Brevet FR2562158A1 — publié le 19851004

Dispositif de refroidissement. La présente invention concerne un dispositif de refroidissement pour des sièges annulaires de soupape se trouvant dans une culasse de moteur à combustion in- terne, entourés par des canaux annulaires parcourus- par un fluide de refroidissement liquide dont une pompe assure la circulation, les canaux annulaires comportant des conduites d'amenée et d'évacuation en liaison avec les canaux de guidage du fluide de refroidissement. Dans un dispositif de refroidissement connu (DE-OS 15 76 727) du type décrit précédemment, on cherche à envoyer un débit de fluide de refroidissement constant dans les canaux annulaires. Cependant, avec les moyens qui y sont proposés, c'est-à-dire sans une installation de transport de fluide sous pression et sans une confor- mation particulière du guidage du fluide de refroidis- sement, cela est difficile à obtenir. En conséquence, l'invention a pour objet un dispositif de refroidissement pour sièges de soupape annulaires de moteur à combustion interne, permettant d'obtenir un débit optimum de fluide de refroidissement passant par les canaux annulaires entourant les sièges de soupape annulaires. Cet objectif est atteint, selon l'invention, en ce que pour obtenir un balayage forcé des canaux annulaires des sièges de soupape annulaires, les con- duites d'amenée se raccordent à un premier canal de guidage alimenté par le côté de refoulement de la pompe, tandis que les conduites d'évacuation débouchent dans un second canal de guidage particulier, se raccordant directement au côté d'aspiration de la pompe. Selon une réalisation préférentielle de l'invention, le second canal de guidage est formé par un conduit longitudinal de la culasse dans lequel débouchent les conduites d'évacuation réalisées sous la forme de conduits transversaux. Une pièce tubulaire est in- terposée entre le second canal de guidage et un raccord de la pompe, et pénètre dans le raccord par un biseautage situé en bout, dirigé dans la direction d'écoulement du fluide de refroidissement. Le siège de soupape annu- laire présente, dans la zone du canal annulaire, une augmentation de surface produite par des renfoncements et des élargissements. Chaque conduite d'évacuation est formée par une perforation, et comprend une pièce tubulaire qui traverse un canal de la culasse. La conduite d'évacuation est obturée extérieurement au moyen d'une pièce insérée. Les principaux avantages que permet d'obtenir l'invention consistent en ce que le type d'amenée et d'évacuation du fluide de refroidissement permet d'ob- tenir un balayage forcé des canaux annulaires entourant les sièges de soupape annulaires et, par suite, un bon refroidissement de ces sièges de soupape annulaires. Le raccordement du second canal de guidage au côte d'aspiration de la pompe produit, au moins du côté d'évacuation, une séparation entre le refroidissement des sièges de soupape annulaires et celui du moteur à combustion interne, ce qui entraîne une chute de pres- sion relativement élevée favorisant la circulation correcte du fluide de refroidissement. La disposition du second canal de guidage, ainsi que des conduites d'évacuation dans la culasse, peut être facilement réalisée du point de vue des techniques de fabrication. Une pièce tubulaire inter- calée entre la culasse et la pompe garantit un rac- cordement simple du second canal de guidage avec la pompe, la conformation de la pièce tubulaire à l'inté- rieur du raccord garantissant une bonne évacuation du fluide de refroidissement du second canal de guidage. L'augmentation de la surface du siège de sou- pape annulaire dans le canal annulaire contribue à l'amélioration de l'effet de refroidissement. Enfin, les conduites d'évacuation, ainsi que le second canal de guidage, sont faciles à réaliser, au moins sur une conception nouvelle de moteurs à combustion interne, et ouvrent de nouvelles possibilités de réalisation. On va décrire à présent avec davantage de détails un exemple de réalisation non limitatif de l'invention, représenté sur le dessin annexé dont: la Figure 1 est une vue de dessus schématique partielle d'un moteur à combustion interne, en coupe dans certaines zones, comportant le dispositif de re- froidissement selon l'invention; la Figure 2 est une coupe suivant la ligne Ii1II de la Figure 1; la Figure 3 représente, à échelle agrandie, un détail X de la Figure 20 Du moteur à combustion interne à quatre temps 1, on a représenté une culasse 2 refroidie par liquide et comprenant, pour cela, une pompe 3 faisant circuler un fluide de refroidissement. Pour commander l'échange de gaz dans une cham- bre de combustion 4, la culasse comporte