Brevet FR3059048A1 — publié le 20180525

Moteur à combustion interne comportant un carter de distribution non- structurel Domaine technique L'invention se rapporte à un moteur à combustion interne de véhicule 5 automobile dont le système d'entraînement de la distribution comporte une chaîne. Etat de la technique Le système d'entrainement de la distribution composé d'au moins, un pignon de vilebrequin, un arbre à cames, une chaîne, un guide de chaîne, un 10 tendeur de chaîne sont enfermés dans un environnement lubrifié. L'entraînement de la distribution d'un moteur à combustion interne par une chaîne requiert une bonne lubrification de celle-ci. Un moteur à combustion interne de véhicule automobile est suspendu au châssis du véhicule par au moins deux points d'attaches situés de part et 15 d'autre du moteur. Les positions des points d'attaches sur le moteur, aussi dits support moteur ou SMO, sont optimisées pour minimiser le transfert des sollicitations moteur au châssis du véhicule. Un support moteur peut ainsi être situé dans la zone d'entraînement de la distribution et plus particulièrement dans une zone nécessitant de recevoir un carter de distribution afin de garantir 20 une bonne lubrification du système de distribution. Lorsque le support moteur est positionné dans une zone destinée à recevoir un carter de distribution, on a déjà proposé d'agencer le support moteur directement sur le carter de distribution. Un des inconvénients du positionnement d'un support moteur sur le 25 carter de distribution est que le carter de distribution nécessite une conception adaptée afin d'assurer le transfert des efforts moteur au châssis du véhicule avec une bonne rigidité ainsi que de garantir une bonne étanchéité du carter de distribution avec le bloc cylindre. Le dimensionnement du carter de distribution comprenant un support moteur engendre une masse relativement 30 élevée ainsi qu'un nombre relativement important de points d'assemblage. L'étanchéité entre le carter de distribution comprenant un support moteur nécessite l'utilisation d'un joint capable d'offrir une bonne étanchéité et une 3059048 2 bonne rigidité. Des joints offrant rigidité et étanchéité ne permettent généralement pas un démontage aisé du carter de distribution. Souvent le remplacement du joint est nécessaire lors du démontage puis du remontage du carter de distribution. Résumé de l'invention Selon un premier aspect, les inventeurs proposent un moteur à combustion interne de véhicule automobile qui comporte un bloc cylindre, un vilebrequin, un système de commande de soupapes comprenant au moins un arbre à cames et au moins une chaîne d'entrainement de l'arbre à cames par ledit vilebrequin, ladite chaîne étant située dans une chambre étanche enfermée entre une face externe du bloc cylindre et un carter de distribution, - le carter de distribution étant fixé au bloc cylindre de manière étanche à l'huile ; - le moteur à combustion comportant au moins un support moteur ; caractérisé en ce que le support moteur est fixé au bloc cylindre par une patte ; - le carter de distribution comporte une ouverture, limitée latéralement par un bord ; - l'ouverture du carter de distribution permet à la patte de traverser le carter de distribution pour transmettre les efforts du support moteur directement au bloc cylindre. L'invention permet le découplage de la fonction d'étanchéité des fonctions mécaniques structurelles nécessaires lorsque le support moteur est positionné dans la zone du carter de distribution. L'invention permet de disposer d'un carter de distribution dont la seule fonction d'étanchéité doit être prise en compte lors de son développement. L'invention permet de simplifier l'assemblage étanche du carter de distribution au bloc cylindre car elle permet l'utilisation de moyens d'étanchéité moins coûteux et plus simple à mettre en place. L'invention permet lors de l'assemblage, l'utilisation d'éléments de fixation moins nombreux et une moindre précision d'assemblage. L'invention garantit une excellente rigidité du support moteur car il est directement fixé au 3059048 3 bloc cylindre. L'invention permet de disposer d'un carter de distribution dont sa seule fonction d'étanchéité permet l'utilisation de matériaux qui permettent de minimiser la masse du carter de distribution et le coût global de la fonction. Le bloc cylindre est également appelé carter cylindre et fait partie du 5 bloc moteur. Le bloc cylindre comporte au moins un cylindre, avantageusement, il comporte une rangée de cylindre. Préférentiellement, des moyens d'étanchéité sont intercalés entre le bord de l'ouverture du carter de distribution et la patte. 