FR3119417A1 - Plaque anti-émulsion avec passage gaz blow-by - Google Patents

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Abstract

Plaque anti-émulsion (10) disposée entre un carter d’huile et un carter cylindre (51) d’un moteur thermique de véhicule automobile, Caractérisé en ce que ladite plaque (10) comprend au moins une zone de recueil (15) de vapeurs d’huile qui sont ensuite évacuées par une ouverture de fuite (17) traversante de la plaque (10), percée à un point haut de la zone de recueil (15). Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

Plaque anti-émulsion avec passage gaz blow-by
Domaine technique de l’invention
La présente invention concerne un moteur à combustion interne.
La présente invention concerne un dispositif de traitement de l’huile circulant dans un moteur thermique ou à combustion interne de véhicule automobile.
La présente invention concerne plus particulièrement un dispositif de traitement des vapeurs d’huile dans ledit moteur thermique.
Etat de la technique
Un véhicule automobile à motorisation thermique comporte un moteur à combustion interne apte à propulser ledit véhicule, ledit moteur est installé dans un compartiment moteur généralement à l’avant du véhicule.
Le moteur est formé par une culasse disposée au dessus d’un carter-cylindres lui-même fixé au dessus d’un carter d’huile.
L’huile est ainsi aspirée depuis le carter d’huile pour être amenée vers des éléments du moteur disposés dans le carter-cylindres et dans la culasse aux fins de lubrifaction et/ou de refroidissement. Elle revient ensuite essentiellement par gravité vers le carter d’huile.
Une plaque est disposée entre le carter-cylindres et le carter d’huile pour limiter les mouvements de l’huile notamment dans le carter d’huile, à la surface libre de la nappe d’huile.
La plaque anti-émulsion comporte des orifices traversants pour le passage d’huile pour d’une part l’envoyer vers les éléments du moteur ou d’autre part de recueil et de retour d’huile vers le carter d’huile.
La publication FR3057610-A1 propose ainsi une plaque anti-émulsion disposée au dessus d’un carter d’huile et comprenant une ouverture vers le carter d’huile et des moyens d’orientation de l’huile vers une zone d’aspiration disposée dans le carter d’huile.
La publication FR2961859-A1 divulgue une plaque anti-émulsion disposée entre le carter cylindres et le carter d’huile et comprenant un orifice de passage dont la section est grillagée pour filtrer l’huile de passage vers les éléments du moteur.
Cependant dans le moteur thermique et dans le carter d’huile se forment des vapeurs d’huile plus connus sous le nom de gaz de blow-by qui circulent dans le moteur depuis le carter d’huile vers la culasse. Lesdites vapeurs d’huile sont dirigées vers un décanteur pour recueillir l’huile contenue dans lesdites vapeurs pour être ramenée dans le carter d’huile.
Un problème concerne les vapeurs d’huile qui sont formées dans le carter d’huile et emprisonnées par la plaque anti-émulsion.
Les vapeurs d’huile ne peuvent donc pas s’échapper vers le carter-cylindres et la culasse et générer un accroissement de la pression au sein du carter d’huile.
Il est donc un besoin d’une plaque anti-émulsion qui permet une fuite des vapeurs d’huile contenues dans le carter d’huile.
Le but de l’invention est de remédier à ces problèmes et un des objets de l’invention est une plaque anti-émulsion disposée entre le carter d’huile et le carter-cylindres qui présente des moyens de fuite des vapeurs d’huile.
Présentation de l’invention
La présente invention concerne plus particulièrement une plaque anti-émulsion disposée entre un carter d’huile et un carter cylindre d’un moteur thermique de véhicule automobile,
Caractérisé en ce que ladite plaque comprend au moins une zone de recueil de vapeurs d’huile qui sont ensuite évacuées par une ouverture traversante de la plaque percée à un point haut de la zone de recueil.
De manière avantageuse, la plaque anti-émulsion comporte au moins une zone de recueil des gaz de blow-by qui sont ensuite évacués par un orifice de fuite traversant percé à un point haut de la au-moins une zone, avec un mouvement de circulation simple et naturel des gaz.
