Brevet FR3016393A1 — publié le 20150717

MOTEUR A EXPLOSION COMPORTANT UN SYSTEME DE GRAISSAGE A CARTER SEC Domaine de l'invention La présente invention concerne le domaine des moteurs à explosion à carter sec. Le carter sec d'un véhicule est un système de lubrification évolué utilisant un réservoir d'huile séparé du bloc-moteur. Ce système supprime les pertes de puissance liées au barbotage du système bielle-manivelle dans l'huile. Il permet aussi une bonne lubrification des moteurs qui doivent pouvoir fonctionner dans toutes les positions ou dont la conception fait que le carter moteur n'est pas toujours à l'horizontale, par exemple pour des moteurs d'avion ou de motocyclettes. Etat de la technique On connaît dans l'état de la technique le brevet français FR2903139 décrivant un système de lubrification à carter sec simplifié et moteur à combustion interne comprenant un tel système. Ce document concerne un moteur à combustion interne et un système de lubrification à carter sec comportant une pompe de pression pour alimenter en liquide de lubrification sous pression un circuit de lubrification à haute pression du moteur, à partir d'un réservoir de liquide de lubrification, et une pompe d'assèchement destinée à aspirer le liquide de lubrification tombé dans le carter inférieur du moteur, appelé carter d'huile, et à le refouler dans ledit réservoir. Selon l'invention, la pompe de pression et la pompe d'assèchement possèdent un axe commun de rotation. La demande de brevet W02006000269 décrit un autre exemple de moteur à combustion interne à lubrification par circulation forcée selon le principe de la lubrification à carter sec, notamment un moteur à cylindres opposés. Ce moteur comprend un carter, dans la partie inférieure duquel est formé un espace d'aspiration d'huile (carter sec), à partir duquel l'huile de lubrification est transportée jusqu'au réservoir d'huile (carter humide) par une pompe de retour d'huile dotée d'un conduit d'aspiration d'huile, alors que l'huile de lubrification qui se trouve dans le réservoir d'huile ou dans l'espace de réserve d'huile est amenée aux consommateurs par une pompe d'alimentation principale. La demande de brevet internationale W02009100017décrit un autre système de lubrification destiné à un moteur à combustion interne à carter sec et comprenant des conduits d'huile multiples traversant le moteur, le moteur étant construit et agencé de telle sorte que, lorsque le moteur est monté sur un véhicule et que celui-ci se trouve en terrain plat sans dévers, le moteur n'étant pas en fonctionnement, l'huile présente dans chacun des conduits d'huile multiples s'accumule au niveau de parties de collecte d'huile au sein du moteur, chaque partie de collecte d'huile se situant à la partie basse de l'un des conduits d'huile par rapport à la gravité ; une pluralité d'orifices de vidange d'huile reliés fluidiquement aux parties de collecte d'huile ; et un bouchon de vidange unique bouchant simultanément et de façon amovible chacun des orifices de vidange d'huile, la quasi-totalité de l'huile présente dans le système étant vidangée du système lorsque le bouchon de vidange unique est retiré. Inconvénients de l'art antérieur Le problème des solutions de l'art antérieur est le désamorçage de la pompe de vidage lorsque le fond du carter ne contient pas d'huile. Dans ce cas, le réamorçage de la pompe est problématique. Ce problème est particulièrement critique lorsque la pompe est située en partie haute et non pas en immersion dans le fond du carter. Solution apportée par l'invention Afin de remédier à cet inconvénient, la présente invention concerne selon son acception la plus générale un moteur à explosion comportant un système de graissage à carter sec comportant une première pompe de pression aspirant l'huile dans un réservoir d'huile et distribuant l'huile sous pression dans le circuit de graissage du moteur, et une deuxième pompe de vidage aspirant l'huile descendue par gravité au fond du carter moteur et la renvoyant dans ledit réservoir d'huile, caractérisé en ce qu'il comporte une communication entre la chambre d'échappement de ladite pompe de pression et ladite seconde pompe. Avantageusement, ladite communication entre les deux pompes comporte un clapet laissant passer l'huile de la 10 pompe de pression vers ladite pompe de vidage. Selon un mode de réalisation préféré, lesdites pompes sont de type trochoïdales. 15 Selon un mode de réalisation particulier, la partie haute du carter présente deux cavités formant le corps desdites pompes de graissage et de vidage, lesdites cavités débouchant respectivement dans le conduit d'admission d'huile et la chambre d'échappement pour la cavité constituant le 20 corps de la pompe de graissage, et dans le conduit d'aspiration et un conduit d'échappement pour la seconde cavité, lesdites cavités étant en outre reliées par une rainure formée dans la masse séparant lesdites cavités, les chambres d'admission et d'échappement étant formées dans un 25 couvercle fermant ladite partie haute du carter. Description détaillée d'un exemple non limitatif de réalisation 30 L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'un exemple non limitatif de réalisation, se référant aux dessins annexés où : la figure 1 représente une vue partielle d'un moteur selon l'invention. 