Brevet FR3065036A1 — publié le 20181012

PORTE-ARBRE A CAMES POUR MOTEUR A COMBUSTION INTERNE La présente invention se rapporte au domaine des moteurs à combustion interne. L'invention concerne plus particulièrement un porte-arbres à cames. Classiquement un moteur à combustion interne comprend une culasse qui loge les arbres à cames respectivement d'admission et d'échappement. Ces arbres à cames sont destinés à actionner respectivement des soupapes d'admission et d'échappement. Ces arbres à cames sont maintenus radialement par des paliers. Au moins un des paliers sert également de butée axiale. En raison d'ajout de dispositif comme des déphaseurs d'arbres à cames, les sollicitations axiales sur les arbres à cames sont en augmentation et donc les efforts sur le palier servant de butée axiale augmentent eux aussi. On connait du document EP1865156 un support d'arbres à cames pour moteur à combustion interne. Dans ce support, les surfaces de butée du palier servant de butée axiale possèdent une rainure s'étendant dans le sens radial à partir de la surface de palier pour acheminer un lubrifiant. Ce lubrifiant provient de la surface de palier par une canalisation de lubrifiant débouchant sur cette surface de palier. Cependant cette méthode requiert un usinage de la rainure dans la surface de butée et une amenée de lubrification par le palier. Le problème à la base de l'invention est ici d'améliorer la lubrification des surfaces de butée en évitant de devoir usiner la surface de butée d'une rainure et de devoir employer du lubrifiant en provenance du palier. Pour atteindre cet objectif, il est prévu selon l'invention un porte-arbre à cames pour moteur à combustion interne comprenant des moyens de lubrification par lubrifiant, comprenant un demi-palier d'arbre à cames, ce demi-palier comportant des surfaces de butée destinées à servir de butée axiale à un arbre à cames, caractérisé en ce que le demi-palier comprend un volume ouvert formant une baignoire pour la récupération de brouillard ou de projection de lubrifiant se formant lors du fonctionnement du moteur et pour chacune des surfaces de butée une canalisation entre le fond de la baignoire et la surface de butée. 3065036 2 L'effet technique est de permettre la récupération d'huile de lubrification issue du brouillard d'huile et des projections d'huile qui se forment lors du fonctionnement du moteur dans la culasse et son acheminement vers les surfaces de butée. 5 Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaisons : Selon une réalisation, la baignoire est formée par moulage avec le porte-arbre à cames. 10 Selon une réalisation, la canalisation est formée par perçage. Selon une réalisation, le demi-palier comportant des surfaces de butée est le support de palier d'extrémité du porte-arbres à cames. 15 Selon une réalisation, la baignoire est délimitée par des parois latérales s'étendant selon un plan perpendiculaire à un axe longitudinal d'arbre à cames et formant des nervures de renfort du palier. Selon une réalisation, la baignoire est délimitée des parois latérales s'étendant selon un 20 axe longitudinal d'arbre à cames et formant des bossages pour des fixations de chapeaux de palier. L'invention concerne encore un moteur à combustion interne comprenant des moyens de lubrification par lubrifiant, caractérisé en ce qu'il comprend un porte-arbre à cames selon 25 l'une quelconque des variantes précédemment décrites. L'invention concerne encore un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un tel moteur à combustion interne pour son déplacement. 30 D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après d'un mode particulier de réalisation, non limitatif de l'invention, faite en référence aux figures dans lesquelles : 35 - La figure 1 est une représentation schématique en perspective du porte-arbres à cames, vue de dessous. 3065036 3 - La figure 2 est une vue de dessus schématique et partielle du porte-arbres cames de l'invention. - La figure 3 est une vue en coupe schématique et partielle du porte-arbres cames de l'invention. 5 La figure 1 présente un porte-arbre 1 à cames destiné à être fixé sur une culasse de moteur à combustion interne. Un tel moteur à combustion interne peut équiper un véhicule automobile pour son déplacement. Le moteur à combustion interne comprenant 10 des moyens de lubrification par lubrifiant, par exemple une huile de lubrification, lors du fonctionnement du moteur se forme un brouillard d'huile et des projections d'huile dans la culasse et le porte-arbre 1 à cames. Le porte-arbre 1 à cames comprend à sa périphérie une surface 2 destinée à être en 15 contact avec une surface de la culasse. Le porte-arbre 1 à cames est prévu pour recevoir au moins un arbre à cames, à la figure 1 deux arbres à cames. Chaque arbres à cames est inséré entre une succession de demi-paliers supérieurs 3 et de chapeaux de palier 4, chaque chapeau de palier 4 portant sur 20 un côté une demi-portée complémentaire et en vis-à-vis d'une demi-portée d'un demi- palier supérieur 3 du porte-arbre 1 à cames. Ces chapeaux de palier 4 sont amovibles du porte-arbre 1 à cames. Les demi-paliers 3 sont dits supérieurs car une fois le porte-arbre 1 à cames posé sur la culasse, l'arbre à cames est suspendu au porte-arbre 1 à cames, le demi-palier 3 couvrant le dessus et le chapeau de palier 4 le dessous de l'axe de l'arbre 25 à cames. Chaque demi-portée des chapeaux de palier 4 est solidarisée de manière amovible, par exemple par deux vis de fixation venant de part et d'autre de l'arbre à cames, à une demi-portée du demi-palier supérieur 3 du porte-arbre 1 à cames en formant une portée 30 avantageusement circulaire recevant la portée cylindrique interne solidaire de la périphérie de l'arbre à cames. Sur la figure 1 le côté gauche correspond au côté distribution du porte-arbres à cames. 