FR2823141A1 - I.c. engine cylinder head casting procedure uses reinforced inserts for valve seats and connecting bridges - Google Patents

I.c. engine cylinder head casting procedure uses reinforced inserts for valve seats and connecting bridges Download PDF

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    • F02F2001/245—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis

Abstract

The casting procedure, using destructible moulded cores of sand and synthetic resin for the inlet and exhaust duct cavities (18, 20), incorporates reinforced inserts for the valve seats (22, 24) and connecting bridges (34). The duct cores have two branches at the combustion chamber end of the cylinder head, joining together to form a single duct (31, 33) in its outer surface, and the reinforced inserts are fitted into the mould round the ends of the duct cores prior to casting. During casting the molten material of the cylinder head is poured into the mould so that the inserts are embedded in it.

Description

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"Procédé de moulage d'une culasse"
L'invention concerne un procédé de moulage d'une culasse de moteur thermique. "Process for molding a cylinder head"
The invention relates to a method for molding a cylinder head of a heat engine.

L'invention concerne plus particulièrement un procédé de moulage d'une culasse de moteur thermique, notamment pour un véhicule automobile, qui comporte au moins une partie inférieure destinée à coiffer une chambre de combustion du moteur thermique dans laquelle débouchent au moins deux conduits inférieurs d'acheminement des gaz par l'intermédiaire de sièges de soupape associés, qui comporte au moins un pontet qui est réalisé dans un matériau déterminé différent de celui de la culasse et qui est agencé transversalement par rapport aux deux conduits entre les sièges de soupape associés, du type qui comporte au moins une étape de constitution du moule de la culasse, préalable à une étape de coulée de la culasse, au cours de laquelle on agence dans un élément de moule au moins deux noyaux qui sont chacun d'une forme complémentaire d'un conduit d'acheminement associé, et au cours de laquelle on agence le pontet entre les deux noyaux.  The invention relates more particularly to a method of molding a cylinder head of a heat engine, in particular for a motor vehicle, which comprises at least one lower part intended to cover a combustion chamber of the heat engine into which open at least two lower ducts d routing of the gases via associated valve seats, which comprises at least one trigger guard which is made of a specific material different from that of the cylinder head and which is arranged transversely with respect to the two conduits between the associated valve seats, of the type which comprises at least one step of forming the cylinder head mold, prior to a step of casting the cylinder head, during which at least two cores are arranged in a mold element which are each of a complementary shape d 'an associated routing conduit, and during which the trigger guard is arranged between the two cores.

On connaît de nombreux exemples de procédés de moulage de ce type.  Many examples of molding processes of this type are known.

Dans la plupart de ces procédés, le pontet, qui présente la forme d'un élément sensiblement longiligne qui est agencé perpendiculairement aux directions des conduits inférieurs d'acheminement des gaz, est mis en place dans l'élément de moule par l'intermédiaire de pattes, venues de matière avec le pontet, qui pénètrent dans au moins un noyau.  In most of these methods, the trigger guard, which has the shape of a substantially elongated element which is arranged perpendicular to the directions of the lower gas supply conduits, is placed in the mold element by means of legs, integral with the trigger guard, which penetrate into at least one core.

Ainsi, de manière connue, le pontet comporte des pattes qui sont destinées, lors de l'étape de constitution du moule, à être insérées dans les noyaux des conduits inférieurs d'admission. Dans le cas plus particulier du moulage d'une culasse de moteur diesel pour laquelle la chambre de compression est destinée à être usinée ultérieurement, les pattes peuvent aussi être insérées dans le noyau associé à ladite chambre de compression et elles  Thus, in known manner, the trigger guard has tabs which are intended, during the step of constituting the mold, to be inserted into the cores of the lower intake ducts. In the more specific case of the molding of a diesel engine cylinder head for which the compression chamber is intended to be machined subsequently, the lugs can also be inserted in the core associated with said compression chamber and they

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Figure img00020001

sont détruites lors de l'usinage ultérieur de la chambre de compression. i L'inconvénient d'une telle conception est que le processus de fabrication de la culasse doit nécessairement comporter une opération d'usinage des pattes, car celles-ci forment des excroissances qui, si elles subsistaient, seraient préjudiciables au bon fonctionnement du moteur. Cette conception grève considérablement le coût d'une telle culasse.
Figure img00020001

are destroyed during subsequent machining of the compression chamber. i The disadvantage of such a design is that the cylinder head manufacturing process must necessarily include an operation for machining the lugs, since these form protuberances which, if they remained, would be detrimental to the proper functioning of the engine. This design considerably increases the cost of such a cylinder head.

De plus, cette opération ultérieure d'usinage des pattes est d'autant plus pénalisante que, le pontet étant destiné à renforcer les sièges de soupape, il est réalisé dans un matériau qui présente des caractéristiques de dureté bien supérieures à celles du matériau de la culasse. Ceci rend l'usinage des pattes délicat et provoque une usure accélérée des outils d'usinage.  In addition, this subsequent operation of machining the tabs is all the more penalizing since, the trigger guard being intended to reinforce the valve seats, it is made of a material which has hardness characteristics much higher than those of the material of the cylinder head. This makes machining the tabs delicate and causes accelerated wear of the machining tools.

Pour remédier à cet inconvénient, l'invention propose un procédé de moulage de la culasse permettant l'insertion d'un pontet dépourvu de pattes.  To remedy this drawback, the invention provides a method of molding the cylinder head allowing the insertion of a trigger guard devoid of legs.

