EP1528244A1 - Dispositif constitué d'une culasse et de son couvercle montés sur le bloc moteur pour le déshuilage des gaz perdus issus de la combustion et de la compression - Google Patents
Dispositif constitué d'une culasse et de son couvercle montés sur le bloc moteur pour le déshuilage des gaz perdus issus de la combustion et de la compression Download PDFInfo
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- EP1528244A1 EP1528244A1 EP04292178A EP04292178A EP1528244A1 EP 1528244 A1 EP1528244 A1 EP 1528244A1 EP 04292178 A EP04292178 A EP 04292178A EP 04292178 A EP04292178 A EP 04292178A EP 1528244 A1 EP1528244 A1 EP 1528244A1
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02M35/10—Air intakes; Induction systems
- F02M35/10209—Fluid connections to the air intake system; their arrangement of pipes, valves or the like
- F02M35/10222—Exhaust gas recirculation [EGR]; Positive crankcase ventilation [PCV]; Additional air admission, lubricant or fuel vapour admission
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- F01M13/021—Crankcase ventilating or breathing by means of additional source of positive or negative pressure of negative pressure
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- F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
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- F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
- F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
- F01M2013/0461—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil with a labyrinth
Definitions
- the invention relates to a device consisting of a cylinder head and its cover intended to be mounted on the engine block of an internal combustion engine.
- the device according to the invention which is consisting of a cylinder head and its lid intended for be mounted on the engine block of a combustion engine internal is characterized in that the cylinder head and its cover, integrated into these, of first passages to ensure, for lost gases loaded with oil and from combustion and compression, their circulation into a room top of camshaft housing breech of the engine and in which the gases are partially de-oiled by decantation, the oil decanted back down in the oil core of the cylinder head through holes in the part separating said core from the housing chamber of the camshaft, a pipe of passage in the cylinder head cover ensuring the circulation of partially de-oiled gases from the chamber housing the camshaft through a chamber the breech cover having therealong alternately opposite walls defining baffles or the like until completely de-oiled by decantation the gases arriving on a bottom wall of the cylinder head chamber located downstream of the baffles, decanted oil passing through this bottom wall to fall back into the chamber of housing of the camshaft, and in that the cover of cylinder head
- Figure 1 there is shown generally a view from above of the device according to the invention which has a cylinder head 1 and its associated plate 7. This figure thus described is in fact given only for show matches with cross sections Figures 2 to 8 and is therefore not further described.
- a passage duct 13, also visible at the FIG. 3, formed in the breech cover 14 enables a rise according to the arrows F4 of the gases partially deoiled and brought into a settling chamber 15.
- This settling chamber formed in the lid head 14 has, as seen in Figure 3, alternately opposite walls defining baffles or the like 16 forming along this chamber a kind of labyrinth.
- the passage of gases according to the arrow F5 in the settling chamber 15 allows these gas, following the path of this kind of labyrinth, to be completely deoiled, the oil being deposited then in the bottom 17 of the cylinder head cover 14 downstream of baffles 16 and passing through the volume of chamber 9 of Figure 2 by orifices 18 formed in this bottom.
- the deoiled gases cross, according to the arrow F9, a bore 23 formed in the cylinder head 1 and pass into a channel 24 by following the arrow F10 to feed a hollow foundry cavity 25 formed by coring directly to the molding of the engine block in accordance with first method of forming part of the channels according to the invention and which is illustrated in FIGS. 4 and 5.
- the distribution of gases deoiled is done in intake ducts 27 in from the cavity 25 of Figure 4 and, according to Figure 7, this distribution is done in ducts intake 27 from the bore 26 of FIG.
- the distribution is then ensured, according to the method chosen, either by the length of the borehole 26 or by the the length of the gross foundry cavity 25 and by orifices or channels 29 (FIGS. 5 and 7) opening downstream of the intake valve 31.
- FIGS. 7, on the one hand, and 8, on the other hand, which both correspond to the audit second process, show two different implantations of the part of the channels for supplying the de-oiled gases level of the intake valve 31.
- Figure 7 shows an implementation of the canal "behind" the inlet valve 31, that is to say in downstream of the intake duct 27.
