FR3059356A1 - Systeme de lubrification d'un moteur a combustion interne - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un système de lubrification (1) d'un moteur (2) à combustion interne notamment d'un véhicule, comprenant un carter d'huile (3) notamment un carter humide permettant de stocker de l'huile de lubrification et un circuit de lubrification (4) permettant de distribuer l'huile vers différentes pièces du moteur (2) devant être lubrifiées, le circuit de lubrification (4) comprenant un sous-circuit haute pression d'huile comportant un réservoir d'huile additionnel (5).
Description
(57) L'invention concerne un système de lubrification (1) d'un moteur (2) à combustion interne notamment d'un véhicule, comprenant un carter d'huile (3) notamment un carter humide permettant de stocker de l'huile de lubrification et un circuit de lubrification (4) permettant de distribuer l'huile vers différentes pièces du moteur (2) devant être lubrifiées, le circuit de lubrification (4) comprenant un sous-circuit haute pression d'huile comportant un réservoir d'huile additionnel (5).
SYSTEME DE LUBRIFICATION D’UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE
La présente invention concerne un système de lubrification d’un moteur à combustion interne et un moteur comprenant un tel système.
L’invention concerne également un procédé de fonctionnement dudit système et un véhicule notamment un véhicule automobile comportant un îo tel moteur à combustion interne.
En référence à la figure 1, dans l’état de la technique, un système de lubrification 100 d’un moteur à combustion interne comprend classiquement un carter d'huile 101 encore appelé bâche qui a pour fonction de permettre de stocker l'huile de lubrification et qui coopère avec un circuit de lubrification 102 équipé d'une pompe 103, de filtres à huile 104a, 104b, d’un dispositif d’aspiration à crépine 105, d’une vanne de commutation 106, d’un échangeur d’huile moteur 107, d’un élément d’ajutage passif 108a, d’un élément dit « by-pass » actif 108b et de rampes d’alimentation en huile 109. Dans cette configuration, la pompe 103 permet d'aspirer l'huile qui est contenue dans le carter 101 au travers du dispositif d’aspiration à crépine 105 pour la refouler aux travers des rampes 109 vers les différentes pièces du moteur devant être lubrifiées (paliers de vilebrequin, bielles, piston, arbre à cames...).
L’huile de lubrification ainsi distribuer aux niveaux des différentes pièces du moteur permet de réduire les pertes par frottements. En effet, afin d'économiser de l'énergie et de réduire le réchauffement de ces pièces induit par frottement, un film d'huile est inséré au niveau de ces pièces pour éviter le contact rugueux métal/métal. Cette huile de lubrification permet également de combattre l'usure et la corrosion des surfaces frottantes. Ces moyens de lutte sont définis par le choix des bases qui constituent cette huile, l'optimisation de sa viscosité à chaud et, surtout, l'incorporation d'additifs anti-usure, anti-corrosion, et d'additifs améliorant la résistance aux extrêmes pressions. Cette huile de lubrification permet aussi de refroidir les machines et d'évacuer les calories. Cette fonction réfrigérante est importante pour les moteurs thermiques, les mécanismes rapides comme les turbines, ou encore les réducteurs fonctionnant à grande vitesse. Et enfin, cette huile de lubrification permet de neutraliser et d'évacuer les impuretés en gardant ainsi propres les surfaces avec îo lesquelles elle est en contact et en évacuant les produits indésirables tels que les suies de combustion, les poussières, les débris d'usure ainsi que les produits de dégradation thermique ou chimique.
On comprend donc ici qu’il convient d’identifier l’instant où cette huile de lubrification commence à présenter des signes d’usures afin que celle-ci soit changer lors d’opérations de vidange et ce, pour garantir la longévité de fonctionnement du véhicule.
On connaît dans l’état de la technique des procédés conçus pour contrôler l'usure de l'huile afin d'alerter l'utilisateur lorsqu'un seuil de dégradation du pouvoir lubrifiant de l'huile est atteint.
