FR2881468A1 - Dispositif de decantation d'huile pour moteur a combustion interne - Google Patents

Abstract

Le dispositif est prévu pour déshuiler des gaz prélevés dans la carter de vilebrequin d'un moteur à combustion interne, gaz qui sont dirigés vers la ligne d'admission d'air du même moteur. Ce dispositif comprend au moins un décanteur d'huile (2, 3) au fond duquel s'accumulent les gouttelettes d'huile arrêtées. L'huile récupérée au fond du décanteur est évacuée et retourne vers la culasse du moteur. Le fond du ou des décanteurs comporte à cet effet des moyens (16, 17, 18) d'évacuation d'huile, agencés pour une évacuation alternative ou séquentielle de quantités d'huile successivement accumulées au fond du ou des décanteurs (2, 3). En particulier, le dispositif peut se présenter comme un décanteur double, comportant à sa base deux réceptacles de récupération (11, 13) d'huile qui interviennent alternativement.Application aux moteurs propulsant les véhicules automobiles.

Description

La présente invention se rapporte, de façon générale, au domaine des

moteurs à combustion interne, tels que notamment les moteurs propulsant les véhicules automobiles; plus particulièrement, cette invention s'intéresse à un dispositif de décantation d'huile, aussi désigné comme "déshuileur", pour

moteur à combustion interne, un tel dispositif de décantation intervenant sur un circuit qui évacue les gaz de combustion et de compression des cylindres depuis le carter de vilebrequin, et qui dirige ces gaz dans la ligne d'admission d'air pour les réintroduire dans les chambres de combustion.

Lorsqu'un moteur à combustion interne, avec cylindres classiques et pistons à mouvement alternatif reliés par des bielles à un vilebrequin, est en cours de fonctionnement, des gaz de combustion et de compression de chaque cylindre passent de ce cylindre vers le carter de vilebrequin, les segments des pistons n'arrêtant pas totalement les gaz. Ces gaz sont principalement formés d'un mélange d'air, de carburant, d'un peu de gaz d'échappement et de vapeur d'eau. Ils sont évacués du carter du vilebrequin, pour être introduits à nouveau dans les chambres de combustion.

Cependant, dans le carter, les bielles entrent en contact avec l'huile formant des gouttelettes en suspension; ainsi, les gaz recyclés se chargent en gouttelettes d'huile, et ils entraînent ces gouttelettes avec eux. Dans ce contexte, on doit prévoir un dispositif de décantation d'huile ou "déshuileur", dont le rôle est de séparer les gouttelettes d'huile des gaz, avant de ramener ces gaz à l'admission.

Dans une réalisation connue, pour évacuer les gaz du carter et les injecter dans la ligne d'admission, on relie le carter à la culasse par des cheminées parcourues par ces gaz, puis ces gaz passent par le décanteur où s'effectue la séparation des gouttelettes d'huile. La sortie du décanteur est raccordée à la ligne d'admission par un conduit, sur lequel est intercalé un clapet, ce conduit rejoignant la ligne d'admission en aval du papillon; le clapet est prévu pour se fermer lorsque la dépression en aval du papillon est importante.

Le décanteur d'huile consiste en une portion de conduit élargie, à l'intérieur de laquelle sont disposés des moyens appropriés de captation des gouttelettes d'huile, tels que chicanes, ailettes ou coudes. Lors de leur passage à l'intérieur du décanteur, les gouttelettes d'huile suivent des trajectoires différentes de celles des particules de gaz, moins denses, et sont arrêtées par les moyens de captation. Les gouttelettes ainsi captées s'écoulent vers le bas et s'accumulent au fond du décanteur, tandis que les gaz déshuilés continuent de parcourir le conduit, en direction de la ligne d'admission. Le fond du décanteur d'huile est habituellement pourvu d'un siphon, lequel débouche dans la culasse du moteur, de sorte que l'huile récupérée par le décanteur retourne à la culasse.

Le siphon assure en principe la présence permanente d'une réserve d'huile du fond du décanteur, pour empêcher l'entrée indésirable de gaz non décantés depuis le carter vers le conduit de renvoi à l'admission, le siphon intervenant en compensant la dépression à l'entrée du décanteur.

Cependant, les pressions de gaz dans le carter varient en fonction des ondes de pression créées par les soupapes d'admission des cylindres et par le mouvement des pistons dans les cylindres. Lorsque la dépression devient ainsi suffisamment élevée, à l'entrée du décanteur d'huile, le siphon peut se désamorcer, c'est-à-dire que du gaz provenant du carter passe, sous forme de bulles, à travers le siphon, et parvient ainsi au décanteur. Un tel désamorçage du siphon peut aussi se produire sous l'effet d'autres phénomènes difficiles à contrôler: vibrations du moteur, ou forte accélération du véhicule entraînant un déjaugeage du niveau d'huile.

Lors du désamorçage du siphon, des bulles de gaz éclatent au niveau de la surface de la réserve d'huile présente au fond du décanteur, et cet éclatement des bulles crée de nouvelles gouttelettes d'huile. Les gaz qui passent à plus ou moins grande vitesse au-dessus de la surface de la réserve d'huile vont entraîner ces gouttelettes vers la ligne d'admission d'air. Un phénomène analogue d'entraînement de l'huile se produit également au moment de l'amorçage du siphon.

