Brevet FR2795767A1 — publié le 20010105

Dispositif de désaération du carter de vilebrequin d'un moteur à combustion interne fonctionnant au moins notablement sans étranglement L'invention concerne un dispositif de désaération du carter de vilebrequin d'un moteur à combustion interne fonctionnant au moins notablement sans étranglement. Des dispositifs permettant de désaérer des carters de vilebrequin sur des moteurs à combustion internes sont connus par l'état de la technique, réalisés de diverses manières. Dans le document DE-U 18 31 027 est, par exemple, décrit un tel dispositif pour lequel le point d'embouchure du raccordement de conduite tubulaire, pour la désaération du carter de vilebrequin du moteur aspirant de l'air, est prévu dans la paroi du tube d'aspiration du filtre à air, faisant office de buse d'aspiration. On peut de ce fait obtenir une dépression dynamique de valeur élevée, ce qui doit mener à une amélioration de la désaération du carter de vilebrequin. Par le document DE-AS 14 76 052, est décrit un dispositif de désaération pour le carter de vilebrequin de moteurs à combustion internes équipés de carburateur, dispositif pour lequel de l'air neuf est amené sous pression au carter de vilebrequin et un dispositif étant prévu, qui diminue la dépression de la conduite de désaération lorsqu'il y a augmentation de la valeur de la charge imbrûlée. La conduite de désaération débouche ici en un point le plus étroit d'un tube venturi du carburateur. Au moyen de ce dispositif de désaération connu, on doit assurer une désaération suffisante du carter de vilebrequin pour tous les états de fonction du moteur à combustion interne. Concernant le dispositif de désaération du DE 37 26 332 C1, la conduite de désaération du carter de vilebrequin débouche dans un creusement en forme d'auge, appartenant à la tubulure du clapet d'étranglement. Du fait que le condensat, se constituant éventuellement, s'accumule dans ce creusement, on peut éviter de façon sûre un givrage du clapet d'étranglement, également lorsque le moteur à combustion interne est à l'arrêt. Pour des moteurs à combustion internes, tels que les moteurs décrits cidessus, donc des moteurs à combustion internes équipés d'un carburateur ou des moteurs à combustion internes à injection dans le collecteur d'admission, on utilise la pression différentielle que l'on trouve au niveau du clapet d'étranglement pour obtenir un effet de balayage en air neuf dans le carter de vilebrequin. Pour cela, on monte sur la culasse une conduite de désaération de pleine charge par laquelle ce que l'on appelle les gaz de soufflage dans le carter sont aspirés depuis le carter de vilebrequin. De cette manière, on obtient un balayage, avec extraction depuis le carter de vilebrequin, des gaz de soufflage dans le carter, qui sont agressifs et qui accélèrent l'usure des pistons et des cylindres. Au moins une désaération à pleine charge du carter de vilebrequin est prescrite par le législateur dans le cas des moteurs à combustion internes. La désaération sous charge partielle sur de tels moteurs à combustion internes connus est obtenue par une conduite de désaération sous charge partielle qui est guidée vers le carter de vilebrequin. Lorsque les moteurs à combustion internes sont du type sans étranglement, respectivement au moins notablement sans étranglement, c'est-à-dire lorsque l'on a à faire à des moteurs à combustion internes n'ayant pas de clapet d'étranglement, tels que par exemple des moteurs à combustion internes de type à cycle de Otto (à allumage commandé) à injection directe, il est impossible de procéder à une désaération du carter de vilebrequin de cette manière, du fait que la pression différentielle nécessaire ne peut être produite sans la présence d'un clapet d'étranglement. On ne peut apporter aucun remède à ce problème, même grâce aux dispositifs cités ci-dessus. De ce fait, le but de la présente invention est de créer un dispositif de désaération du carter de vilebrequin pour un moteur à combustion interne fonctionnant au moins notablement sans étranglement, en particulier un moteur à combustion interne à cycle de Otto (à allumage commandé) et à injection directe, qui travaille de façon très fiable et pour lequel les gaz de soufflage dans le carter sont éliminés du carter de vilebrequin, par balayage, pour tous les états de fonctionnement du moteur à combustion interne. Ce problème est résolu selon l'invention par les caractéristiques indiquées à la revendication 1. Grâce au dispositif selon l'invention, pour générer