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WO2009147336A2 - Decanteur d'huile pour moteur a combustion interne - Google Patents

Decanteur d'huile pour moteur a combustion interne Download PDF

Info

Publication number
WO2009147336A2
WO2009147336A2 PCT/FR2009/050824 FR2009050824W WO2009147336A2 WO 2009147336 A2 WO2009147336 A2 WO 2009147336A2 FR 2009050824 W FR2009050824 W FR 2009050824W WO 2009147336 A2 WO2009147336 A2 WO 2009147336A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
oil
decanter
chamber
gases
orifice
Prior art date
Application number
PCT/FR2009/050824
Other languages
English (en)
Other versions
WO2009147336A3 (fr
Inventor
Hervé Martinengo
Pascal Guerry
Antony Nollevaux
Original Assignee
Mgi Coutier
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mgi Coutier filed Critical Mgi Coutier
Priority to JP2011508976A priority Critical patent/JP2011521146A/ja
Priority to CN200980116844.XA priority patent/CN102027204B/zh
Priority to US12/992,643 priority patent/US20110146639A1/en
Publication of WO2009147336A2 publication Critical patent/WO2009147336A2/fr
Publication of WO2009147336A3 publication Critical patent/WO2009147336A3/fr

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F01M2013/0038—Layout of crankcase breathing systems
    • F01M2013/005—Layout of crankcase breathing systems having one or more deoilers
    • F01M2013/0061—Layout of crankcase breathing systems having one or more deoilers having a plurality of deoilers

Definitions

  • the present invention relates to an oil decanter for an internal combustion engine, adapted to at least partially separate the oil from the gases leaving a crankcase of an internal combustion engine.
  • an outlet chamber for decanted gases at least one intermediate suction chamber located between the intake chamber and the gas outlet chamber and delimited by oil collecting means positioned on the flow path between the inlet chamber and the gas outlet chamber; intake chamber and the gas outlet chamber, and
  • an oil recovery chamber in which a decanting oil return orifice is provided towards the engine, said orifice being situated at the bottom of the decanter, said oil recovery chamber being adjacent to the chamber or chambers of oil; intermediate suction, said or each intermediate suction chamber being in communication with said oil recovery chamber via communication means, and said recovery chamber being in communication on the one hand with the gas inlet chamber via communication means, and secondly with the output chamber via a communication interface between the two said chambers.
  • Figures 1 and 2 schematically illustrate the problem underlying the present invention, namely the loading of oil sump gases inside an internal combustion engine, for example of the gasoline engine type or engine diesel, intended in particular for equipping a motor vehicle.
  • FIG. 1 schematically represents, in vertical section, a portion of an internal combustion engine M comprising, in a conventional manner, a crankcase 900 containing a crankshaft 901 which cooperates, via rods 902, with pistons 903 slidably mounted. in the cylinders 904.
  • the crankshaft 901 is lubricated with a lubrication oil H extended in the crankcase 900.
  • Spotter plates 905 can also be provided in the crankcase 900.
  • a rod shaft 910, mounted inside a cylinder head 911, is also provided for actuating valves, not shown, one or more chimneys 912 communicating the crankcase 900 and the cylinder head 91 1.
  • nozzles 913 may be provided inside the cylinder head 911 for spraying lubricating oil H on the camshaft 910, in particular on the bearings 914 of said camshaft 910.
  • crankcase gases are illustrated in FIGS. 1 and 2 by the arrows visible inside the crankcase 900, the chimney 912 and the cylinder head 911.
  • fuel gases The combustion and compression of each cylinder 904 passes from the cylinder to the crankcase 900, the piston segments 903 not completely stopping the gases.
  • gases consist mainly of a mixture of air, fuel, a little exhaust gas, water vapor and lubricating oil. They are removed from the crankcase 900, to be introduced again into the combustion chambers defined by the cylinders 904.
  • the crankcase 900 is connected to the cylinder head by the chimneys 912 traversed by these gases, and then these gases are admitted into an oil separator 920, otherwise known as an oil separator, designed to separate the oil from the gases leaving the crankcase 900 via the cylinder head 911.
  • an oil separator 920 otherwise known as an oil separator, designed to separate the oil from the gases leaving the crankcase 900 via the cylinder head 911.
  • the decanted gases reach the intake line 930, passing through the beforehand by a valve 931 and a butterfly flap 932; the valve 931 closing particularly when the depression downstream of the butterfly flap 932 is important.
  • the gases can be returned to the cylinder head 910, so in the cylinders 904 after separation of the oil from the gas in the decanter 920.
  • the decanter 920 is an essential element of the internal combustion engine M which is inserted in the flow path of the crankcase gases in order to separate the gases from the lubricating oil in order to reinject the gases into the line 930 admission.
  • crankcase gases are capable of being charged with oil H at different points of their trajectory, in particular: the cylinders 904 where the movement of the pistons 903 tears off the internal walls of the cylinders of the oil which charges the gases; the rods 902 which come into contact with the oil layer, thus forming droplets of oil in suspension;
  • crankshaft 901 which projects oil into the gas flows
  • the bearings 914 or the chimneys 912 whose upper parts represent zones of accumulation of oil particles that can be torn off and mixed with the crankcase gases, in spite of flared or rounded shapes designed to facilitate the descent of the oil.
  • the oil arriving in the decanter can be mainly in one of two phases:
  • liquid phases of oil corresponding to oil inputs in the form of successive oil waves, large drops or jets; and aerosol phases of oil, corresponding to small amounts of oil in the form of small drops in suspension in the gases.
  • a main compartment 840 in which a settling oil return orifice 841 is provided towards the engine, said return orifice 841 being situated at the bottom of the settling tank and forming the inlet of a siphon 842,
  • Venturi 880 Just upstream of the outlet chamber 830 is formed a Venturi 880 which communicates with the main oil recovery compartment 840 via a vacuum port 881 of said main compartment.
  • the intermediate suction chamber 853 located directly upstream of the outlet chamber 830 is thus extended by the Venturi 880 and communicates with the main compartment 840 via the communication orifice.
  • the intake chamber 820 is in communication with the first intermediate compartment 843 via a communication orifice 845.
  • the first intermediate compartment 843 is in communication with the second intermediate compartment 843.
  • said intermediate compartment 843 is in communication with the main compartment 840 adjoining via the communication port 846.
  • the siphon 842 has the role of passing the oil from the main compartment 840 to an outer zone of the decanter in communication with the engine, especially inside the cylinder head above which said decanter is disposed; the main compartment 840 being in depression with respect to said outer zone.
  • this pressure difference ⁇ P is determined in particular by the height Hs of the siphon 842, where the higher this height Hs is and the greater the pressure difference ⁇ P can be important.
  • This pressure difference ⁇ P is related to the gas velocities in the decanter: the higher the velocity and the greater the pressure loss ⁇ P, the higher the height Hs of the siphon 842 must be to return the oil H to the engine .
  • This type of decanter is intended to continuously remove all or part of the oil present in the crankcase gases. Assuming that the settling tank is sized so as not to treat the small drops of oil, that is to say to perform a separation of the oil from the gases than from a predetermined size of the particles of oil found in the gases, it has nevertheless been found that this type of decanter no longer works when an oil wave or successive waves of oil arrive at the entrance of the decanter; a wave of oil corresponding to a large flow of oil into the decanter following, in particular, the take-off of oil previously accumulated in accumulation zones as described above.
  • the reduction of the available space has repercussions on all the elements of the engine and in particular on the space available for the distribution.
  • the camshaft and the cams are closer and closer to the decanter inlet and the crankcase gas velocities increase, in particular due to the reduction of the gas passage sections and the increase of the flow rate.
  • the amounts of oil lubricating these elements are increased.
  • the Applicant has noticed that the largest amount of oil arriving at the entrance of the decanter arrives in the form of large drops, jets and waves, while the oil in the form of small drops comes in small quantities.
  • the oil flow in the form of small drops arriving at the inlet of the settler is of the order of 4 g / h, while the flow rate of oil arriving in the form of large drops, jets or waves is of the order of 1200 g / h.
  • the oil H tends to clog the orifices 845 and 871.
  • the incoming oil wave is indeed a first time separated by the first obstacle separator 861 and the orifice 871 will evacuate the largest part of this wave, by momentarily closing at passage of the oil.
  • the oil will momentarily plug said orifice 845 so that, and also because the velocity of the gases in the Venturi 880 increases, the pressure P2 decreases in the main compartment 840.
  • the same phenomenon also occurs when the oil passes through the following orifices, namely the orifices 846 and 872, then into the last orifice 873 with diminished effects because the quantity of oil decreases after each row of separator at 862, 863.
  • Such oil waves H have the effect that the pressure P2 decreases in the main compartment 840, so that the pressure drop ⁇ P increases, so that the oil height HH increases and the level of H oil rises in the main compartment 840.
  • the siphon 842 no longer has a period of emptying.
  • the main compartment 840 fills up completely and the oil H ends up passing through the vacuum opening 881 between the main compartment 840 and the Venturi 880.
  • the successive passage of large quantities of oil H into the orifices successive 845, 846, 871, 872, 873 creates pressure instabilities in the main compartment 840, and thus instabilities of the siphon 842 which can defuse.
  • the siphon 842 can defuse, that is to say that gas, in the form of bubbles B illustrated in Figure 7, passes through the siphon 842.
  • the defusing or squatting siphon 842 will therefore produce gas bubbles B which will burst at the level of the free oil surface H in the main compartment 840, creating droplets of oil likely to be entrained by the gases flowing in the main compartment 840 in the admission line.
  • the orifices, and in particular the most upstream orifices 845 and 871 are the most big possible to avoid being clogged by the oil.
  • the gas flow is then little disturbed by the presence or absence of the oil at the various orifices 845, 846, 871, 872, 873.
  • the gas flow flows in the orifices 871, 872 and 873 will be oriented in the wrong direction, that is to say from the oil recovery chamber 840 to the intermediate suction chambers, and no oil will be sucked through these orifices 871, 872, 873.
  • the orifice 871 is very large, as illustrated in FIG. 9 (in the absence here also of an intermediate compartment), this orifice 871 will create very little pressure drop so that the pressure P11 in the first intermediate suction chamber 851 will be equal to the pressure P2 in the main compartment 840 forming the oil recovery chamber.
  • the pressures P1 2 and P13 respectively in the following intermediate suction chambers, respectively 852 and 853, and the pressure P8 in the Venturi 880 will all be lower than the pressure P1.
  • the gas flow streams in the orifices 872 and 873 will be oriented in the wrong direction, that is to say from the oil recovery chamber 840 to the corresponding intermediate suction chambers 852 and 853, and no oil will be sucked through these orifices 872, 873.
  • the orifice 845 should be smaller than the orifice 871, itself smaller than the orifice 872, itself smaller than the orifice 872 etc. so that these orifices have the same suction flow. Nevertheless, this problem is particularly difficult to adjust on the last communication port 873, especially when the height of the siphon 842 is small because limited for reasons of space.
  • This type of decanter thus has the disadvantage of not being able to satisfactorily treat both cases, namely: the liquid phases of oil corresponding to oil inputs in the form of successive oil waves, large drops or jets; and aerosol phases of oil, corresponding to small amounts of oil in the form of small drops in suspension in the gases.
  • the narrowing of the circulation zone of the gases forming the Venturi is a difficult and expensive area to produce by molding a plastic material, and also offers a zone of less robustness in the decanter, vis- for example against shocks on the clarifier.
  • the present invention is intended in particular to eliminate all or some of the aforementioned drawbacks, in particular by allowing the efficient treatment of the oil in liquid phase, and proposes for this purpose an oil decanter for internal combustion engine, designed to separate at the least partially the oil of the gases leaving a crankcase of an internal combustion engine, the decanter comprising a casing internally enclosing:
  • an outlet chamber for decanted gases at least one intermediate suction chamber located between the intake chamber and the gas outlet chamber and delimited by oil collecting means positioned on the flow path between the inlet chamber and the gas outlet chamber; intake chamber and the gas outlet chamber, and
  • an oil recovery chamber in which a decanting oil return orifice is provided towards the engine, said orifice being situated at the bottom of the decanter, said oil recovery chamber being adjacent to the chamber or chambers of oil; intermediate suction, said or each intermediate suction chamber being in communication with said oil recovery chamber via communication means, and said recovery chamber being in communication on the one hand with the gas inlet chamber via communication means, and secondly with the outlet chamber via a communication interface between the two said chambers, the decanter being remarkable in that the communication interface between the oil recovery chamber and the chamber of the outlet of the gases is dimensioned so that the pressures in each of said chambers are substantially equal during the use of the clarifier independently of flow rate of the gas flow inside said decanter.
