(19)
(11) EP 0 448 431 B1

(12) FASCICULE DE BREVET EUROPEEN

(45) Mention de la délivrance du brevet:
07.07.1993  Bulletin  1993/27

(21) Numéro de dépôt: 91400561.6

(22) Date de dépôt:  28.02.1991
(51) Int. Cl.5F02M 35/10, F02F 7/00, F02F 1/24, F01M 13/00

(54)

Dispositif d'admission et de déshuilage des gaz dans un moteur à combustion interne et moteur équipé de ce dispositif

Einlass- und Ölabscheidevorrichtung für eine Brennkraftmaschine und Maschine versehen mit dieser Vorrichtung

Intake device and oil separator for an internal combustion engine and engine provided with this device


(84) Etats contractants désignés:
DE GB IT

(30) Priorité: 22.03.1990 FR 9003680

(43) Date de publication de la demande:
25.09.1991  Bulletin  1991/39

(73) Titulaires:
  • AUTOMOBILES PEUGEOT
    75116 Paris (FR)
  • AUTOMOBILES CITROEN
    92200 Neuilly-sur-Seine (FR)

(72) Inventeur:
  • Laine, Gabriel
    F-78570 Andresy (FR)

(74) Mandataire: Durand, Yves Armand Louis et al
CABINET WEINSTEIN 20, Avenue de Friedland
75008 Paris
75008 Paris (FR)


(56) Documents cités: : 
EP-A- 0 293 278
DE-A- 3 326 881
US-A- 4 602 607
EP-A- 0 307 571
DE-A- 3 512 713
   
       
    Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen).


    Description


    [0001] La présente invention a essentiellement pour objet un moteur à combustion interne comportant un dispositif d'admission et de déshuilage des gaz tel que décrit dans le préambule de la revendication 1.

    [0002] On connaît, d'après par exemple le document FR-A-2 239 900 un moteur comportant des conduits d'admission qui forment une seule pièce avec le capot de culasse et le collecteur d'admission.

    [0003] Cette pièce unique formant couvre-culasse permet avantageusement de diminuer la hauteur totale du moteur sous le capot du véhicule, de sorte que le moteur présente ainsi un encombrement minimum et compatible avec une forme moderne et quelque peu plongeante pour la partie avant de la carrosserie du véhicule.

    [0004] Toutefois, avec un tel couvre-culasse permettant d'abaisser la hauteur totale du moteur, l'intégration à ce couvre-culasse d'une part d'une fonction de déshuilage des gaz émis par le carter et recyclés dans le circuit d'admission du moteur via le couvre-culasse, et d'autre part d'une fonction de remplissage en huile du carter du moteur, pose des problèmes si l'on veut que le couvre-culasse conserve une hauteur minimum.

    [0005] La présente invention a pour but de résoudre ces problèmes en proposant un couvre-culasse du type défini ci-dessus et auquel est incorporé un système de déshuilage des gaz et de remplissage du carter en huile, qui n'affecte aucunement l'encombrement et la hauteur du moteur.

    [0006] On connaît par ailleurs d'après le document US-A-4 602 607 un moteur correspondant au préambule de la revendication 1.

    [0007] L'invention a pour objet un moteur à combustion interne comportant un dispositif d'admission et de déshuilage des gaz de carter et du type comprenant essentiellement une culasse surmontant plusieurs cylindres auxquels sont respectivement raccordés plusieurs conduits d'admission de gaz qui forment avec un collecteur de répartition de ces gaz une pièce rigide, caractérisé en ce que ladite pièce rigide, constituant un couvre-culasse, repose sur une cloison ou analogue solidaire de la culasse et formant, d'un côté de la cloison, un espace creux relié au carter du moteur par des canaux, et comporte, de l'autre côté de la cloison, une chambre de déshuilage des gaz réaspirés par le circuit d'admission du moteur, qui est reliée d'une part au collecteur par des ouvertures, et d'autre part audit espace creux par des passages traversant ladite cloison.

    [0008] Suivant une autre caractéristique de ce moteur, la cloison précitée solidaire de la culasse constitue un support d'arbre à cames fixé sur le dessus de la culasse.

    [0009] Suivant encore une autre caractéristique de ce moteur, le remplissage en huile du moteur s'effectue par une goulotte adjacente à la chambre de déshuilage et communiquant par un passage avec l'espace creux sous la cloison.

