FR3112166A1 - Means of detecting and method of detecting saturation of an oil decanter of a powertrain - Google Patents

Abstract

Moyen de détection et procédé de détection d'une saturation d'un décanteur d'huile d'un groupe motopropulseur Groupe motopropulseur (2) comprenant un moteur à combustion (3), un système d'admission (12) d'air et un décanteur d'huile (4), le moteur à combustion comprenant un carter (18) destiné à recevoir des gaz de blow-by, le décanteur d'huile comprenant une entrée (19) de gaz de blow-by, une sortie (20) d'huile condensée et une sortie (21) d'air reliée au système d'admission (12) d'air, caractérisé en ce que le groupe motopropulseur comprend un moyen de détection d'une saturation du décanteur d'huile, ledit moyen de détection comprenant un capteur de pression (26) agencé pour mesurer une pression dans ledit carter (18). Figure pour l’abrégé : figure 1Means for detecting and method for detecting saturation of an oil decanter of a powertrain Powertrain (2) comprising a combustion engine (3), an air intake system (12) and a oil decanter (4), the combustion engine comprising a casing (18) intended to receive blow-by gases, the oil decanter comprising a blow-by gas inlet (19), an outlet (20 ) of condensed oil and an air outlet (21) connected to the air intake system (12), characterized in that the powertrain comprises means for detecting saturation of the oil decanter, said sensing means comprising a pressure sensor (26) arranged to measure pressure in said housing (18). Figure for abstract: figure 1

Description

Moyen de détection et procédé de détection d'une saturation d'un décanteur d'huile d'un groupe motopropulseurMeans for detecting and method for detecting saturation of an oil decanter of a powertrain

Domaine Technique de l'inventionTechnical field of the invention

L’invention concerne un groupe motopropulseur comprenant un moteur à combustion et un décanteur apte à condenser l'huile contenue dans des gaz de blow-by. L’invention porte encore sur un véhicule automobile comprenant un tel groupe motopropulseur. L’invention porte également sur un procédé de détection d'une saturation d'un décanteur d'huile d'un groupe motopropulseur.The invention relates to a powertrain comprising a combustion engine and a decanter capable of condensing the oil contained in blow-by gases. The invention also relates to a motor vehicle comprising such a powertrain. The invention also relates to a method for detecting saturation of an oil decanter of a powertrain.

Etat de la technique antérieureState of the prior art

Les gaz dits de blow-by, ou gaz de carter, sont des gaz échappés de différents organes d'un moteur à combustion d'un véhicule automobile, notamment d'un moteur diesel. De tels gaz peuvent s'échapper des chambres de combustion en traversant ou en contournant les segments des pistons ou encore provenir d'un turbocompresseur. Ces gaz peuvent se charger de fines gouttelettes d'huile. Pour récupérer l'huile contenue dans ces gaz et éviter qu'elle ne soit évacuée hors du véhicule, on connaît l'utilisation d'un décanteur d'huile. Les décanteurs d'huile comprennent une entrée par laquelle arrivent les gaz de blow-by chargés de gouttelettes d'huile, une première sortie pour conduire l'huile condensée vers un carter d'huile, et une deuxième sortie pour conduire de l'air dépourvu de gouttelettes d'huile dans un circuit d'injection d'air relié en entrée des chambres de combustion. L'air libéré de ses gouttelettes d'huile peut ainsi être réinjecté dans les chambres de combustion et participer à un nouveau cycle de combustion du moteur.So-called blow-by gases, or crankcase gases, are gases escaping from various components of a combustion engine of a motor vehicle, in particular from a diesel engine. Such gases can escape from the combustion chambers by crossing or bypassing the piston rings or even come from a turbocharger. These gases can pick up fine oil droplets. To recover the oil contained in these gases and prevent it from being evacuated from the vehicle, the use of an oil decanter is known. The oil decanters comprise an inlet through which the blow-by gases loaded with oil droplets arrive, a first outlet to lead the condensed oil to an oil sump, and a second outlet to lead air devoid of oil droplets in an air injection circuit connected to the inlet of the combustion chambers. The air freed from its oil droplets can thus be reinjected into the combustion chambers and take part in a new engine combustion cycle.

Un décanteur d'huile est généralement dimensionné pour séparer l’huile du gaz de blow-by jusqu’à un certain niveau de débit. En cas de défaillance du moteur à combustion, par exemple dans le cas où le fût d'une chambre de combustion du moteur serait rayé à cause d'une particule, le débit de gaz de blow-by peut augmenter fortement et conduire à la saturation du décanteur. Dans ce cas le décanteur se remplit d’huile plus vite qu’il ne se vide. L'huile présente dans le décanteur risque donc d’être entrainée vers l’admission d'air du moteur puis dans les chambres de combustion. L'huile peut alors s'enflammer dans les chambres de combustion et provoquer un emballement du moteur. L'emballement crée un risque de destruction du moteur et un risque d'accident.An oil decanter is usually sized to separate the oil from the blow-by gas up to a certain flow rate. In the event of a failure of the combustion engine, for example in the case where the barrel of an engine combustion chamber is scratched due to a particle, the blow-by gas flow can increase sharply and lead to saturation. from the decanter. In this case the decanter fills with oil faster than it empties. The oil present in the decanter therefore runs the risk of being drawn into the air intake of the engine and then into the combustion chambers. The oil can then ignite in the combustion chambers and cause the engine to overspeed. Racing creates a risk of destruction of the engine and a risk of accident.

Présentation de l'inventionPresentation of the invention

Le but de l’invention est de fournir un groupe motopropulseur et un procédé de détection d'une saturation d'un décanteur d'huile remédiant aux inconvénients ci-dessus et améliorant les moteurs à combustion et procédés de détection connus de l’art antérieur.The object of the invention is to provide a powertrain and a method for detecting saturation of an oil settler remedying the above drawbacks and improving the combustion engines and detection methods known from the prior art. .