  • the invention therefore proposes to eliminate the narrowing of the circulation zone of the gases forming the Venturi and to establish a pressure balance between the outlet chamber and the oil recovery chamber.
  • the pressures in the outlet chamber and in the oil recovery chamber are equal, so that if oil waves clog the communication ports, the pressure in the oil recovery chamber just above the oil return port, does not change.
  • the pressure in the oil recovery chamber is thus independent of the arrival or not of waves of oil, preventing waves Successive oil spills create pressure instabilities in the clarifier and operating instabilities, such as defusing the siphon.
  • the communication interface between the oil recovery chamber and the gas outlet chamber is in the form of an elevation, in particular of the walking type, associated with a difference in levels between the respective bottoms of said chambers to prevent oil accumulating in the oil recovery chamber from passing into the gas outlet chamber via said communication interface.
  • the settling tank comprises a plurality of successive intermediate suction chambers separated from one another by oil collecting means.
  • the oil recovery chamber comprises several successive compartments, in communication via communication means, including: a main compartment in which the decantation oil return orifice is provided, and
  • At least one intermediate compartment located between the gas inlet chamber and the main compartment, each compartment being adjacent to at least one suction chamber with which it is in communication via communication means.
  • the single intermediate suction chamber or the intermediate suction chamber directly upstream of the outlet chamber is in communication with said outlet chamber via a convergence zone intended to concentrate the flow of gas flow.
  • a convergence zone intended to concentrate the flow of gas flow.
  • the flow of gas passing through the intermediate suction chamber or chambers does not disturb the oil recovery chamber or its main compartment, and more particularly the settling oil return orifice.
  • the main flow of gas does not disturb the pressure in the oil recovery chamber or in the main compartment.
  • the convergence zone is in the form of a wall inclined on the horizontal, oriented towards the upper part of the decanter in the flow direction of the gas flow.
  • This inclined wall preferably forms a connecting wall between the bottom of the outlet chamber and the bottom of said intermediate suction chamber when said funds are not located at the same level.
  • all or part of the communication means comprise at least one orifice provided between the two compartments or corresponding chambers in communication.
  • all or part of the communication means comprise at least two orifices provided between the two compartments or corresponding chambers in communication, said orifices being situated at different levels so that an orifice situated at the bottom of the decanter is dedicated mainly to at the passage of the oil and an orifice located in the upper part of the decanter is dedicated mainly to the passage of gases.
  • the oil recovered by the capture means flowing mainly by gravity will tend to pass into the oil recovery chamber, or into one of its compartments, via the hole located at the bottom; while the gases will tend to go into the oil recovery chamber, or into one of its compartments, via the hole located in the upper part.
  • successive oil waves or large drops that is to say the oil in the liquid phase and not in the aerosol phase, flow mainly in the lower part of the decanter, corresponding to the floor of the decanter, and therefore pass mainly through the or holes in the lower part, thus limiting the risk of clogging the gas flow holes located in the upper part, and create instability of the decanter operation.
  • up and down refers to the vertical direction associated with the force of gravity and the position of use of the decanter mounted in the motor vehicle.
  • the decantation is a mechanical separation operation, under the main action of gravity, several immiscible phases.
  • the communication means in the form of orifices at the top and bottom, could be subject to protection stricto sensu.
  • the two orifices correspond to free spaces between a partition wall of the two compartments or corresponding chambers and the decanter housing, said partition wall being mounted with clearance inside said housing, in particular by a clipping assembly.
  • the walls defining the chambers and / or the compartments of the oil recovery chamber may have a height less than the height of the decanter housing, so that said walls are mounted with games, respectively lower and upper, the level of the parts, respectively lower and upper, of the decanter housing, so that these games form passage holes for the oil and for the gas respectively in the lower and upper part of the decanter.
  • said or each orifice is of oblong shape, in particular of rectangular shape, or of square shape.
  • said or each orifice is in the form of a plurality of holes, in particular holes of polygonal shape, preferably rectangular or square, or circular.
  • the first communication ports to the oil recovery chamber are of interest to be of small size to create the loss of oil. charge, so that the following openings can suck the oil to the oil recovery chamber.
  • the communication ports must allow the oil to pass as easily as possible, and therefore be large. Hence a certain contradiction as mentioned above.
  • the Applicant has noted that the flow of gas through the communication ports is of the turbulent type (the Reynolds number of this fluid being of the order of 6000), whereas the flow of the oil through these same orifices is of the laminar type (very low flow rate, high viscosity and high density of this fluid).
  • the shape of the orifice has a lot of influence on the pressure drop, whereas for a laminar flow the shape of the orifice has very little, only the passage section is important.
  • an advantageous form of the communication orifices is a shape that maximizes the pressure drop of a turbulent flow, corresponding to the flow of gases. Indeed, for the same section or passage area, corresponding to the same capacity to remove oil in laminar flow, the shape that maximizes the pressure drop in turbulent flow is the one that better stop the gas.
  • S surface or passage area of the orifice
  • P perimeter of the orifice passage section
  • an orifice with an oblong shape in particular an elongated rectangular shape, has a passage surface greater than that of a circular orifice.
  • the orifice of rectangular or square shape and of the same hydraulic diameter Dh has a passage surface Sr which is greater than the passage surface Sc of the circular orifice.
  • the orifice of the same hydraulic diameter Dh and formed of five square holes also has a passage surface Sm which is greater than the passage surface Sc of the circular orifice.
  • all or part of the oil collection means comprise an obstacle separator, said obstacle separator comprising at least one gas passage orifice associated with deflection means arranged opposite said passage orifice for deflecting all or part of the gas passing through said passage orifice.
  • the decanter operates primarily for the treatment of the oil in the liquid phase, with low gas flow velocities and low pressure losses in order to be able to discharge the oil continuously through the siphon.
  • Such a decanter thus makes it possible to treat the largest quantity of oil arriving at the inlet because, as already described above, the oil arrives mainly in the form of large drops, jets and waves; the oil arriving in the form of small drops, in the aerosol phase, arrives in small quantity.
  • the successive oil collecting means provided between the successive intermediate suction chambers each comprise an obstacle separator, two successive obstacle separators, respectively a first separator and a second separator placed downstream of the first separator, being designed so that the first separator deviates less gas flow than the second separator.
  • the first separator creates less pressure drop than the second separator.
  • the oil collection means provided between the gas inlet chamber and the intermediate suction chamber situated directly downstream comprise at least one gas passage orifice.
  • no gas deflection means is provided upstream of said passage opening.
  • the invention also relates to an oil decanting device for an internal combustion engine, designed to at least partially separate the oil from the gases leaving a crankcase of an internal combustion engine, comprising a decanter as described. above and a cyclone separator placed behind downstream of said decanter to recover all or part of the oil remaining in the gases leaving said decanter.
  • the decanter is intended to process mainly the liquid phase oil inlets, constituting the largest quantity of oil inlets in the device, while being particularly compact, robust and inexpensive.
  • the function of this decanter is therefore no longer to have an exhaust gas completely freed of oil, but to have a gas where only a small amount of oil remains in the form of small particles in suspension then treated by the cyclone separator placed at the outlet of said decanter.
  • the cyclone separator which requires much more pressure drop to treat the oil in the aerosol phase, can instead store the treated oil during the operating life of the combustion engine, before the oil is discharged into the engine. when the engine is stopped, for example via a suitable valve.
  • the cyclone separator treating a small amount of oil can therefore have dimensions adapted to the bulk inherent in the engine block.
  • the cyclone separator comprises a tangential inlet of the gas containing oil to be recovered, said tangential inlet communicating directly with the gas outlet chamber of the clarifier.
  • FIG. 1 is a schematic vertical sectional view of an internal combustion engine portion may be equipped with a decanter or a settling device according to the invention
  • FIG. 2 is a schematic vertical sectional view of the cylinder head of the internal combustion engine illustrated in Figure 1 at the inlet of the decanter;
  • FIGs 3 and 4 are schematic horizontal sectional views of two decanters of the state of the art;
  • FIG. 5 is a vertical sectional view of the decanter illustrated in Figure 4 along the line V-V;
  • - Figure 6 is a view identical to that of Figure 4 where oil waves are illustrated inside the decanter;
  • FIG. 7 is a vertical sectional view of the decanter illustrated in Figure 6 along line VII-VII in a situation of instability due to oil waves;
  • FIGs 8 and 9 are schematic horizontal sectional views of two variants of the decanter illustrated in Figure 4 illustrating the problem of sizing the orifices to treat the oil waves;
  • FIG. 10 is a schematic horizontal sectional view of a first embodiment of a settler according to the invention
  • - Figure 11 is a vertical sectional view of the decanter illustrated in Figure 10 along the line Xl-Xl;
  • FIG. 12 is a schematic horizontal sectional view of a second embodiment of a settler according to the invention.
  • FIG. 13 is a vertical sectional view of the settler illustrated in Figure 12 along line XIII-XIII;
  • FIG. 14 is a schematic horizontal sectional view of an obstacle separator adapted to equip a decanter according to the invention.
  • FIGS. 15a, 15b and 15c schematically illustrate three types of communication orifice between chambers or compartments provided in a decanter according to the invention
  • Figure 16 is a view identical to that of Figure 12 where an oil wave is illustrated inside the decanter;
  • Figures 17a and 17b are vertical sectional views of two variants of the decanter illustrated in Figure 16 along the line XVII-XVII;
  • FIGS. 18 to 20 are schematic views in horizontal section of three other embodiments of a settler according to the invention.
  • FIG. 21 is a schematic horizontal sectional view of a decanting device according to the invention comprising a decanter in series with a cyclone separator;
  • FIG. 22 is a vertical sectional view of the cyclone separator illustrated in FIG. 21 along the line XXII-XXII.
  • FIG. 10 A first embodiment of a decanter 1 according to the invention is illustrated in FIG. 10, the other embodiments of the decanter 1 illustrated in particular in FIGS. 12, 18, 19 and 20 constituting evolutions of the decanter 1 illustrated in FIG. 10 .
  • the decanter 1 comprises an elongate casing 10 forming a shell or envelope defining an internal space, which is provided at one end with an inlet 11 for the oil-laden gases and at the opposite end of an outlet 12 for decanted gases.
  • the casing 10 of the decanter 1 internally contains:
  • an oil recovery chamber 5 in which a decanting oil return orifice 50 is provided towards the engine, said orifice 50 being situated at the bottom 14 of the decanter 1 and forming the inlet of a siphon 51, visible in Figure 11.
  • the oil recovery chamber 5 is adjacent to the three intermediate suction chambers 41, 42, 43, each of these intermediate suction chambers 41, 42, 43 being in communication with said recovery chamber 5 by means of communication, respectively 71, 72, 73 (described in detail later).
  • the recovery chamber 5 is in communication on the one hand with the admission chamber 2 of the gases via communication means 52 (described in detail later), and on the other hand with the outlet chamber 3 via a communication interface 53 (described in detail later) between the two said chambers 3 and 5.
  • the oil recovery chamber 5 is divided into two successive compartments 54, 55, in communication with one another via communication means 56 (described in detail later): a first compartment 54, said intermediate compartment, in communication with the admission chamber 2 of the gases via the communication means 52, a second compartment 55, said main compartment, in which the settling oil return orifice 50 is provided, and which is in communication with the chamber output 3 of the gases via the communication interface 53.
  • the first intermediate suction chamber 41 communicates with the intermediate compartment 54 via the communication means 71, while the second 42 and third 43 intermediate suction chambers respectively communicate with the main compartment 55 via the communication means 72 and 73 respectively.
  • first intermediate suction chamber 41 is separated on the one hand from the inlet chamber 2 by the first oil collecting means 61, and on the other hand from the second intermediate suction chamber 42 next by the second oil collecting means 62. Then, said second intermediate suction chamber 42 is separated from the third intermediate suction chamber 43 by the third oil collection means 63. Finally, said third chamber intermediate suction 43 is separated from the outlet chamber 3 by the fourth oil collecting means 64.
  • the first 61, second 62 and third successive capturing means are each formed of a row of obstacle separators; an embodiment of an obstacle separator being illustrated in detail in FIG. 14.
  • An obstacle separator comprises at least one gas passage orifice 69 associated with deflection means 65 arranged opposite said passage orifice 69 in order to diverting all or part of the gas passing through said passage opening 69.
  • the passage opening 69 may be delimited by two coplanar walls 66 spaced from one another, and the deflection means 65 consist of a deflection plate facing the passage opening 69, parallel to the walls 66, offset relative to these walls 66 by a distance d, and at least partially covering the passage opening 69 to deflect at least a portion of the flow of gas through said passage opening 69; the deflection plate 65 can thus leave a gap 67, on either side of said deflection plate 65, corresponding to a portion of the passage hole 69 not covered by the deflection plate 65.
