EP1227237A1 - Culasse de moteur thermique comportant un canal d'acheminement moule - Google Patents

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EP1227237A1
EP1227237A1 EP02290066A EP02290066A EP1227237A1 EP 1227237 A1 EP1227237 A1 EP 1227237A1 EP 02290066 A EP02290066 A EP 02290066A EP 02290066 A EP02290066 A EP 02290066A EP 1227237 A1 EP1227237 A1 EP 1227237A1
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EP
European Patent Office
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cylinder head
channel
engine
core
opens
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EP02290066A
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Stéphane Rizzo
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Renault SAS
Original Assignee
Renault SA
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00—Casings, e.g. crankcases
    • F02F7/006—Camshaft or pushrod housings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/26—Cylinder heads having cooling means
    • F02F1/36—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/38—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling the cylinder heads being of overhead valve type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • F01M13/0416—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil arranged in valve-covers

Definitions

  • the invention relates to a cylinder head of a heat engine, especially for a motor vehicle.
  • the invention relates more particularly to a cylinder head heat engine, in particular for a motor vehicle, type which has a lower face intended to coincide with an upper face of an engine cylinder block and a portion upper which is intended to be capped by a cylinder head cover, of the type in which the upper part has a recess upper which is intended to receive actuating elements of engine valves and which opens into an upper face of the upper part, of the type in which the upper part comprises at least one surface for receiving an element of settling of gases contained under the cylinder head cover, and of the type which has at least one internal gas transport channel from an engine oil pan, a first of which end opens into the underside of the cylinder head and the second end opens into the upper part to feed the settling element.
  • the housing engine oil When the engine is running, the housing engine oil is slightly pressurized due to movement of pistons in cylinders. In order to maintain this pressure, undesirable, at a reduced level, the oil pan is set in communication with the air intake circuit.
  • a gas transport channel which opens into the oil pan above the oil level, connects said casing at the upper part of the cylinder head, arranged under the cylinder head cover, in which the elements are arranged actuating the engine valves.
  • This upper part of the cylinder head is itself connected to the intake manifold.
  • the air charged with oil vapors can thus be decanted, in particular by means of a settling element containing baffles, in the upper part of the breech before being discharged into the intake manifold.
  • This configuration allows the oil to condense on the walls its baffles of the settling element, before that it does not return to the vehicle lubrication circuit.
  • the channel gas transmission system also known as the gas channel "blow-by" is an internal channel, produced by molding, which crosses the cylinder head material and which opens directly into the upper recess which is intended to receive elements actuating engine valves.
  • this channel is produced by adding to the nucleus of the recess a protrusion or "horn" which extends to the underside of the cylinder head.
  • the invention proposes a internal routing channel, produced by molding, which crosses the cylinder head material, and which opens above the upper recess which is intended to receive elements actuation of engine valves, directly at the settling element.
  • the invention provides a cylinder head of the type described previously, characterized in that the internal channel is produced by molding in the cylinder head material so that its second end opens into the receiving surface in sight of a feed orifice for the settling element.
  • the invention also provides a method of molding a cylinder head of the type described above of the type in which, at during a first stage of constitution of a mold of the cylinder head, we adjust to each other a lower formwork, a pair of lower side forms, one pair of forms upper sides, and an upper formwork between which arranges at least one intake core, one exhaust core and a nucleus of water, characterized in that, in addition, the minus an internal channel core between the lower formwork and the upper formwork, a lower end of the channel core internal being received in a recess of a side formwork lower and upper end of the inner channel core being received in a recess of the upper formwork.
  • FIG. 1 There is shown in Figure 1 a cylinder head 10 "naked", that is to say devoid of its accessories, which is intended to equip a heat engine, especially of a motor vehicle.
  • the cylinder head 10 has a face lower 12 which is intended to coincide with a face upper part of a cylinder block (not shown) of the engine and a upper part 14 which is intended to be capped by a cylinder head cover.
  • the upper part 14 of the cylinder head is intended to be capped by a cylinder head cover 16 which is shown in Figure 3.
  • the upper part 14 of the cylinder head 10 has an upper recess 18 which is intended to receive actuating elements (not shown) of engine valves and which opens into an upper face 20 of the upper part 14.