35 la figure 2 représente une vue selon un plan de coupe AA' sans les rotors des pompes. la figure 3 représente une vue en détail de la communication entre les deux pompes. Le carter (1) est constitué par une pièce de fonderie présentant à sa partie supérieure (2) deux logements (3, 4) constituant respectivement le corps de la pompe trochoïdale de pression et le corps de la pompe trochoïdale de vidage. Le carter (1) est représenté sur la figure 1 sans son couvercle de pompe (5) venant recouvrir le plan de pose (6). Le haut de carter (2) présente un conduit d'admission (7) débouchant dans le logement (3) par l'intermédiaire d'une encoche (8) communiquant avec une poche moulée au fond du logement (3) masquée sur la figure 1 par les rotors intérieur (9) et extérieur (10) de la pompe. Cette encoche (8) communique du coté opposé à cette poche avec une seconde poche moulée dans le couvercle (5). L'huile provenant du réservoir extérieur et pénétrant dans le conduit (7) est ensuite aspirée entre le rotor intérieur (9) et le rotor extérieur (10) puis refoulée dans une poche d'échappement (12) formée dans le couvercle (5). Cette poche d'échappement (12) communique avec un volume creux (13) s'enroulant autour du logement (4) de la pompe de vidage. Ce volume creux (13) débouche à son extrémité opposée (14) à la pompe de pression dans un forage alimentant le circuit de distribution de l'huile sous pression, et la ligne de graissage général du moteur. L'huile est ensuite recueillie dans le fond (15) du carter à l'aide d'une crépine (16) protégée par un grillage empêchant le passage d'impuretés ou d'objets contendants telles qu'une vis tombée dans le moteur. Cette crépine (16) est reliée par un jeu de forage interne à l'encoche 30 d'admission (17) de la pompe de vidage. Cette encoche d'admission (17) communique avec la poche (18) moulée dans le carter et la poche (19) moulée dans le couvercle (5). Cette pompe de vidage comporte également un rotor intérieur (20) et un rotor extérieur (21) pour refouler l'huile dans une poche 35 (22) logée dans le couvercle communiquant avec une poche (23) qui communique elle-même avec le forage de refoulement (24) de la pompe de vidage. L'invention se distingue particulièrement de l'état de la technique par le fait que la pompe d'admission et la pompe de vidage sont cote-à-cote, et communiquent entre-elles par un conduit (25). Ce conduit (25) débouche d'une part dans la poche d'échappement (12) de la pompe de pression, et d'autre part 5 dans un forage (26) comportant un clapet (27) constitué d'une bille (28) repoussée vers le siège (29) par un ressort (30). Le siège (29) est situé du coté de la pompe de pression. Le siège (29) débouche dans une chambre (31) contenant le ressort (30). Cette chambre (31) communique via un perçage (32) avec 10 le logement de pompe de vidage (400). Le clapet (27) est amovible. Il est constitué par un corps de clapet (33) portant un joint torique (34) logé dans un alésage (35) formé dans le haut (2) du carter et s'étendant selon une direction parallèle aux axes des pompes 15 (3, 4). Ce corps de clapet (33) présente un trou calibré (36) typiquement d'une section de 0,8 millimètres, débouchant dans un évidemment (37) communiquant avec le perçage (32), quelle que soit son orientation. 20 La surface frontale du clapet vient en appui contre la surface intérieur du couvercle (5) formant une butée. Cette communication permet d'assurer en permanence la présence d'huile dans la pompe de vidage, et permet ainsi le réamorçage de la pompe de vidage. L'huile provenant de ce 25 clapet permet de garantir la présence d'un film d'huile dans la pompe de vidage. De ce fait la pompe aspire l'air jusqu'à son réamorçage. Dans l'exemple décrit les pompes (300, 400) sont contra-rotatives. 30 Le clapet évite que l'huile du réservoir extérieur en charge ne s'écoule au travers des pompes (300 et 400) et se vide dans le carter moteur lors d'un arrêt prolongé. REVENDICATIONS1 - Moteur à explosion comportant un système de graissage à carter sec comportant une première pompe de 5 pression (300) aspirant l'huile dans un réservoir d'huile et distribuant l'huile sous pression dans le circuit de graissage du moteur, et une deuxième pompe de vidage (400) aspirant l'huile descendue par gravité au fond du carter moteur et la renvoyant dans ledit réservoir d'huile, caractérisé en ce 10 qu'il comporte une communication (25, 26, 27, 32, 36) entre la chambre d'échappement (12) de ladite pompe de pression (300) et ladite pompe de vidage (400). 2 - Moteur à explosion selon la revendication 15 principale caractérisé en ce que ladite communication comporte un clapet (27) laissant passer l'huile de la pompe de pression (300) vers ladite pompe de vidage (400). 3 - Moteur à explosion selon la revendication 1 ou 20 2 caractérisé en ce que lesdites pompes (300, 400) sont de type trochoïdales. 4 - Moteur à explosion selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que la partie 25 haute (2) du carter présente deux cavités (3, 4) cote-à-cote formant le corps desdites pompes de graissage (300) et de vidage (400), fermées par un couvercle (5). - Moteur à explosion selon l'une quelconque des 30 revendications précédentes caractérisé en ce que lesdites pompes (300, 400) sont contrarotatives. 6 - Moteur à explosion selon l'une quelconque des revendications 2 à 5 caractérisé en ce que le clapet (27) est 35 constitué par un corps de clapet (33) portant un joint torique-7- (34) logé dans un alésage (35) formé dans le haut (2) du carter et s'étendant selon une direction parallèle aux axes des pompes (3, 4). 7 - Moteur à explosion selon l'une quelconque des revendications 2 à 5 caractérisé en ce que le clapet (27) présente un trou calibré (36)