[0001] La présente invention concerne un agencement d'une pompe à huile et plus particulièrement
un tel agencement dans un moteur de véhicule automobile orienté selon une première
direction et formé d'au moins un carter cylindre entourant un vilebrequin, ce vilebrequin
transmettant des efforts aux pignons de pompage de la pompe à huile par une ouverture
aménagée dans le carter cylindre et dans un chapeau de palier associé monté sous le
carter.
[0002] Classiquement, tel que représenté à titre d'exemple dans le document US 4827881,
une pompe à huile est entraînée à partir du vilebrequin, et à titre d'exemple par
une chaîne ou par une cascade de pignons. Cette solution nécessite un volume libre
pour l'implantation de cette pompe dans le moteur. En effet, la pompe et les moyens
associés de transmission du mouvement de rotation doivent se loger normalement entre
les « mandolines » et le carter d'huile. Le volume de la pompe à huile impose donc
une hauteur supplémentaire du moteur. Or, les normes de choc actuelles ou l'implantation
d'un moteur en longitudinal imposent des conceptions de moteurs à hauteur faible et/ou
des distances très courtes entre les mandolines et le carter d'huile.
[0003] Un autre type de pompe est également connu, tel que représenté dans le document US2002/0172606.
Une pompe à huile trochoïdale, en façade ou en bout de vilebrequin, est habituellement
composée de deux pignons, l'un intérieur avec un nombre de dents N, solidaire en rotation
du vilebrequin, et l'autre à l'extérieur de celui-ci avec un nombre de dents N+1,
actionnée en rotation par les dents du pignon intérieur. Ces deux pignons sont logés
dans un carter ou corps de pompe, fermé par un couvercle. Le tout est normalement
vissé sur le carter cylindre. Ce type de disposition nécessite un volume supplémentaire
du côté de la distribution et donc d'une longueur du moteur supplémentaire, équivalente
à au moins l'épaisseur des pignons et de la plaque de fermeture. Un moteur avec ce
type de pompe à huile peut présenter une longueur moteur supérieure d'au moins une
dizaine de millimètres.
[0004] Un des objectifs de l'invention est donc de proposer une pompe à huile trochoïdale,
qui puisse être intégrée dans un moteur automobile à combustion interne sans pénaliser
ni la longueur moteur ni la hauteur du moteur.
[0005] Pour répondre à cet objectif, l'invention propose un agencement de pompe à huile
tel que décrit précédemment, caractérisé en ce que les pignons de pompage sont positionnés
au moins partiellement dans un logement creusé autour de l'ouverture, selon la première
direction, et dans le carter cylindre et le chapeau de palier associé.
[0006] Selon différentes caractéristiques de la présente invention :
- les pignons de pompage sont situés intégralement dans le logement creusé dans le carter
cylindre et le chapeau de palier.
- au moins un conduit de refoulement d'huile est aménagé dans le carter cylindre et/ou
le chapeau de palier associé, et situés selon la première direction entre les pignons
de pompage et le vilebrequin.
- au moins un conduit d'arrivée d'huile est aménagé dans le carter cylindre et/ou le
chapeau de palier associé, et situé selon la première direction entre les pignons
de pompage et le vilebrequin.
- un orifice d'arrivée d'huile pour les pignons de pompage est aménagé sous le chapeau
de palier.
- la pompe à huile est protégée par un couvercle qui est solidarisé au moins au carter
cylindre.
- la pompe à huile est formée de deux pignons de pompage, un premier pignon intérieur
qui est solidaire en rotation du vilebrequin, et un second pignon extérieur qui est
engrené par le premier pignon.
- le second pignon extérieur coopère avec un épaulement radial formé autour du logement
creusé dans le carter cylindre et le chapeau de palier associé.
[0007] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de
la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera
aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une représentation en perspective vue de dessous de l'agencement selon
l'invention, sans les pignons de pompage ;
- la figure 2 est une représentation en perspective vue de dessus de l'agencement selon
la figure 1 ;
- la figure 3 est une représentation schématique de l'agencement selon l'invention,
avec des pignons de pompage représentés en transparence.
