Brevet FR3154764A1 — publié le 20250502

L’invention concerne un véhicule automobile comportant un moteur thermique comportant lui-même au moins un arbre à cames (200) guidé en rotation autour d’un axe de rotation (D) par au moins un palier de support (210) et porteur d’au moins une came (220) pour la commande d’un mouvement radial, selon une direction perpendiculaire audit axe de rotation (D), d’au moins un actionneur (230), ledit au moins un arbre à cames (200) étant au moins localement creux et agencé pour contenir un lubrifiant, et comportant au moins un bouchon d’extrémité (240) agencé pour contrôler la sortie radiale et empêcher la sortie axiale dudit lubrifiant hors dudit au moins un arbre à cames (200), lequel bouchon d’extrémité (240) comporte au moins un canal de circulation de lubrifiant (250) agencé pour autoriser la circulation de lubrifiant entre au moins un orifice d’entrée (260) et un orifice de sortie (270) radial et calibré au droit d’un dit actionneur (230). Figure 2. VEHICULE AUTOMOBILE AVEC MOTEUR THERMIQUE AVEC LUBRIFICATION AMELIOREE DES PERIPHERIQUES ENTRAINES PAR L’ARBRE A CAMES L’invention porte sur un véhicule automobile comportant au moins un moteur thermique comportant lui-même au moins un arbre à cames guidé en rotation autour d’un axe de rotation par au moins un palier de support et porteur d’au moins une came pour la commande d’un mouvement radial, selon une direction perpendiculaire audit axe de rotation, d’au moins un actionneur, ledit au moins un arbre à cames étant au moins localement creux et agencé pour contenir un lubrifiant, et comportant au moins un bouchon d’extrémité agencé pour contrôler la sortie radiale et empêcher la sortie axiale dudit lubrifiant hors dudit au moins un arbre à cames. L’invention concerne le domaine des véhicules automobiles à moteur thermique avec arbre à cames, et de la lubrification des accessoires moteur commandés par un arbre à cames, ou proches d’un arbre à cames. L’invention concerne le problème de la lubrification des périphériques entraînés par l’arbre à cames sur un moteur à combustion interne. Cette lubrification est couramment effectuée par palier lisse ou brouillard de lubrifiant dans l’environnement du contact entre la came pompe haute pression carburant et le rouleau de poussoir de pompe. Or cette lubrification s’avère insuffisamment dirigée pour satisfaire au besoin des contacts entre la came pompe haute pression essence et le rouleau de poussoir de pompe. L’objectif de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en proposant d’utiliser un bouchon en bout d’arbre à cames, en l’aménageant de façon adéquate pour amener le lubrifiant, notamment de l’huile, depuis le palier d’arbre à cames vers la came de pompe haute pression essence et le rouleau de son poussoir, à l’aide d’une circulation de lubrifiant interne à l’arbre à cames, imposée par des canaux de circulation ménagés au moins dans ce bouchon. Cet aménagement de l’arbre à cames selon l’invention permet de mieux diriger la lubrification vers la zone de contact entre le rouleau du poussoir de pompe haute pression essence et sa came sur l’arbre à cames, ainsi que dans le rouleau et ses aiguilles. L’invention permet la création d’une circulation de lubrifiant interne à l’arbre à cames en utilisant un bouchon déjà existant, modifié avec quelques évolutions de définition permettant de faire passer du lubrifiant depuis le palier arbre à cames vers la zone de la came de commande de pompe injection. Pour atteindre cet objectif, l’invention propose un véhicule automobile comportant au moins un moteur thermique comportant lui-même au moins un arbre à cames guidé en rotation autour d’un axe de rotation par au moins un palier de support et porteur d’au moins une came pour la commande d’un mouvement radial, selon une direction perpendiculaire audit axe de rotation, d’au moins un actionneur, ledit au moins un arbre à cames étant au moins localement creux et agencé pour contenir un lubrifiant, et comportant au moins un bouchon d’extrémité agencé pour contrôler la sortie radiale et empêcher la sortie axiale dudit lubrifiant hors dudit au moins un arbre à cames. Selon l’invention, ledit au moins un bouchon d’extrémité comporte au moins un canal de circulation de lubrifiant agencé pour autoriser la circulation de lubrifiant entre au moins un orifice d’entrée et un orifice de sortie radial et calibré au droit d’un dit actionneur. Grâce à l’invention, il est possible, sans