  • the deflection plate 65 It is possible to provide on the edge of the deflection plate 65 a suitable geometry, such as in the form of an inclined facet, to promote the deflection effect. It is thus noted that the flow of gas illustrated by the arrow F1 arriving in the gap 67 is deflected by the gas flow illustrated by the arrow F2 deflected directly by the deflection plate 65.
  • the fourth capturing means 64 may take the form of an elevation, in particular of the walking type, associated with a difference in level or difference in level between the respective bottoms of these two chambers 3 and 43. This difference in level
  • the height difference 64 may be in the form of an internal rib in the casing 10 of the decanter 1.
  • the communication interface 53 takes the form of a difference in level, in particular of the walking type, associated with a difference. levels between the respective bottoms of these two chambers 3 and 55.
  • This interface 53 in elevation also forms an obstacle in the secondary flow Fs thus allowing a final separation of the oil in the secondary flow Fs.
  • this interface 53 is sized to have a balance of pressures between the main compartment 55 and the outlet chamber 3, regardless of the flow rate of the gas in the decanter 1.
  • the pressure in the main compartment 55 is substantially independent oil in the liquid phase, in particular in the form of waves or jets or large drops.
  • the difference in height 53 may be in the form of an internal rib in the casing 10 of the decanter 1.
  • the interface 53 has a substantially rectangular shape with a length Ll corresponding to its dimension in the longitudinal direction of the housing 10, and with a height Hl corresponding to its dimension in the vertical direction.
  • the length L1 is greater than or equal to 10 mm and the height H1 is greater than or equal to 10 mm.
  • said flow rate is generally between 0 and 5 liters per minute, and can even reach values of the order of 200 liters per minute.
  • FIG. 12 A second embodiment of the decanter 1 according to the invention is illustrated in FIG. 12, which differs from the first embodiment in that the capture means 64 are in the form of a convergence zone intended to concentrate the flow.
  • a kind of ramp or inclined wall 64 oriented towards the upper part 13 of the decanter 1 in the flow direction of the main flow Fp.
  • this inclined wall 64 accelerates the main flow Fp and makes it converge opposite the decanting oil return orifice 50 forming the inlet of the trap 51.
  • the main flow Fp is not likely to disturb the oil storage and recovery zone upstream of the siphon 51, being directed in the upper part 13 of the decanter 1.
  • This inclined wall 64 forms a connecting wall between the bottom (or floor) of the outlet chamber 3 and the bottom of the third intermediate suction chamber 43; said funds are of course not located at the same level to prevent the oil from passing the third intermediate suction chamber 43 to the outlet chamber 3.
  • FIGS. 15a to 15c illustrate different embodiments of the communication means 52, 56, 71, 72 and 73.
  • These communication means can comprise:
  • FIG. 15a a hole of circular shape, as illustrated in FIG. 15a, and / or preferably a rectangular-shaped orifice, as illustrated in FIG. 15b, in order to maximize the pressure drop in turbulent flow, and / or
  • the shape of the orifices is not limited to those described above, and the number and / or the dimensions of said orifices are to be determined as a function of the gas flows charged with liquid to be treated by the decanter 1.
  • FIG. 16 illustrates the decanter 1 according to the second embodiment with a wave of oil H pointing towards the communication means 52 for putting the admission chamber into communication
  • FIGS. 17a and 17b illustrate two embodiments of these communication means 52, which can of course be applied to the other means of communication 56, 71, 72 and 73.
  • the communication means 52 comprise two orifices 521, 522 provided between the intake chamber and the intermediate compartment of the oil recovery chamber, said orifices 521, 522 being located at different levels. so that port 522 located in the lower part 1 4 of the decanter 1, as its floor, is mainly dedicated to the passage of the oil H and the orifice 521 located in the upper part 13 of the decanter 1 is dedicated mainly to the passage of the secondary flow Fs gas.
  • several orifices may be provided at various heights or levels, said orifices may also have the various forms described above with reference to Figures 15a, 15b and 15c.
  • the orifices 521, 522 are of rectangular shape and are formed in the corners of the partition wall 523 between the intake chamber 2 and the intermediate compartment 54.
  • the two orifices 521, 522 correspond to free spaces between the partition wall 523 and the respectively high 13 and low 14 portions of the casing 10 of the decanter 1.
  • These free spaces 521, 522 are designed by mounting sets of the partition wall 523, thus facilitating the design and manufacture of the decanter 1.
  • the separation wall or walls 523 can be assembled, in particular by clipping, with play in the casing 10 of the decanter 1, so that the respectively upper and lower sets form the orifices respectively 521 and 522.
  • the decanter 1 Since the decanter 1 is essentially intended to evacuate the oil in the liquid phase, it is conceivable to reduce the pressure losses induced by the first three successive capturing means 61, 62 and 63, by modifying the geometry of said capturing means 61, 62. , 63 so that they have a reduced main flow deflection effect Fp, while of course retaining their ability to recover oil in the liquid phase.
  • the three embodiments illustrated in Figures 18, 19 and 20 are variants of the decanter 1 according to the second embodiment is illustrated in Figure 12, where the only modifications relate to the first three successive capturing means 61, 62 and 63.
  • the capturing means 61, 62, 63 comprise at least one obstacle separator as described above with reference to FIG. 14 where, for each separator 61, 62, 63, the deflection plate 65 is smaller than the passage opening 69 delimited by two coplanar walls 66, so that the gap 67 is large, for example being of a surface comparable to the surface of the plate 65.
  • Such separators 61, 62, 63 create little pressure drop while being effective in the separation of large drops or waves of oil.
  • the interval 67 decreases between the first separator 61 and the second separator 62, and also between the second separator 62 and the third separator 63.
  • the first separator 61 does not include no deflection plate, so that the interval is maximum because it is completely confused with the through hole 69.
  • the second separator 62 comprises a deflection plate 65 opposite a through orifice 69 which the dimensions are such that they define a gap 67 of surface S1.
  • the third separator 63 also comprises a deflection plate 65 facing a through hole 69 whose dimensions are such that they define a surface interval S2, where S2 is smaller than S1; the gap 67 being larger for the second separator 62 than for the third separator 63.
  • passage orifices 69 of equal dimensions for the two separators 62, 63 correspond to deflection plates 65 centered on said orifices 69 where the deflection plate of the second separator 62 is smaller than the deflection plate of the third separator 63.
  • the principle is the same as that mentioned above with a gap 67 which decreases between the separators 61 to 63.
  • the difference is that the through openings 69 do not are not delimited by two coplanar walls 66, but by a single wall 66 and the housing 10 of the decanter 1, in particular to reduce the overall dimensions of the decanter 1 and simplify its design and production, including the demolding step or steps in case of manufacturing by molding a plastic material.
  • the associated deflection plate 65 constitutes a plate protruding from the casing 10, parallel to the wall 66 and offset relative thereto so as to be located facing the corresponding through-hole 69; the deflection plate 65 of the second separator 62 being shorter than the deflection plate 65 of the third separator 63.
  • the decanter 1 is essentially devoted to the separation of the oil entering the liquid phase, particularly in the form of waves or large drops.
  • a cyclone separator 7 behind said decanter 1 for recover all or part of the remaining oil, in the aerosol phase, in the gases leaving said decanter 1.
  • the cyclone separator 7 comprises a casing 700 delimiting an internal space containing: a cyclone 710 designed to separate the oil, in the form of particles in suspension, from the gases leaving the decanter 1, via its outlet 12, according to the principle of separation by centrifugal effect;
  • a storage area 720 forming a storage volume for the oil H collected by the cyclone 710; an outlet pipe 730 for discharging the decanted gases out of the casing 700, said outlet pipe 730 being in communication with the inlet line for the return of the gases into the cylinder head.
  • Cyclone 710 itself includes from top to bottom:
  • a catchment area 750 formed of a cylindrical wall, where the drops of oil are projected onto said cylindrical wall; -
  • An oil recovery zone 760 formed of a conical wall in the extension of the sensing zone 750 and ending in its lower part of smaller diameter by a lower central opening 770.
  • Cyclone 710 also includes an upper central opening 780 through which a portion of the decanted gas stream axially emerges from the sensing 750 and storage 720 zones to flow into the outlet conduit 730.
  • the lower central opening 770 opens into the storage area 720 to allow the gravity to escape from the oil of the cyclone 710 to the storage area 720.
  • the outlet pipe 730 advantageously horizontal, acts as a water pipe. suction of the decanted gases, starting from the upper central opening 740 to the outside of the casing 700 of the cyclone separator 7.
  • the gases admitted into the cyclone 710 by the tangential inlet 740 are divided into:
  • the storage volume provided in the storage area 720 is sized to store oil throughout the operating life of the combustion engine, the oil thus stored is then discharged into the engine at a standstill of said engine. For example, such a design can be provided to allow storage for 4 hours of the oil arriving in the form of small aerosol phase drops for a worn engine operating at full power.
  • the storage area 720 of the cyclone separator 7 can be sized to collect about 16 g of oil or more as a precaution.
  • a valve can be provided in the bottom of the storage area 720 which opens only when the pressures are identical on each side of the valve, that is to say at the stop of the combustion engine internal, thus allowing the return of the stored oil towards the engine.
  • cyclone separators can be envisaged, such as those described in the French patent application FR 2922126, both in the preamble of this patent application and in its specific description.
  • a combination of a cyclone separator with a decanter can be considered with a decanter of the state of the art equipped with a Venturi, as those illustrated in Figures 3, 4, 8 and 9.

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Abstract

Le décanteur (1) d'huile pour moteur à combustion interne, prévu pour séparer au moins partiellement l'huile des gaz sortant d'un carter de vilebrequin d'un moteur à combustion interne, comprend un carter (10) renfermant intérieurement : une chambre d'admission (2) des gaz chargés d'huile, une chambre de sortie (3) des gaz décantés, au moins une chambre d'aspiration intermédiaire (41, 42, 43), et une chambre de récupération d'huile (5) dans laquelle est prévu un orifice (50) de retour d'huile de décantation vers le moteur. L'interface de communication (53) entre la chambre de récupération d'huile (5) et la chambre de sortie (3) des gaz est dimensionnée (L1) pour que les pressions dans chacune de ces chambres (3; 5) soient sensiblement égales pendant l'utilisation du décanteur indépendamment du débit de circulation des gaz à l'intérieur dudit décanteur (1). L'invention trouve une application dans le domaine des véhicules automobiles.

Description

Décanteur d'huile pour moteur à combustion interne
La présente invention se rapporte à un décanteur d'huile pour moteur à combustion interne, prévu pour séparer au moins partiellement l'huile des gaz sortant d'un carter de vilebrequin d'un moteur à combustion interne.
Elle se rapporte plus particulièrement à un décanteur comprenant un carter renfermant intérieurement :
- une chambre d'admission des gaz chargés d'huile,
- une chambre de sortie des gaz décantés, - au moins une chambre d'aspiration intermédiaire située entre la chambre d'admission et la chambre de sortie des gaz et délimitée par des moyens de captation d'huile positionnés sur la trajectoire de circulation entre la chambre d'admission et la chambre de sortie des gaz, et
- une chambre de récupération d'huile dans laquelle est prévu un orifice de retour d'huile de décantation vers le moteur, ledit orifice étant situé en partie basse du décanteur, ladite chambre de récupération d'huile étant adjacente à la ou les chambres d'aspiration intermédiaires, ladite ou chaque chambre d'aspiration intermédiaire étant en communication avec ladite chambre de récupération d'huile via des moyens de communication, et ladite chambre de récupération étant en communication d'une part avec la chambre d'admission des gaz via des moyens de communication, et d'autre part avec la chambre de sortie via une interface de communication entre les deux dites chambres.
Les figures 1 et 2 illustrent de façon schématique le problème à la base de la présente invention, à savoir le chargement des gaz de carter en huile à l'intérieur d'un moteur à combustion interne, par exemple du type moteur à essence ou moteur diesel, destiné notamment à équiper un véhicule automobile.
La figure 1 représente de manière schématique, en coupe verticale, une portion d'un moteur à combustion interne M comprenant de façon classique un carter de vilebrequin 900 contenant un vilebrequin 901 qui coopère, via des bielles 902, avec des pistons 903 montés à coulissement dans des cylindres 904. Le vilebrequin 901 est lubrifié par une huile H de lubrification étendue en nappe dans le carter de vilebrequin 900. Des plaques anti-barbotage 905 peuvent également être prévues dans le carter de vilebrequin 900. Un arbre à cannes 910, monté à l'intérieur d'une culasse 911 , est également prévu pour actionner des soupapes, non représentées, une ou plusieurs cheminées 912 mettant en communication le carter de vilebrequin 900 et la culasse 91 1. Comme illustré sur la figure 2, des gicleurs 913 peuvent être prévus à l'intérieur de la culasse 911 pour projeter de l'huile H de lubrification sur l'arbre à cames 910, notamment sur les paliers 914 dudit arbre à cames 910.
