Brevet FR2627230A1 — publié le 19890818

L'invention a pour objet un moteur à combustion in- terne comportant des éléments en métal léger, à savoir bloc- cylindre, culasse et carter-moteur, plusieurs vis de serrage, au moins à peu près parallèles à l'axe de cylindre et qui traversent la culasse et le cylindre, étant utilisées pour assembler ces éléments en un seul blocmoteur, avec d'une part leur tête reposant sur la culasse et d'autre part leur extrémité filetée pénétrant dans des trous taraudés pratiqués dans le carter-moteur. L'invention a pour objet de décharger en grande partie le carter-moteur des efforts s'exerçant pendant le fonctionnement. Ces efforts (forces de traction et/ou dé com- pression) sont provoqués par des forces d'explosion considé- rables dans le cylindre et par les forces d'inertie du vile- brequin. Fm déchargeant le carter-moteur des efforts qui s'exercent sur lui, on vise à obtenir que les parois de cette partie du carter aient une épaisseur plus réduite et que, malgré cette réduction de l'épaisseur des parois, elles puis- sent recevoir outre les ouvertures de palier du vilebrequin, encore d'autres ouvertures ou perçages, par exemple des points de palier pour des éléments disposés dans le carter- moteur afin d'équilibrer les masses. Ce but est atteint suivant l'invention en ce qu'il est prévu au moins deux tirants réalisés en acier dont un comporte à une extrémité une tête avec trou taraudé et en ce que pendant la fabrication de la pièce moulée du carter-mo- teur, on procède à la coulée de manière que de chaque c6té de l'ouverture de palier du vilebrequin, pratiquée dans le - carter-moteur, est disposé un tirant qui s'étend à peu près - sur tout le carter-moteur et est à peu près parallèle dans son extension longitudinale à l'axe de cylindre et dont le trou taraudé sert à recevoir la partie filetée d'une vis de - serrage. Les tirants en forme de barres sont dimensionnés sans difficultés de manière qu'ils puissent absorber en grande partie les efforts en question, agissant sur le car- ter-moteur, et décharger ainsi grandement le carter. Selon une autre caractéristique de l'invention, la tête du tirant est à six pans extérieurs, pour protéger ce- lui-ci contre une torsion lors de l'opération de coulée et de la fixation. Selon une autre caractéristique de l'invention, plusieurs créneaux périphériques sont formés le long du ti- rant, qui servent d'une part à le fixer dans le carter-moteur et d'autre part à transmettre les efforts s'exerçant pendant le fonctionnement, du carter-moteur au tirant. Pour ce but, on répartit de manière avantageuse les créneaux périphériques en direction longitudinale de manière que leur nombre soit adapté aux efforts s'exerçant sur la partie du carter-moteur qui les entoure. Un mode de réalisation de l'invention est décrit ci-après plus en détail en référence aux dessins années, dans lesquels: - la figure 1 est une coupe longitudinale d'un moteur; - la figure 2 est une coupe transversale le long de la ligne A-A de la figure 1; - les figures 3 et 4 sont des coupes longitudinales le long respectivement de la ligne B-B et C-C de la figure 1; et - les figures 5 et 6 sont une vue latérale et une vue de dessus d'un tirant à plus grande échelle. La figure 1 représente en coupe longitudinale un moteur à combustion interne à un seul cylindre, en position verticale, dont les éléments de carter en métal léger, à sa- voir, le carter-moteur 10, le bloc-cylindre 12 et la culasse 14 sont assembles pour former un seul bloc moteur. Le bloc moteur est ancré de manière connue sur un socle, c'est-à-dire boulonné, le fond 0lb du carter-moteur 10 reposant sur le so- cle non représenté. Un vilebrequin monté dans le carter-moteur est désigné par la référence 16 et accouplé, de manière connue, à une bielle motrice 18 et un piston 20. Un volant 22 est fixé à une extrémité du vilebrequin 16. A l'autre extré- mité du vilebrequin, des éléments de commande sont entraînés de manière connue et servent à commander un culbuteur prévu pour actionner les soupapes d'admission et d'échappement. Ces éléments de commande sont enveloppés par un carter 24 fixé sur le carter-moteur 10 et sont en prise avec les cul- buteurs disposés sous un couvercle 26, par l'intermédiaire de tiges de poussoirs passant à l'intérieur d'un cache 28. Pour assembler le carter en métal léger 10, 12, 14 en un seul bloc, on utilise quatre longues vis de serrage 30 en acier qui traversent la culasse 14 et le bloc-cylindre 12, leur tête 30a reposant sur la surface extérieure supé- rieure de la culasse et leur extrémité filetée 30b pénétrant dans le carter-moteur 10. La disposition est telle que les deux vis de serrage 30 situées du côté du volant pénètrent, de manière usuelle, par leur extrémité filetée 30b