35 Les figures 2 et 3 présentent respectivement une vue de dessus partielle du porte-arbres cames 1 ainsi qu'une vue partielle en coupe, plus particulièrement demi-palier supérieur 3 en extrémité coté distribution. 3065036 4 Sur les figures 2 et 3 est également présenté un arbre à cames 10. L'extrémité de cet arbre à cames 10 est reliée à une pièce métallique, nommée nez 11. Ce nez 11 est emmanché en force dans l'arbre à cames 10 et comprend des butées axiales (ou 5 flasques) 12, 12' venant respectivement en butée contre des surfaces de butée 5, 5' aménagées de part et d'autre du demi-palier supérieur 3 en extrémité coté distribution, perpendiculairement à l'axe d'arbre à cames. Comme le montre encore ces figures 2 et 3, conformément à l'invention, il est prévu 10 d'aménager au-dessus du palier servant de butée axiale, dans le demi-palier supérieur 3 du porte-arbres à cames 1 un volume ouvert en forme de baignoire 6. Cette forme de baignoire permet la collecte et la rétention d'huile de lubrification du moteur issu du brouillard d'huile et des projections d'huile de lubrification qui se forment 15 lors du fonctionnement du moteur. Par gravité cette huile collectée tombe au fond de cette baignoire 6. Afin d'acheminer l'huile collectée dans la baignoire 6, il est prévu pour chacune des surfaces de butée 5, 5' une canalisation 7, 7' oblique entre le fond de la baignoire 6 et la 20 surface de butée 5, 5'. La baignoire 6 peut être réalisée lors du moulage du porte-arbres à cames 1 ou postérieurement par usinage, mais avec une préférence pour la réalisation lors du moulage du porte-arbres à cames 1. Le porte-arbres à cames 1 est par exemple une 25 pièce en aluminium moulé. La baignoire 6 est délimitée par des parois latérales 8, 8', 9, 9'. Les parois latérales 8, 8' de la baignoire 6 s'étendent selon un plan perpendiculaire à l'axe 30 longitudinal d'arbre à cames et forment également des nervures de renfort du palier. Les parois latérales 9, 9' de la baignoire 6 s'étendent selon l'axe longitudinal d'arbre à cames et forment également des bossages pour les fixations des chapeaux de palier. Par exemple les bossages peuvent contenir des filetages des vis de fixation du chapeau de 35 palier. 3065036 5 Les canalisations 7, 7' peuvent être réalisées lors du moulage du porte-arbres à cames 1 ou postérieurement par perçage, mais avec une préférence pour la réalisation par perçage en raison du faible diamètre des canalisations. 5 L'invention permet une meilleure lubrification des flasques ce qui évite une usure prématurée des surfaces de butée et un risque de grippage des arbres à cames. REVENDICATIONS1. Porte-arbre à cames (1) pour moteur à combustion interne comprenant des moyens de lubrification par lubrifiant, comprenant un demi-palier (3) d'arbre à cames, ce demi-palier (3) comportant des surfaces (5, 5') de butée destinées à servir de butée axiale 5 à un arbre à cames, caractérisé en ce que le demi-palier (3) comprend un volume ouvert formant une baignoire (6) pour la récupération de brouillard ou de projection de lubrifiant se formant lors du fonctionnement du moteur et pour chacune des surfaces de butée (5, 5') une canalisation (7, 7') entre le fond de la baignoire (6) et la surface (5, 5') de butée. 10 2. Porte-arbre à cames (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la baignoire (6) est formée par moulage avec le porte-arbre à cames. 3. Porte-arbre à cames (1) selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la canalisation est formée par perçage. 4. Porte-arbres à cames (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, 15 caractérisé en ce que le demi-palier (3) comportant des surfaces (5, 5') de butée est le support (3) de palier d'extrémité du porte-arbres à cames. 5. Porte-arbres à cames (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la baignoire (6) est délimitée par des parois latérales (8, 8') s'étendant selon un plan perpendiculaire à un axe longitudinal d'arbre à cames et formant 20 des nervures de renfort du palier. 6. Porte-arbres à cames (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la baignoire (6) est délimitée des parois latérales (9, 9') s'étendant selon un axe longitudinal d'arbre à cames et formant des bossages pour des fixations de chapeaux de palier. 25 7. Moteur à combustion interne comprenant des moyens de lubrification par lubrifiant, caractérisé en ce qu'il comprend un porte-arbre à cames (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 8. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un moteur à combustion interne selon la revendication précédente pour son déplacement. 30