  • the part upper 14 comprises in known manner at least one surface 22 for receiving an element 24 for settling the gases contained under the cylinder head cover 16.
  • Element 24 is intended to be interposed between the cylinder head 10 and the cylinder head cover 16.
  • a lower face 26 of the element 24 is intended to be fixed on the upper face 20 of the cylinder head 10, which is advantageously confused with the surface 22 of reception, and an upper face 28 of the element 24 includes anchor points for a lower face 30 of the cylinder head cover 16.
  • the cylinder head 10 has known manner at least one internal channel 32 for routing gases from an engine oil pan (not shown), a first end 34 of which opens into the lower face 12 of the cylinder head 10, and the second end 36 of which opens out in the upper part 14 to supply the element 24 with decanting.
  • the internal channel 32 is produced by molding in the cylinder head material 10 so that its second end 36 opens into the surface of reception 22 opposite an orifice 38 for supplying the element Decantation 24.
  • the internal channel 32 is advantageously arranged substantially near a side edge 40 of the cylinder head 10 to form a stiffening box thereof.
  • the internal walls of the internal channel 32 allow to homogenize the internal constraints which are exerted in the cylinder head material 10, so that the housing of stiffening formed by the internal channel 32 makes it possible to design a cylinder head 10 which does not require the addition of material for the purposes reinforcement.
  • the integration of internal channel 32 into the cylinder head material therefore optimizes the quantity of material used to manufacture the cylinder head 10, and therefore to propose a light cylinder head 10 and a great rigidity.
  • the channel 32 is arranged in a particular arrangement in the material of the cylinder head 10.
  • an upper part 42 of the channel 32 is attached to the upper recess 18, and on the other hand, the channel 32 travels through the cylinder head material 10 at least between a water circulation conduit 44 and a water circulation conduit 46 intake gas.
  • channel 32 could run in the cylinder head material 10 at least between a duct 44 of water circulation and a gas circulation conduit 47 exhaust.
  • This particular arrangement makes it possible to propose a channel 32 the cross-section of which is not constant so that the thicknesses walls 48, 50, and 52 which respectively separate the channel from the recess, the channel of the water circulation duct, and the channel of the gas circulation duct, are substantially constant.
  • This configuration is particularly advantageous since it allows, during the molding of the cylinder head 10 to promote uniform cooling and shrinking of said walls 48, 50, and 52 of the cylinder head 10, guarantees of absence of defects in the cylinder head 10 and a high rigidity thereof in the vicinity of the channel internal 32.
  • the cylinder head 10 has at least as many internal channels 32 as the associated engine has combustion chambers (not shown).
  • This configuration shown in Figure 2 on which we can see the second ends 36 of the channels internal 32 which open into the receiving surface 22, provides a cylinder head 10 comprising several stiffening boxes, and therefore have a cylinder head 10 uniformly high rigidity.
  • the surfaces 22 for receiving the element 24 of decantation form fixing surfaces for a load-bearing element at least one engine camshaft.
  • the element carrying at least one camshaft is integrated in element 24 of decanting.
  • the settling element 24, which is shown more particularly in Figures 3 and 4, has the shape of a beam substantially parallelepipedic, the lower face 30 of which regular intervals of the caps 54 each intended to form half a bearing for the engine camshaft. Element 24 is crossed at regular intervals by conduits 56 which are intended to adapt opposite channels 32 of the cylinder head for ensure the circulation of gases from the oil pan to one side upper 58 of element 24.
  • the upper face 58 carries baffles 60 substantially vertical, complementary to baffles 62 of the cylinder head cover 16, so as to delimit between element 24 and the cylinder head covers of the chambers 64 which communicate with each other and allow the condensation of the oil contained in the gases coming from the crankcase before redirecting it to the recess 18 via the minus an opening 65.
  • the decantation element 24 ensures the functions for rotationally guiding the camshaft and decantation of gases from the engine oil pan.
  • the advantage of such an element 24 is, because it comprises all the camshaft bearing caps arranged in a alignment whose defect is very small, that it provides guidance precise camshaft.
  • the invention also provides a molding process for a cylinder head 10 as described above.
