EP0953735A1 - Procédé de régulation de la température de l'huile de lubrification des organes mécaniques d'un moteur à combustion interne - Google Patents
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- EP0953735A1 EP0953735A1 EP99400993A EP99400993A EP0953735A1 EP 0953735 A1 EP0953735 A1 EP 0953735A1 EP 99400993 A EP99400993 A EP 99400993A EP 99400993 A EP99400993 A EP 99400993A EP 0953735 A1 EP0953735 A1 EP 0953735A1
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- oil
- lubrication
- temperature
- internal combustion
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M5/00—Heating, cooling, or controlling temperature of lubricant; Lubrication means facilitating engine starting
- F01M5/005—Controlling temperature of lubricant
Definitions
- the invention relates to a device for regulating the temperature of the lubricating oil of the mechanical parts an internal combustion engine.
- the invention applies especially in the automotive field.
- An internal combustion engine generally includes a cylinder block, cylinder head and oil pan.
- the oil is sucked into its housing by an oil pump and is distributed in the motor to ensure lubrication of mechanical parts contained in the cylinder block and in the breech.
- the temperature of the engine lubricating oil constitutes an important parameter making it possible to decrease the friction or passive loss in the engine.
- So lubricating oil is used for capture the calories from the cylinder head whose temperatures may exceed those of the cylinders or shirts. During normal engine operation, the oil fails calories to the coolant which ensures the thermal oil regulation. This process allows on the one hand reduced friction in the engine and secondly the use of a low viscosity oil.
- the lubrication at the top engine is of the "mixed” type, that is to say that the parts mechanical are in metal / metal contact in places and separated by a film of oil in other places; while the lubrication is of the "hydrodynamic” type in the lower engine, that is, the parts are separated by an oil film.
- An object of the present invention is to provide a oil temperature regulation process lubrication of the mechanical parts of a internal combustion overcoming all or part of the disadvantages of the prior art noted above.
- a goal of the present invention is to provide a method of regulation the temperature of the lubricating oil minimizing the friction in the engine compared to the prior art.
- This object is achieved by the fact that in the process of regulating the temperature of the lubricating oil mechanical parts of an internal combustion engine; the engine comprising a cylinder block, a cylinder head, a casing oil, means for sucking the oil to a first and a second lubrication circuit for mechanical components contained respectively in the cylinder block and in the cylinder head; we regulate the temperatures independently lubricating oil circulating in the first and second lubrication circuits.
- Another object of the present invention is to provide a oil temperature regulation device lubrication of the mechanical parts of a internal combustion process implementation.
- the regulatory device the temperature of the lubricating oil of the organs mechanics of an internal combustion engine has first and second temperature regulation means oil respectively from the first lubrication circuit and the second lubrication circuit, means for measuring the oil temperature and control means automatic temperature control means the oil of the first and second lubrication circuits, in as a function of the measured oil temperature.
- the first and second regulation means are each switchable by the control means between an inactive state and an active state, the active state the means of regulation being determined for provide either cooling or warming of the oil circulating in the concerned lubrication circuit.
- the first means of oil regulation are activated to warm the oil circulating in the first circuit of lubrication, the second regulation means being either deactivated or activated to cool the oil circulating in the second lubrication circuit.
- the reference temperature is between about 80 and 120 degrees.
- the first means of regulation are deactivated while the second means of regulation are activated to cool the oil circulating in the second lubrication circuit.
- the first and second regulation means are activated to cool the oil circulating respectively in the first and second lubrication circuits.
- the first and second means for regulating the oil temperature include each an exchanger and associated switching means, the exchangers being located respectively upstream of first and second lubrication circuits, the means of switching allowing to selectively or not select the oil lubrication in heat exchange with the liquid cooling of an engine cooling circuit.
- switching means heat exchange the coolant and oil from the first lubrication circuit and deactivate heat exchange of coolant with oil of the second lubrication circuit.
- the switching means set heat exchange the coolant and the oil second lubrication circuit and deactivate the exchange thermal of the coolant with the oil of the first lubrication circuit.
- the switching means exchange heat the first and second coolant and oil lubrication circuits.
- the limit temperature is between about 140 and 180 degrees.