Toutefois de tels procédés sont peu ou pas utilisés de nos jours du fait qu’ils mettent en œuvre des mécanismes complexes de mesure de la résistivité ou la capacité développés spécifiquement pour des d’huiles de lubrification très particulières afin de déterminer leur pouvoir de lubrification.
La présente invention vise à pallier ces inconvénients liés à l’état de la technique.
Dans ce dessein, l’invention porte sur un système de lubrification d’un moteur à combustion interne notamment d’un véhicule, comprenant un carter d’huile notamment un carter humide permettant de stocker de l’huile de lubrification et un circuit de lubrification permettant de distribuer l’huile vers différentes pièces du moteur devant être lubrifiées, le circuit de lubrification comprenant un sous-circuit haute pression d’huile comportant un réservoir d’huile additionnel.
Dans d’autres modes de réalisation :
- le réservoir est localisé en tout ou partie sur une face extérieure du moteur ;
- le réservoir est agencé après une sortie d’une pompe à huile du circuit de lubrification ;
- le réservoir est connecté à une première sortie d’une pompe du circuit de lubrification par l’intermédiaire d’au moins un filtre à huile ou ce réservoir est connecté directement à une deuxième sortie d’une pompe du circuit de lubrification ;
- le circuit de lubrification est dépourvu d’un élément de contrôle de circulation d’huile, et
- le circuit de lubrification comprend :
un élément de contrôle de circulation d’huile notamment un clapet situé à une entrée du réservoir, ou un élément de contrôle de circulation d’huile notamment une électrovanne située à une entrée du réservoir, ou deux éléments de contrôle de circulation d’huile situés respectivement à une entrée et une sortie du réservoir, notamment un premier élément de contrôle tel qu’une électrovanne et un deuxième élément de contrôle tel qu’une électrovanne ou un vanne thermostatique.
L’invention porte aussi sur un moteur à combustion interne comprenant un tel système de lubrification.
L’invention porte également sur un procédé de fonctionnement d’un tel système de lubrification d’un moteur à combustion interne comprenant une étape de distribution à partir d’un circuit de lubrification d’une huile de lubrification stockée dans un carter d’huile notamment un carter humide vers différentes pièces du moteur devant être lubrifiées, ladite étape de distribution comprenant une sous-étape de remplissage/vidage d’un réservoir d’huile additionnel compris dans un sous-circuit haute pression îo du circuit de lubrification.
Avantageusement, la sous-étape de remplissage/vidage du réservoir prévoit l’activation/désactivation d’au moins un élément de contrôle d’une circulation de l’huile de lubrification dans ledit réservoir.
L’invention concerne aussi un véhicule notamment un véhicule automobile, comprenant un tel moteur.
D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront mieux à la lecture de la description de deux modes de réalisation préférés qui vont suivre, en référence aux figures, réalisés chacun à titre d’exemple indicatif et non limitatif :
- la figure 1 représente une vue schématique d’un système de lubrification d’un moteur à combustion interne de l’état de l’art antérieur ;
- la figure 2 représente une vue schématique d’un système de lubrification d’un moteur à combustion interne selon le premier mode de réalisation de l’invention ;
- la figure 3 représente une vue schématique d’un système de lubrification d’un moteur à combustion interne selon le deuxième mode de réalisation de l’invention ;
- la figure 4 représente une vue schématique des niveaux/volumes maximal et minimal d’huile de lubrification dans le moteur, lorsque celui-ci est à l’arrêt selon des première et deuxième variantes des premier et de deuxième modes de réalisation de l’invention ;
- la figure 5 représente une vue schématique des niveaux/volumes maximal et minimal d’huile de lubrification dans le moteur, lorsque ïo celui-ci est à l’arrêt selon des troisième et quatrième variantes des premier et de deuxième modes de réalisation de l’invention ;
- la figure 6 représente une vue schématique des niveaux/volumes maximal et minimal d’huile de lubrification dans le moteur, lorsque celui-ci est en marche selon les première, deuxième, troisième et quatrième variantes des premier et deuxième modes de réalisation de l’invention ;
- la figure 7 représente un logigramme relatif à un procédé de fonctionnement du système de lubrification selon les premier et deuxième modes de réalisation de l’invention, et
- la figure 8 représente une vue en perspective du moteur comprenant un réservoir additionnel d’huile de lubrification selon les premier et deuxième modes de réalisation de l’invention.
