Brevet FR2622934A1 — publié le 19890512

La présente invention se rapporte à une structure de carter d'un distributeur pour un moteur à combustion interne contenant une bobine d'allumage. La figure 1 montre une coupe longitudinale d'un distributeur pour un moteur à combustion interne qui contient une bobine d'allumage pour produire une haute tension fournie aux bougies d'allumage du moteur. Le distributeur peut être divisé en portions rotative et stationnaire. La portion rotative du distribu- teur comprend: un arbre 1 tournant en synchronisme avec le vilebrequin d'un moteur à combustion interne; un manchon d'avance de l'allumage 2 monté rotatif sur l'arbre 1; un mécanisme d'avance de l'allumage 3 fonc- tionnant de manière centrifuge, couplant activement le manchon 2 d'avance de l'allumage à l'arbre 1; un rotor de distributeur 4 fixé au manchon 2 d'avance de l'allumage et contenant un balai 4a et une électrode de rotor 4b; et une bobine de réluctance 5 sous la forme d'un rotor à réluctance variable en un matériau magnétique, la bobine de réluctance 5 ayant un certain nombre de protubérances s'étendant radialement vers l'extérieur de sa surface circonférentielle externe de manière que la réluctance qui la traverse change en synchronisme avec sa rotation. La portion stationnaire du distributeur comprend: une base de carter 6 en forme de coupe; une bobine d'allumage 7 ayant une tour haute tension 8 pour émettre la haute tension de l'enroulement secondaire de la bobine d'allumage 7; un capuchon 9 ayant une électrode d'inser- tion 9a fixée dans un per,çage formé dans la tour haute tension 8, une électrode centrale 9b pour fournir la haute tension au balai 4a du rotor de distributeur 4, et un certain nombre d'électrodes fixes circonférentiellement espacées 9c auxquelles est fournie la haute tension par l'électrode de rotor 4b; un mécanisme d'avance à l'allumage 13 fonctionnant sous vide,ayant une plaque annulaire 14 d'avance de l'allumage supportée rotative 2 2622934 par la base 6 du carter; un capteur 15 de réglage de l'allumage monté fixement sur la plaque 14 d'avance de l'allumage en relation opposée et espacée avec le rotor 5 à réluctance variable; et un couvercle 10 d'imperméabili- sation et de prévention des fuites séparant la portion de distributeur haute tension des mécanismes d'avance de l'allumage, etc., le couvercle 10 étant maintenu entre la base 6 et le capuchon 9 par l'intermédiaire d'organes annulaires d'étanchéité 11 et 12. En fonctionnement, le manchon 2 d'avance de l'angle, qui porte le rotor 5 à réluctance variable et le rotor de distributeur 4, est mené par l'arbre 1 par l'intermédiaire du mécanisme d'avance de l'allumage 3 fonctionnant de manière centrifuge de façon que l'angle de rotation du manchon 2 soit avancé proportionnellement à la vitesse de rotation de l'arbre 1 par l'intermédiaire du mécanisme d'avance de l'allumage fonctionnant de manière centrifuge 3. Par ailleurs, la position de rotation relative du capteur 15 par rapport au carter est avancée par le mécanisme d'avance de l'allumage 13 fonctionnant sous vide, qui ajuste la position de rotation de la plaque annulaire 14. Ainsi, le capteur 15, qui détecte la variation du flux magnétique due à la variation de la réluctance à travers le rotor rotatif 5, produit un signal de réglage de l'allumage à la position optimale de rotation du vilebrequin du moteur à combustion interne. Le passage et le non passage de courant à travers l'enrou- lement primaire de la bobine d'allumage est contrôlé par le signal de réglage de l'allumage émis par le capteur 15. La haute tension développée dans l'enroulement secondaire de la bobine d'allumage 7 est prise de la tour haute tension 8 et en est fournie au rotor de distributeur 4 par la borne d'insertion 9a, l'électrode centrale 9b et le balai 4a. Dans la structure de carter montrée à la figure 1, le couvercle 10 est interposé entre la base 6 et le capuchon 9 dans deux buts; d'abord, pour empêcher la 3 2622934 haute tension appliquée à l'électrode de rotor 4b et aux électrodes fixes 9c de fuir dans l'espace placé en dessous, recevant les mécanismes d'avance de l'allumage etc.; et deuxièmement pour empêcher l'eau d'atteindre la portion de distribution haute tension située au-dessus lorsque l'eau entre par les trous