Brevet FR2636372A1 — publié le 19900316

L'invention concerne un moteur à combustion interne, du type comprenant une enveloppe, constituée d'éléments réunis entre eux et fixée sur le carter-moteur avec l'interposition de moyens d'amortissement des vibrations, et une soufflante d'air de refroidissement qui est entratnée par le vilebrequin du moteur, l'air de refroidissement étant aspiré par un orifice d'entrée, ménagé dans l'enveloppe, et passant dans l'espace intérieur séparant le carter-moteur et la chemise, tandis que l'air utilisé sort par un orifice de sortie prévu dans l'enveloppe. L'invention a pour but de réaliser l'enveloppe de façon qu'elle assure un écoulement optimal d'air de refroidissement le long des surfaces extérieures du moteur, qu'elle permette une fabrication et un montage économiques et que, grâce à elle, les travaux d'entretien qui sont nécessaires sur le moteur s'exécutent d'une manière la plus simple pos- sible. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce au fait que les orifices d'entrée et de sortie sont situés dans un élément unique d'enveloppe qui est disposé, sous la forme d'un ensemble fermé, sur le c8té du moteur (côté commande) qui est à l'opposé du côté de la soufflante et est pourvu d'au moins une couche d'absorption du bruit qui forme dans l'élément d'enveloppe des conduits séparés l'un de l'autre et conduisant aux orifices d'entrée et de sortie. L'invention a en outre pour but que les moyens de transmission accouplés au vilebrequin du moteur et prévus pour divers ensembles exté- rieurs traversent l'enveloppe d'une façon telle que l'effet d'absorption du bruit assuré par l'enveloppe n'en soit pas influencé d'une manière défavorable. Conformément à l'invention, ces buts sont atteints par le fait que, dans la zone de l'extrémité du vilebrequin située du côté commande, il est prévu, dans l'élément d'enveloppe et dans sa couche d'absorption du bruit, des ouvertures qui peuvent être obturées par un couvercle amovible qui, une fois 8té, autorise l'accès aux moyens de transmission accouplés au vilebrequin, ces moyens servant par exemple à l'entralnement d'ensem- bles extérieurs. -2- Il est dans ce cas avantageux de fixer le couvercle directe- ment sur l'élément d'enveloppe. Une fois le couvercle enlevé, on obtient une protection de l'intérieur de l'enveloppe à l'égard de l'extérieur grâce au fait que la partie du carter-moteur qui est tournée vers les ouvertures porte une t8le de recouvrement sur laquelle le bord annulaire de la couche d'absorption du bruit s'appuie de manière étanche. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressor- tiront de la description qui va suivre, à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en élévation de l'enveloppe, la figure 2 est une coupe transversale suivant la ligne A-A de la figure 1, la figure 3 est une coupe suivant la ligne BB de la figure 2, la figure 4 est une une coupe longitudinale partielle de l'en- veloppe du moteur et la figure 5 représente, à plus grande échelle, les moyens de transmission côté commande' Le moteur monocylindre, à disposition verticale, qui est re- présenté comprend un cylindre 10 et une culasse 12 qui, d'une manière connue, sont serrés sur un carter étanche 14 de façon à former un bloc- moteur. La culasse 12 porte un couvercle 16 fermant vers le hat une chambre prévue pour les culbuteurs de soupape. Le vilebrequin 18 monté à palier dans le carter étanche 14 pénètre, par une extrémité 18a, à travers ce carter étanche 14 et porte, à cet endroit, une roue formant volant 20 qui, d'une manière connue, est réalisée sous la forme d'un rotor de soufflante d'air de refroidissement. Pour amortir le bruit émis par le moteur pendant son fonction- nement, il est prévu une enveloppe en plusieurs parties, entourant totale- ment le carter-moteur. Elle se compose d'une chemise 22 disposée sur le côté de la roue formant volant, d'une chemise 24 se trouvant sur le "côté commande,' de deux chemises 26 situées sur les petits côtés du moteur, d'une chemise de fond 28 et d'une chemise supérieure de recouvrement 30. Ces éléments d'enveloppe sont réalisés sous forme de pièces de tôle mince et sont réunis entre eux d'une manière non représentée. 