Brevet FR2885174A1 — publié le 20061103

MOTEUR A COMBUSTION INTERNE AVEC POMPE A VIDE INTEGREE DESCRIPTION Domaine de l'invention L'invention concerne les moteurs à combustion interne, tels que ceux utilisés dans les véhicules automobiles, et en particulier ceux qui utilisent une source de dépression pour faire fonctionner un des dispositifs auxiliaires du véhicule ou du dispositif moteur. On pense en particulier au système d'assistance au freinage nécessitant une source de dépression ou de vide partiel. Art antérieur et problème posé Dans les véhicules automobiles, il est très fréquent d'utiliser des systèmes d'assistance au freinage nécessitant une source de dépression, voire de vide partiel. Il est fréquent d'utiliser les dépressions créées par le flux des gaz d'échappement pour créer en partie ou en totalité ce type de dépression. Toutefois, de nombreux types de véhicule utilisent une pompe entraînée par le moteur de traction. Plus précisément, il est d'usage d'entraîner une telle pompe à vide par l'arbre à cames du moteur. En effet, en référence à la figure 1, une technique actuelle consiste à fixer la pompe à vide 3 sur une bride 4 fixée elle-même sur le moteur 1, et plus exactement sur le carter de culbuteurs 5, appelé "également carter chapeaux" placé lui-même sur la culasse 2 du moteur 1. La bride 4 relative à une pompe à vide définie est spécifique à chaque moteur 1 existant. En d'autres termes, il existe autant de types différents de brides que de types différents de moteur sur lequel une pompe à vide doit être fixée. D'autre part, le corps de la pompe à vide 3 est standard, le fournisseur de la pompe à vide 3 créant une bride 4 spécifique pour chaque moteur. L'ensemble pompe à vide 3/bride 4 est donc fourni par le fournisseur et est prêt à être fixé sur la culasse 2 et le carter de culbuteurs 5 du moteur 1. Ces deux parties que constituent la bride 4 et la pompe à vide 3 sont donc placées en prolongement de l'arbre à cames, non représenté sur cette figure 1 et se trouvant sous le carter de culbuteurs 5. Celles-ci génèrent un encombrement important, ainsi qu'un surcoût de fabrication du fait, entre autres, de la fabrication d'une bride spécifique à chaque moteur. D'autre part, par la demande de brevet américain US 5 551 389, on connaît un moteur à combustion interne comprenant, en embout de l'arbre à cames, une pompe à huile intégrée dans le carter du moteur et plus exactement la paroi de la culasse. Le rotor de la pompe à huile se trouve donc dans le bloc moteur, un bouchon fermant un trou d'accès d'un diamètre supérieur au diamètre du rotor de la pompe. Toutefois, une telle pompe à huile ne peut pas être comparée avec la pompe à vide dont il est question d'utilisation pour un système d'assistance au freinage. Le but de l'invention est donc de remédier à la situation actuelle et aux inconvénients qui y sont inhérents. Résumé de l'invention A cet effet, l'objet principal de l'invention est un moteur à combustible interne destiné à motoriser un véhicule sur lequel une pompe à vide doit être utilisée, et comprenant, entre autres: - une culasse; - un arbre à cames monté tournant dans la culasse; - un carter de culbuteurs surmontant la culasse et recouvrant l'arbre à cames. Selon l'invention, le moteur comprend la pompe à vide qui est intégrée, grâce à un évidement, dans l'ensemble formé par la culasse et le carter de culbuteurs, en bout de l'arbre à cames qui entraîne directement un rotor de la pompe à vide. Dans la réalisation principale de l'invention, le rotor de la pompe à vide est monté sur l'extrémité même de l'arbre à cames. Pour compléter l'ensemble, on utilise, de manière préférentielle, un couvercle pour fermer l'ensemble au niveau de l'évidement complété d'un joint d'étanchéité. Dans ce cas, il est intéressant de monter un embout de dépression sur la pompe à vide sur le couvercle. Liste des figures L'invention et ses différentes caractéristiques techniques seront mieux comprises à la lecture de la description suivante, illustrée de trois figures représentant respectivement: - figure 1, déjà décrite, en vue cavalière, un