Les flux de circulation des gaz de carter sont illustrés aux figures 1 et 2 par les flèches visibles à l'intérieur du carter de vilebrequin 900, de la cheminée 912 et de la culasse 911. Lorsque le moteur M est en fonctionnement, des gaz de combustion et de compression de chaque cylindre 904 passent du cylindre vers le carter de vilebrequin 900, les segments des pistons 903 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, de vapeur d'eau et d'huile de lubrification. Ils sont évacués du carter de vilebrequin 900, pour être introduits à nouveau dans les chambres de combustion délimitées par les cylindres 904.
Dans une réalisation connue, pour évacuer les gaz du carter de vilebrequin 900 et les réinjecter dans une ligne d'admission 930, on relie le carter de vilebrequin 900 à la culasse par les cheminées 912 parcourues par ces gaz, puis ces gaz sont admis dans un décanteur d'huile 920, autrement nommé déshuileur, prévu pour séparer l'huile des gaz sortant du carter de vilebrequin 900 via la culasse 911. En sortie du décanteur 920, les gaz décantés rejoignent la ligne d'admission 930, en passant au préalable par un clapet 931 et par un volet papillon 932 ; le clapet 931 se fermant notamment lorsque la dépression en aval du volet papillon 932 est importante. Ainsi, les gaz peuvent être renvoyés dans la culasse 910, donc dans les cylindres 904 après séparation de l'huile des gaz dans le décanteur 920.
Concernant le décanteur 920, ce dernier est un élément essentiel du moteur à combustion interne M qui vient s'insérer sur le trajet de circulation des gaz de carter afin de séparer les gaz de l'huile de lubrification pour pouvoir réinjecter les gaz dans la ligne d'admission 930.
En effet, les gaz de carter sont susceptibles de se charger en huile H en différents points de leur trajectoire, notamment : - les cylindres 904 où le mouvement des pistons 903 arrache des parois internes des cylindres de l'huile qui vient charger les gaz ; - les bielles 902 qui entrent en contact avec la nappe d'huile, formant ainsi des gouttelettes d'huile en suspension ;
- le vilebrequin 901 qui projette de l'huile dans les flux de gaz ;
- la nappe d'huile dans le fond du carter de vilebrequin 900 où les gaz, sous l'effet de leur vitesse de circulation, arrachent des particules d'huile qui viennent les charger ;
- les paliers 914 ou bien les cheminées 912 dont les parties hautes représentent des zones d'accumulation de particules d'huile susceptibles d'être arrachées et mélangées aux gaz de carter, malgré des formes évasées ou arrondies conçues pour faciliter la descente de l'huile.
Lorsque de l'huile H s'est accumulée sur un support quelconque dans une zone de circulation des gaz de carter, sous l'effet de la vitesse des gaz, l'huile accumulée décolle de son support et peut ainsi arriver en grande quantité à l'entrée du décanteur 920, sous la forme de grosses gouttes ou de jets ou de vagues d'huile.
Ainsi, l'huile arrivant dans le décanteur peut se présenter principalement sous l'une des deux phases suivantes :
- les phases liquides d'huile correspondant à des entrées d'huile sous forme de vagues d'huile successives, de grosses gouttes ou de jets ; et - les phases aérosols d'huile, correspondant à des entrées d'huile en faible quantité sous forme notamment de petites gouttes en suspension dans les gaz.
Il est connu, notamment par les demandes de brevets français FR
2 898 386 et FR 2 874 646, de prévoir des décanteurs particulièrement bien adaptés pour retirer les gouttes d'huile en suspension dans les gaz de carter. Deux réalisations de ces décanteurs de l'état de la technique sont illustrées schématiquement en coupe horizontale dans les figures 3 et 4.
Ces décanteurs connus comprennent un carter 810, de forme allongée, qui renferme intérieurement :
- une chambre d'admission 820 des gaz de carter chargés d'huile, - une chambre de sortie 830 des gaz décantés,
- trois chambres d'aspiration intermédiaires 851 , 852, 853 situées entre la chambre d'admission 820 et la chambre de sortie 830 des gaz et délimitées par des séparateurs à obstacles 861 , 862, 863 positionnés sur la trajectoire de circulation entre la chambre d'admission 820 et la chambre de sortie 830 des gaz, et - une chambre de récupération d'huile comprenant plusieurs compartiments, à savoir :
- un compartiment principal 840 dans lequel est prévu un orifice de retour 841 d'huile de décantation vers le moteur, ledit orifice de retour 841 étant situé en partie basse du décanteur et formant l'entrée d'un siphon 842,
- un ou deux compartiments intermédiaires 843, 844 entre la chambre d'admission 820 des gaz et le compartiment principal 840, lesdits compartiments 840, 843, 844 étant adjacents aux chambres d'aspiration intermédiaires 851 , 852, 853 avec lesquelles ils sont en communication respectivement via des orifices de communication 871 , 872, 873 pour le passage de l'huile qui s'écoule principalement vers l'orifice de retour 841 puis vers le siphon 842.
Juste en amont de la chambre de sortie 830 est formé un Venturi 880 qui communique avec le compartiment principal 840 de récupération d'huile via un orifice de mise en dépression 881 dudit compartiment principal
840 ; ledit orifice de mise en dépression 881 étant situé en partie haute du décanteur. La chambre d'aspiration intermédiaire 853 située directement en amont de la chambre de sortie 830 se prolonge ainsi par le Venturi 880 et communique avec le compartiment principal 840 via l'orifice de communication
873 pour le passage de l'huile qui s'écoule principalement par gravité dans le décanteur.
La chambre d'admission 820 est en communication avec le premier compartiment intermédiaire 843 via un orifice de communication 845. Dans la réalisation de la figure 3 où deux compartiments intermédiaires 843, 844 sont prévus, le premier compartiment intermédiaire 843 est en communication avec le deuxième compartiment intermédiaire 844 attenant via un orifice de communication 846, et le deuxième compartiment intermédiaire 844 est en communication avec le compartiment principal 840 attenant via un orifice de communication 847.
Dans la réalisation de la figure 4 où un seul compartiment intermédiaire 843 est prévu, ledit compartiment intermédiaire 843 est en communication avec le compartiment principal 840 attenant via l'orifice de communication 846. Le siphon 842 assure la présence d'une réserve d'huile suffisante au fond du décanteur, c'est-à-dire en partie basse du compartiment principal 840 de la chambre de récupération d'huile, qui empêche l'entrée de gaz non décantés via l'orifice de retour 841 d'huile, en compensant la perte de charge ΔP=P1 -P2 entre respectivement la chambre d'admission 820 à la pression P1 , correspondant à la pression dans la culasse en entrée du décanteur, et le compartiment principal 840 à la pression P2 au-dessus du siphon 842.
Le siphon 842 a pour rôle de faire passer l'huile du compartiment principal 840 à une zone extérieure du décanteur en communication avec le moteur, notamment à l'intérieur de la culasse au-dessus de laquelle ledit décanteur est disposé ; le compartiment principal 840 étant en dépression par rapport à ladite zone extérieure. La différence de pression ΔP =P1 -P2 entre la culasse et le compartiment principal 840 détermine la hauteur d'huile HH dans le siphon 842, correspondant à la différence de niveaux entre les deux surfaces libres de l'huile H respectivement à la pression P1 , correspondant à la pression extérieure et aussi à la pression en entrée du décanteur, et à la pression P2 où P2 est inférieure à P1.
Ainsi, cette différence de pression ΔP est déterminée notamment par la hauteur Hs du siphon 842, où plus cette hauteur Hs est grande et plus la différence de pression ΔP peut être importante. Cette différence de pression ΔP est liée aux vitesses des gaz dans le décanteur : plus la vitesse est élevée et plus la perte de charge ΔP est importante et plus la hauteur Hs du siphon 842 doit être grande pour faire retourner l'huile H vers le moteur.
Ce type de décanteur est destiné à enlever de façon continue tout ou partie de l'huile présente dans les gaz de carter. Dans l'hypothèse où le décanteur est dimensionné pour ne pas traiter les petites gouttes d'huile, c'est- à-dire pour effectuer une séparation de l'huile des gaz qu'à partir d'une taille prédéterminée des particules d'huile présentes dans les gaz, il a néanmoins été constaté que ce type de décanteur ne fonctionne plus lorsqu'une vague d'huile ou plusieurs vagues d'huile successives arrivent à l'entrée du décanteur ; une vague d'huile correspondant à un flot important d'huile admis dans le décanteur à la suite notamment du décollage d'huile préalablement accumulée dans des zones d'accumulation ainsi que décrit ci-dessus.
En outre, sur les moteurs actuels, la tendance est à la réduction des dimensions du moteur tout en augmentant la puissance du moteur. L'augmentation de la puissance a pour conséquence d'augmenter les débits de gaz de carter, tandis que la réduction des dimensions a pour conséquence de diminuer l'espace disponible pour le décanteur. L'un des problèmes des décanteurs est donc de pouvoir traiter plus de gaz de carter, autrement dit de plus gros débits de gaz, dans un volume plus petit.
La réduction de l'espace disponible se répercute sur tous les éléments du moteur et notamment sur l'espace disponible pour la distribution. Ainsi, l'arbre à came et les cames sont de plus en plus proches de l'entrée du décanteur et les vitesses des gaz de carter augmentent, du fait notamment de la réduction des sections de passages des gaz et de l'augmentation du débit. De plus, les quantités d'huile venant lubrifier ces éléments sont augmentées.
Comme conséquences de tout cela, les projections d'huile sous forme de grosses gouttes, de jets ou de vagues à l'entrée du décanteur sont de plus en plus importantes.
La Demanderesse a remarqué que la plus grande quantité d'huile arrivant à l'entrée du décanteur arrive sous forme de grosses gouttes, de jets et de vagues, tandis que l'huile sous forme de petites gouttes arrive en petite quantité. Pour donner un ordre de grandeur, en prenant un moteur usé fonctionnant à pleine puissance, le débit d'huile sous forme de petites gouttes arrivant à l'entrée du décanteur est de l'ordre de 4 g/h, alors que le débit d'huile arrivant sous forme de grosses gouttes, de jets ou de vagues est de l'ordre 1200 g/h. Dans un premier cas, lorsqu'une grande quantité d'huile est admise de façon non continue dans le décanteur, comme par exemple sous la forme de vagues d'huile H successives illustrées en figure 6, l'huile H tend à boucher les orifices de communication, successivement les orifices 845 et 871. La vague d'huile entrante est en effet une première fois séparée par le premier séparateur à obstacles 861 et l'orifice 871 va évacuer la plus grosse partie de cette vague, en se bouchant momentanément au passage de l'huile. En outre, lorsque l'huile passe par l'orifice 845, l'huile va boucher momentanément ledit orifice 845 de sorte que, et également du fait que la vitesse des gaz dans le Venturi 880 augmente, la pression P2 diminue dans le compartiment principal 840. Le même phénomène se produit également au passage de l'huile dans les orifices suivants, à savoir les orifices 846 et 872, puis dans le dernier orifice 873 avec des effets amoindris car la quantité d'huile diminue après chaque rangée de séparateur à obstacles 862, 863. De telles vagues d'huile H ont pour conséquence que la pression P2 diminue dans le compartiment principal 840, donc que la perte de charge ΔP augmente, de sorte que la hauteur d'huile HH augmente et le niveau d'huile H monte dans le compartiment principal 840. Lorsque les vagues d'huile H sont fréquentes à l'entrée, le siphon 842 n'a plus de période de vidange. Le compartiment principal 840 se remplit complètement et l'huile H finit par passer par l'orifice de mise en dépression 881 entre le compartiment principal 840 et le Venturi 880. En outre, le passage successif de grandes quantités d'huile H dans les orifices successifs 845, 846, 871 , 872, 873 crée des instabilités de pression dans le compartiment principal 840, et ainsi des instabilités du siphon 842 qui peut se désamorcer. En effet, lorsque la pression P2 est suffisamment faible, le siphon 842 peut se désamorcer, c'est-à-dire que du gaz, sous forme de bulles B illustrées en figure 7, passe à travers le siphon 842. Le désamorçage ou déjaugeage du siphon 842 va donc produire des bulles B de gaz qui vont éclater au niveau de la surface libre d'huile H dans le compartiment principal 840, créant des gouttelettes d'huile susceptibles d'être entraînées par les gaz circulant dans le compartiment principal 840 dans la ligne d'admission. Pour éviter ce phénomène de désamorçage du siphon 842 lorsque des vagues successives d'huile entrent dans le décanteur, il faudrait donc, selon une approche simpliste, que les orifices, et en particulier les orifices les plus en amont 845 et 871 , soient les plus grands possible pour éviter d'être obstrués par l'huile. Dans un deuxième cas, lorsqu'une faible quantité d'huile arrive à l'entrée du décanteur, l'écoulement des gaz est alors peu perturbé par la présence ou non de l'huile au niveau des différents orifices 845, 846, 871 , 872, 873.
