Brevet FR2892763A1 — publié le 20070504

DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine des équipements annexes des moteurs à combustion interne, en particulier des dispositifs assurant l'évacuation et le traitement des gaz contournant les pistons de tels moteurs, et a pour objets un module de déshuilage et un dispositif de bouchon pour un tel module. Avec l'usure des segments des pistons dans les moteurs à combustion interne, et la réduction consécutive de l'étanchéité entre ces pistons et les cylindres dans lesquels ils se déplacent, des quantités de plus en plus importantes de gaz contournent lesdits pistons durant les phases de compression et de combustion, et se retrouvent ainsi dans le carter. Avec l'application de normes environnementales plus sévères, ces gaz (plus connus sous la désignation anglaise de "blow-by gases") ne peuvent plus être évacués tels quels dans l'atmosphère et doivent faire l'objet d'un traitement. Actuellement, dans la plupart des cas, ces gaz sont réinjectés dans le moteur avec le mélange combustible/comburant en vue de leur élimination par combustion. Afin de ne pas polluer le système d'admission, il y a en particulier lieu de retirer de ces gaz à réinjecter la composante "huile", entraînée par ces gaz lors de leur passage par le carter. Cette fonction est généralement réalisée par les déshuileurs, lesquels peuvent également, le cas échéant, être sollicités pour l'introduction d'huile dans le carter (pour le remplissage après vidange ou la mise à niveau). Typiquement un tel module de déshuilage ou déshuileur, destiné à être monté sur le ou à proximité du carter d'un moteur à combustion interne, se présente essentiellement sous la forme d'un corps creux avec, d'une part, une ouverture inférieure en communication fluidique avec ou débouchant dans le volume intérieur du carter et, d'autre part, une ouverture supérieure pour l'introduction d'huile pour l'approvisionnement du carter par écoulement à travers l'ouverture inférieure précitée, ladite ouverture supérieure étant obturée par un dispositif de bouchon, éventuellement amovible. Un tel module de déshuilage comporte également, généralement en partie supérieure, un évent ou tubulure d'évacuation des -2- gaz débarrassés de l'huile (par exemple relié au système d'aspiration pour une réinjection desdits gaz dans les cylindres en vue de leur combustion) et un organe de régulation du flux de gaz à évacuer et de la pression ou dépression dans le module. En effet, dans un tel module de déshuilage doit régner une pression négative ou dépression, une évacuation des gaz présents n'étant réalisée qu'en cas de dépassement d'une valeur seuil prédéfinie. L'assemblage des différents éléments constitutifs représente une opération fastidieuse et délicate du fait de la pluralité desdits éléments et de la précision nécessaire pour aboutir à une structure résistante et étanche. De plus, chaque module de déshuilage nécessitant un organe de régulation avec des caractéristiques spécifiques, il n'est pas possible d'assurer leur prémontage dans les modules, sauf à stocker une pluralité de modules avec des organes de régulation différents, entraînant des volumes de modules à stocker importants. En outre, le remplacement de cet organe de régulation, en cas de défaillance ou de caractéristiques inadaptées, constitue également une opération fastidieuse. La présente invention a pour but de surmonter au moins certaines des limitations et de pallier au moins certains des inconvénients précités. A cet effet, l'invention a pour objet un module de déshuilage ou déshuileur de type évoqué ci-dessus, caractérisé en ce que le dispositif de bouchon (fermant l'ouverture supérieure du module) intègre une portion de conduit en communication fluidique avec le volume interne du module et formant évent ou tubulure d'évacuation pour les gaz présents dans ledit module et un organe de régulation de l'évacuation desdits gaz par ladite portion de conduit et de la pression dans ledit module. L'invention sera mieux comprise grâce à la description ci-après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue schématique en coupe verticale longitudinale d'un