La présente invention vise à éviter les inconvénients précédemment exposés, liés à l'utilisation d'un siphon, et cette invention a donc pour but de fournir un dispositif de décantation d'huile perfectionné, ne donnant plus lieu au phénomène de désamorçage et d'entraînement indésirable de l'huile, même en cas de fonctionnement sous une dépression relativement importante.

A cet effet, l'invention a essentiellement pour objet un dispositif de décantation d'huile pour moteur à combustion interne, ce dispositif étant prévu pour déshuiler des gaz prélevés dans le carter de vilebrequin du moteur et dirigés vers la ligne d'admission d'air du même moteur, le dispositif comprenant au moins un décanteur d'huile au fond duquel s'accumulent en fonctionnement les gouttelettes d'huile arrêtées par ce décanteur, et des moyens étant prévus au fond du décanteur pour l'évacuation de l'huile récupérée et son retour vers la culasse du moteur, ce dispositif de décantation d'huile étant caractérisé par le fait que les moyens d'évacuation d'huile, prévus au fond du ou des décanteurs, sont agencés pour une évacuation alternative ou séquentielle de quantités d'huile successivement accumulées au fond du ou des décanteurs.

Ainsi, l'invention fournit un système qui remplace les siphons, tout en assurant les fonctions d'évacuation de l'huile et simultanément d'isolation suffisante de la réserve d'huile présente au fond du ou des décanteurs, évitant ainsi le risque de remontée d'huile et d'entraînement de celle-ci par l'air, même en cas de dépression plus ou moins forte.

Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le dispositif de décantation d'huile comporte à sa base deux réceptacles séparés de récupération d'huile, chaque réceptacle comportant à sa partie supérieure une communication avec l'intérieur du décanteur, tandis que le fond de chaque réceptacle est pourvu de moyens d'évacuation d'huile ou constitue lui-même ces moyens, une commande étant prévue pour alternativement ouvrir les moyens d'évacuation d'un réceptacle et de l'autre réceptacle. Le dispositif de décantation comprend ainsi deux réceptacles similaires dont l'un se remplit d'huile tandis que l'autre est vidé, les rôles des deux réceptacles étant périodiquement inversés.

Selon une forme de réalisation appliquant le principe d'évacuation alternée de l'huile recueillie, le dispositif de décantation d'huile comprend deux décanteurs d'huile distincts, montés en parallèle et utilisés alternativement, c'est-à-dire que les gaz issus du carter du moteur parcourent alternativement les deux décanteurs, les deux réceptacles de récupération d'huile communiquant respectivement, par leurs parties supérieures, avec les deux décanteurs d'huile, tandis que ces deux réceptacles de récupération d'huile comportent sur leur fond respectivement au moins un trou d'évacuation muni d'un moyen d'obturation commandé, la commande étant telle que, lorsqu'un décanteur est utilisé, le ou les trous d'évacuation du réceptacle associé est/sont fermé(s), tandis que le ou les trous d'évacuation de l'autre réceptacle, à ce moment non utilisé, est/sont ouvert(s). Ainsi, le décanteur d'huile est ici un décanteur double, avec deux décanteurs qui fonctionnent alternativement, les deux réceptacles de récupération d'huile étant associés respectivement aux deux décanteurs; lorsque les gaz parcourent un décanteur, son réceptacle se remplit d'huile qui ne s'évacue pas dans cette phrase, et c'est seulement lorsque ce réceptacle est plein qu'on le vide par ouverture de son ou ses trous d'évacuation, les rôles des deux décanteurs étant alors échangés, et ainsi de suite...

Dans une variante de cette forme de réalisation, le dispositif de décantation d'huile comprend un décanteur d'huile unique, intervenant seul, les deux réceptacles de récupération d'huile communiquant l'un et l'autre, par leurs parties supérieures, avec ce décanteur d'huile qui leur est commun, les communications des parties supérieures des deux réceptacles de récupération d'huile avec le décanteur étant pourvues de moyens d'obturation commandés de façon alternée, tandis que ces deux réceptacles de récupération d'huile comportent sur leur fond respectivement au moins un trou d'évacuation muni d'un moyen d'obturation commandé, la commande étant telle que, lorsque la communication d'un réceptacle de récupération d'huile avec le décanteur est ouverte, le ou les trous d'évacuation de ce réceptacle est/sont fermé(s), tandis que, lorsque la communication du réceptacle avec le décanteur est interrompue, le ou les trous d'évacuation de ce réceptacle est/sont ouvert(s). Cette variante permet de n'avoir qu'un unique décanteur, commun aux deux réceptacles de récupération d'huile qui sont alternativement remplis et vidés, moyennant une mise en communication alternée des deux réceptacles avec le décanteur.

