Brevet FR2867227A1 — publié le 20050909

Séparateur d'huile L'invention a pour objet un séparateur d'huile pour retirer l'huile qui se trouve dans un courant de fluide et qui comporte un guidage de l'écoulement du genre labyrinthe constitué essentiellement par les parois de choc. On connaît par le document DE 101 19 892 C2 par exemple, une culasse de 5 cylindre de moteur à combustion interne qui comprend une partie en élastomère et une partie en matière plastique ayant le genre d'un capot. De plus, on connaît par le document DE 198 20 384 Al un séparateur d'huile avec un guidage d'écoulement du genre labyrinthe pour dégazer le carter de vilebrequin, de préférence pour des capots de culasse de moteur à combustion interne. L'objectif de l'invention est de créer un séparateur d'huile amélioré qui, entre autres, avec une construction simple, permet d'obtenir un degré élevé de séparation d'huile. Cet objectif est atteint par un séparateur d'huile destiné à retirer l'huile d'un courant de fluide, et qui comporte un guidage de l'écoulement en forme de labyrinthe constitué essentiellement par des parois de choc, au moins une de ces parois peut se déformer comme du caoutchouc dans au moins une zone partielle. Ainsi, avec une construction simple du séparateur, et donc un coût faible, on obtient un bon taux de séparation de l'huile, de 63 % par exemple, ce qui, avec un débit d'huile de 110 mg/h à l'entrée du séparateur, correspond à un débit d'huile résiduel de 40,7 mg/h. La paroi de choc déformable élastiquement et qui est comparable à une membrane élastique, permet de commander la distance entre les parois de choc en tant que caractéristique importante du séparateur, en fonction du courant de fluide, notamment de l'écoulement de fuites de gaz issues d'une chambre de combustion d'un moteur à combustion interne. Comme le degré d'efficacité du séparateur d'huile dépend aussi du point de fonctionnement du moteur, avec la paroi de choc déformable on obtient l'augmentation du rendement dans toute la plage de fonctionnement du moteur, car la distance des parois s'adapte automatiquement à la vitesse d'écoulement. Ainsi, on peut même se passer, avec avantage, d'une soupape de régulation de dépression sur la ligne d'aspiration du moteur. D'autres avantages, caractéristiques et détails de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre d'un exemple de réalisation représenté par le dessin. La Fig. 1 représente une coupe à travers une culasse de cylindre comportant des espaces de séparation d'huile. Les Fig.2a, 2b représentent des détails du séparateur d'huile de la figure 1. La figure 1 représente, en tant qu'exemple de réalisation de l'invention, une coupe à travers un capot de culasse de moteur. Ce capot comprend, pour application étanche sur une portée d'appui d'un moteur à combustion interne, une partie en élastomère 20 ayant la forme d'un cadre périphérique, avec une lèvre d'étanchéité 22. Essentiellement à l'intérieur de cette partie en élastomère 20, se trouve un élément de raidissement 10, ayant également la forme d'un cadre périphérique, présentant à peu près un profil en U et composé de l'assemblage de plusieurs parties de tôle découpées. Lors de la fabrication, l'élément de raidissement 10 est recouvert d'un agent adhésif et la partie en élastomère 20 est ensuite moulée par un procédé d'injection sur l'élément de raidissement 10. La partie en élastomère est en caoutchouc ou en silicone. De plus, cette partie ainsi que l'élément de raidissement 10 présentent des ouvertures et des perçages à travers lesquels, par des moyens de fixation, notamment des vis 50, le capot de culasse peut être fixé sur la portée d'appui. Faisant suite à la partie en élastomère 20, le capot de culasse comprend de plus une partie 30 en forme de capot constituée d'une matière plastique. La partie en élastomère 20 est reliée à la partie 30 en forme de capot, du fait que la partie en élastomère 20 est injectée par moulage dans une rainure en forme d'U de la partie en forme de capot 30. Dans la partie supérieure du capot de culasse se trouvent des chambres fonctionnelles 60 servant à séparer l'huile et qui sont limitées vers le bas par une paroi d'espace de séparation