des soupapes rattachées, dans le présent exemple de réalisation, à un canal d'échappement 6; le canal d'échappement 6 comporte deux soupapes 5, ce qui veut dire que la com- mande d'échange de gaz est effectuée au moyen d'au moins trois soupapes, dans ce moteur. Chaque soupape 5 comporte un siège annulaire 7 entouré par un canal annulaire 8. Lorsque le moteur est en fonctionnement, il y circule un fluide de refroidis- sement correspondant à celui servant au refroidissement du moteur à combustion interne. Dans ce but,.le canal annulaire circulaire 8 comporte une conduite d'amenée 9 et une conduite d'évacuation 10 opposées(sur un axe de symétrie du canal 8). La conduite d'amenée 9 se raccorde à un premier canal de guidage 11 relié au côté d'aspiration S1 de la'pompe 3. D'autres canaux de refroidissement encore, destinés au refroidissement propre de la culasse 2 ou du moteur 1, sont alimentés en fluide de refroi- dissement par le canal de guidage 11. La conduite d'évacuation 10 débouche dans un second canal de guidage 12 relié au côté d'aspiration S2 de la pompe 3. Le canal de guidage 12 est formé par un conduit dirigé dans la direction longitudinale A-A du moteur 1 auquel se raccorde la conduite d'évacuation.10 qui est un conduit transversal qui lui est perpendicu- laire. Entre le canal de guidage 12 et la pompe 3 ou un raccord 13 de celle-ci se trouve une pièce tubulaire 14 introduite, d'une part, de façon étanche aux liquides dans un conduit 15 de la culasse 2 et pénétrant, d'autre part, par une section 16, dans le raccord 13. La section 16 comporte un biseautage 17 dirigé dans la direction d'écoulement B du fluide de refroidissement envoyé vers la pompe 3. L'entrée dans la pompe du fluide quittant le second canal de refroidissement 12 a lieu en 18, donc relativement près (distance C) de l'entrée 19 de la pompe. Selon la Figure 3, on prévoit sur le siège de soupape annulaire 7, dans la zone du canal annulaire 8, deux renfoncements 20, 21 et un élargissement 22 per- mettant d'obtenir une augmentation de surface (amélio- ration du refroidissement). Les renfoncements 22, 21 et l'élargissement se trouvent tout autour du siège de soupape annulaire 7. La conduite d'évacuation 10 est formée par une perforation 23 dans la culasse 2 dont l'ouverture 24 (face extérieure de la culasse) comporte une pièce en- foncée à force 25. La conduite d'évacuation 10 traverse un canal 26, ce canal étant recouvert d'une pièce tubulaire 27 emmanchée dans le conduit 28 entourant la pièce tubulaire. REVENDICATIONS 1. Dispositif de refroidissement pour sièges de soupape annulaires se trouvant dans la culasse d'un moteur à combustion interne, entourés par des canaux annulaires parcourus par un fluide de refroidissement liquide dont une pompe assure la circulation, les canaux annulaires comportant des conduites d'amenée et d'éva- cuation en liaison avec des canaux de guidage du fluide de refroidissement, caractérisé en ce que, pour assurer le balayage forcé des canaux annulaires 18) des sièges de soupape annulaires (7), les conduites d'amenée (9) se raccordent à un premier canal de guidage -(11) alimenté par le c6té de refoulement (Sl) de la pompe (3), tandis que les conduites d'évacuation (10) débouchent dans un second canal de guidage particulier (12) se raccordant directement au côté d'aspiration (S2) de la pompe (13). 2. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le second canal de guidage (12) est formé par un conduit longitudinal de la culasse (2) dans lequel débouchent les conduites d'évacuation (10) réalisées sous la forme de conduits transversaux. 3. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'une pièce tubulaire (14) est in- terposée entre le second canal de guidage (12) et un raccord (13) de la pompe (3). 4. Dispositif selon la revendication 3, caracté- risé en ce que la pièce tubulaire (14) pénètre dans le raccord (13) par un biseautage (17) situé en bout, dirigé dans la direction d'écoulement (B) du fluide de refroidissement. 5. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le siège de soupape annulaire (7) présente, dans la zone du canal annulaire (8), une augmentation de surface produite par des renfoncements (20, 21) et des élargissements (23). 6. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que chaque conduite d'évacuation (10) est formée par une perforation. 7. Dispositif selon la revendication 6, caracté- risé en ce que la conduite d'évacuation (10) comprend une pièce tubulaire (27) qui traverse un canal (26) de la culasse (2). - 8. Dispositif selon la revendication 6, caracté- risé en ce que la conduite d'évacuation (10) est obturée extérieurement au moyen d'une pièce insérée (25).