Brevet FR2803624A1 — publié le 20010713

L'invention se rapporte à un procédé de lubrification des organes mecaniques d'un moteur Diesel de véhicule ainsi qu'à un dispositif de lubrification de mise en ceuvre du procédé. Dans certains moteurs Diesel de véhicules, notamment injection directe, on a constaté des fuites de carburant depuis les cylindres jusque vers le bac à huile de lubrification. En particulier, dans le cas des véhicules équipés filtre à particule, le moteur peut réaliser périodiquement des phases postcombustion destinées à augmenter la température des gaz d'échappement, pour assurer le nettoyage du filtre. Lors des phases de post-injection, une partie du carburant vient se déposer sur les parois du cylindre. Au cours mouvements de translation du piston, une partie de ce carburant est raclée par les segments et rejoint le bac à huile. Cette fuite de gazole dans l'huile de lubrification peut entraîner dysfonctionnement du moteur. En effet, le gazole ayant une viscosité inférieure à celle de l'huile, la présence de gazole dans le bac à huile fait baisser la viscosité du liquide de lubrification. La baisse de viscosité du liquide de lubrification entraîne des chutes de pression dans le circuit de lubrification du moteur ainsi que des problèmes de grippage, notamment au niveau des coussinets de paliers d'arbre à cames ou d'arbre porte-culbuteurs- Pour résoudre ce problème, une solution consiste à augmenter la fréquence des vidanges de l'huile de lubrification. Cependant, cette solution entraîne des surcoûts dans l'entretien du véhicule. Un but de la présente invention est de proposer un procédé de lubrification des organes mécaniques d'un moteur Diesel de véhicule, palliant tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur relevés ci-dessus. but est atteint par le fait que le procédé de lubrification des organes mécaniques d'un moteur Diesel véhicule, consistant à pomper de l'huile contenue dans réservoir pour la faire circuler dans un circuit de lubrification du moteur, comporte une étape de détermination de la proportion carburant contenu dans l'huile de lubrification, -une étape de comparaison de la proportion déterminée de carburant avec une proportion seuil, et - étape de chauffage de l'huile de lubrification lorsque la proportion déterminée de carburant est supérieure à la proportion seuil. ailleurs, l'invention peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes - l'étape de détermination de la proportion de carburant consiste à mesurer la concentration dudit carburant dans l'huile, - le moteur effectuant au moins une étape de post- injection de carburant dans au moins certains des cylindres, l'étape de détermination de la proportion du carburant consistant à estimer la concentration dudit carburant dans l'huile en fonction du temps mesuré de post injection, - la proportion du carburant est estimée en fonction du temps mesuré de post injection selon la relation : Pg = aTp, dans lequel Pg est le pourcentage de gazole en masse par rapport à la masse totale d'huile, a un coefficient égal à environ 0,02, et Tp est le temps de post-injection effectuée par le moteur mesuré en minute au cours d'un cycle de fonctionnement du moteur, - la proportion seuil de carburant est de l'ordre de 3 à 8% en masse par rapport à la masse totale d'huile, - l'étape de réchauffage consiste à réchauffer l'huile jusqu'à température de l'ordre de 120 à 200 degrés environ. Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif lubrification des organes mécaniques d'un moteur Diesel de véhicule de mise en oeuvre du procédé conforme l'une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessus, palliant tout ou partie inconvénients de l'art antérieur. Ce but est atteint par le fait que le dispositif lubrification des organes mécaniques d'un moteur Diesel de véhicule comporte un bac à huile des moyens d'aspiration de l'huile vers un circuit de lubrification, des moyens de chauffage de l'huile, des moyens de détermination de la proportion de carburant contenu dans l'huile de lubrification des moyens de comparaison de la proportion déterminée carburant avec une proportion seuil déterminée, et des moyens de commande des moyens de chauffage assurant le chauffage de l'huile de lubrification lorsque la proportion déterminée carburant est supérieure à la proportion seuil. Par ailleurs, l'invention peut comporter l'une ou plusieurs des caracteristiques suivantes - les moyens de détermination de la