Brevet FR2534968A1 — publié le 19840427

La présente invention concerne une bague de siège de soupape pour un conduit d'admission d'un moteur à combustion interne commandé par soupapes, comportant une surface de siège de forme conique et une ouverture de passage placée à la suite en arrière, constituant une partie du conduit d'admission et créant dans l'écoulement d'air de combustion un mouvement tourbillonnaire, avec une partie de paroi réduisant la section du conduit d'admission. D'après le brevet DE 1 038 832, figures 13 et 14 on connait une bague de siège de soupape dans laquelle, pour produire un mouvement tourbillonnaire de l'air de combustion, un bourrelet de rétrécissement pénètre transversalement dans l'ouverture de passage, par ailleurs circulaire, qui est placée concentriquement à l'axe de la bague de siège.Ce bourrelet de rétrécissement constitue une entrave pour l'air de combustion pénétrant dans le cylindre et il réduit ainsi à un degré important le coefficient d'écoulement stationnaire du conduit d'admission. Indépendamment de ce fait, la fabrication d'une bague de siège de soupape ainsi agencée est extremement difficile et ne peut autre réalisée qu'avec des frais à peine admissibles L'invention a en conséquence pour bute en évitant les inconvénients de la construction connue, d'agencer une bague de siège de soupape du type défini ci-dessus de manière à garantir un coefficient d'écoulement stationnaire favorable du conduit d'admission et en outre une fabrication comparativemetlt extremement simple. Ce problème est résolu à laide d'une bague de siège de soupape qui est caractérisée en ce que l'ouverture de passage est délimitée d'un coté par une partie de la surface extérieure d'un bourrelet annulaire, ladite surface extérieure s'élargissant à partir de la zone la plus rétrécie en forme d'entonnoir ou de tube de trompette et concentriquement par rapport à la surface de la bague dè siège de soupape, et de l'autre coté par une partie d'une surface de paroi cylindrique circulaire, qui est réalisée par un alésage excentrique; et parallèle à l'axe0 de la bague de siège de soupape avec enlèvement partiel du bourrelet annulaire, et en ce que la partie non enlevée du bourrelet annulaire constitue, dans la position de montage de la bague de siège de soupape, la partie rétrécissant la section du conduit d'admission. Selon d'autres particularités de la bague de siège de soupape conforme à l'invention a) le rayon de l'alésage, et par conséquent de la surface de paroi cylindrique circulaire, est égal ou légèrement supérieur au raon qui existe aans la zone la plus rétré cie du bourrelet annulaire et le centre de l'alésage est disposé excentriquement par rapport au centre de la bague de siège de soupape d'une distance juste suffisante pour que la surface conique de la bague de siège de soupape ne soit pas enlevée b) la partie non usinée du bourrelet annulaire s'élargit, à partir de la zone la plus rétrécie du bourrelet, en direc tion du plan d'entrée situé en arrière0 dans la direction d'écoulement, avec une surface plane ou arrondie qui sie prolonge par une surface d'appui et la plus grande dimension intérieure a l'entrée, dans la direction d'écoulement, de la bague de siège de soupape est aussi grande que le diamètre, existant dans cette zone, du conduit d'admission, qui comporte une section droite circulaire au moins dans le plan de transition avec la bague de siège de soupape. La solution conforme à l'invention convient parfaitement bien pour résoudre les problèmes posés en ce qui concerne une faible résistance à l'écoulement et une simplicité de fabrication. La bague de siège de soupape conforme à l'invention constitue en pratique une pièce tournée qui est simple et qui a juste besoin d'etre alésée excentriquement pour donner une forme spéciale à l'ouverture de passage. On va décrire de façon plus détaillée dans la suite deux modes de réalisation d'une bague de siège de soupape conforme à l'invention, en référence aux dessins annexés dans lesquels la fig. 1 représente en coupe une bague de siège de soupape après une première étape de fabrication, la fig. 2 représente la bague de siège de soupape de la fig. 1, après l'usinage final et après son montage dans une culasse, la fig. 3 est une vue en plan de la bague de siège de soupape de la fig. 2, dans une condition non montée, la fig. 4 représente une autre bague de siège de soupape en coupe, après une première étape de fabrication, la fig. 5 représente la bague de siège de soupape de la fig. 4 après l'usinage final et après montage dans une culasse, la fig. 6 est une vue en plan de la bague de siège de soupape de la fig. 5 dans une condition non montée. Une bague de siège de soupape désignée par 1 sur les figures comporte une ouverture de passage 2, qui est reliée en arrière à.une surface conique 3 de la bague et qui forme une partie du conduit d'admission 5 traversant en outre la culasse 4 d'un moteur à combustion interne commandé par soupapes. La surface 3 de la bague de siège de soupape coopère avec une surface d'étanchéité de profil coudécorres- pondant qui est prévue sur une surface d'admission, non représentée. La bague de siège de soupape 1 est montée dans la culasse -comme le montrent les figures 2 et 5 - dans un évidement récepteur 6. La section du conduit d'admission 5 est rétrécie dans la bague de siège 1 par un agencement correspondant de la paroi de son ouverture de passage 2 de manière que la section minimale du conduit soit placée directement en avant de la surface 3 de la bague de siège. Selon l'invention, l'ouverture de passage 2 est délimitée d'un côté par une partie de la surface extérieure 7 d'un bourrelet annulaire 8, cette surface extérieure 7 s'élargissant, à partir du plan de section de bourrelet