Plus précisément, un premier objet de l’invention est un groupe motopropulseur et un procédé de détection d'une saturation d'un décanteur d'huile permettant de détecter efficacement et rapidement la saturation d'un décanteur d'huile.More specifically, a first object of the invention is a powertrain and a method for detecting the saturation of an oil decanter making it possible to effectively and quickly detect the saturation of an oil decanter.

Un second objet de l’invention est procédé simple et facile à implémenter dans un groupe motopropulseur.A second object of the invention is a simple process that is easy to implement in a powertrain.

L'invention se rapporte à un groupe motopropulseur comprenant un moteur à combustion, un système d'admission d'air et un décanteur d'huile, le moteur à combustion comprenant un carter destiné à recevoir des gaz de blow-by, le décanteur d'huile comprenant une entrée de gaz de blow-by, une sortie d'huile condensée et une sortie d'air reliée au système d'admission d'air, et un moyen de détection d'une saturation du décanteur d'huile, ledit moyen de détection comprenant un capteur de pression agencé pour mesurer une pression dans ledit carter.The invention relates to a powertrain comprising a combustion engine, an air intake system and an oil separator, the combustion engine comprising a casing intended to receive blow-by gases, the oil separator oil comprising a blow-by gas inlet, a condensed oil outlet and an air outlet connected to the air intake system, and a means for detecting saturation of the oil decanter, said detection means comprising a pressure sensor arranged to measure a pressure in said casing.

Le capteur de pression est agencé en amont du décanteur selon le sens d’écoulement des gaz de blow-by, notamment entre ledit carter et le décanteur d'huile.The pressure sensor is arranged upstream of the decanter according to the direction of flow of the blow-by gases, in particular between said crankcase and the oil decanter.

Le capteur de pression peut être fixé à une partie inférieure d'un bloc cylindre du moteur à combustion et/ou à un carter d'huile du moteur à combustion.The pressure sensor can be fixed to a lower part of a cylinder block of the combustion engine and/or to an oil sump of the combustion engine.

Le groupe motopropulseur peut comprendre une unité de contrôle électronique reliée audit capteur de pression.The powertrain may include an electronic control unit connected to said pressure sensor.

L'invention se rapporte également à un véhicule automobile comprenant un groupe motopropulseur tel que défini précédemment.The invention also relates to a motor vehicle comprising a powertrain as defined previously.

L'invention se rapporte également à un procédé de détection d'une saturation d'un décanteur d'huile d'un groupe motopropulseur comprenant:
- une étape de mesure d'une pression de gaz de blow-by dans un carter d'un moteur à combustion au moyen d'un capteur de pression, puis
- une étape de détection d'une saturation du décanteur d'huile par comparaison d'une donnée relative à la pression de gaz de blow-by dans ledit carter avec un seuil prédéfini.The invention also relates to a method for detecting saturation of an oil decanter of a powertrain comprising:
- a step of measuring a blow-by gas pressure in a crankcase of a combustion engine by means of a pressure sensor, then
- a step of detecting saturation of the oil decanter by comparing data relating to the blow-by gas pressure in said casing with a predefined threshold.

Ladite donnée relative à la pression peut être une dérivée de la pression par rapport au temps.Said datum relating to the pressure can be a derivative of the pressure with respect to time.

Lee seuil prédéfini peut être supérieur ou égal à 10 millibars par seconde, notamment sensiblement égale à 20 millibars par seconde.The predefined threshold may be greater than or equal to 10 millibars per second, in particular substantially equal to 20 millibars per second.

Le procédé de détection peut comprendre une étape de contrôle d'un système d'injection du moteur à combustion pour faire diminuer une pression dans des chambres à combustion du moteur à combustion, si une saturation du décanteur d'huile est détectée.The detection method may comprise a step of controlling an injection system of the combustion engine to reduce pressure in the combustion chambers of the combustion engine, if saturation of the oil decanter is detected.

L'invention se rapporte également à un produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme enregistrées sur un support lisible par ordinateur pour mettre en œuvre les étapes du procédé tel que défini précédemment lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur ou produit programme d’ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support de données lisible par un ordinateur et/ou exécutable par un ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par l’ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé tel que défini précédemment.The invention also relates to a computer program product comprising program code instructions recorded on a computer-readable medium for implementing the steps of the method as defined above when said program runs on a computer or computer program product. computer downloadable from a communications network and/or recorded on a data medium readable by a computer and/or executable by a computer comprising instructions which, when the program is executed by the computer, lead the latter to implement implements the process as defined above.

L'invention se rapporte également à un support d’enregistrement de données, lisible par un ordinateur, sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme de mise en œuvre du procédé tel que défini précédemment ou support d'enregistrement lisible par ordinateur comprenant des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé tel que défini précédemment.The invention also relates to a data recording medium, readable by a computer, on which is recorded a computer program comprising program code instructions for implementing the method as defined previously or computer-readable record comprising instructions which, when executed by a computer, cause it to implement the method as defined above.

L'invention se rapporte également à un signal d'un support de données, portant le produit programme d'ordinateur tel que défini précédemment.The invention also relates to a signal from a data medium, carrying the computer program product as defined previously.

Présentation des figuresPresentation of figures

Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d’un mode de réalisation particulier fait à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :These objects, characteristics and advantages of the present invention will be explained in detail in the following description of a particular embodiment given on a non-limiting basis in relation to the attached figures, among which:

La figure 1 est une vue schématique d'un véhicule automobile équipé d'un groupe motopropulseur selon un mode de réalisation de l'invention. Figure 1 is a schematic view of a motor vehicle equipped with a powertrain according to one embodiment of the invention.

La figure 2 est une vue schématique partielle et en coupe d'un piston d'un moteur à combustion. Figure 2 is a partial schematic view in section of a piston of a combustion engine.

La figure 3 est une vue schématique en coupe d'un décanteur d'huile. Figure 3 is a schematic sectional view of an oil decanter.