En supposant que l'orifice 845 soit très grand, comme le suggère l'approche faite ci-dessus et comme illustré en figure 8 (en l'absence ici de compartiment intermédiaire), cet orifice 845 va créer très peu de perte de charge de sorte que la pression P1 en entrée du décanteur va être égale à la pression P2 dans le compartiment principal 840 formant la chambre de récupération d'huile. Les pressions respectivement P11 , P12 et P13 dans les chambres d'aspiration intermédiaires, respectivement 851 , 852 et 853, et la pression P8 dans le Venturi 880 vont toutes être inférieures à la pression P1. Ainsi, les flux de circulation de gaz dans les orifices 871 , 872 et 873 vont être orientés dans le mauvais sens, c'est-à-dire de la chambre de récupération d'huile 840 vers les chambres d'aspiration intermédiaires, et aucune huile ne sera aspirée via ces orifices 871 , 872, 873. De même, en supposant que l'orifice 871 soit très grand, comme illustré en figure 9 (en l'absence ici aussi de compartiment intermédiaire), cet orifice 871 va créer très peu de perte de charge de sorte que la pression P11 dans la première chambre d'aspiration intermédiaire 851 va être égale à la pression P2 dans le compartiment principal 840 formant la chambre de récupération d'huile. Les pressions respectivement P1 2 et P13 dans les chambres d'aspiration intermédiaires suivantes, respectivement 852 et 853, et la pression P8 dans le Venturi 880 vont toutes être inférieures à la pression P1. Ainsi, les flux de circulation de gaz dans les orifices 872 et 873 vont être orientés dans le mauvais sens, c'est-à-dire de la chambre de récupération d'huile 840 vers les chambres d'aspiration intermédiaires correspondantes 852 et 853, et aucune huile ne sera aspirée via ces orifices 872, 873.
Ainsi, pour que tous les orifices 871 , 872, 873 de communication entre les chambres d'aspiration intermédiaire 851 , 852, 853 et la chambre de récupération d'huile 840 aspirent de l'huile, il est nécessaire de ne pas trop agrandir les orifices de communication 845, 846, 871 , 872, 873. Idéalement, l'orifice 845 doit être plus petit que l'orifice 871 , lui-même plus petit que l'orifice 872, lui-même plus petit que l'orifice 872 etc. pour que ces orifices présentent le même débit d'aspiration. Néanmoins, ce problème est particulièrement difficile à régler sur le dernier orifice de communication 873, surtout lorsque la hauteur du siphon 842 est petite car limitée pour des raisons d'encombrement.
Ainsi, cet enseignement va à rencontre de l'enseignement précédent qui indique que pour traiter des vagues d'huile en entrée du décanteur, il est nécessaire d'avoir des orifices de communication de grandes dimensions.
Ce type de décanteur présente ainsi l'inconvénient de ne pas pouvoir traiter de façon satisfaisante les deux cas, à savoir : - les phases liquides d'huile correspondant à des entrées d'huile sous forme de vagues d'huile successives, de grosses gouttes ou de jets ; et - les phases aérosols d'huile, correspondant à des entrées d'huile en faible quantité sous forme notamment de petites gouttes en suspension dans les gaz.
En outre, il est à noter que le rétrécissement de la zone de circulation des gaz formant le Venturi est une zone difficile et coûteuse à produire par moulage d'une matière plastique, et offre également une zone de moindre robustesse dans le décanteur, vis-à-vis par exemple de chocs sur le décanteur. La présente invention a notamment pour but de supprimer tout ou partie des inconvénients susmentionnés, notamment en permettant le traitement efficace de l'huile sous phase liquide, et propose à cet effet un décanteur d'huile pour moteur à combustion interne, prévu pour séparer au moins partiellement l'huile des gaz sortant d'un carter de vilebrequin d'un moteur à combustion interne, le décanteur comprenant un carter renfermant intérieurement :
- une chambre d'admission des gaz chargés d'huile,
- une chambre de sortie des gaz décantés, - au moins une chambre d'aspiration intermédiaire située entre la chambre d'admission et la chambre de sortie des gaz et délimitée par des moyens de captation d'huile positionnés sur la trajectoire de circulation entre la chambre d'admission et la chambre de sortie des gaz, et
- une chambre de récupération d'huile dans laquelle est prévu un orifice de retour d'huile de décantation vers le moteur, ledit orifice étant situé en partie basse du décanteur, ladite chambre de récupération d'huile étant adjacente à la ou les chambres d'aspiration intermédiaires, ladite ou chaque chambre d'aspiration intermédiaire étant en communication avec ladite chambre de récupération d'huile via des moyens de communication, et ladite chambre de récupération étant en communication d'une part avec la chambre d'admission des gaz via des moyens de communication, et d'autre part avec la chambre de sortie via une interface de communication entre les deux dites chambres, le décanteur étant remarquable en ce que l'interface de communication entre la chambre de récupération d'huile et la chambre de sortie des gaz est dimensionnée pour que les pressions dans chacune desdites chambres soient sensiblement égales pendant l'utilisation du décanteur indépendamment du débit de circulation des gaz à l'intérieur dudit décanteur.
L'invention se propose donc de supprimer le rétrécissement de la zone de circulation des gaz formant le Venturi et d'établir un équilibre de pression entre la chambre de sortie et la chambre de récupération d'huile
Ainsi, les pressions dans la chambre de sortie et dans la chambre de récupération d'huile sont égales, de sorte que si des vagues d'huile bouchent les orifices de communication, la pression dans la chambre de récupération d'huile, juste au-dessus de l'orifice de retour d'huile, ne change pas. La pression dans la chambre de récupération d'huile est ainsi indépendante de l'arrivée ou non de vagues d'huile, évitant que des vagues d'huile successives ne créent des instabilités de pression dans le décanteur et des instabilités de fonctionnement, comme un désamorçage du siphon.
Selon une caractéristique, l'interface de communication entre la chambre de récupération d'huile et la chambre de sortie des gaz se présente sous la forme d'un dénivelé, notamment du type marche, associé à une différence de niveaux entre les fonds respectifs desdites chambres afin d'éviter que l'huile s'accumulant dans la chambre de récupération d'huile passe dans la chambre de sortie des gaz via ladite interface de communication.
Dans un mode de réalisation particulier, le décanteur comprend plusieurs chambres d'aspiration intermédiaires successives séparées l'une de l'autre par des moyens de captation d'huile.
Dans une réalisation particulière, la chambre de récupération d'huile comporte plusieurs compartiments successifs, en communication via des moyens de communication, dont : - un compartiment principal dans lequel est prévu l'orifice de retour d'huile de décantation, et
- au moins un compartiment intermédiaire situé entre la chambre d'admission des gaz et le compartiment principal, chaque compartiment étant adjacent à au moins une chambre d'aspiration avec laquelle il est en communication via des moyens de communication.
Selon u ne caractéristique, l'unique chambre d'aspiration intermédiaire ou la chambre d'aspiration intermédiaire directement en amont de la chambre de sortie est en communication avec ladite chambre de sortie via une zone de convergence destinée à concentrer le flux de circulation de gaz en partie haute du décanteur, opposée à la partie basse du décanteur dans laquelle est situé l'orifice de retour d'huile de décantation.
Ainsi, le flux de gaz traversant la ou les chambres d'aspiration intermédiaires, dit flux principal de gaz, ne perturbe pas la chambre de récupération d'huile ou son compartiment principal, et plus particulièrement l'orifice de retour d'huile de décantation. Ainsi, le flux principal de gaz ne perturbe pas la pression dans la chambre de récupération d'huile ou dans le compartiment principal.
Avantageusement, la zone de convergence se présente sous la forme d'une paroi inclinée sur l'horizontale, orientée vers la partie haute du décanteur dans le sens de circulation du flux de gaz. Cette paroi inclinée forme de préférence une paroi de liaison entre le fond de la chambre de sortie et le fond de ladite chambre d'aspiration intermédiaire quand lesdits fonds ne sont pas situés au même niveau.
Selon une autre caractéristique, tout ou partie des moyens de communication comprennent au moins un orifice prévu entre les deux compartiments ou chambres correspondants en communication.
Il est bien entendu que ces moyens de communication concernent la communication entre la chambre de récupération d'huile, ou ses compartiments, et la ou les chambres d'aspiration intermédiaires, entre les compartiments de la chambre de récupération d'huile, entre la chambre de récupération d'huile et la chambre d'admission des gaz.
Dans une réalisation avantageuse, tout ou partie des moyens de communication comprennent au moins deux orifices prévus entre les deux compartiments ou chambres correspondants en communication, lesdits orifices étant situés à des niveaux distincts afin qu'un orifice situé en partie basse du décanteur soit dédié principalement au passage de l'huile et qu'un orifice situé en partie haute du décanteur soit dédié principalement au passage des gaz.
Ainsi, l'huile récupérée par les moyens de captation s'écoulant principalement par gravité aura tendance à passer dans la chambre de récupération d'huile, ou dans l'un de ses compartiments, via l'orifice situé en partie basse ; tandis que les gaz auront eux tendance à passer dans la chambre de récupération d'huile, ou dans l'un de ses compartiments, via l'orifice situé en partie haute. En particulier, les vagues d'huile ou les grosses gouttes successives, c'est-à-dire l'huile en phase liquide et non en phase aérosol, s'écoulent principalement en partie basse du décanteur, correspondant au plancher du décanteur, et passent donc principalement par le ou les orifices en partie basse, limitant ainsi le risque de boucher les orifices de circulation des gaz situées en partie haute, et de créer des instabilités de fonctionnement du décanteur. II est bien entendu que par haut et bas on se réfère par rapport à la direction verticale associée à la force de gravité et à la position d'utilisation du décanteur monté dans le véhicule automobile. En effet, il est rappelé ici que la décantation est une opération de séparation mécanique, sous l'action principale de la gravité, de plusieurs phases non-miscibles. Bien entendu, une telle conception des moyens de communication, sous forme d'orifices en partie haute et basse, pourrait faire l'objet d'une protection stricto sensu.
Avantageusement, les deux orifices correspondent à des espaces libres entre une paroi de séparation des deux compartiments ou chambres correspondants et le carter du décanteur, ladite paroi de séparation étant montée avec jeu à l'intérieur dudit carter, notamment par un assemblage par clippage.
Ainsi, les parois délimitant les chambres et/ou les compartiments de la chambre de récupération d'huile peuvent présenter une hauteur inférieure à la hauteur du carter de décanteur, de sorte que lesdites parois sont montées avec des jeux, respectivement inférieur et supérieur, au niveau des parties, respectivement inférieure et supérieure, du carter de décanteur, de sorte que ces jeux forment des orifices de passage pour l'huile et pour les gaz respectivement en partie basse et haute du décanteur.
Dans une réalisation particulière des moyens de communication, ledit ou chaque orifice est de forme oblongue, notamment de forme rectangulaire, ou de forme carrée.
Dans une autre réalisation particulière des moyens de communication, ledit ou chaque orifice se présente sous la forme d'une pluralité de trous, notamment de trous de forme polygonale, préférentiellement rectangulaire ou carrée, ou circulaire.
Comme mentionné ci-dessus, lorsqu'une faible quantité d'huile entre dans le décanteur, notamment en phase aérosol, les premiers orifices de communication vers la chambre de récupération d'huile ont intérêt à être de faibles dimensions pour créer de la perte de charge, afin que les orifices suivants puissent aspirer l'huile vers la chambre de récupération d'huile. Par contre, les orifices de communication doivent laisser passer l'huile le plus facilement possible, donc être de grandes dimensions. D'où une certaine contradiction ainsi que mentionné ci-dessus.
La Demanderesse a cependant noté que l'écoulement des gaz par les orifices de communication est du type turbulent (le nombre de Reynolds de ce fluide étant de l'ordre de 6000), alors que l'écoulement de l'huile par ces mêmes orifices est du type laminaire (vitesse d'écoulement très faible, grande viscosité et grande masse volumique de ce fluide). Pour un écoulement turbulent la forme de l'orifice a beaucoup d'influence sur la perte de charge, alors que pour un écoulement laminaire la forme de l'orifice en a très peu, seule la section de passage est importante.
