Culasse de moteur à combustion interne

Description

[0001] La présente invention a pour objet une culasse de moteur à combustion interne. Elle concerne plus particulièrement les culasses dans lesquelles sont montés des dispositifs de rattrapage de jeu hydraulique.

[0002] On connaît des dispositifs hydrauliques compensateurs de jeu, encore appelés poussoirs hydrauliques, pouvant être insérés dans une chaîne cinématique pour la transmission du mouvement d'un arbre à cames, de moteur à combustion interne, à une soupape de ce moteur afin de régler automatiquement le jeu, le long de la chaîne elle-même.

[0003] La publication Fr-2.508.543 décrit un dispositif hydraulique de rattrapage de jeu formant l'articulation d'un doigt culbuteur ou linguet. Ce dispositif est constitué par : un corps cylindrique fixé dans la culasse d'un moteur, un équipage mobile monté coulissant dans le corps cylindrique, des passages pour alimenter l'équipage mobile en huile de graissage à travers des orifices formés dans le corps cylindrique, une chambre de pression disposée derrière l'équipage mobile, un clapet de retenue à bille prévu dans la chambre de pression pour fermer un orifice de soupape ménagé dans la paroi arrière de l'équipage mobile afin de maintenir la pression d'huile dans celui-ci, et un ressort disposé dans la chambre de pression pour forcer l'équipage mobile vers l'extérieur. L'extrémité libre de l'équipage mobile est destinée à venir en contact avec l'extrémité d'un doigt de culbuteur ou linguet, une came est en contact avec le culbuteur dans une partie intermédiaire du doigt, et l'autre extrémité du linguet est en contact avec l'extrémité supérieure de la soupape.

[0004] On connaît par le document DE-A-2.504.707 un dispositif de rattrapage de jeu hydraulique alimenté en huile par simple gravité. Ce dispositif ne concerne toutefois qu'une distribution à arbre à cames latéral. Il ne comporte en effet, pas de chambre réservoir à l'intérieur du piston et l'alimentation se fait par le bas directement dans la chambre de pression. Un tel dispositif ne peut donc être appliqué à une culasse pour moteur à arbre à cames en tête.

[0005] Il en résulte que les dispositifs de rattrapage de jeu hydrauliques utilisés actuellement sur les moteurs sont alimentés par de l'huile moteur sous pression, à travers un réseau de conduits d'amenée d'huile définis dans la culasse du moteur. Tous ces conduits représentent des difficultés de fabrication et compliquent le dessin de la culasse.

[0006] La présente invention a donc pour but de supprimer la majeure partie des conduits d'amenée d'huile nécessaires à un dispositif de rattrapage de jeu équipant une culasse à arbre à cames en tête en alimentant la réserve d'huile par simple gravité depuis un réservoir de rétention porté par la culasse.

[0007] La culasse selon l'invention, est plus particulièrement destinée à un moteur à combustion interne et à arbre à cames en tête. Elle comporte un logement dans lequel est monté un dispositif de rattrapage de jeu hydraulique du type comprenant un équipage mobile apte à coulisser dans un alésage cylindrique borgne ménagé dans un corps, une première chambre hydraulique dite de pression s'étendant sous l'équipage mobile et une seconde chambre hydraulique formant réserve d'huile ménagée à l'intérieur de l'équipage mobile et communiquant par un clapet avec la première chambre et par des perçages avec le logement.

[0008] Selon l'invention la culasse est caractérisée en ce qu'elle porte une cavité de rétention d'huile communiquant avec ledit logement et destinée à alimenter la seconde chambre hydraulique en huile par simple gravité, ledit dispositif de rattrapage de jeu n'étant plus alimenté par de l'huile sous pression mais par simple gravité.

[0009] Ainsi le dispositif de rattrapage de jeu n'est plus alimenté par de l'huile sous pression, mais par simple gravité depuis un réservoir porté par la culasse. Les perçages traversant la culasse pour amenée l'huile sous pression sont donc supprimés.

[0010] Selon une caractéristique de l'invention, lesdits moyens comprennent une cavité de rétention d'huile débouchant à la surface de la culasse et destinée à recueillir des projections d'huile provenant de la lubrification des organes de commande de la distribution.

