Brevet FR3000778A1 — publié le 20140711

JOINT D'ETANCHEITE [1] L'invention concerne un joint d'étanchéité adapté à assurer une liaison entre une entretoise d'adaptation et un refroidisseur d'air de suralimentation, ainsi qu'un procédé de montage d'un refroidisseur d'air de suralimentation sur une culasse d'un moteur utilisant une entretoise d'adaptation et un joint d'étanchéité. [2] Un véhicule automobile comprenant un moteur à combustion interne et un turbocompresseur permettant une suralimentation en air comprend également un refroidisseur d'air de suralimentation qui permet de refroidir l'air venant d'être comprimé avant de l'introduire dans le moteur. Afin d'avoir une efficacité optimale, le refroidisseur est disposé au plus près des soupapes d'admission d'air de la culasse du moteur. Concrètement, le refroidisseur d'air et la culasse comprennent, chacun, une bride de fixation. Chaque bride de fixation s'étend selon un plan, définit une veine d'air suralimenté et porte des orifices de fixation permettant la fixation du refroidisseur à la culasse par l'utilisation de vis de fixation traversant un orifice de fixation de la culasse et un orifice de fixation de refroidisseur. [3] Lors de changement de modèle de culasse ou de refroidisseur d'air avec une nouvelle disposition des orifices de fixation du nouveau modèle par rapport à l'ancien, il est nécessaire d'intercaler entre la culasse et le refroidisseur une bride d'adaptation ayant deux séries d'ouvertures de fixation, l'une disposée de façon à permettre sa fixation à la culasse, l'autre disposée de façon à permettre sa fixation au refroidisseur. [004] Toutefois, certaines ouvertures de fixation peuvent se trouver soit dans la veine d'air, soit à cheval sur la bride d'adaptation, ce qui entraîne alors des perturbations aérauliques au coeur de la veine d'air qui s'étendent jusque dans la culasse. [005] L'objet de la présente invention est de limiter, voire supprimer ce risque de perturbations qui découlent de l'utilisation d'une bride d'adaptation. [6] Selon un premier aspect, la présente invention porte sur un joint d'étanchéité adapté à assurer une liaison entre une entretoise d'adaptation et un refroidisseur d'air de suralimentation, le joint comprenant des languettes adaptées à recouvrir des premières ouvertures réalisées sur l'entretoise, caractérisé en ce que les languettes comprennent des éléments saillants adaptés à venir se loger dans les premières ouvertures. [7] Ainsi, de par leurs configurations, les languettes et les éléments saillants portées par ces dernières permettent de recouvrir les ouvertures qui se trouvent dans la veine d'air et donc de limiter les perturbations aérauliques générer par la présence de ces ouvertures. [8] Selon un premier mode de réalisation du premier aspect de la présente invention, les éléments saillants sont conformés de façon à obturer les premières ouvertures. [9] Selon ce premier mode de réalisation, les ouvertures sont obturées au mieux, ce qui permet d'optimiser la limitation des perturbations de l'écoulement de l'air de suralimentation. [0010] Selon un second mode de réalisation du premier aspect de la présente invention, les éléments saillants ont une section droite extérieure qui correspond à la section droite des premières ouvertures correspondantes. [0011] Selon ce second mode de réalisation, la correspondance des sections droites intérieures des premières ouvertures avec les sections droites extérieures des éléments saillants forme un moyen d'immobilisation du joint sur l'entretoise d'adaptation avant la fixation du refroidisseur à l'entretoise. [0012] Selon un troisième mode de réalisation du premier aspect de la présente invention, le joint d'étanchéité comprend des orifices adaptés à être disposées dans l'alignement commun de secondes ouvertures de l'entretoise et de secondes ouvertures complémentaires du refroidisseur d'air de suralimentation. [0013] Selon ce troisième mode de réalisation, le joint comprend ainsi des orifices qui sont disposées de façon à être traversées par des vis de fixation qui sont utilisées pour réaliser la fixation du refroidisseur d'air à l'entretoise d'adaptation. [0014] Selon un second aspect, l'invention concerne un procédé de montage d'un refroidisseur d'air de suralimentation ayant des premiers orifices de