"Dispositif permettant de contrôler l'injection d'huile de refroidissement"Device for controlling the injection of cooling oil
dans des pistons d'un moteur à combustion interne" La présente invention concerne un dispositif permettant de contrôler l'injection d'huile de refroidissement dans les pistons d'un moteur à combustion interne. On connaît de tels dispositifs comprenant des injecteurs ou gicleurs permettant de pulvériser de l'huile de refroidissement respectivement dans les pistons d'un moteur à combustion interne suivant les conditions de fonctionnement du moteur. Plus précisément, des moyens commandés, par exemple suivant la pression d'huile de refroidissement, permettent d'interrompre la circulation d'huile de refroidissement dans les gicleurs lors du démarrage du moteur ou lorsqu'il fonctionne au ralenti ou à bas régime afin d'éviter un refroidissement excessif des pistons. A des régimes plus élevés de fonctionnement du moteur, les moyens commandés permettent le passage d'huile de refroidissement dans les gicleurs pour refroidir les pistons du moteur. Cependant, ces dispositifs connus utilisent des soupapes en tant que moyens commandés associées respectivement aux gicleurs pour interrompre ou assurer le passage d'huile de refroidissement dans ceux-ci. De telles soupapes sont souvent délicates à régler en fonction de la pression d'huile de refroidissement et augmentent les coûts du dispositif. D'autres dispositifs connus consistent à percer des conduits longitudinaux dans des arbres à cames des moteurs pour assurer le passage d'huile de refroidissement dans les conduits vers des tubulures d'alimentation en huile de refroidissement des gicleurs. Une telle solution est extrêmement coûteuse à mettre en oeuvre. La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients des dispositifs ci-dessus connus de contrôle d'injection d'huile de refroidissement dans des pistons de moteurs à combustion interne. A cet effet, l'invention propose un dispositif permettant de contrôler l'injection d'huile de refroidissement dans des pistons d'un moteur à combustion interne suivant les conditions de fonctionnement du moteur, du type comprenant des gicleurs solidaires du bloc cylindres du moteur pour permettre la pulvérisation d'huile de refroidissement respectivement dans les pistons et un moyen commandé permettant d'interrompre le passage d'huile de refroidissement dans les gicleurs lors des démarrages du moteur ou lorsque le moteur fonctionne au ralenti ou à bas régime et d'assurer le passage d'huile de refroidissement dans les gicleurs lorsque le moteur fonctionne à un régime plus élevé, et qui est caractérisé en ce que le moyen commandé comprend un distributeur commun à tous les gicleurs et monté mobile dans le bloc cylindres de manière à occuper une position d'obturation simultanée de tous les gicleurs interrompant le passage d'huile de refroidissement ou une position d'ouverture simultanée de tous les gicleurs autorisant le passage d'huile de refroidissement. De préférence, le distributeur comprend un tube creux dans lequel peut circuler l'huile de refroidissement et qui est pourvu de perçages espacés le long du tube pouvant être amenés à une position en regard respectivement d'entrées de conduits d'acheminement de l'huile de refroidissement dans les gicleurs ou une position hors des entrées de ces conduits à laquelle le tube les obture. Avantageusement, les perçages du tube sont régulièrement espacés sur une même génératrice de celui-ci. Selon un mode de réalisation, le tube est monté à 35 translation guidée dans le bloc cylindres suivant sa direction longitudinale. The present invention relates to a device for controlling the injection of cooling oil into the pistons of an internal combustion engine, such devices comprising injectors or nozzles allowing to spray cooling oil respectively in the pistons of an internal combustion engine according to the operating conditions of the engine, more specifically, means controlled, for example according to the cooling oil pressure, make it possible to interrupt the circulation of cooling oil in the sprinklers when starting the engine or when operating at idle or low speed to avoid excessive cooling of the pistons.A higher engine operating speeds, the means controlled allow the cooling oil through the nozzles to cool the engine pistons, however, these devices They use valves as controlled means respectively