Dans ce but, l'invention propose un procédé du type décrit précédemment, caractérisé en ce que le pontet est venu de matière avec deux sièges de soupape renforcés, qui sont réalisés dans le matériau déterminé, et en ce que, au cours de l'étape de constitution du moule préalable à l'étape de coulée de la culasse, on agence l'élément de renfort qui est constitué du pontet et des deux sièges de soupape renforcés dans l'élément de moule autour des noyaux des conduits d'acheminement.  To this end, the invention provides a method of the type described above, characterized in that the trigger guard is made integrally with two reinforced valve seats, which are made of the determined material, and in that, during the step of constituting the mold prior to the step of casting the cylinder head, the reinforcing element which consists of the trigger guard and the two reinforced valve seats in the mold element is arranged around the cores of the conveying conduits.

Selon d'autres caractéristiques du procédé : - le procédé comporte une étape de constitution des noyaux, préalable à l'étape de constitution du moule, au cours de laquelle on fabrique un noyau commun qui présente une forme qui est complémentaire de deux conduits inférieurs d'acheminement des gaz d'admission et d'un conduit supérieur d'acheminement des gaz d'admission dans lequel les conduits inférieurs d'acheminement des gaz d'admission se rejoignent, et qui est complémentaire de deux conduits inférieurs d'acheminement des  According to other characteristics of the method: the method comprises a step of constituting the cores, prior to the step of constituting the mold, during which a common core is produced which has a shape which is complementary to two lower conduits d routing of the intake gases and an upper intake gas delivery duct in which the lower intake gas delivery ducts meet, and which is complementary to two lower intake ducts

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gaz d'échappement et d'un conduit supérieur d'acheminement des gaz d'échappement dans lequel les conduits inférieurs d'acheminement des gaz d'échappement se rejoignent, - le noyau commun comporte de surcroît un noyau de forme complémentaire d'une chambre de compression destinée à coiffer la chambre de combustion du moteur, - au moins un élément de renfort est mis en position par rapport au noyau commun au cours de l'étape de constitution des noyaux, - l'étape de constitution des noyaux comporte le moulage du noyau commun d'un seul tenant, le matériau du noyau commun étant moulé de manière à traverser les sièges de soupape renforcés, - au cours de l'étape de coulée de la culasse, on coule le matériau de la culasse dans l'élément de moule de manière que chaque élément de renfort soit noyé dans le matériau de la culasse, - le procédé de moulage comporte, à l'issue de l'étape de coulée de la culasse, au moins une étape de démoulage puis une étape de décochage au cours de laquelle au moins le noyau commun est détruit.  exhaust gas and an upper exhaust gas supply duct in which the lower exhaust gas supply ducts meet, - the common core further comprises a core of complementary shape to a chamber of compression intended to cover the combustion chamber of the engine, - at least one reinforcing element is placed in position relative to the common core during the stage of constitution of the cores, - the stage of constitution of the cores comprises molding of the common core in one piece, the material of the common core being molded so as to pass through the reinforced valve seats, - during the step of casting the cylinder head, the material of the cylinder head is poured into the element mold so that each reinforcing element is embedded in the material of the cylinder head, - the molding process comprises, at the end of the step of casting the cylinder head, at least one step of demolding then a step of d ticking in which at least the common core is destroyed.

L'invention propose aussi une culasse de moteur thermique notamment pour un véhicule automobile, du type qui comporte au moins une partie inférieure destinée à coiffer une chambre de combustion du moteur thermique dans laquelle débouchent deux conduits inférieurs d'acheminement des gaz par l'intermédiaire de sièges de soupape associés, du type qui comporte au moins un pontet qui est réalisé dans un matériau déterminé différent de celui de la culasse et qui est inséré lors de la coulée de la culasse dans le matériau de la culasse transversalement par rapport aux conduits d'acheminement entre les sièges de soupape, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un élément de renfort qui est inséré lors de la coulée de la culasse dans le matériau de la culasse et qui est constitué du pontet et de  The invention also provides a cylinder head of a thermal engine, in particular for a motor vehicle, of the type which comprises at least a lower part intended to cover a combustion chamber of the thermal engine into which two lower conduits for conveying the gases open out. associated valve seats, of the type which comprises at least one trigger guard which is made of a determined material different from that of the cylinder head and which is inserted during the casting of the cylinder head into the material of the cylinder head transversely with respect to the conduits of routing between the valve seats, characterized in that it comprises at least one reinforcing element which is inserted during the casting of the cylinder head in the material of the cylinder head and which consists of the trigger guard and

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deux sièges de soupape renforcés qui sont venus de matière avec le pontet et qui sont réalisés dans le matériau déterminé.  two reinforced valve seats which have come in one piece with the trigger guard and which are made of the determined material.

