Brevet FR2936562A1 — publié le 20100402

MOTEUR COMPORTANT UN CIRCUIT DE LUBRIFICATION Domaine technique de l'invention [0001] Le domaine technique de l'invention concerne les moteurs de véhicule comportant un circuit de lubrification, impliquant notamment un carter d'huile conformé pour avoir une influence sur la température de l'huile. Un tel carter comprend un compartiment destiné à recevoir l'huile. Arrière plan technologique [0002] Il est connu de l'état de la technique, par exemple du document US6488003, des moteurs dotés d'un carter refroidi par circulation d'un liquide de refroidissement. De tels moteurs permettent de refroidir l'huile du circuit de lubrification au cours du fonctionnement du véhicule et d'éviter ainsi sa dégradation sous l'effet de fortes températures. [0003] Toutefois, lors du démarrage des moteurs, l'huile possède une forte viscosité ce qui réduit ses propriétés de lubrification usant prématurément les pièces en mouvement. [0004] L'invention se rapporte à un moteur muni d'un carter d'huile permettant de chauffer rapidement l'huile et de permettre ainsi un fonctionnement optimum du moteur. Ce réchauffement est rendu possible grâce à un agencement simple du carter d'huile. [0005] L'invention concerne un moteur de véhicule comportant un circuit de lubrification muni d'un carter d'huile comprenant un compartiment destiné à recevoir l'huile, caractérisé en ce que ledit carter comprend une circulation de fluide apte à chauffer l'huile par conduction. Le fluide utilisé peut être préexistant ou provenir d'une source rapportée. [0006] Avantageusement, le moteur peut être apte à produire des gaz d'échappement et comprend un circuit de circulation desdits gaz, le fluide étant constitué par lesdits gaz. En effet, les gaz d'échappement sont à température élevés. [0007] De façon préférentielle, le moteur comprend un circuit de recirculation des gaz d'échappement et en ce que le fluide est constitué par les gaz recirculés, dits gaz � EGR �. Cette variante est guidée par une simplification de l'implantation du carter dans le moteur. [0008] De plus, le moteur peut présenter individuellement ou en combinaison les caractéristiques structurelles ou variantes suivantes : [0009] Dans une variante, le fluide circule dans un deuxième compartiment disposé extérieurement au compartiment recevant l'huile. Avantageusement, ce deuxième compartiment est délimité par une deuxième paroi entourant le compartiment d'huile. Ce deuxième compartiment peut aussi être constitué par une pluralité de tubes. Avantageusement, le compartiment d'huile possède un fond et une première paroi périphérique, le deuxième compartiment étant situé au niveau dudit fond. Avantageusement, le compartiment d'huile possède un fond et une paroi périphérique, le deuxième compartiment étant situé au niveau de ladite paroi. [0010] Toutes ces caractéristiques ont pour but de simplifier et de réduire l'encombrement du système comprenant le circuit de lubrification et les différents circuits de gaz. [0011] Selon un mode de réalisation préféré, le moteur comprend un circuit de refroidissement et le carter comprend un compartiment intermédiaire placé entre le compartiment d'huile et le deuxième compartiment, ledit compartiment intermédiaire étant destiné à être traversé par un fluide de refroidissement. De cette manière, la température de l'huile est maintenue dans une gamme de température optimale permettant un fonctionnement idéal du moteur. [0012] Préférentiellement, les gaz d'échappement comportent un système de refroidissement indépendant. Ceci permet d'accroître la souplesse d'utilisation du carter permettant un refroidissement des gaz d'échappement découplé du refroidissement de l'huile. [0013] Plus particulièrement, le système de refroidissement indépendant est assuré par un fluide de refroidissement circulant dans un compartiment périphérique situé à l'extérieur du deuxième compartiment. [0014] Avantageusement, le carter comprend un système contrôlé d'ouverture/fermeture de l'arrivée du fluide de refroidissement, ce qui permet une bonne maitrise de la température de l'huile. [0015] L'invention concerne également un carter d'huile, caractérisé en ce qu'il comprend un compartiment délimité par une première paroi périphérique et destiné à recevoir l'huile, un compartiment intermédiaire disposé extérieurement au compartiment d'huile et délimitant un espace destiné à recevoir un fluide de refroidissement et un deuxième compartiment disposé extérieurement au compartiment intermédiaire et délimitant un espace destiné à recevoir un fluide apte à chauffer l'huile. Un tel carter présente l'avantage d'être peu encombrant et facilement implantable au sein du moteur. Il privilégie également un échange thermique entre les différents compartiments de part la proximité des différents compartiments. [0016] De plus, le carter d'huile comprend un compartiment périphérique disposé extérieurement au deuxième compartiment et délimitant un espace destiné à recevoir un fluide de refroidissement. L'ajout de ce compartiment périphérique permet d'optimiser le refroidissement du fluide apte à chauffer l'huile. [0017] De préférence, le carter d'huile est monobloc. [0018] Le