Brevet FR2964146A1 — publié le 20120302

PLAQUE ANTI EMULSION PERMETTANT L'OPTIMISATION DE LA LUBRIFICATION DE LIAISONS MECANIQUES [0001 L'invention se rapporte à une plaque anti émulsion pour un moteur, et à un moteur. Plus particulièrement, l'invention se situe dans le domaine technique de l'architecture bas moteur. [0002] Typiquement, un moteur comprend une partie (ou environnement) haut moteur et une partie (ou environnement) bas moteur. La partie haut moteur contribue principalement à la création d'une énergie de poussée, alors que la partie bas moteur transforme l'énergie de poussée en énergie de rotation. L'huile participant à la lubrification des composants haut moteur circule du haut moteur vers le bas moteur pour être collectée dans une nappe d'huile située en partie basse du bas moteur. Dans la partie bas moteur, il est nécessaire de canaliser les flux de gaz et d'huile du moteur afin d'éviter que ces flux ne se mélangent. [0003] Des plaques anti émulsion peuvent être utilisées pour canaliser la circulation de l'huile du haut moteur vers le bas moteur, et pour éviter la formation de bulles d'air dans l'huile lors de son passage du haut moteur vers le bas moteur. [0004] On s'intéresse au développement de moteurs fortement chargés 3 ou 4 cylindres. Dans ce cadre, l'amélioration des prestations acoustiques et vibratoires pour ces moteurs nécessite l'implantation d'au moins un ou plusieurs arbres d'équilibrage (par exemple 1 arbre pour 3 cylindres, 2 arbres pour 4 cylindres). Dans le cadre d'un moteur 3 cylindres, l'arbre d'équilibrage est disposé parallèlement au vilebrequin, par exemple mais non limitativement dans la partie bas moteur. L'arbre d'équilibrage présente typiquement des contrepoids pour réduire les vibrations du moteur, dues entre autres aux mouvements des masses alternatives du moteur. Pour compenser le mouvement des masses alternatives, l'arbre tourne sur lui-même autour de son axe longitudinal à l'aide d'éléments roulants ou paliers qui nécessitent d'être lubrifiés. [0005] Les paliers de l'arbre d'équilibrage nécessitent une lubrification optimale pour limiter les pertes par frottement, et également garantir la durabilité du système. A cet effet les paliers peuvent être alimentés en huile sous pression. Les paliers peuvent également consister en des roulements à bille lubrifiés à vie. [0006] Le document US-B-6772725 décrit un moteur dans lequel l'huile du moteur est utilisée pour lubrifier des arbres d'équilibrage. Les arbres d'équilibrage sont positionnés dans un bain d'huile dans un logement en position basse du moteur. [0007] Le document FR2897891 décrit un moteur dans lequel l'huile de lubrification est pulvérisée dans la culasse (haut moteur). L'huile est acheminée vers le carter (bas moteur) par l'intermédiaire de cheminées comprises dans le bloc moteur. Les cheminées comprennent des déflecteurs pour orienter l'huile vers le vilebrequin du moteur. Le moteur ne comprend pas d'arbre d'équilibrage, ni de plaque anti émulsion. [0008] Le document US-A-2003/0051679 décrit un moteur électrique dans lequel l'huile de lubrification est utilisée pour refroidir un stator du moteur. Une canalisation de lubrification suit la circonférence du stator pour le refroidir. [0009] L'inconvénient majeur des solutions techniques présentées ci-dessus est leur coût. [0010] En conséquence, il est recherché un dispositif permettant de lubrifier l'arbre d'équilibrage d'un moteur avec un coût moindre par rapport à l'art antérieur. [0011] Pour cela, l'invention propose une plaque anti émulsion pour un moteur, le moteur comprenant un carter cylindres, la plaque anti émulsion comprenant une canalisation pour un passage d'une huile de lubrification du carter, caractérisée en ce que la plaque comprend un déflecteur dans ladite canalisation déviant au moins une partie de l'huile passant dans la canalisation. [0012] Selon une variante, la plaque anti émulsion est caractérisée en ce que la plaque est en un matériau métallique ou plastique. [0013] L'invention concerne également un moteur comprenant un carter cylindre caractérisé en ce que le moteur comprend une plaque anti émulsion selon l'invention, et en ce que ledit déflecteur dévie au moins une partie d'une huile de lubrification du carter vers des paliers du moteur. [0014] Selon une variante, le moteur est caractérisé en ce que les paliers sont des roulements à bille, ou des douilles en aiguille. [0015] Selon une variante, le moteur est caractérisé en ce qu'il comprend un arbre d'équilibrage, et en ce que les paliers supportent l'arbre d'équilibrage en rotation. [0016] L'invention concerne également un véhicule comprenant un moteur selon l'invention. [0017] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple uniquement et en références aux dessins qui montrent : - figure 1, une plaque anti