Selon d’autres caractéristiques de l’invention :
-la zone de recueil est formée par un renfoncement de la plaque anti-émulsion tournée vers le carter d’huile.
De manière avantageuse, la plaque anti-émulsion peut comprendre au moins un renfoncement tourné vers le carter d’huile pour favoriser le recueil des vapeurs d’huile piégées dans le carter d’huile.
-la zone de recueil est formée en partie convexe tournée vers le carter d’huile d’un bossage formé dans la plaque.
De manière avantageuse, la zone de recueil est formée en dessous d’un bossage, en partie convexe du bossage tournée vers le carter d’huile ou vers la partie inférieure du moteur. Les vapeurs d’huile peuvent donc s’accumuler simplement dans ladite zone avant de s’échapper par la partie haute du bossage.
-le bossage formé sur la plaque est destiné à être disposé entre deux fûts du carter-cylindres.
De manière avantageuse, le bossage pour le recueil des vapeurs d’huile formées dans le carter d’huile est disposé entre deux fûts du carter-cylindres quand la plaque anti-émulsion est montée entre le carter d’huile et le carter cylindres, l’orifice de fuite percé en partie haute du bossage peut diriger les vapeurs d’huile vers les pistons et bielles pour améliorer la lubrification des éléments en mouvement, notamment en rotation.
-le bossage s’étend selon une direction transversale du moteur entre deux bordures longitudinales de la plaque opposées.
De manière avantageuse, le bossage s’étend transversalement à l’axe longitudinal du moteur entre une première bordure longitudinale de la plaque et une deuxième bordure longitudinale opposée pour offrir un volume de recueil suffisant.
-le bossage est formé par emboutissage.
De manière avantageuse, le bossage est formé par emboutissage ce qui permet une obtention de la plaque à moindre coût.
-l’orifice de fuite est fermée par une grille de fermeture.
De manière avantageuse, l’orifice comprend une grille de fermeture pour réduire des risques de submersion d’huile au travers de la plaque.
-la grille est formé par un tamis de mailles sensiblement serrées.
De manière avantageuse, un tamis à mailles sensiblement est disposé à l’ouverture de fuite pour permettre une décantation des vapeurs d’huile. Ainsi l’huile recueillie retombe directement dans le carter d’huile.
Brève description des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés sur les dessins annexés, dans lesquels :
est une vue schématique de coupe d’une partie d’un moteur thermique.
est une vue schématique de coupe longitudinale de moteur thermique.
est une vue schématique d’une plaque anti-émulsion selon l’invention.
Description détaillée des figures
Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires.
Comme représenté en , un moteur thermique 50 ou à combustion interne notamment pour un véhicule automobile, comprend une culasse (non représentée) coiffant un carter-cylindres 51 qui délimite une chambre 52 en partie inférieure pour loger un vilebrequin qui est mobile en rotation autour de l’axe longitudinal X, au niveau d’un plan de joint horizontal 53. Les parois de ladite chambre 52 comportent un trottoir de fixation 54 contre lequel vient se fixer en appui une semelle de fixation 55 qui permet d’accrocher un carter d’huile (non représenté).
Le moteur 50 a sensiblement une forme de parallélépipède rectangle qui s’étend selon un axe longitudinal X défini comme axe du moteur.
Ledit moteur présente donc deux faces longitudinales verticales 56 opposées qui sont une face d’admission et une face d’échappement et deux faces transversales verticales opposées 57 qui sont une face de distribution et une face de transmission.
Le carter-cylindres comprend des évidements cylindriques 58 ou cylindres qu’étendent selon un axe vertical Z orthogonal au plan de joint horizontal 53.
Dans chaque cylindre on peut insérer un fût ou une chemise cylindrique dans lequel coulisse un piston selon l’axe du fût sensiblement parallèle à l’axe vertical Z.
Le moteur comprend généralement au-moins deux cylindres séparés l’un de l’autre par un espace appelé espace interfûts 59 qui s’étend transversalement, selon l’axe transversal Y qui est parallèle au plan de joint 53 et perpendiculaire à l’axe longitudinal X du moteur.