Dans une autre forme de réalisation de l'invention, appliquant elle aussi le principe d'évacuation alternée de l'huile recueillie, le dispositif de décantation d'huile comprend un double décanteur d'huile avec sortie commune, et les deux réceptacles de récupération d'huile sont constitués par deux cuvettes montées pivotantes autour d'un axe sensiblement horizontal et couplées entre elles, dans la région de jonction des deux parties du décanteur double, chaque cuvette étant en communication avec l'une des deux parties du décanteur double, ces deux cuvettes étant également accouplées à un clapet qui, selon sa position angulaire, met en communication l'une ou l'autre des deux parties du décanteur double avec la sortie commune, de telle sorte que la cuvette associée à la partie du décanteur utilisée à un moment est positionnée de manière à recueillir l'huile, tandis que la cuvette associée à la partie du décanteur non utilisée à ce moment est basculée pour évacuer l'huile. Ainsi, dans ce mode de réalisation, les réceptacles de récupération d'huile constituent par eux-mêmes les moyens d'évacuation de l'huile, une cuvette assurant l'évacuation de l'huile tandis que l'autre cuvette se remplit. On notera aussi que la commande de l'ouverture et de la fermeture alternative se fait ici de façon "automatique", sous l'effet du poids de l'huile accumulée alternativement dans l'une et l'autre des cuvettes. Pour éviter les oscillations indésirables, pouvant se manifester au cours du fonctionnement, et améliorer ainsi la stabilité du système, un ressort est avantageusement monté entre un point d'accrochage fixe, d'une part, et un point de l'ensemble pivotant constitué des deux cuvettes et du clapet, d'autre part.

Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le dispositif de décantation d'huile comporte, à sa base, un unique réceptacle de récupération d'huile, au fond duquel est prévu au moins un trou ou canal d'évacuation de l'huile récupérée qui débouche à la périphérie d'un cylindre monté rotatif autour d'un axe sensiblement horizontal, le cylindre étant à mouvement rotatif en sens alternés ou de sens invariable et présentant au moins deux cavités s'ouvrant vers sa périphérie, et aptes à recevoir de façon alternée ou successive des quantités d'huile à évacuer en provenance d'un trou ou canal d'évacuation.

Selon une forme de réalisation appliquant ce principe, avec évacuation alternée de l'huile recueillie, le fond du réceptacle de récupération d'huile comporte au moins deux trous ou canaux d'évacuation de l'huile récupérée, qui débouchent dans des positions angulaires distinctes à la périphérie du cylindre, ce dernier présentant deux cavités alternativement remplies d'huile et vidées, au cours d'un mouvement rotatif en sens alternés dudit cylindre. Dans ce cas, un canal d'évacuation se vide de son huile dans une cavité du cylindre, ce qui tend à le faire tourner dans un sens, pendant que l'autre canal est obturé par la surface périphérique du cylindre, puis les rôles des canaux et cavités s'inversent, et ainsi de suite....

Selon une autre forme de réalisation appliquant le même principe, mais avec évacuation successive de quantités d'huile, le fond du réceptacle de récupération d'huile comporte au moins un trou ou canal d'évacuation de l'huile récupérée, qui débouche dans une position angulaire unique à la périphérie du cylindre, ce dernier présentant une multiplicité de cavités réparties sur sa circonférence et successivement remplies d'huile et vidées, au cours d'un mouvement rotatif de sens invariable dudit cylindre. Le cylindre s'apparente ainsi à une roue aubes qui reçoit dans ses cavités des quantités d'huile successivement évacuées, l'huile formant ici un film d'étanchéité.

L'invention sera de toute façon mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples, quelques formes d'exécution de ce dispositif de décantation d'huile pour moteur à combustion interne: Figure 1 est un schéma de principe d'un dispositif de décantation d'huile conforme à la présente invention, dans une première forme de réalisation Figure 2 est un schéma de principe similaire à la figure 1, montrant ce dispositif de décantation dans une autre position; Figure 3 est une vue en coupe, plus détaillée, d'un mode particulier d'exécution du dispositif de décantation des figures 1 et 2; Figure 4 est une vue en plan par-dessus d'un dispositif de décantation d'huile conforme à la présente invention, dans une deuxième forme de réalisation; Figure 5 est une vue en coupe de ce dispositif de décantation, suivant V-V de figure 4; Figure 6 est une autre vue en coupe du même dispositif de décantation, suivant VI-VI de figure 4; Figure 7 est un schéma de principe d'un dispositif de décantation 20 d'huile conforme à la présente invention, dans une troisième forme de réalisation Figure 8 est un schéma de principe similaire à la figure 7, montrant ce dispositif de décantation dans une autre position; Figure 9 est un schéma de principe d'un dispositif de décantation 25 d'huile conforme à la présente invention, dans une quatrième forme de réalisation Figure 10 est un schéma de principe similaire à la figure 9, montrant ce dispositif de décantation dans une autre position; Figure 11 est un schéma de principe similaire aux figures 9 et 10, 30 illustrant une variante de ce dispositif de décantation; Figure 12 est un schéma de principe d'un dispositif de décantation d'huile conforme à la présente invention, dans une cinquième forme de réalisation Figure 13 est un schéma de principe similaire à la figure 12, montrant ce dispositif de décantation dans une autre position; Figure 14 est une vue en coupe de ce dispositif de décantation, suivant XIV-XIV de figure 12; Figure 15 est un schéma de principe du dispositif de décantation d'huile conforme à la présente invention, dans une sixième forme de 5 réalisation; Figure 16 est une vue en coupe de ce dernier dispositif de décantation, suivant XVI-XVI de figure 15.