10 Les moyens d'étanchéité permettent de garantir une bonne étanchéité à l'huile au niveau des bords de l'ouverture du carter de distribution et de la patte permettant une liaison mécanique entre le support moteur et le bloc cylindre. Préférentiellement, les moyens d'étanchéité sont formés par un joint 15 qui est intercalé entre le bord de l'ouverture du carter de distribution et le bloc cylindre de manière à former une connexion étanche. Préférentiellement, le joint est monté dans une gorge située à la surface de la patte. La présence d'une gorge à la surface de la patte permet un 20 positionnement aisé du joint lors de l'assemblage du carter de distribution au bloc cylindre. Préférentiellement, le joint est un joint torique. L'utilisation d'un joint torique permet son remplacement de manière facile et peu coûteuse lors du démontage et du remontage du carter de 25 distribution pour une opération de maintenance par exemple. Préférentiellement, l'étanchéité entre le bloc cylindres et le carter de distribution est réalisée par un joint torique périphérique intercalé entre le carter de distribution et le bloc cylindre. L'utilisation d'un joint torique périphérique permet son remplacement 30 de manière facile et peu coûteuse lors du démontage et du remontage du carter de distribution pour une opération de maintenance par exemple. L'utilisation d'un joint torique pour l'étanchéité du carter de distribution est rendue possible car l'assemblage prévoit uniquement la fonction d'étanchéité 3059048 4 grâce au découplage des fonctions mécaniques structurelles nécessaire lorsque le SMO est positionné sur le carter de distribution. Préférentiellement, le joint torique est monté dans une gorge située à la surface du carter de distribution. s La présence d'une gorge à la surface du carter de distribution permet un positionnement aisé du joint lors de l'assemblage du carter de distribution au bloc cylindre. Préférentiellement, l'étanchéité entre le bloc cylindres et le carter de distribution est réalisée par un joint flué intercalé entre le carter de distribution 10 et le bloc cylindre. Préférentiellement, le carter de distribution est en matière plastique. L'utilisation d'une matière plastique de type polymère permet l'utilisation de procédés de fabrication tel que le moulage par injection afin de réduire les coûts de fabrication. Elle permet également de réduire grandement 15 la masse du carter de distribution. Le moulage par injection du carter de distribution permet par exemple la réalisation d'une gorge à sa surface, destiné à recevoir un joint torique par exemple. Préférentiellement, le carter de distribution est en Polyhexaméthylène adipamide (PA66). 20 L'utilisation de Polyhexaméthylène adipamide (PA66) est standard pour les fabricants de pièces pour automobile. Préférentiellement, le carter de distribution est en aluminium. Préférentiellement, le carter de distribution est en tôle d'acier emboutie. 25 Brève description des figures Ces aspects ainsi que d'autres aspects de l'invention seront clarifiés dans la description détaillée de modes de réalisation particuliers de l'invention, référence étant faite aux dessins des figures, dans lesquelles: 30 - la Figurel montre une vue en éclaté rapprochée d'un mode de réalisation du moteur à combustion interne de véhicule automobile, du carter de distribution et du support moteur selon l'invention, le moteur à combustion 3059048 5 interne de véhicule automobile et le carter de distribution présente des coupes indiquées par les zones hachurées; - la Figure 2 montre une vue en éclaté d'un mode de réalisation du moteur à combustion interne de