Brevet FR2660967A1 — publié le 19911018

La présente invention concerne les moteurs à combustion interne et plus particulièrement les circuits de refroidissement de tels moteurs. On sait que les moteurs à combustion interne comprennent un bloc ou carter-cylindres sur lequel est fixée une culasse, le bloc et la culasse comportant chacun au moins une chambre parcourue par un liquide de refroidissement. Les conditions dans lesquelles le bloc et la culasse doivent être refroidis sont assez différentes: Dans le bloc il s'agit davantage d'obtenir un équilibre des températures, plutôt qu'une température la plus basse possible. Par contre dans la culasse, il est souhaitable de refroidir davantage la zone où risque de se produire le cliquetis, c'est-àdire la zone située du côté des soupapes d'échappement, généralement quand elles sont écartées du centre des chambres de combustion à l'opposé des bougies, l'apparition du cliquetis étant d'autant plus retardée que la température sera plus basse. C'est sans doute en s'inspirant de ces considérations que le document FR-A-2 594 484 décrit un moteur dans lequel le liquide de refroidissement passe en premier lieu dans une chambre ménagée dans la culasse, avant de circuler dans le bloc-cylindres. Cependant une telle disposition ne privilégie pas, dans la culasse, la zone dans laquelle risque de se produire le cliquetis et le rendement de l'échange thermique à l'intérieur du bloc n'est pas optimal. L'invention se propose par conséquent de réaliser un moteur à combustion interne, à allumage par étincelle, dans lequel la partie du circuit de refroidissement interne au moteur présente une configuration optimale. A cet effet, l'invention a pour objet un moteur à combustion interne à allumage par étincelle comprenant un-bloc-cylindres et une culasse délimitant chacun au moins une chambre faisant partie d'un circuit de liquide de refroidissement, la partie du circuit située dans la culasse étant disposée en amont par rapport à la partie du circuit de liquide de refroidissement située dans le bloc-cylindres, caractérisé en ce que la culasse comporte une cloison longitudinale de séparation entre deux chambres longitudinales pour le liquide de refroidissement, ces deux chambres étant reliées entre elles au voisinage d'une première extrémité du moteur et étant reliées, au voisinage de l'autre extrémité de ce moteur1 respectivement la première à un conduit d'arrivée de liquide de refroidissement et la deuxième à une chambre du bloc-cylindres, la première chambre étant disposée du côté de la culasse où se trouvent les soupapes d'échappement. Suivant d'autres caractéristiques - le bloc-cylindres comporte lui aussi deux chambres longitudinales reliées entre elles au voisinage de ladite première extrémité du moteur et reliées au voisinage de l'extrémité opposée, respectivement l'une à la deuxième chambre de la culasse et l'autre à un conduit de sortie de liquide de refroidissement; - le circuit de liquide de refroidissement comprend une pompe placée sur la culasse et reliée à l'entrée de la première chambre de cette culasse; - le circuit de refroidissement comprend une pompe portée par le bloc-moteur et reliée par un conduit à l'entrée de la première chambre de la culasse. L'invention va être décrite plus en détail ci-dessous en se référant au dessin annexé, donné uni quement à titre d'exemple et sur lequel La Fig. 1 est un schéma illustrant un premier mode de réalisation de l'invention; La Fig. 2 est un schéma analogue d'une variante; La Fig. 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la Fig. 2; La Fig. 4 est une vue partielle en coupe de la culasse, suivant la ligne 4-4 de la Fig. 2; La Fig. 5 est une vue partielle de dessous de la culasse suivant la flèche F de la Fig. 2; La Fig 6 est une vue en coupe suivant la ligne 6-6 de la Fig. 5. On a représenté schématiquement sur les Fig. 1 et 2 un moteur à combustion interne à allumage par étincelle, comprenant un bloc ou carter-cylindres I sur lequel est fixée une culasse 2. Les cylindres et les chambres de combustion n'ont pas été représentés sur ces schémas. Par contre ces cylindres 3 et chambres de combustion 4 sont visibles notamment sur les Fig. 3 et 5. On voit sur la Fig. 3 que le bloc-cylindres comporte deux chambres à eau 5, 6 disposées longitudinalement de part et d'autre de la rangée de cylindres. Ces deux chambres communiquent entre elles en 7 au voisinage d'une extrémité du bloc. Elles sont par contre séparées l'une de l'autre à l'autre extrémité de ce bloc. La culasse comporte également deux chambres longitudinales 8, 9 pour le liquide de refroidissement, ces deux chambres étant séparées par une cloison longitudinale 10 de part et d'autre de laquelle sont