FR2768462A1

FR2768462A1 - Moteur thermique a cames en tete

Info

Publication number: FR2768462A1
Application number: FR9811337A
Authority: FR
Inventors: Yuichi Tawarada; Masatoshi Fukamachi; Takushi Matsuto
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1997-09-12
Filing date: 1998-09-11
Publication date: 1999-03-19
Anticipated expiration: 2018-09-11
Also published as: FR2768462B1; IT1304976B1; CN1211680A; BR9803423A; ITTO980763A1; ITTO980763A0; KR19990029758A; CN1079899C; KR100301615B1

Abstract

Dans un moteur thermique, une chambre de cames (7), recevant un arbre à cames (6) muni de cames (27, 28) d'actionnement de soupapes d'admission et d'échappement (20, 21), est formée par moulage sous pression dans la direction axiale de l'arbre à cames (6) et d'une section de cylindre (5) dans laquelle coulisse un piston (4). La section de cylindre (5), une section de culasse (8) et une section de couvre-culasse (9) sont formées d'une seule pièce, par moulage sous pression, de façon qu'une partie de la section de couvre-culasse (9) couvre une partie supérieure de l'arbre à cames (6).

Description

MOTEUR THERMIQUE A CAMES EN TETE
DESCRIPTION
Domaine technique
La présente invention concerne un moteur thermique à cames en tête formé par moulage sous pression.

Etat de la technique
Un moteur thermique classique présente une structure dans laquelle un bloc-cylindres, une culasse et un couvre-culasse sont coulés individuellement et sont assemblés par empilement l'un sur l'autre. On connaît aussi une méthode de moulage sous pression en une pièce d'une partie du bloc-cylindres, de la culasse et du couvre-culasse (brevet japonais nO Hei. 4-17759 soumis à l'inspection publique) et dans ce cas, ce n'est pas l'ensemble du couvre-culasse qui est formé d'une seule pièce mais seulement une partie de celuici.

Par ailleurs, on adopte un mécanisme de soupapes de type à cames en tête et, dans le cas où un arbre à cames est supporté par des paliers métalliques, la partie formant palier doit être divisée en une section supérieure et une section inférieure; de plus, une chambre de cames et des trous de poussoirs de soupapes sont formés d'une seule pièce à l'aide de noyaux en sable. De même, des orifices d'admission et d'échappement, et dans le cas d'un moteur thermique refroidi par eau une chemise d'eau, doivent aussi etre formés à l'aide de noyaux en sable.

Problèmes à résoudre
Dans la structure susmentionnée des techniques apparentées, où un bloc-cylindres, une culasse et un couvre-culasse sont divisés, il y a une augmentation du nombre de composants et les surfaces d'étanchéité augmentent en nombre, ce qui implique un nombre accru d'étapes de fabrication. De même, il faut des garnitures au niveau des surfaces d'étanchéité et la fiabilité des joints doit être très élevée. En plus de cela, les surfaces d'étanchéité des garnitures doivent être garanties et l'épaisseur entre le cylindre et la chemise d'eau, etc. est limitée par le diamètre de l'alésage.

En outre, meme lorsque le bloc-cylindres, la culasse et jusqu'à une certaine partie du couvreculasse sont formés d'une seule pièce par moulage sous pression, on utilise des noyaux en sable pour réaliser la chambre de cames et les trous de poussoirs de soupapes, ainsi que les orifices d'admission et d'échappement et la chemise d'eau, ce qui signifie que de nombreux processus sont requis pour la formation des noyaux et le moulage en sable. En plus de cela, le couvre-culasse doit être divisé en parties supérieure et inférieure au niveau de la section d'arbre à cames et pratiquement tout le couvre-culasse, y compris une section destinée à couvrir une partie supérieure de l'arbre à cames, ne peut être relié par moulage sous pression à la culasse. En outre, du fait que les paliers métalliques doivent être scindés en deux parties supérieure et inférieure, il faut prévoir des supports de cames et les supports de cames et la culasse doivent être produits ensemble sur le même axe.

Cela signifie que la structure de paliers de l'arbre à cames est compliquée et que la production requiert aussi beaucoup de travail. L'objet de la présente invention est de résoudre ces problèmes.

