FR3028037B1 - Procede de qualification d’une huile de lubrification. - Google Patents
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Abstract
L'invention porte sur un procédé de qualification d'une huile de lubrification d'éléments mobiles que comprend un moteur à combustion interne équipant un véhicule automobile. Le procédé comprend au moins Y cycles successifs, Y étant strictement supérieur à dix, chaque cycle comportant une pluralité de séquences successives, chaque séquence comportant une phase de mise en marche du moteur à combustion interne à une vitesse constante respective et une phase de rampe de régime au cours de laquelle la vitesse évolue d'une vitesse initiale à une vitesse finale.
Description
PROCEDE DE QUALIFICATION D’UNE HUILE DE LUBRIFICATION
[0001] L’invention porte sur un procédé de qualification d’une huile de lubrification d’éléments mobiles que comprend un moteur à combustion interne 1 équipant un véhicule automobile.
[0002] Un véhicule automobile est par exemple équipé d’un moteur à combustion interne, notamment un moteur essence, pour pourvoir au déplacement du véhicule automobile. Le moteur à combustion interne produits des gaz d’échappement qui sont évacués hors du moteur à combustion interne par l’intermédiaire d’une ligne d’échappement. Les gaz d’échappement contiennent des polluants qu’il est souhaitable de retenir préalablement à l’évacuation des gaz d’échappement vers un environnement extérieur au véhicule automobile. Pour ce faire, la ligne d’échappement est équipée d’un système de post-traitement des gaz d’échappement.
[0003] Le système de post-traitement comprend des dispositifs qui se caractérisent par une aptitude à l’adsorption d’espèces chimiques polluantes présentes à l’intérieur des gaz d’échappement. Ces dispositifs comprennent notamment un filtre à particules pour retenir des suies, un catalyseur d’oxydation ou de réduction pour piéger des oxydes d’azotes NOX ou des oxydes de soufre SOX, et un catalyseur trois-voies pour capter les oxydes de soufre SOx.
[0004] Afin de maintenir une efficacité satisfaisante de ces dispositifs, il est nécessaire de procéder à des régénérations afin de désorber lesdites espèces chimiques sous une forme et en quantité acceptable dans l’environnement extérieur. Ces régénérations se caractérisent notamment par un recours à une post-injection de carburant à l’intérieur du moteur à combustion interne. Plus particulièrement, une injection tardive est effectuée pendant une détente du cycle-moteur, c’est-à-dire après une combustion principale afin de maintenir les gaz d’échappement chauds ou bien d’optimiser une richesse en carburant d’un mélange air/carburant admis à l’intérieur du moteur à combustion interne.
[0005] Pour optimiser une régénération du filtre à particules, une post-injection est susceptible d’être requise pour chauffer les gaz d’échappement à un niveau de température suffisant qui permet d’atteindre une combustion de suies carbonées retenues sur le filtre à particules.
[0006] Pour optimiser une régénération des catalyseurs, une post-injection est susceptible d’être requise pour provoquer une consommation la plus importante possible de l’oxygène des gaz d’échappement afin de porter une richesse des gaz d’échappement traversant le catalyseur au-delà de 1.
[0007] Pour optimiser une régénération du catalyseur trois-voies, une post-injection est susceptible d’être requise pour permettre de réchauffer les gaz d’échappement à haute température, par exemple au-dessus de 650°C et à une richesse supérieure à 1.
[0008] De telles post-injections présentent l’inconvénient de provoquer une dilution de carburant dans une huile de lubrification des éléments mobiles du moteur à combustion interne, soupapes, cylindres notamment. En effet, de telles post-injections provoquent une introduction de carburant à l’intérieur d’un film d’huile soit par impact liquide direct du carburant injecté, soit par condensation d’espèces de carburant vaporisées lors de la post-injection à l’extinction de la combustion principale. Le film d’huile présent sur le cylindre étant partiellement ramené par raclage vers un bac de rétention d’huile à chaque cycle-moteur, il en résulte une montée progressive d’un taux de dilution du carburant dans l’huile, lors de ces phases de régénérations.
[0009] La température de l’huile étant relativement élevée, l’essence tend à s’évaporer rapidement, ce qui permet de maintenir généralement un taux de dilution carburant usuellement faible. Néanmoins, à partir d’une augmentation de l’introduction de biocarburant dans le carburant utilisé, tel que l’éthanol, le méthanol, le butanol ou analogue, à partir d’architectures spécifiques du moteur à combustion interne pour minimiser une émission de polluants vers l’environnement extérieur, il apparaît de nouveaux mécanismes d’encrassement à partir notamment d’une présence d’imbrulés oxygénés, d’une thermophorèse facilitée, d’une condensation accrue ou de phénomènes analogues contribuant à l’encrassement desdits éléments.