directe- ment dans des trous taraudés lOa du carter-moteur 10, comme représenté sur la figure 4. On peut aussi utiliser des douil- - les taraudées en acier noyées dans le carter-moteur, dans lesquelles pénètrent les extrémités filetées des vis de ser- rage, afin d'éviter d'endommager les filetages, à l'intérieu du carter-moteur, lors de l'assemblage et du serrage des élé- ments du carter, lorsqu'ils sont réalisés dans des métaux lé- gers particulièrement doux. Pour plus de clarté, cette dispo- sition n'a pas été représentée dans l'exemple de réalisation présent. Sur le côté du carter-moteur 10 opposé au volant 22, sont disposés par contre deux tirants 32 (figures 5 et 6) en acier dont chacun comporte une tête à six pans 32a avec taraudage 32b et qui sont noyés dans le carter-moteur 10 pen- dant la fabrication de cette pièce coulée. De chaque côté du vilebrequin 16 est disposé un tirant 32 qui s'étend sur tout le carter-moteur et qui est parallèle dans sa direction lon- gitudinale à l'axe de cylindre, comme le montre clairement la figure 3. La vis de serrage 30 correspondante pénètre dans la tête taraudée 32b du tirant 32, par son extrémité filetée 30b. Les tirants 32 sont pourvus de plusieurs nervures périphériques 32c qui, avec la tête à six pans 32a, servent à fixer les tirants dans le cartermoteur de manière qu'ils ne puissant tourner. Les nervures périphériques 32c sont réparties dans la direction longitudinale du tirant 32 de manière que leur nombre soit adapté aux efforts s'exerçant sur la partie du carter-moteur qui les entoure. Le mode décrit d'assemblage des éléments de carter en métal léger à l'aide de tirants en acier, comporte de très grands avantages. Tout d'abord, on exclut avec certitude tou- te déformation (distorsion) du carter-moteur et en particu- lier des perçages de palier prévus dans celui-ci, y compris lorsque ses parois sont minces. Pendant le fonctionnement du moteur, les créneaux périphériques 32c des tirants 32 absor- bent alors les forces indésirables, gênantes, et assurent leur transmission directe aux longs tirants 32 en forme de barres qui transmettent à leur tour ces forces au socle du moteur, par le fond lOb du carter-moteur 10. Ces efforts gê- nants se manifestent pendant le fonctionnement et sont prin- cipalement dus aux forces de traction et/ou de compression résultant des forces d'explosion dans le cylindre, ainsi que des forces d'inertie des éléments du moteur en mouvement, en particulier du vilebrequin. Qu'il soit mentionné encore que l'on peut aussi faire pénétrer les quatre vis de serrage dans les tirants, avec une conception particulière du carter-moteur. Dans le cas de moteurs à combustion interne multi-cylindres, on uti- lise bien naturellement plusieurs paires de vis de serrage et de tirants. REVENDICATIONS 1. Moteur à combustion interne comportant des élé- ments en métal léger, à savoir bloc-cylindre (12), culasse (14) et cartermoteur (10), plusieurs vis de serrage (30), au moins à peu près parallèles à l'axe de cylindre et qui traversent la culasse (14) et le bloc-cylindre (12), étant utilisées pour assembler ces éléments en un seul bloc-moteur, d'une part leur tête (30a) reposant sur la culasse et d'au- tre part leur extrémité filetée (30bO) pénétrant dans des trous taraudés (1Oa) pratiqués dans le carter-moteur (10), caractérisé en ce qu'il est prévu au moins deux tirants réa- lisés en acier dont chacun comporte à une extrémité une tête avec trou taraudé et en ce que pendant la fabrication de la pièce moulée du cartermoteur (10>, on procède à la coulée de manière que de chaque côté de l'ouverture de palier de vilebrequin (16), pratiquée dans le cartermoteur (10)r est disposé un tirant (32) qui s'étend à peu près sur tout le carter-moteur (10) et est à peu près parallèle dans son ex- tension longitudinale à l'axe de cylindre et dont le trou taraudé sert à recevoir la partie filetée d'une vis de ser- rage (30). 2. Moteur à combustion interne selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que pour protéger le tirant (32) contre une torsion autour de son axe longitudinal, la tête (32a) du tirant est à six pans extérieurement, 3. Moteur à combustion interne selon la revendica- tion 1 ou 2, caractérisé en ce que plusieurs créneaux péri- phériques (32c) sont formés le long du tirant (32), qui ser- vent d'une part à la fixer dans le carter-moteur (10) et d'autre part à transmettre les efforts apparaissant pendant le fonctionnement, du carter-moteur (10) au tirant (32). 4. Moteur à combustion interne selon la revendica- tion 3, caractérisé en ce que les créneaux périphériques (32c) du tirant (32) sont répartis longitudinalement de ma- nière que leur nombre soit adapté aux efforts s'exerçant sur la partie du carter-moteur qui les entoure,