Moyens pour résoudre ces problèmes
Pour résoudre les problèmes susmentionnés, un moteur thermique à cames en tête selon l'invention est pourvu d'une section de cylindre, recevant de manière coulissante un piston, une section de culasse, ayant une chambre d'allumage, des soupapes d'admission et d'échappement et une chambre de cames recevant d'une manière permettant la rotation un arbre à cames muni de cames pour actionner les soupapes d'admission et d'échappement, et une section de couvre-culasse pour couvrir la chambre de cames, moteur thermique dans lequel la chambre de cames est formée par moulage sous pression dans la direction axiale de l'arbre à cames et dans lequel la section de cylindre, la section de culasse et la section de couvre-culasse sont formées d'une seule pièce par moulage sous pression dans un agencement où au moins une partie de la section de couvre-culasse couvre une partie supérieure de l'arbre à cames.

Selon un premier perfectionnement, le moteur thermique est un composant formé par moulage sous pression, un moule pour former la chambre de cames est formé d'une seule pièce avec un moule pour former un côté de l'extérieur du moteur thermique et le moteur thermique est formé par extraction du moule dans la même direction.

Selon un deuxième perfectionnement, des trous de poussoirs de soupape destinés à recevoir des poussoirs de soupape sont formés par moulage sous pression dans le couvre-culasse, en travers de l'arbre à cames.

Avantageusement, des regards de cames s'enfonçant jusqu une chambre de cames dans le prolongement des trous de poussoirs de soupape peuvent alors être formés dans une partie de la section de couvre-culasse et un élément formant bouchon destiné à obturer la chambre de cames est fixé aux regards de cames de façon à pouvoir être librement attaché et détaché.

Avantages de l'invention
Selon l'invention, la chambre de cames est formée par moulage sous pression dans la direction axiale de l'arbre à cames, ce qui signifie que la section de cylindre, la section de culasse et une partie de la section de couvre-culasse, y compris une partie destinée à couvrir une partie supérieure de l'arbre à cames, peuvent être formées d'une seule pièce par moulage sous pression. Par conséquent, il est possible de réduire le nombre de composants et les surfaces d'étanchéité qui sont nécessaires pour mettre en prise une partie de ces composants ne sont plus indispensables, ce qui se traduit par une réduction du nombre d'étapes de fabrication; il n'est également plus nécessaire de prévoir des joints de surfaces d'étanchéité et l'épaisseur entre la chemise d'eau et le cylindre, ou diamètre d'alésage, n'est plus limitée, ce qui favorise la garantie des surfaces d'étanchéité.

En outre, on n'utilise pas de noyaux en sable dans la formation de la chambre de cames, ce qui signifie que les nombreux processus habituellement requis pour réaliser les noyaux en sable et le moulage en sable ne sont plus nécessaires. Parallèlement, l'ensemble du couvre-culasse peut être formé d'une seule pièce par moulage sous pression en étant relié à la culasse, ce qui signifie qu'il n'est pas nécessaire de diviser des paliers en parties supérieure et inférieure dans la section d'arbre à cames, que l'on peut supprimer les supports de cames et que les processus nécessaires pour placer les supports de cames et la culasse sur le même axe ne sont plus nécessaires.

Ceci implique que la structure des paliers peut être simplifiée et que le travail nécessaire pour la fabrication de la structure des paliers n'est pas trop intensif.

Lorsque le moulage est de type moulage sous pression, parmi les moules utilisés, un moule pour former la chambre de cames est formé d'une seule pièce avec un moule pour former la forme extérieure du moteur thermique et l'extraction est effectuée dans la même direction. Ceci signifie que, pendant que la forme extérieure du moteur thermique est formée, il est aussi possible de former d'une seule pièce la chambre de cames par moule sous pression dans la direction de l'arbre à cames et la formation de la chambre de cames s'en trouve simplifiée.

Lorsque des trous de poussoirs de soupape destinés à recevoir des poussoirs de soupape sont formés par moulage sous pression en travers de l'arbre à cames, il est possible de former les trous de poussoirs de soupape parallèlement à la formation de la chambre de cames de la section de culasse et de plus, puisque les noyaux sont supprimés, il est possible de réduire sensiblement le nombre de processus.

Lorsque des regards de cames s'enfonçant jusqu'à une chambre de cames dans le prolongement des trous de poussoirs de soupape sont formés dans une partie de la section de couvre-culasse, les regards de cames peuvent être formés en même temps que le moulage sous pression des trous de poussoirs de soupape. De meme, en fixant un élément formant bouchon destiné à obturer la chambre de cames à chacun des regards de cames de façon à ce qu'il puisse être librement attaché et détaché, il est possible de s'en servir comme trous de maintenance.

