Brevet FR2584140A1 — publié le 19870102

Moteur à combustion interne L'invention concerne un moteur à combustion interne comportant un bloc-cylindres et une culasse reliée au bloccylindres par des vis, lesquelles passent à travers un alésage dans la culasse et se vissent dans un alésage fileté dans le bloc- cylindres. Dans les moteurs à combustion interne connus de ce type, la fixation de la culasse sur le bloc-cylindres s'effectue, soit par des boulons à six pans, soit par des goujons vissés dans le bloc-cylindres; dans ce cas les têtes des goujons et/ou les écrous appuient sur une surface plane de la culasse par l'intermédiaire de rondelles. Dans le cas de moteurs à quatre soupapes ou davantage par cylindre, ce type de fixation de la culasse sur le bloc-cylindres pose souvent des problèmes, étant donné que, lorsqu'on emploie des soupapes à poussoirs en cloche, il n'y a pas assez de place aux endroits habituels pour loger les surfaces d'appui pour les têtes de goujons ou les écrous. On est donc amené à trouver un compromis en ce qui concerne la disposition des goujons de culasse et des soupapes ou des conduits de gaz. Le but de l'invention est donc de procurer un moteur à combus- tion interne du type indiqué ci-dessus, dans lequel on peut réaliser une disposition optimale de la liaison par vis entre la culasse et le bloccylindres, même lorsque les cylindres on un alésage relativement petit et qu'on prévoit quatre sou- papes ou plus par cylindre. Ce but est atteint conformément à l'invention par le fait que les vis sont des vis différentielles comportant deux portions filetées, dont la première a un diamètre extérieur plus grand et un pas plus petit que la seconde portion, qu'on prévoit dans l'alésage ménagé dans la culasse un filetage intérieur correspondant à la première portion filetée, et que le filetage de l'alésage fileté dans le bloc-cylindres correspond a la seconde portion filetée. Etant donné que les vis différentielles n'ont ni têtes, ni écrous, il n'est pas besoin de prévoir sur la culasse des surfaces d'appui pour ces éléments, de sorte qu'il est possi- ble même, lorsque la place est très réduite, de prévoir le vissage à des endroits o il n'y aurait pas de place pour les surfaces d'appui de têtes de boulons ou d'écrous. De préférence, le fût de la vis différentielle comporte entre les portions filetées un profil connu en soi qui accroit la longueur de déformation plastique de la vis. De telles vis peuvent encore être vissées de 6000 par exemple une fois atteinte la limite d'allongement, sans que la force de vis- sage diminue. On peut ainsi compenser de façon simple, dans cetaines limites, des tolérances de fabrication en ce qui concerne la position des filetages intérieurs dans les alé- sages de la culasse et du bloc-cylindres l'un par rapport à l'autre. Une "vis extensible d'ajustage" de ce type est dé- crite par exemple dans les "Informations de l'Association des Ingénieurs Allemands" n" 41 du 12.10.1984. Etant donné qu'il est nécessaire, pour obtenir la pré- contrainte nécessaire des vis que, une fois la vis serrée, un nombre minimal déterminé de spires des deux portions file- tées de la vis différentielle, soit en prise il est indispen- sable que le filetage intérieur de l'alésage dans la culasse soit à une distance déterminée du filetage de l'alésage fileté dans le bloccylindres. Afin q-,;e cette distance puisse être respectée indépendamment des tolérances de fabrication, il convient de prévoir le filetage intérieur coopérant avec la première portion filetée de la vis différentielle dans une douille taraudée qui est vissée par un filetage extérieur dans un filetage intérieur correspondant dans l'alésage de la culasse. Pour éviter que, lorsqu'on visse et qu'on bloque la vis différentielle, la douille taraudée ne soit entraînée en rotation et vissée plus avant, le filetage extérieur de la douille taraudée et le filetage intérieur coopérant avec celui-ci ont un pas différent de celui des filetages de la vis différentielle, c'est-à-dire un pas à gauche si les file- tages de la vis différentielle sont à droite. Outre le fait qu'il est possible de régler avec précision la distance entre les filetages coopérant avec les portions filetées de la vis différentielle, il est possible avec la douille taraudée d'augmenter la surface encaissant la force de vissage dans la culasse constituée normalement par un alliage de métaux légers, étant donné que la douille taraudée peut avoir n'im- porte quelle longueur choisie et que la surface d'encaisse- ment est formée par la projection des flancs d'une spire de filetage multipliée par le nombre de spires. Un exemple de réalisation de l'invention va être décrit ci- après en se référant au dessin, sur lequel: la fig. 1 représente une coupe partielle d'une culasse et de la zone voisine d'un bloc-cylindres; la fig. 2 représente une coupe à travers la culasse selon la ligne 2-2 de la fig. 1; la fig. 3 représente une coupe selon la ligne 3-3 de la fig. 2; et la fig. 4 représente une coupe analogue à la fig. 2 avec une variante. 