Brevet FR2663366A1 — publié le 19911220

La présente invention a pour objet un agen- cement d'arbre à cames dans la culasse d'un moteur à combustion interne, du type comprenant des demi- paliers supérieurs et des demi-paliers inférieurs assemblés les uns aux autres au moyen de vis, et un couvre-culasse de recouvrement de l'ensemble fixé à la culasse. Dans la construction actuelle des moteurs, le ou les arbres à cames sont montés sur des paliers inférieurs venus de moulage avec la culasse, et sont maintenus par des demi-paliers supérieurs venant cou- vrir respectivement chaque demi-palier inférieur et fixés sur la culasse par des vis. Cette disposition présente plusieurs incon- vénients: les demi-paliers supérieurs formant un ensemble discontinu, il est nécessaire de fermer la culasse par un capot supplémentaire qui enveloppe l'ensemble des mécanismes, ce qui augmente l'encom- brement du moteur et la complexité de la structure; la fixation des demipaliers supérieurs se faisant nécessairement par l'extérieur, les têtes de vis de fixation de ces demi-paliers dépassent à l'ex- térieur de l'ensemble, ce qui augmente l'encombrement du mécanisme; les demi-paliers supérieurs formant un en- semble discontinu, il est nécessaire de prévoir un dispositif de lubrification rapporté qui augmente éga- lement l'encombrement du mécanisme, est difficile à monter et crée des risques de fuites; de plus, la présence des têtes de vis précitées limite les possi- bilités de positionnement de ce dispositif de lubri- * fication; l'assemblage des pièces: arbre à cames, demi-paliers supérieurs, dispositif de lubrification, capot, ne peut être fait que sur la chaîne de montage du moteur. La présente invention a pour but d'éliminer ces inconvénients. A cet effet, l'invention a pour objet un agencement du type précité, caractérisé en ce que les demi-paliers supérieurs sont venus de matière avec le couvre-culasse. Suivant d'autres caractéristiques de l'in- vention: les têtes de vis de fixation des demi- paliers inférieurs sont situées du côté opposé au couvre-culasse; les têtes de vis de fixation des demi-paliers inférieurs sont reçues dans un évidement de la culasse; le couvre-culasse comporte un canal longi- tudinal auquel sont raccordés des perçages servant à amener l'huile sous pression pour la lubrification de l'arbre à cames et de ses paliers; dans le cas du montage d'au moins deux arbres à cames, le couvre-culasse définit les demi-paliers supérieurs de tous les arbres à cames; le couvreculasse comporte un conduit d'air venu de moulage pour la ventilation du moteur. Des exemples de réalisation de l'invention vont maintenant être décrits en regard des dessins annexés, sur lesquels: la Fig 1 représente un premier mode de réalisation de la culasse selon l'invention, prise en coupe longitudinale suivant la ligne I-I des Fig 2 et 3; la Fig 2 représente la même culasse prise en coupe transversale suivant la ligne II-II de la Fig 1, dans le plan médian d'un palier d'arbre à cames; la Fig 3 représente la même culasse, prise en coupe transversale suivant la ligne III-III de la Fig 1, dans le plan médian d'une came; la Fig 4 est une vue en bout, partielle- ment en coupe transversale, d'un autre mode de réali- sation de l'invention. On a représenté aux Fig 1 à 3 un moteur à combustion interne à arbre à cames en tête Ce moteur comprend essentiellement un bloc moteur 1, une culasse 2 fixée sur ce bloc moteur au moyen de vis 3, et un arbre à cames 4 monté sur la culasse, et un couvre- paliers ou couvre-culasse 6 d'une seule pièce qui pos- sède des parties 7 en saillie vers le bas, alésées en demi-cylindres, formant des demi-paliers supérieurs. L'arbre à cames 4 est monté dans ces demi- paliers supérieurs 7 et est maintenu en position par des demi-paliers inférieurs séparés 8 fixés sur le couvre-culasse 6 par des vis 9 (Fig 2) Le couvre- culasse est lui-même fixé sur la culasse par des vis situées au droit des cames 11 de l'arbre à cames (Fig 3). Le couvre-culasse 6 comporte en outre un canal longitudinal 12 auquel sont raccordés des per- çages radiaux 13 et servant à amener de l'huile sous pression pour la lubrification de l'arbre à cames