Brève description des dessins
Différents modes de réalisation selon l'invention seront décrits ci-après en référence aux dessins dans lesquels
la figure 1 est une vue en coupe de l'ensemble du moteur thermique selon un mode de réalisation de l'invention ;
la figure 2 est une vue représentant une surface droite, un capot d'admission étant enlevé
la figure 3 est une vue représentant une surface gauche, un couvre-chaîne de cames étant enlevé
la figure 4 est une vue en coupe prise le long de la ligne 4-4 sur la figure 1
la figure 5 est une vue en coupe d'une partie de corps prise le long de la ligne 5-5 sur la figure 1,
la figure 6 est une vue en coupe d'un corps
la figure 7 est une vue représentant un côté à surface de connexion du capot d'admission ;
la figure 8 est une vue représentant un côté à surface de connexion du couvre-chaîne de cames
la figure 9 est une vue en coupe représentant des moules pour le moulage sous pression de la partie de corps
la figure 10 est une vue en coupe d'un moule illustrant une méthode de fabrication de la chambre de cames et des trous de poussoirs de soupape
la figure 11 est une vue en coupe de moules de moulage sous pression illustrant la méthode de fabrication de la chemise d'eau
la figure 12 est une vue selon un deuxième mode de réalisation, correspondant à la figure 1 ; et
la figure 13 est une vue selon un troisième mode de réalisation, correspondant à la figure 1.

Modes de réalisation de l'invention
Les figures 1 à 11 illustrent un premier mode de réalisation de l'invention, appliqué à un moteur thermique à faible déplacement, à quatre temps, refroidi par eau, pour une motocyclette de petite taille.

Ce moteur thermique est formé comme un corps essentiellement cuboïde 1 qui a été formé par une méthode de moulage, telle que le moulage sous pression, d'un métal approprié tel qu'un alliage d'aluminium. Le corps 1 est formé en fixant un capot de ventilateur 2 et un couvre-chaîne de cames 3 à deux surfaces latérales sensiblement parallèles se faisant face et il est fixé à un carter (non représenté).

Le corps 1 est formé en intégrant une partie de cylindre 5, recevant un piston 4 relié à un vilebrequin (non représenté) par l'intermédiaire d'une bielle 4a, et une partie de culasse 8 ayant une chambre de cames 7 recevant un arbre à cames 6 d'une manière permettant la rotation.

Dans cette application, une partie pour couvrir la chambre de cames 7 dans la partie de culasse 8 sera spécialement désignée par le terme de partie de couvre-culasse 9, et pour plus de commodité, pour ce qui concerne les surfaces respectives du corps 1, une surface à laquelle le capot de ventilateur 2 est fixé sera appelée surface droite 10, et une surface à laquelle le couvre-chaîne de cames 3 est fixé sera appelée surface gauche 11 (figure 6); des deux surfaces opposées interposées entre les surfaces droite et gauche, une surface à laquelle un radiateur (décrit plus loin) est fixé sera appelée surface avant 12 et l'autre des deux surfaces opposées sera appelée surface arrière 13. De même, une surface de plafond extérieure sera appelée surface supérieure 14 et une surface à laquelle un carter est fixé sera appelée surface inférieure 15 (voir la figure 1).

Dans la partie de cylindre 5, un cylindre 16 est formé à partir de la surface inférieure 15 dans une direction longitudinale jusqu'à une partie sensiblement centrale du corps 1 et une chambre de combustion 17 formée du côté de la partie de culasse 8, qui est la partie la plus intérieure du cylindre 16, communique avec un orifice d'admission 18 et un orifice d'échappement 19. Des ouvertures latérales de chaque orifice dans la chambre de combustion 17 sont ouvertes ou fermées par une soupape d'admission 20 et une soupape d'échappement 21. Les axes C1, C2 de chacune des soupapes forment un angle de soupapes fixe par rapport à l'axe du cylindre C. Les numéros de référence 20a et 21a désignent des supports de tige.

L'orifice d'admission 18 communique avec un passage d'admission 22 formé sur le capot d'admission 2. Ce passage d'admission 22 s'étend vers l'extérieur en diagonale dans le prolongement de l'orifice d'admission 18 et est relié à un carburateur (non représenté sur les dessins) par l'intermédiaire d'un tuyau d'admission 23. L'orifice d'échappement 19 s'étend sensiblement à angle droit par rapport à l'orifice d'admission 18 et est relié à un tuyau d'échappement 24 par sa surface arrière 13. Sur la figure 2 et la figure 3, le numéro de référence 29 désigne une bougie d'allumage.