La figure 4 est un graphique illustrant l'évolution de données de pression dans un carter du moteur à combustion du groupe motopropulseur. FIG. 4 is a graph illustrating the evolution of pressure data in a crankcase of the combustion engine of the powertrain.

Description détailléedetailed description

La figure 1 illustre schématiquement un véhicule 1 automobile selon un mode de réalisation de l'invention. Le véhicule 1 peut être notamment un véhicule particulier, un véhicule utilitaire, un camion, voire même un bus. Le véhicule 1 comprend un groupe motopropulseur 2 permettant d'entraîner le véhicule en mouvement. Le groupe motopropulseur 2 comprend un moteur à combustion 3 et un décanteur d'huile 4.FIG. 1 schematically illustrates a motor vehicle 1 according to one embodiment of the invention. The vehicle 1 may in particular be a private vehicle, a commercial vehicle, a truck, or even a bus. The vehicle 1 comprises a powertrain 2 making it possible to drive the vehicle in motion. Powertrain 2 includes a combustion engine 3 and an oil separator 4.

De manière conventionnelle, le moteur à combustion 3 comprend un bloc cylindre 5, une culasse 6 et un carter d'huile 7.Conventionally, the combustion engine 3 comprises a cylinder block 5, a cylinder head 6 and an oil sump 7.

Le bloc cylindre 5, également dénommé bloc moteur, comprend des chambres de combustion 8 en nombre quelconque coopérant avec autant de pistons 9 montés coulissant dans des fûts 10, ou chemises, du bloc cylindre. Les pistons 9, ou cylindres, sont reliés mécaniquement à un vilebrequin par l'intermédiaire de bielles.The cylinder block 5, also called the engine block, comprises any number of combustion chambers 8 cooperating with as many pistons 9 slidably mounted in barrels 10, or liners, of the cylinder block. The pistons 9, or cylinders, are mechanically connected to a crankshaft via connecting rods.

Le moteur à combustion 3 peut être orienté de sorte à ce que les pistons coulissent selon un axe vertical ou sensiblement vertical lorsque le véhicule repose sur un sol horizontal. Les termes "inférieur", "supérieur", "bas" et "haut" se rapportent ainsi à une orientation verticale. L'invention pourrait également être transposée par l'homme du métier aux cas particuliers où tout ou partie des pistons ne coulisseraient pas selon un axe vertical.The combustion engine 3 can be oriented so that the pistons slide along a vertical or substantially vertical axis when the vehicle is resting on horizontal ground. The terms "lower", "upper", "lower" and "upper" thus refer to a vertical orientation. The invention could also be transposed by those skilled in the art to particular cases where all or part of the pistons do not slide along a vertical axis.

La culasse 6 est une partie du moteur à combustion surmontant le bloc cylindre 5 et recouvrant une partie supérieure des chambres de combustion 8. La culasse 6 supporte notamment des soupapes d'admission d'air, des soupapes d'échappement des gaz et des injecteurs d'un système d'injection 11 de carburant.The cylinder head 6 is a part of the combustion engine surmounting the cylinder block 5 and covering an upper part of the combustion chambers 8. The cylinder head 6 notably supports air intake valves, gas exhaust valves and injectors a fuel injection system 11.

Le groupe motopropulseur 2 comprend en outre un système d'admission 12 permettant d'apporter de l'air dans les chambres de combustion 8 lorsque les soupapes d'admission sont ouvertes. Le système d'admission 12 comprend une entrée d'air 13 en provenance de l'extérieur, un filtre à air 14 et un compresseur 15 de turbocompresseur. L'air en provenance de l'extérieur du véhicule peut ainsi être apporté dans les chambres de combustion via le filtre à air 14 puis le compresseur 15.The powertrain 2 further comprises an intake system 12 making it possible to bring air into the combustion chambers 8 when the intake valves are open. The intake system 12 includes an air intake 13 from outside, an air filter 14 and a compressor 15 of the turbocharger. The air coming from outside the vehicle can thus be brought into the combustion chambers via the air filter 14 then the compressor 15.

Le groupe motopropulseur 2 comprend également un système d'échappement permettant d'évacuer les gaz issus d'une combustion produite dans des chambres de combustion lorsque les soupapes d'échappement sont ouvertes.The powertrain 2 also comprises an exhaust system making it possible to evacuate the gases resulting from a combustion produced in the combustion chambers when the exhaust valves are open.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention le carburant est du gazole et le moteur à combustion est donc un moteur diesel. En variante, le carburant avec lequel le moteur à combustion 3 est prévu de fonctionner pourrait être quelconque, par exemple de l'essence, un biocarburant ou encore du gaz de pétrole liquéfié.According to a preferred embodiment of the invention, the fuel is diesel fuel and the combustion engine is therefore a diesel engine. As a variant, the fuel with which the combustion engine 3 is intended to operate could be any, for example gasoline, a biofuel or even liquefied petroleum gas.