Selon d'autres caractéristiques de la culasse : chaque siège de soupape présente une forme sensiblement annulaire monobloc, - la culasse comporte une paire de conduits d'acheminement des gaz d'admission se rejoignant en un conduit supérieur d'acheminement des gaz d'admission agencé dans une partie supérieure de la culasse, et une paire de conduits d'acheminement des gaz d'échappement se rejoignant en un conduit supérieur d'acheminement des gaz d'échappement agencé dans une partie supérieure de la culasse, un premier élément de renfort constitué de deux sièges de soupape et d'un pontet est associé à deux conduits opposés, et un second élément de renfort constitué de deux sièges de soupape et d'un pontet est associé aux deux conduits opposés restants, - la culasse comporte une paire de conduits d'acheminement des gaz d'admission se rejoignant en un conduit supérieur d'acheminement des gaz d'admission agencé dans une partie supérieure de la culasse, auxquels est associé un premier élément de renfort constitué de deux sièges de soupape et d'un pontet, et une paire de conduits d'acheminement des gaz d'échappement se rejoignant en un conduit supérieur d'acheminement des gaz d'échappement agencé dans une partie supérieure de la culasse, auxquels est associé un second élément de renfort constitué de deux sièges de soupape et d'un pontet, - chaque pontet affleure dans une chambre de compression de la culasse qui coiffe la chambre de combustion du moteur thermique, - chaque pontet est noyé dans le matériau de la culasse.  According to other characteristics of the cylinder head: each valve seat has a substantially annular monobloc shape, - the cylinder head comprises a pair of inlet gas supply ducts which meet at an upper inlet gas supply duct arranged in an upper part of the cylinder head, and a pair of exhaust gas supply ducts joining in an upper exhaust gas supply duct arranged in an upper part of the cylinder head, a first reinforcing element consisting of two valve seats and a trigger guard is associated with two opposite conduits, and a second reinforcing element consisting of two valve seats and a trigger guard is associated with the two remaining opposite conduits, - the cylinder head comprises a pair of intake gas supply ducts joining in an upper intake gas supply duct arranged in an upper part of the cylinder head, to which is associated with a first reinforcing element consisting of two valve seats and a trigger guard, and a pair of exhaust gas supply ducts joining up in an upper exhaust gas supply duct arranged in an upper part of the cylinder head, which is associated with a second reinforcing element consisting of two valve seats and a trigger guard, - each trigger guard is flush with a cylinder compression chamber which covers the combustion chamber of the heat engine, - each trigger guard is embedded in the cylinder head material.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :  Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following detailed description for the understanding of which reference will be made to the appended drawings in which:

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- la figure 1 est une vue en perspective d'un noyau commun utilisé au cours de l'étape de constitution du moule selon l'invention, - la figure 2 est une vue de détail de l'élément de renfort selon l'invention, - la figure 3 est une vue en coupe d'une culasse obtenue par le procédé selon l'invention, par un plan médian passant par les axes d'un conduit d'acheminement des gaz d'admission et d'un conduit des gaz d'échappement.  FIG. 1 is a perspective view of a common core used during the step of constituting the mold according to the invention, FIG. 2 is a detail view of the reinforcing element according to the invention, - Figure 3 is a sectional view of a cylinder head obtained by the method according to the invention, through a median plane passing through the axes of a conduit for the intake gas and a gas conduit d 'exhaust.

Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des éléments identiques.  In the following description, identical reference numerals denote identical elements.

On a représenté à la figure 3 une culasse 10 de moteur thermique, destinée à équiper un véhicule automobile.  FIG. 3 shows a cylinder head 10 of a heat engine, intended to equip a motor vehicle.

De manière connue, la culasse 10 comporte au moins une partie inférieure 12, notamment une surface inférieure plane, qui est destinée à coiffer une chambre 14 de combustion du moteur thermique 16 associé.  In known manner, the cylinder head 10 has at least one lower part 12, in particular a flat lower surface, which is intended to cover a combustion chamber 14 of the associated heat engine 16.

Sur la figure 3, on a représenté deux conduits inférieurs 18 et 20 d'acheminement des gaz qui débouchent dans la partie inférieure 12 par l'intermédiaire de sièges de soupape 22 et 24 associés. Les sièges 22 et 24 sont destinés à assurer la réception et la fermeture de soupapes 26 et 28 associées.  In Figure 3, there is shown two lower conduits 18 and 20 for conveying the gases which open into the lower part 12 via associated valve seats 22 and 24. The seats 22 and 24 are intended to receive and close associated valves 26 and 28.

De manière connue, la culasse 10 comporte au moins un premier pontet qui est réalisé dans un matériau déterminé différent de celui de la culasse 10 et qui est agencé transversalement par rapport à deux conduits d'acheminement, entre les sièges de soupape associés.  In known manner, the cylinder head 10 comprises at least a first trigger guard which is made of a determined material different from that of the cylinder head 10 and which is arranged transversely with respect to two conveying conduits, between the associated valve seats.

Par exemple, comme l'illustre la figure 3, le premier pontet 34 est agencé entre le siège 24 du conduit 20 d'acheminement des gaz d'admission et le siège 22 du conduit 18 d'acheminement des gaz d'échappement.  For example, as illustrated in FIG. 3, the first bridge 34 is arranged between the seat 24 of the conduit 20 for conveying the intake gases and the seat 22 of the conduit 18 for conveying the exhaust gases.

De manière connue, une telle culasse 10 est obtenue par un procédé de moulage qui comporte au moins une étape de constitution du moule (non représenté) de la culasse 10 préalable  In known manner, such a cylinder head 10 is obtained by a molding process which comprises at least one step of constituting the mold (not shown) of the prior cylinder head 10

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à une étape de coulée de la culasse 10, au cours de laquelle on agence dans un élément de moule au moins deux noyaux 38,40 qui sont chacun d'une forme complémentaire d'un conduit d'acheminement 18,20 associé, et au cours de laquelle on agence le premier pontet 34 entre les deux noyaux 38,40.  at a step of casting the cylinder head 10, during which at least two cores 38.40 are arranged in a mold element which are each of a complementary shape to an associated conveying duct 18.20, and at during which the first trigger guard 34 is arranged between the two cores 38.40.