et de ses paliers Les mécanismes 14, par exemple à poussoir hydraulique, de commande des soupapes, montés dans la culasse, sont en contact avec les cames 11 et sont actionnés par la rotation de l'arbre à cames. Un joint d'étanchéité 15 à lèvres et une poulie d'entraînement 16 sont montés de façon connue en bout d'arbre à cames après installation de celui-ci dans la culasse Le couvre-culasse étant une pièce continue, il assure l'étanchéité et il n'est pas né- cessaire de le couvrir par un capot Comme le montre la Fig 2, chaque demipalier inférieur 8 est centré par rapport au couvre-culasse par des bagues de cen- trage 17 et fixé sur le couvre-culasse à l'aide des vis 9 précitées dont les têtes sont reçues dans un large évidement 18 prévu à l'intérieur de la culasse. Il en résulte en particulier que le canal 12 peut être placé en un point quelconque d'une large portion de circonférence du couvre-culasse, ce qui permet de choisir ce point en fonction des critères d'encombre- ment que l'on doit respecter. L'évidement 18 entoure les mécanismes 14 de commande des soupapes, ce qui facilite la circulation de l'huile de lubrification, notamment entre les pa- liers de l'arbre à cames et les mécanismes 14, et son évacuation rapide vers la partie basse du moteur. Le montage se fait en disposant d'abord l'arbre à cames dans le couvreculasse puis en fixant les demi-paliers 8 à l'aide des vis 9 sur le couvre- culasse On dispose alors d'un ensemble qui peut être monté sur la culasse et fixé à l'aide des vis 10 Il en résulte que l'assemblage du couvreculasse, de l'arbre à cames et des demi-paliers inférieurs peut être fait en dehors de la chaîne de montage du moteur. Dans le mode de réalisation de la Fig 4, l'invention est appliquée à un moteur multi soupapes qui comporte deux arbres à cames en tête parallèles 4 A et 4 B Le couvre-paliers 6 A est une pièce unique qui sert de couvreculasse commun pour les deux éléments de culasse 2 A et 2 B et définit les demi-paliers sup- rieurs 7 A et 7 B des deux arbres Pour chacun des ar- bres à cames, le montage est identique à celui qui a été décrit précédemment; le couvre-culasse possède deux canaux longitudinaux 12 A, 12 B pour la lubrifica- tion des arbres à cames respectifs Le montage sur la culasse se fait également comme précédemment en utili- sant des vis de fixation 10 A En outre, le couvre- paliers comporte un circuit 19 venu de moulage destiné à collecter et à répartir l'air d'admission vers les différents cylindres du moteur, ce qui contribue éga- lement à réduire l'encombrement vertical du moteur. L'air d'admission circule dans le circuit 19 et re- froidit le couvre-culasse, puis est repris par une tu- bulure 20 pour être conduit jusqu'au dispositif d'ad- mission 21 intégré à la culasse. REVENDICATIONS 1 -Agencement d'arbre à cames ( 4; 4 A, 4 B) dans la culasse ( 2; 2 A) d'un moteur à combustion interne, du type comprenant des demi-paliers supé- rieurs ( 7; 7 A) et des demi-paliers inférieurs ( 8) assemblés les uns aux autres au moyen de vis ( 9), et un.couvre-culasse ( 6; GA) de recouvrement de l'ensem- ble fixé à la culasse, caractérisé en ce que les demi- paliers supérieurs sont venus de matière avec le couvre-culasse. 2 Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les têtes de vis ( 9) de fixation des demi-paliers inférieurs ( 8) sont situées du côté opposé au couvre-culasse. 3 Agencement selon la revendication 2, caractérisé en ce que les têtes de vis ( 9) sont reçues dans un évidement ( 18) de la culasse. 4 Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le couvre-culasse ( 6; GA) comporte un canal longitudinal ( 12; 12 A) auquel sont raccordés des perçages ( 13) servant à amener l'huile sous pression pour la lubrification de l'arbre à cames et de ses paliers. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, pour le montage d'au moins deux arbres à cames ( 4 A; 4 B), caractérisé en ce que le couvre-culasse ( 6 A) définit les demi-paliers supé- rieurs ( 7 A) de tous les arbres à cames. 6 Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le couvre-culasse ( 6 A) comporte un conduit d'air ( 19) venu de moulage pour la ventilation du moteur.