associated with the nozzles to interrupt or ensure the passage of cooling oil therein. Such valves are often difficult to adjust depending on the cooling oil pressure and increase the costs of the device. Other known devices consist of drilling longitudinal ducts in camshafts of the engines to ensure the passage of cooling oil in the ducts to nozzles of cooling oil supply sprinklers. Such a solution is extremely expensive to implement. The object of the present invention is to eliminate the drawbacks of the above-mentioned devices for checking the injection of cooling oil into pistons of internal combustion engines. For this purpose, the invention proposes a device for controlling the injection of cooling oil into pistons of an internal combustion engine according to the operating conditions of the engine, of the type comprising integral nozzles of the engine cylinder block. to allow the spraying of cooling oil respectively in the pistons and a controlled means for interrupting the passage of cooling oil in the sprinklers during engine starts or when the engine is operating at low speed or at low speed and ensuring the passage of cooling oil in the nozzles when the engine is operating at a higher speed, and which is characterized in that the controlled means comprises a distributor common to all the nozzles and movably mounted in the cylinder block so as to occupy a simultaneous closing position of all the nozzles interrupting the passage of cooling oil or an open position simultaneous operation of all the nozzles allowing the passage of cooling oil. Preferably, the dispenser comprises a hollow tube in which the cooling oil can circulate and which is provided with bores spaced along the tube which can be brought to a position facing respective entrances of the oil delivery ducts. cooling in the sprinklers or a position out of the entries of these conduits to which the tube closes them. Advantageously, the bores of the tube are regularly spaced on the same generator thereof. According to one embodiment, the tube is guidedly mounted in the cylinder block in its longitudinal direction.
Selon ce mode de réalisation, le tube est déplacé d'un pas déterminé, par exemple d'environ 20mm, dans un sens correspondant à l'obturation du passage d'huile de refroidissement dans les gicleurs à partir de sa position assurant le passage d'huile de refroidissement dans ces gicleurs par les perçages respectifs du tube. Avantageusement, le moyen de commande du déplacement en translation du tube comprend un actionneur à électro-aimant agissant sur une extrémité de ce tube. According to this embodiment, the tube is moved by a determined step, for example about 20 mm, in a direction corresponding to the closing of the passage of cooling oil in the nozzles from its position ensuring the passage of cooling oil in these nozzles by the respective holes of the tube. Advantageously, the means for controlling the translation displacement of the tube comprises an electromagnet actuator acting on one end of this tube.
Selon un second mode de réalisation, le tube est monté à rotation dans le bloc cylindres. Avantageusement, le tube pivote autour lui-même, par exemple d'environ 45 dans un sens correspondant à l'obturation du passage d'huile de refroidissement dans les gicleurs à partir de sa position assurant le passage d'huile de refroidissement dans ces gicleurs par les perçages respectifs du tube. Avantageusement, le moyen de commande en rotation du tube comprend un moteur électrique agissant sur une extrémité du tube, le cas échéant par l'intermédiaire d'un bras de levier. Le tube s'étend en direction longitudinale du bloc cylindres du moteur. Chaque gicleur comprend une conduite dont l'extrémité de pulvérisation d'huile de refroidissement est dirigée vers l'intérieur du piston correspondant et qui est raccordée au conduit formé dans le bloc cylindres coopérant avec le perçage associé du tube. Le tube comprend en outre des lumières espacées le long du tube permettant le passage d'huile de refroidissement dans différents canaux menant vers différents points du moteur, tels que les paliers de vilebrequin, l'arbre à cames logé dans la culasse du moteur et autres, quelle que soit la position du tube relativement au bloc cylindres. Le tube peut comporter des joints toriques d'étanchéité relativement au bloc cylindres. According to a second embodiment, the tube is rotatably mounted in the