    [0010] On précisera encore ici que les passages précités sont constitués par des raccords tubulaires montés entre la cloison et la pièce rigide précitée.

    [0011] Selon encore une autre caractéristique du moteur de l'invention, les ouvertures reliant la chambre de déshuilage au collecteur sont associées à un régulateur de pression intégré à la pièce rigide.

    [0012] On observera encore ici que les conduits d'admission sont juxtaposés à la chambre de déshuilage de façon que la pièce rigide et unique précitée constitue avantageusement une pièce de faible hauteur.

    [0013] Mais d'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se refère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels.

    [0014] La figure 1 est une vue en coupe verticale de la partie supérieure d'un moteur équipé d'un dispositif conforme à cette invention, la coupe étant effectuée suivant la ligne I-I de la figure 2.

    [0015] La figure 2 est une vue en plan et de dessus de la partie supérieure du moteur.

    [0016] La figure 3 est une vue en coupe suivant les lignes III-III de la figure 2.

    [0017] La figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 1.

    [0018] On voit sur ces figures la partie supérieure d'une culasse de moteur 1, surmontant plusieurs cylindres (non représentés) auxquels sont respectivement raccordés plusieurs conduits 2 d'admission d'air ou de mélange gazeux air-carburant, ces conduits pouvant communiquer avec un collecteur 3 de répartition des gaz et constituant avec ledit collecteur une pièce rigide et unique 4 formant un couvre-culasse.

    [0019] Conformément à l'invention, la pièce 4 formant couvre-culasse repose sur une cloison 5 appartenant à un support 6 pour un arbre à cames 7, lequel support est fixé de manière étanche sur le dessus de la culasse 1 et forme en quelque sorte une pièce intermédiaire entre ladite culasse et le couvre-culasse 4.

    [0020] Une telle construction, comme on le voit sur les figures 1 et 3, permet avantageusement d'une part de ménager sous la cloison 5 entre le support 6 d'arbre à cames 7 et la culasse 1 un espace creux 8, et de ménager d'autre part, dans le couvre-culasse 4, et de l'autre côté de la cloison 5, une chambre 9 de déshuilage des gaz provenant du carter inférieur du moteur, réaspirés par le circuit d'admission 2 et recyclés vers le moteur.

    [0021] L'espace creux 8 est relié au carter à huile (non représenté) du moteur par des canaux répérés en 10 sur la figure 3 et en 11 sur la figure 1.

    [0022] La chambre de déshuilage 9 est reliée d'une part au collecteur de répartition 3 par des ouvertures 12, 13 qui seront décrites en détail plus loin, et cette chambre de déshuilage 9 est reliée d'autre part à l'espace creux 8 par des passages 14, 15 traversant la cloison 5 faisant partie du support 6 d'arbre à cames 7.

    [0023] Le remplissage en huile du moteur peut être effectué par une goulotte 16 (figure 1) intégrée au couvre-culasse 4 et adjacente à la chambre de déshuilage 9, cette goulotte communiquant par un passage 17 avec l'espace creux 8 qui lui même communique avec le carter du moteur par le canal 11. On a montré en 18 un bouchon qui, comme connu en soi, permet l'obturation de l'entrée d'huile dans la goulotte 16.

    [0024] Comme on le voit bien sur les figures 1, 3 et 4, les passages 14, 15 et 17 susmentionnés sont respectivement constitués par des raccords tubulaires R montés entre la cloison 5 et la pièce rigide formant couvre-culasse 4, lesdits raccords R réalisant une étanchéité au niveau des plans de joint entre cloison et couvre-culasse.

    [0025] On a montré en 19 sur la figure 1 un orifice permettant le retour au carter via l'espace creux 8 et le canal 11 de l'huile séparée des gaz émis par le carter et qui remontent dans la chambre 9, comme on l'expliquera plus loin à propos du fonctionnement.

    [0026] On voit en 20 un régulateur de pression avantageusement intégré à la pièce rigide ou couvre-culasse 4 et dans lequel sont prévues les ouvertures 12, 13 précédemment mentionnées et permettant la communication entre la chambre 9 et le collecteur répartiteur 3 tant que la dépression dans le collecteur est inférieure à une valeur déterminée.