La chambre 52 est formée de plusieurs chambres de bielle. Chaque chambre de bielle est disposée en dessous d’un cylindre 58.
Un vilebrequin (non représenté) mobile en rotation autour d’un axe parallèle à l’axe longitudinal X du moteur est logé dans la chambre 52.
Le carter d’huile (non représenté) est fixé en dessous du carter-cylindres, contre la semelle de fixation 55 et forme un réservoir d’huile utilisée lors du fonctionnement du moteur. L’huile est aspirée par une pompe à huile via une crépine pour être amenée à des éléments du moteur par exemple pour lubrifier les pistons ou pour refroidir la culasse. L’huile retombe ensuite sous l’effet de la gravité vers le carter d’huile.
Pour contrôler les mouvements de l’huile contenue dans le carter d’huile et permettre par exemple de pomper de façon efficace l’huile pour les éléments du moteur, une plaque anti-émulsion 10 est disposée au-dessus de la nappe d’huile contenue dans le carter d’huile, notamment entre la semelle de fixation 55 et le carter d’huile.
L’invention ne se limite pas au positionnement de la plaque anti-émulsion, cette dernière peut être insérée dans le carter d’huile ou dans la semelle de fixation 55 ou dans le carter cylindres 51.
La circulation et l’utilisation de l’huile forment des vapeurs d’huile à différents endroits du moteur et notamment dans le carter d’huile. Lesdites vapeurs sont alors piégées dans ledit carter ce qui peut entrainer une augmentation de pression et des problèmes techniques du moteur comme une surconsommation d’huile par le moteur du fait d’une réaspiration dite franche notamment par le décanteur. En effet, de manière connue, il peut exister des différences de pressions entre les chambres de bielle. L’ouverture peut permettre une homogénéisation des pressions dans les différentes chambres de bielle.
Selon un mode de réalisation de l’invention préféré présenté en figures 1 et 2, la plaque anti-émulsion 10 est disposée entre le carter d’huile et la semelle de fixation 55. Le carter d’huile est disposé en dessous du carter-cylindre selon l’axe vertical Z dirigé de bas vers le haut ici du carter d’huile vers la culasse.
Selon la , la plaque anti-émulsion 10 est sensiblement rectangulaire et présente deux cotés longitudinaux 11l sensiblement parallèles à l’axe longitudinal X du moteur et deux côtés transversaux 11t orthogonaux aux côtés longitudinaux 11l.
La plaque comporte au-moins un bossage transversal 12 qui s’étend transversalement entre un côté longitudinal 11l et l’autre côté longitudinal opposé.
Ici on peut voir que le profil du bossage selon l’axe longitudinal X est sensiblement en forme de U, convexe et tourné vers le bas, vers le carter d’huile.
La plaque 10 présente en sa paroi inférieure 13 tournée vers le carter d’huile au-moins un renfoncement convexe 14.
Ledit renfoncement 14 permet de recueillir des vapeurs d’huile piégées dans le carter d’huile par ladite plaque. Ledit renfoncement forme une zone de recueil 15 des gaz ; le plafond 16 de ladite zone est ainsi disposé plus haut que la paroi inférieure 13 de la plaque en dehors du renfoncement. Les gaz sont alors dirigés de façon naturelle vers la zone de recueil ou vers le renfoncement 14 et notamment vers le plafond dudit renfoncement.
Le plafond 16 du renfoncement présente une ouverture de fuite 17 pour les vapeurs d’huile; ainsi l’ouverture est disposée de manière préférentielle au point le plus haut de la zone de recueil 15 dans le renfoncement 14. Lesdites vapeurs ou gaz recueillis dans le renfoncement peuvent alors s’échapper du carter d’huile vers le carter cylindre 51. L’ouverture de fuite permet de réduire des risques de surpression dans le carter d’huile.