[0010] On connaît, par le document FR 2,982,363, un procédé d'essai d'endurance d'un élément de la ligne d'échappement qui comporte en amont de l'élément un moyen d'introduction d'une solution d'urée pour la réduction catalytique sélective des oxydes d'azote. Le procédé comporte les étapes successives suivantes, dont une étape de détermination de conditions de fonctionnement, une étape de mesure à un banc d'essai d’un encrassement en masse de l'élément au cours d'un cycle prédéfini, en reproduisant parmi les conditions de fonctionnement déterminées à l'étape précédente celles qui ont un effet sensible sur l'encrassement de l'élément; une étape de détermination sur un banc d'essai de paramètres d'essai accéléré générant un encrassement en masse identique à celui obtenu à l'étape de mesure, en une durée prédéfinie, qui est plus courte que la durée du cycle prédéfini de l'étape de mesure et une étape d’application sur un banc d'essai d'une succession de phases d'encrassement dites accélérées, chaque phase durant la durée prédéfinie de l'étape de détermination, en appliquant lors de ces phases les paramètres d'essai accéléré déterminés à l'étape de détermination, et les conditions de fonctionnement qui n'ont pas d'effet sensible sur l'encrassement, telles que déterminée à l'étape de détermination.
[0011] Un tel procédé n’est pas adapté pour déterminer une faculté d’une huile de lubrification à ne pas encrasser des éléments du moteur à combustion interne.
[0012] Un but de la présente invention est de proposer un procédé qui permet d’optimiser un choix d’une huile de lubrification d’éléments mobiles d’un moteur à combustion interne, moteur essence notamment.
[0013] Un procédé de la présente invention est un procédé de qualification d’une huile de lubrification d’éléments mobiles que comprend un moteur à combustion interne équipant un véhicule automobile.
[0014] Selon la présente invention, le procédé comprend au moins Y cycles successifs, Y étant strictement supérieur à dix, chaque cycle comportant une pluralité de séquences successives Seqx, X = 1,2,...., N et N étant strictement supérieur à deux, du moteur à combustion interne. Chaque séquence comporte une phase de mise en marche du moteur à combustion interne à une vitesse constante respective et une phase de rampe de régime au cours de laquelle la vitesse évolue d’une vitesse initiale à une vitesse finale.
[0015] De préférence, le cycle comprend au moins une séquence optionnelle qui est réalisée tous les dix cycles.
[0016] Notamment, le nombre N de séquences étant égal à 9, la séquence optionnelle est la cinquième séquence.
[0017] Le procédé comprend avantageusement : - une première séquence qui comprend une première phase de mise en marche du moteur à combustion interne à une première vitesse égale à 1500 tours/min à +/-10% près pendant une première durée égale à 8 secondes à +/- 10% près et une première phase de rampe de régime au cours de laquelle la vitesse évolue de la première vitesse à une deuxième vitesse pendant un premier laps de temps de 1 seconde à +/- 10%, et - une deuxième séquence qui comprend une deuxième phase de mise en marche du moteur à combustion interne à la deuxième vitesse égale à 2000 tours/min à +/-10% près pendant une deuxième durée égale à 10 secondes à +/-10% près et une deuxième phase de rampe de régime au cours de laquelle la vitesse évolue de la deuxième vitesse à une troisième vitesse pendant un deuxième laps de temps de 3 secondes à +/-10%, et - une troisième séquence qui comprend une troisième phase de mise en marche du moteur à combustion interne à la troisième vitesse égale à 3000 tours/min à +/-10% près pendant une troisième durée égale à 14 secondes à +/- 10% près et une troisième phase de rampe de régime au cours de laquelle la vitesse évolue de la troisième vitesse à une quatrième vitesse pendant un troisième laps de temps qui est égal à 0 seconde, et - une quatrième séquence qui comprend une quatrième phase de mise en marche du moteur à combustion interne à la quatrième vitesse égale à 3000 tours/min à +/-10% près pendant une quatrième durée égale à 8 secondes à +/- 10% près et une quatrième phase de rampe de régime au cours de laquelle la vitesse évolue de la quatrième vitesse à une cinquième vitesse pendant un quatrième laps de temps de 2 secondes à +/- 10%, et - la cinquième séquence qui comprend une cinquième phase de mise en marche du moteur à combustion interne à la cinquième vitesse égale à 3500 tours/min à +/-10% près pendant une cinquième durée égale à 10 secondes à +/- 10% près et une cinquième phase de rampe de régime au cours de laquelle la vitesse évolue de la cinquième vitesse à une sixième vitesse pendant un cinquième laps de temps de 2 secondes à +/-10%, et - une sixième séquence qui comprend une sixième phase de mise en marche du moteur à combustion interne à la sixième vitesse égale à 4000 tours/min à +/- 10% près pendant une sixième durée égale à 8 secondes à +/- 10% près et une sixième phase de rampe de régime au cours de laquelle la vitesse évolue de la sixième vitesse à une septième vitesse pendant un sixième laps de temps qui est égal à 0 seconde, et - une septième séquence qui comprend une septième phase de mise en marche du moteur à combustion interne à la septième vitesse égale à 4000 tours/min à +/-10% près pendant une septième durée égale à 8 secondes à +/- 10% près et une septième phase de rampe de régime au cours de laquelle la vitesse évolue de la septième vitesse à une huitième vitesse pendant un septième laps de temps de 6 secondes à +/-10%, et - une huitième séquence qui comprend une huitième phase de mise en marche du moteur à combustion interne à la huitième vitesse égale à 1500 tours/min à +/-10% près pendant une huitième durée égale à 8 secondes à +/- 10% près et une huitième phase de rampe de régime au cours de laquelle la vitesse évolue de la huitième vitesse à une neuvième vitesse pendant un huitième laps de temps de 2 secondes à +/-10%, et - une neuvième séquence qui comprend une neuvième phase de mise en marche du moteur à combustion interne à la neuvième vitesse égale à 1750 tours/min à +/-10% près pendant une neuvième durée égale à 5 secondes à +/- 10% près et une neuvième phase de rampe de régime au cours de laquelle la vitesse évolue de la neuvième vitesse à une vitesse nulle pendant un neuvième laps de temps de 2 secondes à +/-10%.