- This implantation corresponds to the preferred embodiment.
- the area on which the gases deoiled from channel 29 downstream of the valve intake 31 is a zone with greater turbulence and allows a better distribution of gases in the air intake.
- Figure 8 shows on the contrary an implementation of channel "in front of" the intake valve 31.
- This channel is here referenced 32 and corresponds to channel 29 of FIG. by being in correspondence with a borehole 33 similar to drilling 26 of this last figure.
- holes or ducts such as 21, 22, 23, 26, 29, 32 and 33 can be made by drilling, drilling, pin demolding or sand core in the mold.
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Abstract
Moteur à combustion interne. Un conduit de passage (13) ménagé dans le couvercle de culasse (14) assure la circulation des gaz chargés d'huile dans une chambre (15) qui comporte le long de celle-ci des parois alternativement opposées définissant des chicanes (16) ou analogue jusqu'à complètement déshuiler par décantation les gaz arrivant sur une paroi de fond (17) située en aval des chicanes (16). L'huile décantée traverse des orifices de la paroi de fond (17) pour revenir vers le noyau d'huile de la culasse tandis que les gaz déshuilés sont acheminés en aval de la soupape d'admission par un ensemble de conduits (21). Le dispositif permet d'intégrer totalement la circulation, le déshuilage et le retour des gaz à l'admission à l'intérieur de la culasse. <IMAGE>
Description
L'invention concerne un dispositif constitué d'une
culasse et de son couvercle destiné à être monté sur le
bloc moteur d'un moteur à combustion interne.
Il est connu que les gaz perdus issus de la
combustion et de la compression pénètrent dans le bas
d'un moteur à combustion interne par des fuites au niveau
de la segmentation, et cela quel que soit l'état de cette
segmentation. Or ces gaz sont chargés d'huile, d'eau et
de carburants non brûlés et, du fait notamment des normes
anti-pollution, ces gaz ne peuvent pas être directement
rejetés dans l'atmosphère.
Dans une disposition du type connu, de tels gaz
perdus sont déshuilés dans un séparateur d'huile, puis
recyclés dans le collecteur d'admission en amont et en
aval du boítier papillon, et ils circulent dans des
tuyaux de caoutchouc emmanchés sur des embouts et
maintenus pas des colliers. Ces gaz doivent être
réchauffés pour éviter un givrage et la formation de
glaçons susceptible d'obstruer leur passage, ce qui
provoquerait une montée en pression des gaz dans le
carter, une expulsion des joints de vilebrequin et une
destruction générale du moteur par absence d'huile. Deux
réchauffeurs électriques sont donc montés sur les
raccords.
Une telle disposition est relativement difficile à
mettre en oeuvre et la présente invention vise à remédier
à cette difficulté en intégrant totalement à l'intérieur
de la culasse la circulation, le déshuilage et le retour
des gaz à l'admission.
Le dispositif conforme à l'invention qui est
constitué d'une culasse et de son couvercle destinés à
être montés sur le bloc moteur d'un moteur à combustion
interne est caractérisé en ce que la culasse et son
couvercle comprennent, intégrés dans ceux-ci, de premiers
passages permettant d'assurer, pour les gaz perdus
chargés notamment d'huile et issus de la combustion et de
la compression, leur circulation jusque dans une chambre
supérieure de la culasse de logement de l'arbre à cames
du moteur et dans laquelle les gaz sont partiellement
déshuilés par décantation, l'huile décantée redescendant
dans le noyau d'huile de la culasse au travers de
perçages ménagés dans la partie séparant ledit noyau de
la chambre de logement de l'arbre à cames, un conduit de
passage ménagé dans le couvercle de culasse assurant la
circulation des gaz partiellement déshuilés de la chambre
de logement de l'arbre à cames au travers d'une chambre
du couvercle de culasse comportant le long de celle-ci
des parois alternativement opposées définissant des
chicanes ou analogue jusqu'à complètement déshuiler par
décantation les gaz arrivant sur une paroi de fond de la
chambre de couvercle de culasse située en aval des
chicanes, l'huile décantée traversant des orifices de
cette paroi de fond pour retomber dans la chambre de
logement de l'arbre à cames, et en ce que le couvercle de
culasse comprend à sa partie supérieure une chambre de
récupération des gaz précédemment déshuilés qui sont
acheminés, par un ensemble de conduits formé dans le
couvercle de culasse et la culasse, en aval d'une soupape
d'admission montée dans la culasse.