3 - Les éléments d'enveloppe sont portés par le carter-moteur au moyen de deux bandes de support 32 et 34 fixées sur la culasse 12 et avec l'interposition de moyens d'amortissement des vibrations 38 (bandes de caoutchouc). La chemise de fond 28 entoure, avec l'interposition de bagues de caoutchouc 42, quatre pieds 40 fixés solidement sur le carter- moteur, un ressort 41 étant monté, pour chaque pied, entre la chemise de fond 28 et le carter étanche 14. La chemise 24 est réalisée sous la forme d'un élément en une seule pièce et est pourvue de deux orifices rectangulaires 24a et 24e. Une couche absorbant le bruit 44, par exemple en laine minérale, est placée sur la face intérieure de cette chemise 24, et ceci d'une façon telle qu'il se présente dans cette couche deux conduits 44e et 44a séparés l'un de l'autre. Le conduit fermé en soi 44e part de l'orifice 24e, se dirige alors vers le bas à peu près suivant la direction de l'axe du cylindre et débouche latéralement en 44ef vers la zone de fond de la chemise. Le conduit 44a, également fermé en soi, s'étend à peu près en direction horizontale et débouche par l'orifice 24a. Un passage latéral 44af établit la communication entre le conduit 44a et le volume intérieur de l'envelop- pe. Les deux conduits 44a et 44e sont donc totalement séparés l'un de l'autre, mais en étant toutefois ouverts vers le volume intérieur de l'enveloppe. La soufflante 20 aspire l'air frais s'écoulant par le conduit 44e et son orifice 44ef dans le volume intérieur inférieur de l'enveloppe et le dirige vers le haut le long des surfaces extérieures du carter- moteur, ainsi que des flèches l'indiquent à la figure 4. A partir de l'intérieur de l'enveloppe et par l'orifice 44af, l'air utilisé parvient dans le conduit 44a, puis jusqu'à l'orifice de sortie 24a o il sort de l'enveloppe, ainsi que des flèches l'indiquent à la figure 2. En cas de besoin, des moyens réfractaires à la chaleur, par exemple un collage de films 46 sur les emplacements de joint soudé exis- tant entre le conduit 44e conduisant l'air froid et le conduit de sortie 44a conduisant l'air utilisé, qui est chaud, permettent d'obtenir une protection thermique supplémentaire de ces emplacements. La réalisation, conforme à l'invention, des conduits d'entrée et de sortie séparés l'un de l'autre dans une chemise unique offre des avantages multiples. En premier lieu, la réalisation d'une telle chemise, -4 - y compris sa couche, est possible de la manière la plus simple possible et son montage sur le moteur peut s'effectuer d'une façon extrêmement simple. Lorsqu'on 8te la chemise, par exemple à des fins d'entretien, l'intérieur de l'enveloppe est bien apparent et accessible. Cette réalisation permet aussi qu'encore avant d'atteindre la soufflante 20, l'air frais s'écoule autour du carter étanche 14 rempli d'huile de lubrification et le refroi- disse, de sorte qu'on peut supprimer un refroidisseur d'huile qui est sans cela nécessaire. Le filtre à air prévu pour l'air de combustion peut en outre se placer à l'intérieur de l'enveloppe de façon à se trouver dans la zone d'écoulement de l'air frais qui vient du conduit 44e et ne reçoit donc que de l'air froid. En cas de besoin, on peut aussi prévoir encore à l'intérieur de l'enveloppe des tôles déflectrices d'air qui envoient directement l'air de refroidissement sur des éléments structuraux à forte sollicitation thermique, par exemple sur le silencieux. On doit encore indiquer qu'à l'aide des bandes de support 32 et 34, l'enveloppe est fixée