En référence à la figure 2, les pistons 9, de forme cylindrique, comprennent une ou plusieurs gorges 16 annulaires dans lesquelles sont montés flottant des segments 17. Les segments 17 forment un moyen d'étanchéité entre la chambre de combustion 8 (positionnée en vis-à-vis d'une face supérieure du piston) et un volume inférieur du bloc cylindre dans lequel est agencé le vilebrequin et les bielles (positionné en vis-à-vis d'une face inférieure du piston). Toutefois, du gaz peut parvenir à circuler depuis les chambres de combustion vers le volume inférieur en suivant le parcours indiqué par les flèches F1 sur la figure 2. La quantité de gaz pouvant s'échapper des chambres de combustion peut devenir plus importante en cas d'usure ou d'endommagement des segments 17. En particulier, la rayure d'un piston 9 ou du fût 10 dans laquelle coulisse le piston peut aggraver la quantité de gaz pouvant s'échapper des chambres de combustion. Un gaz s'échappant des chambres de combustion en passant au travers des segments 17 est couramment dénommé gaz de blow-by ou encore "gaz de carter". En remarque, le gaz de blow-by se distingue d'un gaz d'échappement qui est destiné à être évacué hors du moteur à combustion via le système d'échappement.Referring to Figure 2, the pistons 9, of cylindrical shape, comprise one or more annular grooves 16 in which segments 17 are mounted floating. The segments 17 form a sealing means between the combustion chamber 8 (positioned opposite -à-vis an upper face of the piston) and a lower volume of the cylinder block in which is arranged the crankshaft and the connecting rods (positioned vis-à-vis a lower face of the piston). However, gas can manage to circulate from the combustion chambers to the lower volume by following the path indicated by the arrows F1 in Figure 2. The quantity of gas that can escape from the combustion chambers can become greater in the event of a wear or damage to the segments 17. In particular, the scratching of a piston 9 or of the barrel 10 in which the piston slides can aggravate the quantity of gas which can escape from the combustion chambers. A gas escaping from the combustion chambers by passing through the segments 17 is commonly referred to as blow-by gas or even "crankcase gas". As a side note, blow-by gas differs from exhaust gas which is intended to be evacuated from the combustion engine via the exhaust system.

Le carter d'huile 7, est monté en contrebas du bloc cylindre 5. Il comprend une réserve d'huile 25 utile pour la lubrification de différents organes du moteur à combustion parmi lesquels le vilebrequin et les bielles. Le groupe motopropulseur comprend ainsi un système de lubrification pourvu notamment d'une pompe à huile d'un circuit d'huile fermé. L'huile peut ainsi être pompée depuis la réserve d'huile 25 vers les différents organes à lubrifier avant de retomber par gravité dans le carter d'huile. Le compresseur 15 de turbocompresseur peut être relié au circuit d'huile du système de lubrification.The oil sump 7 is mounted below the cylinder block 5. It comprises a reserve of oil 25 useful for lubricating various components of the combustion engine, including the crankshaft and the connecting rods. The powertrain thus comprises a lubrication system provided in particular with an oil pump of a closed oil circuit. The oil can thus be pumped from the oil reserve 25 towards the various members to be lubricated before falling by gravity into the oil sump. The turbocharger compressor 15 can be connected to the oil circuit of the lubrication system.

L'ensemble formé par une partie inférieure du bloc cylindre 5 et par le carter d'huile 7 peut être dénommée carter inférieur 18 ou bas moteur. Le carter inférieur 18 enveloppe le volume constitué d'une part par le volume du carter d'huile et d'autre part par le volume du bloc cylindre dans lequel est agencé le vilebrequin et les bielles. Le carter inférieur est destiné à recevoir des gaz de blow-by. Lorsqu'ils pénètrent dans le carter inférieur, les gaz de blow-by peuvent se charger de fines gouttelettes d'huile. Le carter 18 est dit "carter inférieur" car il se situe en partie basse du moteur suivant un axe vertical. Toutefois, l'invention pourrait être transposée à des moteurs à combustion de géométrie différente et dont le carter destiné à réceptionner les gaz de blow-by n'est pas agencé en bas du moteur à combustion suivant l'axe vertical.The assembly formed by a lower part of the cylinder block 5 and by the oil sump 7 can be referred to as the lower sump 18 or lower engine. The lower casing 18 envelops the volume constituted on the one hand by the volume of the oil sump and on the other hand by the volume of the cylinder block in which the crankshaft and the connecting rods are arranged. The lower casing is intended to receive blow-by gases. As they enter the crankcase, the blow-by gases can pick up fine oil droplets. The casing 18 is called "lower casing" because it is located in the lower part of the engine along a vertical axis. However, the invention could be transposed to combustion engines of different geometry and whose casing intended to receive the blow-by gases is not arranged at the bottom of the combustion engine along the vertical axis.

Le décanteur d'huile 4, plus simplement dénommé "décanteur 4", est un organe du groupe motopropulseur destiné à condenser les fines gouttelettes d'huile présente dans le gaz de blow-by. Autrement dit, le décanteur est configuré pour extraire l'huile contenue dans des gaz ayant fui des chambres de combustion au travers des segments 17 et/ou issus d'un turbocompresseur du groupe motopropulseur.The oil decanter 4, more simply called "decanter 4", is a component of the powertrain intended to condense the fine droplets of oil present in the blow-by gas. In other words, the decanter is configured to extract the oil contained in the gases having leaked from the combustion chambers through the segments 17 and/or coming from a turbocharger of the powertrain.

Un mode de réalisation d'un décanteur 4 est notamment illustré schématiquement à la figure 3. Le décanteur 4 comprend en amont une entrée 19 de gaz de blow-by connectée au carter inférieur par un conduit d’amenée qui peut être une cheminée de gaz. Le décanteur comprend également, en aval, une sortie 20 d'huile condensée et une sortie 21 d'air reliée au système d'admission 12. La sortie 20 d'huile condensée permet à l'huile sous forme liquide d'être évacuée vers le carter d'huile ou elle pourra à nouveau être pompée de sorte à servir à la lubrification d'organes du moteur. La sortie 20 d'huile peut être positionnée dans une partie inférieure du décanteur 4. La sortie 21 d'air peut être positionnée dans une partie supérieure du décanteur 4.One embodiment of a decanter 4 is particularly schematically illustrated in Figure 3. The decanter 4 comprises upstream a blow-by gas inlet 19 connected to the lower casing by a supply conduit which may be a gas chimney . The decanter also comprises, downstream, a condensed oil outlet 20 and an air outlet 21 connected to the intake system 12. The condensed oil outlet 20 allows the oil in liquid form to be evacuated to the oil sump where it can again be pumped so as to be used for the lubrication of engine components. The oil outlet 20 can be positioned in a lower part of the decanter 4. The air outlet 21 can be positioned in an upper part of the decanter 4.