carter d'huile peut notamment être fabriqué par fonderie. [0019] L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un carter d'huile, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : -l'emboutissage du compartiment d'huile ; -le soudage d'une paroi intermédiaire délimitant le compartiment intermédiaire recevant un fluide de refroidissement et disposé autour du compartiment d'huile ; -le soudage de la deuxième paroi délimitant un deuxième compartiment recevant le fluide apte à chauffer l'huile et disposé autour de la paroi intermédiaire; -le soudage d'une seconde paroi périphérique délimitant le compartiment périphérique recevant un fluide de refroidissement et disposé autour de la deuxième paroi; -une étape de finition consistant notamment à percer les différentes parois et à monter les éléments complémentaires permettant l'arrivée du fluide apte à chauffer l'huile et du fluide de refroidissement. [0020] Le moteur selon l'invention présente une fonction supplémentaire, à savoir, la régulation de la température d'huile au sein d'une gamme de fonctionnement prédéfinie, tout en demeurant d'un encombrement restreint. De plus, le carter d'huile équipant le moteur est de conception simplifiée. Brève description des dessins [0021] On donne ci-après une description détaillée d'un mode de réalisation préféré d'un moteur selon l'invention, en se référant aux figures 1 à 4. - La figure 1 est une vue schématique d'un moteur de véhicule selon l'invention ; - La figure 2 est une vue en perspective d'un carter d'huile équipant le moteur de la figure 1 ; et - La figure 3 est une vue en coupe selon l'axe III-III de la figure 2 ; et - La figure 4 est une vue en coupe selon l'axe IV-IV de la figure 2. Description détaillée [0022] En se référant à la figure 1, un moteur 1 selon l'invention, comprend un système de lubrification équipé d'un carter d'huile 2, un circuit de circulation de gaz d'échappement 3, un circuit de gaz EGR 4 et un circuit de refroidissement 5. [0023] Le moteur comprend une vanne 13 permettant de contrôler l'arrivée du liquide de refroidissement dans le carter d'huile 2. Le liquide de refroidissement pénétrant dans le carter d'huile 2 lorsque l'huile atteint une température seuil prédéfinie. [0024] Selon les figure 2 à 4, le carter d'huile 2 comprend un compartiment 6 destiné à recevoir l'huile, de forme parallélépipédique. Ce compartiment d'huile 6 est délimité par un fond 7 et une première paroi périphérique 8. [0025] En outre, le carter d'huile 2 comprend un compartiment intermédiaire 9 délimité par une paroi intermédiaire 10, entourant le compartiment 6 destiné à recevoir l'huile, ce compartiment intermédiaire 9 comportant une largeur sensiblement constante. Ce compartiment intermédiaire 9 est connecté au circuit de refroidissement 5 du moteur et permet une circulation du liquide de refroidissement autour du compartiment 6 recevant l'huile. [0026] Le carter d'huile 2 comprend également un deuxième compartiment 11 délimité par une deuxième paroi 12 entourant le compartiment intermédiaire 9 connecté au circuit EGR 4, ce deuxième compartiment 11 comportant une largeur sensiblement constante. Ce deuxième compartiment 11 est destiné à recevoir les gaz EGR possédant une température élevée pour permettre de réchauffer l'huile présente dans le compartiment d'huile 6. En effet, le compartiment intermédiaire 9 n'assure le refroidissement de l'huile que lorsque cette dernière atteint la température seuil prédéfinie. [0027] Le compartiment intermédiaire 9 permet le refroidissement conjoint de l'huile et des gaz EGR. [0028] Le carter d'huile comprend en outre un compartiment périphérique 14 délimité par une seconde paroi périphérique 15 entourant le deuxième compartiment 11 destiné à recevoir les gaz EGR, ce compartiment périphérique 14 comportant une largeur sensiblement constante. Ce compartiment périphérique 14 est connecté au circuit de refroidissement 5 du moteur et permet une circulation du liquide de refroidissement autour du deuxième compartiment 11 pour permettre un refroidissement indépendant des gaz EGR. [0029] Les circulations des gaz EGR et du liquide de refroidissement autour du compartiment 6 d'huile sont régulées par des moyens indépendants d'ouverture et de fermeture indépendants les uns des autres, permettant d'optimiser en toute circonstance la gestion de la température de l'huile dans le moteur. [0030] Tous les compartiments du carter d'huile 2 sont dotés de moyens d'alimentations des gaz EGR et du liquide de refroidissement indépendants les uns des autres. [0031] Le carter d'huile 2 se présente comme une pièce métallique monobloc, pouvant être obtenue soit par un procédé de fonderie, soit suivant assemblage de type mécano soudé. [0032] Lorsque le moteur 1 est froid, le liquide de refroidissement ne circule pas dans le carter d'huile 2 et celui-ci est réchauffé par les gaz d'échappement. Ceci réduit les frottements à froid. Ensuite, quand le moteur 1 est à température, le liquide de refroidissement circule dans le carter d'huile 2 et permet de refroidir à la fois l'huile mais aussi les gaz EGR. [0033] Ce mode de réalisation décrit aux figures 2 à 4 n'est aucunement limitatif. Selon