EP3002441A1 - Couvre-culasse de moteur à combustion interne - Google Patents

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EP3002441A1
EP3002441A1 EP15187458.3A EP15187458A EP3002441A1 EP 3002441 A1 EP3002441 A1 EP 3002441A1 EP 15187458 A EP15187458 A EP 15187458A EP 3002441 A1 EP3002441 A1 EP 3002441A1
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EP
European Patent Office
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cylinder head
internal combustion
combustion engine
head cover
engine according
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EP15187458.3A
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Xavier Durand
Philippe VANBATTEN
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Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
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Publication date
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Publication of EP3002441B1 publication Critical patent/EP3002441B1/fr
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    • 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 or frames
    • F02F7/006—Camshaft or pushrod housings
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10006—Air intakes; Induction systems characterised by the position of elements of the air intake system in direction of the air intake flow, i.e. between ambient air inlet and supply to the combustion chamber
    • F02M35/10078—Connections of intake systems to the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10242—Devices or means connected to or integrated into air intakes; Air intakes combined with other engine or vehicle parts
    • F02M35/10288—Air intakes combined with another engine part, e.g. cylinder head cover or being cast in one piece with the exhaust manifold, cylinder head or engine block
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    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/104—Intake manifolds
    • F02M35/112—Intake manifolds for engines with cylinders all in one line
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    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047—Camshafts
    • F01L2001/0476—Camshaft bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L1/047—Camshafts
    • F01L1/053—Camshafts overhead type
    • F01L2001/0535—Single overhead camshafts [SOHC]

Definitions

  • the present invention relates to an internal combustion engine and more specifically to the upper part of the engine comprising a cylinder head and a cylinder head cover inside which are housed a camshaft and bearing caps.
  • Known internal combustion engines comprise a yoke inside which extends longitudinally at least one camshaft, while the bearing caps are applied to straddle the camshaft.
  • the bearing caps each have two lateral feet and an arch bridge, said two feet being respectively screwed inside the cylinder head.
  • the cylinder head cover can also be connected to the cylinder head via the screw members of the lateral feet of bearing caps. It also has a removable portion forming a cover for channeling the air intake manifold to guide it to the engine inlet chamber passing over the cylinder head.
  • a filter is interposed between the intake manifold and the hood to be able to filter the air.
  • a problem that arises and that aims to solve the present invention is to provide an internal combustion engine whose upper part is more compact. Another problem is the cost of producing this upper part of the engine.
  • the present invention provides an internal combustion engine comprising, on the one hand, a cylinder head comprising at least one camshaft and a plurality of bearing caps adapted to straddle said camshaft, and secondly, a cylinder head cover extending longitudinally to cover said cylinder head and an air intake manifold extending along said cylinder head cover. And, said plurality of bearing caps is formed integrally with said air intake manifold and said cylinder head cover.
  • a feature of the invention lies in the implementation of a one-piece element comprising both the bearing caps, the air intake manifold and the cylinder head cover.
  • said single piece including the three elements is advantageously made of the same material, at a lower cost.
  • time is obtained during assembly, and therefore also lower costs for the realization of engines.
  • said cylinder head cover has two longitudinal inner walls facing each other, and the bearing caps extend transversely from one longitudinal inner wall to the other. Also, each of the bearing caps is connected both to one of the longitudinal inner walls and to the other of the longitudinal inner walls.
  • the two facing inner walls extend longitudinally substantially parallel to each other and the bearing caps extend in a direction substantially perpendicular to the inner walls.
  • the bearing caps each have two fixing feet and an arch bridge extending between said two fixing feet.
  • the two fixing feet each have a tubular shape and are oriented substantially parallel to each other.
  • the arch bridge of the bearing cap defines a middle plane axially cutting the two fixing feet.
  • the tubular shaped fixing feet are intended to receive axially, a threaded rod as will be explained below.
  • said fixing feet are respectively integral with said two longitudinal inner walls. In this way, the arch bridge is maintained in fixed position between the two longitudinal inner walls by means of the two fixing feet.