  • a formwork is adjusted to each other in a known manner lower 68, a pair of lower side forms 70, a pair of upper side forms 72, and one form upper 74 which are intended to delimit the outer walls of cylinder head 12 after casting.
  • At least one intake core 76 which is intended to form after casting the intake duct 46 of the cylinder head
  • an exhaust core 78 which is intended to form an exhaust duct after casting 47 of the cylinder head
  • a water core 82 which is intended to form after casting the water circulation conduit 44.
  • These nuclei 76, 78, 80 are in known manner made of agglomerated sand by through a polymeric binder and they are intended to be unchecked after formwork stripping.
  • the core 82 is also made of agglomerated sand via a polymeric binder.
  • a lower end 84 of the inner channel core 82 is received in a complementary recess 86 of the formwork 76 lower side and an upper end 88 of the core 82 of internal channel is received in a complementary recess 90 of the 74 upper formwork.
  • This configuration allows, during casting, to delimit simultaneously the walls of channel 32 and the orifices of its lower 34 and upper 36 ends while ensuring a satisfactory positioning of the channel 32 in the cylinder head 10. From the so, in a later step of rectifying a process machining of cylinder head 10, a simple rectification of the face upper 20 of cylinder head can be achieved without it necessary to deburr the holes in the lower ends 34 and upper 36 of the canal.
  • the invention therefore provides a cylinder head which is at a cost of reduced molding and great rigidity.

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Abstract

L'invention propose une culasse (10) de moteur thermique comportant une face inférieure (12) destinée à coïncider avec un bloc-cylindres du moteur et une partie supérieure (14) qui est destinée à être coiffée par un couvre-culasse, du type dans lequel la partie supérieure (14) comporte au moins une surface (22) de réception d'un élément de décantation des gaz contenus sous le couvre-culasse, et du type qui comporte au moins un canal interne (32) d'acheminement des gaz provenant d'un carter d'huile du moteur dont une première extrémité (34) débouche dans la face inférieure de la culasse et dont la deuxième extrémité (36) débouche dans la partie supérieure (14) pour alimenter l'élément de décantation, caractérisée en ce que le canal interne (32) est réalisé par moulage dans le matériau de la culasse de manière que sa deuxième extrémité (36) débouche dans la surface (22) de réception en regard d'un orifice d'alimentation de l'élément de décantation. <IMAGE>

Description

L'invention concerne une culasse de moteur thermique, notamment pour un véhicule automobile.
L'invention concerne plus particulièrement une culasse de moteur thermique, notamment pour un véhicule automobile, du type qui comporte une face inférieure destinée à coïncider avec une face supérieure d'un bloc-cylindres du moteur et une partie supérieure qui est destinée à être coiffée par un couvre-culasse, du type dans lequel la partie supérieure comporte un évidement supérieur qui est destiné à recevoir des éléments d'actionnement de soupapes du moteur et qui débouche dans une face supérieure de la partie supérieure, du type dans lequel la partie supérieure comporte au moins une surface de réception d'un élément de décantation des gaz contenus sous le couvre-culasse, et du type qui comporte au moins un canal interne d'acheminement des gaz provenant d'un carter d'huile du moteur dont une première extrémité débouche dans la face inférieure de la culasse et dont la deuxième extrémité débouche dans la partie supérieure pour alimenter l'élément de décantation.
On connaít de nombreux exemples de culasses de ce type.
Lors du fonctionnement du moteur thermique, le carter d'huile du moteur est légèrement sous pression du fait du mouvement des pistons dans les cylindres. Afin de maintenir cette pression, indésirable, à un niveau réduit, le carter d'huile est mis en communication avec le circuit d'admission d'air.
A cet effet, un canal d'acheminement des gaz, qui débouche dans le carter d'huile au dessus du niveau d'huile, relie ledit carter à la partie supérieure de la culasse, agencée sous le couvre-culasse, dans laquelle sont agencés les éléments d'actionnement des soupapes du moteur. Cette partie supérieure de la culasse est elle même reliée à la tubulure d'admission.
L'air chargé de vapeurs d'huile peut ainsi être décanté, notamment par l'intermédiaire d'un élément de décantation contenant des chicanes, dans la partie supérieure de la culasse avant d'être évacué dans la tubulure d'admission.
