Brevet FR2944562A1 — publié le 20101022

DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne de manière générale la fixation des carters de distribution sur les culasses de moteurs à combustion interne. Elle concerne plus particulièrement un carter de distribution de moteur à combustion interne comportant une paroi frontale bordée par un rebord sensiblement plat qui présente une zone périphérique le long de laquelle se succèdent une pluralité d'ouvertures normalisées d'accueil de vis de fixation, écartées deux à deux d'une distance inférieure ou égale à une distance normalisée. Elle concerne également un moteur à combustion interne comportant un vilebrequin, une pompe à huile équipée d'un pignon d'entrée entraîné en rotation par le vilebrequin, un carter d'huile qui présente une paroi latérale dont une zone d'extrémité s'étend en vis-à-vis dudit pignon d'entrée, et un tel carter de distribution. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE L'entraînement en rotation d'une pompe à huile par le vilebrequin du moteur est généralement assuré par une chaîne articulée qui est engagée, d'une part, sur un pignon du vilebrequin, et, d'autre part, sur un pignon d'entrée de la pompe à huile. Ce pignon d'entrée est généralement situé, pour des raisons d'encombrement, à proximité de la face interne de la paroi latérale du carter d'huile. Pour sa fixation au carter d'huile, le carter de distribution présente généralement une paroi frontale bordée d'un rebord plat pourvu d'une pluralité d'ouvertures d'accueil de vis de fixation. Le carter d'huile comporte quant à lui un nombre correspondant d'alésages dans lesquels viennent se visser les vis de fixation engagées au travers des ouvertures d'accueil du carter de distribution. Les ouvertures d'accueil du carter de distribution sont régulièrement réparties tout le long du rebord, à une distance normalisée les unes des autres, de manière à s'assurer que l'effort de contact du rebord sur le carter d'huile soit en tout point suffisant pour assurer une bonne étanchéité. La majorité des alésages du carter d'huile sont quant à eux préférentiellement borgnes, de manière à éviter que l'huile du carter ne s'infiltre entre les filetages des vis de fixation et ceux des alésages, au risque d'entraîner des fuites d'huile. Ces alésages borgnes forment des renflements sur la face interne de la paroi latérale du carter d'huile. La proximité du pignon d'entrée de la pompe à huile avec la paroi latérale du carter d'huile empêche toutefois de prévoir un alésage borgne en regard de ce pignon d'entrée. Par conséquent, à la différence des autres alésages, l'alésage situé en regard du pignon d'entrée de la pompe à huile est prévu pour être débouchant, de manière qu'il ne forme pas un renflement venant interférer avec le pignon d'entrée de la pompe à huile. La vis de fixation correspondante est elle aussi différente des autres vis de fixation, et présente une longueur moindre pour que son extrémité ne vienne pas non plus interférer avec le pignon d'entrée de la pompe à huile, au détriment de la standardisation des pièces du moteur. Pour éviter que de l'huile ne s'infiltre entre le filetage de cette vis et celui de l'alésage traversant, il est en outre nécessaire de revêtir le filetage de la vis d'un produit d'étanchéité. L'inconvénient de cette solution est que l'utilisation d'une vis de fixation non standardisée et d'un produit d'étanchéité est onéreuse et augmente la durée nécessaire à l'assemblage du carter de distribution sur le carter d'huile. L'utilisation d'un produit d'étanchéité est en outre aléatoire et source d'éventuelles fuites d'huile. OBJET DE L'INVENTION Le but de la présente invention est de proposer un carter de distribution 20 plus aisé à assembler au carter d'huile, moins onéreux et qui limite les risques de fuites d'huile. A cet effet, on propose selon l'invention un carter de distribution tel que défini en introduction, dans