Brevet FR2804477A1 — publié le 20010803

Dispositif d'évacuation des gaz du carter d'un moteur à combustion interne La présente invention concerne un dispositif d'évacuation des gaz du carter d'un moteur à combustion interne qui s'échappent des chambres de combustion en passant entre les pistons et les chemises de pistons. Ces gaz contenant des vapeurs d'huile et des particules d'huile, on a déjà proposé, dans les brevets DE-A-2 37 128 et DE-A- 196 07 919, des dispositifs d'extraction rotatifs utilisant la force centrifuge, montés sur un organe tournant du moteur et ayant pour objectif d'évacuer les gaz par un canal prévu axialement à l'organe rotatif au travers du carter en tentant de séparer les particules ou gouttelettes d'huile. Il s'avère cependant que les solutions proposées sont relativement peu efficaces car les débits d'évacuation des gaz sont faibles et les gaz évacués restent chargés de particules ou de gouttelettes d'huile. La présente invention a au contraire pour but de proposer un dispositif pour évacuer les gaz du carter d'un moteur à combustion interne qui permette en même temps d'améliorer l'écoulement des gaz en minimisant les pertes de charge, d'améliorer la séparation des gaz et des particules ou gouttelettes d'huile de façon à les maintenir dans le carter. Le dispositif d'extraction selon l'invention comprend, dans un espace situé entre une face latérale d'un organe tournant du moteur disposé dans ledit carter et une face intérieure de ce carter, une roue portée par ledit organe tournant et comprenant un plateau présentant latéralement une multiplicité d'ailettes déterminant entre elles des couloirs incurvés s'étendant de l'intérieur vers l'extérieur et dont la partie extérieure est en retard par rapport à la partie intérieure, lesdits couloirs communiquant avec un canal d'évacuation des gaz ménagé dans ledit carter axialement audit organe tournant. Selon une exécution de l'invention, ledit plateau est accolé à ladite face latérale dudit organe tournant et lesdites ailettes s'étendent vers ladite face intérieure dudit carter et présentent un bord situé à proximité de cette face intérieure. Selon l'invention, ladite face intérieure dudit carter peut avantageusement comprendre au moins une nervure annulaire en saillie et edites ailettes présentent des encoches dans lesquelles pénètre ladite nervure annulaire. Selon l'invention, le dispositif d'extraction peut avantageusement comprendre une bague montée dans ledit canal et présentant, à l'intérieur dudit carter, une partie annulaire recourbée vers l'extérieur de façon à former une gouttière annulaire située au bord intérieur de ladite face intérieure dudit carter. Selon une autre exécution de l'invention, ledit plateau est à distance de ladite face latérale dudit organe tournant et à proximité de ladite face intérieure dudit carter, lesdites ailettes s'étendant vers ledit organe tournant et présentant un bord accolé à ladite face latérale de cet organe tournant et ledit plateau présentant un passage traversant axial. Selon l'invention, ledit plateau peut avantageusement présenter un rebord annulaire en saillie engagé dans ledit canal d'évacuation. Selon l'invention, un joint d'étanchéité est de préférence placé entre ledit plateau et ledit carter. Selon l'invention, lesdites ailettes présentent de préférence une épaisseur sensiblement constante. Selon l'invention, lesdits couloirs présentent de préférence une largeur dans le sens circonférentiel allant en croissant de l'intéreur vers l'extérieur. Selon l'invention, ledit organe tournant présente de préférence une partie centrale en saillie par rapport à sa surface latérale précitée, cette partie en saillie présentant une surface périphérique dont la section longitudinale est concave de façon à dévier les gaz issus desdits couloirs vers ledit canal d'évacuation. La présente invention sera mieux comprise à l'étude de dispositifs pour évacuer les gaz du carter d'un moteur à combustion interne, décrits à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par le dessin sur lequel - la figure 1 représente une coupe longitudinale d'un premier dispositif selon la présente invention installé dans un carter de moteur à combustion interne ; - la figure 2 représente une coupe radiale selon II-II du dispositif de la figure 1 ; - la figure 3 représente une coupe radiale selon III-III du dispositif de la figure 