Brevet FR2544392A1 — publié le 19841019

Perfectionnement aux moteurs à combustion L'invention se rapporte aux moteurs à combustion et concerne plus particulièrement les pistons qui transmettent la pression des gaz par l'intermédiaire des bielles au vilebrequin qui transforme le mouvement linéaire alternatif des pistons en mouvement circulaire. On sait que dans le piston est fixé un axe en acier spécial autour duquel oscille une bielle qui, par son autre ex extrémité, actionne l'arbre porte-vilebrequin. Pour réaliser l'étanchéité entre le piston et le cylindre dans lequel il se déplace, on l'équipe de plusieurs segments, généralement en métal doux. Ces segments ont pour inconvénients d'user le cylindre, parfois même de l'ovaliser. Comme ces segments ont un but d'étanchéité,dès que l'usure se manifeste de part et d'autre, cylindre et segments, le moteur perd peu à peu son rendement pour finalement ne plus produire la compression nécessaire à son bon fonctionnement. Par ailleurs, ces segments autorisent plus ou moins bien les remontées d'huile de lubrification le long du cylindre et provoquent un échauffement. Pour pallier ces inconvénients, on a imaginé, selon l'invention, de substituer aux segments traditionnels un joint fluide constitué par un anneau d'huile par exemple. Une première caractéristique de l'invention réside dans le fait qu'un circuit huile sous pression alimente un logemment annulaire creusé dans la périphérie du piston, pour permettre la liaison entre la paroi interne du cylindre et le piston, sans frottement, assurant l'étanchéité de la chambre de combustion et la lubrification. Cette huile est puisée au fond du carter du moteur par une pompe hydraulique et est conduite jusqu'au piston par un réseau de canaux de distribution parcourant successivement le vilebrequin, la bielle, l'axe du piston pour aboutir dans la rainure annulaire dudit piston où elle est maintenue en permanence par la pression. Dans ce qui suit l'invention est exposée plus en détail à l'aide de dessins représentant seulement un mode d'exécution. - la figure 1 est une vue schématique en élévation d'un élé- ment de moteur à explosion équipé d'un piston selon l'invention, accouplé à un vilebrequin par une bielle et montrant le réseau des canaux de distribution d'huile. Sur la figure on voit le cylindre 1 d'un bloc comportant à sa partie inférieure un carter d'huile au fond duquel est logée une pompe hydraulique 2 entraînée par les organes de transmission traditionnels. Dans le cylindre 1 se meut un piston 3 qui, selon l'invention, est creusé périphériquement, à sa partie haute d'une rainure annulaire 4. Ce piston est relié à un vilebrequin 5 par une bielle S. Le réseau de distribution de l'huile sous pression issue du fond du carter par l'intermédiaire de la pompe 2 comprend au-dessus de la pompe à huile 2 un tuyau 7 qui aboutit à un des paliers 8 du vilebrequin. Ce palier est creusé d'un conduit 9 qui rejoint une gorge annulaire 10 du tourillon 11 correspondant audit palier 8. a gorge annulaire 10 communique par des orifices 12 avec un canal axial 13 creusant le tourillon 11. Ce canal 13 rejoint un canal 14 traversant un des bras 15 du vilebrequSn, communiquant avec un canal axial 16 creusant un manneton 17. Ce canal 16 débouche dans une gorge annulaire 18 creusée à la périphérie du manneton 17 dans laquelle débouche un canal 19 qui traverse la bielle 6.A l'image du manneton 17 l'axe 20 du piston 3 est creusé d'une gorge annulaire 21 située dans sa partie médiane et susceptible de communiquer avec le canal 19 traversant la bielle 6. La gorge annulaire 21 de l'axe du piston 3 communique avec un canal 22 traversant ledit axe du piston 3 et aboutit à une gorge annulaire 23 à chaque extrémité opposée de l'axe et communique avec un canal 24 aboutissant à l'intérieur de la rainure annulaire périphérique 4 du piston. l'huile sous pression fournie par la pompe 2 parcourt le réseau de canaux et aboutit dans la rainure 4 du piston où elle est maintenue en permanence par la pression. L'espace traditionnel qui existe entre le piston 3 et l'intérieur du cylindre 1 est calculé pour que la retombée de l'huile régnant dans l'anneau entourant le piston s'effectue en lubrifiant le frottement piston contre cylindre pour retomber dans le fond du carter par un nouveau circuit I1 va de soi que des modifications peuvent être apportées au dispositif qui vient d'être décrit, notamment par substitution de moyens techniqu-es équivalents, ans que l'on sorte du cadre de la présente invention. Revendications 1 - Moteur à combustion comportant des pistons qui transmettent la pression' des gaz par l'intermédiaire des bielles au vilebrequin, caractérisé par le fait qu'un joint fluide, constitué par un anneau d'huile, se substitue aux segments traditionnels qui équipent les têtes des pistons et que cet anneau d'huile est maintenu par pression d!une pompe (2) dans une rainure annulaire périphérique (4) creusée dans la partie haute du piston (3). 2 - Moteur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'anneau d'huile de chaque piston (3) est alimenté par un réseau de canaux qui relie la rainure annulaire (4) à la pompe hydraulique (2) puisant l'huile au fond du carter du moteur. 3 - Moteur suivant les revendications 1 t 2, caractérisé par le fait qu'au moins un tourillon (11) du vilebrequin (5) est creusé d'un canal axial (13) communiquant avec une gorge annulaire médiane (10) dans laquelle aboutit un canal (9) traversant le palier correspondant (8) auquel aboutit un tuyau (7) le reliant à la pompe hydraulique (2). 4 - Moteur suivant les revendications 1, 2 et 3, caractérisé par le fait que chaque manneton (17) du vilebrequin (5) est creusé d'un canal axial (16) communiquant.avec le canal (13) du tourillon (11) au moyen de canaux (14) traversant les bras (15) du vilebrequin (5), qu'une gorge annulaire (18) est réservée à la périphérie du manneton (17) dans laquelle débouche son canal axial (16). 5 - Moteur suivant les revendications 1,2,3 et 4 caractérisé par le fait que chaque bielle (6) est traversée par un canal (19) communiquant avec la gorge annulaire (18) du manneton (17) et débouchant dans l'alésage de sa tête. 6 - Moteur suivant les revendications 1 et 5 caractérisé par le fait que l'axe (20) du piston (3) est creusé d'un canal axial (22) débouchant dans une gorge annulaire médiane (21) et dans deux gorges annulaires (23) situées aux extrémités dudit axe (20) du piston (3), la gorge médiane (21) communiquant avec le canal (1-9) traversant la bielle (6). 7 - Moteur suivant les revendications 1 et 6 caractérisé par le fait que la rainure annulaire (4) du piston (3) com munique avec les gorges d'extrémité (23) de l'axe (20) du piston (3) au moyen de deux canaux opposés (24)