Brevet FR2852637A1 — publié le 20040924

La présente invention concerne une pompe à huile pour la lubrification à débit ajusté à la charge du moteur pour moteur à 2-temps de petite cylindrée. Selon l'état de la technique il existe plusieurs types de pompe à huile pour les petits moteurs à 2-temps dont le plus couramment employé est le type de pompe 5 mécanique entraînée par le vilebrequin du moteur au moyen d'un arbre et d'une vis sans fin de façon à obtenir une forte démultiplication. Une autre solution est le type de pompe électromagnétique dont l'entraînement est assuré par un solénoïde agissant sur le piston de la pompe. Dans les 2 cas la pompe est actionnée par rapport à la vitesse de rotation du moteur avec des rapports de 50 à 150:1. Ces rapports extrêmement démultiplicateurs sont choisis en raison des très faibles débits d'huile nécessaires aux petits moteurs à 2-temps. Ceux-ci sont de l'ordre de 30 grammes d'huile par heure pour 420.000 cycles/ du moteur. Si la pompe devait être entraînée directement par le moteur, elle devrait être capable de débiter des quantités d'huile aussi petites que 0,07 mg/cycle. Ceci est possible mais jusqu'à présent les 15 fabricants de pompes ont opté pour une construction surdimensionnée assurant un pompage plus lent de l'huile dont la viscosité varie fortement en fonction de la température. Le type de pompe mécanique permet d'ajuster la débit d'huile en fonction de la charge du moteur au moyen d'un câble relié à la commande de l'accélérateur qui agit 20 sur une came faisant varier la course du piston de la pompe. Le type de pompe électromagnétique est capable de régulation du débit si son calculateur électronique est relié à un capteur de position du papillon des gaz Les documents USA4411225 et USA4797073 illustrent avantageusement le type de pompe mécanique alors que l'on trouve l'illustration du type électromagnétique dans 25 les documents W00233259 et EP123685. Le but de la présente invention est de réaliser une pompe à huile ne nécessitant pas d'entraînement mécanique coûteux, de démultiplication du rapport de vitesse et de câble de commande de débit comme c'est le cas pour la pompe de type mécanique, et ne nécessitant pas d'entraînement électrique ainsi que de commande électronique comme 30 c'est le cas pour la pompe de type électromagnétique. A cet effet, l'invention a pour objet une pompe comportant au moins un piston logé dans le corps de la boîte à clapets d'admission du moteur, ce piston étant poussé par un ressort contre une portion adéquatement choisie du ou des clapets d'admission du carter-moteur, et étant pourvu d' un conduit d'amenée d'huile muni, d'une soupape d'entrée et d'une soupape de sortie, pompe l'huile par l'effet de son va-et-vient du aux battements du ou des clapets d'admission du moteur à chaque cycle admissioncompression. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée 5 uniquement à titre d'exemple et faite en se référant au dessin annexé (fig.1) qui représente une vue en coupe d'un exemple de réalisation de pompe selon l'invention. On reconnaît sur cette figure une boîte à clapet servant aussi de corps de pompe (1) d'admission d'air du carter d'un moteur à 2-temps o le conduit d'air est désigné par la référence (2). Le clapet (3) d'obturation du conduit (2) s'ouvre et se ferme par l'effet 10 de l'admission et de la compression dans le carter-moteur et est limité dans sa course par une butée (4). Un piston (5) est placé de façon coulissante dans une chemise (6) chassée dans le corps (1) et est poussé contre le clapet (3) par un ressort (7). Lorsque le clapet (3) s'ouvre il permet au piston de se déplacer grâce à la poussée du ressort (7) provoquant le pompage de l'huile dans le conduit (8) au travers de la soupape (9). Lors 15 de la fermeture du clapet (3) le piston (5) revient à son point mort bas provoquant la sortie de l'huile par la soupape (10). Selon l'invention il y a pompage de l'huile à chaque cycle du moteur, ce qui donne lieu à une très haute fréquence d'ouverture et fermeture des soupapes (9) et (10) ainsi que du va-et-vient du piston (5). Pour assurer un bon fonctionnement de ces éléments à de telles fréquences dans un milieu dont la viscosité change en fonction de la température, une particularité de l'invention est de munir le conduit (8) ainsi que les soupapes (9) et (10) d'une résistance électrique(l 1) calibrée de façon à maintenir l'huile dans la pompe à une température donnant une viscosité adéquate et stable. Une autre particularité de l'invention est de réaliser le corps de boîte à clapet dans un matériau isolant