Conformément à d'autres caractéristiques avantageuses
de l'invention :
- les premiers passages comprennent successivement des ouvertures ménagées dans la tablature de la culasse, une chambre de la culasse et des conduits formés dans la plaque culasse et débouchant à la partie supérieure de la chambre de logement de l'arbre à cames ;
- l'ensemble des conduits formés dans le couvercle de la culasse et la culasse débouche en aval de la soupape par une cavité de récupération prolongée par un canal ;
- l'ensemble des conduits formés dans le couvercle de culasse et la culasse débouche en aval de la soupape par un forage prolongé par un canal ;
- la cavité de récupération est constituée d'une cavité brute de fonderie ;
- le forage est réalisé après moulage du bloc moteur ;
- l'ensemble des conduits formé dans le couvercle de la culasse et la culasse est réalisé par perçage, forage, démoulage de broche ou noyau sable dans un moule ;
- l'ensemble des conduits formés dans le couvercle de culasse et la culasse débouche en aval de la soupape d'admission derrière cette soupape ;
- l'ensemble des conduits formés dans le couvercle de culasse et la culasse débouche en aval de la soupape d'admission devant cette soupape.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts,
caractéristiques, détails et avantages de celle-ci
apparaítront plus clairement au cours de la description
explicative qui va suivre faite en référence aux dessins
annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un
mode de réalisation de l'invention et dans lesquels :
- la figure 1 est une vue de dessus générale de la culasse et du bloc moteur associés selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue en coupe de la disposition de la figure 1 selon la ligne II-II de cette figure ;
- la figure 3 est une vue en coupe de la disposition de la figure 1 selon la ligne III-III de cette figure, également montrée à la figure 2 ;
- la figure 4 est une vue en coupe de la disposition de la figure 1 selon la ligne IV-IV de cette figure et montre un premier procédé pour réaliser une partie des canaux selon l'invention ;
- la figure 5 est une vue en coupe de la disposition de la figure 1 selon la ligne V-V de cette figure et correspond au premier procédé ci-dessus ;
- la figure 6 est une vue en coupe de la disposition de la figure 1 selon la ligne VI-VI de cette figure et montre un second procédé pour réaliser une partie des canaux selon l'invention ;
- la figure 7 est une vue en coupe de la disposition de la figure 1 selon la ligne VII-VII de cette figure et correspond au second procédé ci-dessus en montrant l'implantation de la partie des canaux "derrière" la soupape d'admission ;
- la figure 8 est une vue en coupe de la disposition de la figure 1 selon la ligne VIII-VIII de cette figure et correspond également au second procédé ci-dessus mais montre l'implantation de la partie des canaux "devant" la soupape d'admission ; et
- la figure 9 montre de manière schématique l'implantation des différents conduits, perçages et trous des figures précédentes.
A la figure 1, on a représenté de manière générale
une vue de dessus du dispositif selon l'invention qui
comporte une culasse 1 et sa plaque culasse 7 associée.
Cette figure ainsi décrite n'est en fait donnée que pour
montrer les correspondances avec les coupes transversales
des figures 2 à 8 et n'est donc pas davantage décrite.
Selon la figure 2, les gaz perdus dits blow by
issus de la combustion et de la compression et qui sont
chargés d'eau, de carburant et plus particulièrement
d'huile, pénètrent dans la culasse 1 par des ouvertures 4
formées dans la tablature 5 de la culasse et arrivent
dans une chambre 6.
Ces gaz remontent selon les flèches F1 par un
conduit 8 formé dans la plaque culasse 7, jusqu'à une
chambre supérieure 9 de la culasse 1 qui forme un
logement pour le support 10 de l'arbre à cames du moteur.
