Brevet FR3025832A1 — publié le 20160318

DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne de manière générale la lubrification des 5 moteurs à combustion interne. Elle concerne plus particulièrement une crépine de moteur à combustion interne, comportant un corps qui délimite un conduit de circulation d'huile. Elle concerne également un moteur à combustion interne comportant un bloc-cylindres, un carter d'huile qui est fixé sous ledit bloc-cylindres et qui 10 renferme un lubrifiant, et un circuit de lubrification qui comporte, d'une part, une crépine telle que précitée, et, d'autre part, une pompe à huile agencée pour faire circuler le lubrifiant depuis le carter d'huile vers le bloc-cylindres. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Dans un moteur à combustion interne tel que précité, la crépine permet 15 de capter l'huile contenue dans le carter d'huile pour l'amener jusqu'à la pompe à huile. Le niveau d'huile dans le carter et la position de la crépine sont alors choisis de manière que le point de captage de la crépine soit immergé dans l'huile en continu, quels que soient les mouvements du véhicule et donc de l'huile dans 20 le carter. Au démarrage du moteur, la pompe à huile permet de prélever de l'huile dans le carter via la crépine, pour lubrifier ensuite l'ensemble des organes mobiles du moteur. L'inconvénient d'un tel système est que, après extinction du moteur, 25 l'huile contenue dans le circuit de lubrification s'écoule par gravité dans le carter. Par conséquent, au redémarrage du moteur, il est nécessaire de réamorcer le circuit de lubrification, ce qui génère un laps de temps pendant lequel les organes du moteur ne sont pas lubrifiés (le temps que l'huile monte en pression dans le circuit de lubrification). 30 Pour remédier à cet inconvénient, il est connu du document CN202810990 de placer dans le circuit de lubrification, en aval de la pompe à huile, une vanne anti-retour qui permet d'éviter que le circuit ne se vide d'huile après extinction du moteur. Dès lors, le temps d'amorçage du circuit de lubrification est très rapide, 3025832 2 ce qui permet d'améliorer la fiabilité du moteur, et de réduire le temps de mise en marche des composants du moteur à commande hydraulique (notamment du système de décalage d'arbre à cames). La difficulté de cette solution est qu'elle s'avère difficile et onéreuse à industrialiser, du fait notamment de la section réduite du circuit de lubrification et du fait qu'il est toujours difficile de rapporter dans le bloc-cylindres un quelconque élément tel que cette vanne anti-retour. OBJET DE L'INVENTION La présente invention propose une solution plus facilement industrialisable, et donc moins onéreuse, pour retenir le lubrifiant dans le circuit de lubrification après extinction du moteur. Plus particulièrement, on propose selon l'invention une crépine telle que définie dans l'introduction, dans laquelle il est prévu une vanne anti-retour qui est fixée dans ledit conduit de circulation. Ainsi, grâce à l'invention, la vanne anti-retour est placée en amont de la pompe à huile. On constate en effet que la section du conduit de circulation de la crépine est plus grande que celle des conduits situés en aval de la pompe à huile. Dès lors, il s'avère plus facile de positionner la vanne anti-retour à l'intérieur de la 20 crépine. En outre, la crépine est un organe du moteur qui est facilement accessible, ce qui facilite la mise en place et éventuellement le changement en atelier de cette vanne anti-retour. D'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de la crépine 25 conforme à l'invention sont les suivantes : - ladite vanne anti-retour est un clapet anti-retour ; - ladite vanne anti-retour comporte au moins un volet monté basculant sur ledit corps ; - le conduit de circulation présentant une section rectangulaire, ledit volet 30 est monté basculant sur l'un des côtés du conduit de circulation, autour d'un axe transversal à la direction de circulation du lubrifiant ; - le conduit de circulation présentant une section circulaire, il est prévu deux volets montés basculant autour d'un même axe qui est transversal à la direction de circulation du lubrifiant et qui passe par le centre du conduit de 3025832 3 circulation ; et - le corps présentant une extrémité de captage d'huile, il est prévu, entre ladite extrémité de captage d'huile et la vanne anti-retour, un élément de filtrage pour filtrer le lubrifiant. 