une dépression dans la conduite d'aspiration menant au moteur à combustion interne, on assure une désaération fiable du carter de vilebrequin en fonctionnement sous pleine charge du moteur à combustion interne, du fait que, grâce à cette disposition, d'une part, on aspire les gaz de soufflage dans le carter, de façon permanente, par la conduite de désaération sortant de la culasse, lorsque le moteur à combustion interne fonctionne sous pleine charge. En plus, en cas de fonctionnement en charge partielle ou en cas de roulage sur la lancée du moteur à combustion interne, on obtient pour le moteur à combustion interne un effet de balayage grâce à la conduite d'aération qui est ramifiée depuis la conduite d'aspiration et qui s'embouche dans le carter de vilebrequin. Grâce aux deux conduites citées, on évacue ainsi les gaz de soufflage dans le carter dans tous les états de fonctionnement du moteur à combustion interne, au moyen de la conduite de désaération, faisant que, en fin de compte, on améliore l'usure entre les pistons et les cylindres, le problème de l'encrassement de l'huile dans le moteur à combustion interne et l'on améliore la durée de vie de celui-ci. On peut de ce fait compter à ce que les intervalles entre les vidanges d'huile soient plus longs. On peut ainsi parler d'un balayage permanent du carter de vilebrequin. Un mode de réalisation de construction simple concernant le dispositif de génération de dépression peut être obtenu si celui-ci est réalisé sous la forme d'une buse venturi. Une telle buse venturi montée dans la conduite d'aspiration présente l'avantage qu'il n'y a aucune sorte d'influence concernant la quantité d'air aspiré du moteur à combustion interne, faisant que celui-ci conserve sa pleine puissance. La pression différentielle nécessaire au balayage permanent, décrit ci-dessus, du carter de vilebrequin est fournie de façon fiable au moyen de la buse venturi. D'autres modes de réalisation et perfectionnement avantageux de l'invention résultent des autres sous- revendications, ainsi que de l'exemple de réalisation, représenté ci-après dans son principe à l'aide du dessin. La figure unique représente de façon schématique un dispositif selon l'invention pour désaérer le carter de vilebrequin d'un moteur à combustion interne fonctionnant notablement sans étranglement. 20. Un moteur à combustion interne 1 à cycle de Otto (à allumage commandé) à injection directe, fonctionnant au moins notablement sans étranglement, par exemple un moteur à combustion interne 1 avec une commande de soupape électromagnétique, présente un vilebrequin 2 et une culasse 3. De manière connue, dans un espace de vilebrequin 2a du carter de vilebrequin 2 tourne un vilebrequin 4 sur lequel on a monté, de manière également connue, une bielle 5 avec un piston 6. Dans le cas présent, plusieurs bielles 5 avec un nombre correspondant de pistons 6 sont montées sur le vilebrequin 4, sachant que, par souci de simplicité, on a représenté uniquement une bielle 5 avec un piston 6 afférent. Le piston 6 effectue un mouvement oscillant dans un cylindre 7 du moteur à combustion interne 1. Le moteur à combustion interne 1 peut ici travailler selon le principe Diesel, au lieu de suivre le cycle d'Otto. Une conduite d'aspiration 8 sur laquelle est disposé, sur le côté opposé à la culasse 3, un filtre à air 9, mène à la culasse 3. L'air inspiré s'écoule dans la conduite d'aspiration 8 suivant une direction d'écoulement A, en allant du filtre à air 9 à la culasse 3. Pour obtenir une désaération du carter de vilebrequin 2 du moteur à combustion interne 1, lorsque celui-ci est à l'état de pleine charge, une conduite de désaération 10 part de la culasse 3. La conduite de désaération 10 débouche dans la conduite d'aspiration 8, précisément en un endroit auquel la conduite d'aspiration 8 est réalisée sous la forme de buse venturi 11 avec une faible section transversale. Du fait que la buse venturi 11 en cet endroit génère une dépression dans la conduite d'aspiration 8, elle peut être appelée également un dispositif de génération de dépression 1, sachant que, pour obtenir l'effet décrit ci- après, on peut envisager également d'autres dispositifs de génération de dépression 11 dans la conduite d'aspiration 8. La conduite d'aspiration 8 débouche dans un ou plusieurs canaux d'aspiration 12 de la culasse 3 qui présente également un ou plusieurs canaux d'échappement 13. Une conduite d'aération 14 se ramifie de la conduite d'aspiration 8, en amont du dispositif de génération de dépression 11 en