PISTON POUR MOTEUR À COMBUSTION La présente invention concerne, de façon générale, le domaine de la lubrification de piston pour moteur à 5 combustion interne. Plus particulièrement, l'invention concerne un piston pour moteur à combustion interne comportant un corps de piston, une face de feu située à une extrémité du corps et au moins un passage cylindrique pour 10 permettre le passage d'au moins un axe de liaison d'une bielle avec ledit piston. Il est à noter que la face de feu est la face du piston destinée à se trouver en vis-à-vis d'une chambre de combustion du moteur. 15 Les pistons implantés sur les moteurs à combustion actuels sont soumis à des efforts particulièrement importants qui sont principalement localisés à l'endroit du contact entre le piston et l'axe de liaison bielle/piston. Ces efforts peuvent générer des ruptures 20 d'axe de liaison ou du piston. Dans ce contexte, la présente invention a pour but de proposer un piston ayant une longévité accrue. A cette fin, le piston pour moteur à combustion interne de l'invention, par ailleurs conforme à la 25 définition générique qu'en donne le préambule défini précédemment, est essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins un conduit de lubrification principal reliant une zone interne du passage cylindrique et une face externe du piston située à l'opposé de la 30 face de feu par rapport audit corps du piston. Le conduit de lubrification principal du piston de l'invention est ainsi adapté pour acheminer de l'huile de lubrification présente dans le carter du moteur d'huile sous forme de brouillard vers l'intérieur du passage cylindrique permettant ainsi une lubrification accrue de la liaison mécanique entre l'axe de liaison piston/bielle et le piston. En effet l'huile entrant en contact avec la face externe du piston opposée à la face de feu est en partie dirigée à l'intérieur du conduit de lubrification principal lorsque le piston se déplace avec une accélération positive selon un mouvement de piston allant de la face de feu vers la face opposée du piston, c'est-à-dire lorsque le piston passe de son point mort haut vers son point mort bas et que le moteur est en phase de combustion. Cette lubrification via le conduit principal favorise la longévité de la liaison mécanique axe piston. On peut préférentiellement faire en sorte que la face externe du piston où débouche ledit au moins un conduit de lubrification principal soit située à une extrémité du piston opposée par rapport à l'extrémité où se trouve ladite face de feu. La quantité d'huile collectée et transitant via le conduit principal est ainsi augmentée. On peut préférentiellement faire en sorte que le piston comporte des premier et second bossages, qu'un premier passage cylindrique soit formé dans le premier bossage, qu'un second passage cylindrique soit formé dans le second bossage, ces premier et second passages cylindriques étant coaxiaux entre eux de manière à permettre le passage d'un axe liaison de bielle avec le piston, le piston comportant en outre des premier et second conduits de lubrification principaux reliant des zones internes des premier et second passages cylindriques à ladite face externe du piston. Ce mode de réalisation est particulièrement adapté pour un montage en chape de la manivelle entre les 5 premier et second bossages du piston. On peut préférentiellement faire en sorte que chaque au moins un conduit de lubrification principal comporte une extrémité de forme conique allant en s'évasant en direction de la face externe du piston où 10 débouche ce conduit. La forme conique favorise la collecte de l'huile et son acheminement vers le conduit de lubrification principal. On peut préférentiellement faire en sorte que le 15 piston comporte au moins un conduit de lubrification secondaire reliant une face latérale du dit piston à une zone interne de chaque au moins un passage cylindrique. La présence de ce conduit secondaire permet d'augmenter le débit d'huile acheminé vers le ou les 20 passages cylindriques. En particulier on pourra choisir de positionner les conduits de lubrification principaux et secondaires de manière à ce que le moment d'apport de l'huile aux passages cylindriques et via les conduits de lubrification principaux soit décalé par rapport au 25 moment d'apport de l'huile via le ou les conduits de lubrification secondaires. On peut préférentiellement faire en sorte que le piston comporte des premier et second conduits de lubrification secondaires le premier conduit de 30 lubrification secondaire reliant une face latérale dudit piston au premier passage cylindrique et le second conduit de lubrification secondaire reliant ladite face latérale dudit piston au second passage cylindrique. Ce mode de réalisation est particulièrement adapté pour un montage en chape de la bielle entre les bossages du piston. On peut préférentiellement faire en sorte que le piston comporte une rainure périphérique de corps de piston adaptée pour recevoir un segment et que le ou lesdits conduits de lubrification secondaire(s) débouche(nt) au moins partiellement dans cette rainure. Ce mode de réalisation favorise la collecte d'huile via le ou les conduits de lubrification secondaire puisque les segments qui servent de racleurs sont adaptés pour collecter de l'huile le long d'une paroi de chambre de moteur et l'accumuler le long de la rainure à l'endroit où débouche(nt) le/les conduit(s) secondaire(s). On peut préférentiellement faire en sorte que le piston comporte un axe de symétrie selon lequel s'étend le corps de piston et que chaque conduit de lubrification principal soit incliné vis-à-vis de l'axe de symétrie du piston. Ce mode de réalisation permet une résistance accrue du piston par rapport à un mode de réalisation ou le