  • said cylinder head cover has a partition common with said intake manifold.
  • said intake manifold has a partition common with said intake manifold.
  • said air intake manifold comprises a longitudinal duct having an axial inlet and a plurality of radial outlets intended to open into said cylinder head.
  • the fresh air is thus brought, for example after filtering, inside the longitudinal duct and it is then distributed through the radial outlets to join respectively the inlet chambers of the cylinders.
  • said cylinder head cover has a lower edge adapted to be applied on said cylinder head and an upper edge, opposite said lower edge, said lower edge defining a lower middle plane, while said upper edge defines an upper middle plane inclined by report to the lower plan.
  • the upper edge has two longitudinal edge portions substantially parallel to each other. One of the edge portions is elevated relative to the other because it overcomes the intake manifold, a portion of the outer wall of which forms an inner wall portion of the valve cover. Said other edge portion is reduced to a minimum height so as to make the cylinder head cover as compact as possible. Also, the space available to implement the decanter, to condense the oil vapors, is more important.
  • said fixing feet extend substantially perpendicular to said lower middle plane defined by said lower edge.
  • the fixing feet receive respectively the threaded rods, which are intended to engage in threads made in the cylinder head in directions perpendicular to the joint plane with the cylinder head cover.
  • a fastening foot of each of said bearing caps extends between a lower end flush with said lower middle plane and an upper end flush with said upper middle plane.
  • said plurality of bearing caps, said intake manifold and said cylinder head cover are formed of a single casting.
  • the assembly is obtained in one piece by molding an aluminum alloy.
  • said internal combustion engine further comprises blow-by chimneys, and said blow-by chimneys are formed integrally with said cylinder head cover.
  • the blow-by chimneys are conduits for recovering the untimely escapements of the combustible gas mixture. They are arranged opposite the intake manifold and they extend in a direction substantially perpendicular to this manifold.
  • the Figure 1 illustrates an integrally formed member 10 including both a cylinder head cover 12, an air intake manifold 14 or a plenum, and a plurality of bearing caps 16, 18, 20, 22, housed at
  • the element 10 is preferably obtained in the foundry, for example in aluminum casting.
  • Such a piece is intended to cap the cylinder head of an internal combustion engine, not shown. It is applied longitudinally along the camshaft which extends into the cylinder head. Also, the element 10 has two opposite ends 24, 26 respectively equipped with 2 half-end bearings 28, 30 adapted to come to straddle the camshaft. In addition, the right of one 28 of the two half-bearings, 28, 30, a housing 31, opening precisely in the half-bearing 28, can receive the position sensor of the camshaft.
  • the cylinder head cover 12 has a closed upper edge 32 defining an upper medium plane Ps.
  • a decanter, not shown, is sealingly applied to the upper edge 32. It makes it possible to recover the oil vapors during operation of the engine.
  • the cylinder head cover 12 also has two opposite longitudinal inner walls, an upper wall 34, and a lower wall 36, substantially parallel to each other.
  • the air intake manifold 14 comprises a longitudinal duct 38. It is flared between a closed end 40 located towards one end 26 of the element 10, and an open end 42 forming an axial air inlet, located towards the other end 24.
  • the air intake manifold 14, and more precisely the longitudinal duct 38, has a partition 45 common with the cylinder head cover 12.
  • a portion of the outer surface of the longitudinal duct 38 forms a portion of the upper wall 34 two longitudinal inner walls facing each other 34,36.
  • the cylinder head cover 12 has three blow-by chimneys 70, 72, and 74 allowing the return of a portion of the combustible gas mixture under pressure, corresponding to an untimely escape.
  • These three blow-by chimneys 70, 72, and 74 are actually pre-settlers.
  • the three blow-by chimneys 70, 72, and 74 have wall portions common to the bottom wall 36.
  • FIG. 2 shows element 10 in bottom view.
  • element 10 there are two opposite ends 24, 26, respectively equipped with their end bearings. It also includes the air intake manifold 14 having its longitudinal duct 38.
