Brevet FR2868122A1 — publié le 20050930

L'invention concerne une soupape de réglage de pression pour moteur à combustion interne, la soupape de réglage de pression étant disposée à l'intérieur d'un couvre-culasse et comportant au moins un évidement servant à recevoir des particules d'huile qui peuvent s'écouler de cet évidement jusque dans un carter d'huile disposé au-dessous de la zone du vilebrequin, et ce, par l'intermédiaire d'un conduit de retour d'huile. Pour faire fonctionner un moteur à combustion interne, outre le carburant proprement dit, il faut impérativement de l'huile moteur. Mais il n'est objectivement pas possible d'amener cette huile aux seuls endroits où elle doit avoir un effet fonctionnel. Non seulement les fuites qui se produisent au niveau de joints entre pièces, mais aussi l'huile qui, du fait du fonctionnement, se trouve à l'état de brouillard ou de vapeur, ont pour effet de recouvrir des éléments constructifs pour la capacité de fonctionnement desquels un contact avec l'huile n'est, en soi, pas nécessaire, voire préjudiciable. Des mesures constructives supplémentaires sont pour cette raison nécessaires pour éviter des dysfonctionnements. Cela concerne, par exemple, dans la zone du vilebrequin, les gaz contournant les pistons, appelés en anglais "blow-by gases", qui s'écoulent de la chambre de combustion jusque dans la zone du vilebrequin en passant dans la zone située entre le piston, ou plus précisément les segments de piston, et la paroi de cylindre. Dans la zone du vilebrequin, les gaz contournant les pistons se mélangent à de l'huile moteur qui se trouve à cet endroit sous forme de vapeur d'huile. Pour des raisons d'émissions polluantes, de consommation et de réglementation, la ventilation du carter moteur est réalisée à l'aide de systèmes fermés qui amènent les gaz contournant les pistons jusqu'au système d'admission du moteur à combustion interne. Pour éviter une entrée d'huile dans le système d'admission, des déshuileurs sont associés à la ventilation du carter moteur. Une solution technique relative à ce problème fait l'objet du document DE 195 08 967 C 2. On y décrit un moteur à combustion interne à lignes de cylindres disposées en V dans lequel les gaz contournant les pistons provenant du carter moteur peuvent être amenés à la tubulure d'admission par l'intermédiaire d'une conduite d'aération. Il est prévu, dans la partie supérieure du moteur à combustion interne, dans l'espace de montage libre situé entre les deux lignes de cylindres disposées en V, un déshuileur qui sépare les particules d'huiles entraînées dans les gaz contournant les pistons. L'air ainsi débarrassé des particules d'huile est amené du côté admission du moteur à combustion interne. Les particules d'huile séparées sont tout d'abord dirigées, par l'intermédiaire d'un conduit de retour d'huile situé dans le carter moteur, dans une poche à huile, avant de déborder dans un carter d'huile disposé au fond du carter moteur. Le dispositif de ventilation pour carter moteur selon le document DE 40 33 844 C 2 est également prévu pour un moteur à combustion interne ayant deux lignes de cylindres disposées en V. Dans ce cas, on utilise un effet de pompage dû au mouvement des pistons pour transporter de force de l'air frais jusque dans la zone du vilebrequin. L'air frais déplace les gaz contournant les pistons via une chambre dans deux déshuileurs qui sont agencés sur la face interne de chaque couvre-culasse et qui sont d'un seul tenant avec ce dernier. Alors que, après avoir traversé le déshuileur, l'air à présent exempt d'huile est amené du côté admission du moteur à combustion interne, il est prévu, pour l'huile qui a été séparée, un évidement servant de récipient collecteur. En disposant chaque fois cet évidement sur la face interne de la paroi extérieure des culasses inclinées en V, outre les éléments qui ont été séparés des gaz contournant les pistons, il est en principe également possible que d'autres particules d'huile affluent dans ledit évidement depuis la surface supérieure des culasses. A partir de l'évidement, l'huile parvient dans un carter d'huile disposé au-dessous de la zone du vilebrequin, et ce, par l'intermédiaire du conduit de retour d'huile. Un autre dispositif d'aération pour carter moteur est connu par le document DE 197 