- maximum temperature stabilized coolant is a fixed value known by the control means, or a variable value measured in real time.
- the cooling circuit has two branches in parallel, each of the two tracks of the same branch have a valve constituting the switching means associated with the exchanger concerned.
- Figure 1 partially and schematically an internal combustion engine which includes a cylinder block 1, a cylinder head 2, an oil pan 3 and means 12 oil suction.
- the suction means 12 can be consist of an oil pump.
- Oil pump 12 sucks crankcase oil 3 through a strainer 13 to a first circuit 4A of lubrication of the mechanical organs contained in the cylinder housing 1 and to a second lubrication circuit 4B of the mechanical organs contained in the cylinder head 2.
- the mechanical parts intended to be lubricated in the block cylinder 1 include, for example, the bearings of the crankshaft, the big ends as well as the contacts pistons / liners.
- the mechanical parts intended to be lubricated in cylinder head 2 include bearings camshaft as well as the cam / tappet contacts or cam / rocker.
- the first 4A and second 4B lubrication circuits can constitute two parts of a same lubrication circuit. That is, the oil sucked by the pump 12 is shared, at a branch, between the cylinder block 1 and the cylinder head 2.
- the engine also has a circuit 9 of cooling in which a liquid circulates cooling.
- circuit 9 of cooling is partially represented so schematic in Figure 1.
- the oil temperature regulation device lubrication comprises first means 5, 8A, 8B for regulating the temperature of the oil circulating in the first lubrication circuit 4A and second means 6, 7A, 7B for regulating the temperature of the oil circulating in the second lubrication circuit 4B.
- the regulating device of the lubricating oil temperature also means 10 for measuring the temperature of lubricating oil.
- These measuring means 10 can be consist of a probe immersed in the oil sump 3 or by any other equivalent means.
- the device includes also means 11 for automatically controlling the means 6, 7A, 7B; 5, 8A, 8B for temperature regulation of first 4A and second 4B lubrication circuits depending on the oil temperature measured by means 10 of measured.
- the control means 11 comprise, by example, electronic data processing means of the calculator type or any other equivalent means.
- the first and second means for regulating the oil temperature each consist of an exchanger 5, 6 associated with means 8A, 8B; 7A, 7B respective switching.
- These means 7A, 7B; 8A, 8B switching are intended to put or not the coolant in heat exchange with lubricating oil.
- the exchangers 5, 6 are located upstream respectively first 4A and second 4B lubrication circuits, i.e. upstream of the cylinder block 1 and of the cylinder head 2.
- the switching means associated with each exchanger 5, 6 consist of a pair of valves 8A, 8B; 7A, 7B whether or not to allow coolant circulation in the exchanger 9. That is to say that the circuit 9 of lubrication has two parallel branches allowing whether or not to carry out, in the lubrication circuit 4A, 4B concerned, the heat exchange between the oil and the liquid cooling.
- Each of the two parallel paths of the same bypass comprises a valve 7A, 78; 8A, 8B respectively. So when a first 7A, 8A valve in the valve pair 7A, 7B; 8A, 88 is open and the second valve 78, 88 is closed, the coolant circulates in the exchanger 6, 5 concerned. When the second valve 78, 8B is open and the first valve 7A, 8A closed, the coolant does not circulate in the exchanger 6, 5 concerned.
- the control means 11 exchange heat the coolant and oil from the first 4A circuit lubrication, and deactivate the heat exchange of the oil cooling of the second 48 circuit lubrication (figure 2).
- the reference temperature Tr can be the temperature Stabilized maximum coolant ts in normal engine operation. This temperature Ts maximum stabilized coolant, which is known and / or measured for each type of engine, can be between about 80 and 120 degrees.
- the means 7A, 78; 8A, 88 switching switch the heat exchange coolant and oil from the second 48 lubrication and deactivate heat exchange of water with the oil of the first (4A) lubrication circuit, so as not to cool the latter.
- the liquid cooling is heat exchanged with the oil in the exchanger 6 of the cylinder head lubrication circuit 48 2, but not in the exchanger 5 of the lubrication circuit 4A of the cylinder block 1.
