Brevet FR2508130A1 — publié le 19821224

La présente invention se rapporte à un moteur à combustion interne du type à pistons comportant au moins un arbre d'équilibrage entraîné par le moteur et monté parallèle au vilebrequin. On sait que le niveau des vibrations d'un moteur peut être réduit si le moteur est équipé d'un ou de plusieurs arbres rotatifs munis de balourds appropriés. Dans les constructions de moteurs comportant un arbre d'équilibrage connues à ce jour, les arbres sont totale- ment ou partiellement montés dans le bloc-cylindres ce - qui nécessite l'emploi de bloc-cylindres spécialement conçus à cette fin. Le but de l'invention est, d'une manière générale> d'apporter une solution qui rende possible d'équiper d'ar- bres d'équilibrage des moteurs existants en n'y apportant que des modifications secondaires, c'est-à-dire des moteurs comportant des blocs-cylindres qui n'étaient pas antérieure- ment conçus pour permettre l'emploi d'arbres d'équilibra- ge. Ce but est atteint, conformément à l'invention, en montant l'arbre d'équilibrage dans un carter séparé monté sur l'extérieur du bloc-cylindres. L'avantage de cette solution est qu'elle offre la possibilité de moderniser des moteurs de type ancien sans reconstruire de manière importante la chaine de transfert existante Il suffit essentiellement de fabriquer et de monter séparément les carters d'arbre d'équilibrage Un avantage supplémentaire est que même si une partie seulement des divers moteurs, de ce qu'on appelle une fa- mille de moteurs, doit être munie d'arbres d'équilibrage, il n'est pas nécessaiee que les postes de préparation et de montage correspondants soient conçus pour fonctionner à la même cadence que l'ensemble de la fabrication Au contraire, le nombre requis d'arbres d'équilibrage et de carters peut être fabriqué sur une chaîne annexe plus petite. Dans un mode de réalisation préféré du moteur selon l'invention, le carter d'arbre d'équilibrage est vissé sur le bloc-cylindres, le carter d'arbre d'équilibrage ayant également avec le bloc un contact défini par la forme transversalement au joint vissé, de préférence sous la forme d'évidements et de bossages coopérants formés sur le bloc et sur le carter De cette manière, le carter de l'arbre d'équilibrage peut être fixé au bloc-moteur sans utiliser des vis de grandes dimensions pour absorber les forces dynamiques engendrées par l'arbre d'équilibrage. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront de la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés sur lesquels la Fig 1 est une vue en plan, en coupe partielle, d'un bloccylindres muni de deux arbres d'équilibrage; la Fig 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la Fig 1; la Fig 3 est une vue en coupe d'un bloc-cylindres muni de deux arbres d'équilibrage, suivant un mode de réalisation modifié; les Fig 4 et 5 sont des vues schématiques en cou- pe de deux autres modes de réalisation du carter d'arbre d'équilibrage. Sur les Fig l et 2, la référence 1 désigne le bloc-cylirdres d'un moteur à quatre cylindres en ligne. De chaque côté du bloc-cylindres 1 est monté un carter 2 dans lequel un arbre d'équilibraae 3 muni de balourds 4 est w Dntc à rotationdans un palier avant 5 et dans un palier arrière 6 Chaque arbre d'équilibrage 3 comporte une extré- mité d'arbre 7 qui s'étend à travers le carter 2 et porte une poulie 8 à courroie crantée qui est entraînée, par l'intermédiaire d'une courroie crantée 10, par une poulie 9 à courroie crantée entraînée elle même par le vilebre- quin du moteur. Comme le montre clairement la Fig 2, le carter d'arbre d'équilibrage est constitué par une partie in- térieure 11 et une partie extérieure 12 formant couvercle qui comportent respectivement venus de matière des demi- paliers 13,14 et des chapeaux 15,16 de palier, pour les paliers 5 et 6 respectivement A sa partie arrière, le carter 2 d'arbre d'équilibrage est fixé au bloc-cylindres 1 par des vis 17 qui s'étendent à travers le chapeau 16 du couvercle 12 et sont vissées dans des bossages 18 for- més sur le bloc 1 entre les second et troisième cylindres. La partie 11 et le couvercle 12 sont maintenus assemblés par des vis 19 qui traversent le chapeau 16 de palier et sont vissées dans le demipalier 14 de la partie 11 Ceci applique une surface de la partie 11 d'o s'étend un con- duit d'huile 20 qui aboutit au palier 6 contre une surfa- ce du bloc dans laquelle débouche un conduit d'huile 21 qui communique avec le circuit de graissage habituel du moteur A son extrémité avant, le carter 2 d'arbre d'équi- librage est fixé au bloc-cylindres 1 par des vis 23 qui traversent le chapeau 15 de palier du couvercle 12 et la partie intérieure 11 et sont vissées dans des bossages ou protubérances formés sur le bloc-cylindres A son extrémité avant, le carter 2 est-intégré à un carter 22 qui enferme la transmission à courroie crantée. La Fig 3 montre un bloc-cylindre 1 ayant un carter 2 d'arbre d'équilibrage qui constitue un mode de réalisation un peu modifié, dans lequel le carter est constitué par une partie intérieure 30 et une partie extérieure 31 formant couvercle Le bloc-cylindres com- porte une cavité ou évidement 32 dans lequel pénètre un bossage 33 formé sur la partie 30 La partie 30 et le cou- vercle 31 sont maintenus assemblés par des vis 34 qui sont vissées dans le bloc et servent, en même temps, de vis de fixation pour le carter d'arbre d'équilibrage dans son en- semble En établissant ainsi un contact verticalement dé- fini par