EP3094834B1 - Systeme d'aspiration d'huile pour moteur a explosion comportant au moins un cylindre horizontal ou incliné sous le plan horizontal - Google Patents

Systeme d'aspiration d'huile pour moteur a explosion comportant au moins un cylindre horizontal ou incliné sous le plan horizontal Download PDF

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EP3094834B1
EP3094834B1 EP15702535.4A EP15702535A EP3094834B1 EP 3094834 B1 EP3094834 B1 EP 3094834B1 EP 15702535 A EP15702535 A EP 15702535A EP 3094834 B1 EP3094834 B1 EP 3094834B1
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pump
internal combustion
combustion engine
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    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00—Pressure lubrication
    • F01M1/02—Pressure lubrication using lubricating pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01M2001/0253—Pressure lubrication using lubricating pumps characterised by the pump driving means
    • F01M2001/0261—Pressure lubrication using lubricating pumps characterised by the pump driving means driven by the camshaft
    • 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
    • F01M1/00—Pressure lubrication
    • F01M1/02—Pressure lubrication using lubricating pumps
    • F01M2001/0284—Pressure lubrication using lubricating pumps mounting of the pump

Definitions

  • the present invention relates to the field of explosion engines, and more particularly to engines whose cylinders are horizontal or inclined under the horizontal plane.
  • This situation can result either from the architecture of the vehicle (for example a car engine with flat cylinders, or a motorcycle of the "flattwin” type), or from its use (for example a particular aerobatic plane, or a motorcycle on a stand).
  • the cylinder head is the upper part, most often removable, a reciprocating piston engine. She closes the top of the cylinders. On some engines, the intake and exhaust valves are housed. Its shape and characteristics are always closely linked to the evolution of the engines and are more particularly determined according to the type of distribution and the shape of the combustion chamber.
  • German patent application DE 4424248 describing a "flat-six" flatbed motor with a gear pump for emptying the cylinder head.
  • the problem of the prior art is that when the cylinder head is in an inclined or horizontal position, the oil stagnates in the lower part of the cylinder head. Due to the high temperature of the cylinder head, the oil level rises in the cylinder head creating a bubbling and infiltration of oil through the valves creating fumes.
  • the present invention relates, in its most general sense, to an explosion engine comprising at least one cylinder inclined under the horizontal plane, comprising a cylinder head provided with lubricating means, and a distribution system, characterized in that said cylinder head comprises an oil return pump sucking the oil into the low point of the cylinder head cover and driving the oil towards the main casing of the engine.
  • said pump is driven by the dispensing system.
  • the body of the pump is machined in the cylinder head and closed by a lid.
  • the body of the pump opens into a suction bore.
  • said pump is a trochoidal pump.
  • the invention preferably relates to a twin-cylinder engine whose cylinders are opposite and arranged longitudinally with respect to the vehicle, in particular a motorcycle.
  • the cylinders are inclined relative to the horizontal plane at an angle of about 25 °.
  • One of the cylinders is inclined downwards, the other by the top.
  • Lubricating oil has a tendency to accumulate in the lower head of the bolt, and must be evacuated.
  • the evacuation is done by gravity.
  • the evacuation can be done by gravity or with a pump.
  • the oil of the crankcase can go up through the evacuation tubes towards the cylinder head, which is not appropriate.
  • the figure 1 represents a view of the cylinder head (1) and the cylinder (2).
  • the cylinder head (1) is shown without its upper half-bearing or the pump.
  • the cylinder head has an exhaust cam shaft (3) and an intake cam shaft (4).
  • the yoke (1) has at its end an extension (5) on which is applied the half-bearing (6) shown in FIG. figure 2 .
  • the pump body (7) is formed by machining for a first semi-cylindrical part (8) in the extension (5) and a second semi-cylindrical portion (9) machined in half-bearing (6).
  • the inner (10) and outer (11) rotors are housed in the pump body (7).
  • the inner rotor (10) is carried by the camshaft end (12) and driven by the pin (13).
  • a cover (14) closes the pump. It has on its inner surface an intake pocket (15) and an exhaust pocket (16).
  • the oil is drawn from an orifice (17) connecting the draw zone (18) located in the lowest part of the cylinder head to a cylinder head inlet pocket (19) communicating with the air bag. inlet (15) of the lid, supplying the pump.
  • the oil is sucked between the inner rotor (10) and the outer rotor (11) and pushed into the pocket (16).
  • This pocket (16) communicates with the pocket (20) to be then rejected in a drilling system oriented along the axis (21), into the main housing of the engine.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