Les premier et deuxième modes de réalisation du système de lubrification
1 illustrés sur les figures 2 et 3 sont compris dans un moteur 2 à combustion interne. Ce moteur 2 peut être un moteur statique ou encore un moteur d’un générateur électrique. Il peut également s’agir d’un moteur 2 qui est mis en œuvre dans un véhicule comme un véhicule terrestre notamment un véhicule automobile ou encore un véhicule marin ou aérien.
Dans ces premier et deuxième modes de réalisation, le système 1 comprend un carter d'huile 3 encore appelé bâche qui est de préférence un carter humide apte à coopérer avec un circuit de lubrification 4. Dans ce carter humide, l'huile contenue dans le moteur 2 est collectée dans ce dernier par ruissellement le long des parois du moteur 2, par opposition à un carter sec où l'huile est collectée par des pompes de récupération. Ce carter d’huile 3 permet de stocker l'huile de lubrification du moteur 2.
Dans ce système 1, le circuit de lubrification 4 comporte une pompe à huile 6 de préférence une pompe volumétrique qui est configurée pour aspirer l'huile de lubrification contenue dans le carter d'huile 3 au travers d'un dispositif d’aspiration à crépine 11. Ce dispositif d’aspiration 11 est relié à une première entrée 7a de ladite pompe 6. Dans les deux modes de réalisation, cette pompe 6 comprend en particulier deux entrées 7a, 7b et une sortie 7c, plus précisément des première et deuxième entrées 7a, 7b et une première sortie 7c. Le premier mode de réalisation comprend une sortie supplémentaire ici une deuxième sortie 7d.
Cette pompe 6 est apte à refouler l’huile de lubrification sous pression vers les différentes pièces du moteur 2 devant être lubrifiées à partir de rampes d’alimentation 12 en huile de telles pièces.
Le circuit de lubrification 4 comprend un sous-circuit haute pression d’huile et un sous-circuit basse pression d’huile. Le sous-circuit haute pression correspond à une partie du circuit de lubrification 4 qui est définie entre les première et deuxième sorties 7c, 7d de la pompe 6 du premier mode de réalisation du système 1 et la deuxième entrée 7b de cette pompe 6, et dans le deuxième mode de réalisation entre la première sortie 7c de la pompe 6 et la deuxième entrée 7b de cette dernière. S’agissant du sous-circuit basse pression il correspond à une partie du circuit de lubrification définie avant la première entrée 7a de la pompe 6 et qui comprend le dispositif d’aspiration à crépine 11.
Le sous-circuit haute pression comprend :
- au moins un filtre à huile 8a, 8b, notamment un premier filtre à huile 8a dit « full flow » et/ou un deuxième filtre à huile 8b dit « by pass » ;
- une vanne de commutation 13 ;
- un échangeur d’huile 14 moteur 2 plus connu sous l’acronyme « EMO » pour y évacuer de la chaleur produite au niveau du carter d’huile 3 moteur 2 ;
- un élément d’ajutage passif 15, et
- un élément 16 dit «by-pass» actif qui est ici un clapet de surpression permettant de court-circuiter ΙΈΜΟ 14 lors de démarrages à froid du moteur 2 lorsque sa perméabilité est trop forte.
Dans cette configuration, la vanne de commutation 13 est apte à assurer le guidage de l’huile du circuit de lubrification 4 vers les rampes d’alimentation 12 en l’huile du circuit de lubrification 4 selon trois voies : directement vers ces dernières ou par l’intermédiaire de ΙΈΜΟ 14 ou par les éléments d’ajutage passif 15 ou dit « by-pass » actif 16.
Dans ce sous-circuit haute pression, le premier filtre 8a comprend une entrée 17a qui est reliée à la première sortie 7c de la pompe 6. Ce premier filtre 8a comprend une sortie 17b qui peut être connectée à une entrée de la vanne de commutation 13. En complément, cette sortie 17b peut être également reliée à une entrée 18a du deuxième filtre 8b lorsque le circuit de lubrification 4 est pourvu d’un tel deuxième filtre 8b.