  • the longitudinal duct 38 has four radial outlets 44, 46, 48, 50, from the axial inlet 42 to the closed end 40. These radial outlets 44, 46, 48, 50, extend substantially perpendicularly to the longitudinal conduit 38, and are intended to come out in the cylinder head where they are relayed to then be able to join the cylinder inlet chamber.
  • the air intake manifold 14 and its four radial outlets 44, 46, 48, 50, is provided for a four-cylinder engine, into the inlet chamber from which the four radial outlets respectively open.
  • the longitudinal duct of the air intake manifold then present three corresponding radial outputs.
  • the cylinder head cover 12 has a lower edge 52 opposite the upper edge 32, and defining a lower average plane Pi. It will be observed that the radial outlets 44, 46, 48, 50 each have an outlet edge 54, flush with the mean plane. lower Pi
  • the bearing caps 16, 18, 20, 22 each have an arch bridge 56 forming a half-bearing and two fixing feet, a short fixing foot 58, on the side of the lower wall 36, and a long fixing foot 60 on the side of the upper wall 34, opposed to the lower wall 36.
  • the fixing feet 58, 60 are substantially cylindrical and each have an axial orifice 62.
  • the fixing feet 58, 60 extend substantially perpendicularly to the lower middle plane Pi defined by the lower edge 52, and moreover, they have lower ends 64, 66 coming flush with it.
  • the long fixing feet 60 appear, and they respectively have upper ends 68 flush with the upper middle plane Ps defined by the closed upper edge 32.
  • the long fixing feet 60 are integral with the upper wall 34 corresponding to the partition 45 common to the longitudinal duct 38 and to the cylinder head cover 12. In addition, they are regularly spaced and located at the right of the radial outlets 44, 46, 48, 50, longitudinal conduit 38. Also, we will observe on the Figure 2 that the short fixing feet 58 are integral with the lower wall 38 and that they are oriented substantially parallel to the long fixing foot 60. In addition, they are located in a position opposite to the long fixing foot 60 so that the arch bridge 56 is oriented substantially perpendicular to the two longitudinal internal walls facing each other 34, 36.
  • Figure 3 the element 10, seen from the axial inlet 42 of the longitudinal duct 38.
  • the cylinder head cover 12 having its lower edge 52 opposite its upper edge 32 defining respectively the lower middle plane Pi and the upper middle plane Ps.
  • Figure 3 also has, seen from the front, the half end bearing 28.
  • the cylinder head cover 12 By thus molding in one piece the cylinder head cover 12, the air intake manifold 14, and the plurality of bearing caps 16, 18, 20, 22, and pooling certain parts of the partition, the amount of material to perform the 3 corresponding functions and therefore also the mass and size of the elements collected. Moreover, the pre-positioning of the bearing caps 16, 18, 20, 22 considerably simplifies assembly.
  • the long fixing feet 60 can also maintain the settler which is applied against the upper edge 32 of the cylinder head cover 12.
  • sealing zones are simplified at the lower edge 52 since the radial outlets 44, 46, 48, 50 are included on one side and the opposite side on the other side. blow-by chimneys, which eliminates an interface. The seal is then simpler to implement.
  • Such an element 10 can be implemented on all internal combustion engines having a camshaft, whether gasoline or diesel.

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Abstract

L'invention concerne un moteur à combustion interne comprenant, d'une part une culasse comportant au moins un arbre à cames et une pluralité de chapeaux de palier (16, 18, 20, 22) aptes à venir à cheval sur ledit arbre à cames, et d'autre part, un couvre-culasse (12) s'étendant longitudinalement pour venir couvrir ladite culasse et un collecteur d'admission d'air (14) s'étendant le long dudit couvre-culasse (12). Ladite pluralité de chapeaux de palier (16, 18, 20, 22) est formée d'une seule pièce avec ledit collecteur d'admission d'air (14) et ledit couvre-culasse (12).

Description

  • La présente invention se rapporte à un moteur à combustion interne et plus précisément à la partie haute du moteur comprenant une culasse et un couvre-culasse à l'intérieur desquels sont logés un arbre à cames et des chapeaux de palier.