[0018] Préférentiellement, la première séquence comporte une première charge moteur qui est de l’ordre de 38% à +/- 10%, la deuxième séquence comporte une deuxième charge moteur qui est de l’ordre de 15% à +/- 10%, la troisième séquence comporte une troisième charge moteur qui est de l’ordre de 37% à +/- 10%, et la quatrième séquence comporte une quatrième charge moteur qui est de l’ordre de 15% à +/- 10%, et la cinquième séquence comporte une cinquième charge moteur qui est de l’ordre de 80% à +/-10%, et la sixième séquence comporte une sixième charge moteur qui est de l’ordre de 27% à +/- 10%, et la septième séquence comporte une septième charge moteur qui est de l’ordre de 15% à +/- 10%, et la huitième séquence comporte une huitième charge moteur qui est de l’ordre de 38% à +/- 10%, et la neuvième séquence comporte une neuvième charge moteur qui est de l’ordre de 110% à +/- 10%.
[0019] Préférentiellement encore, la première séquence comporte une première pression effective moyenne qui est de l’ordre de 4 .105 Pa à +/- 10% et un premier couple qui est de l’ordre de 50 N.M à +/- 10%, et la troisième séquence comporte une troisième pression effective moyenne qui est de l’ordre de 4.105 Pa à +/- 10% et un troisième couple qui est de l’ordre de 50 N.M à +/- 10%, et la cinquième séquence comporte une cinquième pression effective moyenne qui est de l’ordre de 11.105 Pa bars à +/- 10% et un cinquième couple qui est de l’ordre de 140 N.M à +/- 10%, et la sixième séquence comporte une sixième pression effective moyenne qui est de l’ordre de 2 .105 Pa à +/- 10% et un sixième couple qui est de l’ordre de 25 N.M à +/- 10%, et la huitième séquence comporte une huitième pression effective moyenne qui est de l’ordre de 4.105 Pa à +/- 10% et un huitième couple qui est de l’ordre de 25 N.M à +/- 10%, et la neuvième séquence comporte une neuvième pression effective moyenne qui est de l’ordre de 15.105 Pa à +/-10% et un neuvième couple qui est de l’ordre de 190 N.M à +/-10%.
[0020] De préférence, lors de la deuxième séquence, la quatrième séquence et la septième séquence, le moteur à combustion interne est entraîné.
[0021] Un moteur à combustion interne de la présente invention est principalement reconnaissable en ce que le moteur à combustion interne est apte à mettre en oeuvre un tel procédé.
[0022] L’invention a également pour objet tout véhicule automobile comprenant un tel moteur.
[0023] D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va en être faite d’exemples de réalisation, en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles : [0024] La figure 1 est une vue schématique d’un moteur à combustion interne de la présente invention.
[0025] La figure 2 regroupe des courbes de résultats obtenus suite à la mise en oeuvre du procédé de la présente de la présente invention, dont une première courbe illustrant une évolution d’une vitesse du moteur à combustion interne, une deuxième courbe illustrant une charge du moteur à combustion interne, une troisième courbe illustrant une température d’admission d’air à l’intérieur du moteur à combustion interne et une quatrième courbe illustrant une température du moteur à combustion interne.
[0026] La figure 3 est un tableau schématique de caractéristiques de séquences que comprend le procédé de la présente invention.
[0027] Sur la figure 1, un véhicule automobile est équipé d’un moteur à combustion interne 1 pour pourvoir au déplacement du véhicule automobile. Le moteur à combustion interne 1 est notamment un moteur essence. Il peut également s’agir d’un moteur fonctionnant au gaz ou gaz (gaz naturel liquéfié, gaz naturel pour véhicule etc...). Le moteur à combustion interne 1 comprend des éléments mobiles 2, tels que des soupapes d’admission, des soupapes d’échappement ou analogue. Pour optimiser une pérennité des éléments mobiles 2, une huile de lubrification est rapportée sur les éléments mobiles 2 pour minimiser une incidence de frottements entre les pièces mobiles 2 et des pièces fixes du moteur à combustion interne 1.