En se référant d'abord aux figures 1 à 3, une première forme de réalisation du dispositif de décantation d'huile comprend un double décanteur, avec deux décanteurs d'huile 2 et 3 disposés en ligne, de manière symétrique. Chaque décanteur 2 ou 3 se présente comme un volume allongé, avec une ouverture d'entrée des gaz 4 ou 5 à sa base et à une extrémité, et avec une ouverture de sortie des gaz 6 ou 7 à sa partie supérieure, vers l'extrémité opposée à l'ouverture d'entrée. A l'intérieur de chaque décanteur 2 ou 3 sont disposées des ailettes 8 et 9, formant des chicanes, grâce auxquelles les gouttelettes d'huile peuvent être séparées du flux d'air arrivant par l'ouverture d'entrée 4 ou 5, puis parcourant le décanteur 2 ou 3 avant de s'échapper par l'ouverture de sortie 6 ou 7.

A son extrémité comportant l'ouverture de sortie 6, le décanteur 2 comporte sur son fond une communication 10 avec un premier réceptacle 11 de récupération d'huile, disposé sous le décanteur 2 proprement dit. De manière symétrique, à son extrémité comportant l'ouverture de sortie 7, l'autre décanteur 3 comporte sur son fond une communication 12 avec un second réceptacle 13 de récupération d'huile, disposé sous le décanteur 3 proprement dit. Les deux réceptacles 11 et 13 de récupération d'huile sont ainsi adjacents.

Chaque réceptacle 11 ou 13 de récupération d'huile comporte, sur son propre fond 14 ou 15, un trou d'évacuation d'huile 16 ou 17, obturable au moyen d'un clapet 18. Un autre clapet 19 est prévu pour obturer sélectivement l'ouverture de sortie 6 du décanteur 2, ou l'ouverture de sortie 7 de l'autre décanteur 3.

La figure 3 indique un exemple de réalisation des clapets 18 et 19, et de leurs moyens d'actionnement. Dans la mesure où les deux trous d'évacuation d'huile 16 et 17 sont relativement rapprochés, le clapet 18 est constitué par une plaque obturatrice mobile commune à ces deux trous, déplacée par un premier vérin 20. De manière similaire, dans la mesure où les deux ouvertures de sortie 6 et 7 sont relativement rapprochées, le clapet 19 est lui aussi constitué par une plaque obturatrice mobile commune à ces deux trous, déplacée par un second vérin 21. Bien entendu, la représentation des deux vérins 20 et 21 n'est nullement limitative, ces vérins étant remplaçables par tous actionneurs appropriés.

En se référant encore à la figure 3, les deux réceptacles 11 et 13 de récupération d'huile comportent, pour la commande des clapets 18 et 19 d'obturation des trous d'évacuation d'huile 16 et 17 et des ouvertures de sortie 6 et 7, des capteurs de niveau respectifs 22 et 23 placés à l'intérieur de ces réceptacles 11 et 13.

Le dispositif de décantation d'huile, précédemment décrit, est associé à un moteur à combustion interne, notamment à un moteur propulsant un véhicule automobile. Dans la position montée de ce dispositif, les ouvertures d'entrée 4 et 5 des deux décanteurs 2 et 3 sont reliées au carter de vilebrequin du moteur, par l'intermédiaire de la culasse de ce moteur, de manière à aspirer les gaz à déshuiler. Les trous d'évacuation d'huile 16 et 17 sont raccordés à la culasse du moteur, pour le retour de l'huile séparée des gaz prélevés. Les ouvertures de sortie 6 et 7 des décanteurs 2 et 3 sont raccordées à la ligne d'admission d'air du moteur, de manière à y injecter les gaz déshuilés.

En cours de fonctionnement, comme l'illustrent les figures 1 et 2, les deux décanteurs 2 et 3 fonctionnent alternativement. A un instant donné, comme le montre la figure 1, le décanteur 2 (à gauche) est parcouru par les gaz, suivant la flèche 24, son ouverture de sortie se trouvant dégagée par le clapet 19. Les gouttelettes d'huile, alors séparées des gaz, se rassemblent dans le réceptacle 11 associé, lequel se remplit ainsi d'un volume d'huile 25, son trou d'évacuation 16 étant obturé par le clapet 18. Pendant ce temps, l'autre décanteur 3 n'est parcouru par aucun gaz, son ouverture de sortie 7 se trouvant obturée par le clapet 19. Par contre, le trou d'évacuation 17 du réceptacle 13, associé à cet autre décanteur 3, est dégagé de sorte que l'huile précédemment recueillie est évacuée.

Lorsque le réceptacle 11 associé au premier décanteur 2 est plein d'huile, l'ouverture de sortie 6 de ce décanteur 2 est obturée par déplacement du clapet 19, tandis que le trou d'évacuation 16 est dégagé par déplacement du clapet 18 voir figure 3. L'huile 25 précédemment recueillie est alors évacuée du réceptacle 11. Pendant ce temps, l'autre décanteur 3 dont la position est inverse est parcouru par les gaz, suivant la flèche 26, et son réceptacle 13 commence à se remplir d'huile. Ce fonctionnement en alternance peut se poursuivre indéfiniment, sous l'effet d'une commande appropriée des clapets 18 et 19.