véhicule automobile, du carter de distribution 5 et du support moteur selon l'invention, le moteur à combustion interne de véhicule automobile et le carter de distribution présente des coupes indiquées par les zones hachurées; - la Figure 3 montre une vue en perspective d'une face externe du bloc cylindre comprenant le système d'entraînement de la distribution et le 10 support moteur selon l'invention. Les dessins des figures ne sont pas à l'échelle. Généralement, des éléments semblables sont dénotés par des références semblables dans les figures. La présence de numéros de référence aux dessins ne peut être considérée comme limitative, y compris lorsque ces numéros sont indiqués 15 dans les revendications. Description détaillée de certains modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre un exemple de mode de réalisation d'un moteur 20 à combustion interne de véhicule automobile et d'un carter de distribution 11 20 selon l'invention. Le moteur 20 comporte au moins un cylindre, un attelage mobile et un système de commande de soupapes entrainé par une chaîne 3 via un vilebrequin. L'entrainement de l'arbre à cames par chaîne de distribution requiert une lubrification de la chaîne. Le système d'entrainement de la distribution composé de pignons de vilebrequin 1 et de l'arbre à cames 25 2, de la chaîne 3, des guides de chaines 4 et du tendeur de chaine 5 sont confinés dans une chambre étanche 19 délimité par un carter de distribution 11 et une face externe 18 du bloc cylindre 7. Le bloc cylindre 7 comporte une patte 12 sur laquelle est fixée un support moteur 8. La patte 12 et le support moteur 8 sont disposés sur la face externe 18 du bloc cylindre 7 prévu pour 30 recevoir le carter de distribution 11. Le carter de distribution 11 comporte une ouverture 13 par laquelle la patte 12 et le support moteur 8 peuvent traverser le carter de distribution 11. L'ouverture 13 dans le carter de distribution 11 3059048 6 permet d'avoir un support moteur 8 au niveau du carter de distribution 11 et de transmettre les efforts du support moteur 8 au bloc cylindre 7 par l'intermédiaire de la patte 12. L'étanchéité du carter de distribution 11 au niveau du support moteur 8 est assuré au niveau de la patte 12, grâce à des 5 moyens d'étanchéités intercalés entre la patte 12 et le bord 21 de l'ouverture 13. Les moyens d'étanchéités au niveau de la patte 12 sont par exemple un joint 14, préférentiellement le joint 14 est un joint torique. En variante non représentée, le joint 14 est un joint flué c'est-à-dire un joint obtenu par dépose de silicone à l'interface des pièces à assembler, qui 10 durcit après le serrage en garantissant une étanchéité parfaite. De préférence, le joint 14 est monté dans une gorge 15 situé à la périphérie de la patte 12. La patte 12 est par exemple de forme cylindrique. Lors de l'assemblage du carter de distribution 11 au bloc cylindre 7, le joint 14 est serré entre les bords 21 de l'ouverture 13 et la patte 12 pour garantir 15 l'étanchéité. Les éléments représentés en points tirets correspondent au carter de distribution 11 en position fermée. En position fermée, le joint 14 est intercalé entre les bords 21 de l'ouverture 13 du carter de distribution 11 et la patte 12 du support moteur 8. 20 La figure 2 montre un exemple de mode de réalisation du moteur 20 à combustion interne de véhicule automobile et du carter de distribution 11 selon l'invention. L'assemblage entre le carter de distribution 11 et une face externe 18 du bloc cylindre 7 forme une chambre étanche 19 à l'huile. L'assemblage du carter de distribution 11 au bloc cylindre 7 est par exemple 25 effectué par des goujons 10. L'assemblage du carter de distribution 11 sur la face externe 18 du bloc cylindre 7 forme une connexion étanche. L'étanchéité de l'assemblage entre le carter de distribution 11 et la face externe 18 du bloc cylindre 7 est assurée par un joint 16 situé de préférence à la périphérie du carter de distribution. Le joint 16 périphérique est de préférence un joint 30 torique. En variante non représentée, le joint périphérique est un joint flué. Le joint torique est monté dans une gorge 17 située sur le carter de distribution 11 et de préférence à la périphérie du carter de distribution 11. La 3059048 7 chambre étanche 19 formée entre une face externe 18 du bloc cylindre permet de recevoir le système d'entrainement de la distribution du moteur 20. La chambre étanche 19 permet de garantir une bonne lubrification du système d'entrainement de la distribution du moteur 20 et en particulier de la chaine 5. 