fixation, sur une culasse d'un moteur ayant des seconds orifices de fixation dont la disposition est différente de celle des premiers orifices, le procédé comprenant une première étape de fixation lors de laquelle une entretoise est fixée à un premier des deux éléments parmi la culasse et le refroidisseur, suivie d'une seconde étape de fixation lors de laquelle l'entretoise est fixée au second de ces deux éléments, l'entretoise comprenant des premières ouvertures de fixation dont la disposition correspond à celle des premiers orifices, et des secondes ouvertures de fixation dont la disposition correspond à celle des seconds orifices, caractérisé en ce qu'il comprend, entre la première et la seconde étape de fixation, une étape d'adjonction d'un joint entre l'entretoise et le second élément lors de laquelle le joint est disposé de sorte que des languettes du joint recouvrent les ouvertures de l'entretoise dont la disposition correspond à celle des orifices du premier élément. [0015] Ainsi, le procédé de montage conforme au second aspect de la présente invention permet de limiter les déviations d'air dans la veine d'air de suralimentation générées par les ouvertures de fixation, du fait de l'adjonction d'un joint d'étanchéité conforme au premier aspect de l'invention. [0016] Selon un premier mode de réalisation du second aspect, lors de l'étape d'adjonction du joint, le joint est disposé de sorte que des orifices du joint sont dans l'alignement commun des orifices du second élément et des ouvertures de l'entretoise dont la disposition correspond à celle des orifices du second élément. [0017] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - La figure 1 est une vue en perspective d'une culasse d'un moteur à combustion munie d'une bride de fixation ; - La figure 2 est une vue en perspective d'une entretoise d'adaptation dont la configuration permet sa fixation à la bride de fixation de la culasse de la figure 1 ; - La figure 3 est une vue en perspective d'un ensemble formé par la culasse de la figure 1 et par la bride d'adaptation de la figure 2 fixée à la culasse ; - La figure 4 est une vue de l'ensemble de la figure 3, face à la veine d'air de suralimentation ; - La figure 5 est une vue en perspective d'un joint d'étanchéité dont la configuration permet sa fixation à la face libre de l'entretoise d'adaptation fixée à la culasse, la face du joint vue étant celle destinée à recevoir un refroidisseur à air ; - La figure 6 est une vue en perspective du joint de la figure 5, la face du joint vue étant celle destinée à recouvrir la face libre de l'entretoise d'adaptation ; - La figure 7 est une vue en perspective d'un ensemble formé par l'ensemble de la figure 3 et par le joint des figures 5 et 6 ; - La figure 8 est une vue de l'ensemble de la figure 7, face à la veine d'air de suralimentation ; - La figure 9 est une vue en perspective de l'ensemble formé par l'ensemble de la figure 7 et un refroidisseur d'air ; et - la figure 10 est une vue en coupe partielle réalisée au niveau de la jonction de la culasse au refroidisseur d'air de l'ensemble de la figure 9. [0018] Comme illustré à la figure 1, une culasse 1 d'un moteur (ici, à trois chambres de combustion) comprend une bride de fixation 2 s'étendant selon un plan et définissant un passage 3 pour l'air de suralimentation qui débouche au niveau des soupapes d'admission (ici, le passage 3 comprend trois ouvertures d'alimentation, chaque ouverture d'alimentation étant associée à une chambre de combustion). Afin de permettre la fixation des moyens amenant l'air de suralimentation, la culasse 1 (plus précisément, la bride de fixation 2 de la culasse 1) comprend des premiers orifices de fixation 4 qui, ici, sont tous réalisés dans l'épaisseur des parois de la bride 2 délimitant le passage 3. [0019] Comme illustré à la figure 9, un refroidisseur d'air de suralimentation 5 comprend une bride de fixation 6 s'étendant selon un plan et définissant un passage 7 pour l'air de suralimentation (ici, le passage 7 ne comprend qu'une seule ouverture d'admission d'air). Afin de permettre la fixation du refroidisseur 5 aux moyens amenant l'air de suralimentation à la culasse 1, le refroidisseur 5 (plus précisément, la bride de fixation 6 du refroidisseur 5) comprend des seconds orifices de fixation 8 qui, ici, sont tous réalisés