  • Des moteurs à combustion interne connus, comportent une culasse à l'intérieur de laquelle s'étend longitudinalement au moins un arbre à cames, tandis que les chapeaux de palier viennent s'appliquer à cheval sur l'arbre à cames. Pour ce faire, les chapeaux de palier présentent chacun deux pieds latéraux et un pont en arc, lesdits deux pieds étant respectivement vissés à l'intérieur de la culasse. Il est connu de venir rapporter sur la culasse, un couvre-culasse équipé d'un collecteur d'admission d'air, pour la couvrir, et d'un décanteur pour recevoir les vapeurs d'huile provenant du moteur. Le couvre-culasse peut d'ailleurs être relié à la culasse par l'intermédiaire des organes de vissage des pieds latéraux de chapeaux de palier. Il présente également une partie amovible formant capot permettant de canaliser l'air du collecteur d'admission pour le guider vers la chambre d'admission du moteur en passant par-dessus la culasse. En outre, un filtre est interposé entre le collecteur d'admission et le capot pour pouvoir filtrer l'air.
  • On pourra se référer au document FR 2 655 383 , lequel décrit un moteur à explosion équipé de ce dispositif.
  • Un tel agencement dans la partie haute du moteur est relativement encombrant, dès lors que l'on recherche une compacité maximale. En outre, il peut s'avérer relativement coûteux à réaliser.
  • Aussi, un problème qui se pose et que vise à résoudre la présente invention est de fournir un moteur à combustion interne dont la partie haute est plus compacte. Un autre problème est le coût de réalisation de cette partie haute du moteur.
  • Dans ce but, la présente invention propose un moteur à combustion interne comprenant, d'une part une culasse comportant au moins un arbre à cames et une pluralité de chapeaux de palier aptes à venir à cheval sur ledit arbre à cames, et d'autre part, un couvre-culasse s'étendant longitudinalement pour venir couvrir ladite culasse et un collecteur d'admission d'air s'étendant le long dudit couvre-culasse. Et, ladite pluralité de chapeaux de palier est formée d'une seule pièce avec ledit collecteur d'admission d'air et ledit couvre-culasse.
  • Ainsi, une caractéristique de l'invention réside dans la mise en oeuvre d'un élément d'une seule pièce comprenant à la fois les chapeaux de palier, le collecteur d'admission d'air et le couvre-culasse. De la sorte, la compacité de cette seule pièce est acquise de par sa construction, comme on l'expliquera ci-après. De plus, ladite seule pièce incluant les trois éléments est réalisée avantageusement dans un même matériau, à un coût plus avantageux. Au surplus, en y incluant les chapeaux de palier, on obtient des gains de temps lors du montage, et partant, également des coûts moindres pour la réalisation des moteurs.
  • Selon un mode de mise en oeuvre de l'invention particulièrement avantageux, ledit couvre-culasse présente deux parois internes longitudinales en regard, et les chapeaux de palier s'étendent transversalement d'une paroi interne longitudinale à l'autre. Aussi, chacun des chapeaux de palier est relié à la fois à l'une des parois internes longitudinales et à l'autre des parois internes longitudinales. Les deux parois internes en regard s'étendent longitudinalement sensiblement parallèlement entre elles et les chapeaux de palier s'étendent, dans une direction sensiblement perpendiculaire aux parois internes.
  • Avantageusement, les chapeaux de palier présentent chacun deux pieds de fixation et un pont en arc s'étendant entre lesdits deux pieds de fixation. Les deux pieds de fixation présentent chacun une forme tubulaire et ils sont orientés sensiblement parallèlement entre eux. Le pont en arc du chapeau de palier définit un plan moyen venant couper axialement les deux pieds de fixation. Les pieds de fixation de forme tubulaire sont destinés à recevoir axialement, une tige filetée comme on l'expliquera ci-après.
  • En outre, lesdits pieds de fixation sont respectivement solidaires desdites deux parois internes longitudinales. De la sorte, le pont en arc est maintenu en position fixe entre les deux parois internes longitudinales par l'intermédiaire des deux pieds de fixation.