correspondant au rétrécissement maximal en diamètre, en forme d'entonnoir ou de tube de trompette et concentriquement à la surface 3 de la bague de siège de soupape. L'autre partie de l'ouverture de passage 2 est délimitée par une partie d'une surface de paroi cylindrique circulaire 9, qui est réalisée par un alésage excentrique, et parallèle à l'axe, de la bague de siège 1 avec enlèvement partiel du bourrelet annulaire 8. La partie enlevée du bourrelet annu laire 8 serait située, dans le plan des figures 3 et 6, à gauche de la ligne indiquée en trait mixte sur celles-ci. Le rayon de l'alésage, qui est porté sur les figures 3 et 6 et qui est repéré par une flèche et par la désignation R9, et par conséquent celui de la surface de paroi cylindrique circulaire 9, sont de préférence égaux ou légèrement inférieurs au rayon, repéré par une flèche et par la désignation R7, qui correspond au plan de rétrécissement maximal de section du bourrelet annulaire. Le centre, désigné par M9 sur les figures 3 et 6, de l'alésage et par conséquent de la surface de paroi 9 est excentré, de la distance désignée par x, suffisamment par rapport à l'axe, désigné par Ml,de la bague de siège de soupape 1, pour que la surface 3 de cette bague de siège ne soit pas entaillée. La partie non enlevée du bourrelet annulaire 8 s'élargit, à partir de la zone la plus étroite du bourrelet annulaire vers le plan d'entrée, dans la direction d'écoulement, de la bague de siège de soupape 1 avec une surface de paroi en majeure partie plane - cf fig. 2 - ou bien avec une surface de paroi arrondie - cf fig. 5 - ladite surface de paroi rejoignant à chaque fois une surface d'appui 10 placée en arrière et par laquelle la bague de siège de soupape s'appuie contre une surface antagoniste correspondante placée dans l'évidement récepteur 6 . La plus grande dimension intérieure de l'ouverture de passage 2 à l'entrée, dans la direction d'écoulement, de la bague de siège de soupape 1 est égale au diamètre, existant dans cette zone, du conduit d'admission 5. Ce dernier comporte une section droite circulaire au moins dans le plan de transition avec la bague de siège de soupape 1. En ce qui concerne la bague de siège de soupape 1 conforme à l'invention, on a affaire à une pièce tournée pour laquelle , comme le montrent les figures et 4, on obtient, déjà après la première étape de fabrication, que toutes les parties de surfaces extérieures et intérieures qui sont disposées concentriquement à l'axe M1 de la bague de siège de soupape 1 soient amenées aux dimensions et aux formes finales. Cette pièce tournée est ensuite soumise, dans une autre étape de fabrication, à un alésage excentrique et parallèle à l'axe et elle constitue alors la bague de siège de soupape 1 terminée de fabrication. Après le montage de cette bague de siège 1 ainsi agencée dans l'évidement récepteur 6 ménagé dans la culasse, la partie non enlevée du bourrelet annulaire 8 pénètre - comme le montrent b-ien les figures 2 et 5 - dans le conduit d'admission et elle assure une déviation, sans décollage, du courant d'air dans la direction du siège de soupape. Dans la zone de la surface de paroi cylindrique circulaire 9, cette déviation ne s'effectue pas aussi favorablement, de sorte que l'écoulement d'air de combustion exécute, comme cela est désiré, un mouvement tourbillonnaire. REVENDICATIONS 1. Bague de siège de soupape pour un conduit d'admission d'un moteur à combustion interne commandé par soupapes, comportant une surface de siège de forme conique et une ouverture de passage placée à la suite en arrière, constituant une partie du conduit d'admission et créant dans l'écoulement d'air de combustion un mouvement tourbillonnaire, avec une partie de paroi réduisant la section du conduit d'admission, caractérisée en ce que l'ouverture de passage (2) est délimitée - d'un côté par une partie de la surface extérieure (7) d'un bourrelet annulaire (8), ladite surface extérieure (7) s'élargissant à partir de la zone la plus rétrécie en forme d'entonnoir ou de tube de trompette et concentriquement par rapport à la surface (3) de la bague de siège de soupape, - et de l'autre côté par une partie d'une surface de paroi cylindrique circulaire (9), qui est réalisée par un alésage excentrique, et parallèle à l'axe, de la bague de siège de soupape (lì avec enlèvement partiel du bourrelet annulaire (8), et en ce que la partie non enlevée du bourrelet annulaire (8) constitue, dans la position de montage de la bague de siège de soupape (1), la partie rétrécissant la section du conduit d'admission. 2. Bague de siège de soupape selon la revendication 1, caractérise en ce que le rayon (R9) de l'alésage, et par conséquent de la surface de paroi cylindrique circulaire (9), est égal ou légèrement supérieur au rayon (R7) qui existe dans la zone la plus rétrécie du bourrelet annulaire et en ce que le centre (M9) de l'alésage est disposé excentriquement par rapport au centrM la bague de siège de soupape (1) d'une distance (x) juste suffisante pour que la surface conique (3) de la bague de siège de soupape ne soit pas enlevée. 3. Rague de siège de soupape selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la partie non usinée du bourrelet annulaire (8) s'élargit, à partir de la zone la plus rétrécie du bourrelet, en direction du plan d'entrée situé en arrière, dans la direction d'écoulement, avec une surface plane ou arrondie qui se prolonge par une surface d'appui et en ce que la plus grande dimension intérieure à l'entrée, dans la direction d'écoulement, de la bague de siège de soupape (1) est aussi grande que le diamètre, existant dans cette zone, du conduit d'admission (2), qui comporte une section droite circulaire au moins dans le plan de transition avec la bague de siège de soupape (1).