[0011] L'alimentation du réservoir d'huile porté par la culasse s'opère donc extrêmement simplement à partir des projections d'huile, en provenance notamment des cames et des paliers de l'arbre à cames.

[0012] Selon un premier mode de réalisation de l'invention, ladite cavité s'étend au voisinage dudit logement, un simple perçage assurant la liaison entre la cavité et le logement.

[0013] Selon un second mode de réalisation de l'invention, la cavité de rétention débouche directement dans ledit logement.

[0014] Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la cavité de rétention est comprise dans le logement.

[0015] Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la cavité de rétention est formée plus précisément par la partie supérieure évasée du logement.

[0016] Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la cavité de rétention est formée par une rainure collectrice s'étendant à la surface de la culasse.

[0017] On comprendra mieux les buts, aspects et avantages de la présente invention, d'après la description donnée ci-après de deux modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en se référant au dessin annexé, dans lequel :

la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'une culasse supportant une chaîne cinématique pour la commande de soupape d'un moteur à combustion interne équipée d'un poussoir hydraulique ;

la figure 2 est une vue en coupe longitudinale montrant un premier mode de réalisation d'une culasse selon l'invention ;

La figure 3 est une vue similaire à la figure 2 montrant un second mode de réalisation d'une culasse selon l'invention.

[0018] Le système de distribution représenté sur la figure 1 comprend une soupape 25 rappelée à sa position de fermeture par un ressort 24 qui s'appuie contre un plateau de retenue 26 ancré sur la queue de la soupape. L'ouverture de la soupape 25 est commandée par la came 21 de l'arbre à cames 22 par l'intermédiaire d'un doigt culbuteur ou linguet 29. La came 21 appuie sur la partie centrale supérieure du levier 29 alors que les extrémités inférieures 30 et 28 de ce dernier reposent respectivement sur la tige de la soupape 25 et sur l'extrémité supérieure du dispositif de rattrapage de jeu hydraulique 1 logé dans la culasse.

[0019] Le dispositif de rattrapage de jeu hydraulique 1, décrit figure 2, règle automatiquement le jeu de la commande de la soupape. Il comprend un corps cylindrique 2 monté à l'intérieur d'un logement cylindrique correspondant 3 de la culasse 40. Le corps 2 comporte un alésage cylindrique borgne 4, ayant le même axe que le corps lui-même, dans lequel est monté coulissant un équipage mobile constitué d'une première pièce cylindrique formant poussoir 8 et d'une seconde pièce cylindrique formant piston 9 s'étendant sous le poussoir. La réalisation en deux parties de l'équipage mobile n'est pas indispensable, elle présente toutefois des avantages de fabrication.

[0020] L'extrémité supérieure du poussoir 8, qui s'étend hors de l'alésage 4, est destinée à servir d'appui à l'extrémité 28 du linguet 29, tandis que l'extrémité inférieure du poussoir 8 repose sur l'extrémité supérieure du piston 9. Un ressort hélicoïdal 7 en appui sur le fond de l'alésage 4 repousse élastiquement vers le haut le piston 9 en même temps que le poussoir 8.

[0021] Le piston 9 présente un évidement central prolongé par une cavité correspondante pratiquée dans le poussoir 8 de manière à former une réserve d'huile intégrée 5. La réserve 5 communique par un clapet de retenue à la chambre 6, dite chambre de pression, s'étendant sous le piston 9 et dans laquelle est logé le ressort 7. Le clapet est défini par une bille de soupape 10 apte à venir en appui sur le siège de soupape formé par un épaulement 13 défini à l'extrémité inférieure du piston 9. La bille 10 est maintenue en place par une cage en forme de coupe présentant un rebord annulaire et des orifices permettant le passage de l'huile. La cage est maintenue en place par le ressort 7 qui prend appui sur le rebord de la cage. Un second ressort 15 monté dans la cage tend à pousser la bille 10 en appui sur son siège.

