FR2903140A1 - Moteur a combustion interne simplifie et vehicule automobile comprenant un tel moteur - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un moteur à combustion interne (1) à carter sec pour véhicule automobile comportant un carter cylindre (20) dont l'axe d'au moins un des fûts de cylindre (21) est orienté pour un montage horizontal dans le véhicule, un carter inférieur (30) définissant une chambre de bielles (37) et comportant une paroi basse (31) adaptée à recevoir le liquide de lubrification provenant du circuit de lubrification, ainsi qu'une chambre de réserve (43) du liquide de lubrification.Selon l'invention, la chambre de réserve comporte un capot inférieur (40) placé en vis-à-vis de la paroi basse du carter inférieur de sorte que cette dernière forme au moins une partie de la paroi supérieure de la chambre de réserve.

Description

1 DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention

concerne un moteur à combustion interne à carter sec pour véhicule automobile comportant un carter cylindre dont l'axe d'au moins un des fûts de cylindre est orienté pour un montage horizontal dans le véhicule, un carter inférieur définissant une chambre de bielles et comportant une paroi basse adaptée à recevoir le liquide de lubrification provenant du circuit de lubrification, ainsi qu'une chambre de réserve du liquide de lubrification. L'invention concerne également un véhicule automobile comportant un tel moteur.

ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Lorsque les véhicules automobiles sont soumis à des accélérations ou des décélérations importantes, ou encore lors d'un virage serré, le niveau d'huile dans le carter d'huile du moteur ne peut être suffisamment stabilisé. La crépine d'aspiration de la pompe à huile, qui alimente le circuit de lubrification à partir du carter d'huile, risque alors de se trouver dans des conditions où elle ne baigne plus dans l'huile. II en résulte un désamorçage de la pompe à huile et une destruction du moteur par défaut de lubrification. Par ailleurs, les secousses subies par un véhicule automobile équipé d'un moteur à cylindres horizontaux provoquent des remous de la nappe d'huile présente dans le carter d'huile qui risque alors de remonter dans les cylindres sous les pistons, ce qui augmente fortement la consommation en huile du moteur. La technique de la lubrification dite à carter sec, par opposition à la technique dite à bain d'huile, a été développée pour pallier ces inconvénients. La lubrification à carter sec d'un moteur est classiquement réalisée par une circulation sous pression, dans le circuit de lubrification du moteur, d'huile puisée au moyen d'une pompe de pression dans un réservoir distinct du carter d'huile. L'huile qui circule sous pression dans le circuit de lubrification lubrifie les surfaces en mouvement relatif du moteur puis retombe par gravité dans le carter d'huile du moteur où elle est aussitôt aspirée par une pompe d'assèchement vers le réservoir d'huile séparé. L'huile accumulée dans ce réservoir est alors à nouveau aspirée par la pompe de pression puis refoulée dans le circuit de lubrification. Cependant, la pompe de pression et la pompe d'assèchement génèrent un encombrement important dans le moteur. En outre, l'utilisation d'une pompe 2903140 2 d'assèchement complexifie la structure du moteur et accroît son coût de fabrication. De même, le réservoir d'huile occupe une place non négligeable dans le moteur et le circuit d'amenée d'huile entre le réservoir, la pompe de pression et le 5 circuit de lubrification est également encombrant. OBJET DE L'INVENTION Le but de la présente invention est de simplifier le moteur et de limiter son encombrement. A cet effet, l'invention propose un moteur à combustion interne à carter 10 sec pour véhicule automobile comportant un carter cylindre dont l'axe d'au moins un des fûts de cylindre est orienté pour un montage horizontal dans le véhicule, un carter inférieur définissant une chambre de bielles et comportant une paroi basse adaptée à recevoir le liquide de lubrification provenant du circuit de lubrification, ainsi qu'une chambre de réserve du liquide de lubrification. Selon l'invention, la 15 chambre de réserve comporte un capot inférieur placé en vis-à-vis de la paroi basse du carter inférieur de sorte que ladite paroi basse forme au moins une partie de la paroi supérieure de la chambre de réserve. Le réservoir d'huile, ou chambre de réserve, est ainsi en partie formé par la paroi basse du carter inférieur ce qui permet, pour un moteur dont les cylindres 20 sont sensiblement horizontaux, d'obtenir un moteur à carter dit à sec sans devoir utiliser un réservoir d'huile entièrement distinct et séparé du carter. Une telle structure du réservoir permet ainsi de gagner de la place dans le moteur et de simplifier l'architecture de ce moteur. Selon une première caractéristique avantageuse de l'invention, ladite 25 paroi basse comporte au moins un orifice qui permet le passage par gravitation du liquide de lubrification depuis le carter inférieur vers la chambre de réserve. Un tel agencement de la paroi basse du carter inférieur permet de se passer de pompe d'assèchement pour faire transiter l'huile du carter d'huile vers le réservoir d'huile. En effet, l'huile recueillie en paroi basse du carter s'écoule 30 directement par gravité via ledit orifice dans le réservoir d'huile situé en dessous de cette paroi basse. En outre, le diamètre de l'orifice est suffisamment faible pour que l'huile ne puisse pas, ou très faiblement, remonter dans le carter inférieur lors de remous de la nappe d'huile contenue dans le réservoir d'huile.