L'élément de moule peut, de manière connue, comporter des noyaux supplémentaires (non représentés) qui sont destinés à former dans la culasse 10 des cavités pour la circulation de fluides essentiels au fonctionnement du moteur tels que de l'huile ou du liquide de refroidissement. The mold element may, in known manner, comprise additional cores (not shown) which are intended to form in the cylinder head 10 cavities for the circulation of fluids essential to the operation of the engine such as oil or liquid cooling.

Il sera compris que les noyaux 38,40 ne sont pas nécessairement disjoints mais peuvent aussi faire partie d'un noyau commun.  It will be understood that the 38.40 nuclei are not necessarily disjoint but can also be part of a common nucleus.

Conformément à l'invention, comme l'illustre la figure 1, le premier pontet 34 est venu de matière avec deux sièges 22,24 de soupape renforcés, qui sont réalisés dans le matériau déterminé, et, au cours de l'étape de constitution du moule préalable à l'étape de coulée de la culasse, on agence l'élément 36 de renfort qui est constitué du premier pontet 34 et des deux sièges 22 et 24 de soupape renforcés dans l'élément de moule autour des noyaux 38 et 40 des conduits d'acheminement 18 et 20.  In accordance with the invention, as illustrated in FIG. 1, the first trigger guard 34 came integrally with two reinforced valve seats 22, 24, which are made of the determined material, and, during the constitution step of the mold prior to the step of casting the cylinder head, the reinforcing element 36 is arranged which consists of the first trigger guard 34 and the two valve seats 22 and 24 reinforced in the mold element around the cores 38 and 40 routing conduits 18 and 20.

Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, la culasse 10 est une culasse d'un moteur 10 qui comporte quatre soupapes par cylindre, et qui comporte donc aussi deux conduits 30 et 32 d'acheminement des gaz associés aux deux autres soupapes de la chambre de combustion 14. Les conduits inférieurs 20 et 30 sont dévolus à l'acheminement des gaz d'admission et se rejoignent dans un conduit supérieur commun 31 d'acheminement des gaz d'admission, et les conduits inférieurs 18 et 32 sont dévolus à l'acheminement des gaz d'échappement et se rejoignent dans un conduit supérieur commun 33 d'acheminement des gaz d'échappement.  In the preferred embodiment of the invention, the cylinder head 10 is a cylinder head of an engine 10 which comprises four valves per cylinder, and which therefore also comprises two conduits 30 and 32 for conveying the gases associated with the two other valves the combustion chamber 14. The lower conduits 20 and 30 are used for the supply of inlet gases and meet in a common upper pipe 31 for transporting the intake gases, and the lower pipes 18 and 32 are used to the exhaust gas supply and meet in a common upper duct 33 for transporting the exhaust gas.

Ainsi, selon un premier mode de réalisation de l'invention qui est représenté à la figure 3, le premier pontet 34 peut être  Thus, according to a first embodiment of the invention which is shown in FIG. 3, the first trigger guard 34 can be

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agencé entre le siège 24 du conduit 20 d'acheminement des gaz d'admission et le siège 22 du conduit 18 d'acheminement des gaz d'échappement, et un second pontet peut être agencé entre le siège du conduit 30 d'acheminement des gaz d'admission et le siège du conduit 32 d'acheminement des gaz d'échappement restants.  arranged between the seat 24 of the conduit 20 for conveying the inlet gases and the seat 22 of the conduit 18 for conveying the exhaust gases, and a second trigger guard can be arranged between the seat of the conduit 30 for the conveying gases intake and the seat of the duct 32 for routing the remaining exhaust gases.

Selon un second mode de réalisation en variante de l'invention (non représenté), le premier pontet peut être agencé entre les sièges des deux conduits d'admission et le second pontet peut être agencé entre les sièges des deux conduits d'échappement.  According to a second alternative embodiment of the invention (not shown), the first trigger guard can be arranged between the seats of the two intake ducts and the second trigger guard can be arranged between the seats of the two exhaust ducts.

Ainsi, selon le premier mode de réalisation de l'invention, au cours de l'étape de constitution du moule préalable à l'étape de coulée de la culasse, on agence, comme représenté à la figure 1, l'élément 36 de renfort qui est constitué du premier pontet 34 et des deux sièges 22 et 24 de soupape renforcés dans l'élément de moule autour des noyaux 38 et 40 des conduits d'acheminement 18 et 20 opposés, et on agence aussi un second élément 37 de renfort qui est constitué du second pontet 35 et les deux sièges 23 et 25 de soupape renforcés dans l'élément de moule autour des noyaux 44 et 48 des conduits d'acheminement 30 et 32 opposés.  Thus, according to the first embodiment of the invention, during the step of constituting the mold prior to the step of casting the cylinder head, the reinforcing element 36 is arranged, as shown in FIG. 1 which consists of the first trigger guard 34 and the two valve seats 22 and 24 reinforced in the mold element around the cores 38 and 40 of the opposite conveying conduits 18 and 20, and a second reinforcing element 37 is also arranged which consists of the second trigger guard 35 and the two valve seats 23 and 25 reinforced in the mold element around the cores 44 and 48 of the conveying conduits 30 and 32.