5 La gorge 17 située sur le carter de distribution est par exemple réalisée lors du moulage de celui-ci. Les éléments représentés en points tirets correspondent au carter de distribution 11 en position fermée. En position fermée, le joint 14 est intercalé entre les bords 21 de l'ouverture 13 du carter de distribution 11 et la patte 12 10 du support moteur 8. En position fermée, le joint 16 est serré entre le carter de distribution 11 et la face externe du bloc cylindre 18 pour garantir l'étanchéité périphérique du carter de distribution 11.Le carter est réalisé en un matériau léger. Etant donné que les efforts de support du moteur sont transmis directement au bloc -cylindre sans passer par le carter de distribution, le choix 15 du matériau est étendu. Le carter de distribution 11 est par exemple moulé par injection. Le carter de distribution 11 est par exemple moulé en Polyhexaméthylène adipamide (PA66) ou encore en en PA66GF30. En variante, le carter de distribution 11 est par exemple en aluminium, de préférence avec une paroi mince ou encore en tôle d'acier emboutie. 20 La figure 3 montre un exemple de mode de réalisation du moteur 20 à combustion interne de véhicule automobile comprenant un support moteur 8 selon l'invention. Le système d'entrainement de la distribution composé d'au moins, un pignon de vilebrequin 1, un arbre à cames 2, une chaîne 3, un guide de chaîne 4, un tendeur de chaîne 5 sont situés sur une face externe 18 25 du bloc cylindre 7. Le support moteur 8 est par exemple positionné sur la même face externe 18 du bloc cylindre 7 et comprend une patte 12 sur laquelle une gorge 15 permet de recevoir une joint 14. Lors de l'assemblage du carter de distribution 11, le système d'entrainement de la distribution est alors confiné dans une chambre étanche 19 permettant de garantir une bonne 30 lubrification du système d'entrainement de la distribution. L'utilisation de joints toriques d'étanchéité est préférable lorsque le carter de distribution 11 est démonté puis remonté pour des opérations de maintenance par exemple. 3059048 8 La fonction principale du carter de distribution de l'invention est une fonction d'étanchéité. Le carter de distribution permet la bonne lubrification du système d'entraînement de la distribution du moteur 20 par chaine 3 en garantissant un confinement de l'huile à l'intérieur du carter de distribution 11 5 et une étanchéité à l'eau afin d'éviter une contamination de la chambre étanche 19 par de l'eau qui peut nuire à la lubrification des éléments mécaniques. L'invention peut également être décrite telle que le découplage de la fonction d'étanchéité des fonctions mécaniques à caractère structurant est 10 rendue possible grâce à l'ouverture 13 situé dans le carter de distribution 11, par la patte 12 permettant le transfert des efforts du support moteur 8 vers le bloc cylindre 7 et par les moyens d'étanchéités garantissant l'étanchéité de la chambre étanche 19. Cette nouvelle architecture permet l'utilisation de matériaux plus léger et moins onéreux pour la fabrication du carter de 15 distribution 11. Les coûts et la masse associé à la fonction de support moteur 8 sur une même face du bloc cylindre que le système d'entrainement de la distribution sont ainsi réduits. La présente invention a été décrite en relation avec des modes de réalisations spécifiques, qui ont une valeur purement illustrative et ne doivent 20 pas être considérés comme limitatifs. D'une manière générale, la présente invention n'est pas limitée aux exemples illustrés et/ou décrits ci-dessus. L'usage des verbes « comprendre », « inclure », « comporter », ou toute autre variante, ainsi que leurs conjugaisons, ne peut en aucune façon exclure la présence d'éléments