Brevet FR2895459A1 — publié le 20070629

DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne de manière générale l'agencement des dispositifs de décantation des gaz chauds contenus dans un bloc moteur d'un moteur à combustion interne. Elle concerne plus particulièrement un couvre culasse d'un bloc moteur de moteur à combustion interne comprenant, du côté de sa face intérieure destinée à être tournée vers le bloc moteur, une chambre de pré-décantation et une chambre de décantation qui communiquent l'une avec l'autre à l'aide d'au moins un conduit de raccordement. Elle concerne également un moteur à combustion interne comprenant un bloc moteur pourvu d'un bloc-cylindres, d'un carter d'huile disposé en dessous du bloc-cylindres et d'une culasse disposée au-dessus du bloc-cylindres. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Un moteur à combustion interne comprend généralement une chambre de combustion pourvue de quatre cylindres dans lesquels coulissent des pistons qui entraînent en rotation, par l'intermédiaire de bielles, un vilebrequin. Afin de lubrifier l'ensemble du moteur, les bielles sont disposées dans un carter d'huile contenant de l'huile chaude destinée à être projetée par des pompes et par le mouvement desdites bielles sur les différents organes du moteur. Ces projections d'huile génèrent l'apparition de particules vaporisées d'huile qui se mêlent aux gaz chauds contenus dans le bloc moteur. Par ailleurs, lors de la combustion des gaz dans la chambre de combustion, une partie minime des gaz brûlés s'échappe de la chambre de combustion vers la carter d'huile en passant entre les pistons et les cylindres de la chambre de combustion. Ces gaz brûlés se mêlent également aux gaz chauds compris dans le bloc moteur en augmentant leur pression. Ces gaz mêlés les uns aux autres, sous pression et chargés d'huile sont communément appelés gaz de blow-by. Il convient alors, d'une part, de séparer la phase liquide de ces gaz de blow-by chargés d'huile afin de la reverser dans le carter d'huile de manière à ce qu'elle puisse continuer à exercer la fonction de lubrification à laquelle elle est destinée, et, d'autre part, d'évacuer une partie des gaz de blow-by pour diminuer leur pression. Pour cela, classiquement, les moteurs à combustion interne du type précité comportent un couvre culasse pourvu, d'une part, d'une chambre de pré-décantation dans laquelle les gaz les plus chauds remontent pour y être refroidis afin d'en extraire une partie de l'huile qu'ils contiennent, et, d'autre part, d'une chambre de décantation destinée à extraire de ces gaz le reste de l'huile qu'ils contiennent avant de les évacuer vers l'admission du moteur. On comprend alors qu'il est prévu un conduit de raccordement disposé à l'extérieur du couvre culasse qui lie la chambre de décantation à la chambre de pré-décantation. Ce conduit de raccordement est généralement réalisé en plastique ou en élastomère et est maintenu sur les chambre de décantation et de pré-décantation par des colliers de serrage qui enserrent le conduit sur des cols cylindriques prévus sur lesdites chambres. L'agencement du conduit de raccordement disposé à l'extérieur du couvre culasse présente un encombrement important, un coût élevé de fabrication et de montage émanant du grand nombre de pièces utilisées, ainsi qu'une fiabilité qui dépend de la qualité de montage et de fabrication desdites pièces. OBJET DE L'INVENTION Afin de remédier aux inconvénients précités de l'état de la technique, la présente invention propose un couvre culasse plus compact, plus fiable et moins coûteux. Plus particulièrement, on propose selon l'invention un couvre culasse tel que défini dans l'introduction, dans lequel chaque conduit de raccordement est situé du côté de la face intérieure du couvre culasse. Selon une première caractéristique avantageuse du couvre culasse selon l'invention, chaque conduit de raccordement vient au moins en partie de formation avec le couvre culasse. Ainsi, le couvre culasse peut être réalisé en totalité ou en grande partie d'une seule pièce par moulage ce qui simplifie sa conception et sa réalisation. Avantageusement, chaque conduit de raccordement est rectiligne. Ainsi, sa géométrie lui permet de diminuer les pertes de charge. Par conséquent, il peut présenter une faible section et un encombrement réduit. D'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du couvre culasse selon l'invention sont les suivantes : - chaque conduit de raccordement comprend une paroi de fond et deux parois latérales s'étendant à partir de la paroi de fond qui sont formées par le couvre culasse ; une pièce indépendante est en outre rapportée sur le couvre culasse pour fermer longitudinalement ledit conduit de raccordement ; - la pièce indépendante est réalisée en tôle d'aluminium ; - la pièce indépendante est rapportée sur le couvre culasse par collage ; - la pièce indépendante est rapportée sur le couvre culasse par frettage ; - la pièce indépendante est rapportée sur le couvre culasse au moyen de vis ; et - le couvre culasse comprend un joint d'étanchéité disposé entre la pièce indépendante et le couvre culasse. L'invention concerne également un moteur à combustion interne tel que décrit en introduction et qui comprend un couvre culasse selon l'invention disposé au-dessus de la culasse. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN EXEMPLE DE REALISATION La description qui va suivre en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Sur les dessins annexés : - la figure 1 est une vue d'ensemble en perspective d'un couvre culasse selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe selon le plan A-A de la figure 1 et des noyaux de moulage du couvre culasse de la figure 1 ; et - la figure 3 est une vue schématique de dessous du couvre culasse de la figure 1. Sur la figure 1, on a représenté schématiquement un couvre culasse 10 d'un bloc moteur d'un moteur à combustion interne. De manière connue en soi, le bloc moteur comprend un bloc-cylindres renfermant la chambre de combustion du moteur, un carter d'huile disposé sous le bloc-cylindres contenant de l'huile destinée à la lubrification du bloc-moteur, et une culasse disposée au-dessus du bloc-cylindres et comportant les différents organes de distribution du moteur. Le couvre culasse 10 selon l'invention est destiné à fermer le haut du bloc moteur en étant fixé sur la culasse. Pour cela, le couvre culasse 10 se présente sous la forme d'un socle rectangulaire dont la face intérieure est tournée vers le bloc-cylindres. Ce socle est bordé d'un rebord périphérique qui est recourbé vers le bloc-cylindres et qui est pourvu latéralement de pattes de fixation. Ces pattes de fixation présentent des ouvertures 16 destinées à accueillir des vis de fixation dont les têtes sont adaptées à prendre appui sur le couvre culasse 10 et dont les corps sont destinés à être vissés dans des alésages taraudés prévus dans la culasse du bloc moteur. Le socle comporte en outre deux renflements principaux qui délimitent 10 intérieurement une chambre de pré-décantation 11 et une chambre de décantation 12. Comme le montre plus particulièrement la figure 3, vue de dessous, la chambre de pré-décantation 11 présente la forme d'un rectangle dont un des côtés est pourvu de deux bossages qui forment dans la chambre de pré- 15 décantation 11 deux cavités. La chambre de décantation 12 présente quant à elle une forme allongée et est disposée parallèlement à la chambre de pré-décantation 11. Le couvre culasse 10 comprend une plaque de fermeture 31 positionnée sous la chambre de pré-décantation 11 du socle de manière à la fermer. 20 Cette plaque de fermeture 31 est rectangulaire et présente une surface sensiblement égale à celle du rectangle formé par la chambre de pré-décantation 11. Elle ferme donc cette chambre en laissant deux orifices 11A ouverts au niveau des cavités de ladite chambre. Pour sa fixation, la plaque de fermeture 31 est pourvue sur son pourtour 25 de huit ouvertures adaptées à recevoir des vis de fixation 31A destinées à se visser dans des alésages taraudés prévus dans le couvre culasse 10. Le couvre culasse 10 comprend une autre plaque de fermeture 32 qui est positionnée sous la chambre de décantation 12 du socle et qui épouse globalement la forme allongée de cette chambre si bien qu'elle la ferme 30 complètement. Pour sa fixation, cette autre plaque de fermeture 32 est ici pourvue sur son pourtour de dix ouvertures adaptées à recevoir des vis de fixation 32A destinées à se visser dans des alésages taraudés prévus dans le couvre culasse 10. Cette autre plaque de fermeture 32 présente en outre deux ouvertures d'évacuation 32B chacune disposée à une de ses extrémités. Ces ouvertures débouchent toutes deux sur des conduits verticaux d'évacuation d'huile qui descendent dans la culasse du bloc moteur. Comme le montrent plus particulièrement les figures 2 et 3, il est formé dans la paroi supérieure de la chambre de décantation 12 un canal d'échappement 15 horizontal dont une extrémité 15A débouche dans ladite chambre de décantation 12. Comme le montre la figure 1, ce canal d'échappement 15 se prolonge au-delà de la chambre de décantation 12 et comporte à son autre extrémité des moyens de jonction 15B qui permettent le raccordement d'une conduite de gaz de blow-by (non représentée) afin d'évacuer les gaz contenus sous pression dans la chambre de décantation 12 vers une conduite d'admission d'air du moteur à combustion interne. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse, la chambre de pré-décantation 11 et la chambre de décantation 12 communiquent l'une avec l'autre à l'aide d'un conduit de raccordement 13 qui est situé du côté de la face intérieure du couvre culasse 10. Plus précisément, ce conduit de raccordement 13 est rectiligne, présente une section carrée, et débouche à chacune de ses extrémités dans deux parois latérales en vis-à-vis des chambre de pré-décantation 11 et de décantation 12. Ce conduit de raccordement 13 est incliné si bien que son extrémité débouchant dans la chambre de décantation 12 est située plus haut que celle débouchant dans la chambre de pré-décantation 11. Le conduit de raccordement 13 comprend une paroi de fond 13B et deux parois latérales 13A, 13C qui s'étendent parallèlement l'une à l'autre à partir de la paroi de fond 13B. Préférentiellement, ces trois parois viennent de formation avec le couvre culasse 10. En outre, comme le montre la figure 2, il est prévu une pièce indépendante 14 qui est rapportée sur le socle du couvre culasse 10 et qui ferme