- the temperature of the coolant stabilizes around a temperature, for example, about 90 degrees, while that the temperature of the lubricating oil continues to warm up well beyond 90 degrees.
- This stabilized maximum temperature Ts of the cooling is either a fixed value known by the means 11 control, a value measured in real time.
- the regulating device according to the invention includes means for measuring the temperature of the liquid cooling (not shown).
- control means 11 place the means 7A, 78; 8A, 8B switching so as to put in heat exchange the coolant and the oil first 4A and second 48 lubrication circuits.
- the oil intended for circulate in the cylinder block 1 and in the cylinder head 2. This prevents certain mechanical components such as bearing bearings are damaged with oil too hot. Indeed, during this third phase, the coolant temperature is always stabilized around 90 degrees.
- the device for regulating the temperature of the lubricating oil according to the invention reduced significantly the friction in the engine compared to prior art.
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Abstract
L'invention concerne un procédé de régulation de la température de l'huile de lubrification des organes mécaniques d'un moteur à combustion interne, le moteur comportant un bloc cylindre (1), une culasse (2), un carter d'huile (3), des moyens (12) d'aspiration de l'huile vers un premier (4A) et un second (4B) circuit de lubrification des organes mécaniques contenus respectivement dans le carter cylindre (1) et dans la culasse (2), caractérisé en ce qu'il consiste à réguler de manière indépendante les températures de l'huile de lubrification circulant dans les premier (4A) et second (4B) circuits de lubrification. <IMAGE>
Description
L'invention se rapporte à un dispositif de régulation de la
température de l'huile de lubrification des organes mécaniques
d'un moteur à combustion interne. L'invention s'applique
notamment au domaine de l'automobile.
Un moteur à combustion interne comprend en général un
carter cylindre, une culasse et un carter d'huile. L'huile est
aspirée dans son carter par une pompe à huile et est
distribuée dans le moteur pour assurer la lubrification des
organes mécaniques contenus dans le carter cylindre et dans
la culasse.
La température de l'huile de lubrification du moteur
constitue un paramètre important permettant de diminuer les
frottements ou pertes passives dans le moteur.
A ce titre, il est connu par le document FR 2 544 793 un
procédé pour la mise en température rapide et la régulation
thermique de l'huile de lubrification d'un moteur. Ce procédé
consiste à ménager, au niveau des zones supérieures des
cylindres ou chemises du moteur, un échange thermique entre
le fluide de refroidissement du circuit de refroidissement du
moteur et l'huile de lubrification. L'huile aspirée dans le carter
d'huile vient en échange thermique avec le liquide de
refroidissement avant d'assurer la lubrification de la culasse.
Une partie de l'huile ayant circulé dans la culasse circule dans
le carter cylindre avant de retourner dans le carter d'huile.
Lors des démarrages à froid du moteur, l'huile est mise
rapidement en température, par une circulation en boucle au
moyen d'une pompe volumétrique et par échange thermique
avec la culasse. Ainsi, l'huile de lubrification est utilisée pour
capter les calories provenant de la culasse dont les
températures peuvent dépasser celles des cylindres ou
chemises. En fonctionnement normal du moteur, l'huile cède
des calories au liquide de refroidissement ce qui assure la
régulation thermique de l'huile. Ce procédé permet d'une part
la diminution des frottements dans le moteur et d'autre part
l'utilisation d'une huile de faible viscosité.
Cependant, on constate que malgré le procédé du
document FR 2 544 793, les frottements restent importants
dans le moteur.
Par ailleurs, on sait que la lubrification dans le haut
moteur est du type "mixte", c'est-à-dire que les pièces
mécaniques sont en contact métal/métal par endroits et
séparés par un film d'huile à d'autres endroits; tandis que la
lubrification est du type "hydrodynamique" dans le bas moteur,
c'est-à-dire que les pièces sont séparées par un film d'huile.
De plus, des essais réalisés par la demanderesse ont
révélé d'une part que les frottements dans le haut moteur
(culasse) décroissent lorsque le nombre de Sommerfeld
S=µN/P croít (µ étant la viscosité dynamique de l'huile
exprimée en Pa.s, N le régime en tours/min. et P la charge en
N), et d'autre part que les frottements croissent dans le bas
moteur (bloc cylindre) lorsque le nombre de Sommerfeld croít.
