Brevet FR2873406A1 — publié le 20060127

Domaine de l'invention La présente invention concerne un moteur à combustion interne comportant un couvercle de culasse, une conduite d'admission ou un autre groupe de montage ainsi qu'un convertisseur pneumatique de pression, un régulateur pneumatique de pression, une vanne d'arrêt pneumatique, un séparateur d'huile, un filtre d'huile ou un autre élément pneumatique. L'invention concerne également un procédé de montage d'un convertisseur pneumatique de pression sur un groupe de montage, notamment sur le couvercle de culasse d'un moteur à combustion interne. Etat de la technique Les véhicules automobiles actuels utilisent de plus en plus des éléments pneumatiques tels que par exemple des soupapes pour commander le fonctionnement du moteur à combustion interne lui-même ou commander d'autres équipements du véhicule. Fréquemment, on utilise un grand nombre de soupapes ou vannes qui assurent en partie des fonctions différentes dans le véhicule. De telles soupapes ou vannes sont généralement montées isolément, ce qui se traduit par des coûts de montage relativement élevés. Il est en outre connu de grouper plusieurs vannes ou sou-papes pour former des blocs-vannes. C'est ainsi que par exemple le document EP 0 627 349 Al décrit un bloc-vanne à plusieurs électrovannes monté sur une plaque intermédiaire pour le câblage électrique. Le document EP 0 686 239 B1 décrit un bloc-vanne ou un bloc-soupape comportant une plaque de base à câblage pneumatique sous la forme de canaux pour l'alimentation et l'évacuation d'orifices de branchement ou de raccordement selon un schéma de trou approprié pour des soupapes ou vannes spéciales ainsi qu'un câblage électrique. Malgré l'utilisation de telles plaques intermédiaires ou plaques de base, les cons- tractions connues restent relativement coûteuses à fabriquer. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un moteur à combustion interne comportant différents éléments pneumatiques per-mettant de remédier aux inconvénients de l'état de la technique et de ré- duire notamment les coûts de fabrication et de montage. Exposé et avantages de l'invention A cet effet l'invention concerne un moteur à combustion interne du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que l'élément pneumatique est intégré au groupe de montage. L'invention concerne également un procédé de montage d'un convertisseur pneumatique de pression du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que a) on introduit une bobine du convertisseur de pression dans le groupe de montage, b) on sertit la bobine dans le groupe de montage, c) on introduit l'induit dans le groupe de montage, d) on ferme le groupe de montage avec un couvercle. En d'autres termes, la base de l'invention consiste à intégrer par exemple un ou plusieurs convertisseurs pneumatiques de pression dans un couvercle de culasse, un module d'aspiration ou autres groupes de montage d'un moteur à combustion interne. A côté des convertisseurs pneumatiques de pression on peut notamment utiliser également de façon avantageuse des électrovannes pneumatiques intégrées dans de tels groupes de montage. L'invention utilise notamment le fait que les couvercles supérieurs de soupape et aussi les modules d'admission sont déjà réalisés en général en matière plastique. Les convertisseurs pneumatiques de pression et les électrovannes ont également déjà des boîtiers en matière plastique. L'intégration selon l'invention de tels éléments pneumatiques dans des groupes de montage de moteur en matière plastique permet de réduire le nombre de boîtiers ou couvercles et de diminuer en partie de façon considérable les coûts de fabrication et de montage. De plus, l'invention peut également diminuer les travaux et coûts de câblage de moteur à combustion interne. Ainsi, selon l'invention, il ne faut qu'un boîtier particulier pour les éléments pneumatiques intégrés et notamment il ne faut pas de plaques de support. Les éléments pneumatiques sont de plus fixés d'une manière particulièrement solide au moteur à combustion interne. Cet avantage est important, car dans les moteurs à combustion interne actuels, les convertisseurs pneumatiques de pression sont, à titre d'exemple, soumis à des accélérations allant jusqu'à 40 g. De plus, les convertisseurs de pression doivent fonctionner de manière stable et fournir par exemple une dépression mélangée, définie allant d'environ 0 mbar jusqu'à environ 750 mbar. Cette pression mélangée variable est réalisée au niveau d'un convertisseur de pression en mélangeant la pression atmosphérique ou pression ambiante. La pression mélangée est ensuite appliquée par exemple à une boîte manométrique à dépression, précontrainte, servant à actionner un tel actionneur continu. De tels actionneurs peuvent être par exemple la soupape de réintroduction des gaz d'échappement, l'actionneur du volet d'étranglement, l'actionneur d'évacuation ou l'actionneur d'un compresseur VTG. La réduction ainsi évoquée du coût de montage se répercute d'une