proportion carburant comportent au moins un capteur de mesure de la quantité carburant contenue dans l'huile relié à des moyens électroniques de traitement de données, - le moteur effectuant au moins une étape de post- injection carburant dans au moins certains des cylindres, les moyens de détermination de la proportion de carburant comportant des moyens de mesure du temps de post injection et des moyens électroniques de traitement de données assurant le calcul de la proportion de carburant contenue dans l'huile en fonction du temps mesuré de post-injection, - les moyens de chauffage comportent au moins un système du type résistance thermique. D'autres particularités et avantages apparaîtront à lecture de la description ci-après, faite en référence à la figure unique représente schématiquement un dispositif lubrification conforme à l'invention. La figure unique illustre un système de lubrification organes mécaniques d'un moteur, notamment d'un moteur Diesel véhicule automobile. Le système comprend un 2 à huile disposé sous le moteur 4 et une pompe à huile 5 dont la crépine d'aspiration 6 est située dans le bac 2. L'huile 1 pompée façon à circuler dans un circuit de lubrification 3 du moteur 4. L'huile R ayant circulée dans le moteur 4 est récupérée le bac 2. Comme représenté, le circuit 3 peut comporter au moins un échangeur 7 pouvant être alimenté par un liquide de refroidissement. En particulier, les moyens échangeurs 7 peuvent comporter des moyens de commutation (non représentés) permettant de refroidir ou d'augmenter la vitesse de montee en température de l'huile de lubrification. dispositif de lubrification comporte également classiquement des moyens de chauffage 8 aptes à assurer le chauffage l'huile lubrification 1. Selon l'invention, le dispositif comporte des moyens 11 de determination de la proportion de carburant contenue dans l'huile de lubrification. Lorsque la proportion carburant contenue dans l'huile est supérieure à une proportion seuil déterminée, le dispositif de lubrification commande le réchauffage de l'huile 1. Le réchauffage de l'huile réalisé de façon à provoquer l'évaporation d'au moins partie du gazole. Les vapeurs de carburant ainsi crées vont pouvoir être aspirées vers l'admission du moteur. L'huile 1 peut être réchauffée localement jusqu'à une température de l'ordre, par exemple, de 120 à 200 degrés, et de préférence 150 degrés environ. La proportion seuil de carburant peut être de l'ordre de 3 à 8% en masse par rapport à la masse totale d'huile, et de préférence environ 5%. Dans le cas où le moteur 4 effectue au moins une étape de post-injection de carburant dans au moins certains des cylindres, la détermination de la proportion de carburant dans l'huile peut être calculée à partir de la mesure du temps de post-injection réalisé par le moteur. Les moyens de détermination peuvent ainsi être constitués, par exemple, de moyens électroniques de traitement de données 9 tel qu'un calculateur et relié à un dispositif de mesure du temps de post injection 11 effectué par le moteur. Par exemple, les moyens de détermination 9 sont relié un calculateur moteur 11 qui gère le fonctionnement du moteur 4. Le calculateur moteur 11 indique aux moyens de détermination 9 la durée de post injection effectuée par le moteur La proportion de gazole contenue dans le liquide de lubrification est calculée de préférence par formule suivante : Pg = aTp, dans laquelle Pg est le pourcentage de gazole masse par rapport à la masse totale d'huile, a un coefficient multiplicatif constant et environ égal à . et Tp est le temps de post-injection effectuée par le moteur mesuré en minute au cours d'un cycle de fonctionnement du moteur. Le temps de post-injection est fonction divers paramètres tels que la vitesse et la charge du véhicule, la température extérieure au véhicule, la température et le taux d'encrassement du filtre à particule. Ainsi lorsque le calculateur 9 estime la proportion de gazole dans l'huile est supérieure à la proportion seuil, il commande la mise en marche des moyens 10 de chauffage de l'huile. Des moyens de mesure de la température de l'huile (non représentés) peuvent être prévus pour arrêter le rechauffage de l'huile lorsque cette dernière dépasse une température limite de l'ordre, par exemple, de ...degrés. Les moyens de réchauffage 8 de l'huile peuvent comprendre, par exemple, au moins une résistance chauffante disposée dans le bac à huile, ou tout autre système équivalent. En