d'huile 65 de la culasse. Les figures 2a, 2b montrent des détails d'un des espaces de séparation d'huile 60 et la figure 1, par une représentation schématique fortement simplifiée. Entre la partie 30 située du côté du capot et la paroi de l'espace de séparation d'huile 65 qui est soudée à la partie 30, se trouvent des parties d'un séparateur d'huile, ces parties comprennent une plaque perforée 75 dans les ouvertures 76 de laquelle pénètre un écoulement de fuites de gaz de la chambre de combustion comprenant des gouttelettes d'huiles. Une paroi de choc 72 du séparateur d'huile, élastiquement déformable, est essentiellement parallèle à la plaque 75. Cette paroi déformable 72 présente des bossages 73 en forme de tiges qui sont solidaires de la paroi déformable 72, c'est-à-dire sont fabriqués monoblocs avec elle. Dans un état où la pression ne dépasse pas une valeur prédéfinissable, les bossages 73 mettent en appui la paroi de choc 72 sur la plaque perforée 75, ce qui est représenté à la figure 2a. Par contre, la figure 2b représente un état dans lequel la pression dépasse la valeur prédéfinissable, de sorte que pour maintenir une perte de pression constante sur l'ensemble du séparateur d'huile, la paroi de 5 choc 72 s'écarte en se déformant de la plaque perforée 75. De plus, la paroi élastiquement déformable 72 est reliée à une autre paroi de choc 78 par des moyens de liaison 79 en forme de tiges. A la figure 2b, les conditions d'écoulement sont indiquées par des flèches. L'ensemble du séparateur d'huile est constitué de manière qu'une perte de pression entre une entrée et une sortie du blow by strom est maintenue essentiellement constante dans le séparateur d'huile, par exemple inférieure à une valeur maximale de 10 mbar. Dans une configuration avantageuse, le principe de séparation d'huile décrit précédemment est combiné à un séparateur d'huile comprenant un filtre et qui est placé par exemple dans un autre des espaces de séparation d'huile 65. Liste des références 5 élément de raidissement partie en élastomère 22 lèvre d'étanchéité partie du genre capot 50 vis espace de séparation d'huile paroi d'espace de séparation d'huile 72 paroi de choc déformable 73 plaque de buse 76 ouverture 78 paroi de choc 79 moyen de liaison Revendications 1. Séparateur d'huile pour retirer de l'huile d'un courant de fluide, qui comporte un guidage d'écoulement en forme de labyrinthe constitué essentiellement par des parois de choc (72, 78), caractérisé en ce qu'au moins une des parois de choc (72, 78) est déformable comme du caoutchouc, au moins dans une zone partielle. 2. Séparateur d'huile selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi de choc déformable (72) est constituée de manière à adapter la distance entre les parois de choc. 3. Séparateur d'huile selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la paroi de choc déformable (72) est constituée par une partie en élastomère (20). 4. Séparateur d'huile selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la paroi de choc déformable (72) est constituée de manière qu'une adaptation de la distance entre les parois de choc est assurée automatiquement par le courant de fluide. 5. Séparateur d'huile selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la paroi de choc déformable (72) est constituée de manière à maintenir essentiellement constante la perte de pression entre une entrée et une sortie du courant de fluide que présente le séparateur d'huile. 6. Séparateur d'huile selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins un bossage (73) est solidaire de la paroi de choc déformable (72) et assure l'appui de la paroi déformable quand elle n'est pas déformée sur une des parois de choc voisines ou sur une limite d'un espace de séparation d'huile. 7. Séparateur d'huile selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la paroi de choc déformable (72) est reliée, dans sa zone centrale, par des moyens de liaison en forme de tiges, à une des parois de choc voisines ou à une limite d'un espace de séparation d'huile (65). 8. Séparateur d'huile selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le séparateur d'huile fait partie de la culasse d'un moteur à combustion interne.