[0022] La chambre de pression 6 et la réserve 5 sont normalement remplis d'huile. L'alimentation de ces chambres est opérée conformément à l'invention à partir d'une cavité 12 voisine du logement 3 et débouchant à la surface de la culasse. Cette cavité définie dans la culasse 40 est reliée par un simple perçage 14, formant un canal de communication, au logement 3. Au niveau où débouche le canal 14, le corps 2 est pourvu d'une rainure périphérique annulaire externe 19. Cette rainure externe communique par un perçage 17 avec une rainure périphérique interne 20. Des décrochements 23 entre le piston 9 et le poussoir 8 mettent en communication la rainure interne 20 avec la réserve 5.

[0023] Le dispositif de rattrapage de jeu hydraulique précédemment décrit fonctionne de manière tout à fait classique.

[0024] L'huile présente dans la réserve 5 sert à compenser les fuites d'huile de la chambre de pression 6. Le remplissage de la réserve 5 est entièrement assuré depuis la cavité 12 formant chambre de rétention. L'huile s'écoule de cette cavité, s'étendant sensiblement au-dessus de la réserve 5 par gravité via le canal de communication 14 et les perçages du corps 2. La cavité de rétention 12 est remplie par les projections d'huile utilisée pour la lubrification de la distribution (graissage des paliers d'arbre(s) à cames, graissage des contacts came-patin de linguet...) ou encore par les fuites d'huile du dispositif de rattrapage de jeu lui-même. La forme et les dimensions de la cavité sont optimisées de façon à recueillir et à conserver une quantité d'huile suffisante pour compenser le débit de fuite de la chambre 6.

[0025] La figure 2 montre une variante de réalisation de la cavité de rétention particulièrement simple où la cavité débouche directement dans le logement du dispositif de rattrapage de jeu. La cavité 31 est en effet comprise dans le logement 32 dans lequel est monté le corps 2. Cette cavité est formée par l'extrémité supérieure s'évasant en tronc de cône du logement 32. Dans ce mode de réalisation la rainure périphérique du corps 2 n'a plus de raison d'être, le perçage 17 débouchant directement dans la cavité 31.

[0026] 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.

[0027] Ainsi il est possible de réaliser la cavité de rétention par une rainure collectrice s'étendant à la surface de la culasse, cette cavité étant alors à même d'alimenter un ou plusieurs dispositifs de rattrapage de jeu.

Revendications

1. Culasse pour moteur à combustion interne à arbre à cames en tête comportant un logement (3) dans lequel est monté un dispositif de rattrapage de jeu hydraulique (1) destiné à corriger automatiquement le jeu d'une soupape du type comprenant un équipage mobile (8,9) apte à coulisser dans un alésage cylindrique borgne (4) ménagé dans un corps (2), une première chambre hydraulique dite de pression (6) s'étendant sous l'équipage mobile (8,9) et une seconde chambre hydraulique formant réserve d'huile (5) ménagée à l'intérieur dudit équipage mobile (8,9) ladite seconde chambre (5) communiquant par un clapet (10) avec la première chambre et par des perçages (17,20,23) avec le logement (3,32), caractérisée en ce qu'elle porte une cavité de rétention d'huile (12,31) communiquant avec ledit logement (3, 32) et destinée à alimenter la seconde chambre hydraulique (5) en huile par simple gravité, ledit dispositif de rattrapage de jeu (1) n'étant plus alimenté par de l'huile sous pression mais par simple gravité.

2. Culasse de moteur à combustion interne selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens comprennent une cavité de rétention d'huile (12,31) débouchant à la surface de la culasse et destinée à recueillir des projections d'huile provenant de la lubrification des organes de commande de la distribution.

3. Culasse de moteur à combustion interne selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite cavité (12) s'étend au voisinage dudit logement (3), un simple perçage (14) assurant la liaison entre la cavité (12) et le logement (3).

4. Culasse de moteur à combustion interne selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisée en ce que la cavité de rétention est formée par une rainure collectrice s'étendant à la surface de la culasse.

5. Culasse de moteur à combustion interne selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisée en ce que la cavité de rétention (31) débouche directement dans ledit logement (32).

6. Culasse de moteur à combustion interne selon l'une quelconque des revendications 1,2, caractérisée en ce que la cavité de rétention (31) est comprise dans le logement (32).