longitudinalement le conduit de raccordement 13. Cette pièce indépendante 14 est une plaque rectangulaire réalisée en tôle d'aluminium. Elle est rapportée de manière fixe sur le socle du couvre culasse 10 par exemple par collage et forme ainsi une partie du couvre culasse 10. Eventuellement, un joint d'étanchéité plat peut être disposé entre la pièce indépendante 14 et le socle de manière à ce que le conduit de raccordement 13 soit parfaitement étanche. Comme le montre plus particulièrement la figure 2, le socle du couvre culasse 10 qui forme les parois latérales et supérieures des chambres de décantation 12 et de pré-décantation 11 ainsi que les parois latérales 13A, 13C et de fond 13B du conduit de raccordement 13, est réalisé d'une seule pièce par fonderie en aluminium sous pression à l'aide d'un moule constitué de deux noyaux externes 20A, 20B dont l'un est pourvu d'un tiroir 20C coulissant destiné à faciliter l'extraction du socle en contre dépouille lorsque ce dernier est solidifié. Ce moule est en revanche dépourvu de noyau interne coûteux pour réaliser le conduit de raccordement 13. Une fois le socle démoulé, les plaques de fermeture 31, 32 sont assemblées avec ledit socle du couvre culasse 10 au moyen des vis de fixation 31A, 32A et ferment ainsi les chambre de pré-décantation 11 et de décantation 12. La pièce indépendante 14 est alors préférentiellement fixée au socle du couvre culasse 10 par collage. En variante, elle peut y être fixée au moyens de vis de fixation prenant appui sur elle et venant se visser dans des alésages taraudés prévus dans les parois latérales du conduit de raccordement. En variante encore, elle pourrait y être fixée par frettage à l'aide de plots déformables prévus sur les bords libres des parois latérales du conduit de raccordement et adaptés à s'insérer dans des ouvertures réalisées dans la pièce indépendante. Enfin, le couvre culasse 10 est fixé au-dessus de la culasse au moyens de vis prenant appui sur ses pattes de fixation. Lorsque le moteur à combustion interne fonctionne, de l'huile chaude est injectée sur les organes du bloc moteur ce qui entraîne l'évaporation d'une partie de cette huile dans les gaz chauds contenus dans le bloc moteur. L'air chaud montant, les gaz chauds chargés d'huile entrent par les orifices 11A dans la chambre de pré-décantation 11. Une partie de l'huile s'y condense et s'écoule dans le bloc moteur par ces mêmes orifices 11A. Les gaz chauds continuant de monter, ils débouchent, en empruntant le conduit de raccordement 13, dans la chambre de décantation 12. Dans cette chambre, une grande partie de l'huile contenue dans les gaz chauds se condense et s'écoule dans la culasse par les orifices 32B prévus dans la plaque de fermeture 32. Les gaz chauds, communément appelés gaz de blow-by sont ensuite évacués par le canal 15 avant d'être réinjectés dans l'air d'admission du moteur à combustion interne. La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit. REVENDICATIONS , 1. Couvre culasse (10) d'un bloc moteur de moteur à combustion interne comprenant, du côté de sa face intérieure destinée à être tournée vers le bloc moteur, une chambre de pré-décantation (11) et une chambre de décantation (12) qui communiquent l'une avec l'autre à l'aide d'au moins un conduit de raccordement (13), caractérisé en ce que chaque conduit de raccordement (13) est situé du côté de ladite face intérieure du couvre culasse (10). 2. Couvre culasse (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque conduit de raccordement (13) vient au moins en partie de formation avec le couvre culasse (10). 3. Couvre culasse (10) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque conduit de raccordement (13) est rectiligne. 4. Couvre culasse (10) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque conduit de raccordement (13) comprend une paroi de fond (13B) et deux parois latérales (13A, 13C) s'étendant à partir de la paroi de fond (13A) qui sont formées par le couvre culasse, et en ce qu'il est prévu une pièce indépendante (14) rapportée sur le couvre culasse (10) pour fermer longitudinalement ledit conduit de raccordement (13). 5. Couvre culasse (10) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la pièce indépendante (14) est réalisée en tôle d'aluminium. 6. Couvre culasse (10) selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la pièce indépendante (14) est rapportée sur le couvre culasse (10) par collage. 7. Couvre culasse (10) selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé 25 en ce que la pièce indépendante (14) est rapportée sur le couvre culasse (10) par frettage. 8. Couvre culasse (10) selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la pièce indépendante (14) est rapportée sur le couvre culasse (10) au moyen de vis. 30 9. Couvre culasse (10) selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte un joint d'étanchéité disposé entre la pièce indépendante (14) et le couvre culasse (10). 10. Moteur à combustion interne comprenant un bloc moteur pourvu d'un bloc-cylindres, d'un carter d'huile disposé en dessous du bloc-cylindres et d'une culasse disposée au-dessus du bloc-cylindres, caractérisé en ce que le bloc moteur comporte un couvre culasse (10) selon l'une des revendications 1 à 9, disposé au-dessus de la culasse.