Le sous-circuit haute pression comprend également un réservoir d’huile additionnel 5 autrement appelé réservoir tampon, pourvu d’une entrée 9a et d’une sortie 9b. En, référence à la figure 8, ce réservoir 5 est de préférence défini en tout ou partie sur une face extérieure du moteur 2. Il peut cependant dans une variante être compris en tout ou partie dans une épaisseur de cette face. Un tel réservoir 5 comprend une enceinte présentant une capacité comprise entre environ 300 et 1500 ml, et est de préférence de 500 ou 1000 ml. Ce réservoir 5 comprend un circuit d’aération 19 qui est connecté à celui du carter d’huile 3. Cette aération est gérer par un ajutage très faible de préférence inférieur à 100 pm ou par un élément de régulation de débit tel qu’un clapet qui est fermé pour une pression supérieure à une pression de référence ayant une valeur d’environ lOOmbar, et ouvert pour une pression inférieure ou égale à cette pression de référence.
Dans le premier mode de réalisation illustré sur la figure 2, l’entrée 9a du réservoir 5 est reliée à la deuxième sortie 7d de la pompe 6 du circuit de lubrification 4. Dans le deuxième mode de réalisation représenté sur la figure 3, l’entrée 9a du réservoir 5 est reliée à la sortie 17b du premier filtre 8a ou encore à une deuxième sortie 18b du deuxième filtre 8b lorsque le circuit de lubrification 4 comprend un tel deuxième filtre 8b. Dans ces deux modes de réalisation du système 1, la sortie 9b de ce réservoir 5 est quant à elle reliée au dispositif d’aspiration à crépine 11 et/ou directement au carter d’huile 3.
Ce réservoir 5 est alimenté par de l'huile provenant de la pompe 6 c’est-àdire de l’huile aspirer dans le carter d’huile 3 du moteur 2 et refoulé dans le sous-circuit haute pression.
Dans ces deux modes de réalisation, le réservoir 5 peut être pourvu/dépourvu d’au moins un élément de contrôle de circulation 10a,
10b d’huile dans l’enceinte de ce réservoir 5. Cet élément de contrôle 10a, 10b est défini pour autoriser/interdire une circulation de l’huile dans le réservoir 5 en alternant par exemple entre une position d’ouverture et de fermeture suite à une activation/désactivation de cet élément pouvant être pilotée par exemple par une unité de traitement (non représentée) du système 1. Cet élément de contrôle 10a, 10b peut être une vanne thermostatique pourvue d’un capteur de température plongé dans l’huile présent dans le carter d’huile 3 ou dans l’huile sous-pression comprise dans les rampes 12 de ce circuit 4. Alternativement, cet élément de contrôle 10a, 10b peut être une vanne de type électrovanne, pilotée par exemple par l’unité de traitement du système 1 qui est reliée à un capteur de niveau/volume d’huile de type statique ou dynamique. Enfin, cet élément de contrôle 10a, 10b peut être un clapet actif ou passif qui alterne entre une position d’ouverture et de fermeture en fonction d’une pression seuil de l’huile dans le sous-circuit haute pression.
Ainsi ces deux modes de réalisation de l’invention peuvent comprendre :
- une première variante dans laquelle le réservoir 5 est dépourvu de tout élément de contrôle 10a, 10b ;
- une deuxième variante dans laquelle le réservoir 5 est pourvu d’un élément de contrôle 10a tel qu’un clapet agencé dans l’entrée 9a du réservoir 5 ;
- une troisième variante dans laquelle le réservoir 5 est pourvu d’un élément de contrôle 10a tel qu’une électrovanne agencée dans l’entrée 9a du réservoir 5, et
- une quatrième variante dans laquelle le réservoir 5 est pourvu de deux éléments de contrôle 10a, 10b, un premier élément de contrôle 10a de type électrovanne agencée dans l’entrée 9a du réservoir 5 et un deuxième élément de contrôle 10b de type électrovanne ou vanne thermostatique, situé dans la sortie 9b du réservoir 5.