L'actionnement de chaque soupape est du type direct, dans lequel elles sont directement actionnées par des cames 27, 28 par l'intermédiaire de poussoirs de soupape 25, 26 montés sur les extrémités d'axes respectifs. L'arbre à cames 6 supportant ces cames 27, 28 est soutenu par des paliers 30, 31 aux deux extrémités ouvertes de la chambre de cames 7 en s'étendant entre la surface droite 10 et la surface gauche 11 et il présente une forme effilée. Chaque surface de glissement des cames 27, 28 forme un plan incliné correspondant aux surfaces de glissement respectives des poussoirs de soupape 25, 26. Une section d'alimentation en huile 6a est également formée entre une extrémité de l'arbre à cames 6 et le capot d'admission 2.

L'autre extrémité de l'arbre à cames 6 déborde dans une chambre de chaîne 32 formée entre le couvre-chaîne de cames 3 et la surface gauche 11 et un pignon de cames 33 est fixé à cette extrémité saillante par des boulons 34. Ce pignon de cames 33 est relié à un pignon d'entraînement monté sur un vilebrequin (non représenté) par l'intermédiaire d'une chaîne de cames 35.

Des regards de cames 36, 37 ayant sensiblement le même diamètre que chacun des poussoirs de soupape 25, 26 et les mêmes axes que les axes de soupape C1 et C2 sont formés dans le prolongement de chaque axe de soupape C1 et C2 à l'intérieur de la partie de couvre-culasse 9 et des bouchons 38, 39 destinés à ouvrir et fermer respectivement la chambre de cames 7 sont scellés de façon hermétique par l'intermédiaire de joints à l'aide de vis.

Une pompe à eau 40 est prévue à proximité de la chambre de combustion 17 du corps 1. Comme il apparaît clairement sur la figure 5, une cavité circulaire de fixation de pompe 41 est formée dans une paroi latérale en face du couvre-chaîne de cames 3 du corps 1 et reçoit une bride 42 formée en partie d'un couvercle en résine composant le profil de la pompe à eau 40. Cette bride 42 est également sensiblement circulaire à l'instar de la cavité de fixation de pompe et l'étanchéité entre elle et la cavité de fixation de pompe 41 est assurée au niveau d'une partie de paroi circonférentielle de la cavité de fixation de pompe 41 par l'intermédiaire de joints toriques 44 et par couplage fluide.

En outre, un corps de pompe 43 est fixé à l'intérieur de la cavité de fixation de pompe à eau 41 au-delà de la bride 42 et couvre l'ouverture d'une chemise d'eau 45. Une hélice 46 est agencée en une partie centrale du corps de pompe 43 et est soutenue de façon à pouvoir tourner solidairement avec un arbre de pompe 47 et un passage d'eau 43a est défini en formant une ouverture reliant la chemise d'eau 45 et l'hélice 46 en une position équivalente à la partie centrale de l'hélice 46 à l'intérieur du corps de pompe 43.

Une extrémité de l'arbre de pompe 47 est soutenue d'une manière permettant la rotation par un bossage 48 faisant saillie dans le passage d'eau 43a, formé en saillie sur une paroi circonférentielle extérieure du cylindre 16. L'autre extrémité de l'arbre de pompe 47 s'étend au-delà de la chaîne de cames 35 et fait saillie dans la chambre de chaîne 32 et une bague magnétique 49 est montée autour de l'arbre 47. L'arbre 47 est terminé par une partie de petit diamètre 50 partiellement couverte par la bride 42 et un couvercle intégral en résine. Cette partie de petit diamètre 50 a une forme circulaire et une extrémité faisant saillie du côté du couvre-chaîne de cames 3 est supportée de manière verrouillée au niveau d'une cavité circulaire de verrouillage 51 formée dans le couvre-chaîne de cames 3.

Comme on peut clairement le voir sur la figure 3, le centre de cette partie de petit diamètre 50 et le centre de la bride 42 sont différents; la cavité de verrouillage 51 ayant le même centre que la partie de petit diamètre 50 et la cavité de fixation de pompe 41 ayant le même centre que la bride 42 sont sur des centres différents. Lorsque la partie de petit diamètre 50 est en position verrouillée dans la cavité de verrouillage 51, la bride 42 est verrouillée dans la cavité de fixation de pompe 41 et la pompe à eau 40 est fixée à la cavité de fixation de pompe 41 en fixant le couvre-chaîne de cames 3 à la surface gauche 11 à l'aide de boulons, etc.

