Brevet FR3103856A1 — publié le 20210604

Décanteur d’huile comprenant une chambre d’air frais. L’invention porte sur un décanteur d’huile (10) pour moteur à combustion interne (2) destiné à être agencé sur un carter cylindres (3), le décanteur d’huile (10) comprenant une chambre (20), une entrée (21) ménagée dans la chambre (20) destinée à admettre de l’air frais (F), et une sortie (22) ménagée dans la chambre (20) destinée à envoyer de l’air frais (F) au sein d’un carter cylindres (3), notamment en partie inférieure d’une chambre de bielles (4), de sorte à chasser des gaz blow-by et/ou des vapeurs d’huile (BB) d’un tel carter cylindres (3). Figure d’abrégé : fig. 2 Décanteur d’huile comprenant une chambre d’air frais. Domaine Technique de l'invention L’invention concerne un décanteur d’huile pour moteur à combustion interne. L’invention porte aussi sur un moteur à combustion interne comprenant un tel décanteur d’huile. L’invention porte enfin sur un véhicule comprenant un tel moteur à combustion interne et/ou un tel décanteur d’huile. Etat de la technique antérieure Au cours de la combustion d’un moteur à combustion interne, des gaz de combustion s’échappent depuis une chambre de combustion vers un carter-cylindres. Une telle fuite de gaz engendre donc la présence de gaz dans le carter cylindres. Ces gaz de carter sont communément appelés gaz « blow-by » ou « blowby » (terme anglo-saxon). Ainsi, un moteur à combustion interne comprend généralement un moyen pour faire circuler ces gaz blowby de sorte à les évacuer du carter-cylindres vers un décanteur d’huile. En effet, il est généralement prévu un tuyau de ventilation reliant l’admission d’air du moteur à combustion interne au carter cylindres de sorte à amener de l’air frais au niveau du carter-cylindres. Toutefois l’intégration d’un tel tuyau de ventilation au sein du compartiment moteur très contraint, et au niveau d’un carter cylindres dont la forme est optimisée, est complexe. Présentation de l'invention Le but de l’invention est de fournir un décanteur d’huile remédiant aux inconvénients ci-dessus, notamment sans interférer sur les pièces environnantes d’un moteur à combustion interne. En particulier, l’invention permet d’intégrer un clapet anti-retour aisément au niveau d’un tuyau de ventilation apportant de l’air frais. Pour atteindre cet objectif, l’invention porte sur un décanteur d’huile pour moteur à combustion interne, notamment un décanteur d’huile destiné à être agencé sur un carter cylindres d’un tel moteur à combustion interne, le décanteur d’huile comprenant : une chambre une entrée ménagée dans la chambre destinée à admettre de l’air frais, notamment de l’air frais prélevé en aval d’un filtre à air et/ou en amont d’un turbocompresseur, et une sortie ménagée dans la chambre destinée à envoyer de l’air frais au sein d’un carter cylindres, notamment en partie inférieure d’une chambre de bielles, de sorte à chasser des gaz blow-by et/ou des vapeurs d’huile d’un tel carter cylindres. La chambre d’air frais peut jouxter une chambre de décantation du décanteur d’huile. Le décanteur d’huile peut comprendre un clapet anti-retour agencé au niveau de l’entrée de sorte à ne permettre à un flux de s’évacuer de la chambre que par la sortie. Le décanteur peut comprendre une tubulure de retour d’huile traversant de manière étanche la chambre. La chambre peut être un conduit s’étendant entre l’entrée et la sortie. Le conduit peut traverser la chambre de décantation du décanteur d’huile. L’invention porte encore sur un moteur à combustion interne comprenant un carter cylindres, notamment un moteur à combustion interne comprenant une admission comprenant un filtre à air et/ou un turbocompresseur, comprenant un décanteur d’huile tel que défini précédemment et un tuyau de ventilation d’air s’étendant entre l’entrée de la chambre et un orifice de prélèvement d’air frais, notamment un orifice de prélèvement ménagé en aval du filtre à air et/ou en amont du turbocompresseur. L’invention porte encore sur un véhicule, notamment un véhicule automobile, comprenant un moteur à combustion interne tel que défini précédemment et/ou un décanteur d’huile tel que défini précédemment. Présentation des figures Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d’un mode de réalisation particulier fait à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : La figure 1 est une vue schématique d’un véhicule comprenant un moteur