En particulier, dans le mode de réalisation de la figure 3, les clapets 18 et 19 sont déplacés alternativement par les vérins respectifs 20 et 21, eux-mêmes pilotés à partir des signaux issus des capteurs de niveau 22 et 23, de telle sorte que le fonctionnement s'inverse chaque fois qu'un réceptacle 11 ou 13 est entièrement rempli d'huile.

Dans une variante, les deux capteurs de niveau 22 et 23 sont remplaçables par des capteurs de pression, prévus eux aussi dans les deux réceptacles 11 et 13 de récupération d'huile, plus particulièrement au fond 14 ou 15 de ces réceptacles.

Dans une autre variante, le dispositif de décantation d'huile fonctionne sans capteur de niveau ou de pression, en commandant périodiquement les cycles d'ouverture/fermeture des deux clapets 18 et 19. Dans ce cas, il faut que le temps minimum de remplissage complet des réceptacles 11 et 13 de récupération d'huile soit supérieur à la durée pendant laquelle les vérins 20 et 21, ou autres actionneurs, restent arrêtés dans une position finale (tige de vérin rentrée ou sortie), ceci pour éviter tout "débordement" des réceptacles 11 et 13.

Les figures 4 à 6, sur lesquelles les éléments correspondant à ceux décrits précédemment sont désignés par les mêmes repères numériques, représentent une deuxième forme de réalisation du dispositif de décantation d'huile, qui comporte encore deux décanteurs d'huile 2 et 3, et deux réceptacles 11 et 13 de récupération d'huile, qui interviennent de façon alternée. Contrairement à la première forme de réalisation, les deux décanteurs d'huile 2 et 3 sont ici disposés côte à côte. II en est de même pour les deux réceptacles 11 et 13 de récupération d'huile. L'encombrement de ce dispositif de décantation est réduit, sa configuration étant plus compacte.

De plus, dans cette configuration, les ouvertures de sortie des gaz 6 et 7 des deux décanteurs 2 et 3 peuvent directement surmonter les trous respectifs d'évacuation d'huile 16 et 17 des deux réceptacles 11 et 13. Ainsi, un seul actionneur commun, tel qu'un vérin 27 disposé latéralement, peut être accouplé d'une part au clapet 18 et d'autre part au clapet 19, pour commander à la fois la sortie alternée des gaz déshuilés par les ouvertures 6 et 7, et l'évacuation alternée de l'huile par les trous 16 et 17.

Les figures 7 et 8 représentent une troisième forme de réalisation du dispositif de décantation d'huile, dérivant des précédentes mais utilisant un décanteur d'huile unique 28, commun aux deux réceptacles 11 et 13 de récupération d'huile. La communication 10 du premier réceptacle 11 avec le fond du décanteur 28, et la communication 12 du second réceptacle 13 avec le fond du même décanteur 28, sont pourvues d'un clapet 29 permettant une communication sélective de l'un ou l'autre des deux réceptacles 11 et 13 avec le décanteur 28. Le fonctionnement du dispositif, illustré par le dessin, est ainsi le suivant: Le décanteur d'huile 28 est parcouru par les gaz, suivant la flèche 30. Dans une phase de fonctionnement (figure 7), la communication 10 entre le premier réceptacle 11 et le décanteur 28 est obturée par le clapet 29, tandis que la communication 12 avec le second réceptacle 13 est ouverte. L'huile 30 séparée des gaz se rassemble ainsi dans le second réceptacle 13, dont le trou d'évacuation 17 est alors obturé par le clapet 18, tandis que l'huile précédemment recueillie dans le premier réceptacle est évacuée, par le trou 16 alors dégagé. Dans une phase suivante de fonctionnement (figure 8), inverse de la précédente, la communication 10 entre le premier réceptacle 11 et le décanteur 28 est ouverte, tandis que le trou d'évacuation 16 est obturé, ce qui permet un nouveau remplissage du réceptacle 11 avec de l'huile séparée; simultanément, la communication 12 entre le second réceptacle 13 et le décanteur 28 est interrompue par le clapet 29, tandis que le trou d'évacuation 17 est dégagé, ce qui permet la sortie de l'huile 30 précédemment recueillie; et ainsi de suite... Ce fonctionnement alterné peut être commandé par des moyens analogues à ceux décrits précédemment, et non illustrés dans le cas présent; cependant, afin d'obtenir une bonne vidange des deux réceptacles 11 et 12, et en raison de la présence du clapet 29, les trous d'évacuation 16 et 17 doivent ici être prévus pour autoriser une entrée d'air.

Les figures 9 et 10 représentent une quatrième forme de réalisation du dispositif de décantation d'huile, dérivant de la première et comprenant de nouveau un double décanteur, avec deux décanteurs 2 et 3 disposés en ligne, de manière symétrique, chaque décanteur 2 ou 3 comportant une ouverture d'entrée 4 ou 5. Les sorties des gaz des deux décanteurs 2 et 3 sont ici réunies en une sortie unique et commune 31, située en position centrale. Les deux décanteurs 2 et 3 présentent, sur le fond au-dessous de leur sortie commune 31, des communications 10 et 12 pour le passage de l'huile séparée des gaz.