    Domaine de l'invention
  • La présente invention concerne le domaine des moteurs à explosions, et plus particulièrement les moteurs dont les cylindres sont horizontaux ou inclinés sous le plan horizontal. Cette situation peut résulter soit de l'architecture du véhicule (par exemple un moteur de voiture avec des cylindres à plat, ou une motocyclette de type « flattwin »), soit de son utilisation (par exemple un avion notamment de voltige, ou une motocyclette béquillée).
    • Etat de la technique
  • La culasse est la partie supérieure, le plus souvent démontable, d'un moteur à pistons alternatifs. Elle ferme le haut des cylindres. Sur certains moteurs, les soupapes d'admission et d'échappement y sont logées. Sa forme et ses caractéristiques sont toujours étroitement liées à l'évolution des moteurs et sont plus particulièrement déterminées en fonction du type de distribution et de la forme de la chambre de combustion.
  • On connaît dans l'état de la technique la demande de brevet allemand DE 4424248 décrivant un moteur à plat de type « flat-six » avec une pompe à engrenage pour le vidage de la culasse.
  • D'autres documents tels que les demandes DE102008014828 , DE2020100123697 , JP S60192820 , JP H08100614 ou DE4007939 décrivent différentes solutions de vidage de la culasse.
    • Inconvénient de l'art
  • Le problème de l'art antérieur est que lorsque la culasse se trouve en position inclinée ou horizontale, l'huile stagne dans la partie basse de la culasse. En raison de la température élevée de la culasse, le niveau d'huile monte dans la culasse créant un barbotage et une infiltration d'huile au travers des soupapes créant des fumées.
  • En particulier, pour des moteurs présentant un cylindre incliné sous l'horizontale et orienté longitudinalement, une problématique particulière se pose du fait des transferts intempestifs d'huile se produisant lors des freinages brutaux ou des accélérations puissantes.
    • Solution apportée par l'invention
  • Afin de remédier à ces inconvénients, la présente invention concerne selon son acception la plus générale un moteur à explosion comportant au moins un cylindre incliné sous le plan horizontal, comportant une culasse muni de moyens de graissage, et un système de distribution, caractérisé en ce que ladite culasse comporte une pompe de retour d'huile aspirant l'huile dans le point bas du couvre-culasse et refoulant l'huile vers le carter principal du moteur.
  • Avantageusement, ladite pompe est entraînée par le système de distribution.
  • De préférence, le corps de la pompe est usiné dans la culasse et fermé par un couvercle.
  • Selon un mode de mise en oeuvre particulier, le corps de la pompe débouche dans un forage d'aspiration.
  • Avantageusement, ladite pompe est une pompe trochoïdale.
    • Description détaillée d'un exemple non limitatif de réalisation
  • La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, concernant un exemple non limitatif de réalisation se référant aux dessins annexés où :
    • la figure 1 représente une vue de trois-quarts avant de la culasse d'un moteur ouverte
    • la figure 2 représente une vue de trois-quarts avant de la culasse d'un moteur avec le rotor de la pompe sans couvre culasse ni couvercle de pompe
    • la figure 3 représente une vue de trois-quarts avant de la culasse sans couvre culasse avec son couvercle de pompe dont la figure 4 représente une vue de derrière.
  • L'invention concerne de préférence un moteur bicylindre dont les cylindres sont opposés et disposés longitudinalement par rapport au véhicule, notamment une motocyclette. Les cylindres sont inclinés par rapport au plan horizontal, d'un angle d'environ 25°. L'un des cylindres est incliné vers le bas, l'autre par le haut.
  • L'huile de graissage a tendance à s'accumuler dans la tête de culasse basse, et doit être évacuée. Pour un moteur vertical, l'évacuation se fait par gravité. Pour un moteur horizontal ou incliné, l'évacuation peut se faire par gravité ou avec une pompe. Lors du freinage et dans le cas d'un retour par gravité, l'huile du carter moteur peut remonter par les tubes d'évacuation vers la culasse, ce qui n'est pas approprié.
  • La figure 1 représente une vue de la culasse (1) et du cylindre (2). La culasse (1) est représentée sans son demi-palier supérieur ni la pompe.
  • La culasse présente un arbre à came d'échappement (3) et un arbre à came d'admission (4).
  • La culasse (1) présente à son extrémité un prolongement (5) sur lequel vient s'appliquer le demi-palier (6) représenté en figure 2.
  • Le corps de pompe (7) est formé par un usinage réalisé pour une première partie semi-cylindrique (8) dans le prolongement (5) et une deuxième partie semi-cylindrique (9) usinée dans demi-palier (6).
  • Les rotors intérieur (10) et extérieur (11) sont logés dans le corps de pompe (7). Le rotor intérieur (10) est porté par le bout d'arbre à came (12) et entraîné par la goupille (13).
  • Un capot (14) referme la pompe. Il présente à sa surface intérieure une poche d'admission (15) et une poche d'échappement (16). L'aspiration d'huile se fait à partir d'un orifice (17) reliant la zone de puisage (18) située dans la partie la plus basse de la culasse à une poche d'admission culasse (19) communiquant avec la poche d'admission (15) du couvercle, alimentant la pompe.
  • L'huile est aspirée entre le rotor intérieur (10) et le rotor extérieur (11) et refoulé dans la poche (16). Cette poche (16) communique avec la poche (20) pour être ensuite rejetée dans un système de forages orientés selon l'axe (21), jusque dans le carter principal du moteur.