autres que ceux mentionnés. L'usage de l'article indéfini 25 « un », « une », ou de l'article défini « le », « la » ou « », pour introduire un élément n'exclut pas la présence d'une pluralité de ces éléments. Les numéros de référence dans les revendications ne limitent pas leur portée. En résumé, l'invention peut également être décrite comme suit. L'invention concerne un moteur 20 à combustion interne qui comporte 30 un bloc cylindre 7, un système d'entrainement de distribution par chaîne 3 situé dans une chambre étanche 19 enfermée entre une face externe 18 du bloc cylindre 7 et un carter de distribution 11, 3059048 9 - le carter de distribution 11 étant fixé au bloc cylindre 7 de manière étanche à l'huile ; - le moteur à combustion 20 comportant au moins un support moteur 8, 5 caractérisé en ce que - le support moteur 8 est fixé au bloc cylindre 7 par une patte 12 ; - le carter de distribution 11 comporte une ouverture 13, limitée latéralement par un bord 21 ; - l'ouverture 13 du carter de distribution 11 permet à la patte 12 de 10 traverser le carter de distribution 11 pour transmettre les efforts du support moteur 8 directement au bloc cylindre 7. REVENDICATIONS1. Moteur (20) à combustion interne de véhicule automobile qui comporte un bloc cylindre (7), un vilebrequin (1), un système de commande de soupapes comprenant au moins un arbre à cames (2) et au moins une chaîne (3) d'entrainement de l'arbre à cames par ledit vilebrequin (1), ladite chaîne (3) étant située dans une chambre étanche (19) enfermée entre une face externe (18) du bloc cylindre (7) et un carter de distribution (11), - le carter de distribution (11) étant fixé au bloc cylindre (7) de manière étanche à l'huile ; - le moteur à combustion (20) comportant au moins un support moteur (8) ; caractérisé en ce que - le support moteur (8) est fixé au bloc cylindre (7) par une patte (12) ; - le carter de distribution (11) comporte une ouverture (13), limitée latéralement par un bord (21) ; - l'ouverture (13) du carter de distribution (11) permet à la patte (12) de traverser le carter de distribution (11) pour transmettre les efforts du support moteur (8) directement au bloc cylindre (7). 2. Moteur (20) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que des moyens d'étanchéité sont intercalés entre le bord (21) de l'ouverture (13) du carter de distribution (11) et la patte (12). 3. Moteur (20) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'étanchéité sont formés par un joint (14) qui est intercalé entre le bord (21) de l'ouverture (13) du carter de distribution (11) et le bloc cylindre (7) de manière à former une connexion étanche. 4. Moteur (20) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le joint (14) est monté dans une gorge (15) située à la surface de la patte (12). 5. Moteur (20) selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le joint (14) est un joint torique. 3059048 11 6. Moteur (20) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étanchéité entre le bloc cylindres (7) et le carter de distribution (11) est réalisée par un joint (16) torique périphérique intercalé entre le carter de distribution (11) et le bloc cylindre (7). 5 7. Moteur (20) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le joint (16) torique périphérique est monté dans une gorge (17) située à la surface du carter de distribution (11). 8. Moteur (20) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'étanchéité entre le bloc cylindres (7) et le carter de o distribution (11) est réalisée par un joint (16) flué intercalé entre le carter de distribution (11) et le bloc cylindre (7). 9. Moteur (20) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le carter de distribution (11) est en matière plastique. 15 10. Moteur (20) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le carter de distribution (11) est en Polyhexaméthylène adipamide (PA66). 11. Moteur (20) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que le carter de distribution (11) est en aluminium. 20 12. Moteur (20) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que le carter de distribution (11) est en tôle d'acier emboutie.