Brevet FR2650033A1 — publié le 19910125

TABLIER DE PALIERS POUR LE MONTAGE D'UN VILEBREQUIN DE MOTEUR A COMBUSTION INTERNE La présente invention se rapporte à un tablier de paliers pour le montage d'un vilebrequin de moteur à combustion interne, qui relie entre eux les supports des paliers principaux dans la direction longitudinale du vilebrequin. Un tel tablier de paliers est déjà connu par le DE-A-38 24 553. L'invention se donne pour but de créer un tablier de paliers du genre défini ci-dessus à l'aide duquel on puisse obtenir, d'une part, une réduction de la perte de puissance qui résulte de la projection de l'huile qui revient dans le carter de vilebrequin sur les éléments tournants de l'embiellage et, d'autre part, une réduction de la vitesse de vieillissement de l'huile. Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que le tablier de paliers forme entre les supports de paliers principaux un écran qui sépare les pièces tournantes del'embiellage du moteur à combustion interne du volume intérieur du carter de vilebrequin. La constitution donnée selon l'invention au tablier de paliers crée un volume qui est isolé du volume intérieur du carter de vilebrequin, et dans lequel se meuvent les éléments tournants du moteur à combustion interne (manetons et flasques du vilebrequin, têtes de bielles et contre- poids). L'huile qui s'écoule des cylindres et de la culasse revient ainsi dans le volume intérieur du carter de vilebrequin sans entrer aucunement en contact avec les pièces tournantes de l'embiellage. La perte de puissance résultant de ce qu'on appelle le barbotage est ainsi réduite à un minimum. Le fait que les éléments tournants de l'embiellage sont ainsi protégés par un écran évite le mélange intensif entre cette huile de retour et les gaz de combustion très chauds qui pénètrent dans le carter de vilebrequin en franchissant les segments. La température de l'huile reste de cette facon à un niveau relativement bas. En même temps, les souillures de l'huile qui sont provoquées par ces gaz sont ainsi réduites. La vitesse du vieillissement de l'huile et également la formation de boues noires sont ainsi considérablement réduites. On obtient une protection particulièrement efficace lorsque le tablier de paliers est formé par un carter en cuvette dont les rebords se prolongent jusque dans la région de transition avec le bloc cylindres et lorsque, en même temps, les perçages de retour d'huile servant à renvoyer l'huile provenant de la culasse débouchent dans le volume intérieur du carter de vilebrequin en passant entre le carter du tablier de paliers et la paroi du carter de vilebrequin. Selon un mode de mise en oeuvre préféré, le volume qui est protégé par le carter du tablier de paliers est ventilé sur le volume intérieur du carter de vilebrequin; de préférence, la ventilation du volume protégé par l'écran s'effectue par une fente prévue à la hauteur de la zone de jonction avec le bloc cylindres. De préférence, il est prévu une nervure d'écoulement d'huile placée à l'extrémité du bloc cylindres côté carter de vilebrequin, qui s'étend parallèlement à la direction longitudinale du vilebrequin et qui recouvre extérieurement les rebords de la cuvette à un certain écartement de ces rebords; une telle configuration a l'avantage que l'huile qui est raclée par les segments des pistons et qui revient le long des parois intérieures des cylindres peut avantageusement s'égoutter dans le carter d'huile en passant entre le carter du tablier de paliers et la paroi du carter de vilebrequin, c'est-a-dire qu'elle n'entre pas davantage en contact avec les pièces tournantes de l'embiellage. Selon des modes de mise en oeuvre avantageuse, le carter du tablier de paliers est réalisé séparément des supports des paliers principaux et relié à ces derniers par des vis; une poche collectrice d'huile est venue de matière sur la face extérieure du carter du tablier de paliers, de chaque c6té, au-dessous des perçages de retour d'huile; une pompe à huile dont le côté aspiration est en communication avec les poches collectrices d'huile est intégrée dans le carter du tablier de paliers; le carter du tablier de paliers est muni, dans la région de son fond, d'une nervure de cisaillement qui pénètre dans la région protégée jusqu'à une petite distance de la courbe enveloppe des pièces tournantes de l'embiellage, la nervure de cisaillement étant placée