D'une façon analogue, selon le second mode de réalisation de l'invention, au cours de l'étape de constitution du moule préalable à l'étape de coulée de la culasse, on agence, comme représenté à la figure 2, un élément de renfort qui est constitué du premier pontet et des deux sièges de soupape renforcés dans l'élément de moule autour des noyaux 40 et 44 des conduits 20 et 30 d'acheminement des gaz d'admission, et on agence aussi un second élément 57 de renfort qui est constitué d'un second pontet 58 entre les deux sièges 22 et 25 de soupape renforcés dans l'élément de moule autour des noyaux 40 et 48 des conduits d'acheminement 18 et 32 des gaz d'échappement  In an analogous manner, according to the second embodiment of the invention, during the step of constituting the mold prior to the step of casting the cylinder head, an element, as shown in FIG. 2, is arranged reinforcement which consists of the first trigger guard and the two reinforced valve seats in the mold element around the cores 40 and 44 of the conduits 20 and 30 for conveying the intake gases, and a second element 57 is also arranged. reinforcement which consists of a second bridge 58 between the two valve seats 22 and 25 reinforced in the mold element around the cores 40 and 48 of the exhaust gas supply conduits 18 and 32

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Plus particulièrement, comme représenté aux figures 1 et 2, le procédé selon l'invention comporte une étape de constitution des noyaux de la culasse, préalable à l'étape de constitution du moule, au cours de laquelle on fabrique un noyau commun 42 qui présente une forme qui est complémentaire des deux conduits inférieurs 20,30 d'acheminement des gaz d'admission et du conduit supérieur 31 d'acheminement des gaz d'admission dans lequel les conduits inférieurs 20,30 d'acheminement des gaz d'admission se rejoignent, comme décrit précédemment en référence à la figure 3. Le noyau commun 42 est aussi complémentaire des deux conduits inférieurs 18,32 d'acheminement des gaz d'échappement et du conduit supérieur 33 d'acheminement des gaz d'échappement dans lequel les conduits inférieurs d'acheminement des gaz d'échappement se rejoignent comme décrit précédemment en référence à la figure 3.  More particularly, as shown in FIGS. 1 and 2, the method according to the invention comprises a step of constituting the cores of the cylinder head, prior to the step of constituting the mold, during which a common core 42 is produced which has a shape which is complementary to the two lower ducts 20,30 for conveying the inlet gases and to the upper duct 31 for conveying the inlet gases in which the lower ducts 20,30 for conveying the inlet gases join, as described above with reference to FIG. 3. The common core 42 is also complementary to the two lower conduits 18,32 for conveying the exhaust gases and to the upper conduit 33 for conveying the exhaust gases in which the lower exhaust gas supply ducts meet as described above with reference to FIG. 3.

Le noyau commun 42 comporte donc des noyaux 40 et 44 complémentaires des conduits inférieurs 20 et 30 d'acheminement des gaz d'admission, un noyau 46 complémentaire du conduit supérieur 31 d'acheminement des gaz d'admission, des noyaux 38 et 48 complémentaires des conduits inférieurs 18 et 32 d'acheminement des gaz d'échappement, et un noyau 50 complémentaire du conduit supérieur 33 d'acheminement des gaz d'échappement. The common core 42 therefore comprises cores 40 and 44 complementary to the lower conduits 20 and 30 for conveying the inlet gases, a core 46 complementary to the upper conduit 31 for conveying the inlet gases, cores 38 and 48 complementary lower conduits 18 and 32 for conveying the exhaust gases, and a core 50 complementary to the upper conduit 33 for conveying the exhaust gases.

De surcroît, le noyau commun 42 comporte avantageusement un noyau 52 qui est d'une forme complémentaire d'une chambre de compression 54 de la culasse 10, représentée à la figure 3, qui est destinée à coiffer la chambre 14 de combustion du moteur 16. Le noyau 52 comporte notamment un bossage 53 destiné à former un puits pour une bougie du moteur du véhicule.  In addition, the common core 42 advantageously comprises a core 52 which is of a shape complementary to a compression chamber 54 of the cylinder head 10, shown in FIG. 3, which is intended to cover the combustion chamber 14 of the engine 16 The core 52 includes in particular a boss 53 intended to form a well for a spark plug of the vehicle engine.

Il sera compris que cette disposition n'est pas limitative de l'invention. En effet, le noyau commun pourrait être destiné à permettre le moulage d'une culasse 10 ne comportant que deux soupapes par cylindre, et dans ce cas, le noyau ne comporterait qu'un seul noyau complémentaire d'un conduit d'acheminement  It will be understood that this provision is not limitative of the invention. Indeed, the common core could be intended to allow the molding of a cylinder head 10 comprising only two valves per cylinder, and in this case, the core would comprise only one core complementary to a routing conduit

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des gaz d'admission, un noyau complémentaire d'un conduit d'acheminement des gaz d'échappement, et un noyau complémentaire d'une chambre de compression de la culasse 10, l'élément de renfort unique comportant le pontet étant alors nécessairement agencé entre les sièges d'un conduit d'admission et d'un conduit d'échappement opposés.  intake gases, a core complementary to an exhaust gas supply duct, and a core complementary to a cylinder head compression chamber 10, the single reinforcing element comprising the trigger guard then being necessarily arranged between the seats of an opposite intake and exhaust duct.

Par ailleurs, le noyau commun 42 comporte avantageusement des points (non représentés) de référence bruts pour son usinage ultérieur, notamment des cotes brutes de moulage qui sont susceptibles d'être utilisées comme points de référence pour un usinage ultérieur.  Furthermore, the common core 42 advantageously includes rough reference points (not shown) for its subsequent machining, in particular rough molding dimensions which are capable of being used as reference points for subsequent machining.

Conformément à l'invention, les éléments 36,37, ou 57 de renfort sont mis en position par rapport au noyau commun 42 au cours de l'étape de constitution des noyaux de la culasse 10.  According to the invention, the reinforcing elements 36, 37, or 57 are placed in position relative to the common core 42 during the step of constituting the cores of the cylinder head 10.