déshuileur selon un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 2 est une vue en coupe selon A-A du module de la figure 1 ; la figure 3 est une vue de dessus d'un déshuileur selon un second mode de réalisation de l'invention ; les figures 4A et 4B sont des vues en coupe respectivement selon A-A et B-B du déshuileur de la figure 3, et les figures 5A et 5B sont des vues éclatées isométriques ou en perspective, selon deux directions différentes, du déshuileur de la figure 3. Les figures des dessins annexés montrent un module de déshuilage ou déshuileur 1, destiné à être monté sur le ou à proximité du carter 2 d'un moteur à combustion interne, ce module 1 réalisant la séparation gaz/huile pour les gaz contournant les pistons dudit moteur. Ce module 1 se présente essentiellement sous la forme d'un corps creux 3 avec, d'une part, une ouverture inférieure 4 en communication fluidique avec ou débouchant dans le volume intérieur du carter 2 et, d'autre part, une ouverture supérieure 5 pour l'introduction d'huile pour l'approvisionnement du carter 2 par écoulement à travers l'ouverture inférieure 4 précitée, ladite ouverture supérieure 5 étant obturée par un dispositif de bouchon 6, éventuellement amovible. Conformément à l'invention, ledit dispositif de bouchon 6 intègre une portion de conduit 7 en communication fluidique avec le volume interne 1' du module 1 et formant évent ou tubulure d'évacuation pour les gaz présents dans ledit module 1 (dans des conditions de pression relative déterminées dans ce dernier) et un organe 8 de régulation de l'évacuation desdits gaz par ladite portion de conduit 7 et de la pression dans ledit module 1. Ainsi, il est possible de fournir un sous-ensemble multifonctionnel unique réalisant les fonctions de fermeture étanche de l'ouverture supérieure 5 (fonction bouchon), de circulation et d'acheminement des gaz excédentaires vers l'extérieur du module 1 (fonction conduit d'évacuation) et de contrôle de la pression dans ledit module 1 et donc dans le carter 2 (fonction de régulation en pression), ladite fonction de contrôle pouvant être paramétrée en mettant en place dans le dispositif de bouchon 6 d'un organe de régulation 8 avec des caractéristiques variables, adaptées au niveau de pression/dépression souhaité. Grâce à cette intégration de fonctions, il suffit d'assembler un dispositif de bouchon 6 avec un corps creux 3 pour obtenir un module de déshuilage 1 opérationnel. -4- En outre, en cas de défaillance de l'organe de régulation, il suffit d'interchanger le dispositif de bouchon 6. Bien que de nombreuses variantes de réalisations pratiques de l'organe de régulation puissent être envisagées, il est avantageusement prévu, en accord avec une réalisation pratique fiable, simple et économique de l'invention, que l'organe de régulation consiste essentiellement en une membrane 8 souple, s'étendant en regard de et par-dessus l'ouverture 9' de l'extrémité interne de la portion de conduit 7, en ce que ladite membrane 8 repose contre le bord 9 de l'ouverture 9', et obture ainsi cette dernière de manière étanche, lorsque la pression régnant dans la portion de conduit 7 est inférieure à une valeur seuil déterminée et en ce que ladite membrane 8 est décollée du bord 9 de l'ouverture 9' lorsque la pression interne dans le corps creux 3 du module 1 est supérieure à une valeur seuil déterminée, les actions antagonistes de la dépression relative dans la portion de conduit 7 et de la surpression relative dans le corps creux 3 sur la membrane 8, lorsque les deux conditions précitées sont vérifiées, aboutissant à un positionnement de ladite membrane 8 par rapport audit bord 9 qui est fonction de la taille et des caractéristiques de ladite membrane 8 et de la taille de l'ouverture 9', ainsi qu'éventuellement des caractéristiques d'un moyen 8' agissant sur ladite membrane 8. De plus, la membrane 8 peut être, de manière additionnelle, sollicitée élastiquement à distance du bord 9 de l'ouverture interne 9', c'est-à-dire en décollement par rapport audit bord 9, par un moyen 8' calibré en termes d'effort appliqué. Ledit organe de régulation 8 peut être constitué et monté dans le