Brevet FR2905757A1 — publié le 20080314

"Agencement pour le remplissage en huile de lubrification, et la vidange d'un moteur sur un banc d'essais" L'invention concerne un agencement pour le remplissage en huile de lubrification, et la vidange d'un moteur à combustion sur un banc d'essais, et plus particulièrement un agencement apte à remplacer une huile usagée par une huile neuve sur un banc d'essais moteur. Actuellement, il est nécessaire d'avoir une présence humaine pour effectuer une vidange. Lorsque une campagne de io test se termine en pleine nuit, on doit attendre l'arrivée de l'opérateur du banc pour faire la vidange et relancer un autre pilotage sur le même banc d'essais. Il existe des dispositifs et procédés pour réaliser une vidange avec plus de facilité. Cependant, tous requièrent une is présence humaine. D'autre part, l'ensemble de ces dispositifs et procédés ont été conçus pour des moteurs montés sur des véhicules automobiles et non pour des bancs d'essais moteur. Il existe donc un besoin d'un dispositif pouvant permettre 20 d'effectuer automatiquement une vidange tout en garantissant une certaine sécurité avec des réactions programmées en cas de problème. Dans ce but, la présente invention propose un dispositif du type décrit précédemment caractérisé en ce qu'il comporte : 25 - au moins un bac d'huile neuve ; - au moins une cuve intermédiaire de dosage qui est apte à alimenter le moteur en huile neuve et qui comporte une électrovanne commandée de remplissage de manière à remplir le moteur d'une quantité déterminée d'huile neuve ; 30 -une électrovanne commandée de vidange afin de vidanger le moteur de l'huile usagée ; et - au moins un bac d'huile usagée destiné à recevoir l'huile usagée du moteur. 2905757 2 Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - l'agencement comporte des moyens pour détecter le niveau d'huile dans le bac d'huile neuve, dans le bac d'huile usagée et dans la cuve intermédiaire de dosage ; 5 - chaque moyen pour détecter un niveau d'huile est un capteur mécanique qui comporte un flotteur ; - l'ouverture et/ou la fermeture des électrovannes de remplissage et de vidange est commandée en fonction de paramètres représentatifs du fonctionnement du moteur ; io - l'agencement comporte des moyens d'alerte dans le cas où le bac d'huile neuve est vide et/ou le bac d'huile usagée est plein ; - l'agencement comporte des moyens d'arrêt du moteur dans le cas où le bac d'huile neuve est vide et/ou le bac d'huile is usagée est plein ; - le bac d'huile usagée est agencé au-dessous du banc d'essais moteur de manière que l'huile usagée s'écoule par gravité depuis le moteur jusqu'au bac d'huile usagée et le bac d'huile neuve et la cuve intermédiaire de dosage sont agencés au- 20 dessus du banc d'essais moteur de manière que l'huile neuve s'écoule par gravité ; -l'agencement comporte une pompe de remplissage de la cuve intermédiaire de dosage d'huile neuve et une pompe de vidange pour vidanger le moteur de l'huile usagée. 25 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente schématiquement un agencement 30 selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 représente une partie de l'agencement selon l'invention ; 2905757 3 - la figure 3 est un organigramme détaillé d'un mode de fonctionnement de l'invention selon un mode de réalisation. Dans la description qui va suivre des éléments identiques, analogues ou similaires seront désignés par les mêmes chiffres 5 ou lettres de référence. On a représenté à la figure 1 un agencement pour le remplissage en huile de lubrification, et la vidange d'un moteur sur un banc d'essais selon un mode particulier de réalisation de l'invention. io L'agencement, selon l'invention, comporte un banc d'essais qui comporte un moteur 12. Le pilotage du moteur est assuré par un système de contrôle du banc d'essais 10 (non représenté). Le système de contrôle du banc d'essais 10 contrôle la mise en marche et l'arrêt is du moteur ainsi que la vidange et le remplissage entre chaque compagne de test du banc d'essais 10. Le moteur 12 est alimenté en huile par une cuve intermédiaire de dosage 18 via une électrovanne de remplissage EVR agencée sous la cuve 18. 