Brevet FR2889719A1 — publié le 20070216

L'invention concerne un dispositif pour commander l'alimentation en huile de lubrification de groupes moteurs, en particulier de moteurs à combustion interne de véhicules automobiles. Pour le fonctionnement de moteurs à combustion interne, un circuit d'huile de lubrification est nécessaire, celle-ci réduisant la friction des composants, déplacés les uns par rapport aux autres, du moteur concerné. Pour cela, on utilise des pompes à huile entraînées par ces moteurs, qui assurent une pression d'huile suffisante pour un débit élevé, d'environ 250 1/h à 350 1/h. Par le document DE 100 51 780 Al on connaît un circuit d'huile de lubrification pour un moteur à combustion interne, qui comporte une pompe à huile reliée à un réservoir. L'huile de lubrification nécessaire parvient du réservoir, par une conduite d'aspiration, à un côté aspiration de la pompe à huile et est introduite sous pression, sur un côté refoulement de celle-ci, dans une conduite principale d'alimentation du moteur. L'huile de lubrification est ensuite convenablement répartie dans le moteur et retourne au réservoir, par une conduite de retour. Par ailleurs, la pompe à huile est reliée à un dispositif de régulation de la pression pour le moteur. Le document DE 36 15 183 Al traite d'une pompe à cellules et pales qui comporte un carter avec un rotor monté excentré. Le rotor est pourvu de découpes dans lesquelles sont insérées des pales pouvant coulisser radialement. Ces pales coopèrent avec une première chambre et une deuxième chambre qui présentent des volumes différents. Avec cette conception de la pompe à cellules et pales, on peut produire un fluide sous dépression et un fluide sous surpression pendant le fonctionnement d'un véhicule automobile, lesquels fluides conviennent à la commande de verrouillages centraux, de sécurité enfants ou d'aides à la fermeture. Une pompe à cellules et pales comparable est encore décrite dans le document DE 36 15 983 Al. L'invention a pour but de réaliser une pompe à huile pour un moteur à monter dans un véhicule automobile, qui, avec un bon fonctionnement et une construction simple, se caractérise par une alimentation ciblée en huile de lubrification du moteur à combustion interne. Suivant l'invention, ce but est atteint en ce que le dispositif adapte, en fonction de paramètres du moteur, la quantité d'huile de lubrification pour l'alimentation en huile de lubrification, à une courbe caractéristique des besoins dudit moteur. Les principaux avantages de l'invention résident dans le fait que le dispositif de commande de l'alimentation en huile de lubrification alimente en huile de lubrification le moteur concerné, de manière exemplaire et fonctionnelle, car ledit dispositif agit suivant les besoins. Pour l'adaptation, le paramètre vitesse de rotation du moteur convient en particulier ici, cette adaptation pouvant s'effectuer en plusieurs étapes. Une bonne action du dispositif est garantie lorsque celui-ci est formé par une pompe à pales et cellules entraînée par le moteur. Cette dernière peut être réalisée avec des moyens raisonnables, et, parce qu'elle est d'un type de conception à plusieurs débits, elle convient bien à l'adaptation de la quantité d'huile de lubrification en plusieurs étapes. La pompe à cellules et pales peut être d'un type à deux débits, ce qui permet de réaliser trois étapes définis. Enfin, la pompe à cellules et pales comprend deux chambres de refoulement avec un petit volume de refoulement et un grand volume de refoulement qui assurent, en combinaison avec la soupape de commande, une alimentation en trois étapes en huile de lubrification. Un exemple de réalisation de l'invention est représenté sur le dessin et décrit ci-après plus en détail. Il est montré : Fig. 1 une vue schématique d'un dispositif pour l'alimentation en huile de lubrification d'un moteur à combustion interne avec un premier mode de fonctionnement, Fig. 2 une vue correspondant à celle de la fig. 1 mais avec un 5 deuxième mode de fonctionnement, Fig. 3 une autre vue correspondant à celle de la fig. 1, mais avec un troisième mode de fonctionnement et Fig. 4 un diagramme qui illustre le fonctionnement du dispositif selon la fig. 1. Un moteur à combustion interne 1 du type à pistons alternatifs sert par exemple de moteur à un véhicule automobile et est doté d'un dispositif 2 pour l'alimentation en huile de lubrification de ce moteur 1. Le dispositif 2 est réalisé de manière à adapter la quantité d'huile de lubrification pour l'alimentation en huile de lubrification, à une courbe caractéristique des besoins Bk - fig. 4 - de ce dernier, en fonction de paramètres, par exemple de la vitesse de rotation n, de la température ou de paramètres similaires. L'adaptation de la quantité d'huile de lubrification à la courbe caractéristique des besoins Bk s'effectue dans l'exemple de réalisation en trois étapes STI, STII et STIII, à travers une pompe à huile 3 qui est entraînée par le moteur 1 et est réalisée sous la forme d'une pompe à cellules et pales 4. La pompe à cellules et pales 4 est pourvue d'un rotor 5 et d'un stator 6, lequel stator 6 présente des fentes de guidage 7 pour des pales 8 coulissant