  • De plus, selon un mode de réalisation de l'invention particulièrement avantageux, ledit couvre-culasse présente une cloison commune avec ledit collecteur d'admission. De la sorte, on réalise à la fois un gain de matière et un gain d'espace, car une partie du couvre-culasse et du collecteur d'admission présente une cloison commune. Le gain matière concourt également à la diminution des coûts. Au surplus, et ainsi qu'on l'expliquera plus en détail ci-après, la paroi externe du collecteur d'admission se trouvant être la paroi interne du couvre-culasse.
  • Selon une caractéristique de l'invention particulièrement avantageuse, ledit collecteur d'admission d'air comprend un conduit longitudinal présentant, une entrée axiale et une pluralité de sorties radiales destinées à déboucher dans ladite culasse. L'air frais est ainsi amené, par exemple après filtrage, à l'intérieur du conduit longitudinal et il est distribué ensuite à travers les sorties radiales pour venir rejoindre respectivement les chambres d'admission des cylindres.
  • Préférentiellement, ledit couvre-culasse présente un bord inférieur apte à venir s'appliquer sur ladite culasse et un bord supérieur, opposé audit bord inférieur, ledit bord inférieur définissant un plan moyen inférieur, tandis que ledit bord supérieur définit un plan moyen supérieur incliné par rapport audit plan inférieur. Le bord supérieur présente deux portions de bord longitudinales, sensiblement parallèles entre elles. L'une des portions de bord est surélevée par rapport à l'autre, car elle surmonte le collecteur d'admission, dont une partie de la paroi externe forme une partie de paroi interne du couvre-culasse. Ladite autre portion de bord est réduite à une hauteur minimale de manière à rendre le couvre-culasse le plus compact possible. Aussi, l'espace disponible pour implanter le décanteur, permettant de condenser les vapeurs d'huile, est-il plus important.
  • Avantageusement, lesdits pieds de fixation s'étendent sensiblement perpendiculairement audit plan moyen inférieur défini par ledit bord inférieur. Ainsi, les pieds de fixation reçoivent respectivement les tiges filetées, lesquelles sont destinées à venir s'engager dans des taraudages pratiqués dans la culasse selon des directions perpendiculaires au plan de joint avec le couvre-culasse.
  • De plus, un pied de fixation de chacun desdits chapeaux de palier s'étend entre une extrémité inférieure affleurant ledit plan moyen inférieur et une extrémité supérieure affleurant ledit plan moyen supérieur. De la sorte, l'un des pieds de fixation de chacun des chapeaux de palier permet à la fois de maintenir le chapeau de palier à cheval sur l'arbre à cames et le couvre-culasse sur la culasse. Ainsi, le montage de l'ensemble est simplifié et, est réalisé à des coûts avantageux.
  • Au surplus, et selon une caractéristique préférée, ladite pluralité de chapeaux de palier, ledit collecteur d'admission et ledit couvre-culasse sont formés d'une seule pièce de fonderie. Par exemple, l'ensemble est obtenu d'une seule pièce par moulage d'un alliage d'aluminium.
  • Selon encore un autre mode de réalisation, ledit moteur à combustion interne comprend en outre des cheminées de blow-by, et lesdites cheminées de blow-by sont formées d'une seule pièce avec ledit couvre-culasse. Les cheminées de blow-by sont des conduits permettant de récupérer les échappements intempestifs du mélange gazeux combustible. Ils sont ménagés à l'opposé du collecteur d'admission et ils s'étendent selon une direction sensiblement perpendiculaire à ce collecteur.
  • D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels :
    • la Figure 1 est une vue schématique en perspective de dessus de l'objet de l'invention ;
    • la Figure 2 est une vue schématique en perspective de dessous de ce même objet ; et
    • la Figure 3 est une vue schématique axiale de côté de l'objet de l'invention représenté sur les Figures 1 et 2.