ou les conduits de lubrification principaux seraient parallèles à l'axe de symétrie qui est l'axe de déplacement du piston dans la chambre du moteur. On peut préférentiellement faire en sorte que la face externe du piston où débouche ledit au moins un conduit de lubrification principal soit brute de fonderie de manière à comporter des aspérités de surface. The present invention relates generally to the field of piston lubrication for an internal combustion engine. More particularly, the invention relates to a piston for an internal combustion engine having a piston body, a fire face located at one end of the body and at least one cylindrical passage for allowing passage of at least one connecting pin of a connecting rod with said piston. It should be noted that the fire face is the face of the piston intended to be vis-à-vis a combustion chamber of the engine. The pistons implanted on the current combustion engines are subjected to particularly high forces which are mainly located at the point of contact between the piston and the link connecting rod / piston. These stresses can cause breaks in the connecting axis or the piston. In this context, the present invention aims to provide a piston having increased durability. To this end, the piston for an internal combustion engine of the invention, moreover in accordance with the generic definition given in the preamble defined above, is essentially characterized in that it furthermore comprises at least one lubrication duct. main connecting an inner zone of the cylindrical passage and an outer face of the piston located opposite the fire face relative to said piston body. The main lubrication duct of the piston of the invention is thus adapted to convey lubricating oil present in the oil engine casing in the form of a fog towards the inside of the cylindrical passage, thus allowing increased lubrication of the link. between the piston / connecting rod and the piston. Indeed, the oil coming into contact with the outer face of the piston opposite the fire face is partly directed inside the main lubrication duct when the piston moves with a positive acceleration in a piston movement from the fire face towards the opposite face of the piston, that is to say when the piston passes from its top dead center to its bottom dead point and the engine is in the combustion phase. This lubrication via the main duct promotes the longevity of the piston pin mechanical connection. It may preferentially be done so that the outer face of the piston where the said at least one main lubrication duct opens out is situated at one end of the piston opposite to the end where the said fire face is located. The quantity of oil collected and transiting via the main pipe is thus increased. It is preferable to make the piston comprise first and second bosses, a first cylindrical passage is formed in the first boss, a second cylindrical passage is formed in the second boss, these first and second cylindrical passages being coaxial between them so as to allow the passage of a link rod axis with the piston, the piston further comprising first and second main lubrication ducts connecting inner zones of the first and second cylindrical passages to said outer face of the piston. This embodiment is particularly suitable for clevis mounting of the crank between the first and second bosses of the piston. Preferably, each at least one main lubrication duct has a conically shaped end flaring towards the outer face of the piston where the duct opens. The conical shape promotes the collection of oil and its routing to the main lubrication line. The piston may preferably be provided with at least one secondary lubrication duct connecting a lateral face of said piston to an internal zone of each at least one cylindrical passage. The presence of this secondary duct makes it possible to increase the flow of oil conveyed towards the cylindrical passage or passages. In particular, it will be possible to choose to position the main and secondary lubrication ducts so that the moment of supply of the oil to the cylindrical passages and via the main lubrication ducts is offset with respect to the moment of delivery of the lubricant. oil through the secondary lubrication line (s). Preferably, the piston may comprise first and second secondary lubrication ducts the first secondary lubrication duct connecting a lateral face of said piston to the first cylindrical passage and the second secondary lubrication duct connecting said lateral face of said piston to the second one. cylindrical passage. This embodiment is particularly suitable for a clevis mounting of the connecting rod between the bosses of the piston. The piston may preferably be provided with a circumferential groove of the piston body adapted to receive a segment and that the at least one secondary lubrication duct (s) opens (s) at least partially into this groove. This embodiment promotes the collection of oil via the secondary lubrication duct (s) since the scraper segments are adapted to collect oil along a motor chamber wall and accumulate it along the wall. the groove at the point where the secondary duct (s) opens. It is preferable that the piston has an axis of symmetry along which the piston body extends and that each main lubrication duct is inclined with respect to the axis of symmetry of the piston. This embodiment allows an increased piston strength with respect to an embodiment where the main lubrication duct or lines would be parallel to the axis of symmetry which is the axis of movement of the piston in the engine chamber. It may preferentially be done so that the outer face of the piston where said at least one main lubrication duct opens up is rough cast so as to include surface asperities.