à combustion interne selon un mode de réalisation. La figure 2 est une vue schématique d’un moteur à combustion interne doté d’un décanteur d’huile selon un mode de réalisation de l’invention. La figure 3 est une vue schématique d’un moteur à combustion interne doté d’un décanteur d’huile selon une première variante du mode de réalisation de l’invention. La figure 4 est une vue schématique d’un moteur à combustion interne doté d’un décanteur d’huile selon une deuxième variante du mode de réalisation de l’invention. La figure 5 est une vue de dessus d’un carter cylindres sur lequel est fixé un décanteur d’huile selon le mode de réalisation. La figure 6 est une vue en coupe du carter cylindres et du décanteur d’huile selon un plan parallèle à un axe d’un cylindre passant par un axe d’une entrée d’air frais dans le décanteur d’huile selon le mode de réalisation. La figure 7 est une vue de côté du carter cylindres et du décanteur d’huile selon le mode de réalisation. La figure 8 est une vue en coupe du carter cylindres et du décanteur d’huile selon un plan perpendiculaire aux axes des cylindres et traversant une chambre d’air du décanteur d’huile selon le mode de réalisation. La figure 9 est une vue en coupe partielle du carter cylindres et du décanteur d’huile selon un plan parallèle à un axe de cylindre et traversant une chambre d’air du décanteur d’huile selon la première variante du mode de réalisation de l’invention. La figure 10 est une autre vue en coupe partielle du carter cylindres et du décanteur d’huile selon un plan parallèle à un axe de cylindre et traversant une chambre d’air du décanteur d’huile selon le mode de réalisation de l’invention. La figure 11 est une autre vue en coupe du carter cylindres et du décanteur d’huile selon un plan parallèle à un axe de cylindre et traversant une chambre d’air du décanteur d’huile selon le mode de réalisation de l’invention. Description détaillée La figure 1 illustre schématiquement un véhicule 1, par exemple un véhicule automobile. Le véhicule 1 comprend un moteur à combustion interne 2. Le moteur à combustion interne 2 est par exemple le seul moyen de traction et/ou de propulsion du véhicule 1. Alternativement, un moyen électrique, par exemple un moyen comprenant un moteur électrique et un moyen d’accumulation d’énergie électrique, participe également à la traction et/ou à la propulsion du véhicule 1, on parle alors de véhicule hybride. Le moteur à combustion interne 2 comprend un carter cylindres 3. Le carter cylindre(s) 3 comprend au moins un cylindre. Par exemple, comme illustré en particulier sur la figure 5, le carter cylindre 3 comprend trois cylindres 3C. Le moteur à combustion interne 2 comprend encore un décanteur d’huile 10. De préférence, le décanteur d’huile 10 est agencé sur le carter cylindres 3. Par « agencé », on entend que le décanteur d’huile est fixé sur le carter cylindre 3, voire que le décanteur d’huile est intégré au carter cylindre. Selon un mode de réalisation, le décanteur d’huile peut être une partie du carter cylindre. Comme illustré en particulier sur les figures 2, 3 et 4, le moteur à combustion interne 2 comprend une admission 5. L’admission 5 comprend un filtre à air 7 et/ou un turbocompresseur 8. Le moteur 2 comprend encore un tuyau 6 de ventilation d’air. Comme illustré en particulier sur les figures 2, 3, 4 et 6, le carter cylindres 3 comprend une chambre de bielles 4. De préférence, une nappe d’huile H demeure au fond, selon une direction verticale, de la chambre de bielles 4. Le carter du décanteur d’huile 10 comprend une chambre 20 indépendante de la décantation. La chambre 20 est destinée à recevoir de l’air frais F. De préférence, cet air frais F est prélevé en aval du filtre à air 7 et/ou en amont du turbocompresseur 8. L’air frais F arrive dans la chambre 20 via le tuyau 6. Pour ce faire, une entrée 21 est ménagée dans la chambre 20. Ainsi l’air frais F parvient au sein de la chambre 20 par l’entrée 21. Une sortie 22 est ménagée dans la chambre 20 de sorte à déboucher dans le carter cylindres 3, comme illustré sur la figure 11. La sortie 22 est destinée à évacuer l’air depuis la chambre d’air 20 et à envoyer cet air frais F au sein du carter cylindres 3. L’air frais F est envoyé de préférence au niveau de la chambre de bielles 4 de sorte à chasser les gaz blowby et/ou des vapeurs d’huile présents au sein du carter cylindres 3. De préférence, le tuyau 6 s’étend entre