de ventilation (non représentés) qui sont formés autour des mécanismes d'avance de l'allumage, etc. Par ailleurs, la tour haute tension 8 comprend un évidement profond dans lequel s'adapte l'électrode d'insertion 9a, de manière que la haute tension ne puisse en fuir, comme cela est montré en plus de détail à la figure 2. De plus, des organes annulaires d'étanchéité 11 et 12 sont interposés entre la bride annulaire circonfé- rentielle l0a du couvercle 10 et les surfaces extrêmes annulaires du capuchon 9 et de la base 6 du carter respectivement pour l'imperméabilisation de la totalité du distributeur. Dans la structure conventionnelle de carter ?O montrée aux figures 1 et 2, l'imperméabilisation de la portion d'engagement de la tour haute tension 8 n'est pas suffisante, bien que son imperméabilisation ait une importance cruciale du fait de la haute tension qui lui est fournie. En effet, l'eau entrant par les trous de ventilation (non représentés), qui sont formés dans la base 6 du carter, pour l'échappement des oxydes nocifs d'azote et autres, peut atteindre la portion d'engagement de la tour haute tension 8. Ainsi, la présente invention a pour objectif WO principal une structure de carter d'un distributeur pour un moteur à combustion interne contenant une bobine d'allumage dans laquelle la portion d'engagement d'une tour haute tension fournissant une haute tension par la bobine d'allumage est obturée d'une manière étanche à l'eau. La présente invention a pour autre objet une telle structure de carter de distributeur qui soit simple et puisse être produite à un faible prix. 4 2622934 La structure de carter selon l'invention comprend: une base de carter en forme de coupe recevant une bobine d'allumage; un premier moyen conducteur de haute tension comprenant une tour haute tension cylindrique creuse pour fournir la haute tension de sortie de la bobine d'allumage; un capuchon de carter fixé sur la base et recevant une portion de distribution de haute tension comprenant un rotor de distributeur; un second moyen conducteur de haute tension fixé au capuchon du carter et comprenant une électrode cylindrique pleine d'insertion qui est fixée dans un perçage central dans la tour haute tension cylindrique creuse pour conduire la haute tension fournie par la tour haute tension à la portion de distribution de haute tension du distributeur; un organe de séparation sous la forme d'un couvercle interposé entre la base du carter et le capuchon du carter pour séparer la portion de distribution de haute tension du distributeur, l'organe de séparation comprenant une extension latérale avec un trou pour permettre à l'électrode d'insertion de le traverser; et un organe d'étanchéité disposé entre l'extension latérale de l'organe de séparation et la portion supérieure de la tour haute tension. L'organe d'étanchéité comprend: une portion maintenue très serrée entre la portion supérieure de la tour haute tension et l'extension latérale de l'organe de séparation; et une surface d'étanchéité pressée de manière très serrée contre la surface latérale externe de l'électrode d'insertion. Ainsi, la portion d'engagement de la tour haute tension recevant l'électrode d'insertion est scellée d'une manière étanche à l'eau, empêchant ainsi l'eau d'y entrer, laquelle eau peut, autrement, entrer dans le carter, par les trous de ventilation dans le carter du distributeur. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple 2622934 illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un distributeur conventionnel pour un moteur à combustion interne; - la figure 2 est une vue en coupe agrandie d'une portion du distributeur de la figure 1, o une connexion électrique est faite pour fournir la haute tension de sortie de la bobine d'allumage à la portion de distribution de haute tension; - la figure 3 est une vue similaire à la figure 1, montrant une première structure de carter d'un distributeur selon la présente invention; - la figure 4 est une vue en coupe agrandie montrant la portion dans le cercle IV de la figure 3; - la figure 5 est une vue similaire à la figure 4, mais montrant une seconde structure d'étanchéité selon la présente invention; et - la figure 6 est également une vue similaire à la figure 4 montrant une troisième structure d'étanchéité