CYLINDER HEAD OF AN INTERNAL-COMBUSTION ENGINE WITH THREE VALVES PER CYLINDER

Abstract: 1. Cylinder head of a controlled-ignition internal combustion engine, comprising combustion chambers (3) associated with corresponding cylinders of the engine, and wherein each combustion chamber (3) is provided with a spark plug (30), two intake valves (7, 8) and an exhaust valve (9) adapted to seal two intake ducts (4,5) and an exhaust duct (6) which emerge, respectively, in two opposite lateral faces (10, 11) of the cylinder head (1), and in each combustion chamber (3) the exhaust valve (9) and a first intake valve (7) are arranged nearest the lateral surface (11) where the exhaust duct (6) emerges, characterized in that the two intake valves (7, 8) are substantially diametrically opposed, and the inner end (30a) of the spark plug (30) is located between the two intake valves (7, 8), on the side opposite the exhaust valve (9) and close to the center of the chamber (3), and in that the spark plug (30) is crewed into the lateral face (10) where the intake ducts (4, 5) emerge and it is arranged, in an inclined position, below the duct (4) associated with the first intake valve (7).

Description: L'invention ess relative à une culasse de moteur à combustion interne à allumage commandé, comportant des chambres de combustion associées à des cylindres correspondants du moteur et dans laquelle chaque chambre de combustion est pourvue de deux soupapes d'admission et d'une soupape d'échappement propres à obturer deux conduits d'admission et un conduit d échappement débouchant respectivement dans deux faces latérales opposées de la culasse. La présence de deux soupapes d'admission par chambre de combustion permet, non seulement de procurer une relativement grande section de passage pour les gaz d'admission, et par suite d'obtenir une importante puissance du moteur0 mais aussi de prévoir une alimentation variable optimisée par introduction des gaz d'admission alternativement par une seule soupape aux basses vitesses et/ou aux faibles charges du moteur, ou par les deux soupapes aux hautes vitesses et/ou aux fortes charges. Dans les culasses usuelles de ce type, les deux soupapes d'admission de chaque chambre de combustion sont juxtaposées, généralement du côté de la face latérale où débouchent les conduits d'admission, et du côté opposé sont disposées la soupape d'échappement et une bougie d'allumage. L'extrémité interne de celle-ci, munie d'électrodes provoquant l'inflam- mation du mélange introduit dans la chambre, est par suite notablement écartée du centre de la chambre, proche de la 'soupape d'échappement, et relativement éloignée de l'une des deux soupapes d'admission. I1 en résulte souvent une incomplète combustion du mélange et une forte tendance au cliquetis, ce qui se traduit par un rendement défectueux du moteur et une détérioration excessive de son équipage mobile L'invention a pour but de réaliser une culasse du type suspentionné, avec trois soupapes par cylindre, procurant au moteur un bon rendement et une tendance au cliquetis minimale. Selon l'invention, dans chaque chambre de combustion la soupape d'échappement et une première soupape d'admission sont disposées du côté de la face latérale où débouche le conduit d'échappement, les deux soupapes d'admission sont à peu près diamétralement opposées, et l'extrémité interne de la bougie' est située entre les deux soupapes d'admission, du côté opposé à la soupape d'échappement et à proximité du centre de la chambre. Selon d'autres particularités avantageuses de l'invention - les soupapes sont entrainées par un arbre à cames en tête, par l'intermédiaire de deux poussoirs respectifs pour la soupape d'échappement et pour la première soupape d'admission, et par l'intermédiaire d'un culbuteur pour l'autre soupape d'admission; ¯ la bougie est vissée dans la face latérale où débouchent les conduits d'admission, et elle est disposée, en position inclinée, sous le conduit associé à la première soupape d'admission. Un exemple non limitatif de réalisation d'une culasse selon 1 invention est décrit ci-après, avec référence aux dessins annexés, sur lesquels - la Figure 1 est une vue en élévation et en coupe suivant le ligne I-I de la Figure 2 d'une culasse de moteur à combustion interne selon l'invention; - la Figure 2 est une vue de dessus sans couvre-culasse de la culasse de la Figure 1; - et la Figure 3 est une vue partielle de dessous de la culasse des Figures 1 et 2. On voit sur les Figures une culasse 1 d'un moteur à combustion interne, destinée à recouvrir par sa face inférieure 2 un bloc-cylindres en délimitant avec des pistons plusieurs chambres de combustion 3, Dans chaque chambre 3 débouchent deux conduits d'admission 4, 5 et un conduit d'échappement 6 obturables respectivement par des soupapes à tige d'admission 7, 8 ou d'échappement 9 (cachée par la soupape 7 à la Figure 1). A leur extrémité opposée à la chambre 3, les conduits d'admission 4, 5 débouchent dans une première face latérale 10 de la culasse 1j et le conduit d'échappement 6 débouche dans la face opposée 11, en communiquant respectivement avec des tubulures d'admission 12 et d'échappement 13. Dans le mode de réalisation représenté, les conduite s et 5 sont séparés jusqu'à la face 10 et la tubulure 12 présente deux orifices au droit de cette face. En variante, les conduits 4 et 5 se rejoignent avant de déboucher sur la face 10, et la tubulure 12 présente alors un seu-l orifice au droit de cette face. La soupape d'admission 7 et la soupape d'échappement 9 sont sensiblement perpendiculaires à la face 2 et situées, au-dessus de la chambre 3, du côté de la face latérale 11, et coopèrent chacune avec l'un de deux poussoirs parallèles 14, 15 actionnés respectivement par une came 16 et une came 17.soli- daires d'un arbre 18 porté par la culasse 1 parallèlement aux faces 2. 10 et 11. La soupape d'admission n est notablement inclinée par rapport aux deux autres soupapes 7, 9 et est située, au-dessus de la chambre 3, du côté de la face latérale 10, où elle coopère avec un culbuteur 19 oscillant sur un axe 20 et actionné par une came 21 de l'arbre 18. Cet axe 20 est porté par plusieurs chapeaux de paliers 22 qui maintiennent l'arbre 18 sur des cloisons transversales 23 de la culasse 1 Chaque soupape est classiquement rappelée sur son siège par un ressort tel que ceux 24 et 25 correspondant aux soupapes 7 et 8. Un couvre-culasse 26 coiffe la culasse 1 de manière à protéger l'arbre 18 et ses paliers 22, les culbuteurs 19 et leur axe 20 ainsi que les poussoirs 14, 15 et les ressorts. Ce couvre-culasse est retire de la Figure 2 pour clarifier le dessin. L'arbre à cames 18 et les axes de culbuteurs étant situés relativement haut, au-dessus des soupapes 7, 9 et de leurs poussoirs t4, 15, les conduits 4 et 5 d'admission présentent de grands rayons de courbure par exemple supérieurs à 3 cm- et débouchent suffisamment haut sur la face 10 pour laisser place à une bougie d'allumage 30 vissée dans la culasse 1 du côté de cette face, près de la soupape 8 et au-dessous du conduit d'admission 4. La bougie est relativement peu inclinée par rapport à la face 2 de la culasse 1 et, selon une particularité de l'invention, son extrémité interne 30a munie d'électrodes est située, dans la chambre 3, à proximité du centre de celle-ci, du côté opposé à la soupape 9 d échappement et entre les deux soupapes 7, 8 d'admission, qui sont à peu près diamètralement opposées. Il en résulte une combustion satisfaisante des mélanges gazeux produits dans la chambre 3 et une tendance minimale au cliquetis, notamment grâce à la bonne répartition des gaz admis par les deux soupapes opposées 7, 8 et grâce à la position presque centrale de la zone d'inflammation commandée, tandis que la zone comprise entre l'extrémité interne 30a de la bougie 30 et la soupape 9 d'échappement est refroidie par les gaz admis par les deux soupapes 7, 8. Par ailleurs, grâce à leur grande courbure, les conduits 4 et 5 d'admission présentent une bonne perméabilité c'est-à-dire une faible résistance à l'écoulement pour les gaz qui y passent, ce qui optimise l'alimentation de la chambre 3, en particulier pour les vitesses élevées de fonctionnement du moteur.