20 La cuve intermédiaire de dosage 18 est agencée au-dessus du moteur de manière que l'huile neuve s'écoule simplement par gravité pour alimenter le moteur 12. Lorsqu'il est nécessaire de réaliser une vidange, l'huile usagée est extraite du moteur et stockée dans un bac d'huile 25 usagée 16. L'huile usagée est évacuée du moteur 12 via une électrovanne de vidange EVV agencée en sortie du moteur 12. La cuve intermédiaire de dosage 18 est elle-même alimentée en huile neuve au moyen d'un bac d'huile neuve 14. Le bac d'huile neuve 14 et le bac d'huile usagée 16 30 comportent chacun un moyen pour détecter le niveau d'huile. Les moyens de détection de niveau d'huile sont associés à des moyens d'alerte et/ou d'arrêt sur le banc moteur qui se 2905757 4 déclenchent lorsque le bac d'huile neuve est vide et/ou lorsque le bac d'huile usagée est plein. Dans un mode de réalisation privilégiée, les moyens pour relever le niveau d'huile sont des capteurs mécaniques qui 5 comportent chacun un flotteur indiquant le niveau d'huile dans le bac concerné. On a représenté à la figure 2, la cuve intermédiaire de dosage 18 et son capteur de niveau d'huile. La cuve intermédiaire de dosage 18 comporte un capteur io de niveau d'huile 22 de même type que ceux équipant les bacs d'huile. Le capteur 22 comporte un flotteur 21 indiquant le niveau d'huile dans la cuve 18. Le capteur est monté coulissant sur une canne 25 de is manière à pouvoir monter et/ou descendre avec le niveau d'huile dans la cuve 18. Le capteur de niveau comporte aussi un écrou de butée 23 agencé à un niveau élevé de la cuve 18. Lorsque que le flotteur 21 arrive en butée sur l'écrou de butée 23, le capteur 22 envoie 20 une information qui permet d'arrêter le remplissage de la cuve 18. Selon une variante de réalisation de l'invention, la canne 25 est fileté en son extrémité haute de manière à permettre de faire varier la position de l'écrou de butée 23 et de régler le niveau d'huile maximum en fonction par exemple de la campagne 25 d'essais en cours. Le capteur mécanique avec un flotteur présente une bonne fiabilité de mesure ainsi qu'une bonne robustesse, en comparaison à des capteurs de niveau de type électronique. Pour des raisons de sécurité, le bac d'huile neuve 14 et le 30 bac d'huile usagée 16 sont agencés dans un compartiment isolé du banc d'essais moteur 10. De cette manière, on évite les risques d'incendie dus au stockage de produits inflammables. 2905757 5 Selon un mode de réalisation de l'invention, un compartiment isolé sous le banc d'essais moteur 10 est aménagé pour ces deux bacs d'huile. Dans ce cas, le bac d'huile neuve 14 comporte une pompe s de remplissage 20 pour acheminer l'huile neuve vers la cuve intermédiaire de dosage 18 située plus à un niveau plus élevé, comme illustré à la figure 1. La vidange du moteur, quant à elle, est réalisée simplement par gravité. L'huile usagée s'écoule par gravité dans io le bac d'huile usagée 16 via l'électrovanne de vidange EVV. Selon une variante de réalisation de l'invention, l'agencement comporte une autre pompe de vidange, agencée en sortie du moteur, de manière à évacuer l'huile usagée beaucoup plus rapidement par aspiration. Le remplissage ainsi que la vidange du moteur en huile sont réalisés respectivement par la commande de l'électrovanne de remplissage EVR et de l'électrovanne de vidange EVV Ces deux électrovannes sont commandées par le système de contrôle du banc d'essais 10. A la fin d'une campagne de test du moteur 12, le système de commande du banc d'essais moteur commande la vidange et le remplissage de manière à remplacer automatiquement l'huile usagée par une huile neuve. On a représenté à la figure 3, un mode de fonctionnement 25 de vidange/remplissage selon un mode de réalisation particulier de l'invention. Le mode de fonctionnement comporte une série d'étapes de commande et de test afin que la vidange et le remplissage du moteur satisfassent à toutes les conditions de sécurité. 30 A la fin d'un pilotage, le mode de fonctionnement exécute un groupe d'étapes V correspondant à la vidange du moteur 12. 2905757 6 Une première étape S1 commande l'ouverture de l'électrovanne de vidange EVV afin de vider le moteur de l'huile usagée évacuée vers le bac d'huile usagée 16. Selon une variante de réalisation de l'invention, l'étape S1 5 lance également la mise en marche de la pompe de vidange pour aspirer l'huile usagée hors du moteur 12. Lors de la vidange, la deuxième étape test S2 contrôle le niveau du bac d'huile usagée noté BHU. Si le niveau du bac d'huile usagée dépasse une valeur io haute, le mode de fonctionnement passe à une étape d'arrêt SO qui met en oeuvre des moyens d'alerte et/ou d'arrêt d'urgence du dispositif de manière à éviter un débordement du bac d'huile usagée. Tant que le niveau du bac d'huile usagée reste inférieur à is cette valeur haute, le mode de fonctionnement exécute une troisième étape test S3 qui contrôle le niveau d'huile restante dans le moteur noté CNM. Tant que le niveau CNM n'est pas arrivé à une valeur proche de zéro, synonyme que le moteur est totalement vidangé, 20 l'électrovanne de vidange EVV reste ouverte. Lorsque que le niveau CNM arrive à une valeur proche de zéro, une quatrième étape S4 commande la fermeture de l'électrovanne de vidange EVV. Avant d'entamer le remplissage du moteur en huile neuve, 25 la cinquième étape test S5 vérifie le niveau d'huile contenue dans la cuve intermédiaire de dosage 18, noté CND. Si le niveau CND est inférieur à un niveau bas, le mode de fonctionnement exécute le groupe d'étapes RC pour remplir la cuve 18 d'huile neuve. 