selon la présente invention. Sur les dessins, des chiffres identiques de référence représentent des pièces ou portions identiques ou correspondantes. En se référant maintenant aux figures 3 et 4 des dessins, un premier mode de réalisation de l'invention sera décrit. Le distributeur montré à la figure 3 est identique, par sa structure et son fonctionnement,à celui de la figure 1 à l'exception de sa structure d'étanchéité. Ainsi, la portion rotative du distributeur de la figure 3 est la même que la portion rotative du distributeur de la figure 1. La portion stationnaire du distributeur de la figure 3 comprend un mécanisme d'avance de l'allumage 13 fonctionnant sous vide, une plaque annulaire d'avance de l'allumage 14 et un capteur 15, tous étant identiques aux 6 2622934 pièces correspondantes du distributeur de la figure 1. Une base de carter en forme de coupe 6, qui est faite en aluminium et à travers laquelle s'étend de manière rotative l'arbre 1 du distributeur, reçoit une bobine d'allumage 7 à une surface latérale de laquelle est solidement fixée une tour haute tension 8 faite en une résine, pour conduire la haute tension de sortie de l'enroulement secondaire de la bobine d'allumage 7. La tour haute tension 8 a la forme d'un cylindre creux qui s'étend dans la direction axiale du distributeur et a un perçage cylindrique central qui s'étend vers le bas à partir de sa surface extrême supé- rieure, s'effilant en diamètre de large à étroit dans la direction s'éloignant de l'extrémité supérieure de la tour haute tension 8. La borne du conducteur de sortie de l'enroulement secondaire de la bobine d'allumage 7 est disposée au fond du perçage central dela tour haute tension 8. Un capuchon de carter 9, qui a la même structure que celui de la figure 1, comprend une électrode cylin- drique d'insertion 9a qui fait corps avec lui, et qui s'étend dans la direction axiale du distributeur, s'effi- lant en diamètre de large à étroite, dans la direction vers sa surface extrême supérieure, de manière que l'électrode 9a s'adapte dans le perçage central de la tour haute tension 8. L'électrode d'insertion 9a comprend un conducteur central 9e, qui conduit la haute tension de sortie fournie par la bobine d'allumage 7 à une électrode centrale 9b par un conducteur 9d. Entre la base 6 du carter et le capuchon 9 du carter, est disposé un couvercle 10 en forme de capuchon, pour séparer le rotor de distributeur 4 de l'espace en dessous de lui de manière que, d'abord, la haute tension à l'électrode de rotor 4b et une électrode fixe 9c ne fuit pas dans l'espace placé en dessous et deuxièmement, que l'eau entrant par les trous de ventilation (non représentés) autour des mécanismes d'avance de l'allumage etc., n'atteigne pas la portion de distribution de haute tension du rotor 4. Le couvercle 10 en forme de capuchon, qui est 7 2622934 fait en une résine et a un trou circulaire central à sa portion supérieure en forme de disque plat pour permettre à la portion centrale du rotor 4 de le traverser vers le bas, comprend une bride annulaire 10a qui est maintenue entre les surfaces extrêmes annulaires de la base 6 et du capuchon 9 du carter, un organe annulaire d'étanchéité 11 étant disposé entre la surface supérieure de la bride 10a et la surface extrême inférieure du capuchon 9. La surface inférieure de la bride 10a a une gorge annulaire proche de sa circonférence externe, qui engage une protubérance annulaire formée sur la moitié inférieure de la surface extrême supérieure de la base 6 du carter, comme le montre la figure 4. La structure d'étanchéité de la portion d'engagement de la tour haute tension 8 selon la présente invention est montrée en détail à la figure 4. Un organe d'étanchéité 16 en forme de capuchon, fait en caoutchouc et qui a un trou circulaire à sa portion de sommet plat en forme de disque pour permettre à l'électrode d'insertion 9a de le traverser, est fixé sur la portion supérieure de la tour haute ten- sion 8. Le couvercle 10 comprend une portion lob en forme de capuchon qui s'adapte sur l'organe d'étanchéité 16 en forme de capuchon, la portion supérieure en forme de disque plat de la portion en forme de capuchon lob ayant un trou central pour permettre à l'électrode d'insertion 9a de traverser. La bride lOa du couvercle 10 est formée