cylinder block. Advantageously, the tube pivots around itself, for example about 45 in a direction corresponding to the closing of the passage of cooling oil in the nozzles from its position ensuring the passage of cooling oil in these nozzles by the respective holes of the tube. Advantageously, the means for controlling the rotation of the tube comprises an electric motor acting on one end of the tube, where appropriate via a lever arm. The tube extends in the longitudinal direction of the cylinder block of the engine. Each nozzle comprises a pipe whose cooling oil spraying end is directed towards the inside of the corresponding piston and which is connected to the duct formed in the cylinder block cooperating with the associated piercing of the tube. The tube further comprises lights spaced along the tube allowing the passage of cooling oil in different channels leading to different points of the engine, such as the crankshaft bearings, the camshaft housed in the engine cylinder head and others regardless of the position of the tube relative to the cylinder block. The tube may include O-rings sealing relative to the cylinder block.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant deux modes de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est une vue partielle en perspective d'un bloc comprenant réalisation permettant les pistons - la figure 2 est une ligne II-II de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en perspective semblable à celle de la figure 1 et représentant le distributeur en position d'obturation des gicleurs ; -la figure 4 est une vue en coupe suivant la 20 ligne IV-IV de la figure 3 ; - la figure 5 est une vue en perspective du distributeur de ce premier mode de réalisation ; - la figure 6 est une vue partielle en perspective semblable à celle de la figure 1 et représentant un 25 distributeur suivant un second mode de réalisation de l'invention et occupant une position permettant l'injection d'huile de refroidissement dans les pistons du moteur au travers des gicleurs ; - la figure 7 est une vue en coupe suivant la 30 ligne VII-VII de la figure 6 ; - la figure 8 est une vue semblable à celle de la figure 6 et représentant le distributeur à une position obturant le passage d'huile de refroidissement au travers des gicleurs ; 35 la figure 9 est une vue en coupe suivant la ligne IX-IX de la figure 8 ; et cylindres d'un moteur à combustion interne un distributeur suivant un premier mode de de l'invention et occupant une position l'injection d'huile de refroidissement dans du moteur par l'intermédiaire de gicleurs ; vue en coupe suivant la - la figure 10 est une vue en perspective du distributeur de ce second mode de réalisation. En se reportant aux figures 1 et 3, la référence 1 désigne un bloc cylindres d'un moteur à combustion interne pour un véhicule automobile, dont les cylindres 2 ne sont pas pourvus de leurs pistons respectifs qui sont représentés en 3 aux figures 2 et 4 avec leurs bielles 4 permettant d'entraîner le vilebrequin 5 du moteur. Pour assurer le refroidissement de chacun des pistons 3, un injecteur ou gicleur 6 est prévu dans le bloc cylindres 1 et comporte une conduite ou tubulure 7 coudée à angle droit de manière à être dirigée vers l'intérieur du piston correspondant 3 en étant disposée en dessous de la chemise 8 du piston 3. Le gicleur 6 est raccordé en communication de fluide à un conduit interne 9 percé dans le carter 10 du bloc cylindres 1. Chaque conduit interne 9 de l'injecteur 6 peut recevoir de l'huile de refroidissement provenant d'un circuit d'huile de refroidissement a pompe, non représentée, transportant l'huile de lubrification à partir d'un carter d'huile également non représenté. Le passage de l'huile de refroidissement au travers du conduit interne 9 et de la conduite 7 externe au carter 10 pour pulvériser l'huile dans le piston correspondant 3 est assuré par un moyen 11 pouvant être commandé pour obturer sélectivement le passage d'huile de refroidissement au travers de chacun des gicleurs 6 selon les conditions de fonctionnement du moteur. Selon l'invention, le moyen 11 est constitué par un distributeur commun à tous les gicleurs 6 et qui est monté mobile dans le carter 10 du bloc cylindres de manière à occuper soit une position d'obturation simultanée de tous les gicleurs 6 pour interrompre le passage d'huile de refroidissement au travers des gicleurs 6, soit une position