Gicleur de refroidissement de piston à entre-axe réduit

Abstract

 Selon l'invention, un gicleur de refroidissement de piston pour moteur à combustion interne comprend un corps de gicleur (1), une plaque transversale de fixation (6) et un moyen de vissage tel qu'une vis de fixation (7) décalée latéralement selon un entre-axe (E2). Le corps de gicleur (1) comporte un perçage axial (2) contenant un moyen de clapet (3), et un perçage transversal (4) recevant un conduit de sortie de fluide de refroidissement (5). Autour du perçage transversal (4), la paroi périphérique (1a) est épaisse. Dans sa portion diamétralement opposée (1c), la paroi périphérique (1a) est plus mince du fait de la présence d'un évidement externe (1d) en regard de la vis de fixation (7). On peut ainsi rapprocher la vis de fixation (7), en diminuant l'entre-axe (E2), ce qui réduit l'encombrement global du gicleur de refroidissement.

Description

[0001] La présente invention concerne les gicleurs de refroidissement de piston pour moteur à combustion interne, utilisés pour projeter un fluide de refroidissement tel que de l'huile contre le fond de piston, c'est-à-dire contre la face de piston extérieure à la chambre d'explosion.

[0002] Les gicleurs de refroidissement de piston habituellement utilisés sont des pièces rapportées fixées sur le carter moteur et communiquant avec un orifice d'amenée de fluide de refroidissement. La position du gicleur doit être déterminée avec précision, pour déterminer de façon précise l'impact du jet de fluide de refroidissement sur le fond de piston.

[0003] On connaît déjà des gicleurs de refroidissement de piston pour moteur à combustion interne comprenant un corps de gicleur à paroi périphérique généralement cylindrique entourant un perçage axial contenant un moyen de clapet. La paroi périphérique est traversée d'un perçage transversal communiquant avec le perçage axial et raccordé à un conduit de sortie de fluide de refroidissement sous forme de tube. Le corps de gicleur comporte une portion cylindrique conformée pour son introduction dans un orifice d'amenée de fluide du carter de cylindre moteur.

[0004] Pour fixer le gicleur au carter de cylindre moteur, une première solution, décrite dans le document EP 0 682 175 A1, consiste à prévoir un gicleur ayant une vis-clapet coaxiale qui se visse dans une portion d'extrémité taraudée de la canalisation d'amenée de fluide. Une plaque transversale rapportée bloque le gicleur en rotation.

[0005] Une seconde solution habituellement utilisée pour la fixation du gicleur sur le carter de cylindre moteur, décrite dans les documents DE 29 38 431 A1 ou US 4,995,346, consiste à prévoir une plaque transversale de fixation, comportant un premier trou dans lequel est fixé le corps de gicleur, et comportant un second trou décalé latéralement à l'opposé du perçage transversal, pour le passage d'une vis de fixation du gicleur sur le carter de cylindre moteur.

[0006] Cette seconde solution est plus simple à mettre en oeuvre, mais elle présente l'inconvénient d'un encombrement parfois excessif.

[0007] La paroi périphérique du corps de gicleur doit être suffisamment épaisse pour que le perçage axial retienne efficacement le conduit de sortie de fluide de refroidissement.

[0008] La vis de fixation doit avoir un diamètre suffisant pour assurer un serrage suffisant de la plaque de fixation sur le carter de cylindre moteur, évitant tout risque de détachement ou de vibration.

[0009] Ces deux contraintes obligent à conserver un entre-axe relativement large entre l'axe du corps de gicleur et l'axe de la vis de fixation. Cela conduit à des grandes tailles de plaque transversale de fixation.

[0010] Or un besoin existe pour réduire la taille de la plaque transversale de fixation et l'encombrement global du gicleur de refroidissement de piston, afin notamment de permettre leur utilisation dans des moteurs et qui laissent une place réduite pour le positionnement du gicleur de refroidissement de piston.

[0011] Le problème proposé par la présente invention est ainsi de concevoir une nouvelle structure de gicleur de refroidissement de piston, dont la fixation s'effectue par une plaque transversale de fixation, dont la taille de la plaque transversale de fixation est réduite, et dont l'entre-axe entre l'axe de la vis de fixation et l'axe du corps de gicleur est également réduit.

[0012] Le but est de permettre d'adapter de tels gicleurs dans des moteurs présentant une place réduite pour la fixation du gicleur de refroidissement.

[0013] L'invention vise, simultanément, à assurer un fonctionnement et une fiabilité corrects du gicleur de refroidissement de piston, et notamment un maintien correct du conduit de sortie de fluide de refroidissement et de l'ensemble du gicleur lui-même.

