Brevet FR2643679A1 — publié le 19900831

La présente invention concerne un dispositif ralentisseur à commande hydraulique pour un moteur diesel de véhicule à culasses séparées. On connait déjà un dispositif ralentisseur à commande hydraulique de ce type, qui est mis en oeuvre, pour constituer un frein moteur, lorsque l'on désire ralentir un véhicule, par exemple un camion dans une descente, par action sur les soupapes d'échappement des divers cylindres du moteur diesel du véhicule. Un tel dispositif ralentisseur comporte essentiellement un ensemble électro-hydrau-lique comprenant une électrovanne, et, pour chaque cylindre, un distributeur formant clapet antiretour, un piston de commande et un piston récepteur. L'électrovanne est normalement au repos et elle n'est excitée que lorsque l'on veut mettre en oeuvre le frein moteur créé par le dispositif ralentisseur.Cette électrovanne commande alors l'admission d'huile à basse pression, refoulée par la pompe à huile du moteur, à travers le distributeur, dans un conduit reliant le logement du piston de commande d'un cylindre au logement du piston récepteur d'un autre cylindre, ces pistons étant normalement inactifs lorsque le frein moteur n'est pas mis en service. Le piston de commande est disposé à faible distance de la vis de réglage du culbuteur de la soupape d'échappement du cylindre auquel il est associé de manière à ne pas être actionné normalement par cette vis et à ne pouvoir être repoussé par cette vis que lorsqu'il est lui-même soumis à la basse pression de l'huile traversant le distributeur, lorsque le frein moteur est mis en service initialement.Comme le piston de commande est relié, par le conduit venant du distributeur, au piston récepteur d'un autre cylindre qui, lui, est associé à la soupape d'échappement de cylindre, le passage du piston de commande du premier cylindre en position active, sous l'effet de la basse pression de l'huile qui lui est appliquée à travers le distributeur, a pour effet que ce piston de commande se trouve alors interposé sur le trajet de la vis du culbuteur et ce piston de commande est par conséquent refoulé dans son logement en produisant une haute pression entraînant la fermeture du clapet antiretour du distributeur. -La haute pression ainsi créée est apliquée à son tour sur le piston récepteur qui est repoussé afin de provoquer l'ouverture de la soupape d'échappement du cylindre pendant la fin de la course de compression normale dans ce cylindre.De ce fait la masse d'air contenue dans le cylindre et qui devrait être normalement comprimée, est évacuée par l'orifice d'échappement et il n'y a pas de combustion puisque le dispositif ralentisseur supprime la compression. La course normale de détente qui fait normalement suite à la course de compression, est remplacée par une simple course inerte du piston, l'énergie nécessaire pour amener le piston au point mort bas étant alors prélevée sur l'inertie du véhicule. C'est donc grâce à ces deux phases successives, à savoir l'élimination de l'air comprimé et l'utilisation de l'inertie du véhicule pour actionner le piston, que le frein moteur exerce son effet ralentisseur. La présente invention concerne des perfectionnements apportés à un tel dispositif dans le but de faciliter son adaptation à des moteurs diesel comportant des culasses séparées, c'est-à-dire ayant une culasse par cylindre. A cet effet ce dispositif ralentisseur à commande hydraulique pour un moteur diesel de véhicule à culasses séparées, du type comportant des moyens pour maintenir ouverte, lorsque le dispositif doit intervenir comme frein moteur, la soupape d'échappement de chaque cylindre pendant la dernière partie de la phase du cycle correspondant à la compression normale de l'air précédemment aspiré dans le cylindre, est caractérisé en ce qu'il comprend une entretoise monobloc fixée au bloc moteur au-dessus d'un groupe de plusieurs culasses voisines, cette entretoise monobloc étant percée, au-dessus de chaque culasse, d'une ouverture respective et prenant appui sur chaque culasse par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité annulaire respectif entourant l'ouverture correspondante, et des têtes de frein individuelles montées au-dessus des ouvertures respectives de l'entretoise monobloc et fixées aux culasses respectives, chaque tête de frein comportant les éléments constitutifs du dispositif ralentisseur associés au cylindre respectif et notamment un piston de commande pouvant être actionné par le culbuteur de la soupape d'échappement du cylindre, et un piston récepteur pouvant actionner la soupape d'échappement pour la maintenir ouverte pendant la fin de la course de compression. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel La figure 1 est une vue en élévation schématique, partiellement en coupe verticale, d'un dispositif ralentisseur associé à une partie d'un moteur diesel comportant trois culasses indépendantes. La figure 2 est une vue en élévation, partiellement en coupe verticale, de l'entretoise du dispositif ralentisseur de la figure 1. La figure 3 est une vue de dessous de l'entretoise du dispositif ralentisseur. La figure 4 est une vue en perspective éclatée du dispositif ralentisseur suivant l'invention. La figure 5 est une vue en coupe verticale et transversale de l'entretoise et d'une tête de frein montées sur une culasse. Le dispositif ralentisseur représenté sur les figures 1 à 4 est associé à trois culasses indépendantes A,B,C, de trois cylindres voisins d'un moteur diesel comportant par exemple six cylindres en ligne. Le dispositif ralentisseur comprend une entretoise monobloc 1 fixée sur le- bloc moteur et constituée par une pièce moulée de forme rectangulaire de longueur suffisante pour pouvoir s'étendre d'une manière continue au-dessus des trois culasses voisines A,B,C. Cette entretoise est percée de part en part de trois ouvertures 2a,2b,2c disposées respectivement au-dessus des culasses A,B,C. L'entretoise 1 repose, à sa partie inférieure, sur les faces frontales supérieures des culasses A,B,C, par l'intermédiaire de joints d'étanchéité respectifs 3a,3b13c. Ces joints sont engagés partiellement dans des gorges respectives 4a,4b,4c, qui sont creusées dans la face inférieure de l'entretoise 1 et qui entourent les bords des ouvertures 2a,2b,2c. Les joints d'étanchéité 3a,3b,3c qui ont donc, chacun, une forme annulaire, assurent une étanchéité parfaite et ils permettent -d'absorber les différences de hauteur des culasses A,B,C, qui peuvent être rectifiées indépendamment les unes des autres. L'entretoise 1 est fixée sur les culasses respectives A,B,C au moyen de vis verticales 5 qui traversent des trous lisses 6 prévus dans des saillies internes opposées 7 formées dans les ouvertures respectives 2a,2b,2c, ces vis 5 étant vissées dans des trous taraudés ménagés dans les culasses A,B,C. Au-dessus des ouvertures 2a,2b,2c, de l'entretoise 1 sont montées des têtes de frein respectives 8a,8b,8c, qui ont chacune la même forme générale sensiblement parallélépipédique, et qui sont fixées respectivement aux culasses A,B,C par l'intermédiaire de supports de culbuteurs respectifs 9 (Figure 5). Cette fixation est réalisée au moyen d'écrous de blocage 10 qui sont vissés sur les extrémités supérieures de goujons filetés 10a (figure 5) vissés dans les supports culbuteurs des culasses A,B,C et engagés à travers des trous verticaux 11 percés dans la partie centrale de chaque tête de frein 8a,8b,8c qui est maintenue bloquée, à sa partie inférieure, sur des écrous intermédiaires 12 vissés sur les goujons 10. Chacune des têtes de frein 8a,8b,8c s'étend au-dessus des culbuteurs 13 articulés sur un axe horizontal 14 et commandant l'ouverture des soupapes du cylindre associé du moteur. Sur la figure 5 est représentée une soupape d'échappement 15 actionnée, à l'encontre de son ressort de rappel 16, par son culbuteur 13 qui oscille autour de son axe 14 sous la commande d'un poussoir vertical 17. Ce poussoir 17 est mû verticalement par un arbre à cames non représenté et il agit, à son extrémité supérieure, sur une vis de réglage 18 portée par le culbuteur. Chaque tête de frein 8a,8b,8c comprend, dans un angle, un logement cylindrique 19 formant une chambre contenant un piston récepteur 20 placé au-dessus de la soupape d'échappement 15 du cylindre associé, pour actionner cette soupape lorsque le frein moteur est mis en service, dans un deuxième angle un logement cylindrique 21 formant une chambre contenant un piston de commande 22 placé au-dessus de la vis de réglage 18 du culbuteur 13 de la soupape d'échappement et pouvant être actionné par cette vis, et, dans un troisième angle, un distributeur 23 formant clapet antiretour.Chaque tête de frein 8a,8b,8c est également percée de trois orifices taraudés débouchant dans sa surface supérieure, reliés à des conduits internes de la tête et permettant le raccordement de tubes de passage de l'huile sous pression, à savoir trois orifices 24a,25a,26a sur la première tête de frein 8a, trois orifices 24b,25b,26b sur la deuxième tête de frein 8b et trois orifices 24c,25c,26c sur la troisième tête de frein 8c. Les orifices 24a,24b,24e assurent l'entrée de l'huile à haute pression dans les logements cylindriques 19 contenant les pistons récepteurs 20, les orifices 25a,25b,25c assurent la sortie de l'huile à haute pression en provenance des logements cylindriques 21 contenant les pistons de commande 22 et les orifices 26a,26b,26c assurent le passage de l'huile à basse pression. L'alimentation en huile à basse pression provenant de la pompe à huile du moteur est réalisée au moyen d'un raccord 27 relié au