[0028] Le moteur à combustion interne 1 produit des gaz d’échappement 3 qui sont évacués vers un environnement extérieur 5 par l’intermédiaire d’une ligne d’échappement 4. Les gaz d’échappement contiennent des polluants qu’il est souhaitable de retenir préalablement au rejet des gaz d’échappement 3 vers l’environnement extérieur 5. Pour ce faire, la ligne d’échappement 4 loge un système de post-traitement 6 des gaz d’échappement 3.
[0029] Le système de post-traitement 6 comprend un catalyseur de réduction 7 pour oxyder des oxydes d’azotes NOX contenus à l’intérieur des gaz d’échappement 3, un injecteur 8 d’un agent réducteur des oxydes d’azote NOX, un catalyseur de réduction 9 pour réduire les oxydes d’azote NOX et un filtre à particules 10 pour retenir des impuretés.
[0030] Pour optimiser une efficacité du système de post-traitement 6, il est connu de régénérer le système de post-traitement 6, notamment à partir d’une augmentation de richesse en carburant d’un mélange air/carburant introduit à l’intérieur du moteur à combustion interne 1. Une telle augmentation de richesse modifie des caractéristiques de l’huile de lubrification.
[0031] La présente invention propose un procédé de qualification de l’huile de lubrification des éléments mobiles 2 du moteur à combustion interne 1 de telle sorte que le choix de l’huile de lubrification utilisée est optimisé et permet notamment d’éviter un encrassement des éléments mobiles 2.
[0032] Sur la figure 2, le procédé comprend plus de dix cycles CY, soit C1, C2, C3, C4 C5, C6, C7, C8, C9, C10, qui se déroulent successivement en fonction du temps. Sur la figure 3, chaque cycle CY comporte au moins une pluralité de séquences successives SEQX, X = 1,2,...., N. De préférence et sur l’exemple illustré, le nombre de séquences N est égal à huit durant neuf cycles CY, le dixième cycle C10 comportant neuf séquences Seqi, Seq2, Seq3, Seq4. Seq6, Seq7, Seq8, Seq9, Seq10,, la cinquième séquence Seq5 ne se produisant que lors du dixième cycle C10. Autrement dit, la cinquième séquence Seq5 forme une séquentielle optionnelle réalisée tous les dix cycles CY.
[0033] En se reportant sur la figure 3, le procédé comprend une première séquence Seqi qui comprend une première phase de mise en marche du moteur à combustion interne PMt à une première vitesse égale à 1500 tours/min à +/- 10% près pendant une première durée “Π égale à 8 secondes à +/- 10% près. La première phase de mise en marche du moteur à combustion interne Ph/h comporte une première charge moteur CK/h qui est de l’ordre de 38% à +/- 10%, et comporte une première pression effective moyenne BMEPt qui est de l’ordre de 4 bars à +/- 10% et un premier couple Ci qui est de l’ordre de 50 N.M à +/-10%. On rappelle que 1 bar correspond à 1.105 Pa.
[0034] La première séquence Seqi comprend aussi une première phase de rampe de régime PFL au cours de laquelle la vitesse évolue de la première vitesse à une deuxième vitesse V2 pendant un premier laps de temps Lt de 1 seconde à +/-10%.
[0035] Le procédé comprend également une deuxième séquence Seq2 qui comprend une deuxième phase de mise en marche du moteur à combustion interne PM2 à la deuxième vitesse V2 égale à 2000 tours/min à +/- 10% près pendant une deuxième durée T2 égale à 10 secondes à +/- 10% près. La deuxième phase de mise en marche du moteur à combustion interne PM2 comporte une deuxième charge moteur CM2 qui est de l’ordre de 15% à +/- 10%, au cours de laquelle le moteur à combustion interne est entraîné et ne délivre de ce fait ni couple, ni pression moyenne effective.
[0036] La deuxième séquence Seq2 comprend aussi une deuxième phase de rampe de régime PR2 au cours de laquelle la vitesse évolue de la deuxième vitesse V2 à une troisième vitesse V3 pendant un deuxième laps de temps L2 de 3 secondes à +/- 10%.
[0037] Le procédé comprend également une troisième séquence Seq3 qui comprend une troisième phase de mise en marche du moteur à combustion interne PM3 à la troisième vitesse V3 égale à 3000 tours/min à +/- 10% près pendant une troisième durée T3 égale à 14 secondes à +/- 10% près. La troisième phase de mise en marche du moteur à combustion interne PM3 comporte une troisième charge moteur CM3 qui est de l’ordre de 37% à +/- 10%, et comporte une troisième pression effective moyenne BMEP3 qui est de l’ordre de 4 bars à +/- 10% et un troisième couple C3 qui est de l’ordre de 50 N.M à +/-10%.