Une première cuvette 32 est montée pivotante sous la communication 10 avec le décanteur 2, et une seconde cuvette 33 est montée pivotante sous la communication 12 avec l'autre décanteur 3, les deux cuvettes 32 et 33 étant couplées entre elles et montées pivotantes autour d'un axe transversal commun 34, sensiblement horizontal. Ces deux cuvettes 32 et 33 sont également accouplées à un clapet 35, déplaçable dans la région de la sortie commune 31 des deux décanteurs 2 et 3.

Dans une position de fonctionnement illustrée par la figure 9, la seconde cuvette 33 est positionnée horizontalement sous le décanteur 3, tandis que la première cuvette 32 est basculée vers le bas de manière à évacuer l'huile précédemment recueillie. Le clapet 35 obture alors le passage entre le décanteur 2 et la sortie 31, et libère le passage entre le décanteur 3 et la sortie 31. Les gaz parcourent alors le décanteur 3 selon la flèche 36, et les gouttelettes d'huile séparées dans ce décanteur 3 tombent au travers de la communication 12 dans la seconde cuvette 33.

Lorsqu'une certaine quantité d'huile 37 s'est accumulée dans la seconde cuvette 33, le poids de l'huile fait basculer cette cuvette 33 vers le bas, ce qui évacue l'huile voir figure 10. Simultanément, la première cuvette 32 est ramenée en position horizontale sous le décanteur 2, tandis que le clapet 35 a basculé et vient obturer le passage entre le décanteur 3 et la sortie 31, tout en libérant le passage entre le décanteur 2 et cette sortie 31. Le fonctionnement s'inverse donc, avec passage des gaz dans le décanteur 2, et ainsi de suite alternativement...

La figure 11 représente une variante du précédent dispositif de décantation, les éléments correspondants y étaient désignés par les mêmes repères numériques que sur les figures 9 et 10. Un ressort 39 est ici tendu entre, d'une part, un point d'accrochage fixe 40 situé dans la région de la sortie commune 31 des décanteurs 2 et 3, et d'autre part, un point d'amarrage 41 lié à l'ensemble pivotant composé des deux cuvettes 32 et 33 et du clapet 35. Le ressort 39 évite les oscillations de cet ensemble pivotant, et améliore ainsi la stabilité du système, dont le fonctionnement reste pour l'essentiel commandé par la simple gravité, c'est-à-dire par le poids de l'huile alternativement recueillie par l'une ou l'autre des deux cuvettes 32 et 33.

Les figures 12, 13 et 14 représentant une cinquième forme sa réalisation du dispositif de décantation d'huile, utilisant un décanteur d'huile unique 28 parcouru par les gaz. Vers l'une de ses extrémités, le décanteur28 comporte une sortie des gaz 31, sous laquelle est prévu, dans le fond du décanteur 28, un unique réceptacle 42 de récupération d'huile. Sous le réceptacle 42 est disposé un cylindre rotatif 43, monté tournant autour d'un axe 44 sensiblement horizontal. Le cylindre 43 présente deux cavités 45 et 46, diamétralement opposées, qui s'ouvrent vers sa périphérie. La partie supérieure du cylindre 43 est entourée par une enveloppe fixe 48. Un premier canal vertical 49 relie le fond du réceptacle 42 à un point supérieur de l'enveloppe 48. Un second canal vertical 50 relie le fond du réceptacle 42 à un autre point supérieur de l'enveloppe 48, cet autre point possédant (par référence à l'axe 44 du cylindre 43) une position angulaire différente du précédent point.

En cours de fonctionnement, les gaz parcourant le décanteur 28 suivant la flèche 30, l'huile séparée est recueillie dans le réceptacle 42. Dans une position, illustrée par la figure 12, l'huile recueillie dans le réceptacle 42 se vide par le second canal 50 dans la cavité 46 du cylindre 43, alors située face au débouché de ce second canal 50, tandis que le débouché du premier canal 49 se situe face à une partie pleine de la périphérie du cylindre 43, de sorte que ce premier canal 43 est obturé. Le poids de l'huile, venant ainsi remplir la cavité 46 du cylindre 43, finit par faire tourner ce cylindre 13 autour de l'axe 44, dans le sens indiqué par la flèche 51.

La rotation du cylindre 43 amène la cavité 46 sous le bord inférieur de l'enveloppe 48, de sorte que cette cavité 46 se vide de son huile. Dans cette position angulaire du cylindre 43 (voir figure 13), la cavité 45 est amenée en position haute, sous le débouché du premier canal 49, tandis que le débouché du second canal 50 est obturé. Les rôles des deux cavités 45 et 46 sont alors inversés: c'est la cavité 45 qui se remplit d'huile par le canal 49, et le poids de cette huile finit par faire tourner le cylindre 43 autour de l'axe 44 dans le sens indiqué par la flèche 52, c'est-à-dire le sens inverse de la précédente rotation, de manière à permettre l'évacuation de l'huile reçue dans la cavité 45.