L'air débarrassé des gouttelettes d'huile peut être guidé vers les chambres de combustion afin de participer à un prochain cycle de combustion du carburant. A cet effet, le système d'admission d'air 12 comprend une conduite 22 reliant la sortie 21 d'air du décanteur à une entrée du compresseur 15. Ainsi, l'air filtré au travers du décanteur 4 peut être mélangé à l'air frais en provenance de l'extérieur du véhicule. La conduite 22 peut être équipée d'un clapet 23. Le clapet 23 est un organe permettant de réguler le passage des gaz de blow-by à l’admission du moteur. Il est ainsi agencé par exemple selon le sens de circulation des gaz ou de l’air en amont d’une entrée de compresseur d’air d’alimentation pour un moteur diesel ou en amont d’un répartiteur d’admission pour un moteur à allumage commandé. Il peut être par exemple un clapet mécanique s'ouvrant automatiquement lorsque la pression en sortie du décanteur devient supérieure ou égale à un seuil. Le clapet peut être actionné par la pression en amont du compresseur et la pression dans le carter inférieur. Le clapet peut réguler la pression dans le carter inférieur, typiquement à des valeurs comprises entre -50 mbar et 0 mbar de pression relative. Selon une variante de réalisation, le clapet pourrait également être un clapet commandé au moyen d'un actionneur électrique.The air freed from oil droplets can be guided towards the combustion chambers in order to participate in a next fuel combustion cycle. For this purpose, the air intake system 12 comprises a pipe 22 connecting the decanter air outlet 21 to an inlet of the compressor 15. Thus, the air filtered through the decanter 4 can be mixed with the fresh air from outside the vehicle. Line 22 can be fitted with a valve 23. Valve 23 is a device for regulating the passage of blow-by gases to the engine inlet. It is thus arranged for example according to the direction of gas or air circulation upstream of a supply air compressor inlet for a diesel engine or upstream of an intake distributor for a controlled ignition. It may for example be a mechanical valve opening automatically when the pressure at the outlet of the settling tank becomes greater than or equal to a threshold. The valve can be actuated by the pressure upstream of the compressor and the pressure in the lower crankcase. The valve can regulate the pressure in the lower casing, typically at values between -50 mbar and 0 mbar relative pressure. According to a variant embodiment, the valve could also be a valve controlled by means of an electric actuator.

Le décanteur 4 comprend avantageusement au moins une chicane 24. La chicane 24 est agencée de sorte à interagir avec les gaz de blow-by entrant dans le décanteur. La percussion des gouttelettes d'huile contre la chicane 24 provoque leur agrégation en plus grosse gouttes d'huile qui tombent alors par gravité dans une partie inférieure du décanteur. La chicane 24 peut s'étendre du haut vers le bas du décanteur. En condition normale d'utilisation, un niveau d'huile liquide dans le décanteur peut s'établir sous l'extrémité inférieure de la chicane 24. Ainsi, le gaz peut traverser le décanteur en passant entre la surface de l'huile liquide et l'extrémité inférieure de la chicane 24, en suivant la flèche F2 sur la figure 3.The decanter 4 advantageously comprises at least one baffle 24. The baffle 24 is arranged so as to interact with the blow-by gases entering the decanter. The percussion of the oil droplets against the baffle 24 causes them to aggregate into larger oil drops which then fall by gravity into a lower part of the decanter. The baffle 24 can extend from the top to the bottom of the decanter. Under normal conditions of use, a level of liquid oil in the decanter can be established under the lower end of the baffle 24. Thus, the gas can cross the decanter by passing between the surface of the liquid oil and the lower end of the baffle 24, following the arrow F2 in Figure 3.

Comme cela apparait sur la figure 1, le décanteur 4 peut être fixé au moteur à combustion 3. Il peut notamment est fixé à la culasse 6. Le décanteur 4 peut être sensiblement positionné en un point haut du moteur à combustion de manière à favoriser la collecte des gaz de blow-by et/ou de manière à permettre un retour de l'huile condensée dans le carter d'huile par gravité. Il peut donc notamment être fixé au-dessus de la culasse 6. En variante, la position du décanteur pourrait être différente. Notamment, le décanteur pourrait être distinct du moteur à combustion et fixé à un support distinct du moteur à combustion.As shown in Figure 1, the decanter 4 can be fixed to the combustion engine 3. It can in particular be fixed to the cylinder head 6. The decanter 4 can be substantially positioned at a high point of the combustion engine so as to promote the collecting blow-by gases and/or in such a way as to allow the condensed oil to return to the oil sump by gravity. It can therefore in particular be fixed above the cylinder head 6. As a variant, the position of the decanter could be different. In particular, the decanter could be separate from the combustion engine and fixed to a support separate from the combustion engine.

Le groupe motopropulseur 2 comprend un moyen de détection d'une saturation du décanteur, ou autrement dit un moyen de détection d'un engorgement du décanteur. Une telle saturation ou engorgement peut survenir par exemple lorsque le niveau d'huile présent dans le décanteur atteint le bord inférieur de la chicane 24. Le décanteur ne sépare alors plus efficacement le gaz de l'huile. Le gaz ressortant par la sortie 21 demeure chargé de gouttelettes d'huile. Avantageusement, le moyen de détection de saturation du décanteur comprend un capteur de pression 26 configuré pour mesurer une pression dans le carter inférieur du moteur à combustion, c'est à dire dans le volume dans lequel les gaz de blow-by se chargent de gouttelettes d'huile.The power unit 2 comprises a means for detecting a saturation of the decanter, or in other words a means for detecting a clogging of the decanter. Such saturation or clogging can occur, for example, when the level of oil present in the decanter reaches the lower edge of the baffle 24. The decanter then no longer effectively separates the gas from the oil. The gas coming out through outlet 21 remains loaded with oil droplets. Advantageously, the decanter saturation detection means comprises a pressure sensor 26 configured to measure a pressure in the lower crankcase of the combustion engine, that is to say in the volume in which the blow-by gases are loaded with droplets. of oil.