Cette configuration permet la condensation de l'huile sur les parois ses chicanes de l'élément de décantation, avant que celle-ci ne retourne dans le circuit de lubrification du véhicule.
Selon une première conception connue, le canal d'acheminement des gaz, aussi connu sous le nom de canal de "blow-by" est un canal interne, réalisé par moulage, qui traverse le matériau de la culasse et qui débouche directement dans l'évidement supérieur qui est destiné à recevoir des éléments d'actionnement de soupapes du moteur. En particulier, lors du moulage de la culasse, ce canal est réalisé en adjoignant au noyau de l'évidement une excroissance ou "corne" qui s'étend jusqu'à la face inférieure de la culasse.
Cette configuration, si elle est d'un coût avantageux, est en revanche nuisible à l'efficacité de la décantation de l'huile, puisque le canal est en communication directe avec l'évidement et que les éléments d'actionnement des soupapes provoquent de nombreuses projections d'huile qui perturbent l'écoulement de l'air en provenance dudit canal.
Selon une seconde conception connue, pour remédier à cet inconvénient, on a proposé de réaliser un canal interne, réalisé par perçage, qui traverse le matériau de la culasse et qui débouche au dessus de l'évidement supérieur qui est destiné à recevoir des éléments d'actionnement de soupapes du moteur, directement au niveau de l'élément de décantation.
Cette configuration, si elle améliore l'efficacité de la décantation de l'huile, se révèle coûteuse, le perçage du canal devant être effectué sur une grande profondeur et nécessitant les respect de cotes d'usinage précises.
Pour remédier à ces inconvénients, l'invention propose un canal d'acheminement interne, réalisé par moulage, qui traverse le matériau de la culasse, et qui débouche au dessus de l'évidement supérieur qui est destiné à recevoir des éléments d'actionnement de soupapes du moteur, directement au niveau de l'élément de décantation.
Dans ce but, l'invention propose une culasse du type décrit précédemment, caractérisée en ce que le canal interne est réalisé par moulage dans le matériau de la culasse de manière que sa deuxième extrémité débouche dans la surface de réception en regard d'un orifice d'alimentation de l'élément de décantation.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
  • le canal interne est agencé sensiblement à proximité d'un bord latéral de la culasse pour former un caisson de rigidification de celle-ci ;
  • une partie supérieure du canal est accolée à l'évidement supérieur ;
  • le canal chemine dans le matériau de la culasse au moins entre un conduit de circulation d'eau et un conduit de circulation de gaz d'admission ou bien d'échappement ;
  • la section du canal n'est pas constante de manière que les épaisseurs des parois qui séparent respectivement le canal de l'évidement, le canal du conduit de circulation d'eau, et le canal du conduit de circulation des gaz, soient sensiblement constantes ;
  • la culasse comporte au moins autant de canaux internes que le moteur associé comporte de chambres de combustion ;
  • les surfaces de réception de l'élément de décantation forment surfaces de fixation pour un élément porteur d'au moins un arbre à cames du moteur ;
  • l'élément porteur d'au moins un arbre à cames est intégré à l'élément de décantation.
L'invention propose aussi un procédé de moulage d'une culasse du type décrit précédemment du type dans lequel, au cours d'une première étape de constitution d'un moule de la culasse, on ajuste les uns aux autres un coffrage inférieur, une paire de coffrages latéraux inférieurs, une paire de coffrages latéraux supérieurs, et un coffrage supérieur entre lesquels on agence au moins un noyau d'admission, un noyau d'échappement et un noyau d'eau, caractérisé en ce qu'on agence de surcroít au moins un noyau de canal interne entre le coffrage inférieur et le coffrage supérieur, un extrémité inférieure du noyau de canal interne étant reçue dans un évidement d'un coffrage latéral inférieur et une extrémité supérieure du noyau de canal interne étant reçue dans un évidement du coffrage supérieur.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaítront 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 vue en coupé d'une culasse nue selon l'invention,
  • la figure 2 est une vue partielle de dessus d'une culasse nue selon l'invention,
  • la figure 3 est une vue en coupe d'une culasse selon l'invention équipée de l'élément de décantation porteur d'arbre à cames,
  • la figure 4 est une vue en perspective de l'élément de décantation porteur d'arbre à cames, et
  • la figure 5 est une vue en coupe du moule utilisé au cours de l'étape de moulage d'une culasse selon l'invention.
Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires.
On a représenté à la figure 1 une culasse 10 "nue", c'est-à-dire dépourvue de ses accessoires, qui est destinée à équiper un moteur thermique, notamment de véhicule automobile.
De manière connue, la culasse 10 comporte une face inférieure 12 qui est destinée à coïncider avec une face supérieure d'un bloc-cylindres (non représenté) du moteur et une partie supérieure 14 qui est destinée à être coiffée par un couvre-culasse.
Plus particulièrement, la partie supérieure 14 de la culasse est destinée à être coiffée par un couvre-culasse 16 qui est représenté à la figure 3.
Comme l'illustrent les figures 1 et 2, la partie supérieure 14 de la culasse 10 comporte un évidement supérieur 18 qui est destiné à recevoir des éléments (non représentés) d'actionnement de soupapes du moteur et qui débouche dans une face supérieure 20 de la partie supérieure 14.
Comme l'illustre plus particulièrement la figure 3, la partie supérieure 14 comporte de manière connue au moins une surface 22 de réception d'un élément 24 de décantation des gaz contenus sous le couvre-culasse 16.
L'élément 24 est destiné à être interposé entre la culasse 10 et le couvre-culasse 16. Une face inférieure 26 de l'élément 24 est destinée à être fixé sur la face supérieure 20 de la culasse 10, qui est avantageusement confondue avec la surface 22 de réception, et une face supérieure 28 de l'élément 24 comporte des points d'ancrage pour une face inférieure 30 du couvre-culasse 16.
Comme l'illustre la figure 1, la culasse 10 comporte de manière connue au moins un canal interne 32 d'acheminement des gaz provenant d'un carter d'huile (non représenté) du moteur, dont une première extrémité 34 débouche dans la face inférieure 12 de la culasse 10, et dont la deuxième extrémité 36 débouche dans la partie supérieure 14 pour alimenter l'élément 24 de décantation.
Conventionnellement, un tel canal interne 32 est réalisé par perçage. Cette conception se révèle coûteuse en termes de fabrication, le perçage du canal 32 devant être effectué sur une grande profondeur et nécessitant le respect de cotes d'usinage précises.
Pour remédier à cet inconvénient, le canal interne 32 est réalisé par moulage dans le matériau de la culasse 10 de manière que sa deuxième extrémité 36 débouche dans la surface de réception 22 en regard d'un orifice 38 d'alimentation de l'élément 24 de décantation.
Par ailleurs, le canal interne 32 est avantageusement agencé sensiblement à proximité d'un bord latéral 40 de la culasse 10 pour former un caisson de rigidification de celle-ci. En effet, les parois intérieures du canal interne 32 permettent d'homogénéiser les contraintes internes qui s'exercent dans le matériau de la culasse 10, de sorte que le caisson de rigidification que forme le canal interne 32 permet de concevoir une culasse 10 qui ne nécessite pas d'ajout de matière à des fins de renforcement. L'intégration du canal interne 32 dans le matériau de la culasse permet par conséquent d'optimiser la quantité de matériau mis en oeuvre pour la fabrication de la culasse 10, et donc de proposer une culasse 10 légère et d'une grande rigidité.
Dans un même but d'homogénéisation des contraintes qui s'exercent dans le matériau de la culasse 10, le canal 32 est agencé selon une disposition particulière dans le matériau de la culasse 10.
D'une part, une partie supérieure 42 du canal 32 est accolée à l'évidement supérieur 18, et d'autre part, le canal 32 chemine dans le matériau de la culasse 10 au moins entre un conduit 44 de circulation d'eau et un conduit 46 de circulation de gaz d'admission.
Cette configuration n'est pas limitative de l'invention, et, en variante (non représentée) le canal 32 pourrait cheminer dans le matériau de la culasse 10 au moins entre un conduit 44 de circulation d'eau et un conduit 47 de circulation de gaz d'échappement.
Cet agencement particulier permet de proposer un canal 32 dont la section n'est pas constante de manière que les épaisseurs des parois 48, 50, et 52 qui séparent respectivement le canal de l'évidement, le canal du conduit de circulation d'eau, et le canal du conduit de circulation des gaz, soient sensiblement constantes.
