Brevet FR2574851A1 — publié le 19860620

La présente invention concerne un système de passages d'huile de lubrification dans un moteur à combustion interne refroidi par eau. Il existe différents moteurs à combustion interne de l'art antérieur, qui comportent un bloc- cylindres comprenant un passage d'huile de lubrifica- tion, qui communique avec une pompe à huile servant à refouler l'huile de lubrification à travers ce pas- sage jusqu'à différents composants du moteur devant être lubrifiés comme par exemple les moteurs décrits dans les brevets US-A-2 118 283, 3 127 586 et 3 961 614. Il est également bien connu de prévoir un refroidis- seur d'huile en communication avec le passage d'huile de lubrification, afin de refroidir l'huile de lubri- fication le traversant. Ces dernières années, on a conçu des moteurs agencés de manière à tourner à des vitesses supérieu- res et à produire des puissances de sortie supérieures, ce qui a pour effet que la température de l'huile de lubrification tend à augmenter. C'est pourquoi il est préférable de refroidir l'huile de lubrification alors qu'elle traverse le bloc-cylindres du moteur de manière à améliorer ainsi la performance du moteur et à réduire la capacité du refroidisseur d'huile. Conformément à l'invention il est prévu un bloc-cylindres de moteur à combustion interne refroidi par eau qui comporte une chemise d'eau et des passages d'huile de lubrification, ménagés dans le bloc-cylindres, au voisinage de la chemise d'eau, pour le refroidisse- ment de l'huile de lubrification. De préférence au moins l'un des pas- sages d'huile de lubrification est ménagé dans une par- tie renflée du bloc-cylindres, faisant saillie latéra- lement vers l'extérieur à partir d'une paroi latérale de ce dernier. De préférence le bloc-cylindres comporte des moyens pour supporter, avec possibilité de rotation, un vilebrequin associé au bloc-cylindres, les passages d'huile de lubrification comprenant un premier passage sensiblement parallèle à un axe d'un cylindre ménagé dans le bloc, un second passage agencé de manière à être sensiblement parallèle au vilebrequin et un troisième passage mettant en communication les premier et second passages, le premier passage étant situé au voisinage d'un côté de la chemise d'eau et les second et troisiè- me passages étant adjacents à la base de la chemise d'eau. Les caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description don- née ci-après d'un mode de réalisation représenté aux dessins annexés, sur lesquels: - la Figure 1 est une vue en coupe trans- versale d'un moteur à combustion interne comportant un système de passages d'huile de lubrification, conforme à l'invention; - la Figure 2 est une vue en plan du bloc- cylindres du moteur à combustion interne représenté sur la Figure 1; - la Figure 3 est une vue en élévation la- térale du bloc-cylindres, tel qu'il est vu suivant la direction de la flèche III de la Figure 2; - la Figure 4 est une vue en coupe trans- versale, à plus grande échelle, prise suivant la ligne IV-IV de la Figure 2, et - la Figure 5 est une vue en coupe trans- versale suivant la ligne V-V de la Figure 4. La présente forme de réalisation est re- présentée sur les dessins annexés dans un moteur à com- bustion interne refroidi par eau du type à quatre cylin- dres en ligne, mais il apparaîtra à l'évidence aux spé- cialistes de la technique que le moteur peut comporter un nombre supérieur ou inférieur de cylindres et/ou un agencement différent des cylindres. Le moteur E compor- te un bloc-cylindres B et une culasse H montée sur ce bloc-cylindres avec interposition d'une garniture d'étan- chéité G entre le bloc-cylindres B et la culasse H. Le bloc-cylindres B est de préférence coulé d'un seul tenant en un alliage d'aluminium au moyen du procédé de coulée décrit dans les US-A-4 436 140 et 4 519 436. Le bloc-cylindres B comporte d'une manière générale une partie supérieure 1 délimitant les cylindres et une partie inférieure 2 contenant le vilebrequin. La partie 1 délimitant les cylindres comporte quatre alésa- ges de cylindres 3 disposés en ligne