258414C On se réfère d'abori à la fig. 1 sur laquelle 1 désigne une culasse d'un moteur à combustion interne et 2 un bloc- cylindres. La culasse 1, sur l'exemple représenté, comporte pour chaque cylindre deux soupapes d'admission et deux soupapes d'échappe- ment dont on n'a indiqué sur le dessin que les deux soupapes d'admission, qui comportent les poussoirs 3 et 4 actionnés par les cames 5,6 d'un arbre à cames en tête 7. La culasse 1 est vissée sur le bloc-cylindres 2, entre autres, entre des soupapes voisines à l'aide de vis différentielles, dont on n'a représenté qu'une seule vis 8. Pour recevoir chaque vis différentielle 8, la culasse 1 est munie d'un alésage 9 et le bloc-cylindres 2 est muni d'un alésage fileté 10. La vis différentielle 8 comporte deux portions filetées 11 et 12 dont la première portion filetée 11 a un diamètre exté- rieur plus grand et un pas plus petit que la seconde portion filetée 12. On prévoit dans l'alésage 9 de la culasse 1 un filetage intérieur 13 correspondant à la première portion filetée 11, et l'alésage fileté 10 dans le bloc-cylindres 12 a un filetage qui correspond à celui de la seconde portion filetée 10. A son extrémité côté culasse, la vis différentielle 8 est munie d'un polygone male 14 ne dépassant pas le diamètre extérieur de la vis, pour permettre la venue en prise d'un outil. A la place d'un polygone mâle 14, on peut également prévoir le polygone femelle 14a représenté sur la fig. 2. Comme on le voit notamment sur les fig. 2 et 3, la vis diffé- rentielle 8 n'exige que très peu de place de sorte qu'on peut la loger sans affaiblir notablement les parois de la culasse 2 entourant les alésages 15,16 logeant les poussoirs 3,4. On voit particulièrement clairement sur la fig. 3 qu'il n'y aurait pas de place disponible pour une tête de boulon ou un écrou avec la rondelle inévitable des vissages usuels de culasses. On applique la culasse 1 contre le bloc-cylindres 2 en vissant la vis différentielle 8 en raison des pas différents des por- tions filetées 11 et 12. Par exemple, la portion filetée Il peut comporter un filetage M14 X 1,44 et la portion filetée 12 un filetage Mll X 1,5. Le fût de la vis différentielle 8 est muni entre les portions filetées 11,12 d'un profil sous forme d'une multiplicité de rainures circonférentielles 17 qui accroissent la plage de déformation plastique de la vis. Par plage de déformation plastique, on entend l'angle dont on peut continuer à tourner la vis une fois atteinte la limite d'allongement, avant que la force de vissage ne retombe et qu'il s'établisse un allon- gement permanent. Grâce au profil, on peut compenser dans certaines limites des tolérances de fabrication concernant la position du filetage intérieur 13 par rapport à l'alésage fileté 10, étant donné qu'une fois atteinte la limite d'allon- gement, on peut continuer à tourner jusqu'à deux tours, selon la réalisation du profil, sans que la force de vissage ne retombe. Il n'est pas nécessaire que le profil soit constitué par les rainures circonférentielles représentées, il peut par exemple être hélicoidal. Dans l'exemple de réalisation de la fig. 4, le filetage inté- rieur 13 coopérant avec la première portion filetée 11 de la vis différentielle 8 n'est pas prévu dans l'alésage 9 de la culasse 1, mais dans une douille taraudée 18 qui comporte un filetage extérieur 19 ayant un autre pas que le filetage intérieur 13 et qui est vissée dans un filetage intérieur correspondant 20 dans l'alésage 9. En vissant de façon appro- priée la douille taraudée 18, on peut régler une distance déterminée avec précision entre le filetage intérieur 13 et le filetage de l'alésage fileté 10 dans le bloc-cylindres selon laquelle un nombre minimal de spires des deux portions filetées 11,12 de la vis différentielle 8 est en prise, une fois la vis bloquée. Du fait que les filetages 19,20 ont un autre pas que le filetage intérieur 13, on évite que la douille taraudée 18, lorsqu'on tourne et qu'on bloque la vis diffé- rentielle 8, soit entraînée en rotation et soit vissée plus avant. Pour visser la douille taraudée 18, la face frontale 21 de celle-ci comporte des rainures radiales non représentées pour la venue en prise d'un outil. Revendications 1. - Moteur à combustion interne comportant un bloc-cylindres et une culasse reliée au bloc-cylindres par des vis, lesquelles passent à travers un alésage dans la culasse et se vissent dans un alésage fileté dans le bloc-cylin- dres, caractérisé en ce que les vis sont des vis diffé- rentielles (8) comportant deux portions filetées (11,12), dont la première portion (11) a un plus grand diamètre extérieur et un pas plus petit que la seconde portion (12), qu'on prévoit dans l'alésage (9) dans la culasse (1) un filetage intérieur (13) correspondant à la première portion filetée (11) et que le filetage de l'alésage fileté (10) dans le bloc-cylindres (2) correspond à la seconde portion filetée (12). 2. - Moteur à combustion interne selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité des vis (8) côté culas- se, comporte un polygone femelle (14a) ou un polygone mâle (14) ne dépassant pas le diamètre extérieur des vis (8) pour la venue en prise d'un outil. 3. - Moteur à combustion interne selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fût de la vis différentielle (8) entre les portions filetées (11,12) comporte un profil (7) connu en soi, qui augmente la plage de défor- mation plastique de la vis. 4. - Moteur à combustion interne selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filetage intérieur (13) coopérant avec la première portion filetée (11) est prévu dans une douille taraudée (18) qui a un autre pas que le file- tage intérieur (13), et qui est vissée dans un filetage intérieur (20) correspondant prévu dans l'alésage (9) de la culasse (1).