d'ouverture simultanée de tous ces gicleurs autorisant le passage d'huile de refroidissement au travers de ceux-ci. The invention will be better understood, and other objects, features, details and advantages thereof will appear more clearly in the explanatory description which follows, with reference to the appended schematic drawings given solely by way of example illustrating two modes of embodiment of the invention and in which: - Figure 1 is a partial perspective view of a block comprising an embodiment allowing the pistons - Figure 2 is a line II-II of Figure 1; FIG. 3 is a perspective view similar to that of FIG. 1 and showing the dispenser in the closed position of the nozzles; FIG. 4 is a sectional view along the line IV-IV of FIG. 3; FIG. 5 is a perspective view of the dispenser of this first embodiment; FIG. 6 is a partial perspective view similar to that of FIG. 1 and showing a dispenser according to a second embodiment of the invention and occupying a position allowing the injection of cooling oil into the pistons of the engine. through the sprinklers; Figure 7 is a sectional view along the line VII-VII of Figure 6; FIG. 8 is a view similar to that of FIG. 6 and showing the distributor at a position closing the passage of cooling oil through the nozzles; Figure 9 is a sectional view taken along the line IX-IX of Figure 8; and cylinders of an internal combustion engine a distributor according to a first embodiment of the invention and occupying a position the injection of cooling oil into the engine by means of nozzles; Figure 10 is a perspective view of the dispenser of this second embodiment. With reference to FIGS. 1 and 3, reference numeral 1 denotes a cylinder block of an internal combustion engine for a motor vehicle, the cylinders 2 of which are not provided with their respective pistons, which are represented at 3 in FIGS. 2 and 4. with their rods 4 for driving the crankshaft 5 of the engine. To ensure the cooling of each of the pistons 3, an injector or nozzle 6 is provided in the cylinder block 1 and comprises a pipe or pipe 7 bent at right angles so as to be directed towards the inside of the corresponding piston 3 while being disposed in below the jacket 8 of the piston 3. The nozzle 6 is connected in fluid communication to an inner pipe 9 pierced in the casing 10 of the cylinder block 1. Each inner pipe 9 of the injector 6 can receive cooling oil from a pump coolant circuit, not shown, carrying the lubricating oil from an oil sump also not shown. The passage of the cooling oil through the inner pipe 9 and the outer pipe 7 to the housing 10 to spray the oil in the corresponding piston 3 is provided by a means 11 which can be controlled to selectively close the oil passage cooling through each of the jets 6 according to the operating conditions of the engine. According to the invention, the means 11 is constituted by a distributor common to all the nozzles 6 and which is movably mounted in the casing 10 of the cylinder block so as to occupy either a simultaneous closing position of all the nozzles 6 to interrupt the passage of cooling oil through the nozzles 6, a simultaneous opening position of all these nozzles allowing the passage of cooling oil therethrough.
Selon le premier mode de réalisation représenté aux figures 1 à 5, le distributeur 11 comprend un tube cylindrique creux monté à translation guidée suivant sa direction longitudinale dans le carter 10 du bloc cylindres 1 sous la commande d'un actionneur 12 agissant sur l'une des extrémités du tube 11 pour le déplacer en translation de sa position autorisant le passage d'huile de refroidissement dans les gicleurs 6 comme représenté en figure 1 à sa position interrompant le passage d'huile de refroidissement dans ces gicleurs comme représenté en figure 3. De préférence, l'actionneur 12 est constitué par un électro-aimant permettant de repousser électromagnétiquement l'extrémité du tube 11 vers la droite par rapport aux figures 1 et 3 de sa position de passage d'huile de refroidissement dans les gicleurs 6 à sa position d'interruption de ce passage. Les moyens de guidage en translation du tube 11 relativement au carter 10 du bloc cylindres 1 peuvent être constitués par des paliers lisses situés au voisinage des extrémités de ce tube. Le tube 11 dans lequel est acheminée l'huile de refroidissement provenant de la pompe comprend des perçages circulaires 13 régulièrement