la forme entre le bloc-cylindres et le carter d'arbre d'équilibrage, on obtient l'avantage,par rapport à l'assemblage à frottement du mode de réalisation pré- cédent représenté sur les Fig 1 et 2, qu'il suffit que les vis 34 de l'assemblage vissé soient dimensionnées pour résister aux forces normales qui existent dans l'assemblage Ainsi, il n'est plus nécessaire de tenir compte de la possibilité de glissement qui existe dans un simple assemblage à frottement Ceci signifie que les vis 34 peuvent être dimensionnées pour une force nette- ment inférieure à celle des vis 17 du mode de réalisation représenté sur les Fig 1 et 2. La Fig 4 montre un mode de réalisation d'un carter 2 d'arbre d'équilibrage qui, comme le mode de réalisation précédent, est en contact, d'une manière définie par la forme, avec le bloc, au moyen de cavités ou évidements 32 et de bossages 34 mais qui comporte des chapeaux 40 de palier séparés et un couvercle séparé 41 constitué par une plaque plate. Enfin, la Fig 5 montre un mode de réalisation dans lequel le carter 2 d'arbre d'équilibrage comporte une partie 50 ayant une cavité 51, la liaison définie par la forme étant établie à l'aide d'un organe de verrouil- lage constitué par une bague de verrouillage 52 qui fait saillie dans une cavité du bloc et dans une cavité 51 formée dans la partie 50. On a décrit ci-dessous l'invention en se référant à un moteur à quatre cylindres en ligne muni de deux arbres d'équilibrage, dont l'un est placé de niveau avec le vi- lebrequin et dont l'autre est placé à un niveau plus élevé, le premier tournant en sens inverse du sens de rotation du vilebrequin et le second tournant dans le même sens que celui-ci L'invention peut naturellement être appliquée à d'autres types de moteur ayant des nombres différents de cylindres et comportant un ou plusieurs arbres d'équilibrage La position par rapport au vilebrequin peut également être modifiée. REVENDICATIONS - 1 Moteur à combustion interne du type à pis- tons comportant au moins un arbre d'équilibrage entra Iné par le moteur et monté parallèle au vilebrequin, caracté- risé en ce que l'arbre d'équilibrage ( 3) est monté dans un carter séparé ( 2) monté sur l'extérieur du bloc-cylin- dres ( 1). 2 Moteur à combustion interne selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que le carter ( 2) d'arbre d'équilibrage est fermement vissé sur le bloc-cylindres ( 1) et comporte avec celui-ci une liaison définie par la forme transversalement à l'assemblage vissé. 3 Moteur à combustion interne selon la reven- dication 2, caractérisé en ce que le bloc-cylindres ( 1) comporte des évidements ( 32) sur sa face dirigé vers le carter ( 2) d'arbre déquilibrage et en ce que le carter d'arbre d'équilibrage comporte sur sa face dirigée vers le bloc-cylindres des bossages ( 33) d'une forme adaptée à celle des évidements, lesdits bossages pénétrant dans les évidements pour établir la liaison définie par la forme. 4 Moteur à combustion interne selon la reven- dication 2, caractérisé en ce que le bloc-cylindres ( 1) et le carter ( 2) d'arbre d'équilibrage comportent sur leurs faces dirigées l'une vers l'autre des évidements ( 51) qui retiennent un organe de verrouillage commun ( 52) qui établit ladite liaison définie par la forme. Moteur à combustion interne selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le carter ( 2) d'arbre d'équilibrage est constitué d'une partie ( 30) qui comporte des demi-paliers ( 13, 14) et qui est réunie au bloc-cylindres ( 1) et par une par- tie ( 31) formant couvercle qui comporte des chapeaux ( 15, 16) de palier et qui est fermement vissée sur la partie ( 30) par des vis ( 34) qui fixent en même temps la partie ( 30) au bloc-cylindres. 6 Moteur à combustion interne selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le carter ( 2) d'arbre d'équilibrage est constitué par une partie ( 30) reliée au bloc-cylindres ( 1) et com- portant des demi-paliers et en ce que des chapeaux de pa- lier séparés ( 40) sont fermement vissés sur les demi-pa- liers de ladite partie ( 30) avec des vis qui, en même temps, assemblent cette partie au bloc-cylindres, un cou- vercle séparé ( 41) étant vissé sur ladite partie ( 30). 7 Moteur à combustion interne selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que le carter ( 2) d'arbre d'équilibrage est constitué par une partie formant corps ( 11) qui comporte des demipaliers ( 13, 14) et par une partie ( 12) formant couvercle qui comporte des chapeaux ( 15, 16) de palier et est vissée sur ladite partie ( 11) formant corps et en ce que cette construction composite est fixée au bloccylindres au moyen de vis séparées ( 17) qui s'étendent à travers la partie formant couvercle et sont vissées dans le bloc-cylindres de chaque côté de la partie formant corps. 8 Moteur à combustion interne selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le carter ( 2) d'arbre d'équilibrage comporte des con- duits de graissage ( 20) qui débouchent dans la face du carter dirigé vers le bloc-cylindres ( 1) et qui communi- quent avec le circuit de graissage du moteur par l'in- termédiaire de conduits de graissage ( 21) qui débouchent dans la face du bloc-cylindres dirigé vers le carter d' arbre d'équilibrage. 9 Moteur à combustion interne selon les re- vendications 3 et 8, caractérisé en ce que les conduits de graissage ( 21) du bloc-cylindres débouchent dans les évidements ( 32) et les conduits ( 20) du carter d'arbre d'équilibrage débouchent dans les bossages ( 33).