  • La Figure 1 illustre un élément 10 formé d'une seule pièce incluant à la fois un couvre-culasse 12, un collecteur d'admission d'air 14 ou plenum, et une pluralité de chapeaux de palier 16, 18, 20, 22, logés à l'intérieur du couvre-culasse 12. L'élément 10 est de préférence obtenu en fonderie, par exemple en fonderie d'aluminium.
  • Une telle pièce est destinée à venir coiffer la culasse d'un moteur à combustion interne, non représenté. Il s'y applique longitudinalement suivant l'arbre à cames qui lui s'étend dans la culasse. Aussi, l'élément 10 présente deux extrémités opposées 24, 26 respectivement équipées de 2 demi-paliers d'extrémité 28, 30 aptes à venir s'appliquer à cheval sur l'arbre à cames. En outre, au droit de l'un 28 des deux demi-paliers, 28, 30, un logement 31, débouchant précisément dans ce demi-palier 28, permet de recevoir le capteur de position de l'arbre à cames.
  • Le couvre-culasse 12 présente un bord supérieur fermé 32 définissant un plan moyen supérieur Ps. Un décanteur non représenté vient s'appliquer de manière étanche sur le bord supérieur 32. Il permet de récupérer les vapeurs d'huile durant le fonctionnement du moteur. Le couvre-culasse 12 présente également deux parois internes longitudinales en regard, une paroi haute 34, et une paroi basse 36, sensiblement parallèles entre elles.
  • Le collecteur d'admission d'air 14 comprend un conduit longitudinal 38. Il est évasé entre une extrémité fermée 40 située vers l'une des extrémités 26 de l'élément 10, et une extrémité ouverte 42 formant une entrée d'air axiale, située vers l'autre des extrémités 24.
  • Le collecteur d'admission d'air 14, et plus précisément le conduit longitudinal 38, présente une cloison 45 commune avec le couvre-culasse 12. Ainsi, une partie de la surface externe du conduit longitudinal 38 forme une portion de la paroi haute 34 des deux parois internes longitudinales en regard 34,36.
  • A l'opposé, le couvre-culasse 12 présente trois cheminées de blow-by 70, 72, et 74 permettant le retour d'une portion du mélange gazeux combustible sous pression, correspondant à un échappement intempestif. Ces trois cheminées de blow-by 70, 72, et 74, constituent en réalité des pré-décanteurs. Ainsi les trois cheminées de blow-by 70, 72, et 74 présente des portions de paroi commune à la paroi basse 36.
  • On se reportera sur la Figure 2, montrant l'élément 10 en vue de dessous. On y retrouve les deux extrémités opposées 24, 26, respectivement équipées de leurs paliers d'extrémité. On y retrouve également le collecteur d'admission d'air 14 présentant son conduit longitudinal 38. Outre son entrée axiale 42, le conduit longitudinal 38 présente quatre sorties radiales 44, 46, 48, 50, de l'entrée axiale 42 vers l'extrémité fermée 40. Ces sorties radiales 44, 46, 48, 50, s'étendent sensiblement perpendiculairement au conduit longitudinal 38, et sont destinées à venir déboucher dans la culasse où elles sont relayées pour pouvoir ensuite rejoindre la chambre d'admission des cylindres. Le collecteur d'admission d'air 14 et ses quatre sorties radiale 44, 46, 48, 50, est prévu pour un moteur à quatre cylindres, dans la chambre d'admission desquels débouchent respectivement les quatre sorties radiales. Bien évidemment, pour un moteur d'une autre cylindrée, par exemple à trois cylindres, le conduit longitudinal du collecteur d'admission d'air présenterait alors trois sorties radiales correspondantes.
  • Le couvre-culasse 12 présente un bord inférieur 52 opposé au bord supérieur 32, et définissant un plan moyen inférieur Pi. On observera que les sorties radiales 44, 46, 48, 50 présentent chacune un bord de sortie 54, venant affleurer le plan moyen inférieur Pi.
  • On retrouve également sur cette Figure 2, plus en détail, les chapeaux de paliers 16, 18, 20, 22 . Ils présentent chacun, un pont en arc 56 formant un demi-palier et deux pieds de fixation, un pied de fixation court 58, du côté de la paroi basse 36, et un pied de fixation long 60 du côté de la paroi haute 34, opposée à la paroi basse 36.
