Brevet FR2568311A1 — publié le 19860131

La présente invention se rapporte à un dispositif de refroidissement des nervures séparant les cylindres, étroitement yroupés lors du moulage, du bloc-cylindres d'un moteur à combustion interne à pistons alternatifs refroidi par de l'eau, dans lequel les cylindres venus de moulage étroitement gL-cupés sont entourés par des poches d'eau de refroidissement s'etendant de part et d'autre à côté desdits cylindres. Dans le cas de cylindres, étroitement groupes par moulage, d'un bloc-cylindres de moteur à combustion interne à pistons alternatifs refroidi par de l'eau, les nervures persistant entre lesdits cylindres sont, en général, tellement étroites qu'il est impossible, du point de vue des techniques de moulage, de ménager des cavités destinées à guider l'eau de refroidissement. Notamment en présence de moteurs de véhicules automobiles soumis à de fortes contraintes, on rencontre par conséquent des pro blèmes thermiques qui provoquent à leur tour des diffi cultés d'étanchement, ainsi qu'un risque de cognement dans le cas de moteurs à forte compression.En particulier au voisinage des chambres de combustion, qui se forment approximativement dans la région supérieure des cylindres au-dessous de la culasse lorsque les pistons coulissant dans lesdits cylindres occupent leur position de point mort haut, il serait judicieux d'assurer une dissipation de la chaleur tant en vue de reduire le risque de cognement qu'en vue d'améliorer ltétanchéité des cylindres. L'invention a par conséquent pour objet de proposer une mesure qui, visant à refroidir de telles nervures demeurant entre les cylindres, intimement regroupés par moulage, de moteurs à combustion interne à pistons alternatifs refroidis par de l'eau, puisse etre mise en oeuvre sans grande complexité technique. Conformément à l'invention, cet objet est atteint par le fait que des tubes, incorpores par moulage au moins dans la région des nervures correspondant à la chambre de combustion de chaque cylindre, relient entre elles les deux poches latérales à eau de refroidissement. Ainsi, conformément à l'invention, des tubes sont noyés dans les nervures au voisinage des chambres de combustion des cylindres, ces tubes établissant une liaison entre les poches latérales à eau de refroidissement du bloc-cylindres, et assurant de la sorte un refroidissement efficace de cette région des nervures soumise à des contraintes particulièrement fortes.Cette mesure garantit également la possibilité de refroidissement de nervures extrêmement étroites entre les cylindres, d'où résulte une réduction du risque de cognement même en présence de moteurs à compressions plus grandes, ainsi que des problèmes d'étanchement qui se manifestent également dans ces moteurs. Les tubes incorporés par moulage peuvent alors remplacer ce qu'on appelle des supports de noyaux et remplir les fonctions de ces derniers, c'est-à-dire maintenir et bloquer à demeure les noyaux prévus lors de la coulée du bloc-cylindres afin de former les chambres à eau de refroidissement. Selon d'autres formes de réalisation commodes de l'invention, la section des tubes peut etre aplatie dans la région des zones les plus étroites des nervures sur les côtés tournés vers les cylindres. Lors de l'usinage de finition du contour interne des cylindres, de la matière est enlevée également de la circonférence externe des tubes. L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemple nullement limitatif, en regard du dessin annexé sur lequel la figure 1 est une coupe longitudinale fragmentaire du bloc-cylindres d'un moteur à combustion interne à pistons alternatifs comprenant plusieurs cylindres ; et la figure 2 est une vue fragmentaire en plan avec coupe partielle du bloc-cylindres selon la figure 1. Sur le dessin, la référence 1 désigne le bloc-cylindres d'un moteur à combustion interne à pistons alternatifs équipant un véhicule automobile, présentant une réalisation en ligne, à refroidissement par eau et comprenant par exemple quatre cylindres, le corps 2 de ceblocpossédant plusieurs cylindres 3 se succédant en ligne. Dans ce cas, pour obtenir une forme de réalisation la plus courte possible, les cylindres sont venus de moulage étroitement groupes de sorte que seulement des nervures 5 relativement étroites subsistent entre les cylindres individuels. L'indice de référence 4 désigne globalement une nappe d'eau entourant les cylindres et se composant pour l'essentiel de poches 4a et 4b à eau de refroidissement qui s'étendent latéralement à côté desdits cylindres, ainsi que de poches de refroidissement 4c prévues aux faces