- la figure 4 est une représentation schématique de l'agencement selon l'invention,
avec des pignons de pompage.
[0008] Classiquement, un moteur orienté selon une première direction comprend au moins un
carter cylindre 2 qui vient entourer les organes mécaniques du moteur, et en particulier
le vilebrequin non représenté. Une première zone 4 du carter cylindre 2 présente une
forme complémentaire d'un chapeau de palier 6 venant se fixer sous le carter cylindre
2, de sorte qu'une ouverture 8 est aménagée sensiblement en regard d'une extrémité
du vilebrequin. Cette ouverture 8 permet la transmission du mouvement du vilebrequin
vers les pignons de pompage 10, 12 de la pompe à huile trochoïdale 14. La face de
la première zone 4 du carter cylindre et celle du chapeau de palier 6 qui sont orientées
vers l'extérieur du moteur sont situées dans le même plan vertical, ce plan ne dépassant
pas, selon la première direction, l'ensemble du bloc moteur.
[0009] Dans le cadre de l'invention, tel que représenté aux figures 1 à 4, la face de la
première zone 4 et celle du chapeau de palier 6 qui sont orientées vers l'extérieur
du moteur sont usinées autour de l'ouverture 8 de transmission d'efforts, et vers
l'intérieur du moteur selon la première direction, de sorte que ces faces présentent
une partie intérieure creuse 16. Le pourtour 18 des deux faces est inchangé et reste
dans le même plan vertical sensiblement équivalent au plan vertical de l'extrémité
du bloc moteur. La partie intérieure creuse 16, en retrait vers l'intérieur du moteur
selon la première direction par rapport au pourtour 18, présente des dimensions suffisantes
pour former un logement 16 apte à recevoir les deux pignons 10 et 12 de la pompe trochoïdale
14.
[0010] Une pompe trochoïdale 14 selon l'invention, et représentée aux figures 3 et 4, est
formée de deux pignons 10 et 12, un premier pignon intérieur 10 solidaire en rotation
du vilebrequin non représenté, et un deuxième pignon extérieur 12 au premier pignon
10 et actionné en rotation par les dents du premier pignon intérieur 10. Ce deuxième
pignon 12 est monté à rotation dans le logement 16 créé par la partie intérieure creuse
de la première zone 4 du carter et du chapeau de palier 6, et coopère ainsi avec l'épaulement
radial 20 formé entre le logement 16 et le pourtour 18.
[0011] Ainsi, le carter cylindre 2 du moteur à combustion interne et le chapeau du palier
6 font office de carter de pompe à huile. Les pignons de pompage 10 et 12 formant
la pompe à huile 14 sont logés totalement dans le carter cylindre 2 et le chapeau
de palier 6, et il n'est plus nécessaire de positionner un carter supplémentaire en
sortie du carter cylindre 2. Il sera compris que les pignons de pompe à huile 10 et
12 pourront être logés partiellement dans le carter cylindre 2 et le chapeau de palier
6 sans sortir du contexte de l'invention, une partie au moins de ces pignons 10 et
12 devant être logée selon la première direction dans une partie creuse 16 du carter
cylindre 2 et/ou du chapeau de palier 6 afin de permettre la réduction de la longueur
du bloc moteur.
[0012] L'arrivée d'huile 30 dans la pompe trochoïdale se fait avantageusement par la partie
inférieure 6b du chapeau de palier 6. Un premier conduit 31, traversant le chapeau
de palier 6 et rentrant dans la pompe 14, amène l'huile depuis un orifice 32, aménagé
sous le chapeau de palier 6, vers les pignons de pompage 10 et 12. Il sera compris
que cet orifice d'admission 32 pourra également être situé sur l'extérieur 22 du pourtour
18 du chapeau de palier 6, ou encore sur la partie supérieure 4a de la première zone
4 du carter cylindre, ces différentes positions de l'orifice d'admission 32 permettant
indifféremment de dégager la zone située selon la première direction en regard de
la pompe trochoïdale 14.
