Brevet FR2591280A1 — publié le 19870612

L'invention a pour objet une chemise de cylindre pour moteur à combustion interne à piston alternatif, ayant une fourrure annulaire qui diminue le diamètre de. la chemise dans une région située en face de la zone supérieure de la tête du piston lorsque ce piston se trouve à sa position de point mort haut. La fourrure annulaire qui restreint l'extrémité de la tête de la chemise a pour rôle d'empêcher que se dépose sur la zone supérieure de la tête du piston une quantité de calamine telle que, pendant que cette zone glisse le long des parties du cylindre (de la chemise du cylindre) qui sont parcourues par les segments du piston, cette calamine puisse provoquer un polissage local à blanc de ces parties du cylin- dre. Sous l'effet de ce "bore polishing", il se produit, en raison d'une adhérence imparfaite de l'huile, des insuffi- sances de la pellicule lubrifiante ce qui revient à dire que le danger de grippage des segments et du piston augmente au fur et à mesure que s'accroissent ces surfaces trop polies. Dans les documents DE-PS 30 38 235 et DE-AS 19 00 922 sont déjà décrites des fourrures annulaires desti- nées à jouer le rôle indiqué ci-dessus. Mais ces fourrures sont dépourvues d'une fixation tout à la fois simple et sûre ce qui, entre autres inconvénients, empêche de les monter faci- lement dans la chemise du cylindre et de les en démonter. Le fait que, selon l'état de la technique décrit, la fourrure se monte et s'ajuste à la presse ou par frettage dans un évide- ment de la chemise rend d'une part difficile le démontage de la pièce rapportée et, d'autre part, comporte le danger d'un desserrement par refoulement sous les contraintes thermiques. Cela vaut aussi lorsque, par exemple, la pièce rapportée est faite en une matière dont le coefficient de dila- tation est quelque peu supérieur à celui de la matière qui constitue la chemise du cylindre (voir le document DE-AS 19 DO 922). De plus, avec un tel dispositif, le logement prévu dans la région de la chemise peut entraîner un affaiblissement de la section droite supérieure de cette chemise. Lorsque, comme il est décrit encore dans le document DE-AS 19 00 922, il est prévu un simple recouvrement (emboîtement de formes) de la tête du cylindre par La pièce rapportée au moyen d'une sorte de lèvre, un mouvement oscillant de cette pièce dans un microdomaine est inévitable; s'il s'agit d'une liaison au moyen de l'effet d'une force, il s'ensuit la transmission de cette force à la fourrure. Il peut en résulter un arrache- ment de la collerette de la chemise. L'invention a pour but principal, s'agissant d'une chemise de cylindre du type décrit au début, de simplifier et d'améliorer la fixation de la fourrure dans la chemise pour parvenir à un montage et à un démontage plus faciles de la fourrured'une part sans affaiblissement des pièces (plus précisément sans affaiblissement de la section droite supé- rieure de la chemise), d'autre part sans risque de desserre- ment de la pièce rapportée pendant le fonctionnement. Ce but est atteint avec une chemise de cylindre du type indiqué plus haut munie d'une fourrure du fait que cette fourrure est montée libre dans la partie supérieure de la chemise du cylindre et elle est pourvue à son bord supérieur d'une collerette qui s'étend sur la totalité de la surface transversale supérieure de la chemise de cylindre, y compris sur une collerette de la chemise éventuellement prévue. Quand il existe sur la chemise de cylindre une collerette supérieure de chemise, la collerette de la four- rure présente dans la région de la collerette de chemise un logement capable de recevoir le bord périmétrique du joint de culasse. Dans ce cas, il est avantageux que la partie de la collerette de la fourrure o se trouve le logement pour le joint de culasse pénètre dans un évidement correspondant prévu dans la collerette de la chemise. Du fait du montage libre de la fourrure, on obtient en plus d'une mise en place et d'un démontage faciles, l'ab- sence de tout affaiblissement de la section droite supérieure de la chemise du cylindre. La collerette prévue sur la four- rure par l'invention assure d'une part un appui sûr de la fourrure et rend possible, d'autre part, un assemblage compor- tant un effet défini de forces, c'est-à-dire un assemblage par effet de forces à partir duquel la transmission des forces s'effectue sur la collerette de La chemise et non sur la pièce rapportée. Il ne peut donc pas en résulter des micro- mouvements, c'est-à-dire qu'il ne peut y avoir de desserrage de la fourrure. De plus, il n'y a pas de danger d'arrache- ment de la collerette de la chemise. Un avantage supptlémen- taire est qu'une fourrure de ce genre peut à tout moment être montée sur des moteurs de série sans dépense importante et avec la conservation des données constructives. La fourrure peut être une pièce obtenue par em- boutissage profond ou une pièce tournée, Dans le premier cas, la collerette de la fourrure peut être pourvue, dans la région de la collerette de la chemise,d'un bourrelet ou elle peut présenter le Logement mentionné plus haut pour recevoir le joint de culasse, dans une partie qui vient elle-même s'appli- quer dans un évidement correspondant ménagé dans La colle- rette de la