sur la surface latérale externe de la portion lOb, comme le montre la figure 4. La portion supérieure en forme de disque annulaire de l'organe d'étanchéité 16 est maintenue de manière très serrée entre la surface extrême supérieure annulaire de la tour haute tension 8 et la portion supé- rieure en forme de disque annulaire de la portion lOb du couvercle 10. De plus, la partie de paroi latérale auxiliaire cylindrique creuse 16adel'organe d'étanchéité 16 en forme de capuchon, qui -a un certain nombre de protubérances annulaires à sa surface circonférentielle externe, est maintenue entre la surface circonférentielle externe de la portion supérieure de la tour haute tension 8 et la surface interne de la partie de paroi latérale cylindrique creuse de la portion lOb en forme de capuchon du couvercle 10. Par ailleurs, lorsque l'électrode d'insertion 9a est insérée dans le perçage de la tour haute tension 8, la surface interne du trou circulaire central formé dans la portion supérieure en forme de disque de l'organe d'étanchéité 16 est pressée de manière très serrée contre la surface circonférentielle externe de l'électrode d'insertion 9a. Par suite, l'entrée vers l'espace entre le perçage dans la tour haute tension 8 et l'électrode d'insertion est obturée d'une manière étanche à l'eau, donc aucune eau ne peut entrer dans le perçage de la tour haute tension 8 pour atteindre sa portion haute tension. Ainsi, l'organe d'étanchéité 12 de la structure convention- nelle montrée aux figures 1 et 2 peut être omis sans aucun effet néfaste. L'organe d'étanchéité 12 utilisé dans la structure conventionnelle cidessus décrite a une forme compliquée qui correspond au contour de la section trans- versale latérale du carter, nécessite beaucoup de soin pour sa manipulation et est coûteux à produire; ainsi, son omission contribue fortement à une réduction du prix de production du distributeur. Cependant, l'organe conventionnel d'étanchéité 12 peut être utilisé entre la bride 10a du couvercle 10 et la surface extrême annulaire de la base 6 du carter comme le montrent les figures 1 et 2, dans des cas o le prix de production n'a pas d'importance. La figure 5 montre une seconde structure d'étan- chéité de la portion d'engagement de la tour haute tension selon la présente invention. La structure d'étanchéité est sensiblement la même que celle de la figure 4. L'épaisseur de l'organe d'étanchéité 16 en forme de capuchon est cependant réduite et des portions annulaires dilatées en forme de tore d'une section transversale circulaire sont formées à la portion extrême inférieure du capuchon et au pourtour du trou central formé dans la portion supérieure en forme de disque du capuchon. La portion semi- circulaire interne de la portion dilatée en forme de tore au fond de l'organe d'étanchéité 16 en forme de capuchon s'adapte dans une gorge annulaire formée sur la surface circonférentielle externe de la tour haute tension 8, la portion dilatée étant maintenue entre la tour haute tension 8 et la paroi latérale s'étendant vers le bas de la portion lob en forme de capuchon du couvercle 10. La portion dilatée en forme de tore qui est formée au pourtour du trou central dans le sommet en forme de disque de l'organe d'étanchéité 16 est maintenue de manière très serrée entre la surface extrême supérieure annulaire de la tour haute tension 8 et le sommet annulaire en forme de disque de la portion lob en forme de capuchon du couvercle 10, sa surface latérale interne étant pressée de manière très serrée contre la surface latérale externe de l'électrode d'insertion. Par suite, la portion d'enga- gement de la tour haute tension 8 est scellée d'une manière étanche à l'eau. La figure 6 montre une autre modification de la structure d'étanchéité de la figure 4. La structure montrée à la figure 6 est similaire à celle de la figure 4 à l'exception de l'organe d'étanchéité 16 qui est sensible- ment annulaire et a une gorge annulaire à sa surface latérale externe, la gorge annulaire engageant la portion interne du sommet annulaire en forme de disque de la portion lob en forme de capuchon du couvercle 10, la surface annulaire inférieure de l'organe d'étanchéité 16 étant pressée contre la surface extrême supérieure annu- laire de la tour haute tension 8. La surface latérale interne annulaire de l'organe d'étanchéité 16, par ailleurs, est pressée sur la surface latérale externe de l'électrode d'insertion 9a. Par suite, la portion d'engagement de la tour haute tension est scellée d'une manière étanche à l'eau. R E V E N D I C A T I 0 N S 1.