Les gaz sont alors déshuilés une première fois par
décantation dans la chambre 9 et montent selon les
flèches F2. Des perçages 11 ménagés dans la partie
supérieure du noyau d'huile 12 de la culasse en dessous
du porte arbre à cames 10 permettent à l'huile ainsi
récupérée de redescendre selon la flèche F3 dans le noyau
d'huile 12.
Un conduit de passage 13, également visible à la
figure 3, ménagé dans le couvercle de culasse 14 permet
une remontée selon les flèches F4 des gaz partiellement
déshuilés et leur amenée dans une chambre de décantation
15. Cette chambre de décantation formée dans le couvercle
de culasse 14 comporte, comme on le voit à la figure 3,
des parois alternativement opposées définissant des
chicanes ou analogue 16 formant le long de cette chambre
une sorte de labyrinthe. Le passage des gaz selon la
flèche F5 dans la chambre de décantation 15 permet à ces
gaz, en suivant le chemin de cette sorte de labyrinthe,
d'être complètement déshuilés, l'huile se déposant alors
dans le fond 17 du couvercle de culasse 14 à l'aval des
chicanes 16 et passant dans le volume de la chambre 9 de
la figure 2 par des orifices 18 formés dans ce fond.
Les gaz ainsi parfaitement déshuilés remontent
selon les flèches F6 des figures 3 et 4 et par un orifice
19 dans une chambre de récupération 20 formée à la partie
supérieure du couvercle de culasse 14.
Comme on le voit à la figure 4, ces gaz ressortent
alors de la chambre 20, en suivant la flèche F7, par un
conduit 21 formé dans le couvercle de culasse 14 et
traversent le porte arbre à cames 10 par un conduit 22
pour être récupérés dans la culasse 1 en suivant la
flèche F8.
Les gaz déshuilés traversent, selon la flèche F9,
un perçage 23 formé dans la culasse 1 et passent dans un
canal 24 en suivant la flèche F10 pour alimenter une
cavité brute de fonderie 25 formée par noyautage
directement au moulage du bloc moteur conformément au
premier procédé de formation d'une partie des canaux
selon l'invention et qui est illustré aux figures 4 et 5.
Au contraire, selon le second procédé de formation
d'une partie des canaux selon l'invention, tel que montré
aux figures 6 et 7 dont les éléments semblables à ceux
des figures 4 et 5 ont été indiqués par les mêmes numéros
de référence, les gaz déshuilés ayant traversé le perçage
23 alimentent un forage 26 réalisé après moulage du bloc
moteur.
Selon la figure 5, la distribution des gaz
déshuilés se fait dans des conduits d'admission 27 en
provenance de la cavité 25 de la figure 4 et, selon la
figure 7, cette distribution se fait dans des conduits
d'admission 27 en provenance du forage 26 de la figure 6.
La distribution est alors assurée, selon le procédé
choisi, soit par la longueur du forage 26 soit par la
longueur de la cavité brute de fonderie 25 et par des
orifices ou canaux 29 (figure 5 et 7) débouchant en aval
de la soupape d'admission 31.
On notera en outre que les figures 7, d'une part,
et 8, d'autre part, qui correspondent toutes deux audit
second procédé, montrent deux implantations différentes
de la partie des canaux d'amenée des gaz déshuilés au
niveau de la soupape d'admission 31.
Ainsi, la figure 7 montre une implantation du canal
"derrière" la soupape d'admission 31, c'est-à-dire en
aval du conduit d'admission 27. Cette implantation
correspond au mode de réalisation préféré. On a en effet
constaté que la zone sur laquelle débouchent les gaz
déshuilés issus du canal 29 en aval de la soupape
d'admission 31 est une zone à plus forte turbulence et
permet une meilleure distribution des gaz dans l'air
d'admission.
La figure 8 montre au contraire une implantation du
canal "devant" la soupape d'admission 31. Ce canal est
ici référencé 32 et correspond au canal 29 de la figure 7
en étant en correspondance avec un forage 33 semblable au
forage 26 de cette dernière figure.
Le calibrage des différents orifices ou canaux 29,
32 ainsi que celui correspondant au forage 26 sera
réalisé en fonction des débits du gaz souhaités dans les
conduits d'admission 27 de la figure 5 (conduit tumble)
et des figures 7 et 8 (conduit perméable).