moteur selon l'art antérieur; - figure 2, en vue cavalière légèrement 10 éclatée, une partie du moteur selon l'invention sur lequel est placée la pompe à vide; et - figure 3, en vue cavalière complètement éclatée, cette partie du moteur relative à l'invention. Description détaillée d'une réalisation de l'invention La figure 2 représente plus exactement une extrémité de la partie supérieure du moteur comprenant la pompe à vide. En fait, il s'agit de l'extrémité de la partie supérieure de la culasse 12 surmontée de l'extrémité correspondante du carter de culbuteurs 15. En fait, ce dernier recouvre en grande partie la culasse 12, sans toutefois recouvrir son extrémité. Dans la partie extrême de la culasse 12, plus précisément sur la droite de celle représentée sur cette figure, se trouve un évidement 13, placé en face de l'arbre à cames non représenté, c'est-à-dire de manière centrée autour de l'axe 19 de celui-ci. Le volume de cet évidement 13 est suffisant pour contenir le volume balayé par l'ensemble rotatif de la pompe à vide. Cet ensemble rotatif est constitué plus précisément d'un rotor 11 portant au moins une palette 10 qui constitue l'élément actif de la pompe. Cet ensemble rotatif est monté directement sur l'arbre à cames du moteur, et plus précisément sur son embout. Ce montage peut être réalisé en frettant le rotor 11 et la palette 10 de la pompe à vide sur l'extrémité de l'arbre à cames. Le volume de l'évidement 13 est également assez profond pour contenir cet ensemble rotatif, sans qu'il ne dépasse du volume de la culasse 12. L'ensemble se complète d'un couvercle 16 placé à l'extrémité extérieur de l'évidement 13, de manière à fermer ce dernier par rapport à l'extérieur. Un embout de dépression 17 d'utilisation de la pompe à vide est fixé directement sur ce couvercle 16. Des vis de fixation 18 permettent de maintenir le couvercle 16 fixé sur la culasse 12. La figure 2 montre les éléments précédemment décrits et montre, en plus, l'arbre à cames 20 sur lequel est monté le rotor 11. Par contre, sur cette figure, les autres éléments constitutifs de la pompe à vide sont représentés de façon détachée. Ainsi, la palette 10 est séparée du rotor 11. Un joint d'étanchéité 21 devant être placé entre la culasse 12 et le couvercle 16 est également représenté séparé. Il en est de même des vis de fixation 18 et du piquage 17. On peut constater que, dans cette réalisation, la culasse 12 fait office de bride, en comparaison avec la réalisation de l'art antérieur, représentée à la figure 1. Ceci a pour avantage de standardiser toutes les brides à une seule conception, c'est-à-dire celle de la culasse. Le fait de n'utiliser qu'une pièce rapportée, à savoir le couvercle 16, sur la culasse 1, permet de n'utiliser qu'un élément d'étanchéité, à savoir le joint 21, au lieu de deux dans la réalisation de l'art antérieur. On comprend donc que l'encombrement du moteur est grandement diminué, du fait de la suppression de la bride. Conséquemment, le prix et la masse de pièces achetées chez le fournisseur sont également grandement diminués. REVENDICATIONS 1. Moteur à combustion interne destiné à motoriser un véhicule sur lequel une pompe à vide doit être utilisée, et comprenant, entre autres: - une culasse (12) ; - un arbre à cames (20) monté tournant dans la culasse (12) ; et - un carter de culbuteurs (15) surmontant la culasse (12) et recouvrant l'arbre à cames (20), caractérisé en ce qu'il comprend la pompe à vide qui est intégrée, grâce à un évidement (13), dans l'ensemble formé par la culasse (12) et le carter de culbuteurs (15), au bout de l'arbre à cames (20) qui entraîne directement un rotor (11) de la pompe à vide. 2. Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rotor (11) de la pompe à vide est monté sur l'extrémité de l'arbre à cames (20). 3. Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un couvercle (16) pour fermer la culasse (12) au niveau de l'évidement (13), complété d'un joint d'étanchéité (21). 4. Moteur selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend un embout de 25 dépression (17) de la pompe à vide, sur le couvercle (16).