Ainsi, une forme avantageuse des orifices de communication est une forme qui maximise la perte de charge d'un écoulement turbulent, correspondant à l'écoulement des gaz. En effet, pour une même section ou surface de passage, correspondant à une même capacité à évacuer l'huile en écoulement laminaire, la forme qui maximise la perte de charge en écoulement turbulent est celle qui permet de mieux arrêter les gaz.
Or, la forme circulaire d'un orifice correspond à la forme qui minimise la perte de charge, alors qu'il existe beaucoup d'autres formes qui la maximisent et notamment les formes avec un diamètre hydraulique Dh important, où :
D n nh = 4 Λ - S p avec
S= surface ou aire de passage de l'orifice, et P= périmètre de la section de passage de l'orifice
Par exemple, pour un même diamètre hydraulique Dh, , un orifice avec une forme oblongue, notamment une forme rectangulaire allongée, présente une surface de passage supérieure à celle d'un orifice de forme circulaire. L'orifice de forme circulaire et de diamètre hydraulique Dh donné présente une diamètre D=Dh et une surface de passage Sc correspondante.
L'orifice de forme rectangulaire ou carrée et de même diamètre hydraulique Dh présente une surface de passage Sr qui est supérieure à la surface de passage Sc de l'orifice circulaire. L'orifice de même diamètre hydraulique Dh et formé de cinq trous carrés présente également une surface de passage Sm qui est supérieure à la surface de passage Sc de l'orifice circulaire.
Bien entendu, une telle conception de la forme des orifices de communication pourrait faire l'objet d'une protection stricto sensu. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, tout ou partie des moyens de captation d'huile comprennent un séparateur à obstacles, ledit séparateur à obstacles comprenant au moins un orifice de passage des gaz associé à des moyens de déviation disposés en regard dudit orifice de passage afin de dévier tout ou partie des gaz traversant ledit orifice de passage. Ainsi, pour faciliter l'évacuation de l'huile en phase liquide, par exemple sous forme de vagues ou de grosses gouttes ou de jets d'huile, il peut être avantageux que tout ou partie des séparateurs ne dévient qu'une partie du flux principal de gaz, afin d'avoir des séparateurs qui créent peu de perte de charge tout en restant efficaces dans la séparation de l'huile en phase liquide. En diminuant la perte de charge dans les chambres d'aspiration intermédiaires, on permet par exemple de diminuer les dimensions du siphon, afin de répondre aux contraintes d'encombrement.
De la sorte, le décanteur fonctionne principalement pour le traitement de l'huile en phase liquide, avec des vitesses de circulation des gaz et des pertes de charge faibles pour pouvoir évacuer l'huile en continu par le siphon.
Un tel décanteur permet ainsi de traiter la plus grande quantité d'huile arrivant à l'entrée car, comme déjà décrit ci-dessus, l'huile arrive majoritairement sous forme de grosses gouttes, de jets et de vagues ; l'huile arrivant sous forme de petites gouttes, en phase aérosol, arrive en petite quantité.
Selon une autre caractéristique, lorsque le décanteur présente plusieurs chambres d'aspiration intermédiaires successives, les moyens de captation d'huile successifs prévus entre les chambres d'aspiration intermédiaires successives comprennent chacun un séparateur à obstacle, deux séparateurs à obstacle successifs, respectivement un premier séparateur et un deuxième séparateur placé en aval du premier séparateur, étant conçus pour que le premier séparateur dévie moins de flux de gaz que le deuxième séparateur.
Ainsi, le premier séparateur crée moins de perte de charge que le deuxième séparateur.
Selon une autre caractéristique, les moyens de captation d'huile prévus entre la chambre d'admission des gaz et la chambre d'aspiration intermédiaire située directement en aval comprennent au moins un orifice de passage des gaz. De façon avantageuse, aucun moyen de déviation des gaz n'est prévu en amont dudit orifice de passage.
L'invention concerne également un dispositif de décantation d'huile pour moteur à combustion interne, prévu pour séparer au moins partiellement l'huile des gaz sortant d'un carter de vilebrequin d'un moteur à combustion interne, comprenant un décanteur tel que décrit ci-dessus et un séparateur à cyclone placé derrière en aval dudit décanteur pour récupérer tout ou partie de l'huile restante dans les gaz sortant dudit décanteur. Ainsi, le décanteur est destiné à traiter principalement les entrées d'huile en phase liquide, constituant la plus grande quantité des entrées d'huile dans le dispositif, tout en étant particulièrement compact, robuste et peu coûteux. La fonction de ce décanteur n'est donc plus d'avoir un gaz en sortie totalement débarrassé d'huile, mais d'avoir un gaz où ne subsiste qu'une faible quantité d'huile sous forme de petites particules en suspension traitées ensuite par le séparateur à cyclone placé en sortie dudit décanteur.
En dissociant les traitements de l'huile, avec un décanteur qui traite principalement l'huile en phase liquide et un séparateur à cyclone qui traite principalement l'huile en phase aérosol, il est possible de fournir un dispositif de décantation ne présentant aucun problème d'instabilité, notamment au niveau du siphon du décanteur, et qui soit de faibles dimensions, en réduisant notamment les pertes de charge, et permettant une évacuation en continu de l'huile hors du décanteur, durant le fonctionnement du moteur à combustion interne.
Le séparateur à cyclone, qui nécessite beaucoup plus de perte de charge pour traiter l'huile en phase aérosol, peut par contre stocker l'huile traitée pendant la durée de fonctionnement du moteur à combustion, avant que l'huile soit évacuée dans le moteur lorsque le moteur est à l'arrêt, par exemple via un clapet adéquat. Le séparateur à cyclone ne traitant qu'une faible quantité d'huile peut donc présenter des dimensions adaptées à l'encombrement inhérent au bloc moteur.
Selon une caractéristique, le séparateur à cyclone comprend une entrée tangentielle des gaz contenant de l'huile à récupérer, ladite entrée tangentielle communiquant directement avec la chambre de sortie des gaz du décanteur.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, de plusieurs exemples de mise en œuvre, faite en référence aux figures annexées dans lesquelles :
- la figure 1 est une vue schématique en coupe verticale d'une portion de moteur à combustion interne pouvant être équipé d'un décanteur ou d'un dispositif de décantation conformes à l'invention ;
- la figure 2 est une vue schématique en coupe verticale détaillée de la culasse du moteur à combustion interne illustré en figure 1 au niveau de l'entrée du décanteur ; - les figures 3 et 4 sont des vues schématiques en coupe horizontale de deux décanteurs de l'état de la technique ;
- la figure 5 est une vue en coupe verticale du décanteur illustré en figure 4 selon la ligne V-V ; - la figure 6 est une vue identique à celle de la figure 4 où des vagues d'huile sont illustrées à l'intérieur du décanteur ;
- la figure 7 est une vue en coupe verticale du décanteur illustré en figure 6 selon la ligne VII-VII dans une situation d'instabilité due aux vagues d'huile ; - les figures 8 et 9 sont des vues schématiques en coupe horizontale de deux variantes du décanteur illustré en figure 4 illustrant le problème de dimensionnement des orifices pour traiter les vagues d'huile ;
- la figure 10 est une vue schématique en coupe horizontale d'un premier mode de réalisation d'un décanteur conforme à l'invention ; - la figure 11 est une vue en coupe verticale du décanteur illustré en figure 10 selon la ligne Xl-Xl ;
- la figure 12 est une vue schématique en coupe horizontale d'un deuxième mode de réalisation d'un décanteur conforme à l'invention ;
- la figure 13 est une vue en coupe verticale du décanteur illustré en figure 12 selon la ligne XIII-XIII ;
- la figure 14 est une vue schématique en coupe horizontale d'un séparateur à obstacle adapté pour équiper un décanteur conforme à l'invention ;
- les figures 15a, 15b et 15c illustrent de façon schématiques trois types d'orifice de communication entre des chambres ou des compartiments prévus dans un décanteur conforme à l'invention ;
- la figure 16 est une vue identique à celle de la figure 12 où une vague d'huile est illustrée à l'intérieur du décanteur ;
- les figures 17a et 17b sont des vues en coupe verticale de deux variantes du décanteur illustré en figure 16 selon la ligne XVII-XVII ;
- les figures 18 à 20 sont des vues schématiques en coupe horizontale de trois autres modes de réalisation d'un décanteur conforme à l'invention ;
- la figure 21 est une vue schématique en coupe horizontale d'un d ispositif de décantation conforme à l'invention comprenant un décanteur en série avec un séparateur à cyclone ; - la figure 22 est une vue en coupe verticale du séparateur à cyclone illustré en figure 21 selon la ligne XXII-XXII.
Un premier mode de réalisation d'un décanteur 1 conforme à l'invention est illustré en figure 10, les autres modes de réalisation du décanteur 1 illustrés notamment aux figures 12, 18, 19 et 20 constituant des évolutions du décanteur 1 illustré en figure 10.
Le décanteur 1 comprend un carter 10 de forme allongée, formant une coque ou enveloppe délimitant un espace interne, qui est pourvu à une extrémité d'une entrée 11 pour les gaz chargés d'huile et à l'extrémité opposée d'une sortie 12 pour les gaz décantés.
Le carter 10 du décanteur 1 renferme intérieurement :
- une chambre d'admission 2 des gaz chargés d'huile, l'entrée 11 débouchant directement dans ladite chambre d'admission 2 ;
- une chambre de sortie 3 des gaz décantés dans laquelle est prévue la sortie 12 ;
- trois chambres d'aspiration intermédiaires 41 , 42, 43 située entre la chambre d'admission 2 et la chambre de sortie 3 des gaz et délimitée par des moyens de captation d'huile 61 , 62, 63, 64 (décrits en détail ultérieurement) positionnés sur la trajectoire de circulation entre la chambre d'admission 2 et la chambre de sortie 3 des gaz, et
- une chambre de récupération d'huile 5 dans laquelle est prévu un orifice de retour d'huile de décantation 50 vers le moteur, ledit orifice 50 étant situé en partie basse 14 du décanteur 1 et formant l'entrée d'un siphon 51 , visible sur la figure 11. La chambre de récupération d'huile 5 est adjacente aux trois chambres d'aspiration intermédiaires 41 , 42, 43, chacune de ces chambres d'aspiration intermédiaires 41 , 42, 43 étant en communication avec ladite chambre de récupération d'huile 5 via des moyens de communication, respectivement 71 , 72, 73 (décrits en détail ultérieurement). De plus, la chambre de récupération 5 est en communication d'une part avec la chambre d'admission 2 des gaz via des moyens de communication 52 (décrits en détail ultérieurement), et d'autre part avec la chambre de sortie 3 via une interface de communication 53 (décrite en détail ultérieurement) entre les deux dites chambres 3 et 5. La chambre de récupération d'huile 5 se divise en deux compartiments 54, 55 successifs, en communication l'un avec l'autre via des moyens de communication 56 (décrits en détail ultérieurement) : un premier compartiment 54, dit compartiment intermédiaire, en communication avec la chambre d'admission 2 des gaz via les moyens de communication 52, un deuxième compartiment 55, dit compartiment principal, dans lequel est prévu l'orifice de retour d'huile de décantation 50, et qui est en communication avec la chambre de sortie 3 des gaz via l'interface de communication 53.
La première chambre d'aspiration intermédiaire 41 communique avec le compartiment intermédiaire 54 via les moyens de communication 71 , tandis que les respectivement deuxième 42 et troisième 43 chambres d'aspiration intermédiaires communiquent avec le compartiment principal 55 via les moyens de communication respectivement 72 et 73.
En outre, la première chambre d'aspiration intermédiaire 41 est séparée d'une part de la chambre d'admission 2 par les premiers moyens de captation d'huile 61 , et d'autre part de la deuxième chambre d'aspiration intermédiaire 42 suivante par les deuxièmes moyens de captation d'huile 62. Ensuite, ladite deuxième chambre d'aspiration intermédiaire 42 est séparée de la troisième chambre d'aspiration intermédiaire 43 suivante par les troisièmes moyens de captation d'huile 63. Enfin, ladite troisième chambre d'aspiration intermédiaire 43 est séparée de la chambre de sortie 3 par les quatrièmes moyens de captation d'huile 64. Les premiers 61 , deuxièmes 62 et troisièmes moyens de captation successifs sont chacun formés d'une rangée de séparateurs à obstacles ; un mode de réalisation d'un séparateur à obstacles étant illustré en détail à la figure 14. Un séparateur à obstacles comprend au moins un orifice de passage 69 des gaz associé à des moyens de déviation 65 disposés en regard dudit orifice de passage 69 afin de dévier tout ou partie des gaz traversant ledit orifice de passage 69. L'orifice de passage 69 peut être délimité par deux parois 66 coplanaires espacées l'une de l'autre, et les moyens de déviation 65 sont constitués d'une plaque de déviation en regard de l'orifice de passage 69, parallèle aux parois 66, décalée par rapport à ces parois 66 d'une distance d, et recouvrant au moins partiellement l'orifice de passage 69 pour dévier au moins une partie du flux de gaz traversant ledit orifice de passage 69 ; la plaque de déviation 65 pouvant ainsi laisser subsister un intervalle 67, de part et d'autre de ladite plaque de déviation 65, correspondant à une partie de l'orifice de passage 69 non recouverte par la plaque de déviation 65. Il est possible de prévoir sur le bord de la plaque de déviation 65 une géométrie adaptée, comme par exemple sous la forme d'une facette inclinée, pour favoriser l'effet de déviation. On note ainsi que le flux de gaz illustré par la flèche F1 arrivant dans l'intervalle 67 est dévié par le flux de gaz illustré par la flèche F2 dévié directement par la plaque de déviation 65.
