Brevet FR3020458A1 — publié le 20151030

PROCEDE ET DISPOSITIF PERMETTANT DE MESURER LE VOLUME MORT D'UNE CULASSE [0001] La présente invention concerne un procédé et un dispositif permettant de mesurer la partie de la cylindrée d'un moteur à pistons à injection, qui est située dans la culasse, ce volume étant également appelé le volume mort de la culasse. [0002] Dans le domaine de la conception des moteurs à pistons, une des caractéristiques importantes est leur taux de compression. Ce taux, rappelons-le, est le rapport entre le volume le plus grand d'un cylindre, mesuré lorsque le piston est au point de retour bas (également appelé le point mort bas), et le volume le plus faible du cylindre, mesuré lorsque le piston est au point de retour haut (également appelé le point mort haut). La distance que le piston parcourt entre ces deux points est appelée la course du piston. Pour mesurer les deux volumes, on peut remplir les cylindres avec de l'huile moteur et déterminer la quantité d'huile versée chaque fois. [0003] Selon la conception traditionnelle d'un moteur à pistons, le bloc moteur comprend essentiellement trois parties, à savoir le bloc-moteur ou bloc-cylindres avec les cylindres, la culasse avec les têtes de cylindre et le carter avec le vilebrequin. Le volume ou la cylindrée de chaque cylindre est ainsi reparti entre le bloc-moteur et la culasse. [0004] Alors qu'il est aisé de mesurer, pour chacun des cylindres du moteur, le volume de la partie du cylindre située dans le bloc-moteur, car cette partie est comparable à un gobelet, donc fermé en bas par le piston et ouvert en haut, dans lequel on verse un liquide, par exemple de l'huile moteur, il n'en est pas pareil pour le volume dit « mort » situé dans la culasse. [0005] En effet, la culasse étant pourvue, pour chaque cylindre, d'ouvertures correspondantes aux soupapes, à la bougie et à l'injecteur, dont le moteur doit être équipé, il faut d'abord rendre ces ouvertures étanches avant de pouvoir remplir ce volume d'huile moteur. De plus, il faut tenir compte des volumes partiels occupés respectivement par l'injecteur et par la bougie dans la mesure où ceux-ci pénètrent à l'intérieur du volume mort de la culasse. Pour fermer les ouvertures, on peut monter sur la culasse les soupapes avec leurs ressorts et autres éléments, et la bougie. Mais on ne peut pas monter les injecteurs, puisqu'ils dépassent largement de la culasse et rendent ainsi extrêmement risqué de retourner la culasse pour pouvoir remplir le volume mort avec de l'huile moteur. De plus, même si l'on prévoit un moyen de posage pour la culasse retournée, celui-ci doit être spécifiquement adapté à la culasse et, surtout, on ne peut pas serrer les injecteurs correctement, puisque leur joint n'est pas réutilisable ; il s'en suit un risque de fuite de l'huile moteur lors de la mesure du volume mort. [0006] Le but de l'invention est de proposer une solution qui permette de remédier à ces inconvénients. [0007] Le but de l'invention est atteint avec un procédé permettant de mesurer la partie de la cylindrée d'un moteur à pistons à injection, qui est située dans la culasse du moteur, le procédé comprenant des étapes de monter sur la culasse des faux injecteurs à la place des vrais injecteurs et obturer toute autre ouverture dans la culasse, puis retourner la culasse, la remplir d'un liquide et mesurer la quantité de liquide versée. [0008] Avantageusement, le liquide utilisé est de l'huile moteur. [0009] Le but de l'invention est également atteint avec un dispositif permettant de mesurer la partie de la cylindrée d'un moteur à pistons à injection, qui est située dans la culasse du moteur. [0010] Selon la présente invention, le dispositif comprend des faux injecteurs adaptés pour être montés dans la culasse à la place des vrais injecteurs. [0011] Selon le mode de réalisation choisi, le dispositif peut également avoir l'une au moins des caractéristiques supplémentaires suivantes : - les faux injecteurs sont montés sur une plaque de maintien ; - chaque faux injecteur reproduit uniquement la partie du vrai injecteur qui s'étend à l'intérieur de la culasse du moteur à pistons ; - la plaque de maintien est pourvue de moyens de fixation adaptés pour la fixer sur la culasse ; - les moyens de fixation sont des vis assorties à des taraudages existants dans la culasse ; - les faux injecteurs sont fixés sur la plaque de maintien de façon permanente, par exemple par des soudures ; - les faux injecteurs sont maintenus sur la plaque de maintien de façon transversalement coulissante dans des rainures formés à cet effet dans la plaque de maintien ; - les faux injecteurs sont pourvus de joints réutilisables. [0012] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description ci-après d'un mode de réalisation du dispositif de l'invention. [0013] La description est faite en référence aux dessins dont : - la figure 1 représente, en une vue latérale avec coupe partielle, une culasse d'un moteur à quatre pistons avec quatre injecteurs, - la figure 2 est une vue sur la face inférieure de la culasse de la figure 1, et - la figure 3 représente, en une vue latérale, un dispositif selon la présente invention. [0014] La figure 1 représente, en une vue latérale schématique et avec une coupe partielle, une culasse 1 d'un moteur à quatre pistons avec quatre volumes 2 représentant l'intérieur des têtes des quatre cylindres auxquels sont attribués les quatre pistons. L'ensemble des volumes 2 correspond à la partie de la cylindrée d'un moteur à pistons à injection, qui est située dans la culasse 1. Dans ces volumes 2 que l'on appelle ensemble le volume mort de la culasse, s'étendent quatre injecteurs 3 par leur buse d'injection 