De manière préférentielle, le bossage transversal 12 est disposé en-dessous de l’espace interfûts 58 du carter-cylindres. Les vapeurs d’huile qui s’échappent peuvent ainsi être mélangées dans la chambre de bielle 52 notamment en dessous du cylindre 58.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’ouverture de fuite 17 est disposée en position médiane du bossage transversal 12. L’ouverture de fuite peut présenter des dimensions faibles mais suffisamment larges de l’ordre d’une dizaine de mm2 par exemple 20 mm2.
L’ouverture de fuite large 17 est fermée par une grille de passage ou de fuite 18. Ladite grille présente des mailles fines pour éviter un passage de l’huile liquide au travers de l’ouverture et donc de la plaque anti-émulsion.
La grille 18 est donc formée par un tamis 19 à mailles fines ou sensiblement serrées.
Les mailles fines permettent également un effet de décantation des vapeurs d’huile. En effet, lesdites vapeurs qui traversent les mailles fines peuvent déposer de l’huile liquide dur les mailles et les gaz peuvent traverser plus aisément. La pression des gaz à l’intérieur du carter d’huile est alors réduite et contrôlée à un niveau d’équilibre.
La pompe à huile qui pompe l’huile dans le carter ne va donc pas pomper une quantité excessive d’huile pour lubrifier/refroidir des éléments du moteur.
De manière préférentielle, les mailles sont de l’ordre de quelques dizaines de µm par exemple 70 µm, taille connue et réalisable en injection plastique ou en grillage métallique.
Le tamis 19 permet un premier effet de décantation et l’huile recueillie peut retomber directement dans le carter d’huile.
Selon un mode de réalisation non représenté, chaque bossage transversal comporte une rainure selon l’axe X longitudinal traversant toute la largeur du bossage transversal et reliant aérauliquement deux chambres de bielle voisines ou adjacentes. Ladite rainure ou canal de liaison permet d’homogénéiser de façon optimale les pressions entre les différentes chambres de bielle.
L’objectif est atteint :
Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de cette prise, décrites ci-dessus à titre d'exemples, elle en embrasse au contraire toutes les variantes.
En effet on peut avoir par exemple un bossage transversal présentant de multiples orifices de fuite distants sur toute sa surface.
Le renfoncement peut s’étendre depuis un premier coté longitudinal de la plaque jusqu’à le deuxième côté longitudinal opposé.
La plaque peut aussi être obtenue par moulage ou par injection plastique.

Claims (9)

  1. Plaque anti-émulsion (10) disposée entre un carter d’huile et un carter cylindre (51) d’un moteur thermique de véhicule automobile,
    Caractérisé en ce que ladite plaque (10) comprend au moins une zone de recueil (15) de vapeurs d’huile qui sont ensuite évacuées par une ouverture de fuite (17) traversante de la plaque (10), percée à un point haut de la zone de recueil (15).
  2. Plaque anti-émulsion (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la zone de recueil (15) est formée par un renfoncement (14) de la plaque anti-émulsion tourné vers le carter d’huile.
  3. Plaque anti-émulsion (10) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la zone de recueil (15) est formée par une partie convexe tournée vers le carter d’huile d’un bossage (12) formé dans la plaque (10).
  4. Plaque anti-émulsion (10) selon la revendication 3, caractérisée en ce que le bossage transversal (12) formé sur ladite plaque (10) est disposé entre deux cylindres (58) du carter-cylindres (51).
  5. Plaque anti-émulsion selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que le bossage transversal (12) s’étend selon une direction transversale du moteur entre deux bordures longitudinales (11l) opposées de la plaque anti-émulsion (10).
  6. Plaque anti-émulsion (10) selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que le bossage transversal (12) est formé par emboutissage.
  7. Plaque anti-émulsion (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l’orifice de fuite (17) est fermée par une grille de passage (18).
  8. Plaque anti-émulsion (10) selon la revendication 7, caractérisée en ce que la grille (18) est formée par un tamis (19) de mailles fines sensiblement serrées.
  9. Plaque anti-émulsion selon l’une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que chaque bossage comprend une rainure longitudinale traversant la largeur du bossage transversal apte à reliant aérauliquement deux chambres de bielles adjacentes.
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