Brevet FR2694788A1 — publié le 19940218

CONDUIT D'ADMISSIQN POUR CULASSE DE MOTEUR A COMBUSTION INTERNE ET PROCEDE DE REALISATION La présente invention concerne la culasse des moteurs à combustion interne du type de ceux utilisés sur les véhicules automobiles. L'invention concerne plus précisément les conduits d'admission agencés dans cette culasse qui assurent le transfert des gaz comburants du collecteur d'admission aux différentes chambres de combustion. La présente invention concerne également un procédé de réalisation de tels conduits. Classiquement la culasse d'un moteur à combustion interne recouvre par sa face inférieure le bloc cylindres de façon à délimiter avec les pistons, montés coulissant dans les alésages cylindriques du bloc, les chambres de combustion du moteur. Pour assurer l'amenée des gaz comburants du collecteur d'admission aux chambres de combustion, la culasse est traversée par des conduits d'admission. Ces conduits présentent au droit des chambres de combustion, des orifices sélectivement obturables par des soupapes à tiges montées coulissantes dans la culasse à l'intérieur de guides de soupape correspondants. Ces conduits d'admission ont généralement des profils incurvés. Chaque conduit d'admission comporte en effet, une première extrémité destinée à être raccordée au collecteur d'admission qui débouche sur la face latérale de la culasse et une seconde extrémité destinée à communiquer avec une chambre de combustion et qui débouche sur la face inférieure de la culasse. Le conduit présente donc un coude pour relier ses deux extrémités. Le profil interne du conduit d'admission et tout particulièrement la courbure de sa partie coudée sont particulièrement importants car ils influent directement sur la perméabilité du conduit, donc sur le remplissage de la chambre de combustion et donc sur les performances du moteur. Or la réduction en hauteur des moteurs imposée par la formes des véhicules et par la même des culasses contribue à la mise en place de conduits d'admission présentant des coudes fortement prononcés préjudiciables à la perméabilité de ces conduits. La présente invention a pour objet un nouveau profil des conduits d'admission traversant les culasses leur assurant une meilleure perméabilité en réduisant leur courbure, et ce sans modification notable du tracé des conduits et sans ou avec un faible surcoût de fabrication par rapport aux réalisations précédentes. La présente invention peut de plus être utilisée sur des moteurs déjà construits. Le conduit d'admission selon l'invention assure le transfert des gaz comburants à travers la culasse d'un moteur à combustion interne. Ce conduit présente donc une première extrémité destinée à être raccordée au collecteur d'admission et une seconde extrémité débouchant dans une chambre de combustion du moteur par un orifice muni d'un siège sur lequel s'applique une soupape montée coulissante dans un guide de soupape correspondant logé dans ladite culasse. Selon l'invention le conduit d'admission est caractérisé en ce que la surface intérieure de la seconde extrémité soit formée par une surface de révolution présentant un axe longitudinal incliné A d'un angle b par rapport à l'axe longitudinal du guide de soupape, en direction de l'autre extrémité du conduit. Selon une autre caractéristique du conduit d'admission objet de l'invention, le siège formé par une bague -rapportée présente également un alésage intérieur de révolution présentant un axe longitudinal incliné de l'angle b par rapport à l'axe longitudinal du guide de soupape, en direction de l'autre extrémité du conduit. Selon une autre caractéristique du conduit d'admission objet de l'invention, la valeur de l'angle b , entre l'axe longitudinal de la surface de révolution de la seconde extrémité du conduit d'admission, côté chambre de combustion, et l'axe longitudinal du guide de soupape correspondant, est compris entre 4 et 150 d'angle. L'invention concerne également un procédé de réalisation d'un conduit d'admission répondant au caractéristiques précédentes. Le procédé selon l'invention consiste à usiner la seconde extrémité et le siège par fraisage après la mise en place de ce dernier dans la culasse. Selon l'invention, la pénétration de la fraise est guidée selon un axe d'avancement faisant A un angle b par rapport à l'axe du guide soupape correspondant, orienté vers la première extrémité du conduit d'admission. On comprendra mieux les buts, aspects et avantages de la présente invention, d'après la description donnée ci-après d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif, en se référant au dessin annexé, dans lequel la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un conduit d'admission selon l'invention. Conformément à la figure 1, seules les parties constitutives nécessaires à la compréhension de l'invention ont été représentées. Le conduit d'admission 1 décrit conformément à la figure 1 constitue la partie terminale ménagée dans la culasse du circuit d'admission des gaz comburants