[0038] La troisième séquence Seq3 comprend aussi une troisième phase de rampe de régime PR3 au cours de laquelle la vitesse évolue de la troisième vitesse V3 à une quatrième vitesse V4 pendant un troisième laps de temps qui est égal à 0 seconde, la troisième vitesse V3 et la quatrième vitesse V4 étant égales l’une à l’autre.
[0039] Le procédé comprend également une quatrième séquence Seq4 qui comprend une quatrième phase de mise en marche du moteur à combustion interne PM4 à la quatrième vitesse V4 égale à 3000 tours/min à +/- 10% près pendant une quatrième durée T4 égale à 8 secondes à +/- 10% près. La quatrième phase de mise en marche du moteur à combustion interne PM4 comporte une quatrième charge moteur CM4 qui est de l’ordre de 15% à +/- 10%, au cours de laquelle le moteur à combustion interne 1 est entraîné et ne délivre de ce fait ni couple, ni pression moyenne effective.
[0040] La quatrième séquence Seq4 comprend aussi une quatrième phase de rampe de régime PR4 au cours de laquelle la vitesse évolue de la quatrième vitesse V4 à une cinquième vitesse V5 pendant un quatrième laps de temps L4 de 2 secondes à +/- 10%.
[0041] Le procédé comprend également une cinquième séquence Seq5 qui comprend une cinquième phase de mise en marche du moteur à combustion interne PM5 à la cinquième vitesse V5 égale à 3500 tours/min à +/- 10% près pendant une cinquième durée T5 égale à 10 secondes à +/- 10% près. La cinquième phase de mise en marche du moteur à combustion interne PM5 comporte une cinquième charge moteur CM5 qui est de l’ordre de 80% à +/- 10%, et comporte une cinquième pression effective moyenne BMEP5 qui est de l’ordre de 11 bars à +/- 10% et un cinquième couple C5 qui est de l’ordre de 140 N.M à+/- 10%.
[0042] La cinquième séquence Seq5 comprend aussi une cinquième phase de rampe de régime PR5 au cours de laquelle la vitesse évolue de la cinquième vitesse (V5) à une sixième vitesse V6 pendant un cinquième laps de temps L5 de 2 secondes à +/-10%.
[0043] Comme précisé ci-dessus la cinquième séquence Seq5 est optionnelle et n’apparait que tous les dix cycles CY.
[0044] Le procédé comprend également une sixième séquence Seq6 qui comprend une sixième phase de mise en marche du moteur à combustion interne PM6 à la sixième vitesse V6 égale à 4000 tours/min à +/- 10% près pendant une sixième durée T6 égale à 8 secondes à +/- 10% près. La sixième phase de mise en marche du moteur à combustion interne PM6 comporte une sixième charge moteur CM6 qui est de l’ordre de 27% à +/-10%, et comporte une sixième pression effective moyenne BMEP6 qui est de l’ordre de 2 bars à +/-10% et un sixième couple C6 qui est de l’ordre de 25 N.M à +/- 10%.
[0045] La sixième séquence Seq6 comprend aussi une sixième phase de rampe de régime PR6 au cours de laquelle la vitesse évolue de la sixième vitesse V6 à une septième vitesse V7 pendant un sixième laps de temps L6 qui est égal à 0 seconde, la sixième vitesse V6 et la septième vitesse V7 étant égales l’une à l’autre.
[0046] Le procédé comprend également une septième séquence Seq7 qui comprend une septième phase de mise en marche du moteur à combustion interne PM7 à la septième vitesse V7 égale à 4000 tours/min à +/- 10% près pendant une septième durée T7 égale à 8 secondes à +/- 10% près. La septième phase de mise en marche du moteur à combustion interne PM7 comporte une septième charge moteur CM? qui est de l’ordre de 15% à +/- 10%, au cours de laquelle le moteur à combustion interne 1 est entraîné et ne délivre de ce fait ni couple, ni pression moyenne effective.
[0047] La septième séquence Seq7 comprend également une septième phase de rampe de régime PR7 au cours de laquelle la vitesse évolue de la septième vitesse V7 à une huitième vitesse V8 pendant un septième laps de temps L7 de 6 secondes à +/-10%.
[0048] Le procédé comprend également une huitième séquence Seq8 qui comprend une huitième phase de mise en marche du moteur à combustion interne PM8 à la huitième vitesse V8 égale à 1500 tours/min à +/-10% près pendant une huitième durée T4 égale à 8 secondes à +/- 10% près. La huitième phase de mise en marche du moteur à combustion interne PM8 comporte une huitième charge moteur CM8 qui est de l’ordre de 38% à +/-10%, et comporte une huitième pression effective moyenne BMEP8 qui est de l’ordre de 4 bars à +/-10% et un huitième couple C8 qui est de l’ordre de 25 N.M à +/- 10%.