selon la configura- tion dite siamoise, sans aucune chemise d'eau dans les parois limites 5 entre des alésages cylindres 3 voisins. Une chemise tubulaire de cylindres 4 est montée dans cha- cun des alésages de cylindres 3 et un piston 6 est monté de façon à pouvoir coulisser dans la chemise tubulaire du cylindre 4. La partie inférieure 2, contenant le vile- brequin, du bloc-cylindres B comporte une série de parois de palier 7 coulés d'un seul tenant, espacées à des in- tervalles suivant la direction dans laquelle les cylindres 3 sont disposés en ligne. Un capuchon de palier 8 est fixé à la surface inférieure de chacune des parois de palier 7. Un vilebrequin 10 est supporté, avec possibilité de rotation, dans des trous formant paliers 9 délimités entre les parois de palier 7 et les capuchons de palier 8. Le vilebrequin 10 est raccordé de façon opérationnelle au pis- ton 6 au moyen de bielles 11. La partie 1 délimitant les cylindres compor- te également une chemise d'eau 12 qui entoure les cylin- dres 3. La chemise d'eau 12 s'étend sensiblement sur toute la longueur de chacun des cylindres 3. Comme représenté sur les Figures 2 à 4, une partie renflée 14 sensiblement en forme de T fait saillie latéralement vers l'extérieur à partir de la surface extérieure d'une paroi latérale 13 du bloc-cy- lindres B. La partie bombée 14 comporte un passage d'huile de lubrification 15, qui est formé à l'intérieur, par exemple par un noyau utilisé lors de la coulée du bloc-cylindres B. Le passage d'huile de lubrification 15 se compose d'un premier passage 15a s'étendant verticale- ment et parallèle à l'axe central de l'un des cylindres 3, d'un second passage 15b s'étendant sensiblement hori- zontalement, parallèlement au vilebrequin 10, et d'un troisième passage 15c s'étendant sensiblement horizonta- lement suivant une direction perpendiculaire au vilebre- quin 10 et relié au premier et second passages 15a et 15b par l'intermédiaire.d'un filtre à huile 19. Le premier passage 15a est sensiblement parallèle à la chemise d'eau 12 et au voisinage d'un côté de la chemise d'eau. Le pre- mier passage 15a comporte une ouverture extrême supérieu- re au niveau de la partie supérieure 16 du bloc-cylindres B, de manière à communiquer avec un circuit d'huile de lubrification (non représenté) défini dans la culasse H. Le premier passage 15a a une partie inférieure qui tra- verse l'une des parois de palier 7 et débouche au niveau de la surface inférieure de cette paroi de palier 7 de manière à communiquer avec un passage d'huile 17 ménagé dans le capuchon de palier correspondant 8. Le passage. d'huile 17 comporte un conduit principal 17' servant à amener l'huile de lubrification aux composants devant être lubrifiés. Le second passage 15b s'étend suivant la direction dans laquelle les cylindres 3 sont disposés en ligne et est situé au fond de la chemise d'eau 12. Le second passage 15b comporte une ouverture d'extré- mité extérieure au niveau d'une surface d'extrémité du bloc-cylindres B de manière à communiquer avec une pom- pe à huile (non représentée). Un orifice de sortie 18 communique avec le second passage 15b à proximité de son extrémité interne et également avec l'admission du fil- tre à huile 19, qui est monté sur la paroi latérale 13 du bloc-cylindres B. Le troisième passage 15c s'étend depuis la partie renflée 14 en direction de la paroi de palier 7, suivant une direction sensiblement horizontale, perpendiculaire au vilebrequin 10. Le troisième passage c comporte une extrémité interne fermée située au-des- sous de la chemise d'eau 12 (Figures 4 et 5) et une ex- trémité extérieure communiquant avec un orifice d'admis- sion 20 ménagé dans la paroi latérale 13 du bloc-cylin- dres B. L'orifice d'admission 20 est raccordé à la sortie du filtre à huile 19. Lorsque le moteur fonctionne, l'huile de lubrification envoyée sous pression par la pompe à huile s'écoule par le second passage 15b dans le filtre à hui- le 19. Une fois que l'huile de lubrification a été filtrée par le filtre à huile 19, elle pénètre dans le troisième passage 15c, puis monte et