5 L'invention propose également un moteur à combustion interne tel que défini dans l'introduction, dans lequel le circuit de lubrification comporte une crépine telle que précitée. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN EXEMPLE DE REALISATION La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à 10 titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Sur les dessins annexés : - la figure 1 est une vue schématique d'un premier mode de réalisation d'une crépine conforme à l'invention ; 15 - la figure 2 est une vue schématique d'un second mode de réalisation de la crépine conforme à l'invention ; - la figure 3 est une vue schématique d'un troisième mode de réalisation de la crépine conforme à l'invention. Classiquement, un bloc-moteur de moteur à combustion interne de véhicule automobile comporte un bloc-cylindres qui délimite un ou plusieurs cylindres. Ce bloc-cylindres est fermé, sur son extrémité haute, par une culasse qui est elle-même recouverte d'un couvre-culasse. Il est par ailleurs fermé, sur son extrémité basse, par un carter d'huile qui renferme un lubrifiant destiné à lubrifier les différents organes du moteur. Il s'agit généralement d'huile. Pour la lubrification de ses organes, le bloc-moteur comporte un circuit de lubrification dans lequel se trouve une pompe à huile agencée pour faire circuler le lubrifiant depuis le carter d'huile vers le bloc-cylindres et la culasse. Sur les figures 1 à 3, on a représenté une partie du carter d'huile 1, qui contient du lubrifiant. Comme le montrent ces figures, le carter d'huile 1 présente une paroi de fond 2 sensiblement plane, qui est bordée par une paroi latérale 3 afin de délimiter un réservoir d'huile. Pour assurer une aspiration continue de lubrifiant par la pompe à huile, il est ici prévu une crépine 10. 3025832 4 Trois modes de réalisation de cette crépine 10 sont respectivement représentés sur les figures 1 à 3. Dans ces trois modes, la crépine 10 comporte un corps 11 qui délimite un conduit de circulation 12 permettant de faire circuler le lubrifiant depuis le carter 5 d'huile 1 vers la pompe à huile. Ce corps 11 présente une extrémité inférieure 13, dite de captage d'huile, et une extrémité supérieure 14 à raccorder à l'entrée de la pompe à huile. L'extrémité inférieure 13 du corps 11 est située en un point de captage particulier du carter d'huile 1, où l'huile est présente quels que soient les 10 mouvements du véhicule. La crépine 10 comporte un moyen de filtrage prévu pour filtrer le lubrifiant avant son entrée dans la pompe à huile. Tel que représenté sur les figures, ce moyen de filtrage est formé par un tamis 50 qui est fixé à l'intérieur du conduit de circulation 12 et qui est situé à 15 proximité de l'extrémité inférieure 13 du corps 11. En variante, ce moyen de filtrage pourrait bien entendu se présenter autrement. Lorsque le moteur à combustion interne est en fonctionnement, le mouvement de rotation du vilebrequin permet d'entraîner la pompe à huile, ce qui permet à cette dernière de puiser le lubrifiant dans le carter d'huile 1, via la 20 crépine 10, afin de l'amener sous pression dans le bloc-cylindres et dans la culasse. Lorsque le moteur est éteint, le lubrifiant contenu dans le circuit de lubrification a tendance à emprunter le trajet inverse, en s'écoulant par gravité dans le carter d'huile 1. 25 L'objet de l'invention consiste alors à retenir le lubrifiant dans le circuit de lubrification afin qu'au prochain démarrage du moteur, la lubrification du moteur soit instantanée. Pour cela, selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, la crépine 10 comporte une vanne anti-retour 20 ; 30 ; 40 qui est fixée 30 dans ledit conduit de circulation 12. Cette vanne anti-retour permet d'éviter qu'après extinction du moteur, l'huile ne puisse redescendre dans le carter d'huile 1. Préférentiellement, cette vanne anti-retour 20 ; 30 ; 40 est placée en aval du tamis 50 (c'est-à-dire entre le tamis 50 et l'extrémité supérieure 14 du corps 3025832 11), si bien que le lubrifiant qui la traverse est déjà filtré, ce qui évite qu'elle ne s'encrasse. La vanne anti-retour 20 ; 30 ; 40 est classiquement une vanne bistable, qui peut donc prendre une position ouverte dans laquelle elle autorise le passage 5 du lubrifiant depuis le carter d'huile 1 vers la pompe à huile, et une position fermée dans laquelle elle empêche la circulation d'huile en sens inverse, depuis la pompe à huile vers le carter d'huile 1. Préférentiellement, cette vanne anti-retour 20 ; 30 ; 40 n'est pas pilotée, en ce sens qu'elle se referme automatiquement dès l'extinction du moteur. 