en aval d'au moins un perçage d'écoulement, considéré dans le sens de rotation des pièces tournantes de l'embiellage. Sur le dessin, l'invention est représentée en deux exemples de réalisation. La figure 1 représente un premier exemple de réa- lisation d'un tablier de paliers selon l'invention par une vue en coupe; et la figure 2 représente un deuxième exemple de réalisation d'un tablier de paliers selon l'invention par une.vue en coupe. La figure 1 représente le carter de vilebrequin 1 et les deux blocs cylindres d'un moteur à combustion in- terne du type en.v qui se raccordent a ce carter. A la fa- ce inférieure du carter de vilebrequin, est boulonnée une cuvette d'huile 3 (carter d'huile 3). Le vilebrequin, qu'on a omis de représenter pour la clarté du dessin tourillonne dans les supports de paliers principaux 4 qui sont eux-mêmes fixés rigidement au carter de vilebrequin 1. Les supports 4 sont réunis entre eux dans une direction parallèle '& l'axe longitudinal 6 du vilebrequin (direction longitudinale du vilebrequin), par l'intermédiaire d'un tablier de paliers 5 qui est boulonné à ces supports. Ici, le tablier de paliers 5 forme dans la région comprise en- tre les supports de paliers principaux 4 un carter en for- me de cuvette qui sépare du volume intérieur 7 du carter de vilebrequin les pièces tournantes de l'embiellage, qu'on a également omis de représenter pour la clarté du dessin. Les deux rebords 8 de la cuvette se prolongent jusque dans la région de transition avec les blocs cylindres 2. A la hauteur des supports A des paliers principaux, le fond du carter de tablier de palier5 est aplati et boulon- né sur les support5 de paliers principaux 4, par la face inférieure, des deux côtés. Ceci est bien indiqué par le détail partiel 9 qui représente une coupe transversale à la hauteur du plan des supports de paliers principaux. Pour simplifier le dessin, on a omis de représenter les vis d'assemblage. Par ailleurs, la figure 1 montre une coupe transversale prise à la hauteur de la région com- prise entre deux supports de paliers principaux, dans laquelle le carter du tablier 5 de paliers forme une cuvette. Pour raidir davantage l'ensemble de paliers du vilebrequin, les rebords 8 de la cuvette sont boulonnés aux Parois frontales 10 côté carter de vilebrequin du chapeau il des supports de paliers principaux 4. Aux extrémités des blocs cylindres 2 qui sont proches du carter de vilebrequin, il est prévu, de chaque côté, une nervure 12 d'écoulement d'huile qui s'étend paral- lèlement à la direction longitudinale du vilebrequin et le long de laquelle peut s'égoutter l'huile qui a été raclée par les segments des pistons et qui s'écoule en retour le long des parois intérieures 13 des cylindres. Les nervures d'écoulement 12 sont ici d'une configuration telle qu'elles recouvrent par l'extérieur les rebords 8 du carter de tablier de pa- liers 5 en forme de cuvette,avec un petit écartement. Les rebords 8 de la cuvette et les nervures d'écoulement 12 forment de cette facon une petite fente 14 par laquelle le volume 15 qui est isolé par le carter 5 du tablier de pa- liers est ventilé. Entre la paroi 16 du carter de vile- brequin et le carter 5 du tablier de paliers, débouchent des passages de retour d'huile 17 par lesquels l'huile revient dans le volume intérieur du carter de vilebrequin 7, en redescendant de la culasse. Grace à la configuration du tablier de paliers 5 selon l'invention, l'huile qui revient en s'écoulant sur les parois intérieures 13 des cylindres et les nervures d'écoulement 12, pas plus que l'huile qui revient par les percages de retour d'huile 17 ne peut entrer en contact avec les pièces tournantes de l'embiellage qui sont isolées Par le carter 5 du tablier de paliers. Au fond du carter 5 du tablier de paliers, est agencée une nervure de cisaillement 18 qui se prolonge jusqu'& petite distance de l'enveloppe des pièces tour- nantes de l'embiellage, nervure au niveau de laquelle le brouillard d'huile qui est encore entralné par les pièces tournantes de l'embiellage - qui existe toujours dans un carter de vilebrequin - se déchire. Les petites quantités d'huile qui tombent encore au fond du carter peuvent s'écouler dans la masse d'huile 22 qui se trouve dans le carter d'huile 3, en passant par le percage d'écoulement placé en amont de la nervure de cisaillement 18 par rapport au sens de rotation des pièces