extrêmes. Les cavités pour cette nappe 4 d'eau de refroidissement sont ménagées par une réalisation correspondante du noyau du moule de coulée du bloc-cylindres 1, aucune chambre de passage de l'eau de refroidissement ne demeurant toutefois dans la région des nervures 5 qui subsistent entre les cylindres 3.De ce fait, conformément à l'invention, des tubes 6, établissant une liaison entre les deux poches latérales 4a et 4b à eau de refroidissement, sont incorpores par moulage au moins dans la région des nervures 5 située en haut sur le dessin, cXest-à-dire dans la zone dans laquelle les chambres de combustion se forment, lors du fonctionnement du moteur à combustion interne, dans la position de point mort haut des pistons.Dans ce cas, comme il ressort des figures 1 et 2, ces tubes 6, dont la section interne de passage 7 est dimensionnée de manière à gar an- tir une circulation suffisante de l'eau de refroidissement, peuvent etre d'une configuration autre que circulaire dans leur zone médiane, c'est-à-dire dans la zone dans laquelle les nervures accusent la section la plus étroite.Une telle configuration est prévue d'emblée, ou bien elle est façonnée, lors de l'usinage de finition des cylindres 3, en dépouillant d'une manière correspondante, par usinage à enlèvement de copeaux, la matière de la circonférence externe des tub-es e Dans ce cas 2 les zones usinées des tubes 6 situées dans l'alésage de chaque cylindre occupent une position suffisamment haute pour n'être en général pas outrepassées par les segments des pistons oscillant dans lesdits cylindres. La référence 8 du dessin désigne encore des trous taraudés permettant de fixer sur le bloc-cylindres 1 une culasse non représentée, tandis que l'indice de référence 9 indique des orifices de passage traversants élaborés dans la face supérieure dudit bloc-cylindres pour permettre au fluide de refroidissement de circuler de ce bloc-cylindres à ladite culasse Les tubes prévus conformément à l'invention, incorporées dans les nervures et établissant une liaison entre les deux poches latérales à eau de refroidissement de cylindres venus groupés 'de moulage, offrent la possibilité de garantir également un refroidissement intensif de ces régions desdites nervures exposées à des contraintes parti- culièrement fortes. Le refroidissement de ces régions permet de réduire notablement le risque de cognement dans le cas de moteurs à grandes compressions.Il est également possible de restreindre les difficultés d'étanchement de tels moteurs, causées par une contrainte thermique excessive de ces régions des nervures. L'incorporation par moulage de tubes ou éléments analogues constitue une mesure connue en soi du point de vue des techniques de coulée et elle n'appelle aucun commentaire détaillé dans le présent memoire. Lesdits tubes remplacent alors des supports de noyaux nécessaires de toute façon et ils remplissent aussi les fonctions de ces supports. Cependant, concernant le problème décrit dans le présent mémoire, on obtient l'avantage consistant en ce qu'un refroidissement est également assuré dans des régions particulièrement étroites des nervures séparant les cylindres d'un moteur à combustion interne à pistons alternatifs, l'incorporation par moulage des tubes parcourus par l'eau de refroidissement permettant d'obtenir un très bon contact avec les zones environnantes des parois desdites nervures. Cela contribue également à une dissipation favorable de la chaleur de cette zone soumise à de fortes contraintes. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. EVEXD I CATI ONS 1. Dispositif de refroidissement des nervures séparant les cylindres, étroitement groupés lors du moulage, du bloccylindres d'un moteur à combustion interne à pistons alternatifs refroidi par de l'eau, dans lequel les cylindres venus de moulage étroitement groupés sont entourés par des poches d'eau de refroidissement s'étendant de part et d'autre à côté desdits cylindres, dispositif caractérisé par le fait que des tubes (6), incorporés par moulage au moins dans la région desdites nervures (5) correspondant à la chambre de combustion de chaque cylindre, relient entre elles les deux poches latérales (4a, 4b) à eau de refroidissement. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la section des tubes (6) est aplatie dans la région des zones les plus étroites des nervures (5) sur les côtés tournés vers les cylindres (3). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que de la matière est également enlevée de la circonférence externe des tubes (6) lors de l'usinage de finition de la silhouette interne des cylindres (3).