2903140 3 Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, il est prévu un dispositif anti-retour associé à l'orifice. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, il est prévu une pompe d'assèchement qui prélève le liquide de lubrification présent sur la 5 paroi et le refoule dans la chambre de réserve. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le capot inférieur se présente sous la forme d'une plaque. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le capot inférieur est en partie rapporté sur le carter inférieur du moteur.

10 Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le capot inférieur est en partie rapporté sur le carter cylindre du moteur. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la chambre de réserve comporte une arrivée de liquide de lubrification reliée au circuit de lubrification.

15 Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, l'arrivée de liquide de lubrification comporte également un dispositif anti-retour. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, il est prévu une pompe haute pression, pourvue d'une crépine qui plonge dans la chambre de réserve, apte à faire circuler le liquide de lubrification dans le circuit de lubrification 20 du moteur. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, il est prévu un circuit d'amenée du liquide de lubrification intégré à la paroi basse et qui relie, entre autres, une pompe haute pression et le circuit de lubrification. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la paroi 25 basse du carter inférieur s'étend en renfoncement du carter inférieur de manière à augmenter le volume de la chambre de réserve. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN EXEMPLE DE REALISATION La description qui va suivre en regard des dessins annexés d'un mode de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre en quoi 30 consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Dans les dessins annexés : la figure 1 est une vue en coupe d'un moteur selon l'invention selon un plan transversal à l'axe du vilebrequin de ce moteur; 2903140 4 la figure 2 est une vue en coupe du moteur selon l'invention selon un autre plan parallèle et décalé par rapport au plan de coupe de la figure 1. Sur les figures 1 et 2, on a représenté un moteur à combustion interne 1 à carter sec d'un véhicule automobile.

5 Ce moteur comporte un carter 10 comprenant un carter supérieur 20, appelé carter cylindre 20, qui entoure les fûts de cylindres 21 du moteur dans lesquels coulissent les pistons du moteur qui sont reliés chacun par une bielle au vilebrequin du moteur. Les axes des fûts de cylindre 21 du moteur sont orientés sensiblement 10 horizontalement. C'est-à-dire que l'axe de chacun des fûts de cylindre 21 fait un angle avec l'horizontal compris entre environ 0 et 10 . Le carter 10 comporte également un carter inférieur, appelé carter d'huile 30, rapporté sur le carter cylindre 20. Ce carter d'huile 30 forme une chambre de bielles 37 dans laquelle loge en partie les bielles et le vilebrequin auquel elles sont 15 reliées. Comme représenté plus particulièrement sur la figure 2, le carter d'huile 30 est rapporté sur le carter cylindre 20. Du fait de la position sensiblement horizontale des fûts de cylindres, le carter cylindre 20 est situé sensiblement à la même hauteur que le carter d'huile 30.