1 ; - et la figure 4 représente une coupe longitudinale d'un second dispositif selon la présente invention invention installé dans un carter de moteur à combustion interne. En se reportant aux figures 1 à 3, on voit qu'on a représenté une partie d'un moteur à combustion interne 1 qui comprend un carter 2 à l'intérieur duquel est installé un arbre rotatif 3 qui porte à son extrémité un pignon 4 d'entraînement par exemple d'une pompe à injection par l'intermédiaire d'une pignon 5. Le carter 2 présente une paroi 6 qui s'étend radialement à l'arbre 3 et qui présente une face radiale intérieure 7 située en vis-à- vis et à distance d'une face latérale 8 du pignon 4, de telle sorte que la face intérieure 7 du carter 2 et la face latérale 8 du pignon 4 déterminent entre elles un espace 9. Dans cet espace 9 est disposé un dispositif 10 d'extraction des gaz qui comprend une roue annulaire 11 portée par le pignon 4. Cette roue 11 comprend un plateau 12, en forme de rondelle, qui est accolé à une partie radiale annulaire 8a de la face latérale 8 du pignon 4 et fixée à ce dernier par l'intermédiaire de vis longitudinales 13. La roue 11 présente en outre une multiplicité d'ailettes 14 formées en saillie sur le plateau 12 de façon à s'étendre vers la face radiale intérieure 7 du carter 2, ces ailettes 14 présentant un bord 15 disposé à proximité et à faible distance de la face intérieure 7. Les ailettes 14 présentent un bord longitudinal intérieur 16 qui s'étend longitudinalement, selon un cylindre fictif correspondant au bord intérieur 12a du plateau 12 et un bord longitudinal extérieur 17 qui s'étend selon un cylindre fictif déterminé par le bord extérieur 12b du plateau 12. Les ailettes 14, qui sont d'épaisseur sensiblement constante, déterminent entre elles, deux à deux, des couloirs 18 incurvés qui s'étendent de l'intérieur vers l'extérieur et dont la partie extérieure ouverte est en retard dans le sens de rotation repéré par la flèche A par rapport à sa partie intérieure ouverte, les couloirs 18 présentant en conséquence une largeur dans le sens circonférentiel allant en croissant de l'intérieur vers l'extérieur. La paroi 6 du carter 2 présente un passage cylindrique 19 qui est formé axialement à l'arbre 3 de façon à constituer un canal d'évacuation des gaz 20. Ce passage 19 est recouvert extérieurement par un couvercle 21 fixé contre la face extérieure de la paroi 6 du carter 2, ce couvercle 21 présentant un conduit 22 d'évacuation des gaz à l'atmosphère. Le pignon 4 présente une partie centrale 23 en saillie par rapport à sa face radiale 8a, dont la partie d'extrémité est engagée dans le passage 19 de la paroi 6 du carter 2. Cette partie en saillie 23 présente une surface périphérique 8b qui prolonge sensiblement la partie 8a de la face latérale 8 du pignon 4 et dont la section longitudinale est concave. Sensiblement au milieu de la roue 11, la face intérieure radiale 7 du carter 2 présente une nervure annulaire en saillie 24 et les bords 15 des ailettes 14 présentent des encoches 25 dans lesquelles pénètre, à faible distance, la nervure en saillie 24. Dans le passage central 19 de la paroi 6 du carter 2 est disposée une bague cylindrique 26 qui présente, au-delà de la face radiale 7, une collerette annulaire 27 recourbée vers l'extérieur de façon à constituer une gouttière annulaire à la périphérie de laquelle s'étend la face intérieure 7 du carter 2. Lorsque le pignon 4 est entraîné en rotation dans le sens de la flèche A, les gaz chargés de gouttelettes d'huile heurtent l'extrados 14a des ailettes 14 de la roue 11. les gouttelettes s'agglomèrent sur l'extrados 14a et sont rejetées à l'extérieur de la roue 11 dans le carter 2 sous l'effet de la force centrifuge. Les gaz circulant dans les couloirs 18 de l'extérieur vers l'intérieur sont déviés par la surface concave 8b du pignon 4 et s'écoulent par le canal d'évacuation 20 au travers du passage 19 de la paroi 6 du carter 2 pour ensuite être évacués vers l'extérieur au travers du conduit d'évacuation 22 du couvercle extérieur 21. On obtient ainsi un écoulement des gaz à pertes de charge réduites En même temps, compte tenu de la forme et de la disposition des ailettes 14, les gouttelettes ou particules d'huile en suspension dans les gaz sont rejetées par des ailettes 14 à la périphérie de la roue 10, dans le carter 2. En se reportant maintenant à la figure 4, on voit qu'on