Ainsi, à régime et charge constants, pour diminuer les
frottements dans le haut moteur il faut diminuer la température
de l'huile, et pour diminuer les frottements dans le bas moteur
il faut augmenter la température de l'huile.
Un but de la présente invention est de proposer un
procédé de régulation de la température de l'huile de
lubrification des organes mécaniques d'un moteur à
combustion interne palliant tout ou partie des inconvénients de
l'art antérieur relevés ci-dessus. En particulier, un but de la
présente invention est de proposer un procédé de régulation
de la température de l'huile de lubrification minimisant les
frottements dans le moteur par rapport à l'art antérieur.
Ce but est atteint par le fait que dans le procédé de
régulation de la température de l'huile de lubrification des
organes mécaniques d'un moteur à combustion interne; le
moteur comportant un bloc cylindre, une culasse, un carter
d'huile, des moyens d'aspiration de l'huile vers un premier et
un second circuit de lubrification des organes mécaniques
contenus respectivement dans le carter cylindre et dans la
culasse; on régule de manière indépendante les températures
de l'huile de lubrification circulant dans les premier et second
circuits de lubrification.
Un autre but de la présente invention est de proposer un
dispositif de régulation de la température de l'huile de
lubrification des organes mécaniques d'un moteur à
combustion interne de mise en oeuvre du procédé.
Ce but est atteint par le fait que le dispositif de régulation
de la température de l'huile de lubrification des organes
mécaniques d'un moteur à combustion interne comporte des
premiers et seconds moyens de régulation de la température
de l'huile respectivement, du premier circuit de lubrification et
du second circuit de lubrification, des moyens de mesure de la
température de l'huile et des moyens de commande
automatiques des moyens de régulation de la température de
l'huile des premier et second circuits de lubrification, en
fonction de la température mesurée de l'huile.
Selon une autre particularité les premiers et seconds
moyens de régulation sont chacun commutables par les
moyens de commande entre un état inactif et un état actif,
l'état actif les moyens de régulation étant déterminé pour
assurer soit un refroidissement soit un réchauffement de
l'huile circulant dans le circuit de lubrification concerné.
Selon une autre particularité lorsque la température de
l'huile est inférieure à une température de référence, les
premiers moyens de régulation de l'huile sont activés pour
réchauffer l'huile circulant dans le premier circuit de
lubrification, les seconds moyens de régulation étant soit
désactivés soit activés pour refroidir l'huile circulant dans le
second circuit de lubrification.
Selon une autre particularité la température de référence
est comprise entre 80 et 120 degrés environ.
Selon une autre particularité lorsque la température de
l'huile de lubrification est comprise entre la température de
référence et une température limite, les premiers moyens de
régulation sont désactivés tandis que les seconds moyens de
régulation sont activés pour refroidir l'huile circulant dans le
second circuit de lubrification.
Selon une autre particularité lorsque la température de
l'huile de lubrification est supérieure à une température limite,
les premiers et seconds moyens de régulation sont activés
pour refroidir l'huile circulant respectivement dans les
premiers et second circuit de lubrification.
Selon une autre particularité les premiers et seconds
moyens de régulation de la température de l'huile comportent
chacun un échangeur et des moyens de commutation associés,
les échangeurs étant situés en amont respectivement des
premiers et seconds circuits de lubrification, les moyens de
commutation permettant de mettre sélectivement ou non l'huile
de lubrification en échange thermique avec le liquide de
refroidissement d'un circuit de refroidissement du moteur.
Selon une autre particularité lorsque la température de
l'huile de lubrification est inférieure à la température maximale
stabilisée du liquide de refroidissement en lors du
fonctionnement normal du moteur, les moyens de commutation
mettent en échange thermique le liquide de refroidissement et
l'huile du premier circuit de lubrification et désactivent
l'échange thermique du liquide de refroidissement avec l'huile
du second circuit de lubrification.
Selon une autre particularité lorsque la température de
l'huile de lubrification est comprise entre la température
maximale stabilisée du liquide de refroidissement et une
température limite, les moyens de commutation mettent en
échange thermique le liquide de refroidissement et l'huile du
second circuit de lubrification et désactivent l'échange
thermique du liquide de refroidissement avec l'huile du premier
circuit de lubrification.