lequel ladite zone périphérique comporte deux ouvertures particulières successives d'accueil de vis de fixation, qui sont chacune 25 écartées de l'une desdites ouvertures normalisées d'une distance inférieure ou égale à ladite distance normalisée et qui sont écartées l'une de l'autre d'une distance supérieure d'au moins 25 % à ladite distance normalisée, et dans lequel le rebord comporte un appendice qui s'étend à partir de ladite zone périphérique et qui est équipé d'une ouverture supplémentaire d'accueil de vis de fixation et d'un 30 raidisseur qui s'étend entre, d'un côté, ladite ouverture supplémentaire, et de l'autre, un point milieu situé entre lesdites deux ouvertures particulières. La distance entre les ouvertures normalisées est telle qu'entre ces ouvertures, l'effort de contact du rebord du carter de distribution sur la paroi latérale du carter d'huile est sensiblement constant et permet d'assurer une bonne 35 étanchéité entre ces deux pièces. La distance entre les deux ouvertures particulières n'est quant à elle pas normalisée, si bien que ces deux ouvertures particulières ne permettent pas d'assurer à elles seules une telle étanchéité. Grâce à l'invention, l'association de l'ouverture supplémentaire et du raidisseur permet d'assurer une pression de contact suffisante entre le rebord du carter de distribution et la paroi latérale du carter d'huile, dans la zone située autour du point milieu, entre les deux ouvertures particulières. De cette manière, l'ensemble du rebord est joint de manière étanche au carter d'huile. Cette disposition des ouvertures particulières et supplémentaire permet de décaler l'un des alésages prévus sur le carter d'huile, de manière que celui-ci ne soit pas situé en regard du pignon d'entrée de la pompe à huile. De cette manière, il est possible de prévoir que l'ensemble des alésages du carter d'huile soient borgnes, au bénéfice de son étanchéité, ainsi que du coût d'assemblage et de la standardisation des pièces du moteur. Par ailleurs, puisque ces alésages sont tous borgnes, l'utilisation d'un produit d'étanchéité sur le filetage des vis de fixation n'est plus nécessaire. D'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du carter de distribution selon l'invention sont les suivantes : - le raidisseur est formé par un renflement qui s'étend en saillie du plan du rebord ; - ledit appendice s'étend dans un plan incliné et/ou décalé par rapport au plan de ladite zone périphérique ; - le rebord comporte un bossage en saillie du plan de ce rebord, qui court le long d'une partie au moins de ladite zone périphérique ; - ledit rebord comporte un bord périphérique extérieur équipé sur une partie au moins de sa longueur d'un retour plié à angle droit par rapport au plan du rebord ; - le carter de distribution présente une épaisseur comprise entre 1 et 2 millimètres ; - le carter de distribution est réalisé par découpage et emboutissage d'un feuillard métallique. L'invention concerne également un moteur à combustion interne tel que défini en introduction, comportant un tel carter de distribution. Dans ce moteur, une partie du rebord du carter de distribution s'applique sur la paroi latérale du carter d'huile de telle sorte que, d'une part, les ouvertures spécifiques et supplémentaire s'étendent à la périphérie de la zone d'extrémité du carter d'huile, et que, d'autre part, le raidisseur s'étend en regard de sa zone d'extrémité. Avantageusement, la zone d'extrémité de la paroi latérale du carter d'huile présente un renfoncement en creux sur sa face externe, situé en regard dudit raidisseur. Selon une autre caractéristique avantageuse du moteur, le carter d'huile comporte un alésage borgne en regard de chaque ouverture correspondante du carter de distribution. DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'UN EXEMPLE DE RÉALISATION La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Sur les dessins annexés : - la figure 1 est une vue