De même, les trous ou conduits tels que 21, 22, 23,
26, 29, 32 et 33 peuvent être réalisés par perçage,
forage, démoulage de broche ou noyau sable dans le moule.
Claims (9)
- Dispositif constitué d'une culasse (1) et de son couvercle (14) destinés à être montés sur le bloc moteur d'un moteur à combustion interne, caractérisé en ce que la culasse (1) et son couvercle (14) comprennent, intégrés dans ceux-ci, de premiers passages (4, 6, 8) permettant d'assurer, pour les gaz perdus chargés notamment d'huile et issus de la combustion et de la compression, leur circulation jusque dans une chambre supérieure (9) de la culasse de logement de l'arbre à cames du moteur et dans laquelle les gaz sont partiellement déshuilés par décantation, l'huile décantée redescendant dans le noyau d'huile (12) de la culasse au travers de perçages (11) ménagés dans la partie séparant ledit noyau (12) de la chambre (9) de logement de l'arbre à cames, un conduit de passage (13) ménagé dans le couvercle de culasse (14) assurant la circulation des gaz partiellement déshuilés de la chambre (9) de logement de l'arbre à cames au travers d'une chambre (15) du couvercle de culasse (14) comportant le long de celle-ci des parois alternativement opposées définissant des chicanes ou analogue (16) jusqu'à complètement déshuiler par décantation les gaz arrivant sur une paroi de fond (17) de la chambre (15) du couvercle de culasse (14) située en aval des chicanes (16), l'huile décantée traversant des orifices (18) de cette paroi de fond (17) pour retomber dans la chambre (9) de logement de l'arbre à cames, et en ce que le couvercle de culasse (14) comprend à sa partie supérieure une chambre de récupération (20) des gaz précédemment déshuilés qui sont acheminés, par un ensemble de conduits (21, 22, 23, 24) formés dans le couvercle de culasse (14) et la culasse (3), en aval d'une soupape d'admission (31) montée dans la culasse.
- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers passages comprennent successivement des ouvertures (4) ménagées dans la tablature (5) de la culasse, une chambre (6) de la culasse et des conduits (8) formés dans la plaque culasse (7) et débouchant à la partie supérieure de la chambre (9) de logement de l'arbre à cames.
- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble des conduits formés dans le couvercle de la culasse et la culasse débouche en aval de la soupape par une cavité de récupération (25) prolongée par un canal (29).
- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble des conduits formés dans le couvercle de la culasse et la culasse débouche en aval de la soupape par un forage (26, 33) prolongé par un canal (29, 32).
- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la cavité de récupération (25) est constituée d'une cavité brute de fonderie.
- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le forage (26, 33) est réalisé après moulage du bloc moteur.
- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble des conduits formé dans le couvercle de culasse et la culasse est réalisé par perçage, forage, démoulage de broche ou noyau sable dans un moule.
- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble des conduits formé dans le couvercle de culasse et la culasse débouche en aval de la soupape d'admission (31) derrière (29) cette soupape.
- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble des conduits formés dans le couvercle de culasse et la culasse débouche en aval de la soupape d'admission (31) devant (32) cette soupape.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| FR0312598A FR2861430B1 (fr) | 2003-10-28 | 2003-10-28 | Dispositif constitue d'une culasse et de son couvercle montes sur le bloc moteur pour le deshuilage des gaz perdus issus de la combustion et de la compression. |
| FR0312598 | 2003-10-28 |
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|---|---|
| EP1528244A1 true EP1528244A1 (fr) | 2005-05-04 |
Family
ID=34400851
Family Applications (1)
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| EP04292178A Withdrawn EP1528244A1 (fr) | 2003-10-28 | 2004-09-10 | Dispositif constitué d'une culasse et de son couvercle montés sur le bloc moteur pour le déshuilage des gaz perdus issus de la combustion et de la compression |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7143754B2 (fr) |
| EP (1) | EP1528244A1 (fr) |
| FR (1) | FR2861430B1 (fr) |
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