Selon une autre particularité lorsque la température de
l'huile de lubrification est supérieure à une température limite,
les moyens de commutation mettent en échange thermique le
liquide de refroidissement et l'huile des premier et second
circuits de lubrification.
Selon une autre particularité la température limite est
comprise entre 140 et 180 degrés environ.
Selon une autre particularité température maximale
stabilisée du liquide de refroidissement est une valeur fixe
connue par les moyens de commande, ou une valeur variable
mesurée en temps réel.
Selon une autre particularité le circuit de refroidissement
comporte deux dérivations en parallèle, chacune des deux
voies d'une même dérivation comporte une vanne constituant
les moyens de commutation associés à l'échangeur concerné.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention
apparaítront à la lecture de la description détaillée qui va
suivre, pour la compréhension de laquelle on se reportera aux
dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 représente une vue en perspective, schématique et partielle, d'un moteur pourvu d'un dispositif de régulation de la température de l'huile de lubrification selon l'invention,
- la figure 2 représente schématiquement le principe de fonctionnement du dispositif de régulation de la température de l'huile de lubrification de la figure 1.
L'invention va à présent être décrite en référence aux
figures 1 et 2.
La figure 1 représente partiellement et schématiquement
un moteur à combustion interne qui comporte un bloc cylindre
1, une culasse 2, un carter d'huile 3 et des moyens 12
d'aspiration de l'huile. Les moyens 12 d'aspiration peuvent être
constitués d'une pompe à huile. La pompe 12 à huile aspire
l'huile du carter 3 par une crépine 13 vers un premier circuit
4A de lubrification des organes mécaniques contenus dans le
carter cylindre 1 et vers un second circuit 4B de lubrification
des organes mécaniques contenus dans la culasse 2. Les
organes mécaniques destinés à être lubrifiés dans le bloc
cylindre 1 comprennent, par exemple, les paliers du
vilebrequin, les têtes de bielles ainsi que les contacts
pistons/chemises. Les organes mécaniques destinés à être
lubrifiés dans la culasse 2 comprennent quant à eux les paliers
d'arbre à cames ainsi que les contacts came/poussoir ou
came/culbuteur.
Comme représenté à la figure 1, les premier 4A et second
4B circuits de lubrification peuvent constituer deux parties d'un
même circuit de lubrification. C'est-à-dire que l'huile aspirée
par la pompe 12 se partage, au niveau d'une dérivation, entre
le carter cylindre 1 et la culasse 2.
Le moteur comporte également un circuit 9 de
refroidissement dans lequel circule un liquide de
refroidissement. Par soucis de simplification, le circuit 9 de
refroidissement est représenté partiellement de manière
schématique à la figure 1.
Le dispositif de régulation de la température de l'huile de
lubrification selon l'invention comporte des premiers moyens 5,
8A, 8B de régulation de la température de l'huile circulant dans
le premier circuit 4A de lubrification et des seconds moyens 6,
7A, 7B de régulation de la température de l'huile circulant dans
le second circuit 4B de lubrification.
Comme représenté à la figure 2, le dispositif de régulation
de la température de l'huile de lubrification comporte
également des moyens 10 de mesure de la température de
l'huile de lubrification. Ces moyens 10 de mesure peuvent être
constitués d'une sonde plongeant dans le carter d'huile 3 ou
de tout autre moyen équivalent. Le dispositif comporte
également des moyens 11 de commande automatiques des
moyens 6, 7A, 7B; 5, 8A, 8B de régulation en température des
premier 4A et second 4B circuits de lubrification en fonction de
la température de l'huile mesurée par les moyens 10 de
mesure. Les moyens 11 de commande comportent, par
exemple, des moyens électroniques de traitement de données
du type calculateur ou tout autre moyen équivalent.
Dans l'exemple représenté à la figure 1, les premiers et
seconds moyens de régulation de la température de l'huile
sont constitués chacun d'un échangeur 5, 6 associé à des
moyens 8A, 8B; 7A, 7B de commutation respectifs. Ces
moyens 7A, 7B; 8A, 8B de commutation sont destinés à mettre
ou non le liquide de refroidissement en échange thermique
avec l'huile de lubrification.
