Brevet FR2895512A1 — publié le 20070629

PROCEDE ET DISPOSITIF DE MESURE AUTOMATIQUE DE LA CONSOMMATION EN HUILE D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE ET DE VIDANGE DUDIT MOTEUR. La présente invention se rapporte aux tests des moteurs à combustion interne lors de leur passage au banc d'essais. Elle concerne plus particulièrement la mesure de la consommation en lubrifiant de tels moteurs. La publication JP3633926 divulgue un dispositif de mesure de la consommation en huile d'un moteur à combustion interne. Ce dispositif de mesure comprend un conduit amenant l'huile d'un carter d'huile vers un réservoir de stockage fournissant une réserve d'huile aspirée par une pompe à des appareils de mesure. Ce dispositif de mesure comprend en outre une électrovanne, une pompe de prélèvement d'échantillons, un purgeur d'air, un débitmètre massique et un appareil de mesure connecté au débitmètre massique. Une valeur de la masse d'huile aspirée purgée en air, est mesurée par le débitmètre, la consommation en huile du moteur est ensuite affichée. Ce dispositif de mesure de la consommation en huile d'un moteur à combustion interne fonctionne avec deux pompes. Une première pour aspirer l'huile du carter du moteur au réservoir de stockage, et une seconde pompe pour le prélèvement de l'échantillon à mesurer. De plus ce dispositif comporte deux trajets de circulations de l'huile, l'un amenant le liquide lubrifiant au réservoir intermédiaire, l'autre amenant l'huile aux instruments de mesure. Et deux éléments de mesure distincts. Enfin le dispositif de l'art antérieur ne permet pas de réaliser la vidange et la réalimentation en huile du moteur au cours d'un test. La présente invention se propose de remédier aux inconvénients de l'art antérieur, en fournissant un procédé et un dispositif de mesure de la consommation en huile d'un moteur à combustion interne, particulièrement simple d'installation et d'utilisation ne requérant pas de pompe pour amener l'huile vers le réservoir de mesure, et capable de réaliser la vidange et la réalimentation en huile du moteur au cours d'un essais. Dans ce but l'invention propose un procédé de mesure de la quantité d'huile consommée par un moteur à combustion interne comportant un carter d'huile pour son alimentation en liquide de lubrification caractérisé en ce qu'il comporte au moins les étapes consistant à : - a) provoquer l'écoulement par gravitation de l'huile contenue dans le carter d'huile du moteur, dudit carter vers un réservoir de mesure, - b) mesurer et mémoriser une valeur d'une grandeur caractéristique de l'huile contenue dans le réservoir de mesure. - c) soumettre l'huile contenue dans le réservoir de mesure à la poussée d'un gaz sous pression provoquant la remontée de l'huile en provenance du réservoir de mesure vers le carter d'huile. Avantageusement, les étapes précédentes sont répétées au moins un fois afin d'obtenir une seconde valeur d'une grandeur caractéristique de l'huile contenue dans le réservoir. Avantageusement, la consommation en huile du moteur à combustion interne est obtenue en réalisant la différence entre la première et la seconde valeur de la grandeur caractéristique de l'huile contenue dans le réservoir de mesure. De manière préférée, la grandeur caractéristique de l'huile contenue dans le réservoir de mesure est sa masse. La présente invention propose en outre un dispositif de mesure de la consommation en huile d'un moteur à combustion interne muni d'un carter d'huile, comportant un réservoir de mesure hermétique, au moins un premier conduit amenant l'huile du carter d'huile au réservoir de mesure, des moyens de mesure d'une grandeur caractéristique de l'huile ainsi déviée et une unité de contrôle électronique apte à piloter différents effecteurs, pour la mise en oeuvre du procédé précédemment décrit caractérisé en ce qu'il comporte : - des moyens d'obturation mobiles du premier conduit dont l'ouverture et la gravitation provoquent l'écoulement de l'huile du carter vers le réservoir de mesure et, - un second conduit muni de moyens d'obturation mobiles, reliant ledit réservoir de mesure à une source de gaz sous pression, dont l'ouverture provoque la remontée du liquide lubrifiant présent dans le réservoir de mesure vers le carter d'huile du moteur testé, celui-ci étant alors soumis à la poussée du gaz sous pression. Avantageusement, le réservoir de mesure est positionné en dessous du carter d'huile du moteur dont on mesure la consommation en huile. Avantageusement, les moyens d'obturation du premier conduit sont constitués par une électrovanne et les moyens d'obturation du second conduit sont constitués par une vanne pneumatique. Selon une caractéristique de l'invention, le moyen de mesures d'une caractéristique de l'huile est une balance sur laquelle est posée le réservoir de mesure. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte un conduit d'évacuation du liquide lubrifiant usagé en provenance du carter d'huile muni d'une vanne d'évacuation autorisant ou interdisant le passage de l'huile usagée du carter vers une cuve de récupération. De plus le dispositif selon l'invention comporte également un conduit d'alimentation en liquide lubrifiant frais en provenance d'un réservoir d'alimentation, ledit conduit étant muni d'une vanne autorisant ou interdisant la circulation du liquide lubrifiant du réservoir de stockage vers le réservoir de mesure. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture détaillée d'un mode de réalisation non limitatif de la présente invention, faîte en référence aux figures qui représentent : - figure 1 : une vue schématique du dispositif de mesure selon l'invention connecté au carter d'huile du moteur dont on veut mesurer la consommation en lubrifiant. - figure 2 : une vue schématique du dispositif de la figure 1 équipé des moyens permettant la réalisation de la vidange et du réapprovisionnement automatique en huile du moteur. En se référant à la figure 1 on observe un carter d'huile pour la récupération du liquide de lubrification des différents éléments du moteur. Dans la partie inférieur du carter 7, un orifice d'évacuation du liquide lubrifiant 8 est aménagé. Cet orifice 22 communique avec une électrovanne 9 autorisant ou interdisant le passage du lubrifiant 8 vers le dispositif de mesure. Dans le mode de réalisation de la figure 1, le liquide lubrifiant 8 se déplaçant du carter d'huile du moteur vers le réservoir de mesure rencontre d'amont en aval les éléments suivant connectés les uns aux autres : - une électrovanne 9 autorisant ou interdisant le passage du lubrifiant 8 - un premier conduit intermédiaire 11, - une prise de raccord rapide 13, - un second conduit 15 amenant le liquide lubrifiant jusqu'au réservoir de mesure et, - un réservoir de mesure 10. Le réservoir de mesure est en contact avec une balance 23. Le réservoir de mesure est en outre connecté à une source de gaz sous pression (non représentée) via une vanne pneumatique 19, un dispositif de régulation de pression 21 et un conduit 24. Le dispositif comporte en outre une unité de contrôle électronique programmée apte à commander les différents effecteurs du dispositif selon l'invention afin d'effectuer les séquences de mesure. Afin de réaliser une mesure automatique de la consommation en huile du moteur, l'opérateur en charge de l'essai remplit d'huile le carter 7 au niveau bas augmenté d'une certaine valeur (avantageusement 0,5 litre). Le moteur est ensuite installé sur le banc d'essais et l'opérateur connecte le carter d'huile au dispositif selon l'invention grâce à la prise de raccord rapide 13. Le moteur est ensuite mis en route durant une durée prédéterminée. A la fin de cette durée, le moteur est stoppé et l'électrovanne de vidange 9 pilotée par l'unité de contrôle s'ouvre laissant le liquide lubrifiant remplir le réservoir de mesure 17. Lorsque la totalité du liquide lubrifiant a été transvasée du carter d'huile vers le réservoir de mesure 17, l'ensemble est pesé par la balance 23 et cette valeur est enregistrée. Après cette étape, la vanne pneumatique 19 s'ouvre et le liquide lubrifiant contenu dans le réservoir de mesure 17 est mis en contact avec de l'air sous pression. Ceci provoque la remontée de l'huile dans le carter d'huile du moteur. Après le refoulement complet de l'huile précédemment contenue dans le réservoir de mesure 17 vers le carter 7, l'électrovanne 9 est fermée et la vanne pneumatique 19 est positionnée pour autoriser l'évacuation de l'air comprimé contenu dans le réservoir de mesure 17. Le moteur est remis en fonctionnement pendant une durée prédéterminée. A la fin de ce cycle de fonctionnement, le moteur est stoppé et une nouvelle pesée conforme aux étapes précédentes est réalisée. L'électrovanne 9 est ouverte et l'huile coule par grâce à la gravité vers le réservoir 17. Une seconde mesure de la masse de l'ensemble est réalisée. La consommation en huile du moteur est donc l'écart de masse entre deux mesures successives. Après cette seconde mesure l'huile est de nouveau renvoyée vers le moteur. La figure 2 présente un mode de réalisation permettant de réaliser une vidange et un réapprovisionnement automatique de l'huile du moteur en cours d'essais. Au dispositif précédemment décrit a été ajouté, pour ce mode de réalisation, un conduit d'approvisionnement 25 en lubrifiant frais équipé d'une vanne 27 permettant de l'obturer. Le conduit 25 est relié à l'une de ses extrémités à un réservoir (non représenté) rempli de liquide lubrifiant frais et à l'autre de ses extrémité au réservoir de mesure 17. Un autre conduit de vidange 29 du carter d'huile communique avec l'orifice 22 du carter d'huile à l'une de ses extrémité et avec une cuve de récupération 33 de liquide lubrifiant usagé à l'autre de ses extrémités. Ce conduit 29 est également équipé d'une vanne d'obturation 31. Lorsque le liquide lubrifiant du moteur est usagé, l'unité de contrôle électronique commande l'ouverture de la vanne de vidange 31 et le liquide s'écoule du carter d'huile jusqu'à la cuve de récupération 33. Après la vidange totale du carter d'huile 7, la vanne de vidange 31 est fermée. L'unité de contrôle électronique commande l'ouverture de la vanne d'approvisionnement 25 et le liquide lubrifiant frais