émulsion selon l'art antérieur ; - figure 2, une plaque anti émulsion selon l'invention ; - figure 3, une vue de dessous d'une partie bas moteur ; ^ figure 4, une vue de dessous de la partie bas moteur de la figure 3 munie de la plaque anti émulsion présentée en figure 1; - figure 5, une vue en coupe longitudinale de la partie bas moteur munie de la plaque anti émulsion de la figure 1 ; - figure 6, une vue en coupe transversale de la partie bas moteur munie d'une plaque anti émulsion selon l'invention ; - figure 7, une vue en coupe longitudinale de la partie bas moteur munie d'une plaque anti émulsion selon l'invention. [0018] L'invention concerne une plaque anti émulsion pour un moteur comprenant un carter cylindres. La plaque anti émulsion comprend une canalisation pour un passage d'une huile de lubrification du carter. La plaque anti émulsion de l'invention comprend dans ladite canalisation un déflecteur qui dévie au moins une partie de l'huile passant dans la canalisation. Le déflecteur de la plaque anti émulsion permet de diriger le flux d'huile du moteur vers une zone nécessitant une amélioration de la lubrification. [0019] La figure 1 présente une plaque anti émulsion 10 de l'art antérieur. Les zones 13 / 13a sont des déformées de la plaque afin de laisser passer les volumes tournants des bielles pour chacun des cylindres. Des pattes de fixation 12 permettent de fixer la plaque 10. La plaque 10 présente une ou plusieurs canalisations 14. Les canalisations 14 permettent de canaliser l'huile de lubrification du carter cylindre s'écoulant suivant une direction 11 vers une nappe d'huile. Ainsi, dans un moteur, la plaque anti émulsion 10 est utilisée pour séparer les flux d'huile et de gaz dans le bas moteur et de canaliser l'huile du haut moteur vers le bas moteur, en particulier vers la nappe d'huile. [0020] La figure 2 présente une plaque anti émulsion 20 selon l'invention. La plaque 20 présente un déflecteur 21 dans la canalisation 14. Le déflecteur 21 occupe une partie de la canalisation 14 de façon à réaliser une redirection d'au moins une partie de l'huile passant par la canalisation 14 suivant une trajectoire 22. L'intégration d'un déflecteur 21 dans la descente d'huile de la plaque anti émulsion 20 permet de diriger le flux d'huile vers des éléments roulant du moteur, par exemple des paliers d'un arbre d'équilibrage. [0021] Le déflecteur 21 peut présenter une surface concave dans la direction du flux d'huile provenant du haut moteur vers le bas moteur, de façon à limiter les turbulences lors de la redirection de l'huile suivant la trajectoire 22. [0022] Le déflecteur 21 peut occuper une zone prédéterminée de la canalisation 14 afin de rediriger l'huile vers une zone du moteur nécessitant une amélioration de la lubrification. Par exemple, le déflecteur peut s'étendre à partir du fond de la canalisation 14 sur une distance inférieure à la dimension transversale de la canalisation 14 afin de lubrifier des paliers d'un arbre d'équilibrage du moteur. [0023] La plaque anti émulsion 20 peut être en un matériau métallique ou plastique selon son environnement d'utilisation. [0024] L'invention concerne également un moteur comprenant la plaque anti émulsion 20 selon l'invention. Le moteur comprend également un carter cylindres. Le déflecteur 21 de la plaque anti émulsion 20 dévie au moins une partie de l'huile de lubrification du carter vers des éléments roulants tels que des paliers. [0025] Les figures 3 à 5 présentent un moteur selon l'art antérieur. [0026] La figure 3 présente une vue de dessous d'une partie bas moteur. En particulier, la figure 3 présente une vue de l'implantation d'éléments roulants dans le bas moteur. La partie bas moteur comprend un bloc de fixation 30, 34 du vilebrequin du moteur (non représenté). Le bloc de fixation 30, 34 comprend une partie basse 30 positionnée vers le bas de la partie bas moteur, et une partie haute 34 positionnée vers la partie haut moteur. La partie 34 constitue un demi-palier de vilebrequin et fait partie du carter cylindres. La partie 30 est le chapeau de palier vilebrequin dans le cas de la figure et est fixé au carter. La paroi 31 du carter cylindre comprend des logements 32 pour recevoir les éléments roulants, en particulier des paliers supportant un arbre d'équilibrage (non représenté). Typiquement, le bas moteur présente une descente d'huile provenant du haut moteur suivant la direction 11. Autrement dit, de l'huile de lubrification descend du haut moteur vers le bas moteur. [0027] La figure 4 présente une vue de dessous de la partie bas moteur munie de la plaque anti émulsion 10 de la figure 1. Des axes x, y, et z sont représentés pour mieux comprendre la disposition des éléments dans l'espace, l'axe z étant dirigé vers la partie haut moteur. La plaque anti émulsion est mise en position par