Brevet FR2483519A1 — publié le 19811204

i L'invention concerne un moteur à combustion interne, du type dans lequel un support de mécanisme, comprenant les b paliers principaux de l'arbre de vilebrequin, constitués en deux parties, ainsi que le bloc- cylindres, la culasse, les agrégats auxiliaires montés sur celle-ci, est relié au carter du moteur dans un plan situé au-dessus de l'axe du vilebrequin. D'après le brevet AT 343 958, on connaît un moteur à combustion interne de ce genre dans lequel le bloc-cylindres, en commun avec les paliers de vilebrequin, la culasse de cylindre et les agrégats de montage, sont montés par un flasque rotatif disposé dans le domaine de la chemise d'eau, sur le bord supérieur du carter de vilebrequin retourné vers le haut, en étant fixé par l'intermédiaire de pièces d'appui appropriées, au moyen de vis. En raison de cette constitution, est réalisée une liaison unique transmettant le bruit entre le carter de vilebrequin qui présentent de très grandes surfaces de transmission de bruit, et le bloc-cylindres, par l'intermédiaire du flasque de montage. En raison de sa disposition sur la chemise d'eau -du bloc- - - cylindres, ce flasque est situé dans une zone à très faible. niveau de bruit corporel propre et, en outre, à une distance relativement grande ces centres producteurs de bruit, notamment des paliers de vilebrequin. Cependant, l'inconvénient de ce mode de construction connu réside dans la dépense élevée pour le montage et le démontage. En effet, par exemple, dans le cas d'une culasse en une seule pièce avec le bloccylindres, pour pouvoir inspecter les pistons, changer les bagues des pistons, ou vérifier les sièges de soupapes, il est nécessaire, soit de démonter le support de mécanisme, y compris l'arbre de vile- brequin et les paliers, soit de prévoir, dans le- carter de vilebrequin, une ouverture d'accès aux boulons des paliers principaux, ce qui signifie une dépense supplémentaire. D'autre part, on connaît, d'après le brevet DE 2 612 182, un moteur à combustion interne du type mentionné, dans lequel le support de mécanisme et la culasse forment une unité de construction solidaire qui s'appuie sur le carter de moteur ou le carter de volant, par l'intermédiaire d'au moins un élément isolant corporel du bruit, par exemple en forme de cadre, qui peut servir en même temps d'élément d'étanchéité. Suivant une autre proposition, il est à ce propos également possible de prévoir que les éléments isolants du bruit sont fixés, d'un côté, dans les parois du carter de vilebrequin et de l'autre côté sur le support de mécanisme, - dans le domaine de l'axe du vilebrequin, sur les parois des paliers principaux, auquel cas il est prévu une garniture d'étanchéité circulaire particulière sur le bord supérieur du carter de vilebrequin. Grâce à ces deux mesures ci-dessus, on obtient une séparation complètement isolante du bruit par rapport aux parties directement productrices de bruit du carter-de moteur, formé par le carter de vilebrequin et le carter de volant, sans cependant que la transmission de force entre les cylindres et les paliers principaux du moteur soit perturbée par des organes élastiques éventuels. Par desserrage de la fixation élastique, l'ensemble du support de mécanisme peut être sorti vers le haut du carter de vilebrequin et de moteur, de sorte que les pistons et ensuite également les soupapes peuvent être extraits ou en tous cas être librement accessibles.-Etant donné que la moitié supérieure des paliers principaux de l'arbre de vilebrequin sont réalisés en une seule pièce avec les parois -de palier prolongés vers le bas au-delà dès extrémités inférieures des cylindres et étant donné que la moitié inférieure du palier de vilebrequin est boulonnée à partir du bas sur le support de mécanisme et sur la moitié - supérieure, le carter de vilebrequin du moteur doit, ici également, en vue du démontage du support de mécanisme, être accessible par le bas sans démontage de l'arbre vilebrequin. Pour cela, il est nécessaire de prévoir, soit l'ouverture d'un couvercle, dans le domaine inférieur du carter, soit le démontage de ce carter. Cela est cependant très désavantageux car cela implique une dépense accrue dans la fabrication ainsi que dans le montage ou le démontage du moteur. L'invention a pour but d'améliorer les moteurs à combustion interne du type mentionné de telle sorte que, tout en conservant totalement le support et la fixation, très favorables du point de vue amortissement du bruit, du support de transmission portant également le palier principal de l'arbre de vilebrequin, dans le carter de moteur, on obtienne une amélioration et une simplification de la fabrication, et notamment du montage et du démontage du support de transmission. Dans ce but, le moteur de l'invention est caractérisé en ce que la partie supérieure de chacun des paliers de