côté refoulement de la pompe à huile et qui est vissé dans un orifice d'entrée d'huile taraudé 28 prévu dans une face latérale la de l'entretoise 1. Cet orifice d'entrée 28 communique, par l'intermédiaire de perçages internes dans l'entretoise 1, avec un orifice de sortie d'huile taraudé 29 qui est prévu dans la face supérieure d'une saillie parallélépipèdique transversale 30 venue de moulage sur la face supérieure de l'entretoise monobloc 1.Cet orifice de sortie d'huile à basse pression 29 communique, par l'intermédiaire d'un tube rapporté 31, avec un orifice 32 d'entrée d'huile à basse pression, lequel est prévu dans une face latérale de la tête de frein 8a et communique avec l'entrée d'une électrovanne 33 montée dans le quatrième angle de la tête de frein 8a et dont la sortie est reliée à l'orifice taraudé 26a, par un conduit percé dans la tête de frein 8a. L'électrovanne 33 est reliée, par un conducteur électrique 34, à une borne isolée 35 portée par l'entretoise 1. L'huile à basse pression sortant de l'électrovanne 33 est également dirigée vers les deux autres têtes de frein 8b,8c par l'intermédiaire de deux tubes rapportés 36,37, le tube 36 étant raccordé entre les orifices taraudés 26a,26b et le tube 37 étant raccordé entre les orifices taraudés 26b,26c.Un autre tube 38 est également raccordé entre un orifice taraudé 28a prévu sur la face latérale lb de l'entretoise monobloc 1 qui est opposée à la face latérale la présentant l'orifice d'entrée d'huile 28 et communiquant avec celui-ci, et un autre orifice taraudé prévu dans la face latérale correspondante d'une autre entretoise monobloc montée de la même manière sur le groupe de trois culas-ses voisines dans le cas d'un moteur à six cylindres en ligne par exemple. Un circuit d'huile à haute pression est également établi au moyen de tubes additionnels 39,40,41. Le tube 39 s'étend entre les orifices taraudés 25a et 24b, le tube 40 entre les orifices taraudés 25b et 24c et le tube 41 entre les orifices taraudés 25c et 24a. Tous les tubes externes rapportés du circuit hydraulique sont raccordés au moyen de vis, telles que la vis 42, lesquelles sont engagées à travers des bagues 43 commes sous le nom de Banjo", prévues aux extrémités des tubes et sont vissées dans les différents orifices taraudés. Les trois têtes de frein 8a,8b,8c et les tubes assurant leur interconnexion sont recouverus d'un capot 44 bloqué au moyen de vis 45 qui sont vissées dans des trous taraudés prévus dans des colonnes centrales 46 venant de moulage avec les traverses 30, l'étanchéité du Capot 44 sur l'entretoise 1 étant également assurée par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité non représenté. REVENDICATIONS 1.- Dispositif ralentisseur à commande hydraulique pour un moteur diesel de véhicule à culasses séparées, du type comportant des moyens pour maintenir ouverte, lorsque le dispositif doit intervenir comme frein moteur, la soupape d'échappement de chaque cylindre pendant la dernière partie de la phase du cycle correspondant à la compression normale de l'air précédemment aspiré dans le cylindre, caractérisé en ce qu'il comprend une entretoise monobloc (1) fixée au bloc moteur au-dessus d'un groupe de plusieurs culasses voisines (A,B,C), cette entretoise monobloc (1) étant percée, audessus de chaque culasse (A,B,C), d'une ouverture respective (2a,2b,2c) et prenant appui sur chaque culasse (A,B,C) par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité annulaire respectif (3a,3b,3c) entourant l'ouverture correspondante (2a,2b,2c) et des têtes de frein individuelles (8a,8b,8c) montées au-dessus des ouvertures respectives (2a,2b,2c) de l'entretoise monobloc (1) et fixées aux culasses respectives (A,B,C), chaque tête de frein (8a,8b,8c) comportant les éléments constitutifs du dispositif ralentisseur associés au cylindre respectif et notamment un piston de commande (22) pouvant être actionné par le culbuteur (13) de la soupape d'échappement (15) du cylindre, et un piston récepteur (20) pouvant actionner la soupape d'échappement (15) pour la maintenir ouverte pendant la fin de la course de compression. 2.- Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les joints d'étanchéité annulaires (3a,3b,3c) sont engagés partiellement dans des gorges respectives (4a,4b,4c), qui sont creusées dans la face~inférieure de l'entretoise (1) et qui entourent les bords des ouvertures (2a,2b,2c). 3.-Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'entretoise (1) est fixée sur les culasses respectives (A,B,C) au moyen de vis verticales (5) qui traversent des trous lisses (6) prévus dans des saillies internes opposées (7) formées dans lçs ouvertures respectives (2a,2b,2c), ces vis (5) étant vissées dans des trous taraudés ménagés dans Support Culbuteur fixes sur les culasses (A,B,C). 4.-Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les têtes de frein respectives (8a,8b,8c), ont chacune la même forme générale sensiblement parallélépipèdique, et elles sont fixées respectivement aux culasses (A,B,C) au moyen d'écrous de blocage (9) qui sont vissés sur les extrémités supérieures de goujons filetés (10) vissés dans les Supports Culbuteurs fixés sur (A,B,C) et engagés à travers des trous verticaux (11) percés dans la partie centrale de chaque tête de frein (8a,8b,8c) qui est maintenue bloquée, à sa partie inférieure, sur des écrous intermédiaires (12) vissés sur les goujons (10). 5.- Dispositif suivant la revendication 4 caractérisé en ce que chaque tête de frein (8a,8b,8c) comprend, dans un angle, un logement cylindrique (19) formant une chambre contenant un piston récepteur (20) placé au-dessus de la soupape d'échappement (15) du cylindre associé, pour actionner cette soupape lorsque le frein moteur est mis en service, dans un deuxième angle un logement cylindrique (21) formant une chambre contenant un piston de commande (22) placé au-dessus de la vis de réglage (18) du culbuteur (13) de la soupape d'échappement, et, dans un troisième angle, un distributeur (23) formant clapet antiretour. 6.- Dispositif suivant la revendication 5 caractérisé en ce que chaque tête de frein (8a,8b,8c) est percée de trois orifices taraudés débouchant dans sa surface supérieure, reliés à- des conduits internes de la tête et permettant le raccordement de tubes de passage de l'huile sous pression, à savoir trois orifices (24a,25a,26a) sur une première tête de frein (8a), trois orifices (24b,25b,26b) sur -une deuxième tête de frein (8b) et trois orifices (24c,25c,26c) sur une troisième tête de frein (8c), les premiers orifices (24a,24b,24c) assurant l'entrée de l'huile à haute pression dans les logements cylindriques (19) contenant les pistons récepteurs (20), les deuxièmes orifices (25a,25b,25c) assurant la sortie de l'huile à haute pression en provenance des logements cylindriques (21) contenant les pistons de commande (22) et les troisième orifices (26a,26b,26cJ assurant le passage de l'huile à basse pression. 7.- Dispositif suivant la revendication 6 caractérisé en ce que l'entretoise monobloc (1) comprend un orifice d'entrée d'huile (28) prévu dans l'une de ses faces latérales et qui communique, par l'intermédiaire de perçages internes dans l'entretoise (1), avec un orifice de sortie d'huile (29) qui est prévu dans la face supérieure d'une saillie transversale (30) venue de moulage sur la face supérieure de l'entretoise monobloc (1), cet orifice de sortie d'huile à basse pression (29) communiquant, par l'intermédiaire d'un tube rapporté (31), avec un orifice (32) e' entrée d'huile à basse pression, lequel est prévu dans une face latérale de la tête de frein (8a) et communique avec l'entrée d'une électrovanne (33) montée dans le quatrième angle de la première tête de frein (8a) et dont la sortie est reliée au troisième orifice taraudé (26a) de cette tête, par un conduit percé dans la première tête de frein (8a), l'huile à basse pression sortent de l'électrovanne (33) étant également dirigée vers les autres têtes de frein (8b,8c) par l'intermédiaire de tubes rapportés (36,37), le tube (36) étant raccordé entre les troisièmes orifices (26a,26b) des première et deuxième têtes de frein (8a,8b) et le tube (37) étant raccordé entre les troisièmes orifices (26b,26c) des deuxième et troisième têtes de frein (8b,8c). 8.- Dispositif suivant la revendication 7 caractérisé en ce que le circuit hydraulique comprend en outre un tube (38) qui est raccordé entre un orifice taraudé (28a) prévu sur la face latérale (lb) de l'entretoise monobloc (1) qui est opposee à la face latérale (la) présentant l'orifice d'entrée d'huile (28), et communiquant avec celui-ci, et un autre orifice taraudé prévu dans la face latérale correspondante d'une autre entretoise monobloc montée de la même manière sur un groupe de culasses voisines. 9.- Dispositif suivant la revendication 8 caractérisé en ce qu'il comprend un circuit d'huile à haute pression établi par un tube (39) s'étendant entre le deuxième orifice (25a) de la première tête de frein (8a) et le premier orifice (24b) de la seconde tête de frein (8b), un tube (40) s'détendant entre le deuxième orifice (25b) de la deuxième tête de frein (8b) et le premier orifice (24c) de la troisième tête de frein (8c) et un tube (41) s'étendant entre le deuxième orifice (25c) de la troisième tête de frein (8c) et le premier orifice (24a) de la première tête de frein (8a). 10.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les trois têtes de frein (8a,8b,8c) et les tubes assurant leur interconnexion sont recouverts d'un capot (44) bloqué au moyen de vis (45) qui sont vissées dans des trous taraudés prévus dans l'entretoise 1.