[0049] La huitième séquence Seq8 comprend également une huitième phase de rampe de régime PR8 au cours de laquelle la vitesse évolue de la huitième vitesse V8 à une neuvième vitesse V9 pendant un huitième laps de temps L8 de 2 secondes à +/-10%.
[0050] Le procédé comprend enfin une neuvième séquence Seq9 qui comprend une neuvième phase de mise en marche du moteur à combustion interne PM9 à la neuvième vitesse V9 égale à 1750 tours/min à +/- 10% près pendant une neuvième durée T9 égale à 5 secondes à +/- 10% près. La neuvième phase de mise en marche du moteur à combustion interne PMg comporte une neuvième charge moteur CMg qui est de l’ordre de 110% à +/-10%, et comporte une neuvième pression effective moyenne BMEPg qui est de l’ordre de 15 bars à +/- 10% et un neuvième couple Cg qui est de l’ordre de 190 N.M à +/-10%.
[0051] La neuvième séquence Seqg comprend également une neuvième phase de rampe de régime PRg au cours de laquelle la vitesse évolue de la neuvième vitesse Vg à une vitesse nulle pendant un neuvième laps de temps Lg de 2 secondes à +/-10%.
[0052] Autrement dit, après rodage du moteur à combustion interne 1 et vérification des données de ce dernier, le procédé décrit ci-dessus est répété en continu avec une huile de lubrification neuve ou, afin de réduire la durée d’essai, avec une huile de lubrification vieillie préalablement, voire avec un mélange d’huile de lubrification neuve et vieillie (notamment avec un mélange d’un tiers d’huile de lubrification usée et de deux tiers d’huile de lubrification neuve) ou d’une huile neuve matraquée thermiquement (par exemple à 120°C pendant deux jours) ou chimiquement (par exemple par l’ajout d’un acide ou d’un mélange d’acides, de 50 ppm à 16000 ppm, préférentiellement de 2000 ppm).
[0053] Afin de réduire une durée de test en vieillissant l’huile de lubrification plus fortement, il est possible de le réaliser avec une température huile/eau supérieure à 80°/90°C, tels par exemples 125°/97°C, ou 145°/11O°ou 155°/118°C ou tout autre combinaison de ces dernières.
[0054] Afin de faciliter une polymérisation oxydative de l’huile de lubrification et des imbrulés, le carburant utilisé dans ce test peut contenir des composés oxygénés (éthanol, méthanol, butanol etc...), préférentiellement 3,7% d’oxygène.
[0055] Un tel procédé est conçu pour optimiser une résistance du moteur à combustion interne 1 à des contraintes du type : - thermophorèse amplifiée qui consiste à maximiser une différence de température gaz/paroi pour augmenter une occurrence de gouttelettes d’huiles et d’imbrulés vers des conduits admissions et pièces mobiles 2, - constitution d’un dépôt pour des températures supérieures à 80 °C (afin de maximiser des mécanismes de polymérisations phénoliques) mais inférieures à 460°C, préférentiellement inférieures à 300°C, pour éviter la cokéfaction des dépôts voir leur possible autoinflammation.
[0056] La cinquième séquence Seq5, qui comporte une charge C5 plus importante, n’est effectuée que tous les dix cycles d’essais, pour rigidifier les dépôts en créant des feuillets graphitiques évitant ainsi à la matrice polymère des dépôts de s’écouler.
[0057] Enfin, le moteur à combustion interne 1 est arrêté après 12h de mise en oeuvre du procédé pour permettre le refroidissement total du moteur à combustion interne 1, notamment à partir de la mise en oeuvre d’une soufflante dirigée sur le moteur à combustion interne pendant quatre-vingt-dix minutes.
[0058] Ce procédé est particulièrement avantageux pour rajouter une contribution de la nitro-oxydation afin de « mailler >> lesdits dépôts par un autre type de polymérisation, cette nitro-oxydation ne se produisant qu’à basse température, pour être adapté à des stratégies de mise en oeuvre d’un moteur à combustion interne 1 équipé d’un dispositif « stop and start >>, la motorisation du véhicule automobile étant susceptible d’être hybride.
[0059] Ce procédé est aussi particulièrement adapté pour apporter via un arrêt de flux un apport de matière au dépôt par condensation et sédimentation.
[0060] Le procédé est par exemple relancé avec une rampe de chauffe moteur à 90°C en sortie du moteur à combustion interne 1 pendant 300s pour durcir le dépôt.
[0061] Accessoirement, une consommation d’huile de lubrification est susceptible d’être contrôlée.