modification lourde, de délivrer du lubrifiant exactement à l’endroit nécessaire. Avantageusement, ledit au moins un orifice d’entrée est ménagé au niveau d’un dit palier de support. Ainsi l’amenée de lubrifiant utilise des composants existants, et évite l’emploi de composants rapportés. Avantageusement, ledit au moins un canal de circulation de lubrifiant comporte une première chambre annulaire limitée entre des surfaces dudit au moins un bouchon d’extrémité et au moins une surface d’étanchéité que comporte un alésage que comporte ledit au moins un arbre à cames ou/et que comporte ledit au moins un bouchon d’extrémité et/ou que comporte un composant d’étanchéité porté par ledit alésage ou ledit bouchon d’extrémité, ladite première chambre annulaire étant agencée pour distribuer du lubrifiant à une deuxième chambre latérale débouchant sur ledit orifice de sortie. On peut ainsi facilement séparer une première chambre recueillant le lubrifiant en entrée, et une deuxième chambre renfermant le lubrifiant à délivrer au périphérique entraîné par l’arbre à cames. Plus particulièrement, ledit alésage comporte une dite surface d’étanchéité. L’alésage peut ainsi comporter un épaulement faisant surface d’étanchéité. Plus particulièrement, ledit bouchon d’extrémité comporte une dite surface d’étanchéité. Il est plus économique d’adapter le bouchon d’extrémité que l’arbre à cames lui-même, par exemple en choisissant un bouchon composite avec une zone d’étanchéité ménagée au niveau d’un matériau élastique. Plus particulièrement, ledit alésage ou ledit bouchon d’extrémité porte un dit composant d’étanchéité qui est un joint d’étanchéité interposé sous pression entre ledit alésage et ledit au moins un bouchon d’extrémité. Il est ainsi facile de modifier un bouchon d’extrémité existant pour en faire un distributeur de lubrifiant efficace. Cet aménagement est particulièrement économique. Avantageusement, ladite deuxième chambre latérale est limitée, d’une part par ledit alésage dudit au moins un arbre à cames, et d’autre part par un méplat ménagé dans ledit au moins un bouchon d’extrémité selon la direction dudit axe de rotation. L’usinage du bouchon d’extrémité est alors très simple. Avantageusement, ledit joint d’étanchéité est logé dans une gorge que comporte ledit au moins un bouchon d’extrémité. Les fonctions de distribution et d’étanchéité sont ainsi, très simplement, réunies au niveau du bouchon d’extrémité. Avantageusement, ledit joint d’étanchéité est situé au niveau d’un dit palier de support. Le palier apporte ainsi sa rigidité, et évite la déformation du bouchon et du joint qu’il comporte. Avantageusement, un dit actionneur est un rouleau de poussoir de pompe à carburant haute pression, et un dit orifice de sortie est situé à proximité immédiate d’une dite came qui est une came de pompe haute pression commandant ledit rouleau de poussoir de pompe à carburant haute pression, et calibré et orienté de façon à diriger la lubrification vers la zone de contact entre ladite came de pompe haute pression et ledit rouleau de poussoir de pompe à carburant haute pression, et vers ledit rouleau de poussoir de pompe à carburant haute pression. L’invention permet ainsi de résoudre le problème difficile de la lubrification du rouleau de poussoir de pompe à carburant haute pression. L’invention sera davantage détaillée par la description de modes de réalisation non limitatifs, et sur la base des figures annexées illustrant des variantes de l’invention, dans lesquelles : FIG. 1 illustre schématiquement un véhicule automobile comportant un moteur thermique équipé d’un arbre à cames ; FIG. 2 illustre schématiquement et en coupe passant par son axe de rotation, cet arbre à cames, un de ses paliers de guidage, une des cames, et un bouchon d’extrémité distribuant du lubrifiant, selon l’invention ; FIG. 3 illustre schématiquement en coupe transversale selon le plan A-A de FIG. 2 , le même arbre à cames et le même bouchon. Il est illustré schématiquement en FIG. 1 un véhicule automobile 1000 comportant au moins un moteur thermique 100, avec au moins un arbre à cames 200, agencé pour commander des actionneurs mécaniques tels que soupapes, culbuteurs, pistons, ou autres, équipé d’un dispositif de lubrification améliorée dudit arbre à cames. L’invention consiste plus particulièrement à utiliser un bouchon en bout d’arbre à cames pour amener le lubrifiant depuis le palier d’arbre à cames vers la came de pompe haute pression carburant