disposés, d'une part les conduits d'admission 11 et les bougies en 12, et d'autre part les conduits d'échappement 13. La cloison 10 comporte un passage 14 faisant communiquer entre elles les deux chambres 8, 9, au voisinage de la même extrémité du moteur où est prévu le passage 7 de communication entre les deux chambres 5, 6 du bloc-cylindres. Un conduit 15 est ménagé dans le bloc 1 et la culasse 2r à l'extrémité opposée à celle où se trouvent les passages 7 et 14, pour faire communiquer la chambre 9 de la culasse avec la chambre 5 du bloc. Le circuit de liquide de refroidissement est complété par une pompe, non représentée au dessin, mais dont l'emplacement est situé en 16 sur la Fig. 1 et en 17 sur la Fig. 2. Les autres éléments classiques du circuit de refroidissement, tels que radiateur, boite de dégazage, etc ... n'ont pas davantage été représentés sur le dessin. Le trajet du liquide de refroidissement est le suivant : dans le cas de la Fig. 1, le liquide fourni par la pompe pénètre en 16 dans la première chambre 8 de la culasse, effectue dans cette dernière un trajet en U par la chambre 8, le passage 14 et la chambre 9, puis passe de la deuxième chambre 9 de la culasse à la première chambre 5 du bloc-cylindres, par le conduit 15. Le liquide effectue alors un second trajet en U dans le bloc-cylindres par la chambre 5, le passage 7 et la chambre 6, avant de ressortir du bloc par un conduit 18. Dans le cas de la Fig. 2, le trajet du liquide de refroidissement est le même, en dehors du fait que la pompe à -eau étant située en 17 sur le bloc-cylindres, un conduit 19 doit être prévu dans ce bloc et la culasse pour amener Le liquide jusqu'à l'entrée de la première chambre 8 de la culasse. Ainsi qu'on le voit sur la Fig. 5, qui représente partiellement la culasse en vue de dessous, pour un cylindre la zone C dans laquelle le risque d'apparition du cliquetis est le plus grand est située essentiellement du côté des soupapes d'échappement, approximativement à l'opposé de l'endroit 12 où se trouve la bougie. Afin de pouvoir refroidir de façon plus efficace cette zone, le liquide de refroidissement parcourt en premier la chambre longitudinale 8 disposée de ce côté, avant de parcourir le côté admission dont le refroidissement peut être moins intense. Le bloc-cylindres est refroidi ensuite mais il n'y a pas d'inconvénient à cela puisque c'est davantage un équilibre des températures que l'on cherche alors à atteindre, plutôt qu'une température la plus basse possible. il est à noter que la présence dans la culasse d'une cloison centrale 10 séparant les deux chambres 5, 6 offre un avantage supplémentaire car elle procure une raideur plus importante qui évite les déformations de la ligne d'arbre à cames, tout particulièrement quand celui-ci est en position dite "centrale en tête" et de type tunnel, comme représenté sur la Fig. 6. REVENDICATIONS 1. Moteur à combustion interne à allumage par étincelle comprenant un bloc-cylindres (1) et une culasse (2) délimitant chacun au moins une chambre faisant partie d'un circuit de liquide de refroidissement, la partie du circuit située dans la culasse étant disposée en amont par rapport à la partie du circuit de liquide de refroidissement située dans le bloc-cylindres, caractérisé en ce que la culasse comporte une cloison longitudinale (10) de séparation entre deux chambres longitudinales (8, 9) pour le liquide de refroidissement, ces deux chambres étant reliées entre elles (en 14) au voisinage d'une première extrémité du moteur et étant reliées, au voisinage de l'autre extrémité de ce moteur, respectivement la première (8) à un conduit (16) d'arrivée de liquide de refroidissement et la deuxième (9) à une chambre (5) du bloc-cylindres, la première chambre (8) étant disposée du côté de la culasse où se trouvent les soupapes d'échappement. 2. Moteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bloc-cylindres (1) comporte lui aussi deux chambres longitudinales (5, 6) reliées entre elles (en 7) au voisinage de ladite première extrémité du moteur et reliées au voisinage de l'extrémité opposée, respectivement, l'une (5) à la deuxième chambre (9) de la culasse et l'autre (6) à un conduit (18) de sortie de liquide de refroidissement. 3. Moteur suivant l'une quelconque des revendications î et 2, caractérisé en ce que le circuit de liquide de refroidissement comprend une pompe placée (en 16) sur la culasse et reliée à l'entrée (16) de la première chambre (8) de cette culasse. 4. Moteur suivant l'une quelconque des re vendications 1 et 2, caractérisé en ce que le circuit de refroidissement comprend une pompe portée (en 17) par le bloc-moteur et reliée par un conduit (19) à l'entrée (16) de la première chambre (8) de la culasse.