en coupe d'une partie du bas-moteur du moteur à combustion interne selon l'invention, - la figure 2 est une vue de face d'une partie du carter de distribution selon l'invention, et - la figure 3 est une vue homologue à celle de la figure 2, avec un arraché partiel du carter de distribution. Sur la figure 1, on a représenté en coupe une partie du bas-moteur d'un bloc-moteur de moteur à combustion interne 1. Ce bloc-moteur comprend ici classiquement un bloc-cylindres (non représenté), un carter d'huile 30 qui ferme l'extrémité basse du bloc-cylindres, ainsi qu'une culasse et un couvre-culasse (non représentés) qui recouvrent l'extrémité haute du bloc-cylindres. Le bloc-cylindres renferme l'attelage mobile du moteur 1, à savoir les pistons qui coulissent à l'intérieur de cylindres, les bielles et le vilebrequin 20. Le bloc-cylindres est généralement réalisé en fonte ou en alliage d'aluminium. La culasse et le couvre-culasse renferment le système de distribution du moteur 1, à savoir les arbres à cames, les soupapes et les poussoirs (non représentés). La culasse et le couvre-culasse sont généralement réalisés en alliage d'aluminium. Le carter d'huile renferme l'huile de lubrification du moteur 1. Il présente à cet effet une paroi de fond bordée, du côté de sa face supérieure, d'une paroi latérale 32. Le carter d'huile 30 est généralement réalisé en alliage d'aluminium. L'une des extrémités du vilebrequin 20, celle visible sur la figure 1, présente un rétrécissement de section qui forme un épaulement 21. Elle est en outre percée d'un alésage taraudé 22. Cette extrémité du vilebrequin 20 est équipée d'un empilement d'organes mécaniques solidarisés en rotation au vilebrequin 20 et maintenus en sandwich entre, d'une part, l'épaulement 21, et, d'autre part, la tête d'une vis de blocage 26 dont le corps est vissé dans l'alésage taraudé 22. Cet empilement d'organes mécaniques comporte ici un pignon 27, un palier lisse 28, et une poulie 29 d'entraînement en rotation des accessoires du moteur (pompe à eau, alternateur, ...). Le carter d'huile 30 comporte une pompe à huile (non visible sur les figures) qui permet de pomper l'huile contenue dans le carter d'huile, de manière à la faire circuler dans le circuit de lubrification du bloc-moteur. Cette pompe à huile comporte un arbre d'entrée 10 d'axe Al horizontal et parallèle à l'axe A2 du vilebrequin 20. L'extrémité libre de cet arbre d'entrée 10 est équipée d'un pignon d'entrée 11 qui est entraîné en rotation par le vilebrequin 20, par l'intermédiaire d'une chaîne à maillons 12 engagée sur le pignon 27 du vilebrequin 20. Comme le montre la figure 1, la pompe à huile est positionnée dans le carter d'huile 30 de telle sorte que l'axe Al de son arbre d'entrée 10 s'étend sensiblement à la hauteur du bord supérieur 35 de la paroi latérale 32 du carter d'huile 30. La zone de la paroi latérale 32 du carter d'huile 30 qui s'étend en vis-à-vis du pignon d'entrée 11, à une distance réduite de celui-ci, présente donc une forme de demi-disque. Cette zone est appelée zone d'extrémité 33. Le moteur à combustion interne 1 comporte par ailleurs un carter de distribution 40 qui ferme l'un des côtés du bloc-moteur, en particulier pour protéger et étancher le système de distribution du moteur. Ce carter de distribution s'étend sur toute la hauteur du bloc-moteur. II est par conséquent en partie monté sur le carter d'huile 30. Comme le montrent les figures 1 et 2, le carter de distribution 40 comporte une paroi frontale 45 bordée par un rebord 46 sensiblement plat qui s'étend en majeure partie dans un plan P1 orthogonal à l'axe A2 du vilebrequin. La paroi frontale 45 s'étend en avant de ce rebord 46. Elle se raccorde au rebord 46 par un flanc 49 incliné. Le carter de distribution 40 est réalisé par découpage et emboutissage d'un feuillard métallique présentant une épaisseur comprise entre 1 et 2 millimètres, préférentiellement égale à 1,5 millimètre. Ici, ce