On notera que la quatrième variante de ces deux modes de réalisation est illustrée sur les figures 4 et 5.
En référence à la figure 10, l’invention concerne également un procédé de fonctionnement d’un tel système 1. Ce procédé comprend une étape de distribution 20 à partir du circuit de lubrification 4 de l’huile de lubrification stockée dans le carter d’huile 3 vers les différentes pièces du moteur 2 devant être lubrifiées.
Cette étape de distribution 20 comprend une sous-étape d’aspiration 21 par la pompe 6 de l’huile comprise dans le carter d’huile 3 à partir de la pompe 6 coopérant avec le dispositif d’aspiration à crépine 11 dont une extrémité est comprise dans l’huile comprise dans ce carter d’huile 3.
Dans ce procédé, cette étape de distribution 20 prévoit ensuite une sousétape de mise en circulation 22 de l’huile sous pression à partir de la pompe 6 dans le sous-circuit haute pression du circuit de lubrification 4.
L’étape de distribution 20 prévoit ensuite une sous-étape de transmission 23 de l’huile sous pression vers les pièces du moteur 2 devant être lubrifiées à partir de rampes d’alimentation 12 en huile de telles pièces. Lors de cette sous-étape de transmission 23, l’huile sous pression provenant de la première sortie 7c de la pompe 6 traverse le premier filtre à huile 8a. Cette huile est ensuite acheminée vers la vanne de commutation 13 qui en fonction de l’état de fonctionnement du moteur 2, de la température et/ou de la pression de l’huile de lubrification guide l’huile vers les rampes d’alimentation 12 du circuit de lubrification 4 selon trois voies : directement vers ces dernières ou par l’intermédiaire de
ΙΈΜΟ 14 ou par les éléments d’ajutage passif 15 ou dit « by-pass >> actif 16. On notera que lorsque ces deux modes de réalisation comprennent le deuxième filtre 8b, l’huile provenant du premier filtre _8a peut être transmise à ce deuxième filtre 8b afin que cette huile retourne dans le carter d’huile 3 via une deuxième sortie 18c.
Par la suite, l’étape de distribution 20 comprend une sous-étape de remplissage/vidage 24 du réservoir d’huile additionnel 5. Lors de cette sous-étape 24, le remplissage du réservoir 5 est réalisé lorsque l’huile sous pression est acheminée directement de la deuxième sortie 7d de la pompe 6 vers ce réservoir 5 dans le cas du premier mode de réalisation et dans le cas du deuxième mode de réalisation, lorsque cette huile est transmise au réservoir 5 à partir de la première sortie 7c de la pompe 6 et ce, par l’intermédiaire d’au moins un filtre à huile 8a, 8b par exemple via le premier filtre 8a ou via les premier et deuxième filtres 8a, 8b.
Lors de la mise en œuvre de cette sous-étape de remplissage/vidage 24 dans la première variante des deux modes de réalisation, l’enceinte de ce réservoir 5 qui est alors dépourvu d’élément de contrôle 10a, 10b, est remplie de l’huile sous pression dès lors que la pompe 6 est mise en marche et ce, lors du démarrage du moteur 2 du véhicule.
Dans le cas de la mise en œuvre de cette sous-étape de remplissage/vidage 24 dans la deuxième variante des deux modes de réalisation, l’enceinte de ce réservoir 5 dont seule l’entrée 9a est pourvue d’un élément de contrôle 10a tel qu’un clapet, est remplie de l’huile sous pression dès lors que la pompe 6 est mise en marche lors du démarrage du moteur 2 du véhicule et que le clapet fait l’objet d’une activation dans une position ouverte du fait que la pression de cette huile provenant de la pompe 6 est inférieure ou égale à la pression seuil évoquée précédemment.