Cette configuration est particulièrement avantageuse puisqu'elle permet, lors du moulage de la culasse 10 de favoriser un refroidissement et un rétreint uniforme desdites parois 48, 50, et 52 de la culasse 10, gages d'absence de défauts de la culasse 10 et d'une rigidité élevée de celle-ci au voisinage du canal interne 32.
Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, la culasse 10 comporte au moins autant de canaux internes 32 que le moteur associé comporte de chambres de combustion (non représentées). Cette configuration, représentée à la figure 2 sur laquelle on peut voir les deuxièmes extrémités 36 des canaux internes 32 qui débouchant dans la surface de réception 22, permet de disposer d'une culasse 10 comportant plusieurs caissons de rigidification, et donc de disposer d'une culasse 10 d'un rigidité uniformément élevée.
Par ailleurs, dans le mode de réalisation préféré de l'invention, les surfaces 22 de réception de l'élément 24 de décantation forment surfaces de fixation pour un élément porteur d'au moins un arbre à cames du moteur. En particulier, l'élément porteur d'au moins un arbre à cames est intégré à l'élément 24 de décantation.
L'élément 24 de décantation, qui est représenté plus particulièrement aux figures 3 et 4, présente la forme d'une poutre sensiblement parallélépipédique dont la face inférieure 30 porte à intervalles réguliers des chapeaux 54 destinés chacun à former un demi-palier pour l'arbre à came du moteur. L'élément 24 est traversé à intervalles réguliers par des conduits 56 qui sont destinés à s'adapter en regard des canaux 32 de la culasse pour assurer la circulation des gaz issus du carter d'huile vers une face supérieure 58 de l'élément 24. La face supérieure 58 porte des chicanes 60 sensiblement verticales, complémentaires de chicanes 62 du couvre culasses 16, de manière à délimiter entre l'élément 24 et le couvre-culasses des chambres 64 qui communiquent les unes avec les autres et permettent la condensation de l'huile contenue dans les gaz provenant du carter avant de la rediriger vers l'évidement 18 par l'intermédiaire d'au moins un orifice 65.
De la sorte, l'élément 24 de décantation assure les fonctions de guidage en rotation de l'arbre à cames et de décantation des gaz provenant du carter d'huile du moteur. L'avantage d'un tel élément 24 est, du fait qu'il comporte tous les chapeaux des paliers de l'arbre à came agencés suivant un alignement dont le défaut est très réduit, qu'il fournit un guidage précis de l'arbre à cames.
L'invention propose aussi un procédé de moulage pour une culasse 10 telle que décrite précédemment.
Suivant ce procédé, comme l'illustre la figure 5, au cours d'une première étape de constitution d'un moule 66 de la culasse, on ajuste de manière connue les uns aux autres un coffrage inférieur 68, une paire de coffrages latéraux inférieurs 70, une paire de coffrages latéraux supérieurs 72, et un coffrage supérieur 74 qui sont destinés à délimiter les parois extérieures de la culasse 12 après la coulée. Entre ces coffrages 68, 70, 72, et 74, qui sont réalisés de manière connue en sable aggloméré par l'intermédiaire d'un liant polymère, on agence au moins un noyau d'admission 76 qui est destiné à former après coulée le conduit d'admission 46 de la culasse, un noyau d'échappement 78 qui est destiné à former après coulée un conduit d'échappement 47 de la culasse, et un noyau d'eau 82 qui est destiné à former après coulée le conduit 44 de circulation d'eau. Ces noyaux 76, 78, 80 sont de manière connue réalisés en sable aggloméré par l'intermédiaire d'un liant polymère et ils sont destinés à être décochés après le décoffrage de la culasse.
Conformément à l'invention, on agence de surcroít au moins au moins un noyau 82 de canal interne entre le coffrage inférieur 68 et le coffrage supérieur 74. Le noyau 82 est lui aussi réalisé en sable aggloméré par l'intermédiaire d'un liant polymère.
Une extrémité inférieure 84 du noyau 82 de canal interne est reçue dans un évidement complémentaire 86 du coffrage 76 latéral inférieur et une extrémité supérieure 88 du noyau 82 de canal interne est reçue dans un évidement complémentaire 90 du coffrage 74 supérieur.