feuillard métallique est constitué par deux feuilles d'acier et par une feuille de plastique prise en sandwich entre ces deux feuilles d'acier. La paroi frontale 45 du carter de distribution 40 est pourvue d'une ouverture principale 41, au travers de laquelle débouche l'extrémité du vilebrequin 20. Cette ouverture principale 41 est équipée d'un joint à lèvre 50 qui s'applique sur le palier lisse 28 du vilebrequin, pour éviter que de l'huile ne sorte du bloc-moteur par cette ouverture principale 41. Le rebord 46 du carter de distribution 40 est prévu pour s'appliquer contre le bloc-cylindres ainsi que contre la face externe de la paroi latérale 32 du carter d'huile 30. II comporte à cet effet une pluralité d'ouvertures 51, 52, 53, 54 successives, réparties le long de son pourtour et agencées pour accueillir des vis de fixation 61, 62, 63, 64 à visser dans des alésages taraudés correspondant du bloc-cylindres et du carter d'huile 30. Parmi ces ouvertures, on en distingue trois types. Plus précisément, selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, le rebord 46 comporte : - une pluralité d'ouvertures normalisées 51 écartées deux à deux d'une distance inférieure ou égale à une distance normalisée D1, - deux ouvertures particulières 52, 54 qui sont adjacentes (en ce sens qu'aucune ouverture normalisée n'est située entre elles), qui sont chacune écartées de l'une desdites ouvertures normalisées 51 d'une distance inférieure ou égale à ladite distance normalisée Dl, et qui sont écartées l'une de l'autre d'une distance D2 supérieure d'au moins 25 % à ladite distance normalisée (Dl), et - une ouverture supplémentaire 53 qui s'étend sur un appendice 48 du rebord 46. Le rebord 46 présente une zone périphérique 47, de largeur sensiblement constante, sur laquelle sont réparties l'ensemble desdites ouvertures normalisées et particulières 51, 52, 54. L'appendice 48 s'étend quant à lui à partir de cette zone périphérique 47 du rebord 46, jusqu'à l'ouverture supplémentaire 53. Il présente ici une forme triangulaire dont la base se raccorde à la zone périphérique 47 et dont le sommet inférieur accueille l'ouverture spécifique 53. Toujours selon l'invention, cet appendice 48 est équipé d'un raidisseur 44 qui est situé entre, d'un côté, ladite ouverture supplémentaire 53, et de l'autre, un point milieu P2 situé entre lesdites deux ouvertures particulières 52, 53. Ici, les ouvertures normalisées 51 sont toutes écartées deux à deux d'une distance égale, ou légèrement inférieure (à 20% près), à ladite distance normalisée Dl. Cette distance normalisée Dl est donc définie comme la distance qui sépare les deux ouvertures normalisées 51 les plus éloignées l'une de l'autre. Cette distance normalisée Dl permet aux vis de fixation 61 engagées dans les ouvertures normalisées 51 de maintenir le rebord 46 du carter de distribution au contact du carter d'huile et du bloc-cylindres, avec une pression suffisante pour rendre le contact étanche au moins dans les zones qui sont situées entre deux ouvertures normalisées 51 adjacentes. La distance D2 est supérieure au diamètre du pignon d'entrée 11. Elle est plus précisément supérieure d'au moins 25 % à la distance normalisée Dl, si bien qu'elle est trop grande pour permettre aux deux vis de fixation 62, 64 engagées dans les ouvertures particulières 52, 54 de maintenir à elles seules le rebord 46 du carter de distribution 40 au contact du carter d'huile 30 avec une pression suffisante pour rendre ce contact étanche. L'ouverture supplémentaire 53 permet alors, en combinaison avec le raidisseur 44, de contraindre la partie de la zone périphérique 47 du rebord 46 qui est située entre les deux ouvertures particulières 52, 54, pour qu'elle reste au contact du carter d'huile 30 avec une pression suffisante pour rendre ce contact étanche. Comme le montre plus particulièrement la figure 3, la distance D2 séparant les deux ouvertures particulières 52, 54 