Claims: REVENDICATIONS 1 - Culasse de moteur à combustion interne à allumage commandé, comportant des chambres de combustion (3) associées à des cylindres correspondants du moteur, et dans laquelle chaque chambre de combustion (3) est pourvue d'une bougie (30), de deux soupapes d'admission (7, 8) et d'une soupape d'échappement (9) propres à obturer deux conduits d'admission (4, 5) et un conduit d'échappement (6) débouchant respectivement dans deux faces latérales opposées (10, 11) de la culasse (1), caractérisée en ce que, dans chaque chambre de combustion t3) la soupape d'échappement (9) et une première soupape d'admission (7) sont disposées du côté de la face latérale (11) où débouche le conduit d'échappement (6), les deux soupapes d'admission (7, 8) sont à peu près diamétralement opposées, et l'extrémité interne (30a) de la bougie (30) est située entre les deux soupapes d'admission (7, 8), du côté opposé à la soupape d'échappement (9) et à proximité du centre de la chambre (3). 2 - Culasse selon la revendication 1, caractérisée en ce que les soupapes (7, 8, 9) sont entrainées par un arbre (18) à cames (16, 17) en tete, par l'intermédiaire de deux poussoirs respectifs (15, 14) pour la soupape d'échappement (9) et pour la première soupape d'admission (7), et par l intermédiaire d'un culbuteur (19) pour l'autre soupape d'admission (8). 3 - Culasse selon 1 une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la bougie (30) est vissée dans la face latérale (10) où débouchent les conduits d'admission (4, 5) et elle est disposée, en position inclinée, sous le conduit (4) associé à la première soupape d'admission (7).

Inventors: LAINE, GABRIEL
Applicants: AUTOMOBILES CITROEN, AUTOMOBILES PEUGEOT
Application year: 1986
Main classification: F01L1
IPC codes: F02F1, F01L1, F02F7, F02B1