à la périphérie extérieure des parois de la bride 6 délimitant le passage 7. [0020] Afin de permettre le montage du refroidisseur 5 sur la culasse 1 alors que la disposition des seconds orifices de fixation 8 du refroidisseur 5 est différente de celle des premiers orifices de fixation 4 de la culasse 1 et empêche ainsi leurs alignements, une entretoise d'adaptation 9 telle que celle de la figure 2 est utilisée comme double interface. Une entretoise d'adaptation 9 à une forme générale d'un corps creux ayant deux faces opposées planes traversées par un passage 10 pour l'air de suralimentation, une de ces deux faces formant une première bride de fixation 11 pouvant être utilisée avec la bride de fixation 2 de la culasse 1 (ici, la première bride de fixation 11 de l'entretoise 9 est identique à celle 2 de la culasse 1), l'autre formant une seconde bride de fixation 12 pouvant être utilisée avec la bride de fixation 6 du refroidisseur 5 (ici, la seconde bride de fixation 12 de l'entretoise 9 est identique à celle 6 du refroidisseur 5). Ainsi, le passage 10 comprend une zone amont avec une seule ouverture d'alimentation dont la section correspond à la section de la seule ouverture d'admission d'air du passage 7 du refroidisseur 5, et une zone aval avec trois ouvertures d'alimentation dont les dispositions et les sections correspondent à celles des trois ouvertures d'alimentation du passage 3 de la culasse 1. [0021] Comme illustré à la figure 2, l'entretoise d'adaptation 9 comprend, d'une part, des premières ouvertures de fixation 13 dont la disposition correspond à celle des premiers orifices de fixation 4 de la culasse 1, et, d'autre part, des secondes ouvertures de fixation 14 dont la disposition correspond à celle des seconds orifices de fixation 8 du refroidisseur 5. Ici, alors que les secondes ouvertures de fixation 14 sont réalisées à la périphérie extérieure des parois délimitant le passage 10, certaines premières ouvertures de fixation 13 sont disposées dans le passage 10, comme illustré aux figures 3 et 4. [0022] Le procédé de montage du refroidisseur 5 sur la culasse 1 comprend ainsi une première étape de fixation lors de laquelle l'entretoise d'adaptation 9 est fixée à la culasse 1. Plus précisément, cette première étape de fixation est réalisée par l'emploi de premières vis de fixation 15 qui sont introduites dans les canalisations formées par les premières ouvertures de fixation 13 prolongées par les premiers orifices de fixation 4. Le résultat de cette première étape de fixation est l'ensemble illustré aux figures 3 et 4. [0023] Afin de limiter les perturbations aérauliques causées par la présence des premières ouvertures de fixation 13, un joint d'étanchéité 16 est utilisé pour recouvrir ces premières ouvertures de fixation 13. Un joint d'étanchéité 16 à une forme générale plane traversée par un passage 17 pour l'air de suralimentation. D'une façon générale, les sections droites du joint d'étanchéité 16 correspondent aux sections droites de la bride de fixation 6 du refroidisseur 5 et de la seconde bride de fixation 12 de l'entretoise 9. [0024] Comme illustré aux figures 5 et 6, le joint d'étanchéité 16 comprend des languettes 18 dont la disposition correspond à celle des premières ouvertures de fixation 13 de l'entretoise 9 (du moins, à celles de ces premières ouvertures 13 qui se trouvent dans la veine d'air empruntée par l'air de suralimentation). Ces languettes 18 ont des dimensions leur permettant de recouvrir les premières ouvertures 13, et, de préférence, également les parois 19 délimitant ces premières ouvertures 13. Avantageusement, ces languettes 18 ne s'étendent pas au-delà de ces parois 19 (sauf, ce qui est nécessaire pour intégrer les languettes 18 au joint 16). [0025] Sur une face, les languettes 18 comprennent des éléments saillants 20 (ici, une paroi annulaire perpendiculaire par rapport au plan général du joint 16) qui sont adaptés à venir se loger dans les premières ouvertures 13. De préférence, ces éléments saillants 20 sont conformés de façon à obturer les premières ouvertures 13, à la manière d'un capuchon. De plus, afin de former un moyen de maintien du joint 16 sur l'entretoise 9, les éléments saillants 20 ont une section droite extérieure qui correspond à la section droite des premières ouvertures 13 correspondantes (c'est à dire à la section droite intérieure des parois 19 délimitant ces premières ouvertures 13). [0026] En outre, le joint d'étanchéité 16 comprend des orifices 21 qui sont disposées de la même façon que les seconds orifices de fixation 8 du refroidisseur 5 et les secondes ouvertures de fixation 14 de l'entretoise 9. [0027] Le procédé de montage du refroidisseur 5 sur la culasse 1 comprend ainsi une étape d'adjonction du joint 16 lors de laquelle le joint 16 est disposé contre l'entretoise 9 de sorte que, d'une part, les languettes 18 recouvrent les premières ouvertures de fixation 13 de l'entretoise 9, et, d'autre part, les orifices 21 prolongent les secondes ouvertures de fixation 14 de l'entretoise 9. De préférence, lors de cette étape d'adjonction de joint, le joint 16 est maintenu immobile sur l'entretoise 9 par la coopération entre les éléments saillants 20 des languettes 18 et les parois 19 délimitant les premières ouvertures de fixation 13. le résultat de cette étape d'adjonction de joint est l'ensemble illustré aux figures 7 et 8. [0028] Enfin préférence, le procédé de montage du refroidisseur 5 sur la culasse 1 comprend une seconde étape de fixation lors de laquelle le refroidisseur 5 est fixé au joint 16. Plus précisément, cette seconde étape de fixation est réalisée par l'emploi de secondes vis de fixation 22 qui sont introduites dans les canalisations formées par les secondes ouvertures de fixation 14 de l'entretoise 9 prolongées par les seconds orifices de fixation 8 du refroidisseur 5 et les orifices 21 du joint 16. Le résultat de cette première étape de fixation est l'ensemble illustré aux figures 9 et 10. REVENDICATIONS1. Joint d'étanchéité (16) adapté à assurer une liaison entre une entretoise d'adaptation (9) et un refroidisseur d'air de suralimentation (5), le joint (16) comprenant des languettes (18) adaptées à recouvrir des premières ouvertures (13) réalisées sur l'entretoise (9), caractérisé en ce que les languettes (18) comprennent des éléments saillants (20) adaptés à venir se loger dans les premières ouvertures (13). 2. Joint d'étanchéité (16) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments saillants (20) sont conformés de façon à obturer les premières ouvertures (13). 3. Joint d'étanchéité (16) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les éléments saillants (20) ont une section droite extérieure qui correspond à la section droite des premières ouvertures (13) correspondantes. 4. Joint d'étanchéité (16) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend des orifices (21) adaptés à être disposées dans l'alignement commun de secondes ouvertures de l'entretoise (14) et de secondes ouvertures complémentaires (8) du refroidisseur d'air de suralimentation (5). 5. Procédé de montage d'un refroidisseur d'air de suralimentation (5) ayant des premiers orifices de fixation (8), sur une culasse (1) d'un moteur ayant des seconds orifices de fixation (4) dont la disposition est différente de celle des premiers orifices (8), le procédé comprenant une première étape de fixation lors de laquelle une entretoise (9) est fixée à un premier (1) des deux éléments parmi la culasse (1) et le refroidisseur (5), suivie d'une seconde étape de fixation lors de laquelle l'entretoise (9) est fixée au second (5) de ces deux éléments (1, 5), l'entretoise (9) comprenant des premières ouvertures de fixation (14) dont la disposition correspond à celle des premiers orifices (8), et des secondes ouvertures de fixation (13) dont la dispositioncorrespond à celle des seconds orifices (4), caractérisé en ce qu'il comprend, entre la première et la seconde étape de fixation, une étape d'adjonction d'un joint (16) entre l'entretoise (9) et le second élément (5) lors de laquelle le joint (16) est disposé de sorte que des languettes (18) du joint (16) recouvrent les ouvertures (13) de l'entretoise (9) dont la disposition correspond à celle des orifices (4) du premier élément (1). 6. Procédé de montage selon la revendication 5, caractérisé en ce que lors de l'étape d'adjonction du joint, le joint (16) est disposé de sorte que des orifices (21) du joint (16) sont dans l'alignement commun des orifices (8) du second élément (5) et des ouvertures (14) de l'entretoise (9) dont la disposition correspond à celle des orifices (8) du second élément (5).