Ce fonctionnement est auto-entretenu, le cylindre 43 décrivant un mouvement de rotation alternatif autour de son axe 44, mouvement au cours duquel les cavités 45 et 46 sont alternativement remplies et vidées d'huile. Le système peut être amélioré en prévoyant un ressort ou un contrepoids (non représenté), associé au cylindre 43, qui augmente la stabilité des deux positions angulaires extrêmes de ce cylindre 43.

Enfin, les figures 15 et 16 représentent une sixième forme de réalisation du dispositif de décantation d'huile, qui découle de la précédente, 5 les éléments correspondants étant désignés par les mêmes repères numériques.

En particulier, dans cette dernière forme de réalisation, un décanteur d'huile unique 28 parcouru par les gaz suivant la flèche 30, comporte sous sa sortie des gaz 31 un réceptacle 42 de récupération d'huile, qui surmonte un cylindre rotatif 43 monté tournant autour d'un axe horizontal 44, et entouré partiellement, dans sa partie supérieure, par une enveloppe fixe 48. Les deux canaux de la précédente forme de réalisation sont ici regroupés en un canal vertical unique 53, qui relie le fond du réceptacle 42 à un point de l'enveloppe 48.

Quant au cylindre 43, celui-ci comporte ici une multiplicité de cavités 54, régulièrement réparties sur la circonférence et débouchant toutes sur sa périphérie.

Ainsi, à un instant donné, une cavité 54 se trouve en communication avec le canal 53, au moins une autre cavité 54 située sous la précédente est recouverte par l'enveloppe 48, et d'autres cavités débouchent vers le bas. Une certaine quantité d'huile recueillie dans le réceptacle 42 va parvenir, par le canal 53, dans la cavité 54 communiquant avec le canal 53, puis le poids de cette huile entraînera le cylindre 43 en rotation dans le sens indiqué par la flèche 55, tandis que l'huile parvient dans la cavité 54 suivante, amenée en correspondance avec le débouché du canal 53, et ainsi de suite, le cylindre 43 poursuivant sa rotation dans un sens invariable. Lorsqu'une cavité 54 parvient au-delà du bord inférieur de l'enveloppe 48, l'huile qu'elle contenait est déversée, donc évacuée, le cylindre 43 fonctionnant ici à la manière d'une roue à aubes. Bien que dans l'exemple ici illustré schématiquement, une seule cavité 54 remplie d'huile soit entièrement recouverte par l'enveloppe 48 à un instant donné, il y a avantage à avoir plusieurs cavités ou "aubes" séparatrices simultanément recouvertes par l'enveloppe 48, entre le débouché du canal 53 et la position d'évacuation, afin d'éviter au mieux les fuites.

Comme il va de soi, et comme il ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite pas aux seuls formes d'exécution de ce dispositif de décantation d'huile pour moteur à combustion d'huile qui ont été décrites ci- dessus, à titre d'exemples; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe, quels que soient notamment les détails de forme du ou des décanteurs ainsi que du ou des réceptacles de récupération d'huile, et quelle que soit la constitution des moyens d'obturation, de leurs moyens d'actionnement et des moyens de commande, dans la mesure où ces moyens sont nécessaires.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de décantation d'huile pour moteur à combustion interne, ce dispositif étant prévu pour déshuiler des gaz prélevés dans le carter de vilebrequin du moteur et dirigés vers la ligne d'admission d'air du même moteur, le dispositif comprenant au moins un décanteur d'huile (2, 3; 28) au fond duquel s'accumulent en fonctionnement les gouttelettes d'huile arrêtées par ce décanteur, et des moyens étant prévus au fond du décanteur pour l'évacuation de l'huile récupérée et son retour vers la culasse du moteur, caractérisé en ce que les moyens d'évacuation d'huile, prévus au fond du ou des décanteurs (2, 3; 28), sont agencés pour une évacuation alternative ou séquentielle de quantités d'huile successivement accumulées au fond du ou des décanteurs.

2. Dispositif de décantation d'huile selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte à sa base deux réceptacles (11, 13) séparés de récupération d'huile, chaque réceptacle (11, 13) comportant à sa partie supérieure une communication (10, 12) avec l'intérieur du décanteur (2, 3; 28), tandis que le fond (14, 15) de chaque réceptacle (11, 13) est pourvu de moyens d'évacuation d'huile (16, 17, 18) ou constitue lui-même ces moyens, une commande (20, 21, 22, 23, 27) étant prévue pour alternativement ouvrir les moyens d'évacuation (16, 17,18) d'un réceptacle (11, 13) et de l'autre réceptacle (11, 13)

3. Dispositif de décantation d'huile selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend deux décanteurs d'huile (2, 3) distincts, montés en parallèle et utilisés alternativement, c'est-à-dire que les gaz issus du carter du moteur parcourent alternativement les deux décanteurs (2, 3), les deux réceptacles (11, 13) de récupération d'huile communiquant respectivement, par leurs parties supérieures, avec les deux décanteurs d'huile (2, 3), tandis que ces deux réceptacles (11, 13) de récupération d'huile comportent sur leur fond (14, 15) respectivement au moins un trou d'évacuation (16, 17) muni d'un moyen d'obturation (18) commandé, la commande étant telle que, lorsqu'un décanteur (2, 3) est utilisé, le ou les trous d'évacuation (16, 17) du réceptacle (11, 13) associé est/sont fermé(s), tandis que le ou les trous d'évacuation (16, 17) de l'autre réceptacle (11, 13) , à ce moment non utilisé, est/sont ouvert(s).