Comme il apparaît clairement sur la figure 5, un pignon 53 pour la pompe à eau, ayant une bague magnétique 52 formée d'une seule pièce sur un côté circonférentiel intérieur, est monté sur une surface extérieure de la partie de petit diamètre 50 et le pignon 53 est entraîné par la chaine de cames 35. Une partie extérieure bombée du pignon 53 est reçue d'une manière permettant la rotation, par l'intermédiaire d'un palier 54, à l'intérieur d'un logement circulaire de pompe à eau 55 formé dans le couvre-chaîne de cames 3.

Quand la bague magnétique 52 est mise en rotation solidairement avec le pignon 53 de la pompe à eau, la bague magnétique 49 à l'intérieur de la partie de petit diamètre 50 est mise en rotation solidairement par couplage magnétique et par conséquent, l'hélice 46 tourne, par l'intermédiaire de l'arbre de pompe 47, solidairement avec la bague magnétique 49 et la pompe à eau est mise en activation.

Une sortie d'eau 56 et une entrée d'eau 57 sont formées dans la surface avant 12 du corps 1 de façon à faire saillie sur les côtés. La sortie d'eau 56 est formée à proximité du couvre-chaîne de cames 3 et est en communication avec une voie d'évacuation 58 formée sur le corps de pompe 43. La voie d'évacuation 58 est reliée à un passage sensiblement en forme d'arc 59 passant autour de la circonférence de l'hélice 46 à l'intérieur du corps de pompe 43. L'entrée d'eau 57 est agencée à proximité du capot d'admission 2 et est reliée à la chemise d'eau 45.

Une ouverture de retour 61 et une ouverture d'arrivée d'eau 62 du radiateur 60 communiquent directement avec la sortie d'eau 56 et l'entrée d'eau 57 respectivement et l'ouverture de retour 61 relie l'intérieur du radiateur 60 à un radiateur supérieur 64 par l'intermédiaire d'un passage de retour 63 s'étendant en ligne droite dans le prolongement de la voie d'évacuation 58.

Comme le montre la figure 6, des trous de poussoirs de soupape 84, 85 destinés à recevoir chacun des poussoirs de soupape 25, 26 et des trous de supports de tige 86, 87 ayant un petit diamètre et s'étendant de façon à relier les extrémités des trous de poussoirs de soupape 84, 85 à l'orifice d'admission 18 et à l'orifice d'échappement 19, sont formés dans la partie de culasse 8 du corps 1. Chacun de ces trous s'étend dans l'axe des tiges de soupape C1 et C2 et des extensions de chaque axe de tige de soupape C1 et C2 s'étendent perpendiculairement à l'axe de l'arbre à cames 6 (l'axe central de la chambre de cames) et des regards de cames 36, 37 sont formés dans la partie de couvre-culasse 9 au-dessus de ces extensions.

Comme représenté sur la figure 7, un joint rectangulaire d'eau de refroidissement 65, un joint circulaire d'admission 66 et un joint de section d'huile sensiblement en forme de P 67 sont formés dans un côté de surface de connexion du capot d'admission 2 fixé à la surface droite du corps 1.

L'eau, le mélange air-carburant et l'huile sont étanchés séparément entre la surface droite 10 et le capot d'admission 2 en montant le capot d'admission 2 sur la surface droite 10 du corps 1.

Le numéro de référence 68a sur la figure 7 désigne une partie concave reliant un passage d'huile 67a (voir figure 5) à une galerie principale (non représentée), le numéro de référence 68 est un passage d'huile destiné à fournir de l'huile à une section d'alimentation en huile 6a (voir figures 1 et 4) formée à l'extrémité de l'arbre à cames 6 et le numéro de référence 69 sur la figure 4 est un bossage destiné à fixer la bougie d'allumage 29.

La figure 9 représente la structure des moules pour former la partie du corps 1 représentée en coupe sur la figure 1 et qui comprend un moule droit 70 pour former la surface droite 10 du corps 1, un moule gauche 71 pour former la surface gauche 11, un moule de cylindre 72 pour former la partie de cylindre 16 et un moule supérieur 73 pour former la surface supérieure 14. Comme représenté sur la figure 11, un moule de surface avant 92 et un moule de surface arrière 97 sont également utilisés pour la formation de la surface avant 12 et de la surface arrière 13 respectivement.