tel que la résine ou le plastique afin d'obtenir un effet de barrière thermique isolant le conduit (8) et les soupapes (9) et (10) de la température extérieure ainsi que du refroidissement du au passage du mélange carburé par le conduit (2). Selon l'invention le choix du clapet (3) d'admission du moteur comme élément 30 d'entraînement du piston de la pompe donne lieu à une construction extrêmement compacte et assure la variation du débit de la pompe en accord avec la charge du moteur grâce à l'amplitude d'ouverture variable du clapet (3) selon l'amplitude de l'ouverture du papillon des gaz Cette amplitude variable d'ouverture du clapet (3) provoque un déplacement proportionnellement variable mais démultiplié du piston (5) . La démultiplication sera d'autant plus grande que le point de contact du piston (5) sera situé près du point de fixation du clapet(3) et de sa butée(5).Une autre caractéristique de l'invention est l'emploi de soupapes d'entrée et de sortie (9) et (10) à billes munies de ressort de façon à avoir le plus petit retour d'huile lors de la fermeture de chacune 5 d'elles. La bille offrant la plus petite surface de contact de fermeture possible, conjointement au réchauffement de l'huile par la résistance (11) , un débit de retour minimum est obtenu donnant lieu à un fonctionnement prévisible et répétitif de la pompe à toutes températures extérieures. Selon l'invention il est possible de diviser le clapet (3) en 2 ou 3 parties et de 10 disposer d'un piston par clapet assurant qu'à chaque piston un conduit (8) et 2 soupapes (9) et (10) sont associés de façon à obtenir 2 ou 3 pompes à huile pouvant graisser des parties différentes et distinctement éloignées du moteur par le moyen des soupapes de sortie (10). Une dernière caractéristique de l'invention est de pourvoir la pompe d'un 15 dispositif simple et efficace pour purger l'air introduit lors d'une interruption accidentelle de l'alimentation en huile. Contrairement aux types mécanique et électromagnétique décrits au début de ce document la pompe objet de la présente invention est très sensible à la moindre présence d'air dans le volume compris entre les soupapes d'admission et de sortie. Cette particularité est due au fait que le déplacement 20 du piston (5) est trop faible pour assurer l'ouverture de la soupape d'entrée (9)ou de sortie (10) si de l'air s'introduit dans la pompe. Pour évacuer l'air introduit il suffira de placer la soupape d'entrée (9) de l'huile plus bas et aussi près que possible que celle de sortie (10) de façon à ce que la bulle d'air par l'effet du réchauffement de l'huile par la résistance (11) remonte vers la soupape de sortie (10) et que la dilatation de l'huile 1' 25 expulse. La dilatation de l'huile étant de part le volume du conduit (8) de la pompe supérieure à au moins 10 fois le volume d'air ayant pu être aspiré. REVENDICATIONS. 1. Pompe à huile pour graissage séparé de moteur à 2-temps comportant au moins un piston (5) logé dans le corps de la boîte à clapet (1) d'admission du moteur, poussé par un ressort (7) contre une portion du clapet d'admission (3) ledit piston étant muni 5 d'un conduit (8) d'amenée d'huile équipé d'une soupape d'entrée (9) et d'une soupape de sortie (10). 2. Pompe à huile selon la revendication 1 caractérisée en ce que le piston (5) est poussé par le ressort (7) contre le clapet (3) du moteur dans la proximité de son point d'ancrage à la boîte à clapet (1). 3. Pompe à huile selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le conduit (8) d'amenée d'huile et les soupapes d'entrée (9) et de sortie (10) sont chauffés par une résistance électrique (11). 4. Pompe à huile selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le corps de pompe (1) est réalisé en matériau isolant tel que le 15 plastique. Pompe à huile selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les soupapes d'entrée (9) et de sortie (10) sont du type à bille et ressort. 6. Pompe à huile selon l'une quelconque des revendications précédentes 20 caractérisée en ce que le piston (5) coulisse dans une chemise(6) rapportée dans le corps de pompe (1). 7. Pompe à huile selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que la soupape d'entrée (9) est placée plus bas que celle de sortie (10) ainsi que dans sa plus grande proximité. 8. Pompe à huile selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que la dilatation de l'huile dans le conduit (8) due à la chaleur dégagée par la résistance (11) provoque l'expulsion de l'air accidentellement admis dans le conduit (8) assurant le dispositif de purge automatique.