  • Les pieds de fixation 58, 60 sont sensiblement cylindriques et il présentent chacun un orifice axial 62. Les pieds de fixation 58, 60 s'étendent sensiblement perpendiculairement au plan moyen inférieur Pi défini par le bord inférieur 52, et au surplus, ils présentent des extrémités inférieures 64, 66 venant l'affleurer. Sur la Figure 1 apparaissent les pieds de fixation longs 60, et ils présentent respectivement des extrémités supérieures 68 venant affleurer le plan moyen supérieur Ps défini par le bord supérieur fermé 32.
  • On observera sur cette Figure 1, que les pieds de fixation longs 60 sont solidaires de la paroi haute 34 correspondant à la cloison 45 commune au conduit longitudinal 38 et au couvre-culasse 12. Au surplus, ils sont régulièrement espacés et situés au droit des sorties radiales 44, 46, 48, 50, du conduit longitudinal 38. Aussi, on observera sur la Figure 2 que les pieds de fixation courts 58 sont solidaires de la paroi basse 38 et qu'ils sont orientés sensiblement parallèlement au pied de fixation long 60. En outre, ils sont situés dans une position opposée au pied de fixation long 60 de manière à ce que le pont en arc 56 soit orienté sensiblement perpendiculairement aux deux parois internes longitudinales en regard 34, 36.
  • On retrouve sur la Figure 3 l'élément 10, vu depuis l'entrée axiale 42 du conduit longitudinal 38. On retrouve le couvre-culasse 12 présentant son bord inférieur 52 opposé à son bord supérieur 32 définissant respectivement le plan moyen inférieur Pi et le plan moyen supérieur Ps. La Figure 3 présente également, vu de face, le demi palier d'extrémité 28. On visualise ainsi la compacité du couvre-culasse 12 incluant les chapeaux de palier 16, 18, 20, 22, ici masqués, dans le prolongement du demi palier d'extrémité 28, et le collecteur d'admission d'air 14. Ce dernier en particulier, s'étend au plus proche de la culasse de manière à limiter les pertes de charges et les échanges thermiques.
  • En moulant ainsi d'une seule pièces le couvre-culasse 12, le collecteur d'admission d'air 14 , et la pluralité de chapeaux de palier 16, 18, 20, 22, et en mutualisant certaines parties de cloison, on diminue la quantité de matière pour réaliser les 3 fonctions correspondantes et partant, également la masse et l'encombrement des éléments rassemblés. Au surplus, le pré-positionnement des chapeaux de palier 16, 18, 20, 22, permet de simplifier considérablement le montage. En effet, après avoir porté les joints nécessaires à l'étanchéité entre le couvre-culasse 12 et la culasse, c'est-à-dire, un joint en élastomère, par exemple en silicone, sur la zone avant et sur le pourtour afin d'obtenir une étanchéité à l'huile, et un joint du même type sur le bord 54 de chacune des sorties radiales 44, 46, 48 et 50 pour obtenir une étanchéité à l'air, on vient porter le couvre-culasse 12 sur la culasse de manière à ce que les ponts en arc 56 viennent en appui à cheval sur l'arbre à cames, et à ce que les sorties radiales 44, 46, 48, 50, viennent en regard des entrées correspondantes au niveau de la culasse. Ensuite, on peut venir visser tout d'abord les pieds de fixation 58, 60 en introduisant une vis à travers chacun d'eux, puis en engageant lesdites vis dans des taraudages correspondants ménagés dans la culasse. De la sorte, on vient à la fois fixer les chapeaux de palier 16, 18, 20, 22, et pré-fixer le couvre-culasse 12 sur la culasse. Le couvre-culasse 12 est ensuite fermement solidariser à la culasse grâce à des moyens de fixation périphériques.
  • Avantageusement, les pieds de fixation longs 60 peuvent permettre de maintenir également le décanteur qui vient s'appliquer contre le bord supérieur 32 du couvre-culasse 12.
