Brevet FR2282041A1 — publié le 19760312

L'invention concerne un procédé et un appareillage de refroidissement de la culasse de moteurs refroidis à l'air. Elle se propose d'assurer le refroidissement des emplacements de la culasse qui sont soumis à des contraintes thermiques. Pour le refroidissement des parties soumises à des contraintes thermiques des culasses de moteurs refroidis à l'air, les procédés et dispositifs connus utilisent de l'air s'écoulant sur des surfaces d'ailettes, ou l'huile tombant goutte à goutte des poussoirs de soupapes. L'inconvénient de ces dispositions réside dans l'insuS- fisance du refroidissement par l'huile tombant goutte à goutte, ou par l'air circulant entre les ailettes. Il se produit une surcharge thermique de la culasse, une diminution des paramètres de rendement ou puissance du moteur, ainsi qu'une réduction de la longévité. Les inconvénients précités sont éliminés par le procédé et l'installation selon l'invention de refroidissement de la culasse de moteurs refroidis à l'air. L'invention repose sur l'idée de faire circuler à travers les chambres de refroidissement des parties soumises à des contraintes thermiques de la culasse, un agent refroidisseur sous pression, par exemple de l'huile fournie par le circuit de graissage du moteur. Dans la culasse sont ménagés des canaux répartiteurs, des canaux collecteurs et des chambres de refroidissement.L'agent refroidisseur s'écoule à travers un canal dans le poussoir à soupape, à travers une ouverture dans la vis du poussoir de soupape, à travers un canal dans le culbuteur, à travers un canal dans l'axe du chevalet de culbuteur, à travers un perçage et la chambre dans le chevalet de culbuteur, à travers une chambre dans la culasse, à travers un canal en communication avec la chambre entourant l'inJecteur et à travers des chambres dans le fond de la culasse, qui sont reliées par des canaux répartiteurs à un canal collecteur, débouchant dans une ouverture pour l'évacuation de l'huile dans le carter du moteur. Les chambres dans le fond de la culasse sont disposées concentriquement autour de l'axe de l'inåecteur et au voisinage immédiat du siège de la soupape d'échappement. Un exemple de réalisation selon 11 invention est représenté au dessin annexé dans lequel Fig. 1 montre la répartition de l'huile sous pression dans la culasse, Fig. 2 est une vue en élévation par dessus de la culasse, Fig. 3 représente une vue en coupe du parcours de l'qui le dans le chevalet de culbuteur et dans le culbuteur de soupape. Comme on le voit aux figures, l'huile sous pression venant du carter du moteur (non représenté) s'écoule à travers un canal 1 dans le poussoir de soupape 2, à travers une ouverture 3 dans la vis 4, puis dans le canal 5. Celui-ci est pratiqué dans le culbuteur 6 de la soupape. L'huile s'écoule ensuite par le ca -nal 7 dans l'alésage 8 du chevalet de culbuteur 9, par le perçage Il dans la chambre 1- du chevalet de culbuteur 9, par la chambre 13 dans la culasse 20 et par le canal 14 dans la chambre 15 dis- posée autour de l'injecteur 16, ainsi que dans les chambres 19. Ces chambres sont disposées autour de l'axe 18 de l'injecteur 16 au centre du fond 25 de la culasse 20. L'huile sortant des chamvres 19 est amenée par des canaux répartiteurs 21 dans le canal collecteur 23, en communication avec une ouverture 24, par laquelle l'huile est ramenée dans le carter du moteur. Par suite de l'existence des chambres 15, 19, du canal répartiteur 21 et du canal collecteur 23, l'huile est évacuée de l'entourage de l'injecteur 16, du fond 25 de la culasse 20 et des chambres 27 entre les sièges de soupapes 22, 28, ce qui assure aussi le refroidissement de l'injecteur 16, du fond 25 et des chambres 27 entre les sièges de soupapes 22 et 28. La bague d'étanchéité 17 empêche 1'- huile de s'échapper de la chambre 15 entourant l'injecteur 16 dans la chambre 26 de la culasse 20.La chambre 26 de la tête de culasse 20 est reliée par le canal 10 à l'ouverture 24 et sert à évacuer dans le carter du moteur 11 huile s'écoulant goutte à goutte des poussoirs de soupapes 2. La profondeur de la chambre 19 est choisie de manière que la température de l'huile circulant dans cette chambre ne s'élève pas au-dessus de 230 à 2400C, de sorte qu'il n'y a pas altération de l'huile. Tels que représentés au dessin, le procédé et l'installation de refroidissement de la culasse de moteurs refroidis à l'air sont destinés à des culasses pour moteurs avec cylindres en V. Dans ce cas, l'injecteur est disposé parallèlement à l'axe de la culasse. Cette disposition peut toutefois être aussi utilisée pour des moteurs à cylindres en liane. Dans ce cas, les canaux répartiteurs 21 doivent cependant etre disposés sous une certaine inclinaison en direction du canal collecteur 23. Le procédé selon l'invention et l'appareillage correspondant pour sa mise en oeuvre sont également applicables pour des culasses à plusieurs soupapes, dans lesquelles l'axe de l'injecteur se trouve dans l'axe ou en dehors de l'axe de la culasse. REVEEDICAgIONS. 1. Procédé de refroidissement de la culasse de moteurs refroidis à l'air, caractérisé en ce qu'on fait circuler à travers les chambres de refroidissement des parties soumises à des contraintes thermiques de la culasse, un agent refroidisseur sous pression, par exemple de l'huile provenant du circuit de graissia- ge du moteur. 2. Appareillage pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans la culasse (20), sont disposés des canaux répartiteurs, des canaux collecteurs et des chambres de refroidissement pour la circulation de l'agent refroidisseur. 3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'agent refroidisseur s'écoule à travers un canal (1) dans le poussoir de soupape (2), à travers une ouverture (3) dans la vis (4), à travers un canal (5) dans le culbuteur (6), à travers un canal (7) dans l'axe (8) du chevalet de culbuteur (9), à travers un perçage (11) et une chambre (12) dans le chevalet de culbuteur (9), à travers une chambre (13) dans la culasse (20) et à travers un canal (14), en ce que ce canal (14) est en communication avec une chambre (15) entourant l'injecteur (16) et formée de chambres (19) dans le fond (25) de la culasse (20), ces chambres étant reliées par des canaux répartiteurs (21) à un canal collecteur (23) débouchant dans une ouverture (24) pour l'évacua- tion de lthnrle dans le carter du moteur, et en ce que les chambres (19) sont disposées concentriquement autour de l'ase (18) de l'injecteur (16) et les canaux répartiteurs (21) au voisinage immédiat des sièges de soupapes (22 et 28).