et le rouleau de son poussoir, à l’aide d’une circulation de lubrifiant interne à l’arbre à cames. Ce bouchon d’arbre à cames, emmanché en bout d’arbre à cames, comporte une chambre de lubrifiant aménagée par isolation du reste de l’intérieur de l’arbre à cames avec un moyen d’étanchéité, notamment et non limitativement avec un joint torique, tel que visible en FIG. 2 . Naturellement, l’étanchéité peut être assurée de toute façon, et en particulier sans joint, notamment par le corps de bouchon lui-même, ou encore par un aménagement particulier de l’intérieur de l’arbre à cames, ou encore par un autre moyen d’étanchéité rapporté, par exemple un tube ou similaire. La chambre de lubrifiant est alimentée par un orifice ménagé dans le tube d’arbre à cames depuis le palier arbre à cames. La chambre de lubrifiant alimente la zone de la came de commande de pompe haute pression via un méplat périphérique qui débouche sur un perçage dans le tube d’arbre à cames effectué au pied de la came de commande pompe haute pression. Le lubrifiant amené au pied de la came de commande pompe haute pression est projeté vers le rouleau du poussoir de pompe par centrifugation. Plus particulièrement, tel que visible en FIG. 2 et FIG. 3 , l’arbre à cames 200 est guidé en rotation autour d’un axe de rotation D par au moins un palier de support 210, et est porteur d’au moins une came 220 pour la commande d’un mouvement radial, selon une direction perpendiculaire audit axe de rotation D, d’au moins un actionneur 230. Cet arbre à cames 200 est au moins localement creux et agencé pour contenir un lubrifiant, et comporte au moins un bouchon d’extrémité 240, lequel est agencé pour empêcher la sortie axiale de ce lubrifiant hors de l’arbre à cames 200. Selon l’invention, cet au moins un bouchon d’extrémité 240 comporte au moins un canal de circulation de lubrifiant 250, qui est agencé pour autoriser la circulation de lubrifiant entre au moins un orifice d’entrée 260 et un orifice de sortie 270 radial et calibré au droit d’un tel actionneur 230. Plus particulièrement, cet au moins un orifice d’entrée 260 est ménagé au niveau d’un dit palier de support 210. Plus particulièrement, cet au moins un canal de circulation de lubrifiant 250 comporte une première chambre annulaire 251, qui est limitée entre des surfaces de cet au moins un bouchon d’extrémité 240 et un joint d’étanchéité 280 interposé sous pression entre un alésage 209 que comporte l’arbre à cames 200 et le au moins un bouchon d’extrémité 240. Cette première chambre annulaire 251 est agencée pour distribuer du lubrifiant à une deuxième chambre latérale 252 débouchant sur l’orifice de sortie 270. Plus particulièrement, la deuxième chambre latérale 252 est limitée, d’une part par l’alésage 209 de l’arbre à cames 200, et d’autre part par un méplat 241 ménagé dans cet au moins un bouchon d’extrémité 240 selon la direction de l’axe de rotation D. Plus particulièrement, le joint d’étanchéité 280 est logé dans une gorge 249 que comporte ledit au moins un bouchon d’extrémité 240. Plus particulièrement, ledit joint d’étanchéité 280 est situé, selon la direction de l’axe D, au niveau d’un palier de support 210. Plus particulièrement, un actionneur 230 est un rouleau de poussoir de pompe à carburant haute pression, et un orifice de sortie 270 est situé à proximité immédiate d’une dite came 220 qui est une came de pompe haute pression commandant ce rouleau de poussoir de pompe à carburant haute pression, et est calibré et orienté de façon à diriger la lubrification vers la zone de contact entre la came de pompe haute pression et le rouleau de poussoir de pompe à carburant haute pression, et vers le rouleau de poussoir de pompe à carburant haute pression. Si on connaît de l’art antérieur un dispositif de distribution de lubrifiant au niveau de l’arbre à came à travers un roulement, l’invention permet d’éviter un tel agencement, difficile à réaliser et sensible à toute pollution, en proposant, par l’utilisation d’un tel bouchon d’arbre à came creux, de positionner exactement un orifice calibré au droit de la pompe haute pression en canalisant le lubrifiant entre des canaux ménagés dans un tel bouchon d’arbre et une paroi interne d’un arbre à cames creux dans la zone de réception du bouchon. De la même façon, l’invention permet d’amener, sans nécessiter de fabrication complexe, du lubrifiant en tout point disposé le long de l’arbre à cames. L’invention permet d’améliorer notablement la