Dans le cas de la mise en œuvre de cette sous-étape de remplissage/vidage 24 dans la troisième variante des deux modes de réalisation, l’enceinte de ce réservoir 5 dont seule l’entrée 9a est pourvue d’un élément de contrôle 10a tel qu’une électrovanne, est remplie de l’huile sous pression dès lors que :
- la pompe 6 est mise en marche lors du démarrage du moteur 2 du véhicule, et
- l’électrovanne est activée par l’unité de traitement pour être dans une position d’ouverture du fait que le volume d’huile dans le circuit de lubrification 4 est supérieur au volume d’huile minimal de référence Vmr1 pour le moteur 2 en marche visible sur la figure 6, et que le système 1 n’est pas dans une phase d’amorçage.
Cette phase d’amorçage correspond à une phase de fonctionnement du système 1 durant laquelle l’huile parcourt tout le circuit de lubrification 4 sous l’action de la pompe 6 juste après le démarrage du moteur 2.
Dans les première, deuxième et troisième variantes des modes de réalisation, cette sous-étape de remplissage/vidage 24 du réservoir 5 prévoit ensuite que l’huile comprise dans l’enceinte du réservoir 5 peut être évacuée vers le carter d’huile 3. Dans ces conditions, l’huile est évacuée directement vers le carter d’huile 3 ou par l’intermédiaire du dispositif d’aspiration à crépine 11 à laquelle le réservoir 5 est connecté.
Dans le cas de la mise en œuvre de cette sous-étape de remplissage/vidage 24 dans la quatrième variante des deux modes de réalisation, l’enceinte de ce réservoir 5 dont l’entrée 9a est pourvue d’un élément de contrôle 10a tel qu’une électrovanne et la sortie 9b d’un élément de contrôle 10b tel qu’une électrovanne ou une vanne thermostatique, est remplie de l’huile sous pression dès lors que :
- la pompe 6 est mise en marche lors du démarrage du moteur 2 du véhicule, et
- l’électrovanne est activée par l’unité de traitement pour être dans une position d’ouverture du fait que le volume d’huile dans le circuit de lubrification 4 est supérieur au volume d’huile minimal de référence Vmr1 visible sur la figure 6 pour le moteur 2 en marche.
Dans cette quatrième variante, la sous-étape de remplissage/vidage 24 du réservoir 5 prévoit ensuite que l’huile comprise dans l’enceinte du réservoir 5 est évacuée vers le carter d’huile 3 dès lors que l’électrovanne ou la vanne thermostatique située dans la sortie 9b du réservoir 5 est activée par l’unité de traitement pour être dans une position d’ouverture du fait que :
- le système 1 n’est pas dans une phase d’amorçage, et
- le système 1 est dans une phase de fonctionnement liée à la mise en température de l’huile afin de limiter la quantité d’huile à mettre en température. On notera qu’une ouverture par à-coups peut être réalisée afin de réduire l’impact de l’huile comprise dans l’enceinte du réservoir 5 qui peut être froide.
Dans le cas des première et deuxième variantes des modes de réalisation du système 1, lorsque le moteur 2 est en marche, le réservoir 5 permet de réaliser une augmentation contrôlée des volumes maximal et minimal VM, Vm d’huile circulant dans le sous-circuit haute pression. On notera que le volume maximal d’huile Vm est le volume total d’huile embarqué dans le système 1. Ce volume maximal Vm correspond à la somme du volume d’huile dans le carter d’huile 3, du volume d’huile présent dans le circuit de lubrification 4, du volume d’huile compris dans le réservoir 5 et du volume d’huile en transition de retour au carter d’huile 3. En référence aux figures 4 et 5, les volumes maximal et minimal Vm, Vm sont respectivement supérieurs aux volumes maximal et minimal d’huile de référence Vmc, Vmr du système 1. Ces volumes maximal et minimal de référence VMr, Vmr sont déterminés à partir de volumes validés VMd1, Vmd1, VMd2, Vmd2 d’huile présents dans le carter d’huile 3 lorsque le moteur 2 est à l’arrêt et qui sont relatifs à des modes de défaillance du système de lubrification 1 et/ou du moteur 2 identifiés lorsque ce dernier est en marche. Ces volumes validés VMd1, Vmd1, VMd2, Vmd2 sont des volumes d’huile permettant un fonctionnement acceptable du système 1 et/ou du moteur 2.
