Brevet FR2587758A1 — publié le 19870327

L'invention est relative aux culasses de moteur Diesel pourvues. au droit de chaque chambre de combustion. d'une chambre séparée de précombustion, ou préchambre. dans laquelle émergent un injecteur de carburant et une bougie de préchauffage. Cette préchambre, approximativement sphérique de manière que le mélange carburant et comburant s'effectue rapidement par tourbillonnement, est formée dans un corps emmanché dans une cavité en grande partie cylindrique de la culasse. Ce corps présente trois ouvertures : l'une reliant la préchambre à la chambre de combustion associée située entre la culasse et une face active d'un piston, les deux autres assurant respectivement le passage du carburant provenant de l'injecteur. et le passage de l'embout de la bougie de préchauffage. Une haute température régnant dans la préchambre, il est souhaitable de limiter la transmission de chaleur vers la culasse et. à cet effet, un espace aussi étendu que possible est avantageusement prévu entre le pourtour du corps de la préchambre et la paroi de la cavité, cet espace étant soit empli d'un matériau peu conducteur de la chaleur, soit plus simplement laissé vide c'est-à-dire empli d'air formant une couche isolante. Mais pour que cette couche s'é- chauffe le moins possible, l'espace en question ne doit pas communiquer avec la préchambre, notamment par 1 ouverture de passage de la bougie. Pour cela, sur la face extérieure du corps, autour de cette ouverture, prend appui de façon étanche soit un épaulement tronconique de la bougie, soit un manchon entourant l'embout de la bougie, Mais la bougie et éventuellement le manchon étant fixés à la culasse, et les fortes variations de température dans la préchambre provoquant par dilatation de légers déplacements relatifs entre l'ouverture en question et la cavité, il s'ensuit généralement d'importantes contraintes mécaniques sur la bougie ou sur le manchon, entrainant soit leur deformation nuisant à 1'é- tanchéité requise, soit même leur rupture. L'invention a pour but de réaliser dans une culasse de moteur Diesel une préchambre du type susmentionné, associée à une bougie de préchauffage, de manière telle que la forte chaleur développée dans la préchambre se propage le moins possible à travers la culasse et ne provoque pas la rupture de la bougie. L'invention concerne une culasse pourvue, au droit de chaque chambre de combustion, d'une cavité partiellement cylindrique dans laquelle est emmanché un corps contenant une préchambre de combustion et présentant une ouverture latérale où passe librement l'embout d'une bougie de préchauffage vissée dans la culasse en direction à peu près perpendiculaire à l'axe de la cavité, au moins un espace annulaire étant ménagé entre le pourtour du corps et la paroi de la cavité, et un manchon d'étanchéité entourant l'embout de la bougie et prenant appui sur la face extérieure du corps autour de l'ouverture. Suivant l'invention, le manchon d'étanchéité entourant l'embout de la bougie est axialement enserre de façon étanche d'un côté contre une face externe du corps parallèle à l'axe de la cavité, et de l'autre coté contre une pièce annulaire élastique en appui axial étanche sur un épaulement de la bougie. Selon quelques dispositions particulières de l'invention, - la bougie étant inclinée d'un faible angle par rapport à un plan radial de la cavité, les faces opposées du manchon sont inclinées entre elles suivant cet angle - la pièce annulaire élastique est constituée par une ou plusieurs rondelles "Belville" - la face externe du corps forme une portion tronquée plane d une partie extérieure cylindrique dudit corps et une gorge s'étend sur le pourtour de cette partie cylindrique de part et d'autre de la portion tronquée. Un exemple de réalisation d'une culasse selon l'invention est décrit ci-après, avec référence aux dessins annexés, parmi lesquels - la Fig. 1 est une vue en coupe axiale au droit d'une préchambre de combustion, - et la Fig. 2 est une vue d'une pièce de la culasse, en coupe suivant la ligne Il-Il de la Fig. 1. On voit sur la Fig. 1 une portion d'une culasse 1 d'un moteur Diesel, située au droit d'une chambre de combustion 2 délimitée par la paroi 3 d'un cylindre, par la face active d'un piston non representé coulissant dans ce cylindre, et par la face 4 de la culasse. Dans une cavité principalement cylindrique 5 de la culasse 1 est emmanché un corps G comportant