Une partie saillante 74 correspondant à une partie pour recevoir une extrémité de l'arbre à cames est formée dans le moule droit 70, ainsi qu'une partie saillante 75 pour former un trou supérieur 18a correspondant à une partie de l'orifice d'admission 18 et une partie saillante 76 etc. correspondant à la chemise d'eau 45 du côté du capot d'admission 2.

Une partie saillante conique 77, destinée à former la chambre de cames par moulage, une broche 79 destinée à former un trou de reniflard 78 et une partie saillante 80 correspondant à la cavité de fixation de pompe 41 sont formées dans le moule gauche 71 et une partie de formation 81 correspondant au bossage 48 est formée au centre de cette partie saillante 80.

Une partie saillante 82 correspondant au trou inférieur 18b faisant partie de l'orifice d'admission 18 et une partie saillante 83 correspondant au trou inférieur 19a de l'orifice d'échappement 19 sont formées dans le moule de cylindre 72.

Des broches coulissantes sont prévues dans le moule supérieur 73 pour former simultanément, par moulage sous pression, les trous de poussoirs de soupape 84, 85 destinés à recevoir chacun des poussoirs de soupape 25 et 26, des cavités inférieures 86a, 87a des trous de support de tige de petit diamètre 86 et 87 s'étendant vers l'orifice d'admission 18 et l'orifice d'échappement 19 se connectant à partir des pointes des trous de poussoirs de soupape, et les regards de cames 36, 37.

Comme le représente la figure 10, ces broches coulissantes 88 et 89 se déplacent en diagonale le long des axes de soupape respectifs C1, C2 et au moment du formage, on les fait croiser la partie saillante 77. A ce stade, la pointe de chaque broche coulissante 88, 89 est positionnée à proximité des parties saillantes respectives 75, 82 et 83.

Après le formage, on fait coulisser chaque broche coulissante 88 et 89 le long des axes de soupape respectifs C1 et C2, vers le haut sur le dessin, et à l'ouverture des moules, la surface gauche 11 du corps 1 est formée en ouvrant le moule gauche 71 vers la gauche et en même temps, la chambre de cames 7 est formée grâce à la partie saillante 77 lorsqu'elle est tirée dans la même direction. De même, les trous de poussoirs de soupape 84 et 85, les cavités inférieures 86a et 8a des trous de supports de tige 86 et 87 et les regards de cames 36 et 37 sont formés par moulage sous pression grâce à chacune des broches coulissantes 88 et 89.

Ensuite, moyennant quelques opérations mécaniques telles qu'un perçage et un rabotage des trous internes sur chacun des trous inférieurs (18a, l9a, 86a, 87a), etc., et un filetage des regards 36, 37, on obtient un corps 1 ayant les trois principaux composants d'une partie de cylindre 5, d'une partie de culasse 8 et d'une partie de couvre-culasse 9 couvrant jusqu'à la partie supérieure de la chambre de cames 7.

La figure 11 représente la structure des moules pour former la section de chemise d'eau 45. Une partie saillante 76 du moule droit 70 et une partie saillante 80 du moule gauche 71 sont pourvues de surfaces de formation en forme d'arc semi-circulaire 90, 91 ayant des interstices de la grandeur de l'épaisseur du cylindre 16, de façon à entourer le moule de cylindre 72 comme une bague. Des broches de moulage 93 et 94 destinées à mouler la sortie d'eau 56 et l'entrée d'eau 57 et une protubérance 96 destinée à former une partie concave intermédiaire 95 sont prévues sur le moule de surface avant 92.

Chacune des surfaces de formation 90, 91 forme des espaces pour bloquer des parties guides 101, 102, 103 et 104 dans les quatre renfoncements de la partie de cylindre 5 entourant le cylindre 16, comme représenté sur la figure 5. Ces parties guides 101, 102, 103 et 104 sont tournées vers une circonférence extérieure du cylindre 16 et se font face par des surfaces guides courbes en R sensiblement parallèles et les parties guides 101 et 102 sont formées en faisant saillie du corps de pompe 43 tandis que les parties guides 103 et 104 sont formées du côté de la chemise d'eau 45 du capot d'admission 2.