Les échangeurs 5, 6 sont situés en amont respectivement
des premier 4A et second 4B circuits de lubrification, c'est-à-dire
en amont respectivement du carter cylindre 1 et de la
culasse 2.
Les moyens de commutation associés à chaque échangeur
5, 6 sont constitués d'une paire de vannes 8A, 8B; 7A, 7B
autorisant ou non la circulation du liquide de refroidissement
dans l'échangeur 9. C'est-à-dire que le circuit 9 de
lubrification comporte deux dérivations en parallèle permettant
de réaliser ou non, dans le circuit de lubrification 4A, 4B
concerné, l'échange thermique entre l'huile et le liquide de
refroidissement.
Chacun des deux chemins parallèles d'une même
dérivation comporte une vanne 7A, 78; 8A, 8B respective.
Ainsi, lorsqu'une première 7A, 8A vanne de la paire de vanne
7A, 7B; 8A, 88 est ouverte et la seconde vanne 78, 88 est
fermée, le liquide de refroidissement circule dans l'échangeur
6, 5 concerné. Lorsque la seconde vanne 78, 8B est ouverte et
la première vanne 7A, 8A fermée, le liquide de refroidissement
ne circule pas dans l'échangeur 6, 5 concerné.
Selon l'invention, lorsque les moyens 10 de mesure de la
température de l'huile de lubrification mesurent une
température inférieure à une température de référence Tr, les
moyens 11 de commande mettent en échange thermique le
liquide de refroidissement et l'huile du premier 4A circuit de
lubrification, et désactivent l'échange thermique du liquide de
refroidissement avec l'huile du second 48 circuit de
lubrification (figure 2). Dans l'exemple non limitatif décrit ci-après,
la température de référence Tr peut être la température
Ts maximale stabilisée du liquide de refroidissement en
fonctionnement normal du moteur. Cette température Ts
maximale stabilisée du liquide de refroidissement, qui est
connue et/ou mesurée pour chaque type de moteur, peut être
comprise entre 80 et 120 degrés environ. C'est-à-dire que
lorsque la température de l'huile est inférieure une
température Ts égale, par exemple, à 90 environ, le liquide de
refroidissement est mis en échange thermique avec l'huile
dans l'échangeur du circuit 4A de lubrification du carter
cylindre 1, mais pas dans l'échangeur 6 du circuit 4B de
lubrification de la culasse 2.
De cette façon, on accélère le réchauffement de l'huile de
lubrification des organes mécaniques du carter cylindre 1 sans
accélérer le réchauffement de l'huile de lubrification des
organes mécaniques de la culasse 2. En effet, dans cette
première phase qui suit le démarrage à froid du moteur, on a
constaté que la température du liquide de refroidissement
augmente plus vite que celle de l'huile de lubrification.
Lorsque la température de l'huile de lubrification est
comprise entre la température Ts maximale stabilisée du
liquide de refroidissement et une température limite Tmax
comprise entre 140 et 180 degrés environ, les moyens 7A, 78;
8A, 88 de commutation mettent en échange thermique le
liquide de refroidissement et l'huile du second 48 circuit de
lubrification et désactivent l'échange thermique de l'eau avec
l'huile du premier (4A) circuit de lubrification, pour ne pas
refroidir cette dernière.
C'est-à-dire que lorsque la température de l'huile est
comprise entre la température Ts maximale stabilisée du
liquide de refroidissement et une température limite Tmax
égale de préférence à 155 degrés environ, le liquide de
refroidissement est mis en échange thermique avec l'huile
dans l'échangeur 6 du circuit 48 de lubrification de la culasse
2, mais pas dans l'échangeur 5 du circuit 4A de lubrification
du carter cylindre 1.
De cette manière, on refroidit l'huile qui circule dans la
culasse 2, mais pas l'huile destinée à lubrifier le bloc cylindre
1. En effet, dans cette deuxième phase, la température du
liquide de refroidissement se stabilise autour d'une
température égale, par exemple, à 90 degrés environ, tandis
que la température de l'huile de lubrification continue de
s'échauffer bien au-delà de 90 degrés.