Avantageusement, chaque siège 22,23, 24,25 de soupape présente une forme sensiblement annulaire et monobloc. Chaque siège 22,23, 24,25 présente de ce fait une surface d'appui annulaire régulière respective qui est agencée à la jonction du noyau 38,40, 44,48 du conduit d'acheminement associé et du noyau 52 complémentaire de la forme de la chambre de compression.  Advantageously, each valve seat 22, 23, 24, 25 has a substantially annular and integral shape. Each seat 22, 23, 24, 25 therefore has a respective regular annular bearing surface which is arranged at the junction of the core 38, 40, 44, 48 of the associated conveying duct and of the core 52 complementary to the shape of the compression chamber.

A cet effet, l'étape de constitution des noyaux de la culasse 10 peut, de manière non limitative de l'invention, comporter le moulage du noyau 42 commun en un seul tenant. Selon cette configuration, le matériau du noyau commun 42 est moulé de manière à traverser les sièges 22,23, 24,25 de soupape renforcés. Le noyau commun est par exemple réalisé de manière conventionnelle à partir d'un sable comportant une résine synthétique vulcanisable.  To this end, the step of constituting the cores of the cylinder head 10 may, without limitation of the invention, include the molding of the common core 42 in one piece. According to this configuration, the material of the common core 42 is molded so as to pass through the reinforced valve seats 22, 23, 24.25. The common core is for example made in a conventional manner from a sand comprising a vulcanizable synthetic resin.

Puis, à l'issue de l'étape de constitution du moule de la culasse, c'est à dire au cours de l'étape de coulée de la culasse, on coule le matériau de la culasse dans l'élément de moule de manière que chaque élément 34,35, 57 de renfort soit noyé dans le matériau de la culasse 10.  Then, at the end of the stage of forming the cylinder head mold, that is to say during the stage of casting the cylinder head, the material of the cylinder head is poured into the mold element so that each reinforcing element 34, 35, 57 is embedded in the material of the cylinder head 10.

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Selon un mode de réalisation préféré qui a été représenté à la figure 1, les premier et second pontets 34, 35 peuvent épouser suivant toute leur longueur la partie supérieure 56 du noyau 52 qui est complémentaire de la chambre de compression.  According to a preferred embodiment which has been represented in FIG. 1, the first and second bridges 34, 35 can follow along their entire length the upper part 56 of the core 52 which is complementary to the compression chamber.

Le résultat d'une telle configuration est une culasse 10 telle qu'elle est représentée à la figure 3, dont les pontets 35,37 des éléments de renforts 36,37 affleurent dans la chambre de compression.  The result of such a configuration is a cylinder head 10 as shown in Figure 3, the bridges 35,37 of the reinforcing elements 36,37 are flush in the compression chamber.

En variante, le premier pontet et le second pontet 57 peuvent être agencés au dessus de la partie supérieure 56 du noyau 52 complémentaire de la chambre de compression avec un jeu"J"déterminé, comme représenté à la figure 2. Ce jeu"J"est destiné, lors de l'étape de coulée de la culasse, à être rempli par le matériau en fusion de la culasse. De ce fait, le résultat d'une telle configuration est une culasse 10 (non représentée) dont les premier et second pontets des éléments de renforts n'affleurent pas dans la chambre de compression, mais sont noyés dans le matériau de la culasse 10.  As a variant, the first trigger guard and the second trigger guard 57 can be arranged above the upper part 56 of the core 52 complementary to the compression chamber with a determined clearance "J", as shown in FIG. 2. This clearance "J" is intended, during the step of casting the cylinder head, to be filled with the molten material of the cylinder head. As a result, the result of such a configuration is a cylinder head 10 (not shown), the first and second bridges of the reinforcing elements not flush with the compression chamber, but are embedded in the material of the cylinder head 10.

Enfin, à l'issue de l'étape de coulée de la culasse, le procédé de moulage selon l'invention comporte au moins une étape de démoulage de l'élément de moule puis une étape de décochage au cours de laquelle les noyaux de la culasse, et en particulier le noyau commun 42 sont détruits.  Finally, at the end of the step of casting the cylinder head, the molding method according to the invention comprises at least one step of demolding the mold element and then a step of unhooking during which the cores of the cylinder head, and in particular the common core 42 are destroyed.

L'invention permet donc de bénéficier d'une culasse 10 présentant des caractéristiques de rigidité élevées entre ses sièges 22,23, 24,25 de soupape. The invention therefore makes it possible to benefit from a cylinder head 10 having high rigidity characteristics between its valve seats 22, 23, 24.25.

Claims (13)