20 Le moteur comporte un circuit de lubrification (non visible sur les figures) dans lequel circule l'huile. Le circuit de lubrification comporte entre autres, une rampe principale, disposée dans le carter cylindres 20 du moteur. La rampe principale permet la lubrification des paliers du vilebrequin. Une certaine quantité d'huile peut également quitter la rampe principale pour irriguer la culasse du 25 moteur (non représentée). Après passage dans ce circuit de lubrification une partie de l'huile descend par gravitation jusqu'à une paroi basse 31 du carter d'huile 30 adaptée à recueillir l'huile provenant du circuit de lubrification. Le moteur à combustion interne 1 comporte une chambre de réserve 43 de l'huile de lubrification.

30 Avantageusement selon l'invention, la chambre de réserve 43 comporte une partie de fermeture 40 inférieure, ou capot inférieur, placée en vis-à-vis de la paroi basse 31 du carter d'huile 30 de sorte que ladite paroi basse forme une partie de la paroi supérieure de ladite chambre de réserve 43.

2903140 5 Le capot inférieur 40 est ici une plaque 40 en forme de cuvette pour générer une partie du volume de la chambre de réserve 43. Les bords du capot inférieur 40 sont ici recourbés et présentent une surface sensiblement plane de manière à être rapportés sur le carter 10.

5 Le capot inférieur 40 est ainsi rapporté, en partie sur le carter d'huile 30 autour de la paroi basse 31 et, en partie, sur le carter cylindre 20 qui se trouve sensiblement à la même hauteur que le carter d'huile 30. En outre, selon le mode de réalisation préférentiel représenté sur les figures 1 et 2, la paroi basse 31 du carter d'huile 30 s'étend ici en renfoncement de 10 manière à augmenter le volume de la chambre de réserve 43. Avantageusement, il est prévu des moyens de transfert de l'huile recueillie par la paroi basse 31 vers la chambre de réserve 43. Ces moyens de transfert 34 sont constitués ici par plusieurs orifices 34 traversants pratiqués dans la paroi basse 31 du carter d'huile 30. Chaque orifice 34 permet le passage par 15 gravitation de l'huile vers la chambre de réserve 43. Avantageusement, le diamètre des orifices 34 est suffisamment faible pour que l'huile ne puisse pas, ou très faiblement, remonter dans le carter inférieur lors de remous de la nappe d'huile présente dans la chambre de réserve. Les orifices 34 sont éloignés le plus possible des bielles et des pistons de manière à 20 éviter qu'une éventuelle remontée d'huile n'atteigne les pistons, ce qui aurait pour effet de consommer et de dégrader l'huile. Au surplus, comme représenté sur la figure 2, chaque orifice 34 est également équipé d'un dispositif anti-retour 38, ce qui empêche toute remontée d'huile de la chambre de réserve 43 vers le carter d'huile 30 par la paroi basse 31.

25 Il est prévu une pompe haute pression 50 pourvue d'une crépine 51 qui plonge dans la chambre de réserve 43, apte à faire circuler l'huile dans le circuit de lubrification du moteur. II est également prévu une jauge à huile 52 qui plonge dans la chambre de réserve ainsi qu'un filtre d'huile 32. Un circuit d'amenée 33 d'huile est intégré en partie à la paroi basse 31 et 30 relie la pompe haute pression 50, le filtre à huile 32 et le circuit de lubrification du moteur. L'intégration d'une partie du circuit d'amenée 33 au sein de la paroi basse 31 du carter d'huile 30 permet de gagner de la place dans le moteur puisque l'huile circule ainsi en partie dans l'épaisseur de la paroi basse 31 du carter d'huile 30.