15 061 A 1, cette construction étant conçue, notamment, pour les moteurs à combustion interne à cylindres disposés en ligne qui sont montés en position inclinée. Dans ce cas, le déshuileur, qui est intégré dans le couvre-culasse, présente une première inclinaison s'étendant, dans la direction de l'axe longitudinal du moteur, de l'entrée d'huile à la sortie d'huile, ainsi qu'une deuxième inclinaison s'étendant dans la direction d'un axe transversal du moteur. Par conséquent, malgré la position de montage inclinée du moteur à combustion interne, on a l'assurance que l'huile séparée dans le déshuileur va parvenir uniquement dans la sortie d'huile allant vers le carter d'huile situé dans la partie inférieure du carter moteur, et non dans la tubulure d'admission. Toutefois, le déshuileur du dispositif d'aération n'est pas le seul ensemble constructif duquel il faut écarter l'huile. Des problèmes de ce genre peuvent se poser dans la zone du régulateur de pression du carter moteur, tout particulièrement lorsque le moteur à combustion interne est monté en position inclinée. La soupape de réglage de pression correspondante est essentiellement disposée à l'intérieur du couvreculasse et comporte des poches à huile dans lesquelles des particules d'huile peuvent s'accumuler. Dès qu'un niveau déterminé est dépassé, l'huile déborde et peut parvenir dans la voie d'écoulement de l'air d'admission. Pareillement, il est possible que, avant même de déborder, l'huile ressorte violemment de la poche à huile sous forme de projections suite à une dépression et qu'elle parvienne donc, ici aussi, dans la voie d'écoulement de l'air d'admission. En conséquence, cela nuit au fonctionnement de la soupape de réglage de pression et, en fin de compte, au comportement en matière d'émissions polluantes et à la tenue en service de l'ensemble du moteur à combustion interne. Pour éviter largement de tels inconvénients, il est utile de prévoir un recyclage continu des particules d'huile depuis la zone de la soupape de réglage de pression. Cependant, l'état de la technique que l'on vient de rappeler n'est pas approprié pour cela. L'objectif de l'invention est de configurer une soupape de réglage de pression pour moteurs à combustion interne de telle sorte que, même si le moteur à combustion interne est monté en position inclinée, des particules d'huile puissent être collectées dans la zone de la soupape de réglage de pression et être reconduites de façon continue. Cet objectif est atteint en agençant, au niveau de la soupape de réglage de pression, un évidement qui présente un profil en forme d'auge ouvert vers le haut, qui, en partant de sa section supérieure d'entrée, s'étend progressivement en oblique vers le bas, et qui est en liaison active avec un conduit de retour d'huile au niveau de sa section inférieure de sortie. Les particularités techniques et les fonctions d'autres agencements sont décrites en détail dans l'exemple de réalisation. La soupape de réglage de pression conforme à l'invention convient pour des moteurs à combustion interne de différents types, l'application préférée étant une position de montage inclinée. Grâce à l'agencement, semblable à une rampe de lancement, de l'évidement en forme d'auge, on collecte, dans chaque état de fonctionnement, des particules d'huile dans la zone de la soupape de réglage de pression et on les reconduit de façon continue hors de cette zone de manière à éviter un débordement d'huile dans la voie d'écoulement de l'air d'admission. Par conséquent, la capacité de fonctionnement de la soupape de réglage de pression est assurée et le comportement en 2868122 5 matière d'émissions polluantes et la tenue en service du moteur à combustion interne sont ainsi améliorés moyennant de faibles efforts d'agencement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre à titre d'exemple, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est un détail de la partie supérieure d'un moteur à combustion interne, dans une position de montage inclinée, avec l'agencement conforme à l'invention situé dans la zone de la soupape de réglage de pression; la figure 2 représente, en détail et en perspective, l'agencement d'une soupape de réglage de pression selon la figure 1; et la figure 3 est une vue en plan d'une soupape de réglage de pression telle