dispositif de bouchon 6 de telle manière qu'il soit sollicité à l'ouverture, c'est-à-dire en vue d'une libération de l'ouverture 9' de l'extrémité interne de la portion de conduit 7, uniquement en cas de pression dans le volume interne 1' du module de déshuilage 1, supérieure en intensité à une valeur seuil inférieure, le cas échéant fixée par le calibrage du moyen 8'. Conformément à l'invention, le dispositif de bouchon 6 consiste avantageusement en un sous-ensemble en tant qu'unité structurelle prémontée et est essentiellement formé de trois parties assemblées entre elles, à savoir, d'une part, un corps principal 10 intégrant la portion de conduit 7 formant évent ou tubulure d'évacuation et s'emboîtant par un côté ou une extrémité sur ou dans l'ouverture supérieure 5 du corps creux 3 constituant le module de déshuilage 1, préférentiellement en réalisant une -5- étanchéité aux gaz au niveau de cette ouverture 5 entre le bord de celle-ci et la face extérieure dudit corps principal 10, d'autre part, une partie 11 formant couvercle recouvrant au moins une portion du corps principal 10 située à l'opposée du côté ou de l'extrémité précitée et, enfin, le ou les composants 8, 8' formant l'organe de régulation, une partie au moins de ce dernier étant disposé, avec au moins un maintien partiel, dans un logement formé par coopération du corps principal 10 et du couvercle 11 précités. Comme le montrent plus particulièrement les figures 4A et 4B des dessins annexés, le corps principal 10 du dispositif de bouchon 6 consiste en un corps creux cylindrique, ouvert au niveau de son extrémité s'emboîtant dans l'ouverture supérieure 5 du module 1, fermé au niveau de son extrémité opposée par la partie 11 formant couvercle et dans lequel est formée d'un seul tenant la portion de conduit 7 formant évent ou évacuation, cette portion de conduit 7 présentant un premier segment 7' à extension radiale s'étendant à travers et débouchant à l'extérieur dudit corps creux cylindrique 10 et un second segment 7" contigu au premier, à extension longitudinale et se terminant par un bord 9 d'extrémité définissant une ouverture 9' dont le flux de passage est commandé par l'organe de régulation 8, 8'. Selon d'autres caractéristiques préférées de l'invention, il peut en outre être prévu que l'organe de régulation est maintenu périphériquement par pincement entre le corps creux cylindrique du corps principal 10 et la partie formant couvercle 11, que le moyen 8' de sollicitation élastique se présente sous la forme d'un ressort de compression logé dans le segment 7" en prenant appui sur une portion de paroi 7" fermant ledit segment 7" à l'opposé de l'ouverture 9' et que le bord d'extrémité 9 du segment à extension longitudinale, définissant l'ouverture 9' dont le passage est régulé par ladite membrane 8, est sensiblement affleurant avec le bord de l'extrémité du corps creux cylindrique 10 participant au pincement de ladite membrane 8. La solidarisation du couvercle 11 avec le corps creux cylindrique 10, réalisant un positionnement et un emprisonnement de l'organe de régulation 8, 8', peut être de différentes natures (soudage, collage, vissage, ...) et être inamovible ou non. Avantageusement, l'assemblage de la partie de couvercle 11 avec le corps principal 10 est réalisé par enclenchement, avec engagement mutuel de moyens 12, 12' coopérants complémentaires, le corps principal 10 étant par exemple pourvu extérieurement de crans ou de protubérances analogues 12 et le couvercle 11 étant par exemple muni de pattes, d'ailes ou de languettes 12' élastiquement déformables et aptes à venir en prise avec accrochage sur lesdits crans ou protubérances 12. Le montage avec emboîtement partiel du dispositif de bouchon 6 dans ou autour de l'ouverture supérieure 5 (plus précisément dans ou autour du bord annulaire définissant cette ouverture 5) pourra également être réalisé de différentes manières, à savoir, par vissage sur une fraction de tour, par liaison ergots/rainures, par enclenchement élastique, par crantage ou autre, avec fourniture d'une étanchéité aux gaz. Préférentiellement, le corps principal 10 et la partie formant couvercle 11 sont réalisés