observant dans la direction d'écoulement A et s'embouche dans le carter de vilebrequin 2. Pour générer aussi peu de mousse d'huile que possible, la conduite d'aération 14, dans le cas présent, débouche au-dessus d'un niveau d'huile 15 dans l'espace de vilebrequin 2a. En variante, il serait également envisageable d'introduire la conduite d'aération 14 au-dessous du niveau d'huile 15. Lorsque le moteur à combustion interne 1 est en fonctionnement sous charge partielle, il sort de la conduite d'aspiration 8 de l'air neuf, qui pénètre dans la conduite d'aération 14 qui s'étend, avec un chemin aussi long que possible, à l'intérieur du compartiment moteur et arrive ainsi dans l'espace de vilebrequin 2a. L'air neuf capte dans l'espace de vilebrequin 2a les gaz de soufflage vers le carter existant, qui se constituent lors de la combustion dans le cylindre 7, respectivement les entraîne et les véhicule par les conduites 16 qui se trouvent dans le carter de vilebrequin 2 et dans la culasse 3, dans la conduite de désaération 10. Les gaz de soufflage dans le carter sont ainsi, conjointement avec d'autres résidus d'huile indésirables, aspirés en permanence depuis l'enceinte de vilebrequin 2a, c'est-à-dire aspirés dans tous les états de fonctionnement et retournés à la conduite d'aspiration 8, faisant qu'ils sont amenés à une subir nouvelle combustion dans les cylindres 7. Ceci vient de la dépression générée par le dispositif de génération de dépression 11 dans la conduite d'aspiration 8. Du fait que le moteur à combustion interne 1, comme déjà mentionné ci-dessus, ne présente aucun clapet d'étranglement, il ne serait au reste pas possible d'avoir une désaération efficace du carter de vilebrequin 2 dans la plage des charges partielles. Il serait évidemment possible d'utiliser, par exemple pour un frein moteur ou un recyclage des gaz d'échappement, un clapet d'étranglement, ce qui n'a pas d'incidence sur l'appellation de "moteur à combustion interne sans étranglement". Au moyen de la conduite de désaération 10 sur la culasse 3 et de la conduite d'aération 14 sur le carter de vilebrequin 2, on obtient donc un dispositif de désaération du carter de vilebrequin 2 du moteur à combustion interne 1 qui veille à assurer une désaération fiable des gaz de soufflage dans le carter pour l'ensemble des états de fonctionnement du moteur à combustion interne 1. Il y a de ce fait diminution notable de l'encrassement de l'huile, faisant qu'on obtient des intervalles beaucoup plus longs entre les vidanges d'huile. REVEND I CATIONS 1. Dispositif de désaération du carter de vilebrequin d'un moteur à combustion interne (1) fonctionnant au moins notablement sans étranglement, en particulier d'un moteur à combustion interne à cycle de Otto (à allumage commandé) (1), à injection directe, présentant les propriétés suivantes: 1.1 une conduite de désaération (10), partant d'une culasse (3) du moteur à combustion interne (1) et débouchant dans une conduite d'aspiration (8) du moteur à combustion interne (1), 1.2 un dispositif (11) pour générer une dépression, prévu dans la conduite d'aspiration (8) menant au moteur à combustion interne (1), 1.3 une conduite de désaération (14) se ramifie en amont du dispositif de génération de dépression (11), en observant dans la direction d'écoulement (A), depuis la conduite d'aspiration (8) et débouche dans le carter de vilebrequin (2). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de génération de dépression est réalisé sous la forme d'une buse venturi (11). 3. Dispositif selon la revendication l ou 2, caractérisé en ce que la conduite d'aération (14) se ramifie de la conduite d'aspiration (8) en aval d'un filtre à air (9), en observant dans la direction d'écoulement. 4. Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la conduite d'aération (14) débouche dans le carter de vilebrequin (2) audessus d'un niveau d'huile (15). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que dans le carter de vilebrequin (2) et la culasse (3) sont prévues des conduites (16) pour guider vers la conduite de désaération (10) l'air qui s'écoule en pénétrant dans le carter de vilebrequin (2) en ayant passé dans la conduite d'aération (14). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la conduite de désaération (10) débouche dans la conduire d'aspiration (8), dans la zone de la buse venturi (11). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la conduite d'aération (14) s'étend sur une grande distance, depuis la conduite d'aspiration (8) au carter de vilebrequin (2).