l’entrée 21 de la chambre 20 et un orifice de prélèvement 9 d’air frais. Avantageusement, l’orifice de prélèvement 9 est donc ménagé en aval du filtre à air 7. Ainsi l’air frais F prélevé est filtré, il est donc dépourvu de salissure et/ou poussière. Une tubulure 11 permet un retour d’huile RH de décantation en faisant communiquer le volume intérieur du décanteur 10 avec le volume d’un carter d’huile en traversant le carter cylindre. Comme illustré sur les figures 5, 6, 7, 9 et 10, le carter du décanteur d’huile 10 comprend un clapet anti-retour 30. Avantageusement, le clapet anti-retour 30 est intégré au carter du décanteur d’huile 10 de manière à contrôler l’obturation de l’entrée 21. Ainsi, grâce à la présence de ce clapet anti retour, seul un flux s’évacuant de la chambre 20 par la sortie 22 est possible. Selon une première variante illustrée sur les figures 3 et 9, le décanteur 10 comprend une tubulure 11 de retour d’huile RH de décantation traversant la chambre 20. De préférence, la tubulure 11 traverse de manière étanche la chambre 20. Par exemple la sortie 22 est ménagée au-dessous de la tubulure 11, comme illustré sur la figure 3. Selon une deuxième variante illustrée sur la figure 4, la chambre d’air frais 20 est un conduit. Autrement dit le volume intérieur de la chambre est égal, ou sensiblement égal, au volume intérieur du conduit 25. Ainsi le conduit 25 s’étend entre l’entrée 21 et la sortie 22, par exemple de manière rectiligne. De préférence, le conduit 25 est agencé, par exemple horizontalement ou sensiblement horizontalement, dans une partie inférieure du décanteur. De préférence encore, le conduit 25 est agencé sous une jonction 12 entre la tubulure 11 de retour d’huile RH de décantation et le décanteur 10. Le conduit 25 peut ainsi être dans une chambre de décantation 13 du décanteur. En résumé, le tuyau 6 de ventilation a pour fonction d’amener de l’air frais F, de préférence filtré, dans le carter cylindres, notamment en partie inférieure de la chambre de bielles 4. Les gaz blowby crées par la combustion du mélange air-carburant et des vapeurs d’huile sont ainsi chassés et passent à travers le décanteur d’huile 10 en empruntant la tubulure d’entrée. Ainsi, le décanteur ou boitier de décantation agencé à l’extérieur du moteur, plus particulièrement à l’extérieur du carter cylindres 3, reçoit les gaz blowby provenant du carter cylindres, en particulier de la chambre de bielles. Comme illustré en particulier sur les figures 2, 3 et 4, le moteur 2 comprend de préférence un premier canal 14 reliant par exemple le volume intérieur du décanteur, depuis une partie haute 15 du décanteur par exemple, à un répartiteur d’air 40. De préférence, le moteur 2 comprend encore un second canal 16 reliant par exemple le volume intérieur du décanteur, depuis une partie latérale 17 du décanteur par exemple, à l’admission 5, par exemple en amont du turbocompresseur 8. Ainsi, les gaz blowby BB piégés dans le décanteur d’huile du fait de la ventilation d’air frais F au sein du carter cylindres, peuvent s’échapper par le premier canal 14 et/ou par le second canal 16. Les gaz blowby BB sont alors amenés à rejoindre l’admission 5 et par conséquent à être injectés, par exemple au niveau d’une culasse 18, comme des gaz d’admission provenant du turbocompresseur 8 et/ou directement du filtre à air 7. Ainsi, un avantage de disposer l’air frais à côté de la décantation est de permettre un transfert de chaleur entre le blow by et l’air frais ce qui favorise la décantation des vapeurs d’huile. En effet, les gaz déshuilés bénéficient d’un refroidissement. Autrement dit, le clapet anti-retour du circuit de ventilation de carter cylindres est intégré au décanteur d’huile en créant une chambre d’air à l’intérieur de celui-ci. La chambre d’air communique avec le carter cylindres, en particulier au niveau de la chambre de bielles, par un piquage étanche au niveau de l’interface entre la sortie de la chambre d’air et le carter cylindres, par exemple en utilisant un joint. A noter que le tuyau 6 permet d’assurer une seconde fonction, à savoir maintenir l’intérieur du carter cylindres toujours en dépression grâce au clapet anti-retour. En effet, comme évoqué précédemment, le clapet anti-retour empêche le reflux des gaz blowby vers l’admission d’air par le tuyau 6, en particulier en cas de surpression. Pour rappel, le captage de l’air frais F se fait en aval du filtre à air 7 et en amont