d'une chambre de combustion de moteur à combustion interne. Le conduit 1 est présenté selon une vue en coupe suivant un plan vertical passant par l'axe Y-Y' du guide de soupape 4. Le conduit d'admission 1 est classiquement formé par un conduit de forme coudée. Le conduit présente une première extrémité 7 destinée à être raccordée au collecteur d'admission, cette extrémité est définie par une section rectiligne sensiblement cylindrique d'axe oblique X-X'. Le conduit 1 présente par ailleurs, une seconde extrémité 8 définie par une section cylindrique d'axe Z-Z' inclinée d'un angle b par rapport à l'axe Y-Y' du guide de soupape, cette dernière extrémité débouche au droit de la chambre de combustion par un orifice d'admission 2. Les deux extrémités 7 et 8 sont réunies par un coude de rayon intérieur Ri. L'orifice d'admission 2 est muni classiquement d'une soupape, non figurée, qui commande l'entrée des gaz dans la chambre de combustion. Cette soupape du type champignon se compose essentiellement d'une tête évasée et d'une tige. La tête constitue l'élément obturateur en reposant sur un siège fixe 3 entourant l'orifice d'admission 2. La tige montée coulissante dans le guide 4 reçoit la poussée d'une came de commande, également non figurée. Le siège 3 est formé par une bague rapportée directement montée par frettage sur la culasse dans un évidement récepteur correspondant entourant l'orifice d'admission 2. La bague présente une surface de portée 6 coaxiale au guide de soupape 4 et un alésage intérieur coaxial à l'extrémité 8 du conduit 1 La réalisation du conduit 1 et du siège 3 sont opérée de la façon suivante. Le conduit 1 est classiquement obtenu brut de fonderie, on insère alors dans un premier temps la bague faisant office de siège rapporté 3 dans son logement, on opère ensuite une succession d'usinages. On procède tout d'abord à l'usinage de la surface 6 de portée de la soupape en guidant l'outil sur l'axe Y-Y' du guide de soupape de façon à assurer le centrage des surfaces complémentaires de la soupape et du siège pour assurer une excellente étanchéité. On procède en suite à l'usinage de l'alésage intérieur 9 de la bague 6 et à la reprise de l'extrémité 8 du conduit 1. Cet usinage, encore appelé calibrage, a pour but d'assurer une continuité parfaite entre la surface intérieure de l'extrémité 8 du conduit d'admission et celle de la bague 3, sans aspérité ou retrait qui pourraient être préjudiciables à l'écoulement des gaz d'admission et donc à la perméabilité du conduit d'admission. Selon l'invention cet usinage est opéré, contrairement à l'art antérieur, non pas dans l'axe Y-Y' de la soupape mais suivant l'axe Z-Z' incliné d'un angle b par rapport à l'axe Y-Y'. Cette inclinaison de l'extrémité 8 permet de réduire l'angle repéré a entre les axes des deux extrémités 7 et 8 et donc d'augmenter le rayon de courbure Ri de la partie coudée du conduit d'admission. L'évolution du profil du conduit d'admission 1 permis par l'inclinaison du calibrage du siège 3 de soupape et de l'extrémité 8 du conduit d'admission, augmente sensiblement la perméabilité de ce conduit et ce, sans surcoût excessif puisque seule une légère modification des opérations d'usinage de la culasse est nécessaire. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. REVENDICATIONS [1) Conduit d'admission (1) pour le transfert des gaz comburants à travers la culasse d'un moteur à combustion interne, présentant une première extrémité (7) pour le raccordement au collecteur d'admission et une seconde extrémité (8) débouchant dans une chambre de combustion dudit moteur par un orifice (2) muni d'un siège (3) sur lequel s'applique une soupape montée coulissante dans un guide de soupape (4) correspondant logé dans ladite culasse, caractérisé en ce que la surface intérieure (9) de ladite seconde extrémité (8) présente une surface de révolution dont l'axe longitudinal (Z-Z') est incliné d'un angle b par rapport à l'axe longitudinal (Y-Y') du guide de soupape (4), en direction de ladite première extrémité (7). [2] Conduit d'admission selon la revendication 1, ladite seconde extrémité (8) étant munie d'un siège rapporté formé par une bague (3) entourant ledit orifice (2), caractérisé en ce que l'alésage intérieur de ladite bague (3) présente une surface de révolution (9) d'axe (Z-Z') incliné de l'angle b avec l'axe (Y-Y') du guide de soupape (4). t3] Conduit d'admission selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que la valeur de l'angle b entre l'axe (Z-Z') de la surface intérieure de ladite seconde extrémité (8) et l'axe (Y-Y') du guide de soupape est compris entre 40 et 150 d'angle. [4] Procédé de réalisation du conduit d'admission selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite seconde extrémité (8) et ledit siège (3) sont usinés par fraisage après la mise en place de ce dernier dans la culasse, l'axe (Z-Z') de pénétration de la fraise étant défini de façon à former un angle b par rapport à l'axe (Y-Y'), orienté vers ladite première extrémité (7).