variante, les moyens de détermination de la proportion carburant dans l'huile peuvent comprendre une sonde ou capteur 10 disposée dans le bac 2 à huile et apte à mesurer la quantité de gazole présent dans le l'huile de lubrification. Le capteur ou la sonde peut être, par exemple, un capteur capacitif ou un capteur mesurant la viscosité du liquide de lubrification. On conçoit donc aisément que le dispositif selon l'invention, tout étant de srtucture simple, permet de limiter proportion de gazole dans l'huile de lubrification d'un moteur. Enfin, bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des modes de réalisation particuliers, elle comprend tous équivalents techniques des moyens décrits. REVENDICATIONS 1. Procédé de lubrification des organes mécaniques d'un moteur Diesel de véhicule, consistant à pomper de l'huile (1) contenue dans un réservoir (2) pour la faire circuler dans un circuit (3) de lubrification du moteur (4), caractérisé en ce qu'il comporte - une étape de détermination de la proportion de carburant contenu dans l'huile de lubrification (1), - une étape de comparaison de la proportion déterminée de carburant avec une proportion seuil, et - une étape de chauffage de l'huile de lubrification (1) lorsque la proportion déterminée de carburant est supérieure à la proportion seuil. 2. Procédé de lubrification selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de détermination de la proportion de carburant consiste à mesurer la concentration dudit carburant dans l'huile (1). 3. Procédé de lubrification selon la revendication 1 ou 2, le moteur (4) effectuant au moins une étape de post-injection de carburant dans au moins certains des cylindres, caractérisé en ce que l'étape de détermination de la proportion du carburant consiste à estimer la concentration dudit carburant dans l'huile (1) en fonction du temps mesuré de post injection. 4. Procédé de lubrification selon la revendication 3, caractérisé en ce que la proportion du carburant est estimée en fonction du temps mesuré de post injection selon la relation : Pg = aTp, dans lequel Pg est le pourcentage de gazole en masse par rapport à la masse totale d'huile, a un coefficient égal à environ 0,02, et Tp est le temps de post- injection effectuée par le moteur mesuré en minute au cours d'un cycle de fonctionnement du moteur. 5. Procédé de lubrification selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la proportion seuil de carburant est de l'ordre de 3 à 8% en masse par rapport à la masse totale d'huile. 6. Procédé de lubrification selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'étape de réchauffage consiste à réchauffer l'huile (1) jusqu'à une température de l'ordre de 120 à 200 degrés environ. 7. Dispositif de lubrification des organes mécaniques d'un moteur Diesel de véhicule de mise en ceuvre du procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6, comportant un bac à huile (2) des moyens d'aspiration (5, 6) de l'huile vers un circuit (3) de lubrification, des moyens (8) de chauffage de l'huile (1), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (9, 10, 11) de détermination de la proportion de carburant contenu dans l'huile de lubrification (1), des moyens (9) de comparaison de la proportion déterminée de carburant avec une proportion seuil déterminée, et des moyens de commande (9) des moyens de chauffage (8) assurant le chauffage de l'huile de lubrification (1) lorsque la proportion déterminée de carburant est supérieure à la proportion seuil. 8. Dispositif de lubrification selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de détermination de la proportion de carburant comportent au moins un capteur (10) de mesure de la quantité de carburant contenue dans l'huile (1) relié à des moyens (9) électroniques de traitement de données. 9. Dispositif de lubrification selon la revendication 7 ou 8, le moteur (4) effectuant au moins une étape de post-injection de carburant dans au moins certains des cylindres, caractérisé en ce que les moyens de détermination de la proportion de carburant comportent des moyens (11) de mesure du temps de post injection et des moyens (9) électroniques de traitement de données assurant le calcul de la proportion de carburant contenue dans l'huile (1) en fonction du temps mesuré de post- injection. 10. Dispositif de lubrification selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que les moyens de chauffage comportent au moins un système du type résistance thermique (8).