[0013] Un deuxième orifice de refoulement 42 de la pompe 14 est alimenté par un deuxième
conduit 41 situé dans le carter cylindre 2 et débouchant dans le logement 16 des pignons
de pompage 10 et 12, à proximité du premier conduit 31 propre à l'arrivée d'huile
30. Les extrémités de ces premier conduit 31 d'admission et deuxième conduit 41 de
refoulement, appelées respectivement lumières d'admission 31 et de refoulement 41,
sont donc partie intégrante du carter cylindre 2 et du chapeau de palier 6.
[0014] Un couvercle, non représenté, est monté sur le pourtour 18 de la première zone 4
et du chapeau de palier 6, afin d'assurer l'étanchéité de la pompe à huile 14. Ce
couvercle doit présenter des formes nécessaires au bon rendement de la pompe à huile
et peut être, si ce rendement le permet, une simple tôle plane. De plus, ce couvercle
peut intégrer le clapet de la pompe à huile. Dans tous les cas, la forme de ce couvercle
ne pénalise pas la longueur de l'ensemble moteur.
[0015] La présente invention présente entre autres l'avantage de permettre la réduction
de la longueur d'un moteur à combustion interne, car les pignons de la pompe à huile
sont intégrés dans le carter cylindre, et qu'aucun carter moteur est réduite, car
cette pompe à huile n'a pas besoin d'un carter spécifique pour la protéger. Une libération
de volume est également réalisée dans le carter inférieur, avec comme conséquence
un gain en volume d'huile consommable, du seul fait de l'intégration de la pompe à
huile en façade.
[0016] L'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui
n'a été donné qu'à titre d'exemple.
1. Agencement d'une pompe à huile (14) dans un moteur de véhicule automobile orienté
selon une première direction et formé d'au moins un carter cylindre (2) entourant
un vilebrequin, ce vilebrequin transmettant un déplacement aux pignons de pompage
(10, 12) de la pompe à huile (14) par une ouverture (8) aménagée dans le carter cylindre
(2) et dans un chapeau de palier (6) associé monté sous le carter (2), caractérisé en ce que les pignons de pompage (10, 12) sont positionnés au moins partiellement dans un logement
(16) creusé autour de l'ouverture (8), selon la première direction, et dans le carter
cylindre (2) et le chapeau de palier (6) associé.
2. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pignons de pompage (10, 12) sont situés intégralement dans le logement (16) creusé
dans le carter cylindre (2) et le chapeau de palier (6).
3. Agencement selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins un conduit de refoulement d'huile (41) est aménagé dans le carter cylindre
(2) et/ou le chapeau de palier (6) associé, et situés selon la première direction
entre les pignons de pompage (10, 12) et le vilebrequin.
4. Agencement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins un conduit d'arrivée d'huile (31) est aménagé dans le carter cylindre (2)
et/ou le chapeau de palier (6) associé, et situé selon la première direction entre
les pignons de pompage (10, 12) et le vilebrequin.
5. Agencement selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'un orifice d'arrivée d'huile (32) pour les pignons de pompage (10, 12) est aménagé
sous le chapeau de palier (6).
6. Agencement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pompe à huile (14) est protégée par un couvercle qui est solidarisé au moins au
carter cylindre (2).
7. Agencement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pompe à huile (14) est formée de deux pignons de pompage (10, 12), un premier
pignon intérieur (10) qui est solidaire du vilebrequin, et un second pignon extérieur
(12) qui est engrené par le premier pignon (10).
8. Agencement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le second pignon extérieur (12) coopère avec un épaulement radial (20) formé autour
du logement (16) creusé dans le carter cylindre (2) et le chapeau de palier associé
(6).