Cette température Ts maximale stabilisée du liquide de
refroidissement est soit une valeur fixe connue par les moyens
11 de commande, soit une valeur mesurée en temps réel. Dans
ce derniers cas, le dispositif de régulation selon l'invention
comporte des moyens de mesure de la température du liquide
de refroidissement (non représentés).
Enfin, lorsque la température de l'huile de lubrification est
supérieure à une température limite Tmax comprise entre 140
et 180 degrés environ, les moyens 11 de commande placent
les moyens 7A, 78; 8A, 8B de commutation de façon à mettre
en échange thermique le liquide de refroidissement et l'huile
des premier 4A et second 48 circuits de lubrification.
Ainsi, on effectue un refroidissement de l'huile destinée à
circuler dans le carter cylindre 1 et dans la culasse 2. Ceci
permet d'éviter que certains organes mécaniques tels que des
coussinets des paliers ne soient endommagés avec une huile
trop chaude. En effet, durant cette troisième phase, la
température du liquide de refroidissement est toujours
stabilisée autour de 90 degrés.
On constate que le dispositif de régulation de la
température de l'huile de lubrification selon l'invention réduit
significativement les frottements dans le moteur par rapport à
l'art antérieur.
Cette diminution des pertes passives dans le moteur peut
s'expliquer notamment par le fait que les températures de
l'huile dans le haut et dans le bas moteur régulées selon
l'invention sont mieux adaptées aux modes de lubrifications
des organes mécaniques lubrifiés.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des
modes de réalisation particuliers, elle comprend tous les
équivalents techniques des moyens décrits.
Claims (14)
- Procédé de régulation de la température de l'huile de lubrification des organes mécaniques d'un moteur à combustion interne, le moteur comportant un bloc cylindre (1), une culasse (2), un carter d'huile (3), des moyens (12) d'aspiration de l'huile vers un premier (4A) et un second (48) circuit de lubrification des organes mécaniques contenus respectivement dans le carter cylindre (1) et dans la culasse (2), caractérisé en ce qu'il consiste à réguler de manière indépendante les températures de l'huile de lubrification circulant dans les premier (4A) et second (48) circuits de lubrification.
- Dispositif de régulation de la température de l'huile de lubrification des organes mécaniques d'un moteur à combustion interne de mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des premiers (5, 8A, 8B) et seconds moyens (6, 7A, 78) de régulation de la température de l'huile respectivement, du premier circuit (4A) de lubrification et du second circuit (48) de lubrification, des moyens (10) de mesure de la température de l'huile et des moyens (11) de commande automatiques des moyens (5, 8A, 8B; 6 7A, 7B) de régulation de la température de l'huile des premier (4A) et second (4B) circuits de lubrification, en fonction de la température mesurée de l'huile.
- Dispositif de régulation de la température de l'huile de lubrification des organes mécaniques d'un moteur à combustion interne selon la revendication 2, caractérisé en ce que les premiers (5, 8A, 88) et seconds moyens (6, 7A, 7B) de régulation sont chacun commutables par les moyens (11) de commande entre un état inactif et un état actif, l'état actif les moyens (5, 8A, 88, 6, 7A, 78) de régulation étant déterminé pour assurer soit un refroidissement soit un réchauffement de l'huile circulant dans le circuit (4A, 48) de lubrification concerné.
- Dispositif de régulation de la température de l'huile de lubrification des organes mécaniques d'un moteur à combustion interne selon la revendication 2 ou 3 caractérisé en ce que lorsque la température de l'huile est inférieure à une température de référence (Tr), les premiers moyens (5) de régulation de l'huile sont activés pour réchauffer l'huile circulant dans le premier circuit (4A) de lubrification, les seconds moyens (6) de régulation étant soit désactivés soit activés pour refroidir l'huile circulant dans le second (48) circuit de lubrification.
- Dispositif de régulation de la température de l'huile de lubrification des organes mécaniques d'un moteur à combustion interne selon la revendication 4 caractérisé en ce que la température de référence (Tr) est comprise entre 80 et 120 degrés environ.