est choisie de telle manière que les vis de fixation 62, 64 engagées au travers de ces ouvertures s'étendent à la périphérie de la zone d'extrémité 33 de la paroi latérale 32 du carter d'huile 30, c'est-à-dire à l'extérieur du contour de cette zone d'extrémité. Comme le montre la figure 2, l'ouverture supplémentaire 53 est également située à la périphérie de la zone d'extrémité 33 de la paroi latérale 32 du carter d'huile 30. De cette manière, comme le montre la figure 1, aucun des alésages 36 du carter d'huile 30 n'est situé dans la zone d'extrémité 33 de la paroi latérale 32 du carter d'huile 30. Il est par conséquent possible de prévoir que les alésages 36 du carter d'huile 30 soient tous borgnes, sans craindre que les renflements 37 que ces alésages borgnes 36 forment sur la face interne de la paroi latérale 32 du carter d'huile 30 ne viennent interférer avec le pignon d'entrée 11 de la pompe à huile. Avantageusement, avant l'assemblage du carter de distribution 40 sur le 30 carter d'huile 30, l'appendice 48 s'étend dans un plan incliné et/ou décalé par rapport au plan de ladite zone périphérique 47. Ainsi, au montage, après que les vis de fixation 61, 62, 64 ont été engagées au travers des ouvertures normalisées et particulières 51, 52, 54 du carter de distribution 40, la mise en place de la dernière vis de fixation 63 au 35 travers de l'ouverture supplémentaire 53 permet de déformer l'appendice 48 jusque dans une position dans laquelle il s'étend dans le plan P1 du rebord 46 (voir figure 1). Cette déformation permet ainsi de contraindre le raidisseur 44 de telle manière que la pression de contact entre le carter de distribution 40 et le carter d'huile 30 soit suffisante au niveau du point milieu P2 pour assurer l'étanchéité du bloc-moteur. Le raidisseur est préférentiellement constitué par un renflement 44 du rebord 46, qui s'étend en saillie du plan P1 de ce rebord 46, dans une direction tournée à l'opposé de la paroi latérale 32 du carter d'huile 30. Le raidisseur peut ainsi être formé lors de l'emboutissage du carter de distribution 40, au bénéfice du coût de fabrication de celui-ci. Ce renflement 44 s'étend en longueur entre l'ouverture supplémentaire 53 et le point milieu P2, sur une distance qui est préférentiellement supérieure à la moitié de la distance séparant le centre de l'ouverture supplémentaire 53 et le point milieu P2. Avantageusement, la zone d'extrémité 33 de la paroi latérale 32 du carter d'huile 30 comporte un renfoncement 34 (figure 1) en creux sur sa face externe, situé en regard dudit renflement 44. Ce renfoncement 34 présente des dimensions identiques à celles du renflement. Grâce à ce renfoncement 34, le renflement 44 ne vient jamais au contact de la paroi latérale 32 du carter d'huile, quelle que soit la contrainte à laquelle il est soumis. La mise en tension du renflement 44 lors du vissage de la vis de fixation 63 n'est ainsi pas entravée. Pour optimiser l'étanchéité du contact entre la paroi latérale 32 du carter d'huile 30 et le rebord 46, ce dernier comporte une nervure 42 qui court le long d'une partie au moins de sa zone périphérique 47. Cette nervure, formée lors de l'emboutissage du carter de distribution 40, constitue un bossage 42 qui s'étend en saillie du plan du rebord 46, et qui présente une section de forme concave tournée vers la paroi latérale 32 du carter d'huile 30. Ici, ce bossage 42 forme une ligne de contact qui s'étend tout autour de la paroi frontale 45 du carter de distribution 40, en passant du côté intérieur de l'ensemble des ouvertures 51 - 54. Lors de l'assemblage du carter de distribution 40 sur le bloc-moteur, ce bossage 42 est ainsi particulièrement contraint, si bien qu'il se déforme pour parfaitement s'appliquer contre la paroi latérale du carter d'huile 30 et contre le bloc-cylindres, malgré les imperfections de surface de ceux-ci, au bénéfice de l'étanchéité du bloc-moteur. De la pâte à joint est