a représenté un dispositif d'évacuation des gaz 28 qui constitue une variante du dispositif d'évacuation 11 des figures 1 à 3. Ce dispositif d'évacuation 28 comprend une roue annulaire 29 inversée par rapport à la roue 11 de l'exemple précédent. Cette roue 29 comprend en effet un plateau radial en forme de rondelle 30 qui est disposé juste à proximité de la face intérieure 7 du carter 2 et une multiplicité d'ailettes 31 portées par le plateau 30 qui, cette fois, s'étendent vers la face latérale 8 du pignon 4 et présentent un bord 32 accolé à la partie radiale annulaire 8a de la face latérale 8 du pignon 4, la roue 29 étant fixée au pignon 4 par des vis longitudinales 33. Dans cette variante d'exécution, la partie intérieure du plateau 30 présente une collerette cylindrique 34 qui s'étend dans le passage 19 de la paroi 6 du carter 2, entre lesquelles est disposé un joint d'étanchéïté annulaire 35, la bague 26 de l'exemple précédent n'étant pas prévue. Le dispositif d'évacuation 28 décrit ci-dessus fonctionne de la même manière que le dispositif 10 décrit en référence à la figure 1, les particules ou gouttelettes d'huile susceptibles de s'introduire entre le plateau 30 et la paroi intérieure 7 du carter 2 étant arrêtées par le joint d'étanchéïté annulaire 35. La présente invention ne se limite pas aux exemples ci- dessus décrits. Bien des variantes de réalisation sont possibles sans sortir du cadre défini par les revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour évacuer les gaz du carter d'un moteur à combustion interne, caractérisé par le fait qu'il comprend, dans un espace (9) situé entre une face latérale (8) d'un organe tournant (4) du moteur disposé dans ledit carter (2) et une face intérieure (7) de ce carter, une roue (11) portée par ledit organe tournant et comprenant un plateau (12) présentant latéralement une multiplicité d'ailettes (14) déterminant entre elles des couloirs incurvés (18) s'étendant de l'intérieur vers l'extérieur et dont la partie extérieure est en retard par rapport à la partie intérieure, lesdits couloirs communiquant avec un canal (20) d'évacuation des gaz ménagé dans ledit carter axialement audit organe tournant. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit plateau (12) est accolé à ladite face latérale dudit organe tournant et que lesdites ailettes s'étendent vers ladite face intérieure dudit carter et présentent un bord (15) situé à proximité de cette face intérieure. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ladite face intérieure dudit carter comprend au moins une nervure annulaire en saillie (24) et que ledites ailettes présentent des encoches (25) dans lesquelles pénètre ladite nervure annulaire. 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait qu'il comprend une bague (26) montée dans ledit canal et présentant, à l'intérieur dudit carter, une colerette annulaire (27 recourbée vers l'extérieur de façon à former une gouttière annulaire située au bord intérieur de ladite face intérieure dudit carter. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit plateau (30) est à distance de ladite face latérale (8) dudit organe tournant et à proximité de ladite face intérieure (7) dudit carter, lesdites ailettes (31) s'étendant vers ledit organe tournant et présentant un bord (32) accolé à ladite face latérale de cet organe tournant et ledit plateau présentant un passage traversant axial. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que ledit plateau présente une colerette annulaire en saillie (34) engagé dans ledit canal d'évacuation (19). 7. Dispositif selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé par le fait qu'un joint d'étanchéité (35) est placé entre ledit plateau (34) et ledit carter (19). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdites ailettes (14) présentent une épaisseur sensiblement constante. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits couloirs (18) présentent une largeur dans le sens circonférentiel allant en croissant de l'intéreur vers l'extérieur. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit organe tournant (4) présente une partie centrale (23) en saillie par rapport à sa surface latérale précitée (8a), cette partie en saillie présentant une surface périphérique (8b) dont la section longitudinale est concave de façon à dévier les gaz issus desdits couloirs vers ledit canal d'évacuation.