- Dispositif de régulation de la température de l'huile de lubrification des organes mécaniques d'un moteur à combustion interne selon l'une quelconque des revendications 2 à 5 caractérisé en ce que lorsque la température de l'huile de lubrification est comprise entre la température de référence (Tr) et une température limite (Tmax), les premiers moyens (5) de régulation sont désactivés tandis que les seconds moyens (6) de régulation sont activés pour refroidir l'huile circulant dans le second circuit (4A) de lubrification.
- Dispositif de régulation de la température de l'huile de lubrification des organes mécaniques d'un moteur à combustion interne selon l'une quelconque des revendications 2 à 6 caractérisé en ce que lorsque la température de l'huile de lubrification est supérieure à une température limite (Tmax), les premiers (5) et seconds (6) moyens de régulation sont activés pour refroidir l'huile circulant respectivement dans les premier (4A) et second (4A) circuit de lubrification.
- Dispositif de régulation de la température de l'huile de lubrification des organes mécaniques d'un moteur à combustion interne selon la revendication 2 caractérisé en ce que les premiers et seconds moyens de régulation de la température de l'huile comportent chacun un échangeur (5, 6) et des moyens (7A, 78; 8A, 8B) de commutation associés, les échangeurs (5, 6) étant situés en amont respectivement des premiers (4A) et seconds (48) circuits de lubrification, les moyens (7A, 7B; 8A, 8B) de commutation permettant de mettre sélectivement ou non l'huile de lubrification en échange thermique avec le liquide de refroidissement d'un circuit (9) de refroidissement du moteur.
- Dispositif de régulation de la température de l'huile de lubrification des organes mécaniques d'un moteur à combustion interne selon la revendication 8 caractérisé en ce que lorsque la température de l'huile de lubrification est inférieure à la température (Ts) maximale stabilisée du liquide de refroidissement en lors du fonctionnement normal du moteur, les moyens (7A, 7B; 8A, 88) de commutation mettent en échange thermique le liquide de refroidissement et l'huile du premier (4A) circuit de lubrification et désactivent l'échange thermique du liquide de refroidissement avec l'huile du second (4B) circuit de lubrification.
- Dispositif de régulation de la température de l'huile de lubrification des organes mécaniques d'un moteur à combustion interne selon la revendication 9 caractérisé en ce que lorsque la température de l'huile de lubrification est comprise entre la température (Ts) maximale stabilisée du liquide de refroidissement et une température limite (Tmax), les moyens (7A, 7B; 8A, 8B) de commutation mettent en échange thermique le liquide de refroidissement et l'huile du second (48) circuit de lubrification et désactivent l'échange thermique du liquide de refroidissement avec l'huile du premier (4A) circuit de lubrification.
- Dispositif de régulation de la température de l'huile de lubrification des organes mécaniques d'un moteur à combustion interne selon la revendication 10 caractérisé en ce que lorsque la température de l'huile de lubrification est supérieure à une température limite (Tmax), les moyens (7A, 7B; 8A, 8B) de commutation mettent en échange thermique le liquide de refroidissement et l'huile des premier (4A) et second (4B) circuits de lubrification.
- Dispositif de régulation de la température de l'huile de lubrification des organes mécaniques d'un moteur à combustion interne selon l'une quelconque des revendications 6, 7, 10 et 11, caractérisé en ce que la température limite (Tmax) est comprise entre 140 et 180 degrés environ.
- Dispositif de régulation de la température de l'huile de lubrification des organes mécaniques d'un moteur à combustion interne selon l'une quelconque des revendications 9 à 11 caractérisé en ce que température (Ts) maximale stabilisée du liquide de refroidissement est une valeur fixe connue par les moyens (11) de commande, ou une valeur variable mesurée en temps réel.
- Dispositif de régulation de la température de l'huile de lubrification des organes mécaniques d'un moteur à combustion interne selon l'une quelconque des revendications 8, 9, 10, 11 et 13, caractérisé en ce que le circuit (9) de refroidissement comporte deux dérivations en parallèle, chacune des deux voies d'une même dérivation comporte une vanne (7A, 7B, 8A, 88) constituant les moyens de commutation associés à l'échangeur (5, 6) concerné.
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