on agence le pontet (34, 35, 58) entre les deux noyaux (38, 40, 44, 48), caractérisé en ce que le pontet (34, 35, 58) est venu de matière avec deux sièges (22, 23, 24, 25) de soupape renforcés, qui sont réalisés dans le matériau déterminé, et en ce que, au cours de l'étape de constitution du moule préalable à l'étape de coulée de la culasse (12), on agence l'élément de renfort (36,37, 57) qui est constitué du pontet (34,35, 58) et des deux sièges (22,23, 24,25) de soupape renforcés dans l'élément de moule autour des noyaux (38,40, 44,48) des conduits d'acheminement.  the trigger guard (34, 35, 58) is arranged between the two cores (38, 40, 44, 48), characterized in that the trigger guard (34, 35, 58) came integrally with two seats (22, 23, 24, 25) of reinforced valve, which are made of the determined material, and in that, during the step of constituting the mold prior to the step of casting the cylinder head (12), the element is arranged reinforcement (36,37, 57) which consists of the trigger guard (34,35, 58) and the two valve seats (22,23, 24,25) reinforced in the mold element around the cores (38,40 , 44,48) of the routing conduits.
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 REVENDICATIONS 1. Procédé de moulage d'une culasse (10) de moteur thermique, notamment pour un véhicule automobile, qui comporte au moins une partie inférieure (12) destinée à coiffer une chambre (14) de combustion du moteur thermique (16) dans laquelle débouchent au moins deux conduits inférieurs (18,20, 30,32) d'acheminement des gaz par l'intermédiaire de sièges (22,23, 24, 25) de soupape associés, qui comporte au moins un pontet (34, 35,58) qui est réalisé dans un matériau déterminé différent de celui de la culasse (10) et qui est agencé transversalement par rapport aux deux conduits (18,20, 30,32) entre les sièges (22, 23,24, 25) de soupape associés, du type qui comporte au moins une étape de constitution du moule de la culasse (10), préalable à une étape de coulée de la culasse (10), au cours de laquelle on agence dans un élément de moule au moins deux noyaux (38,40, 44,48) qui sont chacun d'une forme complémentaire d'un conduit d'acheminement (18,20, 30,32) associé, et au cours de laquelle  CLAIMS 1. Method for molding a cylinder head (10) of a heat engine, in particular for a motor vehicle, which comprises at least one lower part (12) intended to cover a combustion chamber (14) of the heat engine (16) in which open at least two lower conduits (18, 20, 30, 32) for conveying the gases by means of associated valve seats (22, 23, 24, 25), which comprises at least one trigger guard (34, 35 , 58) which is made of a determined material different from that of the cylinder head (10) and which is arranged transversely to the two conduits (18,20, 30,32) between the seats (22, 23,24, 25) associated valve, of the type which comprises at least one step of forming the cylinder head mold (10), prior to a step of casting the cylinder head (10), during which at least two mold elements are arranged in a mold element cores (38.40, 44.48) which are each of a complementary shape to a conveying conduit (18.20, 3 0.32) associated, and during which 2. Procédé de moulage selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de constitution des noyaux, préalable à l'étape de constitution du moule, au cours de laquelle on fabrique un noyau commun (42) qui présente une forme qui est complémentaire de deux conduits inférieurs (20,30) d'acheminement des gaz d'admission et d'un conduit supérieur (31) d'acheminement des gaz d'admission dans lequel les  2. Molding method according to the preceding claim, characterized in that it comprises a step of constituting the cores, prior to the step of constituting the mold, during which a common core (42) is produced which has a shape which is complementary to two lower ducts (20,30) for conveying the inlet gases and to an upper duct (31) for conveying the inlet gases in which the <Desc/Clms Page number 12><Desc / Clms Page number 12> conduits inférieurs (20, 30) d'acheminement des gaz d'admission se rejoignent, et qui est complémentaire de deux conduits inférieurs (18,32) d'acheminement des gaz d'échappement et d'un conduit supérieur (33) d'acheminement des gaz d'échappement dans lequel les conduits inférieurs (18,32) d'acheminement des gaz d'échappement se rejoignent.  lower conduits (20, 30) for conveying the inlet gases meet, and which is complementary to two lower conduits (18, 32) for conveying exhaust gases and an upper conduit (33) for exhaust gas routing in which the lower exhaust gas supply conduits (18,32) meet. 3. Procédé de moulage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le noyau commun (42) comporte de surcroît un noyau (52) de forme complémentaire d'une chambre de compression (54) destinée à coiffer la chambre (14) de combustion du moteur (16).  3. Molding method according to the preceding claim, characterized in that the common core (42) further comprises a core (52) of complementary shape to a compression chamber (54) intended to cover the combustion chamber (14) of the motor (16). 4. Procédé de moulage selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que au moins un élément (36,37, 57) de renfort est mis en position par rapport au noyau commun (42) au cours de l'étape de constitution des noyaux.  4. Molding method according to one of claims 2 or 3, characterized in that at least one reinforcing element (36,37, 57) is placed in position relative to the common core (42) during the step of nucleus formation. 5. Procédé de moulage selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'étape de constitution des noyaux comporte le moulage du noyau commun (42) d'un seul tenant, le matériau du noyau commun (42) étant moulé de manière à traverser les sièges (22,23, 24,25) de soupape renforcés.  5. Molding method according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the step of constituting the cores comprises molding the common core (42) in one piece, the material of the common core (42) being molded so as to pass through the reinforced valve seats (22,23, 24,25). 6. Procédé de moulage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, au cours de l'étape de coulée de la culasse (10), on coule le matériau de la culasse (10) dans l'élément de moule de manière que chaque élément (36,37, 57) de renfort soit noyé dans le matériau de la culasse (10).  6. Molding method according to any one of the preceding claims, characterized in that, during the step of casting the cylinder head (10), the material of the cylinder head (10) is poured into the mold element so that each reinforcing element (36, 37, 57) is embedded in the material of the cylinder head (10). 