10 Elle peut pour cela être équipée de moyens de rappel (typiquement un ressort) adapté à la ramener automatiquement en position fermée lorsque le lubrifiant n'est plus aspiré par la pompe à huile. En variante, on pourrait prévoir qu'elle soit dépourvue d'un tel moyen de rappel, la gravité et le poids du lubrifiant la ramenant automatiquement en position 15 fermée. Sur la figure 1, on a représenté un premier mode de réalisation de cette vanne anti-retour, qui se présente ici sous la forme d'un clapet anti-retour 20. Dans ce mode, le corps 11 de la crépine 10 comporte un conduit d'entrée 15 et un conduit de sortie de formes identiques et de sections 20 circulaires. Il comporte également une partie centrale 17, située entre les conduits d'entrée 15 et de sortie et de section plus importante. Cette partie centrale 17 loge le clapet anti-retour 20. Elle délimite, à sa jonction avec le conduit d'entrée 15, une surface annulaire plane qui borde l'extrémité supérieure de ce conduit d'entrée 15. 25 Cette surface est appelée « siège annulaire 18 ». Le clapet anti-retour 20 comporte alors une paroi d'obturation 21 qui, en position fermée, est adaptée à venir s'appuyer contre ce siège annulaire 18 pour obturer le conduit d'entrée 15. Le moyen de rappel de cette paroi d'obturation 21 en position fermée est 30 alors formé par un ressort de compression 22 qui s'interpose entre la face supérieure de la paroi d'obturation 21 et une partie du corps 11 de la crépine 10. Lorsque le moteur démarre et que la pompe à huile se met en marche, l'aspiration que cette dernière provoque permet de soulever la paroi d'obturation 21 de son siège annulaire 18, en position ouverte, de manière à ne pas bloquer le 3025832 6 passage du lubrifiant. Dès que la pompe à huile s'arrête, la gravité, le poids du lubrifiant et le ressort de compression 22 permettent de refermer rapidement le conduit de circulation 21 afin de bloquer le lubrifiant dans le circuit de lubrification 12. 5 Sur les figures 2 et 3, on a respectivement représenté des second et troisième modes de réalisation de la vanne anti-retour. Dans ces deux modes, la vanne anti-retour comporte au moins un volet 31, 41 monté basculant sur le corps 11 de la crépine 10. Dans le second mode de réalisation représenté sur la figure 2, le corps 10 11 de la crépine 10 présente une section rectangulaire. Il est ici représenté comme étant droit, mais il pourrait éventuellement être courbé pour s'étendre depuis le point de captage du lubrifiant jusqu'à la pompe à huile. Le corps 11 de la crépine 10 présente quoi qu'il en soit quatre côtés qui délimitent ensemble le conduit de circulation 12. 15 La vanne anti-retour comporte alors un unique volet 31 qui est monté basculant sur l'un de ces côtés, autour d'un axe transversal à la direction de circulation du lubrifiant. Par « transversal », on entend que l'axe de basculement du volet 31 n'est pas parallèle à la direction de circulation du lubrifiant. Autrement formulé, 20 dans le cas représenté où le corps 11 de la crépine 10 est allongé selon un axe longitudinal Ai, l'axe autour duquel pivote le volet 31 est incliné ou orthogonal par rapport à l'axe longitudinal Ai. Le volet 31 présente alors une forme de plaque rectangulaire, dont la taille est ajustée à la section du conduit de circulation 12. Il est articulé sur le corps 25 11 par l'un de ses côtés. Pour cela, il peut par exemple être flanqué de deux ergots engagés dans deux cavités prévues en correspondance dans le corps 11 de la crépine 10. Comme le montre la figure 2, le corps 11 de la crépine 10 porte une nervure périphérique en saillie à l'intérieur du conduit de circulation 12, qui forme 30 un siège 32 pour le volet 31. En position fermée, le volet 31 s'appuie contre ce siège 32 et s'étend dans un plan orthogonal à l'axe longitudinal Ai. Il permet ainsi de bloquer la circulation de lubrifiant vers le carter d'huile 1. En position ouverte, le volet 31 est basculé vers le haut, contre le côté 