du compresseur 8 de sorte à arriver dans le décanteur d’huile 10. Comme évoqué précédemment, aussi bien dans le mode de réalisation que dans la première et la deuxième variante, le volume du décanteur communique dans le carter cylindres 3. Ainsi, le clapet anti-retour est placé sur le parcours du tuyau 6, à proximité du carter cylindres 3 sans toutefois être fixé sur le carter cylindres 3. Il en résulte une simplification du carter cylindre puisqu’il ne nécessite pas d’élément de fixation spécifique pour le clapet anti-retour, telle qu’une vis et/ou un taraudage et/ou un alésage de réception. Ainsi, étant donnée la suppression de cet élément de fixation, le coût des fonctions de ventilation et de décantation des gaz blowby est abaissé. En outre, le parcours du tuyau 6 est simplifié avec une réduction du nombre de pièces formant le parcours, notamment en présentant moins de courbure, en particulier moins de courbure à faible rayon. A noter que seul le décanteur d’huile est modifié pour simplifier le tuyau de ventilation. Enfin, le tuyau 6 est davantage accessible pour intervenir, le montage-démontage du tuyau étant facilité, aussi bien en usine à l’assemblage du moteur qu’en après-vente. Dans la première variante illustrée en particulier sur les figures 3 et 9, la tubulure 11 et par conséquent le circuit de gaz blowby BB refoulés du fait de la ventilation d’air frais F, traverse la chambre d’air 20. Il en résulte un refroidissement de l’huile au niveau du passage de la chambre 20 remplie d’air frais. En effet, l’air frais F est a priori à une température inférieure à celle de l’huile. En remarque, la solution selon l’invention atteint donc l’objectif recherché de simplifier un tuyau de ventilation des gaz blowby dans un carter cylindres et d’intégrer aisément un clapet anti-retour, et présente les avantages suivants : - le coût est faible, de préférence seul le décanteur est modifié ; - elle peut être appliquée sur tout moteur à combustion interne utilisant un décanteur d’huile. Décanteur d’huile (10) pour moteur à combustion interne (2), notamment décanteur d’huile (10) destiné à être agencé sur un carter cylindres (3) d’un tel moteur à combustion interne (2), caractérisé en ce que le décanteur d’huile (10) comprend : une chambre (20), une entrée (21) ménagée dans la chambre (20) destinée à admettre de l’air frais (F), notamment de l’air frais (F) prélevé en aval d’un filtre à air (7) et/ou en amont d’un turbocompresseur (8), et une sortie (22) ménagée dans la chambre (20) destinée à envoyer de l’air frais (F) au sein d’un carter cylindres (3), notamment en partie inférieure d’une chambre de bielles (4), de sorte à chasser des gaz blow-by et/ou des vapeurs d’huile (BB) d’un tel carter cylindres (3). Décanteur d’huile (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la chambre (20) d’air frais jouxte une chambre de décantation du décanteur d’huile (10). Décanteur d’huile (10) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le décanteur d’huile (10) comprend un clapet anti-retour (30) agencé au niveau de l’entrée (21) de sorte à ne permettre à un flux de s’évacuer de la chambre (20) que par la sortie (22). Décanteur d’huile (10) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le décanteur (10) comprend une tubulure (11) de retour d’huile traversant de manière étanche la chambre (20). Décanteur d’huile (10) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chambre (20) est un conduit (25) s’étendant entre l’entrée (21) et la sortie (22). Décanteur d’huile (10) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le conduit (25) traverse la chambre de décantation du décanteur d’huile. Moteur à combustion interne (2) comprenant un carter cylindres (3), notamment moteur à combustion interne (2) comprenant une admission (5) comprenant un filtre à air (7) et/ou un turbocompresseur (8), caractérisé en ce qu’il comprend un décanteur d’huile (10) selon l’une des revendications précédentes et un tuyau (6) de ventilation d’air s’étendant entre l’entrée (21) de la chambre (20) et un orifice de prélèvement (9) d’air frais, notamment un orifice de prélèvement (9) ménagé en aval du filtre à air (7) et/ou en amont du turbocompresseur (8). Véhicule (1), notamment véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comprend un moteur à combustion interne (2) selon la revendication précédente et/ou un décanteur d’huile (10) selon l’une des revendications 1 à 6.