chacun en un matériau thermoplastique par moulage par injection. De même, le corps creux 3 délimitant le volume intérieur 1' du module 1 peut être formé par une coque ouverte en matériau thermoplastique, fermée par une partie en forme de plaque comportant l'ouverture inférieure 4. Comme le montrent également les figures 1, 2, 4 et 5, le module 1 peut aussi comporter un volume séparé supplémentaire 13, fermé de manière étanche et constituant une réserve de vide, ledit volume supplémentaire 13 étant par exemple délimité par une coque additionnelle 13' rapportée sur la coque formant l'essentiel du corps creux. Un module de déshuilage intégrant une telle réserve de vide est décrit plus en détail dans la demande de brevet français déposée ce jour par la demanderesse et ayant pour objet un module bifonctionnel déshuileur/réserve de vide. La présente invention concerne également un dispositif de bouchon 6 pour module de déshuilage ou déshuileur, en particulier pour un module de déshuilage tel que décrit ci-dessus, caractérisé en ce qu'il intègre une portion de conduit 7 formant évent ou tubulure d'évacuation pour les gaz présents dans ledit module 1 et un organe 8, 8' de régulation de l'évacuation desdits gaz par ladite portion de conduit 7 et de la pression dans ledit module 1. Ce dispositif de bouchon 6 pourra également faire état de l'une, de plusieurs ou de toutes les caractéristiques supplémentaires décrites précédemment et ressortant des dessins annexés. -7- Enfin, l'invention concerne également un véhicule automobile à moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comporte un module de déshuilage 1 décrit précédemment et représenté aux dessins annexés. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS 1) Module de déshuilage ou déshuileur, destiné à être monté sur le ou à proximité du carter d'un moteur à combustion interne, ce module réalisant la séparation gaz/huile pour les gaz contournant les pistons dudit moteur et se présentant essentiellement sous la forme d'un corps creux avec, d'une part, une ouverture inférieure en communication fluidique avec ou débouchant dans le volume intérieur du carter et, d'autre part, une ouverture supérieure pour l'introduction d'huile pour l'approvisionnement du carter par écoulement à travers l'ouverture inférieure précitée, ladite ouverture supérieure étant obturée par un dispositif de bouchon, éventuellement amovible, module (1) caractérisé en ce que ledit dispositif de bouchon (6) intègre une portion de conduit (7) en communication fluidique avec le volume interne (1') du module (1) et formant évent ou tubulure d'évacuation pour les gaz présents dans ledit module (1) et un organe (8) de régulation de l'évacuation desdits gaz par ladite portion de conduit (7) et de la pression dans ledit module (1). 2) Module selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de régulation consiste essentiellement en une membrane (8) souple, s'étendant en regard de et par-dessus l'ouverture (9') de l'extrémité interne de la portion de conduit (7), en ce que ladite membrane (8) repose contre le bord (9) de l'ouverture (9'), et obture ainsi cette dernière de manière étanche, lorsque la pression régnant dans la portion de conduit (7) est inférieure à une valeur seuil déterminée et en ce que ladite membrane (8) est décollée du bord (9) de l'ouverture (9') lorsque la pression interne dans le corps creux (3) du module (1) est supérieure à une valeur seuil déterminée, les actions antagonistes de la dépression relative dans la portion de conduit (7) et de la surpression relative dans le corps creux (3) sur la membrane (8), lorsque les deux conditions précitées sont vérifiées, aboutissant à un positionnement de ladite membrane (8) par rapport audit bord (9) qui est fonction de la taille et des caractéristiques de ladite membrane (8) et de la taille de l'ouverture (9'), ainsi qu'éventuellement des caractéristiques d'un moyen (8') agissant sur ladite membrane (8). 3) Module selon la revendication 2, caractérisé en ce que la membrane (8) est, de manière additionnelle, sollicitée élastiquement à distance du bord (9) de l'ouverture interne (9'), c'est-à-dire en décollement-9 par rapport audit bord (9), par un moyen (8') calibré en termes d'effort appliqué. 