Claims (9)

  1. Moteur à explosion bicylindre pour motocyclette dont les cylindres sont opposés et disposés longitudinalement par rapport la motocyclette, comportant au moins un cylindre incliné sous le plan horizontal, comportant une culasse (1) muni de moyens de graissage, et un système de distribution comprenant un arbre à came, ladite culasse (1) comportant une pompe de retour d'huile aspirant l'huile dans le point bas du couvre-culasse (18) et refoulant l'huile vers le carter principal du moteur,
    caractérisé en ce que le corps de pompe (7) comprend deux rotors intérieur (10) et extérieur (11), le rotor intérieur (10) étant porté par le bout d'arbre à came (12) et le capot (14) refermant la pompe et présentant à sa surface intérieure une poche d'admission (15) et une poche d'échappement (16).
  2. Moteur à explosion selon la revendication principale, dans lequel le corps (7) de la pompe est usiné dans la culasse et fermé par un couvercle.
  3. Moteur à explosion selon la revendication précédente, dans lequel le corps de pompe (7) est formé par un usinage réalisé pour une première partie semi-cylindrique (8) dans un prolongement (5) de la culasse (1) et une deuxième partie semi-cylindrique (9) usinée dans un demi-palier (6) de la culasse (1).
  4. Moteur à explosion selon la revendication principale, dans lequel ladite pompe est une pompe trochoïdale.
  5. Moteur à explosion selon la revendication précédente, dans lequel le corps (7) de la pompe débouche dans un forage d'aspiration.
  6. Moteur à explosion selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le corps de pompe (7) est formé par un usinage réalisé pour une première partie semi-cylindrique (8) dans le prolongement (5) et une deuxième partie semi-cylindrique (9) usinée dans demi-palier (6).
  7. Moteur à explosion selon la revendication précédente, comportant en outre un orifice (17) reliant la zone de puisage (18) située dans la partie la plus basse de la culasse à une poche d'admission culasse (19) communiquant avec la poche d'admission (15) du couvercle, alimentant la pompe.
  8. Motocyclette comportant un moteur à explosion bicylindre selon l'une quelconque des revendications précédentes, dont les cylindres sont opposés et disposés longitudinalement par rapport à ladite motocyclette.
  9. Moteur selon la revendication précédente, dans lequel les cylindres sont inclinés par rapport au plan horizontal, d'un angle d'environ 25°.
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