Les surfaces tournées vers la chemise d'eau 45 du corps de pompe 43 définissent des surfaces guides en forme de cavité entourant le cylindre 16 et un passage d'eau 43a est défini entre les parties guides 101 et 102 à l'intérieur des surfaces guides, en formant une ouverture tournée vers la chemise d'eau.

Une surface de liaison incurvée est également formée entre les parties guides 103 et 104 et les surfaces du côté de la chemise d'eau 45 du capot d'admission 2 forment ensemble une surface guide unique 105.

Cependant, dans cette surface guide 105, une partie à proximité de l'entrée d'eau 57 forme partiellement un flanc 106. Des ailettes de refroidissement 107 sont formées d'une seule pièce dans un côté de surface extérieure du capot d'admission 2.

Les paragraphes suivants décriront le fonctionnement de ce mode de réalisation. Comme la chambre de cames 7 est formée par moulage sous pression dans la direction axiale de l'arbre à cames 6, la section de cylindre 5, la section de culasse 8 et la section de couvre-culasse 9 peuvent être réalisées d'une seule pièce par moulage sous pression. Par conséquent, il est possible de réduire le nombre de composants et les surfaces d'étanchéité qui sont nécessaires pour mettre en prise des parties de ces composants ne sont plus nécessaires, ce qui se traduit par une réduction du nombre d'étapes de fabrication; il n'est également plus nécessaire de prévoir des joints de surfaces d'étanchéité et l'épaisseur entre la chemise d'eau et le cylindre, ou diamètre d'alésage, n'est plus limitée, ce qui favorise la garantie des surfaces d'étanchéité. De même, la résistance générale du moteur thermique peut s'en trouver accrue.

En outre, puisqu'on n'effectue que quelques opérations mécaniques simples pour la finition du corps 1 après le moulage, et puisque la section de cylindre 5, la section de culasse 8 et la section de couvreculasse 9 pour couvrir jusqu'à la partie supérieure de la chambre de cames 7 sont facilement formés en un corps intégré 1, la productivité du corps 1 s'en trouve améliorée. De plus, puisque le corps 1 est réalisé par moulage sous pression à l'aide d'un moule, les surfaces de formage sont comparativement nettes et précises, ce qui signifie que les étapes de finition faisant appel à ces opérations mécaniques peuvent souvent être supprimées et que la fabrication est plus rentable.

En outre, on n'utilise pas de noyaux en sable dans le formage de la chambre de cames 7, ce qui signifie que les nombreux processus habituellement requis pour réaliser les noyaux en sable et le moulage en sable ne sont plus nécessaires. Parallèlement, pratiquement l'ensemble de la section de couvre-culasse 9, sauf les sections des regards 36 et 37, peut être formé d'une seule pièce par moulage sous pression en étant reliée à la section de culasse 8, ce qui signifie que les deux extrémités de l'arbre à cames 6 peuvent être soutenues par des paliers 30 et 31 sans qu'il soit nécessaire de diviser des roulements à billes, etc. Par conséquent, il n'est pas nécessaire de diviser des paliers métalliques en parties supérieure et inférieure, on peut supprimer les supports de cames et les processus nécessaires pour placer les supports de cames et la culasse sur le même axe ne sont plus requis, ce qui implique que la structure des paliers peut être simplifiée.

En outre, la partie saillante 77 constituant le moule pour former la chambre de cames 7 est formée d'une seule pièce avec le moule gauche 71 pour former la surface gauche 11 et la chambre de cames peut aussi être formée d'une seule pièce par moulage sous pression dans la direction de l'arbre à cames au même stade que le formage de la forme extérieure du corps 1 par extraction dans la même direction que la direction d'ouverture du moule gauche 71, ce qui simplifie le formage de la chambre de cames 7.

Du reste, puisque les trous de poussoirs de soupape 84 et 85 sont formés en combinant les broches coulissantes 88 et 89 montées dans le moule supérieur 73 avec la partie saillante 77 et en procédant au matriçage en travers de l'arbre à cames, les trous de poussoirs de soupape 84 et 85 peuvent etre formés en même temps que la chambre de cames 7 de la section de culasse 8 et puisqu'il est qu'ils puissent être librement attachés et détachés, il est possible de s'en servir comme trous de maintenance.