On notera d’ailleurs en référence à la figure 6 que les volumes maximal et minimal d’huile de référence VMr-i, Vmr1 dans le carter d’huile 3 lorsque le moteur 2 est en marche sont inférieurs respectivement aux volumes maximal et minimal d’huile de référence Vmc, Vmr relevés lorsque le moteur 2 est à l’arrêt du fait de la mise en circulation de l’huile dans le circuit de lubrification 4.
Les modes de défaillance pour un volume maximal validé Vmch, VMd2 correspondent par exemple à des phénomènes de réaspiration, d’aération excessive, de moussage, d’augmentation de la puissance consommée, d’augmentation de la température de l’huile, d’augmentation de la pression dans le carter. Pour le volume minimal validé Vmdi, Vmd2, ces modes de défaillance peuvent être liés à des phénomènes d’usure de l’huile, de déjaugeage ou d’aération excessive.
Ainsi dans ces conditions, le volume maximal de référence \/μγ du système 1 lorsque le moteur est à l’arrêt, est déterminé selon l’équation suivante : VMr = VMd - X, avec VMd le volume maximal validé VMd1 ou VMd2 et X un volume d’huile correspondant à une marge de sécurité.
De même, le volume minimal de référence Vmr du système 1 lorsque le moteur est à l’arrêt, est déterminé selon l’équation suivante : Vmr = Vmd +
Y, avec avec Vmci le volume maximal validé Vmdi ou Vmci2 et Y un volume d’huile correspondant à une marge de sécurité.
De manière similaire, on notera pour les volumes maximal et minimal de référence Vmm, Vmri, lorsque le moteur est en marche que :
- le volume maximal de référence VMr1 est déterminé selon l’équation suivante : VMr1 = VMd - X, avec VMd le volume maximal validé VMd1 ou VMd2 et X un volume d’huile correspondant à une marge de sécurité, et ïo - le volume minimal de référence Vmri est déterminé selon l’équation suivante : Vmr1 = Vmd + Y, avec avec Vmd le volume maximal validé Vmd1 ou Vmd2 et Y un volume d’huile correspondant à une marge de sécurité.
Dans le cas des troisième et quatrième variantes des modes de réalisation du système 1, lorsque le moteur 2 est en marche, le réservoir 5 permet de réaliser une augmentation contrôlée du volume maximal Vm et une conservation du volume minimal Vm d’huile circulant dans le souscircuit haute pression. En référence à la figure 5, pour chacune des troisième et quatrième variantes, le volume maximal VM est supérieur au volume maximal de référence Vmc, et le volume minimal Vm est égal au volume minimal de référence Vmr·
Le volume minimal Vm dans la troisième variante comprend le volume d’huile en transition de retour au carter d’huile 3 et dans la quatrième variante elle correspond à la somme du volume d’huile en transition de retour au carter d’huile 3 avec le volume d’huile compris dans le réservoir
5. On notera de plus que le réservoir 5 permet de réaliser une augmentation du volume d’huile consommable c’est-à-dire le volume d’huile correspondant à la différence entre les volumes maximal et minimal d’huile VM, Vm. En complément dans le cas de la quatrième variante, le réservoir 5 permet de réduire le volume d’huile dans le circuit de lubrification 4 à mettre en température lors de phases de fonctionnement du système 1 relatives à la mise en température de l’huile.
Dans le cas des deuxième, troisième et quatrième variantes des modes de réalisation, lorsqu’au moins un élément de contrôle 10a, 10b est désactivé pour être dans une position de fermeture lors de la mise en marche du moteur 2, la phase d’amorçage du système 1 est similaire îo voire inférieure à celle d’un système 1 dépourvu d’un tel réservoir 5.
L’étape de distribution comprend par la suite une sous-étape d’acheminement 25 de l’huile comprise dans le sous-circuit haute pression vers le carter d’huile 3. En effet, l’huile provenant des rampes 12 est évacuée vers le carter 3 en traversant la pompe 6 du circuit de lubrification 4, et au moins un filtre à huile 8a, 8b par exemple via le premier filtre 8a ou les premier et deuxième filtres 8a, 8b.