[0062] Afin de vérifier que les cycles CY ont induit ou non à un encrassement des éléments mobiles 2 et/ou de conduits d’admission, le procédé est susceptible de comprend un suivi d’une réponse d’une sonde de richesse lors d’une variation de charge et/ou l’observation des éléments mobiles 2 et/ou de conduits d’admission par l’intermédiaire d’un endoscope à 50h, 10Oh, 150h, 200h et 250h, ou tout autre intervalle jugé utile selon la durée de cycles CY choisi selon l’huile de lubrification utilisée. Préférentiellement, le test ne doit pas durer plus de 250h.
[0063] L’ensemble de ces dispositions est tel que le procédé permet de valider une capacité d’une huile de lubrification à prévenir un encrassement des conduits et/ou des éléments mobiles 2 d’un moteur à combustion interne 1. Un tel procédé permet aussi de limiter les défaillances en après-vente induisant des coûts garantie, de limiter les insatisfactions qualité client, d’utiliser un carburant relativement quelconque, notamment en teneur en biocarburant, de s’assurer de la conservation des propriétés des huiles de lubrification jusqu’à vidange (viscosité, pouvoir lubrifiant, oxydation, résistance au cisaillement, ...), d’augmenter une durabilité des motorisations et/ou en phase avec les plans de maintenance.
Claims (4)
- REVENDICATIONS1. Procédé de qualification de la capacité à générer l’encrassement des conduits et/ou des éléments mobiles (2) d’une huile de lubrification , lesdits éléments mobiles et/ou conduits étant compris dans un moteur à combustion interne (1) équipant un véhicule automobile, caractérisé en ce que le procédé comprend au moins Y cycles successifs (CY), Y étant strictement supérieur à dix, chaque cycle (CY) comportant une pluralité de séquences successives (Seqx), X = 1,2,...., N et N étant strictement supérieur à deux, du moteur à combustion interne (1), chaque séquence (Seqx) comportant une phase de mise en marche du moteur à combustion interne (ΡΜχ) à une vitesse constante respective (Vx) et une phase de rampe de régime (PRx) au cours de laquelie la vitesse évolue d’une vitesse initiale (Vx) à une vitesse finale (Vx+1). 2. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le cycle (CY) comprend au moins une séquence optionnelle qui est réalisée tous les dix cycles (CY). 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le nombre N de séquences étant égal à 9, la séquence optionnelle est la cinquième séquence (Seq5). 4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le procédé comprend : - une première séquence (Seq-ι) qui comprend une première phase de mise en marche du moteur à combustion interne (PM^ à une première vitesse (V,) égale à 1500 tours/min à +/- 10% près pendant une première durée (Ti) égale à 8 secondes à +/- 10% près et une première phase de rampe de régime (PRi) au cours de laquelle là vitesse évolue de la première vitesse (V|) à une deuxième vitesse (V2) pendant un premier laps de temps (Lt) de 1 seconde à +/-10%, et - une deuxième séquence (Seq2) qui comprend une deuxième phase de mise en marche du moteur à combustion interne (PM2) à la deuxième vitesse (V2) égale à 2000 tours/min à +/- 10% près pendant une deuxième durée (T2) égale à 10 secondes à +/- 10% près et une deuxième phase de rampe de régime (PR2) au cours de laquelle la vitesse évolue de la deuxième vitesse (V2) à une troisième vitesse (V3) pendant un deuxième laps de temps (L2) de 3 secondes à +/-10%, et - une troisième séquence (Seq3) qui comprend une troisième phase de mise en marche du moteur à combustion interne (PM3) à la troisième vitesse (V3) égale à 3000 tours/min à +/- 10% près pendant une troisième durée (T3) égale à 14 secondes à +/- 10% près et une troisième phase de rampg .de régime (PR3) au cours de laquelle la vitesse évolue de la troisième vitesse (V3) à une quatrième vitesse (V4) pendant un troisième laps de temps qui est égal à 0 seconde, et - une quatrième séquence (Seq4) qui comprend une quatrième phase de mise en marche du moteur à combustion interne (PM4) à la quatrième vitesse (V4) égale à 3000 tours/min à +/- 10% près pendant une quatrième durée (T4) égale à 8 secondes à +/- 10% près et une quatrième phase de rampe de régime (PR4) au cours de laquelle la vitesse évolue de la quatrième vitesse (V4) à une cinquième vitesse (V5) pendant un quatrième laps de temps (L4) de 2 secondes à +/-10%, et - la cinquième séquence (Seq5) qui comprend une cinquième phase de mise en marche du moteur à combustion interne (PMS) à la cinquième vitesse (V5) égale à 3500 tours/min à +/- 10% près pendant une cinquième durée (T5) égale à 10 secondes à +/- 10% près et une cinquième phase de rampe de régime (PRS) au cours de laquelle la vitesse évolue de la cinquième vitesse (Vs) à une sixième vitesse (V6) pendant un cinquième laps de temps (L5) de 