vile- brequin est assemblée avec la partie supérieure du -support de mécanisme, au-dessous de l'extrémité inférieure de-la surface de glissement des cylindres, au moyen de boulons de maintien disposés, de chaque côté, symétriquement par rapport à l'axe des cylindres et accessibles extérieurement au.carter du moteur, l'ensemble unitaire de montage comprenant le vilebrequin et les paliers principaux, qui reste dans le carter de moteur après desserrage des boulons et enlèvement par le haut de la partie supérieure du support de mécanisme, étant monté et appuyé sur le carter du moteur d'une manière corporellement isolante au bruit. Le démontagedu support de mécanisme ains-i que sa sortie du carter de moteur, sans démontage du vilebrequin et des paliers, est ainsi possible par le haut et sans ouverture supplémentaire, étanche à l'huile, dans la paroi inférieure du carter. Après libération des boulons de chacun des paliers principaux de l'arbre de vilebrequin, le support de mécanisme peut être sorti par le haut, tandis que le vilebrequin reste dans le carter avec les deux parties des paliers et la bielle et le piston. Pour l'inspection et au besoin l'échange du piston et des bagues de piston, il est simplement nécessaire de sortir la partie supérieure du support de mécanisme vers le haut, après desserrage du support de mécanisme vers le haut, après desserrage des boulons du palier principal. Il est également possible de vérifier les soupapes et le siège de soupape dans la partie supérieure comprenant la tête de cylindre. L'invention est applicable également aux moteurs à combustion dans lesquels le bloc-cylindres est en une seule pièce avec la culasse aussi bien qu'aux moteurs avec culasse boulonnée sur le bloc-cylindres. Dans le cas d'un moteur monobloc, la disposition conforme à l'invention rend possible une vérification de l'état de surface du piston, l,'échange-des bagues de piston et la vérification des soupapes, sans devoir par exemple extraire le moteur ou ses éléments principaux du véhicule à l'entraînement duquel il sert. Dans le àas d'une construction avec culasse séparée, on conserve encore l'avantage de pouvoir plus simplement échanger ou inspecter les pistons et bagues de pistons. Suivant une autre réalisation de l'invention, il est prévu que la partie supérieure de chacun des paliers principaux du vilebrequin est fixé, dans sa position par rapport a la partie supérieure du support de mécanisme, en supplément, au moyen d'éléments d'adaptation, tels que broches, décrochements de surface, ou manchons d'entourage des boulons de maintien. De cette manière, une position précise et à chaque instant reproductible des.paliers principaux par rapport à la partie supérieure du support de mécanisme est assurée, ce qui facilite le montage et le démontage du support sans que la qualité du palier soit influencée. Suivant une autre proposition de-l'invention, les boulons de maintien sont disposés parallèlement à l'axe ou aux axes des cylindres, et, dans les faces longitudinales du support de mécanisme, sont prévus des évidements pour l'introduction des boulons. Ainsi, la fixation des paliers principaux de vilebrequin, ou de leur partie supérieure, est possible sans nécessiter un agrandissement du support de mécanisme et par conséquent de l'ensemble-du moteur. Les axes des boulons de fixation peuvent cependant, suivant une autre proposition de l'invention, s'étendre, à partir des faces longitudinales du support de mécanisme, obliquement, vers l'intérieur, par rapport au plan médian du moteur. Cette mesure simplifie notamment la fabrication-du support de mécanisme, car, ainsi, la confection des perçages correspondants peut avoir lieu de manière simple sur le banc de transfert lui-même. Cela facilite, d'autre part, le montage et le démontage et permet, du fait de la partie libre dépassante des boulons, un libre choix de leur longueur. La description ci-après se rapporte à des exemples de réalisation avec référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure l est une vue partiellement en coupe transversale d'un moteur conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe partielle par II-II de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe transversale à travers un autre exemple de réalisation de l'invention. Le moteur à combustion interne à plusieurs cylindres représenté en coupe partielle dans les figures 1 et 2 comprend un support de mécanisme 1, dont la partie supérieure du bloc cylindres 3, constitué en une seule pièce avec la culasse de cylindres 2, comprend les deux agrégats refroidis à l'eau-, non r,-'.;, if,;, fi;.::;.;i C- bloc. Sur la patrtLie supérieurc do la e"]ut;;,,_ c yl iJl,',,.2 r st. m')l[Ll un ciarter 4 indiqué seulement };C i.i lqlîeIIt[, q:(u;l o:si fierilt par un couvercle 5 au moyen de vis 7, aveu un joint int-erm.d]-lir. 6, de manière étanche à ] 'u i ll. A i intérieur dn ceC carter 4 est monté un arbre à cames,; 8, qui sert à 1 'actlionnecment des soupapes d'admission et. d'échappemenLt 9, 10. C('es soupapes 9, 10 sont montEées axialement dans la culasse 2, dans des manchons de guidage 11, 12 et elles ferment, en cooperation avec des sièges 13, les canaux respectifs d'admission et cd'échappement 14, 15 du moteur, par rapport à la chambre de cylindre 16. Le support de mécanisme 1 présente,à son extrémité inféri.eure, les paliers principaux d'arbre de vilebrequin 17. Dans l'exemple représenté, il est suspendu dans le carter de vilebrequin des éléments isolants au bruit 18, qui sont fixes, d'un côté, dans les parois du carter de vilebrequin 19, et, de l'autre côté, à la partie supérieure 20 des paliers de vilebrequin 17. La partie supérieure 20 des paliers de vilebrequin, ou une parti.e de celle-ci, présente sur chacun des côtés, un appendice venu de fonderie 21 qui s'étend perpendiculairement à la paroi - 19 du carter de vilebrequin, et à I'axe du cylindre. Dans le - prolongement de ces appendices-2], sont prévus, -dans Ies parois du carter de vilebrequin 19, des appendices 29, qui présentent chacun un perçage 24, qui sert à recevoir l'élément cylindrique isolant au bruit 18. Ces él1ments isolants du bruit 18 constitués par des corps métalliques cylindriques élastiques du commerce, sont engagés sans jeu dans les perçages 24 et sont immobilisés en position par une bride 25 à l'extr. émité intérieure du pergage 24. Ces éléments sont enfichés chacun sur une pièce intermédiaire - cylindrique 26, laquelle est fixée, au moyen d'une vis 27, et avec interposition d'une rondelle de pression 28, sur l'appendice latéral 21 de la parti.e supérieure 20 du palier principal de 3' vilebrequin corresporlndant 17. Les perçages 24 dans les appendices 23 de la paroi dc carter 19 sont fermés, à leur extrémité extérielre, par des couvercles 29, par exemple en matière thermo- plastique. [,es pal i ers'; prir ncipaux d'arbre de vilebrequin 17 I):; rnt parbtajé.,; en deux part'les dans le plan de l'axe de vilebrequin 30. La partie inférieure 31 du palier est fixée, au moyen de boulons de palier 32, à la partie supérieure de palier 20, laquelle est fixée, de son côté, au moyen de boulons 33, à la partie supérieure du support de mécanisme 1 ou au bloc-cylindres, le plan de partage étant situé au- dessous de l'extrémité infé- rieure 34 de la surface de glissement du cylindre 35. Les boulons de maintien 33 sont alors disposés parallèlement aux axes de cylindres respectifs 22. Dans les faces longitudinales du support de mécanisme 1, ou du bloc-cylindres 3, sont prévus des évidements 36 servant au logement des boulons 33. Ces évidements 36 s'étendent en direction axiale des boulons 33, de telle sorte que ceux-ci peuvent être introduits sans gêne dans les perçages correspondants, comme indiqué en traits points dans la partie de gauche de la figure i. La partie supérieure de chaque palier principal de vilebrequin 17 est déterminée dans sa position relative par rapport à la-face de fermeture du support de mécanisme 1, en supplément par des éléments d'adaptation, constitués ici par des-broches 37. Ainsi est assuré la position réciproque précise et reproductive des pièces, ce qui facilite le montage et évite des imprécisions dans le support-de l'arbre de vilebrequin. Le support de mécanisme-- 1- présente, dans le domaine correspondant au bord supérieur 38 du carter de vilebrequin I9-', une bride circulaire 39, laquelle, en coopération avec une garniture de joint 40 placée sur le bord supérieur 38, assure l'étanchéité de l'intérieur du carter de vilebrequin par rapport à l'extérieur. Grâce à cette garniture élastique 40 est également réalisée une certaine limitation élastique des déplacements relatifs, rendus possibles par les éléments élastiques isolants du bruit 18, entre le support de mécanisme 1 et le bord supérieur 38 du palier de vilebrequin 19'. A son extrémité inférieure, le carter dé vilebrequin 19' présente également une bride circulaire 41, contre laquelle, avec interposition d'un joint 42, est fixée une cuvette d'huile 43, au moyen de boulons simplement représentés par leurs axes 44. Grâce à la disposition conforme à l'invention, i] est possible de procéder au demontage de la partie superieure du support de mécanisme l à sa sortie du carter (de vilehrequin 19', sans avoir à démonter l'arbre (lde vilebroquin 30 avec;, paliers 17. Après desserraqe des boulorns deo Itnilt io-in 3 uh:; le carter, et liés avec le carter. - Pour permettre l'inspection ou l'échange des pistons 46 ou de bagues de pistons 47, et permettre également l'accessi- bilité aux sièges de soupapes 9, 10, il suffit simplement, après desserrage des boulons- de maintien 33 des paliers principaux de vilebrequin, de tirer vers le haut la partie supérieure séparée du support de mécanisme 1. La cuvette d'huile 43 peut rester reliée au carter 19', ce qui apporte des avantages pour les travaux d'entretien, par exemple sur un moteur monté dans un véhicule. La figure 2 est une vue en coupe longitudinale partielle du moteur à combustion après enlèvement de la cuvette d'huile. On voit alors la disposition des boulons de maintien 33, chacun étant dans le plan médian des paliers principaux d'arbre de vilebrequin 17, et la position du plan de partage entre le palier 17 et la partie supérieure du support de mécanisme 1 et du bloc-cylindres 3. La position des éléments d'isolation corporelle du bruit 18 dans la zone des-paliers et vilebrequin 17 est indiquée en traits-points.