    [0027] On observera que ce régulateur, comme on le voit bien sur la figure 1, est incorporé au couvre-culasse 4 de façon que la hauteur du moteur demeure minimale vis-à-vis du capot C du véhicule, et, dans le même esprit, le collecteur 3 est disposé latéralement par rapport à la chambre 9 et les conduits d'admission 2 sont juxtaposés à la chambre de déshuilage 9 de façon à conférer aussi au moteur ou plus précisément au couvre-culasse 4, une hauteur minimale et par conséquent un espace libre suffisant vis-à-vis du capot C du véhicule. On comprend donc de la description qui précède que, grâce à l'invention, on utilise de façon optimale l'espace entre le capot C du véhicule et le moteur par imbrication dans le couvre-culasse 4 notamment des fonctions de déshuilage du gaz provenant du carter et de remplissage en huile de ce carter, lesquelles fonctions sont étroitement associées au collecteur-répartiteur 3 dans l'espace libre entre les conduits d'admission 2, et seront décrites ci-après.

    [0028] La fonction de déshuilage des gaz est réalisée de la façon suivante.

    [0029] Les gaz émis dans le carter du moteur remontent dans la chambre de déshuilage ou de décantation par le conduit 10 de la culasse 1, puis par les passages 14 constitués par les raccords tubulaires R comme on le voit bien sur les figures 3 et 4 notamment. L'aspiration de ces gaz est réalisée grâce à la dépression qui règne dans le collecteur-répartiteur 3 qui communique avec la chambre 9 par les ouvertures 12 et 13, et cela au travers du régulateur de pression 20 dont le clapet 20a limite l'aspiration des gaz de carter vers l'admission en cas de forte dépression dans le collecteur. L'huile en suspension dans les gaz est recueillie dans la chambre 9 et retourne dans le carter d'huile du moteur via successivement les passages 15 et 19, l'espace creux 8 et le canal 11 dans la culasse 1. Les gaz débarrassés d'huile sont de leur côté, envoyés avec l'air ou le mélange gazeux air-carburant aux cylindres du moteur via les conduits d'admission 2, comme cela est matérialisé par des flèches sur les figures 1 et 2.

    [0030] Quant à la fonction de remplissage en huile, elle s'effectue par la goulotte 16 qui est en communication avec l'espace creux 8 via le passage 17, l'huile s'écoulant vers le moteur par le canal 11 dans la culasse 1.

    [0031] On insistera ici sur le fait que les fonctions de déshuilage et de remplissage d'huile sont avantageusement intégrées au collecteur-répartiteur 3 dans l'espace libre entre les conduits d'admission 2, de façon à former ainsi une pièce monobloc 4 qui peut être fixée sur la culasse, par l'intermédiaire du support 6 d'arbre à cames 7 grâce à des vis 31 dont on voit l'implantation en 30 sur la figure 2.

    [0032] On a donc réalisé suivant l'invention un couvre-culasse monobloc et à fonctions multiples constituant un sous-ensemble d'admission compact et permettant l'amélioration du style notamment au niveau du capot du véhicule.

    [0033] Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple.


    Revendications

    1. Moteur à combustion interne comportant un dispositif d'admission et de déshuilage des gaz de carter, et du type comprenant essentiellement une culasse (1) surmontant plusieurs cylindres auxquels sont respectivement raccordés plusieurs conduits (2) d'admission de gaz qui forment avec un collecteur (3) de répartition de ces gaz une pièce rigide (4), caractérisé en ce que ladite pièce rigide (4) constituant un couvre-culasse, repose sur une cloison ou analogue (5) solidaire de la culasse (1) et formant, d'un côté de la cloison, un espace creux (8) relié au carter du moteur par des canaux (10, 11), et comporte de l'autre côté de la cloison, une chambre (9) de déshuilage des gaz de carter réaspirés par le circuit d'admission du moteur, qui est reliée d'une part au collecteur (3) par des ouvertures (12, 13) et d'autre part audit espace creux (8) par des passages (14, 15) traversant ladite cloison.
     
    2. Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cloison précitée (5) solidaire de la culasse (1) constitue un support (6) d'arbre à cames (7) fixé sur le dessus de la culasse.
     
    3. Moteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le remplissage en huile du moteur s'effectue par une goulotte (16) adjacente à la chambre de déshuilage (9) et communiquant par un passage (17) avec l'espace creux (8) sous la cloison (5).
     
    4. Moteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les passages précités (14, 15, 17) sont constitués par des raccords tubulaires (R) montés entre la cloison (5) et la pièce rigide précitée (4).
     