un autre mode de réalisation, non représenté ici, on peut trouver seul le compartiment d'huile (6) avec, disposée sur son pourtour, une pluralité de tubes assemblés par exemple par soudure et voyant circuler le fluide de refroidissement et les gaz EGR. [0034] Selon une autre variante, le deuxième compartiment 11 est constitué par une pluralité de tubes disposés entre le compartiment intermédiaire 9 et le compartiment périphérique 14 et voyant circuler les gaz EGR. [0035] Selon une autre variante, le compartiment intermédiaire 9 et le compartiment périphérique 14 destinés à recevoir le liquide de refroidissement ainsi que le deuxième compartiment 11 destiné à recevoir les gaz EGR peuvent aussi être disposés au niveau du fond 7, sous le compartiment d'huile 6, en couches alternatives ou encore disposés, au niveau de la première paroi périphérique 8, autour ladite paroi 8. Revendications1. Moteur de véhicule comportant un circuit de lubrification muni d'un carter d'huile (2) comprenant un compartiment (6) destiné à recevoir l'huile, caractérisé en ce que ledit carter comprend une circulation de fluide apte à chauffer l'huile par conduction. 2. Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est apte à produire des gaz d'échappement et comprend un circuit (3) de circulation desdits gaz, le fluide étant constitué par lesdits gaz. 3. Moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit (4) de recirculation des gaz d'échappement et en ce que le fluide est constitué par les gaz recirculés. 4. Moteur selon la revendication selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le fluide circule dans un deuxième compartiment (11) disposé extérieurement au compartiment (6) recevant l'huile. 5. Moteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le deuxième compartiment (11) est délimité par une deuxième paroi (12) entourant le compartiment d'huile (6). 6. Moteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le deuxième compartiment (11) est constitué par une pluralité de tubes. 7. Moteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le compartiment d'huile (6) possède un fond (7) et une première paroi périphérique (8), le deuxième compartiment (11) étant situé au niveau dudit fond (7). 8. Moteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le compartiment d'huile (6) possède un fond (7) et une première paroi périphérique (8), le deuxième compartiment (11) étant situé au niveau de ladite paroi (8). 9. Moteur selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit de refroidissement (5) et en ce que le carter (2) comprend un compartiment intermédiaire (9) placé entre le compartiment d'huile (6) et le deuxième compartiment (11), ledit compartiment intermédiaire (9) étant destiné à être traversé par un fluide de refroidissement. 10. Moteur selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que les gaz d'échappement comportent un système de refroidissement indépendant. 11. Moteur selon la revendication 10, caractérisé en ce que le système de refroidissement indépendant est assuré par un fluide de refroidissement circulant dans un compartiment périphérique (14) situé à l'extérieur du deuxième compartiment (11). 12. Moteur selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que le carter (2) comprend un système contrôlé d'ouverture/fermeture de l'arrivée du fluide de refroidissement. 13. Carter d'huile, caractérisé en ce qu'il comprend un compartiment (6) délimité par une première paroi périphérique (8) et destiné à recevoir l'huile, un compartiment intermédiaire (9) disposé extérieurement au compartiment d'huile (6) et délimitant un espace destiné à recevoir un fluide de refroidissement et un deuxième compartiment (11) disposé extérieurement au compartiment intermédiaire (9) et délimitant un espace destiné à recevoir un fluide apte à chauffer l'huile. 14. Carter d'huile selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend un compartiment périphérique (14) disposé extérieurement au deuxième compartiment (11) et délimitant un espace destiné à recevoir un fluide de refroidissement. 15. Carter d'huile selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce qu'il est monobloc. 16. Carter d'huile selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il est fabriqué par fonderie. 17. Procédé de fabrication d'un carter d'huile selon l'une des revendications 13 à 15, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - l'emboutissage du compartiment d'huile (6) ; - le soudage d'une paroi intermédiaire (10) délimitant le compartiment intermédiaire (9) recevant un fluide de refroidissement et disposé autour du compartiment d'huile (6) ; - le soudage de la deuxième paroi (12) délimitant un deuxième compartiment recevant le fluide apte à chauffer l'huile et disposé autour de la paroi intermédiaire (10); 5- le soudage d'une seconde paroi périphérique (15) délimitant le compartiment périphérique (14) recevant un fluide de refroidissement et disposé autour de la deuxième paroi (12) ; - une étape de finition consistant notamment à percer les différentes parois et à monter les éléments complémentaires permettant l'arrivée du fluide apte à chauffer l'huile et du fluide de refroidissement.