une chambre approximativement sphérique 7 et présentant trois ouvertures : 1 une 8 relie les deux chambres 7 et 2, et les autres 9 et 10 servent de passage respectivement à l'extrémité d'un injecteur de carburant 11, et à l'embout 12 d'une bougie de réchauffage 13 vissée dans la culasse 1 à peu près perpendiculairement à l'axe de la cavité 5. L'ouverture 10 est notablement plus large que l'embout 12. Le corps 6 comporte à son extrémité située vers la chambre 2 une collerette 14 engagée juste dans une gorge circulaire 15 bordant la cavité 5, de sorte que ledit corps 6 est immobilisé axialement à cette extrémité. Toutefois, de légers déplacements axiaux relatifs entre le corps 6 et la cavité 5 peuvent se produire, du fait de dilatations thermiques dues aux températures élevées dans la chambre 7, par coulisse- ment de portées cylindriques 16, 17, du corps contre la paroi de la cavité. Entre le pourtour du corps 6 et la paroi de la cavité 5, un espace annulaire 18 est ménagé entre la collerette 14 et la portée 16. Celle-ci est tron quée, au droit de l'ouverture 10, par une face plane 19 parallèle à l'axe de la cavité 5, et une gorge 20 s'étend sur la périphérie de la portée 16 de part et d'autre de la face 19. Un manchon 21 réalisé en matériau réfractaire entoure l'embout 12 de la bougie 13 et est mis en appui étanche sur la face 19 du corps 6 par une rondelle "Belleville" 22 engagée sur l'embout et serrée axialement, par vissage de la bougie 13, entre un épaulement 23 de ladits bougie et la face du manchon 21 opposée à celle en appui sur la face 19. L'axe de la bougie formant un angle A relativement faible avec un plan radial P-P de la cavité 5, les deux faces planes opposées du manchon 21 sont inclinées entre elles suivant cet angle A. La rondelle "Belleville" 22 peut être juxtaposée à au moins une autre rondelle identique, disposée en sens inverse, ou remplacée par toute autre piéce annulaire élastique assurant un contact étanche avec l'épaulement 23 et avec le manchon 21. Cette disposition empêche toute communication entre la chambre 7 contenant un mélange gazeux à haute température et l'espace annulaire 18 qui contribue à isoler thermiquement le corps 6 du reste de la culasse. Les éventuels déplacements relatifs entre le corps 6 et la cavité 5 dus aux fortes variations de température dans la préchambre s'effectuent sans contrainte mécanique notable sur la bougie 13 parallèlement à l'axe de la cavité, grâce au coulissement du manchon 21 sur la face 19 du corps, et perpendiculairement à cet axe, grâce â la déformation élastique de la rondelle "8elleville" 22 ou de la piè- ce annulaire d'étanchéité analogue REVENDICATIONS 1.- Culasse pour moteur Diesel comportant, au droit de chaque chambre de combustion (2), une cavité partiellement cylindrique (5) dans laquelle est emmanché un corps (6) contenant une préchambre de combustion (7) et présentant une ouverture latérale (10) où passe librement l'embout (12) d'une bougie de préchauffage (13) vissée dans la culasse (1? en direction à peu près perpendiculaire à l'axe de la cavité (5), au moins un espace annulaire (18 > étant ménagé entre le pourtour du corps (6) et la paroi de ladite cavité, et un manchon d'étanchéité (21) entourant l'embout (12) de la bougie et prenant appui sur la face extérieure du corps (6) autour de l'ouverture (10 > . caractérisée en ce que le manchon (21) est axialement enserré de façon étanche d'un côté contre une face externe (19) du corps (6) parallèle à l'axe de la cavité (5), et de l'autre côté contre une pièce annulaire élastique (22) en appui axial étanche sur un épaulement (23) de la bougie (13). 2.- Culasse selon la revendication 1, carac térisée en ce que la bougie (13) étant inclinée d'un faible angle (A1 par rapport à un plan radial (PP) de la cavité (5), les faces opposées du manchon (21) sont inclinées entre elles suivant cet angle (A). 3.- Culasse selon 1 une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la pièce annulaire élastique est constituée par une ou plusieurs rondelles "Belleville" (22). 5.- Culasse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la face externe du corps (6) forme une portion tronquée (19? plane d'une partie extérieure cylindrique dudit corps. 5.- Culasse selon la revendication 4, carac térisée en ce qu'une gorge 120) s'étend sur le pourtour de la partie extérieure cylindrique du corps (6) de part et d'autre de la portion tronquée (19).