que représentée en détail sur la figure 2. La figure 1 représente un détail de la partie supérieure d'un moteur à combustion interne qui est monté en position inclinée. A cet endroit, il est prévu un couvre-culasse 1 dans l'espace intérieur duquel une soupape de réglage de pression 2, entre autres, est disposée. Au moins un évidement 3 servant à recevoir des particules d'huile est agencé dans la zone de la soupape de réglage de pression 2. L'espace de stockage 4 maximal qui y est disponible pour l'huile est représenté sur la figure 1 à l'aide de hachures. L'évidement 3 présente un profil en forme d'auge et ouvert vers le haut. Comme on peut le voir sur la figure 2, ce profil de l'évidement 3 s'étend, en partant de la section supérieure d'entrée 31, progressivement en oblique vers le bas en direction d'une section inférieure de sortie 32. Le sens d'écoulement de l'huile est représenté de manière stylisée sur la figure 3 à l'aide d'une flèche. Dans la zone de la section de sortie 32, l'évidement en forme d'auge 3 est en liaison active avec un conduit de retour d'huile. L'agencement concret de ce conduit de retour d'huile importe peu dans les circonstances présentes. L'essentiel est simplement que les particules d'huile collectées dans l'évidement 3 puissent s'écouler, par l'intermédiaire du conduit de retour d'huile, jusque dans un carter d'huile disposé au-dessous de la zone du vilebrequin, le conduit de retour d'huile et le carter d'huile n'étant pas représentés en détail sur les dessins. Entre la section supérieure d'entrée 31 et la section inférieure de sortie 32 de l'évidement en forme d'auge 3, on obtient un angle d'inclinaison "a". Il convient que cet angle d'inclinaison "a" soit plus grand que l'angle "(3" selon lequel le moteur à combustion interne est incliné par rapport à la verticale "L". On a ainsi l'assurance que l'huile ne peut pas affluer de la zone de la soupape de réglage de pression 2 jusque dans la voie d'admission. L'évidement en forme d'auge 3 peut s'étendre de différentes manières sur la soupape de réglage de pression par rapport au raccord de collecteur d'admission. On a une préférence pour une allure en forme d'arc de cercle ayant une longueur d'arc d'à peu près 90 entre la section supérieure d'entrée 31 et la section inférieure de sortie 32 (voir à ce propos la figure 2 et la figure 3). En outre, on propose que les deux faces latérales 33 et 34 de l'évidement en forme d'auge 3 soient mutuellement, au niveau de leurs bords supérieurs et de leurs bords inférieurs, à des distances différentes. Les faces latérales 33 et 34 s'étendent donc obliquement l'une par rapport à l'autre et la distance "o" entre les bords supérieurs est plus grande que la distance "u" entre les bords inférieurs. Cet agencement améliore l'écoulement des particules d'huile. Dans un autre agencement, il est prévu que les deux faces latérales 33 et 34 de l'évidement en forme d'auge 3 aient des hauteurs "x" et "y" différentes l'une par rapport à l'autre. On obtient ainsi, au niveau de la surface fermée inférieure de l'évidement en forme d'auge 3, en coupe transversale, une inclinaison supplémentaire qui améliore encore l'écoulement des particules d'huile. Selon les valeurs concrètes qui sont chaque fois données aux hauteurs "x" de la face latérale 33 et "y" de la face latérale 34, cette inclinaison s'étend soit depuis le côté éloigné de la soupape de réglage de pression 2 jusqu'au côté proche de la soupape de réglage de pression 2, soit depuis le côté proche de la soupape de réglage de pression 2 jusqu'au côté éloigné de la soupape de réglage de pression 2. Dans le dessin, c'est la première variante qui est représentée. Le boîtier de la soupape de réglage de pression 2 et l'évidement en forme d'auge associé 3 sont de préférence intégrés dans le couvre-culasse 1 d'une manière homogène pour ce qui est de la matière, de sorte que tout cet ensemble constructif puisse, au cours du processus de fabrication, être moulé sous la forme d'une pièce commune faite, par exemple, d'aluminium. C'est un tel agencement qui est représenté sur les dessins. Toutefois, il est également possible que la soupape de réglage de pression 2 comportant l'évidement en forme d'auge associé 3 soit tout d'abord faite sous forme d'ensemble constructif séparé puis soit montée dans