Brevet FR2475626A1 — publié le 19810814

L'invention concerne un moteur à combustion interne refroidi à l'eau comportant une injection directe de carburant et des rangées de cylindres disposées en forme de V, l'espace en V situé entre ces rangées de cylindres étant agencé en chambre d'admission pour l'air de combustion et l'injection de carburant s'effectuant par l'intermédiaire de pompes distinctes pour chaque cylindre. Dans des moteurs à combustion interne connus de ce type, on prévoit deux arbres à cames, montés sur la face de chaque rangée de cylindres qui est située en face de l'espace en V séparant les rangées de cylindres. Les diverses pompes d'injection distinctes entraînées par les arbres à cames sont alors disposées de manière à avoir leurs axes sensiblement parallèles aux axes des cylindres correspondants. Les poussoirs prévus pour la manoeuvre des soupapes se trouvent placés entre les diverses pompes d'injection et actionnent les soupapes par l'intermédiaire de culbuteurs situés au-dessus. L'inconvénient de ces modes de construction connus consiste en ce que les deux arbres à cames utilisés, en raison de la position de leur montage latérale à côté des cylindres, et de la disposition qui s'ensuit des diverses pompes d'injection ainsi que de la commande du mouvement des soupapes, augmentent sensiblement la largeur de construction du moteur et renché- rissent aussi sa fabrication. En outre, en raison de la disposi- tion des arbres à cames - conditionnée par la technique d'entrai- nement - relativement près de l'arbre du vilebrequin, la longueur des poussoirs de soupapes se trouve agrandie, ce qui exerce naturellement un effet défavorable sur la rigidité et la précision de l'actionnement des soupapes. L'invention a pour but d'améliorer les moteurs à combustion interne, du type indiqué dans le préambule, de manière à éviter les inconvénients mentionnés et à réduire la largeur de construction totale du moteur, tout en prévoyant une disposition des pompes assurant de courtes conduites d'injection. L'invention concerne à cet effet un moteur à combus- tion interne caractérisé en ce qu'il y est prévu un arbre à cames unique monté parallèlement aux rangées de cylindres et en position centrale audessus de la chambre d'admission, les tiges-poussoirs des soupapes d'admission et de sortie, ainsi que les diverses pompes individuelles étant, de manière connue 2 2475626 en soi, actionnées directement par l'arbre à cames. De cette manière, d'une part on fait l'économie d'un arbre à cames ainsi qu'en même temps de leurs points d'appui, des amenées dthuile de lubrification, des éléments-d'entralnement correspondants et autres, et, d'autre part, grâce à la disposi- tion de l'arbre à cames restant au-dessus de la chambre d'admis- sion et en position centrale entre les rangées de cylindres, on réduit la plus grande largeur du moteur. D'autre part, on dispose ainsi de conduites de refoulement de carburant sous pression très courtes et réalisa- bles dans la même longueur pour tous les cylindres, entre les buses d'injection et les pompes individuelles entraînées directement par l'arbre à cames central, et qui en outre, avec en même temps leurs réglagles et les amenées de carburant, sont accessibles directement par en-haut, de manière très favorable pour le montage et les travaux d'entretien. Grâce à la disposition centrale de l'arbre à cames, il n'y a pas d'élargissement du moteur même par la commande d'entraînement correspondante. Comme autre avantage de l'agen- cement conforme à l'invention, il convient de mentionner le raccourcissement des poussoirs de la commande du mouvement des soupapes et le renforcement ainsi obtenu de celle-ci, ce qui procure un mouvement plus précis des soupapes et, par suite de l'accroissement rendu alors possible de l'accélération d'ouverture des soupapes, un meilleur taux d'admission pour la chambre de combustion. Ltarbre à cames et les diverses pompes peuvent, selon un mode d'agencement de l'invention, avoir leur logement dans un carter qui relie l'une à l'autre, les deux rangées de cylindres et est réalisé d'une seule pièce avec le bloc-cylindres. Grâce à la liaison par l'intermédiaire de ce carter des deux rangées de cylindres, on obtient un renforcement très notable de ces deux rangées de cylindres disposées en forme de V, ce qui donne aussi l'avantage, et non le moindre, d'une réduction des épaisseurs de parois dans cette zone et, par suite, d'une économie de poids. Selon un agencement que prévoit encore l'invention, la paroi supérieure de la chambre d'admission forme la délimi- tation inférieure du carter servant au logement de l'arbre à cames et des diverses pompes et est disposée dans la zone des 3 2475626 extrémités supérieures des cylindres, située en regard de l'espace en V. Grâce à cette disposition de la paroi supérieure de la chambre d'admission à l'emplacement le plus haut entre les rangées de cylindres, la rigidité de la construction dans cette zone se trouve encore accrue, ainsi insérés de manière favorable sans augmentation des dimen- sions extérieures du moteur. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après et des dessins annexés représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe partielle montrant de façon schématique une forme de réalisation d'un moteur à combustion interne conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue à coupe partielle, à une échelle modifiée, le long de la ligne II-II de la figure 1. Le moteur à combustion interne selon la figure 1 comporte un carter de vilebrequin 1, dans lequel est monté l'arbre de vilebrequin, non représenté, et qui est réalisé d'une seule pièce avec le bloc-cylindres comportant les deux rangées de cylindres 2 et 3 disposées en forme de V. Dans la partie supérieure 4 - formant en même temps l'enveloppe à eau de refroidissement - de chacune des rangées de cylindres 2 et 3 sont suspendues les diverses chemises de cylindres distinctes 5. Le piston 6, qui n'est que simplement indiqué, y est guidé, et est relié au moyen de la bielle 7 au tourillon 8 du vilebrequin. - L'espace en V situé entre les rangées de cylindres 2 et 3 est agencé en chambre d'admission 9 pour l'air de combus- tion. Celui-ci arrive - d'une manière non représentée ici - dans une chambre 9 et est réparti par l'intermédiaire de tubu- lures de raccord 10 sur les divers cylindres. Chacune des deux rangées de cylindres 2 et 3 est pourvue d'une culasse Il - et 12 - placée par-dessus, qui 4 2475626 ferme les chambres de combustion des cylindres et est fixée - dtune manière non représentée - au carter du vilebrequin. La culasse 11, 12 présente pour chaque cylindre un canal dtadmis- sion 13, 14 qui est relié, avec interposition d'une garniture d'étanchéité 15, à la tubulure correspondante 10 de la chambre 9. Le canal de sortie, non représenté ici, de chaque cylindre débouche dans les collecteurs d'échappement 16. Un carter 18, réalisé d'une seule pièce avec le bloc-cylindres, cest-àdire avec les deux rangées de cylindres 2 et 3, est monté au-dessus de la chambre 9, dont la paroi supé- rieure 17 est disposée dans la zone des extrémités supérieures des cylindres située en regard de l'espace en V; la face infé- rieure de ce carter 18 est formée directement par la paroi supé- rieure 17 de la chambre 9. L'arbre à cames unique 19 est monté dans le carter 18 parallèlement aux rangées de cylindres 2 et 3 et en position centrale au-dessus de la chambre 9 et il est pourvu, comme on peut le voir en particulier sur la figure-2, de trois cames par cylindre. Cet arbre à cames 19 se trouve supporté en trois endroits 20 dans le carter 18 et est entraîné, d'une manière non représentée, par le moteur. 1 Dans le carter 18 également, dans des perçages de réception 20', sont montées des pompes individuelles 21 pour l'injection directe de carburant dans chaque cylindre; ces pompes 21 sont actionnées au moyen des cames 22 de l'arbre 19, directement à partir de celui-ci. Les pompes 21 sont placées en rangée, au-dessus de l'arbre à cames 19, entre les deux rangées de cylindres 2 et 3; on constitue ainsi des conduites de refoulement sous pression 23-courtes et de même longueur, menant aux diverses buses d'injection 24 de chaque cylindre, ce qui donne un comportement à l'injection amélioré. Au surplus, cette disposition à la partie supérieure facilite beaucoup le guidage des conduites d'amenée de carburant pour\\aller aux pompes 21 ainsi que le montage de la tringlerie de réglage, non représentée ici. Les deux autres cames 25 et 26 prévues pour chaque cylindre servent à la commande du mouvement des soupapes. Les pièces à rouleaux 27 qui coopèrent avec ces cames 25 et 26 ont pour guidage latéral le carter 18 et entraînent les tiges- poussoirs 28, qui actionnent les soupapes 31 par l'intermédiaire de culbuteurs 29 et pièces intercalaires 30. La partie du poussoir 28 qui passe entre le carter 18 et l'entrée dans la culasse 11 - ou 12 - est étanche, vers l'extérieur, au moyen d'une garniture à plis 32. Sur la face supérieure de la culasse 11, 12 est placé un couvercle de culbuteur 33 - ou 34 --qui est étanche de façon à empêcher une sortie dthuile hors de cette zone. Grâce à la disposition de la paroi supérieure 17 de la chambre de réception 9, formant aussi la délimitation inférieure du carter 18, dans la zone des extrémités supérieures des cylindres située en regard de l'espace en V, on obtient un renforcement très notable du bloc-cylindres, c'est-à-dire des deux rangées de cylindres 2 et 3 vis-à-vis l'une de l'autre. On a ainsi la possibilité de loger ltarbre à cames 19 de la manière décrite, sans dépense de construction particulière, au-dessus de la chambre 9, ce qui permet d'obtenir en plus aussi un raccourcissement des tiges-poussoirs 28 et un accroissement de la précision de la commande d'actionnement des soupapes. 6 2475626 REVENDICATIONS 1) Moteur à combustion interne refroidi à l'eau comportant une injection directe de carburant et des rangées de cylindres disposées en forme de V, l'espace en V situé entre ces rangées de cylindres étant agencé en chambre d'admission pour l'air de combustion et l'injection de carburant s'effectuant par l'intermédiaire de pompes distinctes pour chaque cylindre, moteur caractérisé en ce-qutil y est prévu un arbre à cames unique (19) monté parallèlement aux rangées de cylindres (2, 3) et en position centrale au-dessus de la chambre d'admission (9), les tigespoussoirs des soupapes d'admission et de sortie, ainsi que les diverses pompes individuelles étant, de manière connue en soi, actionnées directement par l'arbre à cames. 2) Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre à cames (19) et les diverses pompes (21) sont logés dans un carter (18) qui relie l'une à l'autre les deux rangées de cylindres (2, 3) et est réalisé d'une seule pièce avec le bloc-cylindres. 3) Moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi supérieure (17) de la chambre de réception (9) forme la délimitation inférieure du carter (18) prévu pour le logement cle l'arbre à cames (19) et des diverses pompes (21) et est-disposée dans la zone des extrémités supérieures des cylindres situées en regard de l'espace en V.