3025832 7 correspondant du conduit de circulation 12, si bien qu'il ne gêne pas la circulation du lubrifiant vers la pompe à huile. Dans ce mode de réalisation, le moyen de rappel du volet 31 en position fermée est formé par un ressort de torsion dont les extrémités appuient 5 respectivement contre le corps 11 de la crépine 10 et contre le volet 31 de manière à automatiquement ramener ce dernier en position fermée. Dans le troisième mode de réalisation représenté sur la figure 3, le corps 11 de la crépine 10 présente une section circulaire (ou ovale). La vanne anti-retour comporte alors deux volets 41 distincts qui sont 10 montés basculant autour d'un même axe qui est transversal à la direction de circulation du lubrifiant et qui passe par le centre du conduit de circulation 12. Les deux volets 41 sont ici identiques. Ils présentent alors chacun une forme de demi-disque pour former ensemble un disque dont la taille est ajustée à la section du conduit de circulation 12. 15 Chacun de ces volets 41 présente donc un bord droit par lequel il est articulé sur un axe 43 qui est fixé au corps 11 et qui traverse diamétralement le conduit de circulation 12. Ici encore, comme le montre la figure 3, le corps 11 de la crépine 10 porte une nervure périphérique en saillie à l'intérieur du conduit de circulation 12, 20 qui forme un siège 42 pour les volets 41. En position fermée, les deux volets 41 s'appuient contre ce siège 42 et s'étendent dans un plan orthogonal à la direction de circulation du lubrifiant. Ils permettent ainsi de bloquer la circulation de lubrifiant vers le carter d'huile 1. En position ouverte, les deux volets 41 sont basculés vers le haut, l'un 25 contre l'autre, dans un plan parallèle à la direction de circulation du lubrifiant, si bien qu'ils ne gênent pas la circulation du lubrifiant vers la pompe à huile. Dans ce mode de réalisation, le moyen de rappel des volets 41 en position fermée est formé par un ressort de torsion enfilé sur l'axe 43 et dont les extrémités appuient respectivement contre les deux volets 41 de manière à les 30 ramener automatiquement en position fermée. La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit. En particulier, on pourra prévoir que la vanne anti-retour se présente 3025832 8 sous une autre forme, par exemple sous la forme d'un clapet à battant, d'un clapet à bille, d'une vanne papillon à commande électrique, d'une vanne à boisseau, ... REVENDICATIONS1. Crépine (10) de moteur à combustion interne, comportant un corps (11) qui délimite un conduit de circulation (12) pour un lubrifiant, caractérisée en ce qu'elle comporte une vanne anti-retour (20 ; 30 ; 40) qui est fixée dans ledit conduit de circulation (12). 2. Crépine (10) selon la revendication 1, dans laquelle ladite vanne antiretour est un clapet anti-retour (20). 3. Crépine (10) selon la revendication 1, dans laquelle ladite vanne anti- retour comporte au moins un volet (31, 41) monté basculant sur ledit corps (11). 4. Crépine (10) selon la revendication 3, dans laquelle, le conduit de circulation (12) présentant une section rectangulaire et étant délimité par quatre côtés, ledit volet (31) est monté basculant sur l'un des côtés du conduit de circulation (12), autour d'un axe transversal à la direction de circulation du lubrifiant. 5. Crépine (10) selon la revendication 3, dans laquelle, le conduit de circulation (12) présentant une section circulaire, il est prévu deux volets (41) montés basculant autour d'un même axe qui est transversal à la direction de circulation du lubrifiant et qui passe par le centre du conduit de circulation (12). 6. Crépine (10) selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle le corps (11) présentant une extrémité de captage (13) de lubrifiant, il est prévu, entre ladite extrémité de captage (13) et la vanne anti-retour (20 ; 30 ; 40), un élément de filtrage (50) pour filtrer le lubrifiant. 7. Moteur à combustion interne comportant : - un bloc-cylindres, - un carter d'huile (1) fixé sous ledit bloc-cylindres et qui est adapté à contenir un lubrifiant, et - un circuit de lubrification qui comporte une pompe à huile agencée pour faire circuler le lubrifiant depuis le carter d'huile (1) vers le bloc-cylindres, caractérisé en ce que le circuit de lubrification comporte une crépine (10) conforme à l'une des revendications précédentes.