contenu dans le réservoir d'approvisionnement s'écoule dans le réservoir de mesure 17. Lorsque la quantité de liquide lubrifiant frais est suffisante la vanne d'approvisionnement 27 se referme. L'unité de contrôle préprogrammée commande alors l'ouverture de l'électrovanne 9 puis de la vanne pneumatique 19. Le liquide lubrifiant contenu dans le réservoir de mesure 17 est mis en contact avec de l'air sous pression. Ceci provoque la remontée de l'huile dans le carter d'huile du moteur. Après le refoulement complet de l'huile précédemment contenue dans le réservoir de mesure 17 vers le carter 7, l'électrovanne 9 est fermée et la vanne pneumatique est positionnée pour autoriser l'évacuation de l'air comprimé contenu dans le réservoir de mesure 17. La mesure, la vidange et le réapprovisionnement en liquide lubrifiant frais sont ainsi réalisés sans intervention d'un opérateur ce qui est évite la mobilisation d'une ressource et autorise la réalisation de test en continue.10 REVENDICATIONS 1- Procédé de mesure de la quantité d'huile consommée par un moteur à combustion interne comportant un carter d'huile (7) pour son alimentation en liquide de lubrification caractérisé en ce qu'il comporte au moins les étapes consistant à : - a) provoquer l'écoulement par gravitation de l'huile (8) contenue dans le carter d'huile du moteur, dudit carter vers un réservoir de mesure, - b) mesurer et mémoriser une valeur d'une grandeur caractéristique de l'huile contenue dans le réservoir de mesure. - c) soumettre l'huile contenue dans le réservoir de mesure à la poussée d'un gaz sous pression, ladite ouverture provoquant la remontée de l'huile en provenance du réservoir de mesure (17) vers le carter d'huile (7). 2 ù Procédé de mesure selon la revendication 1 caractérisé en ce que les étapes de la revendication 1 sont répétées au moins une fois afin d'obtenir une seconde valeur d'une grandeur caractéristique de l'huile contenue dans le réservoir. 3- Procédé de mesure selon la revendication 2 caractérisé en ce que la consommation en huile du moteur à combustion interne est obtenue en réalisant la différence entre la première et la seconde valeur de la grandeur caractéristique de l'huile contenue dans le réservoir de mesure. 4 - Procédé de mesure selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le grandeur caractéristique de l'huile contenue dans le réservoir de mesure est sa masse. 5 - Dispositif de mesure de la consommation en huile d'un moteur à combustion interne muni d'un carter d'huile (7), comportant un réservoirde mesure hermétique (17), au moins un premier conduit (11) amenant l'huile du carter d'huile (7) au réservoir de mesure (17), des moyens de mesure (23) d'une grandeur caractéristique de l'huile et une unité de contrôle électronique apte à piloter différents effecteurs du dispositif caractérisé en ce qu'il comporte : - des moyens d'obturation mobiles (9) du premier conduit (11) dont l'ouverture et la gravitation provoquent l'écoulement de l'huile (8) du carter (7) vers le réservoir de mesure (17) et, - un second conduit (19) muni de moyens d'obturation mobiles, reliant ledit réservoir de mesure (17) à une source de gaz sous pression, dont l'ouverture provoque la remontée du liquide lubrifiant présent dans le réservoir de mesure vers le carter d'huile du moteur testé, celui-ci étant alors soumis à la poussée du gaz sous pression. 6- Dispositif de mesure de la consommation en huile d'un moteur selon la revendication précédente caractérisé en ce que le réservoir de mesure (17) est positionné en dessous du carter d'huile du moteur dont on mesure la consommation en huile. 7- Dispositif de mesure de la consommation en huile d'un moteur selon la revendication précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'obturation du premier conduit sont constitués par une électrovanne (9). 8- Dispositif de mesure de la consommation en huile d'un moteur selon l'une des revendications 5 à 7 caractérisé en ce que les moyens d'obturation du second conduit sont constitués par une vanne pneumatique (19). 9- Dispositif de mesure de la consommation en huile d'un moteur selon l'une des revendications 5 à 8 caractérisé en ce que le moyen de-10-mesures d'une caractéristique de l'huile est une balance (23) sur laquelle est posée le réservoir de mesure. 10-Dispositif de mesure de la consommation en huile d'un moteur selon l'une des revendications 5 à 9 caractérisé en ce qu'il comporte un conduit d'évacuation (29) du liquide lubrifiant usagé en provenance du carter d'huile vers une cuve de récupération (33), ledit conduit étant muni d'une vanne d'évacuation (31) autorisant ou interdisant le passage de l'huile usagée du carter vers ladite cuve de récupération (33). 11-Dispositif de mesure de la consommation en huile d'un moteur selon l'une des revendications 5 à 10 caractérisé en ce qu'il comporte un conduit d'alimentation (25) en liquide lubrifiant frais en provenance d'un réservoir d'alimentation, ledit conduit étant muni d'une vanne (31) autorisant ou interdisant la circulation du liquide lubrifiant frais du réservoir de stockage vers le réservoir de mesure.