Ainsi, l’invention permet de délocaliser une partie de la quantité additionnelle d’huile à embarquer hors du carter d’huile 3 de réduire la consommation d’huile du moteur en réduisant les cycles de vidange.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Système de lubrification (1) d’un moteur (2) à combustion interne notamment d’un véhicule, comprenant un carter d’huile (3) notamment un carter humide permettant de stocker de l’huile de lubrification et un circuit de lubrification (4) permettant de distribuer l’huile vers différentes pièces du moteur (2) devant être lubrifiées, le circuit de lubrification (4) comprenant un sous-circuit haute pression d’huile comportant un réservoir d’huile additionnel (5).
- 2. Système (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le réservoir (5) est localisé en tout ou partie sur une face extérieure du moteur (2).
- 3. Système (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réservoir (5) est agencé après une sortie (7c, 7d) d’une pompe à huile (6) du circuit de lubrification (4).
- 4. Système (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que :- le réservoir (5) est connecté à une première sortie (7c) d’une pompe (6) du circuit de lubrification (4) par l’intermédiaire d’au moins un filtre à huile (8a, 8b), ou- le réservoir (5) est connecté directement à une deuxième sortie (7d) d’une pompe (6) du circuit de lubrification (4).
- 5. Système (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit de lubrification (4) est dépourvu d’un élément de contrôle de circulation (10a, 10b) d’huile.
- 6. Système (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le circuit de lubrification (4) comprend :- un élément de contrôle de circulation (10a) d’huile notamment un clapet situé à une entrée (9a) du réservoir (5) ;- un élément de contrôle de circulation (10a) d’huile notamment une électrovanne située à une entrée (9a) du réservoir (5), ou- deux éléments de contrôle de circulation (10a, 10b) d’huile situés respectivement à une entrée (9a) et une sortie (9b) du réservoir (5), notamment un premier élément de contrôle (10a) tel qu’une électrovanne et un deuxième élément de contrôle (10b) tel qu’une électrovanne ou un vanne thermostatique.
- 7. Moteur (2) à combustion interne comprenant un système de lubrification (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
- 8. Procédé de fonctionnement d’un système de lubrification (1) d’un moteur (2) à combustion interne selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’il comprend une étape de distribution (20) à partir d’un circuit de lubrification (4) d’une huile de lubrification stockée dans un carter d’huile (3) notamment un carter humide vers différentes pièces du moteur (2) devant être lubrifiées, ladite étape de distribution (20) comprenant une sous-étape de remplissage/vidage (24) d’un réservoir d’huile additionnel (5) compris dans un sous-circuit haute pression du circuit de lubrification (4).
- 9. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la sous-étape de remplissage/vidage (24) du réservoir (5) prévoit l’activation/désactivation d’au moins un élément de contrôle d’une circulation (10a, 10b) de l’huile de lubrification dans ledit réservoir (5).
- 10. Véhicule notamment un véhicule automobile, comprenant un moteur (2) selon la revendication 7.
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|---|---|---|---|
| FR1661582A FR3059356B1 (fr) | 2016-11-28 | 2016-11-28 | Systeme de lubrification d'un moteur a combustion interne |
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| FR1661582 | 2016-11-28 | ||
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| Publication Number | Publication Date |
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| FR3059356A1 true FR3059356A1 (fr) | 2018-06-01 |
| FR3059356B1 FR3059356B1 (fr) | 2018-11-30 |
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ID=57963342
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| FR1661582A Active FR3059356B1 (fr) | 2016-11-28 | 2016-11-28 | Systeme de lubrification d'un moteur a combustion interne |
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| FR (1) | FR3059356B1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112502808A (zh) * | 2019-09-16 | 2021-03-16 | 现代自动车株式会社 | 控制车辆的机油泵的方法 |
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-
2016
- 2016-11-28 FR FR1661582A patent/FR3059356B1/fr active Active
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| Publication number | Publication date |
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