[0014] Pour atteindre ces buts ainsi que d'autres, l'invention propose un gicleur de refroidissement de piston pour moteur à combustion interne, comprenant :

• un corps de gicleur à paroi périphérique entourant un perçage axial contenant un moyen de clapet, la paroi périphérique étant traversée d'un perçage transversal communiquant avec le perçage axial et raccordé à un conduit de sortie de fluide de refroidissement, le corps de gicleur comportant une portion cylindrique d'entrée conformée pour son introduction dans un orifice d'amenée de fluide du carter de cylindre moteur,
• une plaque transversale de fixation, comportant un premier trou dans lequel est fixé le corps de gicleur, et comportant un second trou décalé latéralement à l'opposé du perçage transversal, pour le passage d'une vis de fixation du gicleur sur le carter de cylindre moteur ;

   selon l'invention :

• au moins autour du perçage transversal, la paroi périphérique est épaisse, son épaisseur T étant supérieure ou égale au diamètre du perçage transversal,
• dans sa portion diamétralement opposée au perçage transversal, la paroi périphérique est plus mince du fait de la présence d'un évidement externe en regard du second trou de la plaque transversale de fixation.

[0015] Grâce à l'épaisseur suffisante de la paroi périphérique, dans la zone retenant le conduit de sortie de fluide, le maintien du conduit est efficace et satisfaisant.

[0016] Simultanément, l'évidement externe dans la portion diamétralement opposée de paroi périphérique permet de rapprocher l'axe du corps de gicleur et l'axe de la vis de fixation, tout en permettant la manoeuvre de la vis de fixation par un outil de serrage tel qu'une extrémité de bras de robot.

[0017] Un autre avantage est que l'évidement externe réalise un allégement du gicleur de refroidissement de piston, ce qui est favorable dans la recherche actuelle des performances des moteurs.

[0018] De préférence, l'entre-axe des premier et second trous de la plaque transversale de fixation est juste suffisant pour permettre l'engagement et la rotation d'un outil de vissage sur la tête de vis de fixation sans contact avec la paroi périphérique du corps de gicleur.

[0019] Selon un premier mode de réalisation, l'évidement externe est un méplat parallèle à l'axe du corps de gicleur.

[0020] Selon un autre mode de réalisation, l'évidement externe est une surface cylindrique concave d'axe parallèle à l'axe du corps de gicleur et coaxiale à l'axe de la vis de fixation. Ce dernier mode de réalisation est particulièrement adapté à un système de vissage dans lequel l'outil de vissage est l'extrémité d'un bras de robot à contour externe cylindrique de révolution et à contour intérieur adapté pour la prise de la tête de vis.

[0021] D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles :

• la figure 1 illustre, en perspective, une structure de gicleur de refroidissement de piston selon l'art antérieur, avec un entre-axe relativement important entre le corps de piston et la vis de fixation ;
• la figure 2 est une vue en perspective illustrant un gicleur de refroidissement de piston selon un premier mode de réalisation de l'invention, associé à la tête de serrage d'un bras de robot ;
• la figure 3 illustre en perspective un gicleur de refroidissement de piston selon un second mode de réalisation de l'invention ; et
• la figure 4 est une coupe longitudinale du gicleur de la figure 3.

[0022] Dans les deux modes de réalisation des figures 2 et 3, ainsi que dans la réalisation connue de la figure 1, le gicleur comprend un corps de gicleur 1 à paroi périphérique généralement cylindrique d'axe I-I et entourant un perçage axial 2 contenant un moyen de clapet 3.

[0023] Par exemple, comme illustré sur la figure 4, le moyen de clapet 3 comporte une vis de fixation 3a dont la tige axiale 3b guide un ressort de compression 3c qui repousse une bille de fermeture 3d contre un siège 3e du corps de gicleur 1. Ainsi la bille 3d peut obturer le perçage axial 2 tant que la pression de fluide de refroidissement à l'entrée 2a du perçage axial 2 n'excède pas un seuil déterminé correspondant à la force de poussée du ressort 3b.

[0024] La paroi périphérique 1a du corps de gicleur 1 est traversée d'un perçage transversal 4 communiquant avec le perçage axial 2 et raccordé à un conduit de sortie de fluide de refroidissement 5.

[0025] Le corps de gicleur 1 comporte une portion cylindrique d'entrée 1b, coaxiale d'axe I-I, conformée pour son introduction dans un orifice d'amenée de fluide du carter de cylindre moteur.

[0026] Une plaque transversale de fixation 6 est associée au corps de gicleur 1 pour assurer sa fixation sur le carter de cylindre moteur. Pour cela, la plaque transversale de fixation 6 comporte un premier trou 6a dans lequel est fixé le corps de gicleur 1, par soudure ou emmanchement, et comporte un second trou 6b décalé latéralement à l'opposé du perçage transversal 4, pour le passage d'une vis de fixation 7 du gicleur sur le carter de cylindre moteur.

[0027] Comme on le voit sur la figure 1, dans les réalisations connues, l'entre-axe E1 entre l'axe I-I du corps de gicleur 1 et l'axe II-II de la vis de fixation 7 doit être suffisant pour laisser un jeu radial entre le corps de gicleur 1 et un outil de vissage que l'on vient engager sur la tête de la vis de fixation 7. C'est la raison pour laquelle l'entre-axe E1 doit être large, ce qui oblige à dimensionner en conséquence la plaque de fixation 6.