En revenant à la figure 10, on note que le flux de gaz chargés d'huile entrant dans le décanteur 1 se décompose notamment en deux flux entre l'entrée 1 1 (ou la chambre d'admission 2) et la sortie 12 (ou la chambre de sortie 3), à savoir :
- un flux principal Fp qui traverse la première rangée de séparateurs à obstacles 61 effectuant ainsi une première séparation de l'huile qui peut s'écouler principalement par gravité dans le compartiment intermédiaire 54 de la chambre de récupération d'huile 5 via les moyens de communication 71 , puis qui traverse la deuxième rangée de séparateurs à obstacles 62 effectuant ainsi une deuxième séparation de l'huile qui peut s'écouler principalement par gravité dans le compartiment principal 55 de la chambre de récupération d'huile 5 via les moyens de communication 72, puis qui traverse la troisième rangée de séparateurs à obstacles 63 effectuant ainsi une troisième séparation de l'huile qui peut s'écouler principalement par gravité dans le compartiment principal 55 de la chambre de récupération d'huile 5 via les moyens de communication 73, et enfin qui traverse les quatrièmes moyens de captation 64 pour entrer dans la chambre de sortie 3 ;
- un flux secondaire Fs qui traverse le premier orifice 52 pour entrer dans le compartiment intermédiaire 54 de la chambre de récupération d'huile 5, auquel est mêlé le flux entrant via les moyens de communication 71 , puis qui traverse l'orifice 56 pour entrer dans le compartiment principal 55 de la chambre de récupération d'huile 5, auquel sont mêlés les flux entrants via les moyens de communication 72 et 73, et enfin qui traverse l'interface de communication 53 pour se mêler au flux principal Fp dans la chambre de sortie 3, la majeure partie de l'huile étant évacuée hors du décanteur 1 via l'orifice de retour d'huile de décantation 50. Comme illustré en figure 10, pour éviter notamment que l'huile ne passe de la troisième chambre d'aspiration intermédiaire 43 à la chambre de sortie 3, les quatrièmes moyens de captation 64 peuvent prendre la forme d'un dénivelé, notamment du type marche, associé à une différence de niveaux ou dénivelé entre les fonds respectifs de ces deux chambres 3 et 43. Ce dénivelé
64 forme ainsi un obstacle dans le flux principal Fp, au même titre que les rangées de séparateurs à obstacle 61 , 62, 63 précédents, permettant ainsi une dernière séparation de l'huile dans le flux principal Fp. Le dénivelé 64 peut se présenter sous la forme d'une nervure interne dans le carter 10 du décanteur 1.
De même, pour éviter notamment que l'huile ne passe du com partiment prin cipa l 55 à la cham bre de sortie 3, l'interface de communication 53 prend la forme d'un dénivelé, notamment du type marche, associé à une différence de niveaux entre les fonds respectifs de ces deux chambres 3 et 55. Cette interface 53 en dénivelé forme aussi un obstacle dans le flux secondaire Fs permettant ainsi une dernière séparation de l'huile dans le flux secondaire Fs. De plus, cette interface 53 est dimensionnée pour avoir un équilibre des pressions entre le compartiment principal 55 et la chambre de sortie 3, indépendamment du débit de circulation des gaz dans le décanteur 1. Ainsi, la pression dans le compartiment principal 55 est sensiblement indépendante des entrées d'huile en phase liquide, sous forme notamment de vagues ou de jets ou de grosses gouttes. Le dénivelé 53 peut se présenter sous la forme d'une nervure interne dans le carter 10 du décanteur 1.
En référence aux figures 10 et 11 , l'interface 53 présente une forme sensiblement rectangulaire avec une longueur Ll correspondant à sa dimension dans la direction longitudinale du carter 10, et avec une hauteur Hl correspondant à sa dimension dans la direction verticale. A titre d'exemple de dimensionnement adapté de ladite interface 53 pour l'équilibre des pressions souhaité, la longueur Ll est supérieure ou égale à 10 mm et la hauteur Hl est supérieure ou égale à 10 mm. A titre d'exemple de débit des gaz dans le décanteur 1 , ledit débit est généralement compris entre 0 et 5 litres par minute, et peut même atteindre des valeurs de l'ordre de 200 litres par minute. Un deuxième mode de réalisation du décanteur 1 selon l'invention est illustré en figure 12, qui se distingue du premier mode de réalisation en ce que les moyens de captation 64 se présentent sous la forme d'une zone de convergence destinée à concentrer le flux principal Fp en partie haute 13 du décanteur 1 , entre la troisième chambre d'aspiration intermédiaire 43 et la chambre de sortie 3. A la place d'avoir une marche à 90°, on a ici une sorte de rampe ou paroi inclinée 64, orientée vers la partie haute 13 du décanteur 1 dans le sens de circulation du flux principal Fp. Ainsi, cette paroi inclinée 64 accélère le flux principal Fp et le fait converger à l'opposé de l'orifice de retour d'huile de décantation 50 formant l'entrée du siphon 51. Ainsi, le flux principal Fp ne risque pas de perturber la zone de stockage et de récupération de l'huile en amont du siphon 51 , en étant dirigé en partie haute 13 du décanteur 1.
Cette paroi inclinée 64, ainsi qu'illustré en figure 13, forme une paroi de liaison entre le fond (ou plancher) de la chambre de sortie 3 et le fond de troisième chambre d'aspiration intermédiaire 43 ; lesdits fonds n'étant bien entendu pas situés au même niveau afin d'éviter que l'huile ne passe de la troisième chambre d'aspiration intermédiaire 43 à la chambre de sortie 3.
Les figures 15a à 15c illustrent différents modes de réalisation des moyens de communication 52, 56, 71 , 72 et 73. Ces moyens de communication peuvent comprendre :
- un orifice de forme circulaire, ainsi qu'illustré en figure 15a, et/ou - préférentiellement un orifice de forme rectangulaire, ainsi qu'illustré en figure 15b, afin de maximiser la perte de charge en écoulement turbulent, et/ou
- encore préférentiellement un orifice en forme d'une pluralité de trous carrés ou rectangulaires, ainsi qu'illustré en figure 15c, afin également de maximiser la perte de charge en écoulement turbulent ; les trous carrés ou rectangulaires étant par exemple alignés au même niveau, c'est-à-dire tous situés à la même hauteur, et à intervalles réguliers.
Bien entendu, la forme des orifices ne se limite pas à celles décrites ci-dessus, et le nombre et/ou les dimensions desdits orifices sont à déterminer en fonction des flux de gaz chargés de liquide à traiter par le décanteur 1.
La figure 16 illustre le décanteur 1 selon le deuxième mode de réalisation avec une vague d'huile H se dirigeant vers les moyens de communication 52 pour la mise en communication de la chambre d'admission
2 et du compartiment intermédiaire 54 de la chambre de récupération d'huile 5. Les figures 17a et 17b illustrent deux modes de réalisation de ces moyens de communication 52, qui peuvent bien entendu s'appliquer aux autres moyens de communication 56, 71 , 72 et 73.
Sur la figure 17a, on voit que les moyens de communication 52 comprennent deux orifices 521 , 522 prévus entre la chambre d'admission et du compartiment intermédiaire de la chambre de récupération d'huile, lesdits orifices 521 , 522 étant situés à des niveaux distincts afin que l'orifice 522 situé en partie basse 1 4 du décanteur 1 , comme son plancher, soit dédié principalement au passage de l'huile H et l'orifice 521 situé en partie haute 13 du décanteur 1 soit dédié principalement au passage du flux secondaire Fs de gaz. Bien entendu, plusieurs orifices peuvent être prévus à diverses hauteurs ou niveaux, lesdits orifices pouvant en outre présenter les diverses formes décrites ci-dessus en référence aux figures 15a, 15b et 15c. Sur la figure 17a, les orifices 521 , 522 sont de forme rectangulaire et sont ménagés dans les angles de la paroi de séparation 523 entre la chambre d'admission 2 et le compartiment intermédiaire 54. Sur la figure 17b, les deux orifices 521 , 522 correspondent à des espaces libres entre la paroi de séparation 523 et les parties respectivement haute 13 et basse 14 du carter 10 du décanteur 1. Ces espaces libres 521 , 522 sont conçus par des jeux de montage de la paroi de séparation 523, facilitant ainsi la conception et la fabrication du décanteur 1. La ou les parois de séparation 523 peuvent être assemblées, notamment par clippage, avec jeu dans le carter 10 du décanteur 1 , afin que les jeux respectivement supérieur et inférieur forment les orifices respectivement 521 et 522.
Le décanteur 1 étant prévu essentiellement pour évacuer l'huile en phase liquide, il est envisageable de réduire les pertes de charge induites par les trois premiers moyens de captation successifs 61 , 62 et 63, en modifiant la géométrie desdits moyens de captation 61 , 62, 63 afin qu'ils présentent un effet de déviation du flux principal Fp réduit, tout en conservant bien entendu leurs capacités à récupérer l'huile en phase liquide. Les trois modes de réalisation illustrés aux figures 18, 19 et 20 constituent des variantes du décanteur 1 selon le deuxième mode de réal isation illustré en figure 12, où les seules modifications concernent les trois premiers moyens de captation successifs 61 , 62 et 63.
Dans le mode de réalisation illustré en figure 18, on note que les moyens de captation 61 , 62, 63 comprennent au moins un séparateur à obstacles tel que décrit ci-avant en référence à la figure 14 où, pour chaque séparateur 61 , 62, 63, la plaque de déviation 65 est de dimensions inférieures à l'orifice de passage 69 délimité par deux parois 66 coplanaires, de sorte que l'intervalle 67 est grand, en étant par exemple d'une surface comparable à la surface de la plaque de déviation 65. De tels séparateurs 61 , 62, 63 créent peu de perte de charge tout en étant efficaces dans la séparation des grosses gouttes ou vagues d'huile. Dans le mode de réalisation illustré en figure 19, l'intervalle 67 diminue entre le premier séparateur 61 et le deuxième séparateur 62, et également entre le deuxième séparateur 62 et le troisième séparateur 63. Ainsi, on note que le premier séparateur 61 ne comprend pas de plaque de déviation, de sorte que l'intervalle est maximal car il est complètement confondu avec l'orifice de passage 69. Par contre, le deuxième séparateur 62 comprend une plaque de déviation 65 en regard d'un orifice de passage 69 dont les dimensions sont telles qu'elles définissent un intervalle 67 de surface S1. Le troisième séparateur 63 comprend aussi une plaque de déviation 65 en regard d'un orifice de passage 69 dont les dimensions sont telles qu'elles définissent un intervalle67 de surface S2, où S2 est inférieure à S1 ; l'intervalle 67 étant plus important pour le deuxième séparateur 62 que pour le troisième séparateur 63. Par exemple, pour des orifices de passage 69 de dimensions égales pour les deux séparateurs 62, 63, correspondent des plaques de déviation 65 centrées sur lesdits orifices 69 où la plaque de déviation du deuxième séparateur 62 est de plus petites dimensions que la plaque de déviation du troisième séparateur 63.
Dans le mode de réalisation illustré en figure 20, le principe est le même que celui évoqué ci-dessus avec un intervalle 67 qui diminue entre les séparateurs 61 à 63. Dans ce mode de réalisation, la différence est que les orifices de passage 69 ne sont pas délimités par deux parois 66 coplanaires, mais par une seule paroi 66 et par le carter 10 du décanteur 1 , afin notamment de réduire les dimensions globales du décanteur 1 et de simplifier sa conception et production, notamment la ou les étapes de démoulage en cas de fabrication par moulage d'une matière plastique. La plaque de déviation 65 associée constitue une plaque faisant saillie du carter 10, parallèle à la paroi 66 et décalée par rapport à celle-ci afin d'être située en regard de l'orifice de passage 69 correspondant ; la plaque de déviation 65 du deuxième séparateur 62 étant moins longue que la plaque de déviation 65 du troisième séparateur 63.