espacés le long du tube 11 sur une même génératrice de celui-ci et pouvant être amené lors du déplacement en translation du tube 11 à une position à laquelle ils se trouvent en regard respectivement des orifices d'entrée des conduits internes 9 des gicleurs 6 de manière à acheminer l'huile de refroidissement circulant à travers le tube 11 dans ces gicleurs qui pulvérisent l'huile de refroidissement à l'intérieur des pistons correspondants 3. La figure 2 représente la position du tube 11 à laquelle chaque perçage 13 met en communication de fluide l'intérieur du tube 11 avec le gicleur correspondant 6 au travers du conduit 9. La figure 4 représente la position du tube 11 à laquelle sa paroi latérale obture simultanément tous les orifices d'entrée des conduits internes 9 des gicleurs 6, c'est-à-dire que les perçages 13 du tube 11 sont déplacés en dehors de ces orifices, interrompant ainsi le passage d'huile de refroidissement du tube 11 aux gicleurs 6. A titre d'exemple, le tube 11 est déplacé par l'actionneur 12 de sa position d'acheminement d'huile de refroidissement dans les gicleurs 6 représentée en figure 1 à sa position vers la droite par rapport à cette figure d'obturation du passage d'huile de refroidissement dans les gicleurs 6 représentée en figure 3 d'un pas déterminé d'environ 20mm. Le tube 11 est en outre pourvu de lumières longitudinales 14 traversant sa paroi latérale et régulièrement espacées le long du tube 11 suivant une même génératrice de celui-ci. Les lumières 14 permettent le passage d'huile de refroidissement dans différents canaux, non représentés, menant vers différents points à refroidir du moteur, tels que les paliers du vilebrequin 5, l'arbre à cames logé dans la culasse du moteur et autres, quelle que soit la position du tube 11 relativement au bloc cylindres 1 pour obturer ou non les gicleurs 6. La figure 5 montre que le tube 11 est également pourvu de gorges externes 15 axialement espacées par paires le long du tube et dans lesquelles sont montés des joints toriques assurant l'étanchéité du tube 11 dans le carter 10 du bloc cylindres 1. L'acheminement de l'huile de refroidissement de la 30 pompe au tube 11 peut s'effectuer par une conduite, non représentée, débouchant dans le tube 11. Le second mode de réalisation du dispositif de l'invention représenté aux figures 6 à 10 ne diffère du premier mode de réalisation des figures 1 à 5 qu'en ce 35 que le tube 11 est monté à rotation dans le carter 10 du bloc cylindres 1 autour de son axe longitudinal. De préférence, le moyen de commande en rotation du tube 11 comprend un moteur électrique 16 agissant sur l'une des extrémités du tube 11, le cas échéant par l'intermédiaire d'un bras de levier. A titre d'exemple, le moteur électrique 16 peut commander le pivotement autour lui- même du tube 11 suivant un angle d'environ 45 dans un sens permettant d'amener les perçages 13 du tube 11 en regard respectivement des orifices d'entrée des conduits internes 9 des gicleurs 6 pour assurer l'acheminement de l'huile de refroidissement du tube 11 dans les gicleurs 6 comme représenté aux figures 6 et 7 ou d'amener la paroi latérale du tube 11 à obturer les orifices d'entrée des conduits internes 9 pour interrompre l'alimentation en huile de refroidissement des gicleurs 6 comme représenté aux figures 8 et 9. According to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5, the distributor 11 comprises a hollow cylindrical tube mounted in translation guided in its longitudinal direction in the casing 10 of the cylinder block 1 under the control of an actuator 12 acting on one ends of the tube 11 to move in translation from its position allowing the passage of cooling oil in the nozzles 6 as shown in Figure 1 at its position interrupting the passage of cooling oil in these nozzles as shown in Figure 3. Preferably, the actuator 12 is constituted by an electromagnet for electromagnetically repelling the end of the tube 11 to the right with respect to FIGS. 1 and 3 from its position of passage of cooling oil in the nozzles 6 to its interrupt position of this passage. The guide means in translation of the tube 11 relative to the casing 10 of the cylinder block 1 may be constituted by smooth bearings located near the ends of this tube. The tube 11 in which the cooling oil is conveyed from the pump comprises circular bores 13 regularly spaced along the tube 11 on the same generator thereof and which can