lubrification de l’arbre à cames, au prix de modifications mineures de composants existants. Elle évite de devoir créer une circulation de lubrifiant complexe dans le carter chapeau palier arbre à cames. L’utilisation d’une circulation de lubrifiant dans le bouchon d’arbre à cames évite des investissements lourds nécessaires pour réaliser une canalisation de lubrifiant directement dans le porte arbre à cames ou la culasse du moteur thermique. L’invention permet d’effectuer précisément la régulation et le contrôle du débit radial du lubrifiant, notamment de l’huile, dirigé vers la zone à lubrifier, et ainsi d’augmenter la durée de vie du périphérique concerné. Véhicule automobile (1000) comportant au moins un moteur thermique (100) comportant lui-même au moins un arbre à cames (200) guidé en rotation autour d’un axe de rotation (D) par au moins un palier de support (210) et porteur d’au moins une came (220) pour la commande d’un mouvement radial, selon une direction perpendiculaire audit axe de rotation (D), d’au moins un actionneur (230), ledit au moins un arbre à cames (200) étant au moins localement creux et agencé pour contenir un lubrifiant, et comportant au moins un bouchon d’extrémité (240) agencé pour contrôler la sortie radiale et empêcher la sortie axiale dudit lubrifiant hors dudit au moins un arbre à cames (200), caractérisé en ce que ledit au moins un bouchon d’extrémité (240) comporte au moins un canal de circulation de lubrifiant (250) agencé pour autoriser la circulation de lubrifiant entre au moins un orifice d’entrée (260) et un orifice de sortie (270) radial et calibré au droit d’un dit actionneur (230). Véhicule automobile (1000) selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit au moins un orifice d’entrée (260) est ménagé au niveau d’un dit palier de support (210). Véhicule automobile (1000) selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que ledit au moins un canal de circulation de lubrifiant (250) comporte une première chambre annulaire (251) limitée entre des surfaces dudit au moins un bouchon d’extrémité (240) et au moins une surface d’étanchéité que comporte un alésage (209) que comporte ledit au moins un arbre à cames (200) ou/et que comporte ledit au moins un bouchon d’extrémité (240) et/ou que comporte un composant d’étanchéité porté par ledit alésage (209) ou ledit bouchon d’extrémité (240), ladite première chambre annulaire (251) étant agencée pour distribuer du lubrifiant à une deuxième chambre latérale (252) débouchant sur ledit orifice de sortie (270). Véhicule automobile (1000) selon la revendication 3 caractérisé en ce que ledit alésage (209) comporte une dite surface d’étanchéité. Véhicule automobile (1000) selon la revendication 3 caractérisé en ce que ledit bouchon d’extrémité (240) comporte une dite surface d’étanchéité. Véhicule automobile (1000) selon la revendication 3 caractérisé en ce que ledit alésage (209) ou ledit bouchon d’extrémité (240) porte un dit composant d’étanchéité qui est un joint d’étanchéité (280) interposé sous pression entre ledit alésage (209) et ledit au moins un bouchon d’extrémité (240). Véhicule automobile (1000) selon la revendication 6 caractérisé en ce que ladite deuxième chambre latérale (252) est limitée, d’une part par ledit alésage (209) dudit au moins un arbre à cames (200), et d’autre part par un méplat (241) ménagé dans ledit au moins un bouchon d’extrémité (240) selon la direction dudit axe de rotation (D). Véhicule automobile (1000) selon la revendication 6 ou 7 caractérisé en ce que ledit joint d’étanchéité (280) est logé dans une gorge (249) que comporte ledit au moins un bouchon d’extrémité (240). Véhicule automobile (1000) selon l’une des revendications 6 à 8 caractérisé en ce que ledit joint d’étanchéité (280) est situé au niveau d’un dit palier de support (210). Véhicule automobile (1000) selon l’une des revendications 1 à 9 caractérisé en ce qu’un dit actionneur (230) est un rouleau de poussoir de pompe à carburant haute pression, et en ce qu’un dit orifice de sortie (270) est situé à proximité immédiate d’une dite came (220) qui est une came de pompe haute pression commandant ledit rouleau de poussoir de pompe à carburant haute pression, et calibré et orienté de façon à diriger la lubrification vers la zone de contact entre ladite came de pompe haute pression et ledit rouleau de poussoir de pompe à carburant haute pression, et vers ledit rouleau de poussoir de pompe à carburant haute pression.