7. Culasse de moteur à combustion interne selon la revendication 6, caractérisée en ce que la cavité de rétention (31) est formée par la partie supérieure évasée du logement (32).

Ansprüche

1. Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine mit obenliegender Nockenwelle, mit einer Aussparung 3, in der eine Vorrichtung 1 zur hydraulischen Spielnachstellung angeordnet ist zur automatischen Beseitigung des Spiels eines Ventils, die mit einem Kurbeltrieb 8, 9 versehen ist, der in einer zylindrischen Sackbohrung 4 gleitet, die in einem Körper 2 vorgesehen ist, wobei eine erste hydraulische Kammer, eine sog. Druckkammer 6, sich unterhalb des Kurbeltriebs 8, 9 erstreckt und eine zweite, hydraulische, ein Ölreservoir 5 bildende Kammer im Inneren des Kurbeltriebs 8, 9 vorgesehen ist, die über ein Ventil 10 mit der ersten Kammer und über Bohrungen 17, 20, 23 mit der Aussparung 3, 32 in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ölrückhalteraum (12, 31) vorgesehen ist, der mit der Aussparung (3, 32) in Verbindung steht und zur Versorgung der zweiten hydraulischen Kammer (5) mit Öl einfach mittels der Schwerkraft dient, so daß die Vorrichtung (1) zur Spielnachstellung nicht mehr mit unter Druck stehendem Öl versorgt wird sondern mittels der Schwerkraft.

2. Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölrückhalteraum (12, 31) an der Oberfläche des Zylinderkopfes mündet und zur Aufnahme von Spritzöl dient, das aus der Schmierung der Steuerteile für die Verteilung stammt.

3. Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Raum (12) in der Nähe der Aussparung (3) erstreckt, wobei eine einfache Bohrung (14) die Verbindung zwischen Raum (12) und Aussparung (3) gewährleistet.

4. Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückhalteraum durch eine Sammelnut gebildet wird, die auf der Oberfläche des Zylinderkopfes ausgebildet ist.

5. Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückhalteraum (31) direkt in die Aussparung (32) mündet.

6. Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschin nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückhalteraum 31 Teil der Aussparung (32) ist.

7. Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückhalteraum (31) durch den oberen aufgeweiteten Abschnitt der Aussparung (32) gebildet wird.

Claims

1. A cylinder head for an overhead-camshaft internal combustion engine comprising a housing (3) in which is mounted a hydraulic clearance take-up device (1) intended to correct automatically the clearance of a valve of the type comprising a movable assembly (8, 9) slidable in a blind cylindrical bore (4) provided in a body (2), a first hydraulic chamber (6) referred to as the pressure chamber extending under the movable assembly(8, 9) and a second hydraulic chamber (5) forming an oil reserve provided in the interior of said movable assembly (8, 9), said second chamber (5) communicating by way of a valve (10) with the first chamber and by way of openings (17, 20, 23) with the housing (3, 32), characterised in that it carries an oil retention cavity (12, 31) communicating with said housing (3, 32) and intended to feed the second hydraulic chamber (5) with oil under the simple force of gravity, said clearance take-up device (1) no longer being supplied with oil under pressure but simply under the effect of gravity.

2. An internal combustion engine cylinder head according to claim 1 characterised in that said means comprise an oil retention cavity (12, 31) opening at the surface of the cylinder head and intended to receive oil splashes originating from lubrication of the control members for the valve gear.

3. An internal combustion engine cylinder head according to claim 2 characterised in that said cavity (12) extends in the vicinity of said housing (3), a simple opening (14) providing the connection between the cavity (12) and the housing (3).

4. An internal combustion engine cylinder head according to either one of claims 1 and 2 characterised in that the retaining cavity is formed by a collecting groove extending at the surface of the cylinder head.

5. An internal combustion engine cylinder head according to either one of claims 1 and 2 characterised in that said retaining cavity (31) opens directly into said housing (32).

6. An internal combustion engine cylinder head according to either one of claims 1 and 2 characterised in that the retaining cavity (31) is contained in the housing (32).

7. An internal combustion engine cylinder head according to claim 6 characterised in that the retaining cavity (31) is formed by the upper flared part of the housing (32).

Dessins