manière particulièrement avantageuse directement pour le fabricant de véhicules, car on économise ainsi des étapes de montage et on supprime l'installation/vissage d'éléments pneumatiques sur les groupes de montage du moteur à combustion interne. Le procédé selon l'invention permet d'intégrer d'une manière particulièrement avantageuse plusieurs éléments pneumatiques en particulier plusieurs convertisseurs pneumati- ques de pression dans un groupe de montage qui seront alors alimentés par un branchement pneumatique commun. Cela permet par exemple de prévoir des branchements de commande ou de dépression, communs. L'intégration de plusieurs éléments pneumatiques permet également d'utiliser des composants communs, ce qui se traduit de nou- veau par une économie. Il est particulièrement avantageux que le branchement pneumatique soit un branchement atmosphérique muni notamment d'un filtre à air commun. Pour répartir l'air entre un branchement pneumatique et les éléments pneumatiques le groupe de montage comporte d'une manière particulièrement avantageuse des canaux directement intégrés. Le groupe de montage selon l'invention peut également intégrer avantageusement les branchements électriques pour les convertisseurs pneumatiques de pression, intégrés. De tels branchements peuvent servir à leur tour en commun pour plusieurs éléments pneumatiques. C'est ainsi que par exemple on peut prévoir un connecteur commun et/ou des chemins conducteurs ou des tôles découpées intégrées ou injectées dans le couvercle de culasse ou de réaliser d'une manière très économique un grand nombre de liaisons électriques. Dans le cas d'un élément pneumatique intégré à une con- duite d'admission, le branchement d'air ou branchement pneumatique peut sortir avantageusement de l'intérieur de la conduite d'admission pour aller à l'élément pneumatique. Dans les moteurs à combustion interne connus, la conduite d'aspiration comporte déjà un filtre à air de sorte que selon l'invention, l'air de l'intérieur de la conduite d'admission fourni à un élément pneumatique n'aura plus à traverser un autre filtre à air. Pour avoir la pression atmosphérique sur le branchement d'air prévu pour l'élément pneumatique selon l'invention, ce branchement doit être prévu entre le filtre à air et le volet d'étranglement de la conduite d'admission. L'élément pneumatique selon l'invention est en outre tenu avantageusement de manière intégrée au groupe de montage par une liai-son par encliptage ou enclipsage. Cela permet l'économie d'autres opérations de vissage telles que celles prévues pour les éléments pneumatiques connus. Une liaison par encliptage ou enclipsage se réalise avantageuse-ment du point de vue de la fabrication en matière plastique pour les groupes de montage. En variante ou en plus des liaisons par encliptage ou enclipsage, l'élément pneumatique selon l'invention peut être intégré glo- balement ou en partie par une opération d'injection dans le groupe de montage du moteur à combustion interne. Pour injecter une pièce de l'élément pneumatique, il faut simplement placer cette pièce dans le moule d'injection du groupe de montage. La pièce est alors intégrée au groupe de montage en même temps que celui-ci sera fabriqué. Le procédé selon l'invention de montage d'un convertisseur pneumatique de pression sur un groupe de montage, notamment sur un couvercle de culasse d'un moteur à combustion interne consiste à installer tout d'abord avantageusement un noyau d'actionnement après la mise en place de la bobine du convertisseur de pression. Ce noyau après accro- chage de la bobine sera réglé pour introduire l'induit, le régulateur et fer-mer le convertisseur de pression avec un premier couvercle. Comme premier couvercle on monte d'une manière particulièrement avantageuse un couvercle enclipsable. Une telle suite d'opérations de montage peut également se faire uniquement par des étapes de sertissage et d'accrochage. Le noyau de l'actionneur du convertisseur de pression pré- assemblé peut déjà être contrôlé au moment de cette mise en place en coopérant avec le groupe de montage et les autres éléments pneumatiques intégrés dans celui-ci. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation de convertisseurs pneumatiques de pression installés sur un moteur à combustion interne selon l'invention, représentés dans les dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une coupe longitudinale d'un exemple de réalisation d'un couvercle supérieur de soupape selon l'invention avec un convertisseur pneumatique de pression, intégré, - la figure 2 est une coupe longitudinale partielle d'un groupe de mon- tage d'un moteur à combustion interne muni d'un convertisseur pneumatique de pression, - la figure 3 est une coupe longitudinale partielle d'un autre groupe de montage d'un moteur à combustion interne muni d'un convertisseur pneumatique de pression. Description de mode de réalisation La figure 1 montre un couvercle de culasse 10 muni d'un boîtier 12 essentiellement en forme de capot en matière plastique