    5. Moteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les ouvertures précitées (12, 13) reliant la chambre de déshuilage (9) au collecteur (3) sont associées à un régulateur de pression (20) intégré à la pièce rigide (4).
     
    6. Moteur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les conduits d'admission (2) sont juxtaposés à la chambre de déshuilage (9) de façon que la pièce rigide précitée (4) constitue une pièce de faible hauteur.
     


    Ansprüche

    1. Eine Vorrichtung zum Einlass und zum Entölen der Gase des Kurbelgehäuses aufweisenden Verbrennungsmotor, derjenigen Gattung im wesentlichen mit einem auf mehreren Zylindern angeordneten Zylinderkopf (1), an welche jeweils mehrere Gaseinlassleitungen (2), die, zusammen mit einem Sammelrohr (3) zur Verteilung dieser Gase, ein starres Werkstück (4) bilden, angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte, einen Zylinderkopfdeckel bildende starre Werkstück (4) auf einer mit dem Zylinderkopf (1) fest verbundenen Trennwand oder dergleichen (5) ruht, welche auf der einen Seite der Trennwand einen mit dem Kurbelgehäuse des Motors durch Kanäle (10, 11) verbundenen Hohlraum (8) bildet und welches auf der anderen Seite der Trennwand eine Kammer (9) zum Entölen der durch den Einlasskreislauf des Motors wieder aufgesaugten Gase des Kurbelgehäuses aufweist, welche einerseits mit dem Sammelrohr (3) durch Offnungen (12, 13) und andererseits mit dem besagten Hohlraum (8) durch die besagte Trennwand durchsetzende Durchlässe (14, 15) verbunden ist.
     
    2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Zylinderkopf (1) fest verbundene vorgenannte Trennwand (5) einen an der Oberfläche des Zylinderkopfes befestigten Halter (6) für eine Nockenwelle (7) bildet.
     
    3. Motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Olfüllung des Motors durch einen an die Entölungskammer (9) angrenzenden und durch einen Durchlass (17) mit dem Hohlraum (8) unterhalb der Trennwand (5) in Verbindung stehenden Stutzen (16) stattfindet.
     
    4. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgenannten Durchlässe (14, 15, 17) durch zwischen der Trennwand (5) und dem vorgenannten starren Werkstück (4) angeordnete rohrförmige Verbinder (R) gebildet werden.
     
    5. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgenannten die Entölungskammer (9) mit dem Sammelrohr (3) verbindenden Offnungen (12, 13) einem in dem starren Werkstück (4) eingegliederten Druckregler (20) zugeordnet sind.
     
    6. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassleitungen (2) derart neben der Entölungskammer (9) gestellt sind, dass das vorgenannte starre Werkstück (4) ein Stück schwacher Höhe bildet.
     


    Claims

    1. Internal combustion engine comprising a device for the intake and the de-oiling of the crankcase gases and of the type essentially comprising a cylinder head (1) topping several cylinders to which are connected several gas intake ducts (2) which form together with a manifold (3) for the distribution of these gases a rigid part (4), characterized in that the said rigid part (4) constituting a cylinder head cover is resting upon a partition or the like (5) made fast to the cylinder head (1) and forming on one side of the partition a hollow space (8) connected to the crankcase of the engine by ducts (10, 11) and comprises on the other side of the partition a chamber (9) for de-oiling the crankcase gases suct up again by the intake circuit of the engine, which chamber is connected on the one hand to the manifold (3) by openings (12, 13) and on the other hand to the said hollow space (8) by passageways (14, 15) extending through the said partition.
     
    2. Engine according to claim 1, characterized in that the aforesaid partition (5) made fast to the cylinder head (1) constitutes a support (6) for the camshaft (7) fastened onto the top of the cylinder head.
     
    3. Engine according to claim 1 or 2, characterized in that the filling of the engine with oil is effected through a spout (16) adjacent to the de-oiling chamber (9) and communicating by a passageway (17) with the hollow space (8) underneath the partition (5).
     
    4. Engine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the aforesaid passageways (14, 15, 17) are constituted by tubular connectors (R) mounted between the partition (5) and the aforesaid rigid part (4).
     
    5. Engine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the aforesaid openings (12, 13) connecting the de-oiling chamber (9) to the manifold (3) are associated with a pressure regulator (20) integrated into the rigid part (4).
     
    6. Engine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the intake pipes (2) are juxtaposed to the de-oiling chamber (9) so that the aforesaid rigid part (4) constitutes a part of small height
     




    Dessins