tournantes de l'embiellage (flèche 19). La figure 2 montre un autre exemple avantageux de rdalisation d'un tablier de paliers 5' selon l'inven- tion et, ici les éléments qui sont identiques à ceux de la figure ' ont été désignés par les mêmes numéros de réfé- - rence. Les deux exemples de réalisation sont identiques, à part la différence consistant en ce que, sur la face exté- rieure du carter 5' du tablier de paliers représenté sur la figure 2, sont en plus formées, sur les deux côtés, dans la région des rebords-8 de la cuvette, des poches collectrices d'huile 21 qui recueillent aussi bien l'huile qui s'écoule en retour de la culasse, en passant par les percages de retour d'huile 17 que l'huile qui a ktk raclée Par les segments des pistons et qui revient le long des parois internes 13 des cylindres. L'huile qui est recueil- lie dans ces poches collectrices 21 est finalement aspirée et renvoyée dans le circuit d'huile par une pompe à huile qui peut tre, par exemple, intégrée dans le carter 5 du tablier de paliers. Pour pouvoir recevoir une quantité d'huile aussi grande que possible, la paroi 16' du carter de vilebrequin est munie, dans les régions dans lesquelles les perçages de retour d'huile 17 débouchent dans le volu- me intérieur du carter de vilebrequin, d'un épaulement 23 qui surmonte les rebords 24 des poches collectrices d'hui- le 21. R E V E N D I ATI ONS 1. Tablier de paliers pour le montage d'un vile- brequin de moteur & combustion interne, qui relie entre eux les supports des palier5 principaux dans la direction longitudinale du vilebrequin, caractérisé en ce que le ta- blier de.paliers (5) forme entre les supports de paliers principaux (4) un écran qui sépare les pièces tournantes de l'embiellage du moteur & combustion interne de l'espace intérieur (7) du carter de vilebrequin. 2. Tablier de paliers de vilebrequin selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tablier de pa- liers (5) est formé par un carter en forme de cuvette dont les rebords (8) se prolongent dans la région de tran- sition avec le bloc cylindres (2). 3. Tablier de paliers de vilebrequin selon une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que des per- cages de retour d'huile (17) ménagés dans la paroi des cy- lindres débouchent entre le carter du tablier de paliers 4. Tablier de paliers de vilebrequin selon une des revendications I à 3, caractérisé en ce que le volume est ventilé sur le volume intérieur (7) du carter de vile- brequin. 5. Tablier de paliers de vilebrequin selon une quelconque des revendications I & 4, caractérisé en ce que la ventilation du volume (15) protégé par l'écran s'effec- tue par une fente (14) prévue à la hauteur de la zone de jonction avec le bloc cylindres (21 6. Tablier de paliers de vilebrequin selon une quelconque des revendications 1 & 5, caractérisé en ce qu'i est prévu une nervure d'écoulement d'huile (12) pla- ce à& l'extrémité du bloc cylindres (2) côté carter de vi- lebrequin, qui s'étend parallèlement à la direction longi- - 2650033 tudinale du vilebrequin et qui recouvre extérieurement le5 rebords (8) de la cuvette à un certain écartement de ces rebords. 7. Tablier de paliers de vilebrequin 5elon une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le carter (5) du tablier de paliers est réalisé séparément des supports (4A des paliers principaux et relié à ces derniers par des vis. 8. Tablier de paliers de vilebrequin selon une quelconque des revendications Â à 7, caractérisé en ce qu'une poche collectrice d'huile sur la face extérieure du carter (5) du tablier de pa- liers, de chaque côté, au-dessous des percages (17> de retour d'huile. 9. Tablier de paliers de vilebrequin selon une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'une pompe à huile dont le côté aspiration est en com- munication avec les poches collectrices d'huile (21> est intégrée dans le carter (5) du tablier de paliers. 10. Tablier de paliers de vilebrequin selon une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le carter (5> du tablier de paliers est muni, dans la ré- gion de son fond, d'une nervure de cisaillement (18) qui pénètre dans la région prottgte jusqu'à une petite distance de la courbe enveloppe des pièces tournantes de l'embiellage, la nervure de cisaillement étant placée en aval d'au moins un percage d'écoulement ré dans le sens de rotation des pièces tournantes de l'em- biellage.