préférentiellement appliquée sur la face externe de la paroi latérale 32 du carter d'huile 30, de manière à parfaire cette étanchéité. Enfin, pour optimiser la rigidité du carter de distribution 40, celui-ci comporte le long d'une partie au moins de son bord périphérique extérieur un retour 43 plié à angle droit par rapport au plan P1 du rebord 46.5 REVENDICATIONS1. Carter de distribution (40) de moteur à combustion interne (1) comportant une paroi frontale (45) bordée par un rebord (46) sensiblement plat qui présente une zone périphérique (47) le long de laquelle se succèdent une pluralité d'ouvertures normalisées (51) d'accueil de vis de fixation (61), écartées deux à deux d'une distance inférieure ou égale à une distance normalisée (D1), caractérisé en ce que ladite zone périphérique (47) comporte deux ouvertures particulières (52, 54) successives d'accueil de vis de fixation (62, 64), qui sont chacune écartées de l'une desdites ouvertures normalisées (51) d'une distance inférieure ou égale à ladite distance normalisée (Dl) et qui sont écartées l'une de l'autre d'une distance (D2) supérieure d'au moins 25 % à ladite distance normalisée (Dl), et en ce que le rebord (46) comporte un appendice (48) qui s'étend à partir de ladite zone périphérique (47) et qui est équipé d'une ouverture supplémentaire (53) d'accueil de vis de fixation (63) et d'un raidisseur (44) qui s'étend entre, d'un côté, ladite ouverture supplémentaire (53), et de l'autre, un point milieu (P2) situé entre lesdites deux ouvertures particulières (52, 53). 2. Carter de distribution (40) selon la revendication précédente, dans lequel le raidisseur est formé par un renflement (44) qui s'étend en saillie du plan (P1) du rebord (46). 3. Carter de distribution (40) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit appendice (48) s'étend dans un plan incliné et/ou décalé par rapport au plan de ladite zone périphérique (47). 4. Carter de distribution (40) selon la revendication précédente, dans lequel le rebord (46) comporte un bossage (42) en saillie du plan (P1) de ce rebord (46), qui court le long d'une partie au moins de ladite zone périphérique (47). 5. Carter de distribution (40) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit rebord (46) comporte un bord périphérique extérieur équipé sur une partie au moins de sa longueur d'un retour (43) plié à angle droit par rapport au plan (P1) du rebord (46). 6. Carter de distribution (40) selon l'une des revendications précédentes, présentant une épaisseur comprise entre 1 et 2 millimètres. 7. Carter de distribution (40) selon l'une des revendications précédentes, réalisé par découpage et emboutissage d'un feuillard métallique. 8. Moteur à combustion interne (1) comportant : - un vilebrequin (20), - une pompe à huile équipée d'un pignon d'entrée (11) entraîné en rotation par le vilebrequin (20), - un carter d'huile (30) qui présente une paroi latérale (32) dont une zone d'extrémité (33) s'étend en vis-à-vis dudit pignon d'entrée (11), caractérisé en ce qu'il comporte un carter de distribution (40) selon l'une des revendications précédentes, dont une partie du rebord (46) s'applique sur la paroi latérale (32) du carter d'huile (30) de telle sorte que, d'une part, les ouvertures spécifiques et supplémentaire (52, 53, 54) s'étendent à la périphérie de la zone d'extrémité (33) du carter d'huile (30), et que, d'autre part, le raidisseur (44) s'étend en regard de cette zone d'extrémité (33). 9. Moteur à combustion interne selon la revendication précédente, dans lequel la zone d'extrémité (33) de la paroi latérale (32) du carter d'huile (30) présente un renfoncement (34) en creux sur sa face externe, situé en regard dudit raidisseur (44). 10. Moteur à combustion interne selon l'une des deux revendications précédentes, dans lequel le carter d'huile comporte un alésage borgne en regard de chaque ouverture (51, 52, 53, 54) correspondante du carter de distribution (40).20