chemise. Lorsqu'il s'agit d'une pièce tournée, on peut supprimer éventuellement cet évidement prévu dans la collerette de la chemise. On donnera maintenant, sans intention limitative, une description de plusieurs exemples de réalisation de l'in- vention. On se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale de la partie supérieure d'une unité cylindre-piston selon un premier exemple de réalisation de l'invention, la figure 2 est une vue en coupe correspondant à cettlle de la figure 1 pour un deuxième exemple de réalisation, - la figure 3 est une vue en coupe correspondant à cettlle de la figure 1 pour un troisième exemple de réalisation. Sur les figures la référence numérique 1 désigne une chemise de cylindre dans l'extrémité de laquelle, du côté de La tête de cylindre, plus précisément en regard de La zone supérieure 3 de la tête du piston 2 qui glisse dans le cylindre quand ce piston occupe sa position de point mort haut, est logée une fourrure annulaire 4 dont le diamètre intérieur d est plus petit que le diamètre D de l'alésage de la chemise du cylindre 1 et dont la hauteur 4a en sens axial s'étend approximativement de la gorge 5 de segment la plus élevée du piston jusque légèrement au-dessus de la face supé- rieure du piston 2a (ce qui correspond à La zone supérieure 3 de la tête du piston 2). Pour mieux protéger le premier segment de piston, il y a entre la fourrure 4 (4a) et la gorge 5 du segment un petit intervalle (non désigné par une référence numérique). Mais le segment de piston pourrait éga- lement être monté "libre". Pour que soit assurée, dans ce cas, en permanence, la capacité de retenue du flanc supérieur de la gorge (gorge 5), il peut être prévu avantageusement de o réduire légèrement dans cette zone l'épaisseur de la fourru- re 4 (4a). On peut le faire par biseautage ou par usinage au tour. La fourrure annulaire 4 s'étend librement jusque dans la région supérieure du cylindre, ce qui veut dire qu'elle n'est pas introduite en plus dans un évidement (interne) de la chemise de cylindre 1. La fixation à sa position de la fourrure 4 est obtenue par l'existence sur le bord supérieur de cette fourrure 4 d'une collerette 4b qui s'étend sur la totalité de la surface transversale de la chemise de cylindre 1, y compris sur une collerette supérieure la de la chemise de cylindre, existante dans ce cas, (servant de moyen d'appui supérieur sur le bloc-cylindres). Dans la région de la col- lerette la de la chemise, la collerette 4b de la fourrure présente un logement 4c dans lequel pénètre le joint de culas- se 6 pour s'appuyer sur la fourrure 4 et plus précisément sur la collerette 4b de La fourrure. Le logement 4c protège le joint de culasse 6 contre l'action directe de la combus- tion. Lorsque la fourrure 4 est une pièce d'emboutissage profond, le logement 4c correspondant vient s'appliquer dans un évidement approprié lb de la collerette la de la chemise. La figure 2 se distingue de la figure 1 en ce qu'au lieu d'un logement dans la collerette 4c, il est prévu un bourrelet 4d qui assure l'étanchéité de la chambre de combustion. Pour assurer une transmission déterminée des forces à la collerette la de la chemise, il pourrait être éventuellement prévu utilement un anneau 7 (représenté avec des hachures). - La figure 3 se rapporte à l'exemple d'une fourrure 4 réalisée par tournage. Cette figure se distingue de la figure 1 seulement pour montrer qu'en prévoyant une épaisseur convenable pour la collerette 4b de la fourrure, on peut éviter l'évidement correspondant sur la collerette la de la chemise de cylindre en relation avec le logement 4c. REVENDICATIONS 1. Chemise de cylindre pour moteur à combustion interne à piston alternatif, ayant une fourrure annulaire qui diminue le diamètre du cylindre dans une région située en face de la zone supérieure de la tête du piston lorsque ce piston se trouve à sa position de point mort haut, caractéri- sée en ce que la fourrure annulaire (4) est montée libre dans la partie supérieure de la chemise (1) du cylindre et elle est pourvue à son bord supérieur d'une collerette (4b) qui s'étend sur la totalité de la surface transversale supérieure de la chemise de cylindre (1), y compris sur une collerette (la) de la chemise éventuellement prévue. 2. Chemise de cylindre selon la revendication 1, caractérisée en ce que, lorsqu'il existe une collerette supé- rieure (la) de la chemise, la collerette (4b) de la fourrure présente dans la région de cette collerette (la) de la chemise un logement (4c) capable de recevoir le joint de culasse (6). 3. Chemise de cylindre selon la revendication 2, caractérisée en ce que la partie de la collerette (4b) o se trouve le logement (4c) vient s'appliquer dans un évidement (lb) correspondant prévu dans la collerette de chemise (la). 4. Chemise de cylindre selon la revendication 1, caractérisée en ce que, lorsqu'il existe une collerette supé- rieure (la) de la chemise, la collerette (4b) présente dans la région de cette collerette (la) un bourrelet (4d). 5. Chemise de cylindre selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la fourrure (4) est une pièce obtenue par emboutissage profond. 6. Chemise de cylindre selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la fourrure (4) est une pièce obtenue par tournage.