à l'endroit du moteur (culasse) o il ne règne qu'un faible niveau de bruit de struc- ture, de sorte que pratiquement aucun bruit de structure n'est transmis à partir de là. On doit ici souligner encore le fait que les deux conduits 44e et 44a ménagés dans la chemise 24 doivent être dimensionnés, en section transversale, d'une manière suffisante pour ne pas entraver l'écoulement nécessaire de l'air de refroidissement. Ils doivent aussi être suffisam- ment longs pour que leur effet d'absorption du bruit amortisse dans la mesure voulue le bruit du moteur qui, à partir de l'intérieur de l'enve- loppe, sort à l'extérieur en passant par ces conduits. On peut faire en sorte que les surfaces de la couche formant les conduits qui sont tournées vers le moteur épousent très étroitement les contours de ce moteur et on peut de cette manière maintenir extrêmement faibles les dimensions de la chemise qui les porte. On doit maintenant exposer une autre réalisation avantageuse de l'élément d'enveloppe 24. Dans sa zone qui entoure l'extrémité, c8té commande, 18b du vilebrequin, cette enveloppe comporte une ouverture 24f, une ouverture 44f de forme analogue étant aussi prévue dans la couche d'absorption du bruit 44 de cette enveloppe. La même forme de contour des -- 5 - deux ouvertures ressort de la figure 2. Ces ouvertures sont recouvertes par un couvercle 48 qui est fixé, extérieurement et d'une manière amovi- ble, sur l'enveloppe 24 au moyen de quelques vis. Le côté commande du carter étanche 14 comporte une bride 14f dans laquelle sont usinés un certain nombre de trous filetés 14g. Une plaque porteuse 54 est fixée sur cette bride 14f au moyen de vis 52 s'engageant dans ces trous filetés. Une t le annulaire de recouvrement 56 est fixée sur cette plaque porteuse 54, par exemple au moyen de quelques rivets 56a. Le bord annulaire de la couche 44 qui forme l'ouverture 44ff s'appuie de manière étanche et avec une faible pression sur la tôle de recouvrement 56, de sorte que, lorsque le couvercle 48 est ôté, l'intérieur de l'enveloppe demeure protégé de manière sûre à l'égard de 1' extérieur. La plaque porteuse 54 comporte quelques passages qui sont tous accessibles après que le couvercle 48 ait été ôté. Le passage 54a reçoit l'extrémité d'un pignon 18z qui est calé sur l'extrémité 18b du vilebre- quin et est solidaire de celui-ci en rotation. A partir de ce pignon, le couple du vilebrequin peut être prélevé directement pour entraîner des ensembles auxiliaires qui sont par exemple fixés par bride sur la plaque porteuse 54 au moyen de vis utilisées à la place des vis 52. Lorsqu'on n'utilise pas cet emplacement de prise de force, le passage 54a est obturé à l'aide d'un couvercle 58. Le passage 54b de la plaque porteuse 54 reçoit l'extrémité d'un arbre de commande 60, monté à palier dans le carter étanche 14, cet arbre de commande portant, d'une manière connue, une came 60a servant à entraîner les moyens de manoeuvre prévus pour les soupapes d'admission et d'échappement. Un élément de came 62 est emboîté à force dans un alésage axial central 60b de l'arbre de commande 60 et, lors d'un démarrage manuel du moteur, on peut, d'une manière connue, engager une manivelle à main en prise sur cet élément de came. L'arbre de commande 60 comporte en outre, sur sa face frontale, quelques orifices filetés 60e qui servent à la fixation d'un bout d'arbre non représenté. Celui-ci est centré dans l'alésage 60d de l'arbre de commande 60 et possède une came d'entraînement sur laquelle on peut prélever l'entraînement d'un ensemble auxiliaire. L'arbre de commande 60 a aussi sur son contour périphérique la forme d'un pignon 60c qui engrène avec le pignon 18z du vilebrequin et transmet le 6- couple à cet arbre de commande. Un autre passage 54c de la plaque porteuse 54 est prévu pour l'introduction d'un pignon, non représenté, qui engrène avec le