injectée. Le bord inférieur du boîtier 12 selon l'orientation de la figure 1 comporte une arête d'étanchéité 14 qui vient contre un moteur à combustion interne non représenté en détail. Le boîtier 12 comporte en outre une cavité 16 en forme de gobelet pour recevoir un convertisseur pneumatique de pression 18 décrit de manière plus détaillée ci-après. Partant de cette cavité 16 on a un canal d'alimentation en air 22 muni d'un filtre à air 20 placé dans le boîtier 12. Le boîtier 12 est également muni d'une grille emboutie 24, injectée dont les extrémités de contact servant de connecteurs 26 arrivant sur le côté extérieur du boîtier 12. Le convertisseur pneumatique de pression 18 comprend une bobine 28 qui est accrochée par une liaison par encliptage 30 dans la cavité 16. La bobine 28 reçoit ensuite un noyau d'actionneur 32 et un in-duit plongeur 34. La bobine 28 est reliée électriquement à la grille 24; en-suite on installe un régulateur 36 et on ferme le convertisseur de pression 18 par un couvercle 38. Le couvercle 38 est fixé au boîtier 12 du couvercle de culasse 10 par une liaison par encliptage 40. Le couvercle 38 comporte un branchement de commande 42 et un branchement à dépression 44 relié à l'élément à commander; ce dernier n'est pas représenté. Pour garantir le bon fonctionnement du convertisseur pneumatique de pression 18, on peut régler sa pression mélangée à l'aide du noyau 32 de l'actionneur. Pour cela le côté intérieur du boîtier 12 corn- porte au niveau de la cavité 16 une ouverture 46 pour régler le noyau 32. L'ouverture 46 est fermée par un couvercle 48 une fois le réglage effectué. La figure 2 montre un exemple de réalisation d'un convertisseur pneumatique de pression 18 fixé par une liaison par encliptage 30 à un groupe de montage 52 d'un moteur à combustion interne non représenté en détail. La figure 3 montre un convertisseur pneumatique de pression 18 intégré à un groupe de montage 52 par une liaison par enclipsage 5 54. REVENDICATIONS 1 ) Moteur à combustion interne comportant un couvercle de culasse (10), une conduite d'admission ou un autre groupe de montage (52) ainsi qu'un convertisseur pneumatique de pression (18), un régulateur pneumatique de pression, une vanne d'arrêt pneumatique, un séparateur d'huile, un filtre d'huile ou un autre élément pneumatique, caractérisé en ce que l'élément pneumatique (18) est intégré au groupe de montage (10, 52). 2 ) Moteur à combustion interne selon la revendication 1, caractérisé par plusieurs éléments pneumatiques notamment plusieurs convertisseurs pneumatiques de pression (18) munis d'un branchement pneumatique commun (22). 3 ) Moteur à combustion interne selon la revendication 2, caractérisé en ce que le branchement pneumatique (22) est un branchement atmosphérique muni notamment d'un filtre à air commun (20). 4 ) Moteur à combustion interne selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le groupe de montage (10, 52) comporte plusieurs canaux pour répartir l'air entre un branchement pneumatique (22) et les éléments pneumatiques (18). 5 ) Moteur à combustion interne selon la revendication 1, caractérisé par plusieurs éléments pneumatiques notamment plusieurs convertisseurs pneumatiques de pression (18) munis d'un branchement électrique commun (26). 6 ) Moteur à combustion interne selon la revendication 1, caractérisé en ce que le groupe de montage est une conduite d'admission et le branchement d'air de l'élément pneumatique est prévu à partir de l'intérieur de la con-duite d'admission. 7 ) Moteur à combustion interne selon la revendication 6, caractérisé en ce que le branchement d'air est prévu entre un filtre à air et un volet d'étranglement de la conduite d'admission. 8 ) Moteur à combustion interne selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément pneumatique (18) est intégré au groupe de montage (10, 52) par l'intermédiaire d'une liaison par encliquetage ou enclipsage (50, 54). 9 ) Moteur à combustion interne selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément pneumatique (18, 24) est intégré au groupe de montage (10) par injection. 10 ) Procédé de montage d'un convertisseur pneumatique de pression (18) sur un groupe de montage, notamment sur le couvercle de culasse (10) d'un moteur à combustion interne, caractérisé en ce que a) on introduit une bobine (28) du convertisseur de pression (18) dans le groupe de montage (10), b) on sertit la bobine (28) dans le groupe de montage (10), c) on introduit l'induit (34) dans le groupe de montage (10), d) on ferme le groupe de montage (10) avec un couvercle (38). 11 ) Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que al) on introduit le noyau d'actionnement (32) du convertisseur de pression (18) dans le groupe de montage (10), cl) on introduit le régulateur (36) du convertisseur de pression (18) dans le groupe de montage (10), c2) on règle le noyau d'actionnement (32) ou le régulateur (36) du convertisseur de pression (18), c3) on ferme le convertisseur de pression (18) avec un couvercle (48).