4) Module selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif de bouchon (6) est essentiellement formé de trois parties assemblées entre elles, à savoir, d'une part, un corps principal (10) intégrant la portion de conduit (7) formant évent ou tubulure d'évacuation et s'emboîtant par un côté ou une extrémité sur ou dans l'ouverture supérieure (5) du corps creux (3) constituant le module de déshuilage (1), préférentiellement en réalisant une étanchéité aux gaz au niveau de cette ouverture (5) entre le bord de celle-ci et la face extérieure dudit corps principal (10), d'autre part, une partie (11) formant couvercle recouvrant au moins une portion du corps principal (10) située à l'opposée du côté ou de l'extrémité précitée et, enfin, le ou les composants (8, 8') formant l'organe de régulation, une partie au moins de ce dernier étant disposé, avec au moins un maintien partiel, dans un logement formé par coopération du corps principal (10) et du couvercle (11) précités. 5) Module selon la revendication 4, caractérisé en ce que le corps principal (10) du dispositif de bouchon (6) consiste en un corps creux cylindrique, ouvert au niveau de son extrémité s'emboîtant dans l'ouverture supérieure (5) du module (1), fermé au niveau de son extrémité opposée par la partie (11) formant couvercle et dans lequel est formée d'un seul tenant la portion de conduit (7) formant évent ou évacuation, cette portion de conduit (7) présentant un premier segment (7') à extension radiale s'étendant à travers et débouchant à l'extérieur dudit corps creux cylindrique (10) et un second segment (7") contigu au premier, à extension longitudinale et se terminant par un bord (9) d'extrémité définissant une ouverture (9') dont le flux de passage est commandé par l'organe de régulation (8, 8'). 6) Module selon les revendications 2 et 5, caractérisé en ce que la membrane (8) de l'organe de régulation est maintenue périphériquement par pincement entre le corps creux cylindrique du corps principal (10) et la partie formant couvercle (11), en ce que le moyen (8') de sollicitation élastique se présente sous la forme d'un ressort de compression logé dans le segment (7") en prenant appui sur une portion de paroi (7"') fermant ledit segment (7") à l'opposé de l'ouverture (9') et en ce que le bord d'extrémité (9) du segment à extension longitudinale, définissant l'ouverture (9') dont le passage est régulé par ladite membrane (8), est sensiblement affleurant avec- 10- le bord de l'extrémité du corps creux cylindrique (10) participant au pincement de ladite membrane (8). 7) Module selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'assemblage de la partie de couvercle (11) avec le corps principal (10) est réalisé par enclenchement, avec engagement mutuel de moyens (12, 12') coopérants complémentaires, le corps principal (10) étant par exemple pourvu extérieurement de crans ou de protubérances analogues (12) et le couvercle (11) étant par exemple muni de pattes, d'ailes ou de languettes (12') élastiquement déformables et aptes à venir en prise avec accrochage sur lesdits crans ou protubérances (12). 8) Module selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le corps principal (10) et la partie formant couvercle (11) sont réalisés chacun en un matériau thermoplastique par moulage par injection. 9) Module selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte un volume séparé supplémentaire (13), fermé de manière étanche et constituant une réserve de vide. 10) Dispositif de bouchon pour module de déshuilage ou déshuileur, en particulier pour un module de déshuilage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il intègre une portion de conduit (7) formant évent ou tubulure d'évacuation pour les gaz présents dans ledit module (1) et un organe (8, 8') de régulation de l'évacuation desdits gaz par ladite portion de conduit (7) et de la pression dans ledit module (1). 11) Véhicule automobile à moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comporte un module de déshuilage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.