l'espace de montage libre situé à l'intérieur du couvre-culasse 1. Bien que l'invention ait été particulièrement montrée et décrite en se référant à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il sera compris aisément par les personnes expérimentées dans cette technique que des modifications dans la forme et dans des détails peuvent être effectuées sans sortir de l'esprit ni du domaine de l'invention. Liste des repères 1 couvre-culasse 2 soupape de réglage de pression 3 évidement en forme d'auge 31 section d'entrée (en haut) 32 section de sortie (en bas) 33 face latérale (à l'intérieur) 34 face latérale (à l'extérieur) 4 espace de stockage d'huile angle d'inclinaison de l'évidement en forme d'auge angle d'inclinaison de la position de montage du moteur à combustion interne L verticale o distance entre les faces latérales (en haut) u distance entre les faces latérales (en bas) x hauteur de la face latérale (à l'intérieur) y hauteur de la face latérale (à l'extérieur) REVENDICATIONS 1. Soupape de réglage de pression (2) pour moteur à combustion interne, la soupape de réglage de pression (2) étant disposée à l'intérieur d'un couvre-culasse (1) et comportant au moins un évidement (3) servant à recevoir des particules d'huile qui peuvent s'écouler de cet évidement jusque dans un carter d'huile disposé au-dessous de la zone du vilebrequin, et ce, par l'intermédiaire d'un conduit de retour d'huile, caractérisée en ce que l'évidement (3) a un profil en forme d'auge ouvert vers le haut qui, en partant de sa section supérieure d'entrée (31), s'étend progressivement en oblique vers le bas et qui est en liaison active avec un conduit de retour d'huile au niveau de sa section inférieure de sortie (32). 2. Soupape de réglage de pression (2) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'angle d'inclinaison (a) de l'évidement en forme d'auge (3) obtenu entre la section supérieure d'entrée (31) et la section inférieure de sortie (32) est plus grand que l'angle (ss) selon lequel le moteur à combustion interne est incliné par rapport à la verticale (L). 3. Soupape de réglage de pression (2) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'évidement en forme d'auge (3) s'étend en arc de cercle. 4. Soupape de réglage de pression (2) selon les revendications 1 et 3, caractérisée en ce que l'évidement en forme d'auge (3) a une longueur d'arc d' ä peu près 90 entre la section supérieure d'entrée (31) et la section inférieure de sortie (32). 5. Soupape de réglage de pression (2) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux faces latérales (33; 34) de l'évidement en forme d'auge (3) présentent, au niveau de leurs bords supérieurs, une distance (o) plus grande que la distance (u) au niveau de leurs bords inférieurs. 6. Soupape de réglage de pression (2) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux faces latérales (33; 34) de l'évidement en forme d'auge (3) ont des hauteurs différentes (x; y). 7. Soupape de réglage de pression (2) selon les revendications 1 et 6, caractérisée en ce que la surface inférieure fermée de l'évidement en forme d'auge (3) présente, en coupe transversale, une inclinaison qui s'étend de la face latérale (34) éloignée de la soupape de réglage de pression (2) jusqu'à la face latérale (33) proche de la soupape de réglage de pression (2). 8. Soupape de réglage de pression (2) selon les revendications 1 et 6, caractérisée en ce que la surface inférieure fermée de l'évidement en forme d'auge (3) présente, en coupe transversale, une inclinaison qui s'étend de la face latérale (33) proche de la soupape de réglage de pression (2) jusqu'à la face latérale (34) éloignée de la soupape de réglage de pression (2). 9. Soupape de réglage de pression (2) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le boîtier de la soupape de réglage de pression (2) et l'évidement en forme d'auge associé (3) sont intégrés dans le couvreculasse (1) d'une manière homogène pour ce qui est de la matière. 10. Soupape de réglage de pression (2) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le boîtier de la soupape de réglage de pression (2) comportant l'évidement en forme d'auge associé (3) est agencé sous forme d'ensemble constructif séparé et est monté dans l'espace de montage libre situé à l'intérieur du couvre-culasse (1).