pignon 60c et peut être utilisé pour entraîner un autre ensemble auxiliaire, par exemple une pompe hydraulique. Lorsqu'on ne l'utilise pas, ce passage 54c peut être obturé à l'aide d'un couvercle 162. Il est enfin prévu dans la plaque porteuse 54 un passage 54d qui, après que l'on ait ôté un couvercle 64, autorise l'accès à la zone de fond du carter étanche 14, par exemple en vue de travaux de réglage à effectuer sur un régulateur centrifuge situé au-dessous de cet emplace- ment. Une fois le couvercle 48 ôté, les ouvertures 24f et 44ff auto- risent, à partir de l'enveloppe 24, un libre accès au côté commande du moteur et aux possibilités de prise de force qui y sont prévues. Par ailleurs, à l'aide de la plaque porteuse 54 et des raccords de fixation qui y sont prévus, l'ensemble du carter-moteur, y compris l'enveloppe, peut aussi être utilisé pour une fixation en porte-à-faux sur un ensemble auxiliaire. Cette possibilité de fixation constitue un complément avanta- geux à la possibilité de fixation par bride du carter-moteur, connue en soi, par l'intermédiaire du côté volant du carter étanche. On doit encore souligner le fait que, lorsque le couvercle 48 est ôté, par les ouvertures 44 ff et 24f ne peut parvenir à l'extérieur que le bruit émis par la plaque porteuse 54, bruit qui, en soi, est faible, mais par contre nullement une partie du bruit émis par le moteur lui-même, étant donné que la plaque de recouvrement 56 empêche une sortie directe du bruit hors de l'intérieur de l'enveloppe. Lorsque par contre les ouvertures 44ff et 24f sont obturées par le couvercle 48, cet élément lui- même permet d'obtenir une absorption du bruit émis par la plaque porteuse 54. On peut obtenir un accroissement de cet effet d'absor- ption à l'aide d'une couche d'absorption du bruit placée sur la face intérieure du couvercle 48. -7- REVEDICATIONS 1. Moteur à combustion interne, du type comprenant une enve- loppe, constituée d'éléments réunis entre eux et fixée sur le carter- moteur avec l'interposition de moyens d'amortissement des vibrations, et une soufflante d'air de refroidissement qui est entraînée par le vilebre- quin du moteur, l'air de refroidissement étant aspiré par un orifice d'entrée, ménagé dans l'enveloppe, et passant dans l'espace intérieur séparant le carter-moteur et la chemise, tandis que l'air utilisé sort par un orifice de sortie prévu dans l'enveloppe, caractérisé en ce que les orifices d'entrée et de sortie (24e, 24a) sont situés dans un élément unique d'enveloppe (24) qui est disposé, sous la forme d'un ensemble fermé, sur le c8té du moteur (côté commande) qui est à l'opposé du c8té de la soufflante et est pourvu d'au moins une couche d'absorption du bruit (44) qui forme dans l'élément d'enveloppe (24) des conduits (44e, 44a) séparés l'un de l'autre et conduisant aux orifices d'entrée et de sortie. 2. Moteur à combustion interne suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, dans la zone de l'extrémité (18b) du vilebrequin située du c8té commande, il est prévu, dans l'élément d'enveloppe (24) et dans sa couche d'absorption du bruit (44), des ouvertures (24f, 44ff) qui peuvent être obturées par un couvercle amovible (48) qui, une fois 8té, autorise l'accès aux moyens de transmission (18z, 60a, 60c, 62) qui sont disposés à cet endroit et sont accouplés au vilebrequin (18), ces moyens servant par exemple à l'entraînement d'ensembles extérieurs. 3. Moteur à combustion interne suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le couvercle (48) est fixé directement sur l'élément d'enveloppe (24). 4. Moteur à combustion interne suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la partie (54) du carter-moteur qui est tournée vers les ouvertures (24f, 44ff) porte une t8le de recouvrement (56) sur laquel- le s'appuie de manière étanche le bord annulaire de la couche absorbant le bruit (44).