Le capteur de pression 26 peut par exemple être fixé à une partie inférieure du bloc cylindres du moteur à combustion. En variante, il pourrait également être fixé au carter d'huile 7. Avantageusement, la position du capteur de pression 26 est telle qu'il n'est jamais immergé dans la réserve d'huile 25 liquide quel que soit son niveau. Le capteur de pression peut être agencé en amont selon le sens d’écoulement des gaz du décanteur. Le capteur de pression 26 peut être fixé à l’intérieur du conduit d’amenée des gaz, par exemple dans la cheminée reliant le décanteur au carter inférieur.The pressure sensor 26 can for example be fixed to a lower part of the cylinder block of the combustion engine. As a variant, it could also be fixed to the oil sump 7. Advantageously, the position of the pressure sensor 26 is such that it is never immersed in the liquid oil reserve 25 whatever its level. The pressure sensor can be arranged upstream depending on the direction of gas flow from the decanter. The pressure sensor 26 can be fixed inside the gas supply duct, for example in the chimney connecting the decanter to the lower casing.

Le capteur de pression 26 peut fournir une mesure de pression relative, par exemple par rapport à une pression atmosphérique à l'extérieur du moteur à combustion. Ainsi, si le capteur de pression mesure une pression nulle, la pression dans le carter inférieur est égale à la pression à l'extérieur du carter inférieur. Si le capteur de pression mesure une pression négative, le carter inférieur est en dépression. Si le capteur de pression mesure une pression positive, le carter inférieur est sous pression.The pressure sensor 26 can provide a relative pressure measurement, for example with respect to an atmospheric pressure outside the combustion engine. Thus, if the pressure sensor measures zero pressure, the pressure in the lower crankcase is equal to the pressure outside the lower crankcase. If the pressure sensor measures negative pressure, the lower crankcase is under vacuum. If the pressure sensor measures positive pressure, the lower crankcase is pressurized.

Enfin, le groupe motopropulseur 2 comprend aussi une unité de commande électronique 27, ou calculateur moteur, relié notamment au système d'injection 11 et au capteur de pression 26. Le cas échéant, l'unité de commande électronique 27 pourrait également être reliée au clapet 23 pour réguler la quantité de gaz sortant du décanteur. L'unité de commande électronique 27 comprend un microprocesseur et une mémoire. La mémoire est un support d’enregistrement de données sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme de mise en œuvre d'un procédé de détection d'une saturation du décanteur d'huile selon un mode de réalisation de l'invention. Le microprocesseur est apte à exécuter les instructions de code enregistrée dans la mémoire.Finally, the powertrain 2 also includes an electronic control unit 27, or engine computer, connected in particular to the injection system 11 and to the pressure sensor 26. If necessary, the electronic control unit 27 could also be connected to the valve 23 to regulate the quantity of gas leaving the decanter. The electronic control unit 27 comprises a microprocessor and a memory. The memory is a data recording medium on which is recorded a computer program comprising program code instructions for implementing a method for detecting saturation of the oil decanter according to one embodiment of the invention. The microprocessor is capable of executing the code instructions recorded in the memory.

Un mode de réalisation du procédé de détection d'une saturation du décanteur 4 va maintenant être décrit en relation avec la figure 4 qui présente un principe de fonctionnement de la détection de saturation du décanteur. La figure 4 est un graphique dans lequel on a représenté une première courbe C1 représentant la pression, en millibars, dans le carter inférieur 18 en fonction du temps, en secondes, et une deuxième courbe C2 représentant la dérivée temporelle (exprimée en millibars par seconde) de la première courbe C1. La pression dans le carter inférieur correspond à la pression mesurée par le capteur de pression 26. Ce capteur peut mesurer en continu et en temps réel la pression des gaz présents dans le carter inférieur 18.An embodiment of the method for detecting saturation of the decanter 4 will now be described in relation to FIG. 4 which presents an operating principle of the saturation detection of the decanter. FIG. 4 is a graph in which there is shown a first curve C1 representing the pressure, in millibars, in the lower casing 18 as a function of time, in seconds, and a second curve C2 representing the time derivative (expressed in millibars per second ) of the first curve C1. The pressure in the lower crankcase corresponds to the pressure measured by the pressure sensor 26. This sensor can measure continuously and in real time the pressure of the gases present in the lower crankcase 18.

Tout d'abord, lors d'une première phase sensiblement comprise entre l'instant t0 et t1, le groupe motopropulseur fonctionne normalement. Le clapet 23 peut être au moins partiellement ouvert. L’admission du moteur peut alors aspirer les gaz de blow-by présents dans le carter inférieur via le décanteur 4 et la conduite 22. En passant au travers du décanteur, les gaz de blow-by se débarrassent de leurs gouttelettes d'huile. L'huile collectée dans le décanteur 4 retourne dans le carter d'huile 7 par gravité. Le carter inférieur est en dépression par la circulation des gaz de blow-by aspirés à l’admission du moteur. La pression mesurée par le capteur de pression 26 peut être par exemple comprise entre 0 et -50 millibars. Selon l'exemple illustré sur la figure 4, la pression est stabilisée à environ -20 millibars. La pression relative en entrée du compresseur 15 peut alors être d'environ -50 millibars.First of all, during a first phase substantially between time t0 and t1, the powertrain operates normally. The valve 23 can be at least partially open. The engine intake can then draw in the blow-by gases present in the lower crankcase via decanter 4 and line 22. Passing through the decanter, the blow-by gases get rid of their oil droplets. The oil collected in the decanter 4 returns to the oil sump 7 by gravity. The lower crankcase is under vacuum due to the circulation of the blow-by gases drawn from the engine inlet. The pressure measured by the pressure sensor 26 may for example be between 0 and -50 millibars. According to the example illustrated in Figure 4, the pressure is stabilized at about -20 millibars. The relative pressure at the inlet of the compressor 15 can then be around −50 millibars.

