Brevet FR2839116A1 — publié le 20031031

SR 21923.JP/CS 283911 6 PISTON A GALERIE DE REFROIDISSEMENT POUR MOTEUR A COMBUSTION INTERNE. La presente invention concerne un piston de moteur a combustion interne de vehicule automobile, du type comprenant un canal annulaire s ou galerie dans lequel circule de l'huile de lubrification servant a refroidir la paroi du piston. La galerie se trouve generalement le plus pres possible de la tete de piston afin d'assurer une bonne evacuation de la chaleur produite par la combustion. Wile comporte un orifice d'entree et un orifice de sortie io diametralement opposes, dont les axes respectifs vent paralleles a l'axe longitudinal du piston. Ces orifices vent formes dans la paroi inferieure de la galerie et debouchent dans le cylindre. De lthuile de lubrification est projetee a travers ['orifice d'entree par un injecteur monte dans le cylindre, traverse la galerie et en ressort par ['orifice de sortie. i5 Un des problemes lies a ce type de refroidissement est que, en raison des fortes accelerations auxquelles est soumis le piston, lthuile qui se trouve dans la galerie peut sortir a contre-courant par ['orifice d'entree et gener ainsi ['entree d'huile froide dans la galerie. Le taux de captation de la galerie ainsi que l'efficacite du refroidissement se trouvent done diminues. On connat des solutions qui permettent d'eviter cet inconvenient en favorisant la vidange de la galerie par ['orifice de sortie. Par exemple, selon le brevet DE 3 518 497, on atteint ce resultat en inclinant la paroi inferieure de la galerie de maniere que l'huile s'ecoule par gravite vers :5 ['orifice de sortie. Selon le brevet JP 2 301 648, on arrive au meme resultat en surelevant ['orifice d'entree par rapport a ['orifice de sortie. Un autre probleme que l'on rencontre dans le refroidissement par galerie est que, en raison des faibles quantites d'huiles injectees et des fortes accelerations subies par le piston, la galerie subit une vidange quasitotale a chaque tour du moteur, de sorte que, pendant un court instant a chaque tour, la galerie est pratiquement vice dthuile et que, par consequent, le piston n'est pas refroidi. Deux types de solutions ont ete proposes pour eliminer cet autre inconvenient. Selon le brevet U.S. 6 164 249, la paroi inferieure de la galerie est realisee sous forme ondulee, afin que de l'huile soit retenue dans les creux des ondulations. Selon le brevet JP 59 000 526, ['orifice de sortie se trouve a un niveau superieur a celui du fond de la galerie. 283911 6 La presente invention vise a ameliorer l'efficacite du refroidissement d'un piston a galerie du type susmentionne et pour cela, l'extremite interieure de ['orifice de sortie est surelevee par rapport au fond de la galerie et l'extremite interieure de ['orifice d'entree est s surelevee par rapport a l'extremite interieure de ltorifice de sortie. La surelevation de l'extremite de ['orifice de sortie par rapport au fond de la galerie determine la quantite d'huile qui est retenue dans la galerie en fonctionnement, tandis que la surelevation de ltextremite de ['orifice d'entree par rapport a l'extremite de ['orifice de sortie permet io d'eviter que l'huile ne ressorte de la galerie par ltorifice d'entree. Un mode de realisation de ['invention sera decrit a present en regard du dessin annexe dans lequel: la figure 1 represente une vue en coupe d'un piston selon ['invention, par un plan axial passant par les orifices d'entree et de i5 sortie de la galerie; et la figure 2 est une vue en coupe de la galerie, qui est supposee deroulee a plat. Le piston 10 represente sur la figure 1 est monte coulissant en mouvement de va-et-vient dans un cylindre 12 d'un moteur a combustion interne. Dans la tete du piston est formee une galerie annulaire 16 coaxiale a l'axe longitudinal du piston. La galerie a de preference une section circulaire, mais elle peut avoir toute autre forme de section appropriee. La galerie comporte a son niveau inferieur un orifice d'entree 18 et un orifice de sortie 20. De lthuile de lubrification relativement froide est envoyee dans la galerie par un injecteur 22 qui est monte a la partie inferieure du cylindre 12. L'huile penetre dans la galerie a travers ['orifice d'entree 18, traverse la galerie 16 et sort par ltorifice de sortie 20. Selon ['invention, ltextremite interieure 24 de ['orifice de sortie 20 est surelevee par rapport au fond 26 de la galerie et l'extremite interieure 28 de ltorifice d'entree 18 est surelevee par rapport a l'extremite de ['orifice de sortie. La surelevation _ de l'extremite de ['orifice de sortie par rapport au fond est de l'ordre de 10 a 60% de la hauteur totale H de la galerie et la surelevation _ de l'extremite de ['orifice d'entree par rapport a 283911 6 l'extremite de ['orifice de sortie est de ltordre de 10 a 20% de la hauteur H de la galerie. Il en resulte qu'une quantite d'huile 30 de hauteur_ sera retenue dans la partie inferieure de la galerie et que cette huile ne pourra pas en ressortir a travers ltorifice d'entree. Grace a ['invention, on obtient un echange thermique ameliore entre huile et paroi du piston, du fait de ['agitation de la reserve d'huile qui est retenue dans la galerie. De plus, le taux de captation de l'huile est ameliore par rapport a o la galerie classique, puisqu'il n'y a pas d/interference entre lihuile qui entre et l'huile qui sort. On notera encore que la galerie selon ['invention a un encombrement plus reduit que la galerie ondulee selon la technique anterieure et peut done se trouver a une distance plus rapprochee de la face superieure du piston. 283911 6 REVENDICATIONS 1. Piston (10) de moteur a combustion interne, du type comprenant une galerie annulaire (16) coaxiale avec l'axe du piston et pourvue sur sa paroi inferieure (26) d'un orifice d'entree (18) a travers loquel penetre s de lthuile de lubrification et un orifice de sortie (20) par lequel sort l' huile de lubrification, ledit pi ston etant caracteri se en ce que l'extremite interieure (24) de ['orifice de sortie (20) est surelevee par rapport a la paroi inferieure (26) de la galerie et lioxtremite interieure (28) de ['orifice d'entree ( 18) est surelevee par rapport a l'extremite o interieure (24) de ['orifice de sortie (20). 2. Piston selon la revendication 1, caracterise en ce que la surelevation (a) de l'extremite (24) de ['orifice de sortie (20) par rapport a la paroi inferieure (26) de la galerie est de l'ordre de 10 a 60% de la hauteur totale (H) de la galerie et en ce que la surelevation (b) de l'extremite de ltorifice d'entree par rapport a l'extremite de l'orifce de