descend dans le troisième pas- sage 15a pour aboutir dans le circuit d'huile de lubrifi- cation situé dans la culasse H et dans le passage d'huile 17 situé dans le capuchon de palier 8 de manière à lubri- fier de ce fait les différentes parties du moteur. L'huile de lubrification, qui traverse les premier, second et troisième passages 15a, 15b et 15c est refroidie efficace- ment par l'eau de refroidissement traversant la chemise d'eau 12 étant donné que l'ensemble des premier, second et troisième passages 15a, 15b et 15c ou une partie de ces derniers sont situés au voisinage de la chemise d'eau 12. C'est pourquoi le fonctionnement du moteur est amé- lioré et l'on peut réduire la capacité du filtre à hui- le 19. Dans le cas o le bloc-cylindres B est coulé en un alliage d'aluminium au moyen du procédé de coulée mentionné précédemment, l'alliage d'aluminium fondu se refroidi rapidement, et durci en un bref inter- valle de temps, c'est pourquoi il est préférable de ne pas former des parois épaisses et des blocs massifs qui nécessiteraient une quantité importante de métal fondu, ce qui pourrait entrainer l'apparition de défauts de coulée, comme par exemple des cavités. Etant donné que le troisième passage 15c peut être formé lors du processus de coulée moyennant l'utilisation d'un noyau placé dans la paroi de palier 7 qui sinon, nécessiterait l'introduction d'une quantité relativement importante de métal fondu provoquant dans cette paroi des défauts de coulée, on peut couler une paroi de palier 7 ne com- portant aucun défaut de coulée de ce type. REVENDICATIONS 1 - Bloc-cylindres (B) pour moteur à combustion interne (E), caractérisé en ce qu'il comporte une chemise d'eau (12), et des passages (15, 15a, 15b, c) d'huile de lubrification, formes dans le bloc-cylin- dres (B) au voisinage de la chemise d'eau (12) de manière à refroidir l'huile de lubrification. 2 - Bloc-cylindres selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins l'un (15a) des passages d'huile de lubrification (15, 15a, 15b, 15c) est ménagé dans une partie renflée (14) du bloc-cylindres (2), qui fait saillie latéralement vers l'extérieur à partir d'une paroi latérale du bloc-cylindres. 3 - Bloc-cylindres selon l'une des reven-u dications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (9) pour supporter, de manière qu'il puisse tour- ner, un vilebrequin (10) associé au bloc-cylindres, en ce que les passages d'huile de lubrification (15, 15a, 15b, c) comprennent un premier passage (15a) sensiblement parallèle à l'axe d'un cylindre (3) du'bloc-cylindres (B), un second passage (1.5b) disposé de manière à être sensi- blement parallèle au vilebrequin (10)-et un troisième passage (15c) réunissant les premier et second passages (15a, 15b), le premier passage (15a) étant situé au voi- sinage d'un côté de la chemise d'eau (12) et les second et troisième passages (15b, 15c) étant situés au voisinage de la partie inférieure de cette chemise d'eau (12). 4 - Bloc-cylindres selon les revendica- tions 2 et 3, caractérisé en ce qu'il comporte une série de parois de palier espacées (7) pour le vilebrequin (10), le troisième passage (15c) s'étendant entre la partie ren- flée (14) et l'une de ces parois de palier (7). - Bloc-cylindres selon l'une des revendi- cations 3 et 4, caractérisé en ce que le premier passage (15Sa) s'étend sensiblement verticalement le long de la chemise d'eau (12), à l'extérieur de cette dernière. 6 - Bloc-cylindres selon l'une des reven- dications 3 à 5, caractérisé en ce que le second passage (15b) s'étend sensiblement horizontalement le long de la partie inférieure de la chemise d'eau (12). 7 - Bloc-cylindres selon l'une des reven- dications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un filtre à huile (19) monté dans les passages d'huile de lubrification (15, 15a, 15b, 15c). 8 - Bloc-cylindres, selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'elle comporte un premier passage vertical (15a) qui est raccordé à la sortie du filtre à huile (19) et un second passage horizontal (15b) qui est raccordé à l'entrée du filtre à huile (19).