  • Ainsi, on limite le nombre de fixations puisque l'on mutualise des moyens de fixation des chapeaux de palier 16, 18, 20, 22, et du couvre-culasse 12.
  • Au surplus, on simplifie les zones d'étanchéité au niveau du bord inférieur 52 puisqu'on inclut à la fois, d'un côté les sorties radiales 44, 46, 48, 50, et de l'autre côté, opposé, les trois cheminées de blow-by, ce qui élimine une interface. Le joint est alors plus simple à mettre en oeuvre.
  • Un tel élément 10 est susceptible d'être mis en oeuvre sur tous les moteurs à combustion interne présentant un arbre à cames, qu'il soit à essence ou bien diesel.

Claims (11)

  1. Moteur à combustion interne comprenant, d'une part une culasse comportant au moins un arbre à cames et une pluralité de chapeaux de palier (16, 18, 20, 22) aptes à venir à cheval sur ledit arbre à cames, et d'autre part, un couvre-culasse (12) s'étendant longitudinalement pour venir couvrir ladite culasse et un collecteur d'admission d'air (14) s'étendant le long dudit couvre-culasse (12) ;
    caractérisé en ce que ladite pluralité de chapeaux de palier (16, 18, 20, 22) est formée d'une seule pièce avec ledit collecteur d'admission d'air (14) et ledit couvre-culasse (12).
  2. Moteur à combustion interne selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit couvre-culasse (12) présente deux parois internes longitudinales en regard (34, 36), et en ce que les chapeaux de palier (16, 18, 20, 22) s'étendent transversalement d'une paroi interne longitudinale à l'autre.
  3. Moteur à combustion interne selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les chapeaux de palier (16, 18, 20, 22) présentent chacun deux pieds de fixation (58, 60) et un pont en arc (56) s'étendant entre lesdits deux pieds de fixation (58, 60).
  4. Moteur à combustion interne selon les revendications 3, caractérisé en ce que lesdits pieds de fixation (58, 60) sont respectivement solidaires desdites deux parois internes longitudinales (36, 34).
  5. Moteur à combustion interne selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit couvre-culasse (12) présente une cloison commune avec ledit collecteur d'admission d'air (14).
  6. Moteur à combustion interne selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit collecteur d'admission d'air (14) comprend un conduit longitudinal (38) présentant, une entrée axiale (42) et une pluralité de sorties radiales (44, 46, 48, 50) destinées à déboucher dans ladite culasse.
  7. Moteur à combustion interne selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit couvre-culasse (12) présente un bord inférieur (52) apte à venir s'appliquer sur ladite culasse et un bord supérieur (32), opposé audit bord inférieur, ledit bord inférieur (52) définissant un plan moyen inférieur (Pi), tandis que ledit bord supérieur (32) définit un plan moyen supérieur (Ps) incliné par rapport audit plan inférieur (Pi).
  8. Moteur à combustion interne selon les revendications 3 ou 4 et 7, caractérisé en ce que lesdits pieds de fixation (58, 60) s'étendent sensiblement perpendiculairement audit plan moyen inférieur (Pi) défini par ledit bord inférieur (52).
  9. Moteur à combustion interne selon les revendications 3 ou 4 et 7 ou 8, caractérisé en ce qu'un pied de fixation (60) de chacun desdits chapeaux de palier (16, 18, 20, 22) s'étend entre une extrémité inférieure (66) affleurant ledit plan moyen inférieur et une extrémité supérieure (68) affleurant ledit plan moyen supérieur (Ps).
  10. Moteur à combustion interne selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ladite pluralité de chapeaux de palier (16, 18, 20, 22), ledit collecteur d'admission d'air (14) et ledit couvre-culasse (12) sont formés d'une seule pièce de fonderie.
  11. Moteur à combustion interne selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des cheminées de blow-by (70, 72, 74), et en ce que lesdites cheminées de blow-by sont formées d'une seule pièce avec ledit couvre-culasse (12).
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