4. Dispositif de décantation d'huile selon la revendication 3, caractérisé en ce que les deux décanteurs d'huile (2, 3) sont disposés en ligne, de manière symétrique.

5. Dispositif de décantation d'huile selon la revendication 3, 5 caractérisé en ce que les deux décanteurs d'huile (2, 3) sont disposés côte à côte.

6. Dispositif de décantation d'huile selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un décanteur d'huile unique (28), intervenant seul, les deux réceptacles (11, 13) de récupération d'huile communiquant l'un et l'autre, par leurs parties supérieures, avec ce décanteur d'huile (28) qui leur est commun, les communications (10, 12) des parties supérieures des deux réceptacles (11, 13) de récupération d'huile avec le décanteur (28) étant pourvues de moyens d'obturation (29) commandés de façon alternée, tandis que ces deux réceptacles (11, 13) de récupération d'huile comportent sur leur fond (14, 15) respectivement au moins un trou d'évacuation (16, 17) muni d'un moyen d'obturation (18) commandé, la commande étant telle que, lorsque la communication (10, 12) d'un réceptacle (11, 13) de récupération d'huile avec le décanteur (28) est ouverte, le ou les trous d'évacuation (16, 17) de ce réceptacle (11, 13) est/sont fermé(s), tandis que, lorsque la communication (10, 12) du réceptacle (11, 13) avec le décanteur (28) est interrompue, le ou les trous d'évacuation (16, 17) de ce réceptacle (11, 13) est/sont ouvert(s).

7. Dispositif de décantation d'huile selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que les moyens d'obturation (19) des trous d'évacuation (16, 17) sont commandés par des capteurs de niveau (22, 23), ou par des capteurs de pression, prévus dans les deux réceptacles (11, 13) de récupération d'huile.

8. Dispositif de décantation d'huile selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un double décanteur d'huile (2, 3) avec sortie commune (31), et en ce que les deux réceptacles de récupération d'huile sont constitués par deux cuvettes (32, 33) montées pivotantes autour d'un axe sensiblement horizontal (34) et couplées entre elles, dans la région de jonction des deux parties du décanteur double (2, 3), chaque cuvette (32, 33) étant en communication (10, 12) avec l'une des deux parties du décanteur double, ces deux cuvettes (32, 33) étant également accouplées à un clapet (35) qui, selon sa position angulaire, met en communication l'une ou l'autre des deux parties du décanteur double (2, 3) avec la sortie commune (31), de telle sorte que la cuvette (32, 33) associée à la partie du décanteur utilisée à un moment est positionnée de manière à recueillir l'huile, tandis que la cuvette (32, 33) associée à la partie du décanteur non utilisée à ce moment est basculée pour évacuer l'huile.

9. Dispositif de décantation d'huile selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un ressort (39) est monté entre un point d'accrochage fixe (40), d'une part, et un point (41) de l'ensemble pivotant constitué des deux cuvettes (32, 33) et du clapet (35), d'autre part.

10. Dispositif de décantation d'huile selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte, à sa base, un unique réceptacle (42) de récupération d'huile, au fond duquel est prévu au moins un trou ou canal (49, 50; 53) d'évacuation de l'huile récupérée qui débouche à la périphérie (48) d'un cylindre (43) monté rotatif autour d'un axe (44) sensiblement horizontal, le cylindre (43) étant à mouvement rotatif en sens alternés (51, 52) ou de sens invariable (55) et présentant au moins deux cavités (45, 46, 54) s'ouvrant vers sa périphérie, et aptes à recevoir de façon alternée ou successive des quantités d'huile à évacuer en provenance d'un trou ou canal d'évacuation (49, 50; 53).

11. Dispositif de décantation d'huile selon la revendication 10, caractérisé en ce que le fond du réceptacle (42) de récupération d'huile comporte au moins deux trous ou canaux (49, 50) d'évacuation de l'huile récupérée, qui débouchent dans des positions angulaires distinctes à la périphérie (48) du cylindre (43), ce dernier présentant deux cavités (45, 46) alternativement remplies d'huile et vidées, au cours d'un mouvement rotatif en sens alternés (51, 52) dudit cylindre (43).

12. Dispositif de décantation d'huile selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'un ressort ou contrepoids est associé au cylindre (43), pour augmenter la stabilité de ses deux positions angulaires extrêmes.

13. Dispositif de décantation d'huile selon la revendication 10, caractérisé en ce que le fond du réceptacle (42) de récupération d'huile comporte au moins un trou ou canal (53) d'évacuation de l'huile récupérée, qui débouche dans une position angulaire unique à la périphérie (48) du cylindre (43), ce dernier présentant une multiplicité de cavités (54) réparties sur sa circonférence et successivement remplies d'huile et vidées, au cours d'un mouvement rotatif de sens invariable (55) dudit cylindre (43) .