Comme déjà expliqué, le décanteur 1 selon l'invention est dévolu essentiellement à la séparation de l'huile entrant en phase liquide, sous forme notamment de vagues ou de grosses gouttes. Pour traiter les gaz sortant de ce décanteur 1 et éventuellement chargés de particules d'huile en suspension, autrement dit en phase aérosol, il est prévu de disposer, ainsi qu'illustré en figure 21 , un séparateur à cyclone 7 derrière ledit décanteur 1 pour récupérer tout ou partie de l'huile restante, en phase aérosol, dans les gaz sortant dudit décanteur 1.
Comme le montre plus précisément la figure 22, le séparateur à cyclone 7 comprend un carter 700 délimitant un espace interne renfermant : - un cyclone 710 conçu pour séparer l'huile, sous la forme de particules en suspension, des gaz sortant du décanteur 1 , via sa sortie 12, selon le principe de la séparation par effet centrifuge ;
- une zone de stockage 720 formant un volume de stockage pour l'huile H recueillie par le cyclone 710 ; - une conduite de sortie 730 pour évacuer hors du carter 700 les gaz décantés, ladite conduite de sortie 730 étant en communication avec la ligne d'admission pour le retour des gaz dans la culasse.
Le cyclone 710 comprend lui-même de haut en bas :
- une entrée tangentielle 740 des gaz contenant des gouttes d'huile en suspension à éliminer, ladite entrée tangentielle 740 étant disposée en partie haute dudit cyclone 710 dans le prolongement direct de la sortie 12 du décanteur 1 ;
- une zone de captage 750 formée d'une paroi cylindrique, où les gouttes d'huile sont projetées sur ladite paroi cylindrique ; - une zone de récupération d'huile 760 formée d'une paroi conique dans le prolongement de la zone de captage 750 et se terminant dans sa partie inférieure de moindre diamètre par une ouverture centrale inférieure 770.
Le cyclone 710 comprend également une ouverture centrale supérieure 780 par laquelle une partie du flux des gaz décantés ressort axialement des zones de captage 750 et de stockage 720 pour aller dans le conduit de sortie 730.
L'ouverture centrale inférieure 770 débouche dans la zone de stockage 720 pour permettre une évacuation de l'huile par gravité du cyclone 710 vers la zone de stockage 720. La conduite de sortie 730, avantageusement horizontale, joue le rôle d'une conduite d'aspiration des gaz décantés, partant de l'ouverture centrale supérieure 740 jusqu'à l'extérieur du carter 700 du séparateur à cyclone 7.
Une communication est réalisée entre la partie haute de la zone de stockage 720 d'une part, et un point de la conduite de sortie 730 d'autre part, par un orifice d'aspiration 790 ménagé dans la paroi qui les sépare. En cours de fonctionnement, les gaz admis dans le cyclone 710 par l'entrée tangentielle 740 se divisent en :
- un écoulement principal Ep d'abord descendant en hélice puis ascendant et sortant axialement par l'ouverture centrale supérieure 780 pour rejoindre le conduit de sortie 730 ; et
- un écoulement secondaire Es s'échappant par l'ouverture centrale inférieure 770, puis parcourant la zone de stockage 720 et traversant l'orifice d'aspiration 790 pour finalement rejoindre le conduit de sortie 730 et se réunir à l'écoulement principal Ep. Le volume de stockage prévu dans la zone de stockage 720 est dimensionné pour stocker de l'huile pendant toute la durée de fonctionnement du moteur à combustion, l'huile ainsi stockée étant ensuite évacuée dans le moteur à l'arrêt dudit moteur. Par exemple, un tel dimensionnement peut être prévu pour permettre un stockage pendant 4 heures de l'huile arrivant sous forme de petites gouttes en phase aérosol pour un moteur usé fonctionnant à pleine puissance. Pour rappel, un moteur usé fonctionnant à pleine puissance produit un débit d'huile sous forme de petites gouttes de l'ordre de 4 g/h, alors que le débit d'huile arrivant sous forme de grosses gouttes, de jets ou de vagues est de l'ordre 1200 g/h. Ainsi, la zone de stockage 720 du séparateur à cyclone 7 peut être dimensionnée pour recueillir environ 16 g d'huile, voire plus par précaution.
Un clapet, non illustré, peut être prévu dans le fond de la zone de stockage 720 qui ne s'ouvre que quand les pressions sont identiques de chaque côté du clapet, c'est-à-dire à l'arrêt du moteur à combustion interne, permettant ainsi le retour de l'huile stockée en direction du moteur.
Bien entendu, d'autres types de séparateurs à cyclone peuvent être envisagés, comme ceux décrits dans la demande de brevet français FR 2922126, à la fois dans le préambule de cette demande de brevet et dans sa description spécifique. En outre, une telle combinaison d'un séparateur à cyclone avec un décanteur peut être envisagée avec un décanteur de l'état de la technique équipé d'un Venturi, comme ceux illustrés aux figures 3, 4, 8 et 9.
Bien entendu les exemples de mise en œuvre évoqués ci-dessus ne présentent aucun caractère limitatif et d'autres détails et améliorations peuvent être apportés au décanteur selon l'invention, sans pour autant sortir du cadre des revendications annexées, en prévoyant notamment d'autres nombres, formes et dispositions des chambres d'aspirations intermédiaires et/ou compartiments de la chambre de récupération d'huile, par exemple en superposant ces chambres ou compartiments, et/ou en prévoyant d'autres formes de communication entre les différentes chambres et/ou compartiments, et/ou en prévoyant d'autres formes, nombres, disposition, dimensionnement des moyens de captation d'huile.

Claims

REVENDICATIONS
1. Décanteur (1 ) d'huile pour moteur à combustion interne, prévu pour séparer au moins partiellement l'huile des gaz sortant d'un carter de vilebrequin d'un moteur à combustion interne, le décanteur comprenant un carter (10) renfermant intérieurement :
- une chambre d'admission (2) des gaz chargés d'huile,
- une chambre de sortie (3) des gaz décantés,
- au moins une chambre d'aspiration intermédiaire (41 , 42, 43) située entre la chambre d'admission (2) et la chambre de sortie (3) des gaz et délimitée par des moyens de captation d'huile (61 , 62, 63) positionnés sur la trajectoire de circulation entre la chambre d'admission (2) et la chambre de sortie (3) des gaz, et
- une chambre de récupération d'huile (5) dans laquelle est prévu un orifice (50) de retour d'huile de décantation vers le moteur, ledit orifice (50) étant situé en partie basse (14) du décanteur (1 ), ladite chambre de récupération d'huile (5) étant adjacente à la ou les chambres d'aspiration intermédiaires (41 , 42, 43), ladite ou chaque chambre d'aspiration intermédiaire (41 , 42, 43) étant en communication avec ladite chambre de récupération d'huile (5) via des moyens de communication (71 , 72, 73), et ladite chambre de récupération d'huile (5) étant en communication d'une part avec la chambre d'admission (2) des gaz via des moyens de communication (52), et d'autre part avec la chambre de sortie (3) via une interface de communication (53) entre les deux dites chambres (3 ; 5), caractérisé en ce que l'interface de communication (53) entre la chambre de récupération d'huile (5) et la chambre de sortie (3) des gaz est dimensionnée (Ll ; Hl) pour que les pressions dans chacune desdites chambres (3 ; 5) soient sensiblement égales pendant l'utilisation du décanteur (1 ) indépendamment du débit de circulation des gaz à l'intérieur dudit décanteur (1 ).
2. Décanteur (1 ) selon la revendication 1 , dans lequel l'interface de communication (53) entre la chambre de récupération d'huile (5) et la chambre de sortie (3) des gaz se présente sous la forme d'un dénivelé, notamment du type marche, associé à une différence de niveaux entre les fonds respectifs desdites chambres (3 ; 5) afin d'éviter que l'huile s'accumulant dans la chambre de récupération d'huile (5) passe dans la chambre de sortie (3) des gaz via ladite interface de communication (53).
3. Décanteur (1 ) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la chambre de récupération d'huile (5) comporte plusieurs compartiments (54, 55) successifs, en communication via des moyens de communication (56), dont : un compartiment principal (55) dans lequel est prévu l'orifice (50) de retour d'huile de décantation, et au moins un compartiment intermédiaire (54) situé entre la chambre d'admission (2) des gaz et le compartiment principal (55), chaque compartiment (54, 55) étant adjacent à au moins une chambre d'aspiration (41 , 42, 43) avec laquelle il est en communication via des moyens de communication (71 , 72, 73).
4. Décanteur (1 ) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel l'unique chambre d'aspiration intermédiaire ou la chambre d'aspiration intermédiaire (43) directement en amont de la chambre de sortie (3) est en communication avec lad ite chambre de sortie (3) via une zone de convergence (64) destinée à concentrer le flux de circulation de gaz en partie haute (13) du décanteur (1 ), opposée à la partie basse (14) du décanteur (1 ) dans laquelle est située l'orifice (50) de retour d'huile de décantation.
5. Décanteur (1 ) selon la revendication 4, dans lequel la zone de convergence (64) se présente sous la forme d'une paroi inclinée sur l'horizontale, orientée vers la partie haute (13) du décanteur (1 ) dans le sens de circulation du flux de gaz, formant notamment une paroi de liaison entre le fond de la chambre de sortie (3) et le fond de ladite chambre d'aspiration intermédiaire (43) quand lesdits fonds ne sont pas situés au même niveau.
6. Décanteur (1 ) selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel tout ou partie des moyens de communication (52 ; 56 ; 71 ; 72 ; 73) comprennent au moins un orifice prévu entre les deux compartiments ou chambres correspondants en communication.
7. Décanteur (1 ) selon la revendication 6, dans lequel tout ou partie des moyens de communication (52) comprennent au moins deux orifices (521 , 522) prévus entre les deux compartiments ou chambres correspondants en communication, lesdits orifices (521 , 522) étant situés à des niveaux distincts afin qu'un orifice (522) situé en partie basse (14) du décanteur (1 ) soit dédié principalement au passage de l'huile et qu'un orifice (521 ) situé en partie haute (13) du décanteur (1 ) soit dédié principalement au passage des gaz.
8. Décanteur (1 ) selon la revendication 7, dans lequel les deux orifices
(521 , 522) correspondent à des espaces libres entre une paroi de séparation (523) des deux compartiments ou chambres correspondants et le carter (10) du décanteur (1 ), ladite paroi de séparation (523) étant montée avec jeu à l'intérieur dudit carter (10), notamment par un assemblage par clippage.
9. Décanteur (1 ) selon les revendications 6 ou 7, dans lequel ledit ou chaque orifice (52 ; 56 ; 71 ; 72 ; 73) est de forme oblongue, notamment de forme rectangulaire, ou de forme carrée.
10. Décanteur (1 ) selon les revendications 6 ou 7, dans lequel ledit ou chaque orifice (52 ; 56 ; 71 ; 72 ; 73) se présente sous la forme d'une pluralité de trous, notamment de trous de forme polygonale, préférentiellement rectangulaire ou carrée.
11. Décanteur (1 ) selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel tout ou partie des moyens de captation d'huile (61 , 62, 63) comprennent un séparateur à obstacles, ledit séparateur à obstacles comprenant au moins un orifice de passage (69) des gaz associé à des moyens de déviation (65) disposés en regard dudit orifice de passage (69) afin de dévier tout ou partie des gaz traversant ledit orifice de passage (69).
12. Décanteur (1 ) selon la revendication 1 1 , comprenant plusieurs chambres d'aspiration intermédiaires (41 , 42, 43) successives séparées l'une de l'autre par des moyens de captation d'huile (62, 63) comprenant chacun un séparateur à obstacles, où deux séparateurs à obstacle (62, 63) successifs, respectivement un premier séparateur (61 ; 62) et un deuxième séparateur (62 ; 63) placé en aval du premier séparateur, sont conçus pour que le premier séparateur dévie moins de flux de gaz que le deuxième séparateur.
13. Décanteur (1 ) selon la revendication 12, dans lequel les moyens de captation d'huile (61 ) prévus entre la chambre d'admission (2) des gaz et la chambre d'aspiration intermédiaire (41 ) directement en aval comprennent au moins un orifice de passage (69) des gaz.
14. Dispositif de décantation d'huile pour moteur à combustion interne, prévu pour séparer au moins partiellement l'huile des gaz sortant d'un carter de vilebrequin d'un moteur à combustion interne, comprenant un décanteur (1 ) conforme à l'une des revendications 1 à 13 et un séparateur à cyclone (7) placé en aval dudit décanteur (1 ) pour récupérer tout ou partie de l'huile restante dans les gaz sortant dudit décanteur (1 ).
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