Ensuite, lors d'une deuxième phase, sensiblement comprise entre les instants t1 et t2, une particule raye un fût 10 dans lequel coulisse un piston 9. Progressivement, le débit de gaz de blow-by augmente et la pression dans le carter inférieur 18 augmente également. La particule est évacuée au terme de cette deuxième phase ce qui conduit alors à une stabilisation de la pression dans le carter inférieur. La particule peut être par exemple évacuée par le système d'échappement ou dans le carter inférieur.Then, during a second phase, substantially between times t1 and t2, a particle scratches a barrel 10 in which a piston 9 slides. Gradually, the blow-by gas flow increases and the pressure in the lower casing 18 also increases. The particle is evacuated at the end of this second phase, which then leads to a stabilization of the pressure in the lower casing. The particle can for example be evacuated by the exhaust system or in the lower crankcase.

Ensuite, lors d'une troisième phase, sensiblement comprise entre les instants t2 et t3, le décanteur continue à séparer l’huile des gaz de blow-by. Toutefois, le débit de blow-by est plus important que prévu en raison du fût rayé. Par conséquent, l’huile remplit plus vite le décanteur 4 qu’il n’arrive à se vider.Then, during a third phase, substantially between times t2 and t3, the decanter continues to separate the oil from the blow-by gases. However, the blow-by rate is higher than expected due to the scratched barrel. Consequently, the oil fills the decanter 4 faster than it manages to empty.

Ensuite, à l'instant t4, on constate la saturation décanteur : l’huile accumulée dans le décanteur le bouche. On observe alors une hausse très rapide de la pression dans le carter inférieur 18. Puis l’huile présente dans le décanteur est évacuée d’un coup vers l’admission moteur et la pression carter inférieur rechute. La pression dans le carter inférieur se stabilise à nouveau à une valeur sensiblement identique à celle de la troisième phase. A l'instant t5, le phénomène de saturation se répète.Then, at time t4, decanter saturation is observed: the oil accumulated in the decanter clogs it. A very rapid rise in pressure is then observed in the lower sump 18. Then the oil present in the decanter is suddenly evacuated towards the engine intake and the lower sump pressure drops again. The pressure in the lower crankcase stabilizes again at a value substantially identical to that of the third phase. At time t5, the saturation phenomenon is repeated.

Le procédé de détection d'une saturation d'un décanteur d'huile du groupe motopropulseur comprend tout d'abord une étape de mesure de la pression dans le carter inférieur. Ensuite, on calcule une donnée relative à la pression mesurée. En l'espèce la donnée relative à la pression est la dérivée de la pression dans le carter inférieur par rapport au temps. Ensuite, le procédé de détection comprend une étape de détection de la saturation du décanteur d'huile par comparaison de ladite donnée relative à la pression avec un seuil prédéfini. Par exemple, la dérivée de la pression dans le carter inférieur par rapport au temps peut être comparée à un seuil supérieur ou égal à 10 millibars par seconde, notamment sensiblement égale à 20 millibars par seconde. Avantageusement, ce seuil de pression peut être ajusté par paramétrage en fonction du groupe motopropulseur et/ou en fonction d'une prestation souhaitée. Sur l'exemple de la figure 4, on remarque que la dérivée de la pression dans le carter inférieur atteint 30 millibars par seconde. Ainsi, en fixant un seuil à 20 millibars par seconde, on parviendrait à détecter les variations de pression importantes aux instants t4 et t5.The method for detecting saturation of an oil decanter of the powertrain firstly comprises a step of measuring the pressure in the lower sump. Next, a datum relating to the measured pressure is calculated. In this case, the datum relating to the pressure is the derivative of the pressure in the lower casing with respect to time. Then, the detection method comprises a step of detecting the saturation of the oil decanter by comparing said datum relating to the pressure with a predefined threshold. For example, the derivative of the pressure in the lower casing with respect to time can be compared with a threshold greater than or equal to 10 millibars per second, in particular substantially equal to 20 millibars per second. Advantageously, this pressure threshold can be adjusted by parameterization according to the powertrain and/or according to a desired performance. In the example of FIG. 4, it can be seen that the derivative of the pressure in the lower casing reaches 30 millibars per second. Thus, by setting a threshold at 20 millibars per second, it would be possible to detect significant pressure variations at times t4 and t5.

En variante, la saturation du décanteur pourrait également être détectée en observant une pression absolue ou relative directement fournie par le capteur de pression. Le procédé de détection pourrait également reposer sur l'observation de tout critère basé à la fois sur la pression d’amenée des gaz notamment dans le carter inférieur et sur tout autre paramètre de fonctionnement, mesuré ou calculé, du groupe motopropulseur.As a variant, the saturation of the decanter could also be detected by observing an absolute or relative pressure directly supplied by the pressure sensor. The detection method could also be based on the observation of any criterion based both on the gas supply pressure, in particular in the lower crankcase, and on any other operating parameter, measured or calculated, of the powertrain.

Ensuite lorsque la saturation du décanteur est détectée, le procédé peut comprendre une étape d'alerte du conducteur, par exemple au moyen d'un voyant lumineux affiché sur son tableau de bord. Le procédé peut également comprendre une étape d'enregistrement d'une donnée significative de cet évènement dans la mémoire de l'unité de contrôle électronique 27 ou dans la mémoire de tout autre calculateur du véhicule.Then when the saturation of the decanter is detected, the method can include a step for alerting the driver, for example by means of an indicator light displayed on his dashboard. The method can also comprise a step of recording significant data of this event in the memory of the electronic control unit 27 or in the memory of any other computer of the vehicle.