31, des soupapes 41 et une bougie non représentée. Comme déjà exposé plus haut, il faudrait pouvoir retourner la culasse 1 avec les injecteurs 3 pour pouvoir remplir le volume mort avec un liquide, par exemple de l'huile moteur, dont la quantité versée correspondrait au volume du volume mort. Il est évident que la partie des injecteurs 3 qui est en dépassement de la culasse, rend une telle opération délicate, voire impossible. [0015] La figure 2 montre, en une vue sur la face inférieure de la culasse 1, que - comme également déjà exposé plus haut - chacun des volumes 2 est pourvu d'ouvertures 4 pour des soupapes, d'une ouverture 5 pour l'injecteur 3 et de trous de passage 6 pour l'assemblage de la culasse 1 avec le bloc-moteur. Une ouverture non représentée est prévue pour la bougie. Il s'agit donc de fermer ces ouvertures avant de retourner la culasse 1 et de la remplir avec de l'huile moteur. Alors que cela est facile pour les ouvertures 4 qui - comme le montre la figure 1 - sont fermées par les soupapes 41, et pour l'ouverture non représentée fermée par une bougie d'allumage, cela est plus difficile pour les ouvertures 5 destinées à recevoir les injecteurs 3, car ces derniers dépassent de beaucoup de la culasse 1 et ne peuvent pas être serrés correctement. [0016] La figure 3 montre un mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention qui permet de fermer les ouvertures 5 destinées aux injecteurs 3 et qui permet ensuite de mesurer le volume mort de la culasse 1. [0017] Cet exemple d'un dispositif selon l'invention est réalisé pour une culasse 1 d'un moteur à quatre cylindres. Il va sans dire que le dispositif peut également être réalisé pour une culasse d'un moteur n'ayant qu'un seul cylindre ou ayant tout autre nombre de cylindres. [0018] Le dispositif de l'invention comprend une plaque de maintien 7 pourvue de quatre faux injecteurs 8. Chacun des faux injecteurs 8 représente la partie des vrais injecteurs 3 qui pénètre dans le volume 2, donc essentiellement la buse 81, prolongée vers le haut jusqu'à un niveau de dépassement de la culasse 1 qui permet de fixer les faux injecteurs 8 sur la plaque de maintien 7. Pour garantir l'étanchéité des ouvertures 5, lorsque les faux injecteurs 8 sont insérés, ces derniers sont pourvus d'un joint d'étanchéité 82 réutilisable. La plaque de maintien 7 est équipée de vis 9 à l'aide desquelles elle est fixée sur la culasse 1. En même temps, la fixation de la plaque 7 à l'aide de vis permet d'exercer sur les faux injecteurs 8 une pression suffisamment forte pour assurer, ensemble avec l'utilisation de joints d'étanchéité 82 réutilisables, l'étanchéité des ouvertures 5 bouchées par les faux injecteurs 8. Les vis 9 sont adaptées à des taraudages existants dans la culasse 1 ou spécifiquement pratiqués à cet effet. [0019] Selon ce qui est montré sommairement sur la figure 3, les faux injecteurs 8 peuvent être montés sur la plaque de maintien 7 de manière mobile dans une rainure unique ou dans des rainures individuelles 10 afin que l'on puisse varier l'écartement des faux injecteurs 8 entre eux et que l'on puisse ainsi utiliser un même dispositif de l'invention pour différents types de culasse 1. Selon une solution alternative, les faux injecteurs 8 peuvent être fixés sur la plaque 7 de manière permanente par une soudure 11 ou encore fixés par une vis ou collés. [0020] La plaque de maintien 7 présente des dimensions qui correspondent à celles de la culasse et qui permettent ainsi d'utiliser le dispositif de l'invention comme support de culasse, lorsque la culasse est retournée et posée sur une table pour remplir les volumes 2 avec de l'huile moteur en vue de déterminer le volume mort de la culasse 1. REVENDICATIONS1. Procédé permettant de mesurer la partie (2) de la cylindrée d'un moteur à pistons à injection, qui est située dans la culasse (1) du moteur, caractérisé en ce qu'il comprend des étapes de monter sur la culasse (1) des faux injecteurs (8) à la place des vrais injecteurs (3) et obturer toute autre ouverture (4, 5) dans la culasse (1), puis retourner la culasse (1), la remplir d'un liquide et mesurer la quantité de liquide versée. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le liquide est de l'huile 10 moteur. 3. Dispositif permettant de mesurer la partie (2) de la cylindrée d'un moteur à pistons à injection, qui est située dans la culasse (1) du moteur, caractérisé en ce qu'il comprend des faux injecteurs (8) adaptés pour être montés dans la culasse (1) à la place des vrais injecteurs (3). 15 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les faux injecteurs (8) sont montés sur une plaque de maintien (7). 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que chaque faux injecteur (8) reproduit uniquement la partie du vrai injecteur qui s'étend à l'intérieur de la culasse (1) du moteur à pistons. 20 6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la plaque de maintien (7) est pourvue de moyens de fixation (9) adaptés pour la (7) fixer sur la culasse (1). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de fixation (9) sont des vis (9) assorties à des taraudages (6) existants dans la culasse (1). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que les 25 faux injecteurs (8) sont fixés sur la plaque de maintien (7) de façon permanente, par exemple par des soudures (11). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que les faux injecteurs (8) sont maintenus sur la plaque de maintien (7) de façon transversalement coulissante dans des rainures (10) formés à cet effet dans la plaque de maintien (7). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que les faux injecteurs (8) sont pourvus de joints (82) réutilisables.