- Dans la figure 3 est représentée schématiquement une autre forme de réalisation de l'inventioin-qui se distingue de celle des figures 1 et 2 seulement par la disposition des boulons de maintien. Les axes 49 de ces boulons de maintien 50 s'étendant, à partir des faces latérales du support de mécanisme 1', oblique- ment par rapport au plan médian du moteur défini par les axes des cylindres. Des évidements spéciaux dans les faces ne sont alors plus nécessaires pour le passage des boulons de maintien, et l'usinage des perçages correspondants aux boulons dans le support de mécanisme peut être effectué directement à partir du haut sur le banc de transfert d'usinage. D'autre part, la longueur des boulons 50 peut être choisie dans de plus grandes limites, et l'accessibilité aux têtes-de boulons est-améliorée. Le support de mécanisme 1' est ici supporté, d'une manière non représentée, par rapport au carter de-moteur 19" fermé vers le bas, et le joint sur le bord supérieur 38' du - carter est rendu étanche à l'huile au moyen d'une garniture élastique 52 et remplissage de la gorge ainsi formée avec un matériau durcissant à la vulcanisation. Sur une bride circulaire 54, prévue sur le bord supérieur 38' du carter de moteur 19" est fixé, au moyen de boulons 55, et avec interposition de garnitures de joint élastiques ou d'éléments 56, un capot 58 isolant du bruit, qui enferme la partie du support de mécanisme l' faisant saillie hors du carter de moteur 19", ainsi que les agrégats, non représentés, fixés à ce support, en formant une enveloppe isolante au bruit. La partie supérieure 20' des paliers principaux d'arbre de vilebrequin 17', est ici maintenue dans sa position par rapport à la partie supérieure du support de mécanisme i' au moyen d'un épaulement 59 des surfaces d'appui en vue de. faciliter le montage. La constitution du moteur, non représenté, ainsi que les mesures nécessaires de montage et démontage du support de mécanisme l'-, correspondent à celles prévues et décrites de l'exemple des figures i et 2. R E V E N D ICAT I 0 N S 1 ) Moteur à combustion interne, du type dans lequel un support de mécanisme (1, 1'), comprenant les paliers principaux (17, 17') de l'arbre de vilebrequin, constitués en deux parties, ainsi que le bloc-cylindre, la culasse, les agrégats auxiliaires montés sur celle-ci, est relié au carter du moteur (19', 19") dans un plan situé au-dessus de l'axe du vilebrequin, moteur caractérisé en ce que la partie supérieure (20, 20') de chacun des paliers de vilebrequin (17, 17') est assemblée avec la partie supérieure du support de mécanisme (1, 1'), au-dessous de l'extrémité inférieure (34) de ia surface de glissement (35) des cylindres, au moyen de boulons de maintien (33, 50) disposés, de chaque côté, symétriquement par rapport à l'axe des cylindres (22) et accessibles extérieurement au carter de moteur (19', 19"), l'ensemble unitaire de montage comprenant le vilebrequin et les paliers principaux, qui reste dans le carter de moteur après desserrage des boulons et enlèvement par le haut de la partie supérieure du support de mécanisme, étant monté et appuyé sur le carter de moteur (19', 19") d'une manière carporellement isolante du bruit. 2 ) Moteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la partie supérieure (20, 20') de chaque palier principal de vilebrequin (17, 17') est fixée, dans sa position relative par rapport à la partie supérieure du support de - mécanisme (1, 1'), en supplément, par des éléments d'adaptation, tels que broches (37),- décrochements de surfaces d'appui (59), ou manchons polis intérieurement entourant les boulons de maintien. 3 ) Moteur suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les boulons de maintien (33) sont disposés parallèlement aux axes des cylindres (22) et dans les faces longitudinales du support de mécanisme (1), sont prévus des évidements (36) pour le logement des boulons. 4 ).Moteur suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les axes (49) des boulons de maintien (50) s'étendent, à partir des faces longitudinales du support de mécanisme (1') , obliquement, vers l'intérieur, par rapport au plan médian (51) du moteur.