Par ailleurs, le procédé peut aussi comprendre une étape de contrôle du système d'injection 11 pour faire diminuer une pression à l'intérieur des chambres à combustion. Ceci peut être obtenu notamment en procédant à un étalement de la combustion au cours d'un cycle moteur et/ou en baissant le rendement du moteur à combustion (par exemple en ajustant les instants d'injection et les quantités d'injection de carburant dans les chambres de combustion). On parvient ainsi à limiter le débit des gaz de blow-by et donc à désaturer ou désengorger le décanteur. Le risque d'emballement du moteur est ainsi fortement réduit, voire supprimé.Furthermore, the method can also include a step of controlling the injection system 11 to reduce the pressure inside the combustion chambers. This can be obtained in particular by staggering the combustion during an engine cycle and/or by lowering the efficiency of the combustion engine (for example by adjusting the injection times and the quantities of fuel injection in combustion chambers). It is thus possible to limit the flow of the blow-by gases and therefore to desaturate or unclog the settling tank. The risk of the engine racing is thus greatly reduced, or even eliminated.

Grâce à l'invention, on dispose donc d'un moyen de détection de la saturation du décanteur améliorant la sécurité du véhicule. L'invention est particulièrement simple à mettre en œuvre puisqu'elle ne requiert que l'intégration d'un capteur de pression dans un carter du moteur à combustion. Le procédé de détection est également simple à programmer et à paramétrer puisqu'il peut se limiter à une comparaison de la dérivée temporelle d'un signal de pression avec un seuil prédéfini.Thanks to the invention, there is therefore a means of detecting the saturation of the decanter improving the safety of the vehicle. The invention is particularly simple to implement since it only requires the integration of a pressure sensor in a crankcase of the combustion engine. The detection method is also simple to program and to configure since it can be limited to a comparison of the time derivative of a pressure signal with a predefined threshold.

Claims (9)

Groupe motopropulseur (2) comprenant un moteur à combustion (3), un système d'admission (12) d'air et un décanteur d'huile (4), le moteur à combustion comprenant un carter (18) destiné à recevoir des gaz de blow-by, le décanteur d'huile comprenant une entrée (19) de gaz de blow-by, une sortie (20) d'huile condensée et une sortie (21) d'air reliée au système d'admission (12) d'air, caractérisé en ce que le groupe motopropulseur comprend un moyen de détection d'une saturation du décanteur d'huile, ledit moyen de détection comprenant un capteur de pression (26) agencé pour mesurer une pression dans ledit carter (18).
Powertrain (2) comprising a combustion engine (3), an air intake system (12) and an oil decanter (4), the combustion engine comprising a casing (18) intended to receive blow-by, the oil decanter comprising a blow-by gas inlet (19), a condensed oil outlet (20) and an air outlet (21) connected to the intake system (12) air, characterized in that the powertrain comprises means for detecting saturation of the oil decanter, said means for detecting comprising a pressure sensor (26) arranged to measure a pressure in said casing (18).
Groupe motopropulseur (2) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le capteur de pression (26) est agencé en amont du décanteur selon le sens d’écoulement des gaz de blow-by, notamment entre ledit carter (18) et le décanteur d'huile (4).
Power unit (2) according to the preceding claim, characterized in that the pressure sensor (26) is arranged upstream of the decanter according to the direction of flow of the blow-by gases, in particular between the said casing (18) and the decanter of oil (4).
Groupe motopropulseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capteur de pression (26) est fixé à une partie inférieure d'un bloc cylindre (5) du moteur à combustion et/ou à un carter d'huile (7) du moteur à combustion.
Drive train according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure sensor (26) is attached to a lower part of a cylinder block (5) of the combustion engine and/or to an oil sump (7 ) of the combustion engine.
Groupe motopropulseur (2) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend une unité de contrôle électronique (27) reliée audit capteur de pression.
Powertrain (2) according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises an electronic control unit (27) connected to said pressure sensor.
Véhicule (1) automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un groupe motopropulseur (2) selon l'une des revendications précédentes.
Automotive vehicle (1), characterized in that it comprises a powertrain (2) according to one of the preceding claims.
Procédé de détection d'une saturation d'un décanteur d'huile (4) d'un groupe motopropulseur (2), caractérisé en ce qu'il comprend :
- une étape de mesure d'une pression de gaz de blow-by dans un carter (18) d'un moteur à combustion (3) au moyen d'un capteur de pression (26), puis
- une étape de détection d'une saturation du décanteur d'huile par comparaison d'une donnée relative à la pression de gaz de blow-by dans ledit carter (18) avec un seuil prédéfini.
Method for detecting saturation of an oil decanter (4) of a powertrain (2), characterized in that it comprises:
- a step of measuring a blow-by gas pressure in a crankcase (18) of a combustion engine (3) by means of a pressure sensor (26), then
- a step of detecting saturation of the oil decanter by comparing data relating to the blow-by gas pressure in said casing (18) with a predefined threshold.
Procédé de détection selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite donnée relative à la pression est une dérivée de la pression par rapport au temps.
Detection method according to the preceding claim, characterized in that the said datum relating to the pressure is a derivative of the pressure with respect to time.
Procédé de détection selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le seuil prédéfini est supérieur ou égal à 10 millibars par seconde, notamment sensiblement égale à 20 millibars par seconde.
Detection method according to the preceding claim, characterized in that the predefined threshold is greater than or equal to 10 millibars per second, in particular substantially equal to 20 millibars per second.
Procédé de détection selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu’il comprend une étape de contrôle d'un système d'injection (11) du moteur à combustion pour faire diminuer une pression dans des chambres à combustion (8) du moteur à combustion (3), si une saturation du décanteur d'huile est détectée.
Detection method according to one of Claims 6 to 8, characterized in that it comprises a step of controlling an injection system (11) of the combustion engine in order to reduce the pressure in the combustion chambers (8 ) of the combustion engine (3), if saturation of the oil decanter is detected.