Ces aspérités favorisent la collecte d'huile de lubrification et l'alimentation en huile des conduits de lubrification principaux. Préférentiellement les conduits de lubrification principaux et secondaires ont des surfaces internes dotées d'aspérités permettant de stocker de l'huile de lubrification. Du fait de la force inertielle du mouvement de piston, l'huile ainsi collectée est dirigée via les conduits vers le ou les passages internes cylindriques. Préférentiellement chaque premier et second conduit de lubrification secondaire est incliné vis-à-vis de l'axe de symétrie du piston. Préférentiellement chaque conduit de lubrification débouche sur une face latérale du piston à un endroit du corps de piston situé entre la face de feu et le ou les passage(s) cylindrique(s). L'invention concerne également un moteur comportant un piston selon l'un quelconque des modes de réalisation de l'invention, ce piston étant monté coulissant à l'intérieur d'une chambre de coulissement de piston et le moteur comportant en outre une bielle et un axe de liaison de la bielle avec ledit piston. Sur un tel moteur la liaison bielle/piston via l'axe de liaison est mieux lubrifiée du fait de la 25 canalisation de lubrification principale. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans 30 lesquels : la figure 1 représente une vue de coté d'un piston de l'art antérieur relié à une bielle par l'intermédiaire d'un axe de liaison ; la figure 2 représente une vue en coupe d'un piston selon l'invention doté d'un conduit de lubrification principal 8 pour lubrifier la liaison entre l'axe de liaison et le piston (une vue de détail par en dessous du conduit de lubrification est également apparente) ; la figure 3 représente une vue en coupe d'un piston selon l'invention doté d'un conduit de lubrification principal parallèle à l'axe de symétrie/translation du piston ; la figure 4 représente une vue en coupe d'un piston selon l'invention doté d'un conduit de lubrification principal incliné par rapport à l'axe de symétrie/translation du piston ; La figure 5 représente pour chacun des instants successifs d'un cycle moteur A, B, C, D, E, F, G, H, l'état de lubrification de l'axe de liaison bielle/ piston grâce aux conduits de lubrification principaux réalisés dans le piston selon l'invention. L'invention concerne un piston 1 ayant des capacités de lubrification accrues de l'axe de liaison bielle/piston et un moteur comprenant un tel piston. These asperities promote the collection of lubricating oil and the oil supply of the main lubrication ducts. Preferably the main and secondary lubrication ducts have internal surfaces with asperities for storing lubricating oil. Due to the inertial force of the piston movement, the collected oil is directed via the conduits to the cylindrical internal passage (s). Preferably, each first and second secondary lubrication duct is inclined with respect to the axis of symmetry of the piston. Preferably each lubrication duct opens on a side face of the piston at a location of the piston body located between the fire face and the or passage (s) cylindrical (s). The invention also relates to an engine comprising a piston according to any one of the embodiments of the invention, this piston being slidably mounted inside a piston sliding chamber and the engine further comprising a connecting rod and an axis connecting the connecting rod with said piston. On such a motor the connecting rod / piston via the connecting shaft is better lubricated due to the main lubrication pipe. Other features and advantages of the invention will emerge clearly from the description which is given below, by way of indication and in no way limitative, with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 represents a side view of a piston of the prior art connected to a connecting rod via a connecting pin; FIG. 2 represents a sectional view of a piston according to the invention provided with a main lubrication duct 8 for lubricating the connection between the connecting pin and the piston (a detailed view from below the lubrication duct). is also apparent); Figure 3 shows a sectional view of a piston according to the invention provided with a main lubrication conduit parallel to the axis of symmetry / translation of the piston; FIG. 4 represents a sectional view of a piston according to the invention provided with a main lubrication duct inclined with respect to the axis of symmetry / translation of the piston; FIG. 5 represents, for each successive moment of a motor cycle A, B, C, D, E, F, G, H, the state of lubrication of the connecting rod connecting rod / piston thanks to the main lubrication ducts made in the piston according to the invention. The invention relates to a piston 1 having increased lubrication capabilities of the rod connecting rod / piston and a motor comprising such a piston.