2903140 6 En pratique, l'huile présente dans la chambre de réserve 43 est aspirée par la pompe haute pression 50 via sa crépine 51, puis cette huile passe dans le circuit d'amenée 33 pour être filtrée par le filtre d'huile 32 et, en sortie de ce filtre, est dirigée, toujours le long de ce circuit d'amenée 33, vers le circuit de 5 lubrification du moteur. La chambre de réserve 43 d'huile ainsi formée est sensiblement étanche. On entend par sensiblement étanche le fait que l'huile peut passer de la chambre de bielles 37 via la paroi basse 31 vers la chambre de réserve 43 d'huile, mais ne passe pas ou seulement en très faible quantité de la chambre de réserve à la 10 chambre de bielles 37 par la paroi basse 31. Enfin, la chambre de réserve 43 comporte une arrivée 41 d'huile. Cette arrivée 41 d'huile est réalisée au moyen d'une conduite qui, d'un côté, est reliée au circuit de lubrification et, de l'autre côté, débouche dans la chambre de réserve 43. Une partie de l'huile qui traverse le circuit de lubrification ne peut pas revenir 15 par gravitation dans la paroi basse 31 du carter d'huile 30 et reste bloquée dans le circuit de lubrification. L'arrivée 41 est reliée au circuit de lubrification et permet de refouler le liquide de lubrification bloqué vers la chambre de réserve 43. Comme représenté sur la figure 2, l'arrivée 41 d'huile comporte également un dispositif anti-retour 42. Ce dispositif anti-retour 42 permet 20 d'empêcher l'huile de remonter directement de la chambre de réserve 43 vers le circuit de lubrification par l'arrivée 41. La présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit.

25 Selon une variante non représentée, on pourrait prévoir que la paroi basse du carter d'huile ne s'étende pas en renfoncement, mais constitue la paroi la plus basse du carter d'huile et que le capot inférieur rapporté sur le carter d'huile en vis-à-vis de la paroi basse soit suffisamment profond pour définir un volume suffisant de la chambre de réserve.

30 Selon une autre variante non représentée, on pourrait prévoir que le capot inférieur de la chambre de réserve soit uniquement rapporté sur la partie extérieure du carter d'huile autour de la paroi basse. Enfin, on pourrait prévoir que le capot inférieur ne soit pas rapporté, mais vienne de formation avec le carter d'huile.

2903140 7 En variante, on peut prévoir que les moyens de transfert de l'huile entre la paroi basse et la chambre de réserve soient réalisés non pas par des orifices, mais au moyen d'une pompe d'assèchement qui prélève l'huile présente dans la paroi basse et la refoule dans la chambre de réserve.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Moteur à combustion interne (1) à carter sec pour véhicule automobile comportant un carter cylindre (20) dont l'axe d'au moins un des fûts de cylindre (21) est orienté pour un montage horizontal dans le véhicule, un carter inférieur (30) définissant une chambre de bielles (37) et comportant une paroi basse (31) adaptée à recevoir le liquide de lubrification provenant du circuit de lubrification, ainsi qu'une chambre de réserve (43) du liquide de lubrification, caractérisé en ce que la chambre de réserve (43) comporte un capot inférieur (40) placé en vis-à-vis de la paroi basse (31) du carter inférieur (30) de sorte que ladite paroi basse (31) forme au moins une partie de la paroi supérieure de la chambre de réserve (43).

2. Moteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite paroi basse (31) comporte au moins un orifice (34) qui permet le passage par gravitation du liquide de lubrification depuis le carter inférieur (30) vers la chambre de réserve (43).

3. Moteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif anti-retour (38) associé à l'orifice (34).

4. Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu une pompe d'assèchement qui prélève le liquide de lubrification présent sur la paroi basse (31) et le refoule dans la chambre de réserve (43).

5. Moteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capot inférieur (40) se présente sous la forme d'une plaque.

6. Moteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capot inférieur (40) est en partie rapporté sur le carter inférieur (30) du moteur.

7. Moteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le capot inférieur (40) est en partie rapporté sur le carter cylindre (20).

8. Moteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chambre de réserve (43) comporte une arrivée (41) de liquide de lubrification reliée au circuit de lubrification du moteur.

9. Moteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arrivée (41) de liquide de lubrification comporte également un dispositif antiretour (42). 2903140 9

10. Moteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une pompe haute pression (50), pourvue d'une crépine (51) qui plonge dans la chambre de réserve (43), apte à faire circuler le liquide de lubrification dans le circuit de lubrification du moteur. 5

11. Moteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu un circuit d'amenée (33) du liquide de lubrification intégré à la paroi basse (31) et qui relie, entre autres, une pompe haute pression (50) et le circuit de lubrification.

12. Moteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce 10 que la paroi basse (31) du carter inférieur (30) s'étend en renfoncement du carter inférieur (30) de manière à augmenter le volume de la chambre de réserve (43).