- Structure de carter d'un distributeur pour un moteur à combustion interne comprenant une bobine d'allu- mage, caractérisée en ce qu'elle comporte: une base de carter (6) en forme de coupe à travers laquelle s'étend de manière rotative un arbre de distribu- teur, ladite base en forme de coupe recevant une bobine d'allumage; un premier moyen conducteur de haute tension (8) connecté à ladite bobine d'allumage pour conduire la haute tension de sortie d'un enroulement secondaire de ladite bobine d'allumage, ledit premier moyen conducteur de haute tension comprenant un organe cylindrique creux qui s'étend dans une direction axiale du distributeur et est traversé d'un perçage central à partir de sa surface extrême supérieure; un capuchon (9) de carter fixé sur ladite base de carter en forme de coupe et recevant une portion de distribution de haute tension du distributeur; un second moyen conducteur de haute tension (9d) fixé audit capuchon du carter pour conduire la haute tension fournie par ledit premier moyen conducteur de haute tension à la portion de distribution de haute tension du distributeur, ledit second moyen conducteur de haute tension comprenant un organe cylindrique plein qui s'étend dans la direction axiale du distributeur et s'adapte dans ledit perçage central dudit organe cylindrique creux; un organe de séparation (10) interposé entre ladite base du carter et ledit capuchon du carter pour séparer la portion de distribution de haute tension du distributeur, ledit organe de séparation comprenant une extension latérale qui a un trou pour permettre audit organe cylindrique dudit premier moyen conducteur de haute tension de le traverser; et l1 un premier organe d'étanchéité (16) ayant une portion d'étanchéité maintenue de manière très serrée entre une portion supérieure dudit organe cylindrique creux dudit premier moyen conducteur de haute tension et ladite extension latérale dudit organe de séparation, et une surface d'étanchéité pressée de manière très serrée contre une surface latérale externe dudit organe cylindrique plein dudit second moyen conducteur de haute tension. 0 2.- Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe de séparation (10) est en forme de coupe et a une bride s'étendant vers l'extérieur qui est formée à sa surface latérale externe, la bride étant maintenue entre les surfaces extrêmes annulaires de ladite base et dudit capuchon; et ladite structure de carter comprenant de plus un organe annulaire d'étanchéité (11) disposé entre ladite bride et la surface extrême annulaire dudit capuchon. 0 3.- Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'extension latérale de l'organe de séparation (10) a la forme d'un capuchon avec un sommet en forme de disque annulaire ayant un trou central par o s'étend ledit organe cylindrique plein dudit second moyen conduc- teur de haute tension, une portion de paroi latérale cylindrique creuse de l'extension en forme de capuchon dudit organe de séparation entourant une portion supé- rieure dudit organe cylindrique creux dudit premier moyen conducteur de haute tension. O 4.- Structure selon la revendication 3, caractérisée en ce que le premier organe d'étanchéité (16) sous la forme d'un capuchon comprend: un sommet en forme de disque annulaire ayant un trou à travers lequel s'étend de manière très serrée l'organe cylindrique plein du second moyen conducteur de haute tension, le sommet en forme de disque annulaire dudit premier organe d'étanchéité étant maintenu très serré entre le sommet en forme de disque annulaire de l'extension en forme de capuchon de l'organe de séparation et une surface extrême supérieure annulaire de l'organe cylindrique creux du premier moyen conducteur de haute tension; et une paroi latérale cylindrique creuse maintenue entre la portion de paroi latérale cylindrique creuse de l'extension en forme de capuchon de l'organe de séparation et une surface latérale externe d'une portion supérieure dudit organe cylindrique creux dudit premier moyen conducteur de haute tension.