7. Procédé de moulage selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte, à l'issue de l'étape de coulée de la culasse (10), au moins une étape de démoulage puis une étape de décochage au cours de laquelle au moins le noyau commun (42) est détruit.  7. Molding method according to any one of claims 2 to 6, characterized in that it comprises, at the end of the step of casting the cylinder head (10), at least one step of demolding and then a step stall during which at least the common core (42) is destroyed. 8. Culasse (10) de moteur thermique (16) notamment pour un véhicule automobile, du type qui comporte au moins une partie  8. Cylinder head (10) of a thermal engine (16) in particular for a motor vehicle, of the type which comprises at least one part <Desc/Clms Page number 13><Desc / Clms Page number 13> inférieure (12) destinée à coiffer une chambre (14) de combustion du moteur thermique dans laquelle débouchent deux conduits inférieurs (18,20, 30,32) d'acheminement des gaz par l'intermédiaire de sièges (22,23, 24,25) de soupape associés, du type qui comporte au moins un pontet (34,35) qui est réalisé dans un matériau déterminé différent de celui de la culasse (10) et qui est inséré lors de la coulée de la culasse (10) dans le matériau de la culasse (10) transversalement par rapport aux conduits (18,20, 30,32) d'acheminement entre les sièges (22,23 24,25) de soupape, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un élément (36,37) de renfort qui est inséré lors de la coulée de la culasse (10) dans le matériau de la culasse (10) et qui est constitué du pontet (34,35) et de deux sièges (22,23, 24,25) de soupape renforcés qui sont venus de matière avec le pontet (34, 35) et qui sont réalisés dans le matériau déterminé.  lower (12) intended to cover a combustion engine combustion chamber (14) into which two lower conduits (18, 20, 30, 32) for conveying gases pass through seats (22, 23, 24, 25) associated valve, of the type which comprises at least one trigger guard (34,35) which is made of a determined material different from that of the cylinder head (10) and which is inserted during the casting of the cylinder head (10) in the material of the cylinder head (10) transversely to the conduits (18,20,30,32) for routing between the valve seats (22,23 24,25), characterized in that it comprises at least one element (36,37) reinforcement which is inserted during the casting of the cylinder head (10) in the material of the cylinder head (10) and which consists of the trigger guard (34,35) and two seats (22,23, 24 , 25) reinforced valve which came integrally with the trigger guard (34, 35) and which are made of the determined material. 9. Culasse (10) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que chaque siège (22,23, 24,25) de soupape présente une forme sensiblement annulaire monobloc.  9. Cylinder head (10) according to the preceding claim, characterized in that each valve seat (22,23, 24,25) has a substantially annular monobloc shape. 10. Culasse selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu'elle comporte une paire de conduits (20, 30) d'acheminement des gaz d'admission se rejoignant en un conduit supérieur (31) d'acheminement des gaz d'admission agencé dans une partie supérieure de la culasse (10), et une paire de conduits (18,32) d'acheminement des gaz d'échappement se rejoignant en un conduit (33) supérieur d'acheminement des gaz d'échappement agencé dans une partie supérieure de la culasse (10), en ce qu'un premier élément (36) de renfort constitué de deux sièges (22,24) de soupape et d'un pontet (34) est associé à deux conduits (18,20) opposés, et en ce qu'un second élément (37) de renfort constitué de deux sièges (23,25) de soupape et d'un pontet (35) est associé aux deux conduits opposés restants (30,32).  10. Cylinder head according to the preceding claim, characterized in that it comprises a pair of conduits (20, 30) for conveying inlet gases joining in an upper conduit (31) for conveying inlet gases arranged in an upper part of the cylinder head (10), and a pair of exhaust gas supply conduits (18,32) joining in an upper exhaust gas supply conduit (33) arranged in a part upper part of the cylinder head (10), in that a first reinforcing element (36) consisting of two valve seats (22,24) and a trigger guard (34) is associated with two opposite conduits (18,20) , and in that a second reinforcing element (37) consisting of two valve seats (23,25) and a bridge (35) is associated with the two remaining opposite conduits (30,32). 11. Culasse selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comporte une paire de conduits (20,30) d'acheminement  11. Cylinder head according to claim 9, characterized in that it comprises a pair of conduits (20,30) for routing <Desc/Clms Page number 14><Desc / Clms Page number 14> des gaz d'admission se rejoignant en un conduit supérieur (31) d'acheminement des gaz d'admission agencé dans une partie supérieure de la culasse (10), auxquels est associé un premier élément de renfort constitué de deux sièges de soupape et d'un pontet, et une paire de conduits (18,32) d'acheminement des gaz d'échappement se rejoignant en un conduit (33) supérieur d'acheminement des gaz d'échappement agencé dans une partie supérieure de la culasse (10), auxquels est associé un second élément (57) de renfort constitué de deux sièges (22,25) de soupape et d'un pontet (58).  inlet gases joining in an upper conduit (31) for conveying inlet gases arranged in an upper part of the cylinder head (10), with which is associated a first reinforcing element consisting of two valve seats and '' a trigger guard, and a pair of conduits (18,32) for transporting the exhaust gases meeting at an upper conduit (33) for transporting the exhaust gases arranged in an upper part of the cylinder head (10) , which is associated with a second reinforcing element (57) consisting of two valve seats (22,25) and a trigger guard (58). 12. Culasse selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce chaque pontet (34,35, 58) affleure dans une chambre de compression (54) de la culasse (10) qui coiffe la chambre (14) de combustion du moteur thermique.  12. Cylinder head according to any one of claims 8 to 11, characterized in that each trigger guard (34, 35, 58) is flush with a compression chamber (54) of the cylinder head (10) which covers the combustion chamber (14) of the heat engine. 13. Culasse selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que chaque pontet (34,35, 58) est noyé dans le matériau de la culasse (10). 13. Cylinder head according to any one of claims 8 to 11, characterized in that each trigger guard (34, 35, 58) is embedded in the material of the cylinder head (10).
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