2 secondes à +/-10%, et - une sixième séquence (Seqs) qui comprend une sixième phase de mise en marche du moteur à combustion interne (PM6) à la sixième vitesse (V6) égale à 4000 tours/min à +/- 10% près pendant une sixième durée (Ts) égale à 8 secondes à +/-10% près et une sixième phase de rampe de régime (PR6) au cours de laquelle la vitesse évolue de la sixième vitesse (Vs) à une septième vitesse (V?) pendant un sixième laps de temps (L6) qui est égal à 0 seconde, et - une septième séquence (Seq7) qui comprend une septième phase de mise en marche du moteur à combustion interne (PM?) à la septième vitesse (V?) égaie à 4000 tours/min à +/- 10% près pendant une septième durée (T?) égale à 8 secondes à +/- 10% près et une septième phase de rampe de régime (PR?) au cours de laquelle la vitesse évolue de la septième vitesse (V?) à une huitième vitesse (V8) pendant un septième laps de temps (L?) de 6 secondes à +/-10%, et - une huitième séquence (Seq8) qui comprend une huitième phase de mise en marche du moteur à combustion interne (PM8) à la huitième vitesse (V8) égale à 1500 tours/min à +/- 10% près pendant une huitième durée (T4) égale à 8 secondes à +/- 10% près et une huitième phase de rampe de régime (PR8) au cours de laquelle la vitesse évolue de la huitième vitesse (V8) à une neuvième vitesse (V9) pendant un huitième laps de temps (L8) de 2 secondes à +/-10%, et - une neuvième séquence (Seq9) qui comprend une neuvième phase de mise en marche du moteur à combustion interne (PM9) à la neuvième vitesse (V9) égale à 1750 tours/min à +/- 10% près pendant une neuvième durée (T9) égale à 5 secondes à +/- 10% près et une neuvième phase de rampe de régime (PR9) au cours de laquelle la vitesse évolue de la neuvième vitesse (V9) à une vitesse nulle pendant un neuvième laps de temps (Lg) de 2 secondes à +/-10%.
- 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que : - la première séquence (Seq^ comporte une première charge moteur (CMt) qui est de l’ordre de 38% à +/-10%, et ~ la deuxième séquence (Seq2) comporte une deuxième charge moteur (CM2) qui est de l’ordre de 15% à +/-10%, et - la troisième séquence (Seq3) comporte une troisième charge moteur (CM3) qui est de l’ordre de 37% à +/-10%, et - la quatrième séquence (Seq4) comporte une quatrième charge moteur (CM4) qui est de l’ordre de 15% à +/-10%, et - la cinquième séquence (Seq5) comporte une cinquième charge moteur (CM5) qui est de l’ordre de 80% à +/-10%, et - la sixième séquence (Seq6) comporte une sixième charge moteur (CMS) qui est de l’ordre de 27% à +/-10%, et - la septième séquence (Seq7) comporte une septième charge moteur (CM7) qui est de l’ordre de 15% à +/-10%, et la huitième séquence (Seq8) comporte une huitième charge moteur (CM8) qui est de l’ordre de 38% à +/-10%, et - la neuvième séquence (Seq9) comporte une neuvième charge moteur (CMS) qui est de l’ordre de 110% à +/-10%.
- 6. Procédé selon l’une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que : la première séquence (Seq-i) comporte une première pression effective moyenne (BMEPi) qui est de l’ordre de 4.105 Pa à +/- 10% et un premier couple (C0 qui est de l’ordre de 50 N.M à +/-10%, et - la troisième séquence (Seq3) comporte une troisième pression effective moyenne (BMEP3) qui est de l’ordre de 4.106 Pa à +/- 10% et un troisième couple (C3) qui est de l’ordre de 50 N.M à +/-10%, et - la cinquième séquence (Seqs) comporte une cinquième pression effective moyenne (BMEP5) qui est de l’ordre de 11.105 Pa à +/- 10% et un cinquième couple (C5) qui est de l’ordre de 140 N.M à +/-10%, et - la sixième séquence (Seqs) comporte une sixième pression effective moyenne (BMEP6) qui est de l’ordre de 2.10s Pa à +/-10% et un sixième couple (Cs) qui est de l’ordre de 25 N.M à +/-10%, et - la huitième séquence (Seq8) comporte une huitième pression effective moyenne (BMEPg) qui est de l’ordre de 4 .105 Pa à +/-10% et un huitième couple (C8) qui est de l'ordre de 25 N.M à +/-10%, et - la neuvième séquence (Seq9) comporte une neuvième pression effective moyenne (BMEPS) qui est de l’ordre de 15.105 Pa à +/- 10% et un neuvième couple (C9) qui est de l’ordre de 190 N.M à +/-10%.
- 7. Procédé selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que lors de la deuxième séquence (Seq2), la quatrième séquence (Seq4) et la septième séquence (Seq7) le moteur à combustion interne est entraîné. 8. Moteur à combustion interne (1) pour la mise en œuvre en œuvre d’un procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes. 9. Véhicule automobile comprenant un moteur (1) selon la revendication précédente.
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Owner name: PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA, FR Effective date: 20180312 |
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