be brought during the displacement in translation of the tube 11 to a their position opposite the inlet ports of the internal ducts 9 of the nozzles 6 so as to convey the cooling oil circulating through the tube 11 in these nozzles which spray the cooling oil inside 3. Figure 2 shows the position of the tube 11 to which each bore 13 places in fluid communication the inside of the tube 11 with the corresponding nozzle 6 through the conduit 9. Figure 4 shows the position of the tube 11 to which its side wall simultaneously closes all the inlet orifices of the internal ducts 9 of the nozzles 6, that is to say that the holes 13 of the ube 11 are displaced outside these orifices, thereby interrupting the passage of cooling oil from the tube 11 to the nozzles 6. By way of example, the tube 11 is displaced by the actuator 12 from its delivery position. cooling oil in the nozzles 6 shown in Figure 1 at its position to the right with respect to this blocking of the cooling oil passage in the nozzle 6 shown in Figure 3 by a determined step of about 20mm. The tube 11 is further provided with longitudinal slots 14 passing through its side wall and regularly spaced along the tube 11 according to the same generator thereof. The lights 14 allow the passage of cooling oil in different channels, not shown, leading to different points to cool the engine, such as the bearings of the crankshaft 5, the camshaft housed in the cylinder head of the engine and others, which whatever the position of the tube 11 relative to the cylinder block 1 for closing or not the nozzles 6. Figure 5 shows that the tube 11 is also provided with external grooves 15 axially spaced in pairs along the tube and in which are mounted seals O-rings sealing the tube 11 in the casing 10 of the cylinder block 1. The delivery of the cooling oil from the pump to the tube 11 can be effected by a pipe, not shown, opening into the tube 11. The second embodiment of the device of the invention shown in FIGS. 6 to 10 differs from the first embodiment of FIGS. 1 to 5 only in that the tube 11 is rotatably mounted in the housing. 10 of the cylinder block 1 about its longitudinal axis. Preferably, the rotational control means of the tube 11 comprises an electric motor 16 acting on one of the ends of the tube 11, where appropriate by means of a lever arm. By way of example, the electric motor 16 can control the pivoting around itself of the tube 11 at an angle of approximately 45 in a direction making it possible to bring the bores 13 of the tube 11 facing respectively the inlet orifices of the internal ducts 9 sprinklers 6 to ensure the routing of the cooling oil from the tube 11 in the nozzle 6 as shown in Figures 6 and 7 or to bring the side wall of the tube 11 to close the inlet ports of the ducts internal 9 to interrupt the supply of cooling oil sprinklers 6 as shown in Figures 8 and 9.
Les lumières 14 du tube 11 permettant d'acheminer l'huile de refroidissement présente dans ce tube vers différents points à refroidir du moteur au travers de canalisation sont disposées le long du tube 11 en étant régulièrement espacées et s'étendant transversalement à l'axe longitudinal de ce tube. Ces lumières permettent le passage de l'huile de refroidissement dans ces différents canaux quelle que soit la position du tube 11 comme pour le premier mode de réalisation. Le dispositif de l'invention, quel que soit son mode de réalisation, permet d'interrompre le passage d'huile de refroidissement dans les gicleurs 6 lors des démarrages du moteur ou lorsque celui-ci fonctionne au ralenti ou à bas régime et d'assurer le passage d'huile de refroidissement dans ces gicleurs lorsque le moteur fonctionne à un régime plus élevé. The slots 14 of the tube 11 for conveying the cooling oil present in this tube to different points to cool the engine through the pipe are arranged along the tube 11 being regularly spaced and extending transversely to the axis longitudinal of this tube. These lights allow the passage of the cooling oil in these different channels regardless of the position of the tube 11 as for the first embodiment. The device of the invention, whatever its embodiment, makes it possible to interrupt the passage of cooling oil in the nozzles 6 during engine starts or when the engine is operating at low speed or at low speed and ensure the passage of cooling oil in these nozzles when the engine is operating at a higher speed.