rapport au carter par les pattes de fixation 12 et est prise « en sandwich » de la plaque entre le carter cylindres et le bac à huile. [0028] La figure 5, dans laquelle le bloc de fixation 30, 34 du vilebrequin n'est pas représenté, permet de mieux comprendre l'écoulement de l'huile de lubrification. On observe que l'huile canalisée par la canalisation 14 vers la nappe d'huile passe à proximité des logements 32. [0029] Dans le moteur selon l'invention, la lubrification est optimisée par l'intégration de la fonction de dérivation, c'est-à-dire le déflecteur 21, à la plaque anti émulsion 20. Ainsi, l'huile passant dans la canalisation 14 à proximité du logement 32 est déviée vers ledit logement 32 destiné à recevoir un élément roulant. Les figures 6 et 7 permettent de mieux comprendre le principe de dérivation du flux d'huile vers la zone de l'élément roulant. Des axes x, y et z sont représentés afin de mieux comprendre la disposition des éléments du moteur dans l'espace. Sur la figure 6, l'axe y est dirigé vers la partie haut moteur. Sur la figure 7, l'axe z est dirigé vers la partie haut moteur. [0030] La figure 6 présente un moteur selon l'invention comprenant la plaque anti émulsion 20 de l'invention. Seule la partie haute 34 du bloc de fixation 30, 34 du vilebrequin est représentée. Le déflecteur 21 est positionné à proximité de l'élément roulant, par exemple un palier 33, et dirige de l'huile de lubrification vers le palier 33. Autrement dit, le déflecteur 21 dévie au moins une partie de l'huile de lubrification s'écoulant dans la canalisation 14 vers le palier 33 du moteur. [0031] Comme représenté en figure 7, le flux d'huile est dévié suivant une direction 34, pour être introduit suivant une direction 35 vers un logement 32 recevant un palier 33. [0032] Ainsi, la plaque anti émulsion 20 peut canaliser l'huile transitant par le carter cylindre vers une zone de paliers du moteur, par exemple une zone de paliers d'un arbre d'équilibrage du moteur. Autrement dit, la plaque anti émulsion 20 de l'invention permet à une huile descendant du haut moteur vers le bas moteur, de participer de manière efficace à la lubrification de liaisons mécaniques du moteur. Ces liaisons mécaniques peuvent être de type pivot glissant. Par exemple, les liaisons mécaniques peuvent être des roulements à billes, ou des douilles à aiguilles. Le déflecteur 21 de la plaque anti émulsion 20 dirige le flux d'huile vers une zone nécessitant une amélioration de la lubrification. [0033] La plaque anti émulsion 20 de l'invention intègre une fonction supplémentaire par rapport à une plaque anti émulsion 10 de l'art antérieur. Cette solution technique permet d'augmenter la durée de vie d'un élément roulant du moteur. Par exemple, la plaque anti-émulsion 20 permet de résoudre des problèmes de lubrification présentés par une douille. La plaque anti émulsion 20 de l'invention permet donc d'assurer la durée de vie d'une douille à aiguilles classique. Ainsi, grâce à la plaque anti émulsion 20 de l'invention, il n'est pas nécessaire d'utiliser une douille à aiguilles renforcée ou lubrifiée à vie, ce qui présente un gain économique. [0034] La plaque anti émulsion 20 de l'invention permet également d'éviter une lubrification forcée de la zone à lubrifier. Par exemple, il n'est pas nécessaire d'amener de l'huile sous pression sur le palier 33. Ceci présente également un gain économique. [0035] II est évident que l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits. En particulier, le déflecteur 21 peut dériver l'huile vers plusieurs paliers 33, et plusieurs canalisations 14 peuvent présenter un déflecteur 21 respectif. REVENDICATIONS1. Une plaque anti émulsion (20) pour un moteur, le moteur comprenant un carter cylindre, la plaque anti émulsion (20) comprenant une canalisation (14) pour un passage d'une huile de lubrification du carter, caractérisée en ce que la plaque (20) comprend un déflecteur (21) dans ladite canalisation (14) déviant au moins une partie de l'huile passant dans la canalisation (14). 2. Plaque anti émulsion (20) selon la revendication 1 caractérisée en ce que la plaque (20) est en un matériau métallique ou plastique. 3. Un moteur comprenant un carter cylindre caractérisé en ce que le moteur comprend une plaque anti émulsion (20) selon la revendication 1 ou 2, et en ce que ledit déflecteur (21) dévie au moins une partie d'une huile de lubrification du carter vers des paliers (33) du moteur. 4. Moteur selon la revendication 3 caractérisé en ce que les paliers (33) sont des roulements à bille, ou des douilles en aiguille. 5. Moteur selon la revendication 3 ou 4 caractérisé en ce qu'il comprend un arbre d'équilibrage, et en ce que les paliers (33) supportent l'arbre d'équilibrage en rotation. 25 6. Un véhicule comprenant un moteur selon l'une des revendications 3 à 5.