[0028] En considérant maintenant les figures 2 à 4, montrant l'invention, on voit que l'entre-axe E2 peut être réduit, tout en conservant une épaisseur satisfaisante de la paroi périphérique 1 a dans les zones où cela est nécessaire.

[0029] Ainsi, sur la figure 4, on voit que la paroi périphérique 1 a présente une épaisseur T qui est supérieure ou égale au diamètre D du perçage transversal 4. De la sorte, le conduit de sortie de fluide de refroidissement 5 peut être un tube rapporté, emmanché en force par son extrémité dans le perçage transversal 4, ce qui suffit à garantir un maintien efficace du conduit de sortie de fluide 5.

[0030] Simultanément, dans la portion diamétralement opposée de la paroi périphérique 1a, c'est-à-dire dans la portion 1c opposée au perçage transversal 4, la paroi périphérique est plus mince du fait de la présence d'un évidement externe 1d au regard du second trou 6b de la plaque transversale de fixation 6. Dans cette zone, on conserve une épaisseur de la portion 1c de paroi périphérique juste suffisante pour les contraintes mécaniques à supporter, et l'évidement externe 1d permet de rapprocher l'axe II-II de la vis de fixation 7.

[0031] Comme illustré sur la figure 4, l'entre-axe E2 des premier trou 6a et second trou 6b de la plaque transversale de fixation 6, ou entre-axe entre le corps de gicleur 1 et la vis de fixation 7, est juste suffisant pour permettre l'engagement et la rotation d'un outil de vissage 8 sur la tête de la vis de fixation 7 sans contact avec la paroi périphérique 1a du corps de gicleur 1. On laisse, entre l'outil de vissage 8 et le corps de gicleur 1, un jeu fonctionnel qui facilite le mouvement de l'outil de vissage 8 lors de son adaptation et de son retrait par rapport à la vis de fixation 7.

[0032] Dans le mode de réalisation des figures 3 et 4, l'évidement externe 1d est une surface cylindrique concave d'axe parallèle à l'axe I-I du corps de gicleur 1 et coaxiale à l'axe II-II de la vis de fixation 7.

[0033] L'outil de vissage 8 tel qu'illustré est l'extrémité d'un bras de robot à contour externe cylindrique de révolution et à contour intérieur adapté pour la prise de la tête de vis 7.

[0034] Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 2, l'évidement externe 1d est un méplat parallèle à l'axe I-I du corps de gicleur 1.

[0035] La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après.

Revendications

1. Gicleur de refroidissement de piston pour moteur à combustion interne, comprenant :

- un corps de gicleur (1) à paroi périphérique (1a) entourant un perçage axial (2) contenant un moyen de clapet (3), la paroi périphérique (1a) étant traversée d'un perçage transversal (4) communiquant avec le perçage axial (2) et raccordé à un conduit de sortie de fluide de refroidissement (5), le corps de gicleur (1) comportant une portion cylindrique d'entrée (1b) conformée pour son introduction dans un orifice d'amenée de fluide du carter de cylindre moteur,

- une plaque transversale de fixation (6), comportant un premier trou (6a) dans lequel est fixé le corps de gicleur (1), et comportant un second trou (6b) décalé latéralement à l'opposé du perçage transversal (4), pour le passage d'une vis de fixation (7) du gicleur sur le carter de cylindre moteur,

   caractérisé en ce que :

- au moins autour du perçage transversal (4), la paroi périphérique (1a) est épaisse, son épaisseur T étant supérieure ou égale au diamètre (D) du perçage transversal (4),

- dans sa portion (1c) diamétralement opposée au perçage transversal (4), la paroi périphérique (1a) est plus mince du fait de la présence d'un évidement externe (1d) en regard du second trou (6b) de la plaque transversale de fixation (6).

2. Gicleur de refroidissement de piston selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entre-axe (E2) des premier et second trous (6a, 6b) de la plaque transversale de fixation (6) est juste suffisant pour permettre l'engagement et la rotation d'un outil de vissage (8) sur la tête de vis de fixation (7) sans contact avec la paroi périphérique (1a) du corps de gicleur (1).

3. Gicleur de refroidissement de piston selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'outil de vissage (8) est l'extrémité d'un bras de robot à contour externe cylindrique de révolution et à contour intérieur adapté pour la prise de la tête de la vis (7).

4. Gicleur de refroidissement de piston selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'évidement externe (1d) est un méplat parallèle à l'axe (I-I) du corps de gicleur (1).

5. Gicleur de refroidissement de piston selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'évidement externe (1d) est une surface cylindrique concave d'axe parallèle à l'axe (I-I) du corps de gicleur (1) et coaxiale à l'axe (II-II) de la vis de fixation (7).

Dessins