La figure 12 montre un deuxième mode de réalisation et dans ce mode de réalisation, une paroi de plafond 110 d'une chambre de chaine 32 et une paroi latérale 111 sont conçues pour faire saillie solidairement sur les côtés au-delà de la circonférence d'une surface gauche d'un corps 1 et une partie commune 112 d'un couvre-chaîne 3 est située encore au-delà d'une chaine de cames 35.

De cette façon, la chambre de chaîne 32 peut aussi être formée d'une seule pièce avec le corps 1 par moulage sous pression. En outre, la structure de la partie commune 112 du couvre-chaîne 3 est une surface unique, ce qui simplifie le processus de jonction. Les autres processus sont les mêmes que dans le mode de réalisation précédemment décrit et les composants communs portent les mêmes numéros de référence. (Ceci s'applique aussi à ce qui suit).

La figure 13 montre un troisième mode de réalisation de la présente invention qui a été appliqué à un moteur thermique à refroidissement par air. Dans ce mode de réalisation, la pompe à eau et la chemise d'eau sont supprimés ainsi que le capot d'admission tandis que des ailettes de refroidissement par air 120 sont formées d'une seule pièce sur la section de cylindre 5. Ces ailettes de refroidissement par air 120 peuvent être formées par moulage sous pression en même temps que la surface droite 10. De cette façon, grâce aux ailettes de refroidissement par air 120, il est possible d'obtenir une fonction de refroidissement plus adéquate qu'avec un mécanisme de refroidissement.

Cependant, la chambre de cames 7 de ce mode de réalisation ne pénètre pas dans la surface droite 10 mais le formage n'est pas différent de chacun des modes de réalisation décrits plus haut. De même, la chambre de chaîne 32 a la même structure que dans le deuxième mode de réalisation et un pignon libre 121 est soutenu d'une manière permettant la rotation du côté du couvrechaîne 3. Des trous de passage de chaîne 122 sont également formés par moulage sous pression d'une partie s'étendant au-delà du côté de la section de cylindre 5.

La présente invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits ci-avant et diverses modifications peuvent y être apportées. Par exemple, pour ce qui concerne au moins le premier mode de réalisation, la méthode de moulage ne doit pas nécessairement être un moulage d'aluminium sous pression et il est possible d'adopter d'autres méthodes de moulage bien connues, tel le moulage en sable. De même, cette méthode suffit si au moins une partie de la section de couvre-culasse 5 recouvre la partie supérieure de l'arbre à cames mais la partie couvrant l'arbre à cames doit être réalisée d'une seule pièce avec une autre partie de formation du châssis.

Claims

REVENDICATIONS

1. Moteur thermique à cames en tête, comprenant une section de cylindre (5), recevant de manière coulissante un piston (4), une section de culasse (8), ayant une chambre d'allumage (17), des soupapes d'admission (20) et d'échappement (21) et une chambre de cames (7) recevant d'une manière permettant la rotation un arbre à cames (6) muni de cames (27, 28) pour actionner les soupapes d'admission et d'échappement (20, 21), et une section de couvreculasse (9) pour couvrir la chambre de cames (7), caractérisé en ce que

ladite chambre de cames (7) est formée par moulage sous pression dans la direction axiale de l'arbre à cames (6) et la section de cylindre (5), la section de culasse (8) et la section de couvre-culasse (9) sont formées d'une seule pièce par moulage sous pression dans un agencement où au moins une partie de la section de couvre-culasse (9) couvre une partie supérieure de l'arbre à cames (6).

2. Moteur thermique à cames en tête selon la revendication 1, dans lequel ledit moteur thermique est un composant formé par moulage sous pression, un moule pour former la chambre de cames (7) est formé d'une seule pièce avec un moule pour former un côté de l'extérieur du moteur thermique et le moteur thermique est formé par extraction du moule dans la même direction.

3. Moteur thermique à cames en tête selon la revendication 1, dans lequel des trous de poussoirs de soupape (84, 85) destinés à recevoir des poussoirs de soupape (25, 26) sont formés par moulage sous pression dans ledit couvre-culasse (9), en travers de l'arbre à cames (6).

4. Moteur thermique à cames en tête selon la revendication 2, dans lequel des regards de cames (36, 37) s'enfonçant jusqu'à une chambre de cames (7) dans le prolongement desdits trous de poussoirs de soupape (84, 85) sont formés dans une partie de ladite section de couvre-culasse (9) et un élément formant bouchon (38, 39) destiné à obturer la chambre de cames (7) est fixé aux regards de cames (36, 37) de façon à pouvoir être librement attaché et détaché.