30 Une septième étape test S7 vérifie le niveau d'huile contenue dans le bac d'huile neuve 14, niveau qu'on note BHN. Si le niveau d'huile neuve BHN est inférieur à un niveau bas, le mode de fonctionnement exécute l'étape d'arrêt SO qui met 2905757 7 en oeuvre des moyens d'alerte puis d'arrêt du dispositif afin de signaler que le bac d'huile neuve 14 est vide. Selon un mode de réalisation de l'invention, le niveau bas la cuve CND et du bac d'huile neuve BHN correspond à la 5 quantité d'huile neuve nécessaire au moteur pour un fonctionnement optimal. Si le niveau d'huile neuve BHN est supérieur à ce niveau bas, une neuvième étape S9 commande l'allumage de la pompe de remplissage 20 de manière à acheminer l'huile neuve depuis le io bac d'huile neuve 14 jusqu'à la cuve intermédiaire de dosage 18. Une onzième étape de test S11 contrôle le niveau CND de la cuve 18 pendant le remplissage. Dès lors que le niveau CND atteint un niveau haut, le mode de fonctionnement passe à une treizième étape S13 qui is commande l'arrêt de la pompe 20 et donc du remplissage. Le mode de fonctionnement peut alors passer au groupe d'étapes RM correspondant au remplissage du moteur 12 en huile neuve. Le groupe d'étapes RM comporte une sixième étape S6 qui 20 commande l'ouverture de l'électrovanne de remplissage EVR afin que l'huile s'écoule depuis la cuve 18 depuis le moteur 12. Une huitième étape test S8 contrôle le niveau CNM d'huile dans le moteur pendant le remplissage. Dès que la quantité d'huile nécessaire est introduite dans le moteur, le mode de fonctionnement passe à une dixième étape S10 qui commande la fermeture de l'électrovanne de remplissage EVR. Le mode de fonctionnement peut alors permettre le lancement un nouveau pilotage du moteur 12. REVENDICATIONS 1. Agencement pour le remplissage en huile de lubrification, et la vidange d'un moteur (12) sur un banc d'essais (10), caractérisé en ce qu'il comporte : - au moins un bac d'huile neuve (14) ; - au moins une cuve intermédiaire de dosage (18) qui est apte à alimenter le moteur (12) en huile neuve et qui comporte une électrovanne commandée de remplissage (EVR) de manière à remplir le moteur (12) d'une quantité déterminée d'huile neuve ; io -une électrovanne commandée de vidange (EVV) afin de vidanger le moteur (12) de l'huile usagée ; et - au moins un bac d'huile usagée (16) destiné à recevoir l'huile usagée du moteur (12). 2. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce is qu'il comporte des moyens pour détecter le niveau d'huile dans le bac d'huile neuve (14), dans le bac d'huile usagée (16) et dans la cuve intermédiaire de dosage (18). 3. Agencement selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque moyen pour détecter un niveau d'huile est un capteur 20 mécanique (22) qui comporte un flotteur (21). 4. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture et/ou la fermeture des électrovannes de remplissage (EVR) et de vidange (EVV) est commandée en fonction de paramètres représentatifs du fonctionnement du 25 moteur. 5. Agencement, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'alerte dans le cas où le bac d'huile neuve (14) est vide et/ou le bac d'huile usagée (16) est plein. 30 6. Agencement, selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'arrêt du moteur (12) dans le cas où le bac d'huile neuve (14) est vide et/ou le bac d'huile usagée (16) est plein. 2905757 9 7. Agencement, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bac d'huile usagée (16) est agencé au-dessous du banc d'essais moteur (10) de manière que l'huile usagée s'écoule par gravité depuis le moteur (12) jusqu'au 5 bac d'huile usagée (16) et en ce que le bac d'huile neuve (14) et la cuve intermédiaire de dosage (18) sont agencés au-dessus du banc d'essais moteur (10) de manière que l'huile neuve s'écoule par gravité. 8. Agencement, selon l'une quelconque des revendications io précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une pompe de remplissage (20) de la cuve intermédiaire de dosage (18) d'huile neuve et une pompe de vidange pour vidanger le moteur (12) de l'huile usagée.