radialement, qui coopèrent avec deux chambres de refoulement 9 et 10 séparées l'une de l'autre. Grâce à cette réalisation, la pompe à cellules et pales 4 est conçue à deux débits, la chambre de refoulement 9 présentant un plus petit volume de refoulement Vvk et la chambre de refoulement 10 un plus grand volume de refoulement Vvg. Les chambres de refoulement 9 et 10 de la pompe à cellules et pales 4 sont raccordées d'une part, par interposition d'un système de conduites 11, à une soupape de commande 12 et d'autre part à un réservoir d'huile de lubrification 13; la soupape de commande 12 est formée par une soupape à 4/3 voies. La chambre de refoulement 9 avec le plus petit volume de refoulement Vvk est raccordée, par une première conduite 15, au réservoir d'huile de lubrification 13 et, par une deuxième conduite 16, à la soupape à 4/3 voies 14, tandis que la chambre de refoulement 10 avec le plus grand volume de refoulement Vvg est reliée, au moyen d'une troisième conduite 17, à la première conduite 15 et, au moyen d'une quatrième conduite 18, à la soupape à 4/3 voies 14. De la soupape à 4/3 voies 14 part une cinquième conduite 19 qui mène au moteur 1. L'huile de lubrification, qui sort du moteur 1, parvient au réservoir d'huile de lubrification 14, par une sixième conduite 20. Par ailleurs, une septième conduite 21 relie la soupape à 4/3 voies 14 à la première conduite 15. La fig. 4 montre le mode de fonctionnement du dispositif 2 à l'aide d'un diagramme 22. Dans celui-ci, sur l'axe X - axe des abscisses 23 - est portée la vitesse de rotation n du moteur 1; sur l'axe X - axe des ordonnées - 24 est portée la quantité d'huile de lubrification V. La courbe caractéristique des besoins Bk du diagramme 22 du moteur 1 est définie par le calcul ou de manière empirique et présente une allure progressive. A la courbe caractéristique des besoins Bk s'appliquent les tangentes Tai, TaII et TaIII, qui indiquent la quantité d'huile de lubrification fournie au cours des trois étapes STI, STII et STIII de l'axe X. Pendant le fonctionnement du dispositif 2, du fait de sa conception, mais en particulier du fait de la pompe à cellules et pales 4, on obtient les étapes du procédé suivantes: à une faible vitesse de rotation, l'huile de lubrification est 30 amenée au moteur (1) par les deux chambres de refoulement (9 et 10) ; - à une vitesse de rotation moyenne, l'huile de lubrification est amenée au moteur (1) par la plus grande chambre de refoulement (10) ; - à vitesse de rotation élevée, l'huile de lubrification est amenée au moteur (1) par la plus petite chambre de refoulement (9). REVENDICATIONS 1. Dispositif pour commander l'alimentation en huile de lubrification de groupes moteurs, en particulier de moteurs à combustion interne de véhicules automobiles, caractérisé en ce que le dispositif (2) adapte, en fonction de paramètres du moteur (1), la quantité d'huile de lubrification pour l'alimentation en huile de lubrification, à une courbe caractéristique des besoins (Bk) dudit moteur (1) . io 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'au moins la vitesse de rotation (n) du moteur (1) sert de paramètre pour l'adaptation de la quantité d'huile de lubrification. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'adaptation de la quantité d'huile de lubrification s'effectue en plusieurs étapes (STI à STIII). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'adaptation de la quantité d'huile de lubrification s'effectue en trois étapes (STI, STII et STIII). 5. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications 1 à 4, 20 caractérisé en ce que le dispositif (2) comprend une pompe à cellules et pales (4) entraînée par le moteur (1). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la pompe à cellules et pales (4) est d'un type de conception à plusieurs débits par lequel l'adaptation de la quantité 25 d'huile de lubrification s'effectue en plusieurs étapes (STI à STIII). 7. Dispositif selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la pompe à cellules et pales (4) est d'un type de conception à deux débits. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que la pompe à cellules et pales (4) comprend au moins deux chambres de refoulement (9 et 10) avec un petit volume de refoulement (Vvk) et un grand volume de refoulement (Vvg). 9. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'une soupape de commande (12) est prévue entre la pompe à cellules et pales (4) et le moteur à combustion interne (1), pour commander les chambres de refoulement (9 et 10). 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la 10 soupape de commande (12) est formée par une soupape à 4/3 voies (14). 11. Procédé pour la mise en ceuvre du dispositif selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé par les étapes suivantes: - à une faible vitesse de rotation, l'huile de lubrification est amenée au moteur (1) par les deux chambres de refoulement (9 et 10) ; - à une vitesse de rotation moyenne, l'huile de lubrification est amenée au moteur (1) par la plus grande chambre de refoulement (10) ; - à vitesse de rotation élevée, l'huile de lubrification est amenée 20 au moteur (1) par la plus petite chambre de refoulement (9).