Cette configuration permet, lors de la coulée, de délimiter simultanément les parois du canal 32 et les orifices de ses extrémités inférieure 34 et supérieure 36 tout en garantissant un positionnement satisfaisant du canal 32 dans la culasse 10. De la sorte, lors d'une étape ultérieure de rectification d'un procédé d'usinage de culasse 10, une simple rectification de la face supérieure 20 de culasse pourra être réalisée sans qu'il soit nécessaire d'ébavurer les orifices des extrémités inférieure 34 et supérieure 36 du canal.
L'invention propose donc une culasse qui est d'un coût de moulage réduit et d'une grande rigidité.

Claims (9)

  1. Culasse (10) de moteur thermique, notamment pour un véhicule automobile, du type qui comporte une face inférieure (12) destinée à coïncider avec une face supérieure d'un bloc-cylindres du moteur et une partie supérieure (14) qui est destinée à être coiffée par un couvre-culasse (16), du type dans lequel la partie supérieure (14) comporte un évidement supérieur (18) qui est destiné à recevoir des éléments d'actionnement de soupapes du moteur et qui débouche dans une face supérieure (20) de la partie supérieure (14), du type dans lequel la partie supérieure (14) comporte au moins une surface (22) de réception d'un élément (24) de décantation des gaz contenus sous le couvre-culasse (16), et du type qui comporte au moins un canal interne (32) d'acheminement des gaz provenant d'un carter d'huile du moteur dont une première extrémité (34) débouche dans la face inférieure de la culasse et dont la deuxième extrémité (36) débouche dans la partie supérieure (14) pour alimenter l'élément (24) de décantation,
       caractérisée en ce que le canal interne (32) est réalisé par moulage dans le matériau de la culasse de manière que sa deuxième extrémité (36) débouche dans la surface (22) de réception en regard d'un orifice (38) d'alimentation de l'élément (24) de décantation.
  2. Culasse (10) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le canal interne (32) est agencé sensiblement à proximité d'un bord latéral (40) de la culasse (10) pour former un caisson de rigidification de celle-ci.
  3. Culasse (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une partie supérieure (42) du canal (32) est accolée à l'évidement supérieur (18).
  4. Culasse (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le canal (32) chemine dans le matériau de la culasse (10) au moins entre un conduit de circulation d'eau (44) et un conduit (46) de circulation de gaz d'admission ou bien d'échappement.
  5. Culasse (10) selon les revendications 3 et 4 prises en combinaison, caractérisée en ce que la section du canal (32) n'est pas constante de manière que les épaisseurs des parois (48, 50, 52) qui séparent respectivement le canal (32) de l'évidement (18), le canal (32) du conduit (44) de circulation d'eau, et le canal (32) du conduit (46) de circulation des gaz, soient sensiblement constantes.
  6. Culasse (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins autant de canaux internes (32) que le moteur associé comporte de chambres de combustion.
  7. Culasse (10) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les surfaces (22) de réception de l'élément (24) de décantation forment surfaces de fixation pour un élément porteur d'au moins un arbre à cames du moteur.
  8. Culasse (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'élément porteur d'au moins un arbre à cames est intégré à l'élément (24) de décantation.
  9. Procédé de moulage d'une culasse (10) selon les revendications 5 et 6 prises en combinaison, du type dans lequel, au cours d'une première étape de constitution d'un moule (66) de la culasse (10), on ajuste les uns aux autres un coffrage inférieur (68), une paire de coffrages latéraux inférieurs (70), une paire de coffrages latéraux supérieurs (72), et un coffrage supérieur (74) entre lesquels on agence au moins un noyau d'admission (76), un noyau d'échappement (78) et un noyau d'eau (80), caractérisé en ce qu'on agence de surcroít au moins un noyau (82) de canal interne entre le coffrage inférieur (68) et le coffrage supérieur (74), une extrémité inférieure (84) du noyau de canal interne étant reçue dans un évidement (86) d'un coffrage latéral inférieur (70) et une extrémité supérieure (88) du noyau (82) de canal interne étant reçue dans un évidement (90) du coffrage supérieur (74).
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