Le piston 1 des figures 1 et 2 et 5 comprend un corps de piston 3 qui a une forme cylindrique d'axe de symétrie 16, cet axe de symétrie correspondant également à l'axe de coulissement du piston. Ce piston comporte deux extrémités dont l'une forme une face de feu 4, c'est-à-dire une face du piston destinée à se trouver dans la chambre de combustion du moteur et dont l'autre extrémité 10 est destinée à se trouver en vis-à- vis d'un carter d'huile du moteur, cette dernière extrémité 10 opposée à la première par rapport au corps de piston 3 est appelée face externe 9. Le piston comporte des premier et second bossages 11a, 11b placés du côté de la face externe 9 du piston. Ces bossages forment une portion de l'extrémité opposée du piston. Des premier et second passages cylindriques coaxiaux 5a, 5b, sont formés dans les premier et second bossages respectifs 11a, 11b, les axes de révolution de ces passages cylindriques étant perpendiculaires à l'axe de symétrie 16 du piston 1. Une bielle 7 possède une extrémité perforée placée entre les bossages. Un axe de liaison 6 traverse les premier et second passages cylindriques 5a, 5b ainsi que la perforation de l'extrémité de la bielle 7 qui se trouve entre les bossages 11a, 11b. Cet axe 6 est ajusté de manière à être solidaire de la bielle 7 et à être monté à rotation par rapport aux passages cylindriques 5a, 5b. Chaque bossage 11a, 11b du piston selon l'invention tel que présenté sur les figures 2, 3, 4 comporte une perforation propre 8 s'étendant entre la face externe du piston 9 et des zones internes des passages cylindriques 5a, 5b. Ces perforations 8 forment ainsi des conduits de lubrification 8 dans chaque bossage 11a, 11b. Chaque conduit de lubrification possède une extrémité conique ou en entonnoir allant en s'évasant vers la face externe 9 du piston. La face 9 du piston et préférentiellement la forme en entonnoir sont des formes brutes de fonderie car les aspérités de fonderie favorisent la collecte de l'huile à la surface du piston et ainsi son acheminement vers les conduits de lubrification 8. The piston 1 of Figures 1 and 2 and 5 comprises a piston body 3 which has a cylindrical shape of axis of symmetry 16, this axis of symmetry also corresponding to the axis of sliding of the piston. This piston has two ends, one of which forms a fire face 4, that is to say a face of the piston intended to be in the combustion chamber of the engine and the other end of which is intended to be located. in opposite an oil pan of the engine, the latter end opposite the first relative to the piston body 3 is called the outer face 9. The piston comprises first and second bosses 11a, 11b placed side of the outer face 9 of the piston. These bosses form a portion of the opposite end of the piston. First and second coaxial cylindrical passages 5a, 5b are formed in the first and second respective bosses 11a, 11b, the axes of revolution of these cylindrical passages being perpendicular to the axis of symmetry 16 of the piston 1. A rod 7 has a perforated end placed between the bosses. A connecting pin 6 passes through the first and second cylindrical passages 5a, 5b and the perforation of the end of the rod 7 which is between the bosses 11a, 11b. This axis 6 is adjusted so as to be secured to the connecting rod 7 and to be rotatably mounted relative to the cylindrical passages 5a, 5b. Each boss 11a, 11b of the piston according to the invention as shown in Figures 2, 3, 4 has a clean perforation 8 extending between the outer face of the piston 9 and internal areas of the cylindrical passages 5a, 5b. These perforations 8 thus form lubrication ducts 8 in each boss 11a, 11b. Each lubrication duct has a conical or funnel end flaring towards the outer face 9 of the piston. The face 9 of the piston and preferably the funnel shape are raw foundry shapes because the roughness of the foundry favor the collection of oil on the surface of the piston and thus its routing to the lubrication ducts 8.
Comme le montrent les figures 3 et 4 des conduits de lubrification secondaires 12 peuvent être formés dans le piston pour relier les passages cylindriques 5a, 5b à une surface latérale 13 où sont formées des rainures périphériques 14 recevant des segments 15. La coupe de la figure 3 montre un mode de réalisation d'un conduit de lubrification principal 8 sensiblement parallèle à l'axe de symétrie/de translation 16 du piston. As shown in FIGS. 3 and 4, secondary lubrication ducts 12 may be formed in the piston for connecting the cylindrical passages 5a, 5b to a lateral surface 13 in which peripheral grooves 14 receiving segments 15 are formed. The section of FIG. 3 shows an embodiment of a main lubrication duct 8 substantially parallel to the axis of symmetry / translation 16 of the piston.
La figure 4 montre un mode alternatif de réalisation d'un conduit de lubrification principal 8. Selon ce mode de réalisation préférentiel le conduit 8 est incliné par rapport à l'axe de symétrie/de translation 16 du piston. Le conduit de lubrification est réalisé de façon à être distant d'un plan défini par l'axe de symétrie du piston et par l'axe de liaison 6 ce qui minimise l'affaiblissement du piston créé par le conduit de lubrification 8. La figure 5 présente un moteur comportant un piston selon l'invention monté coulissant dans une chambre du moteur 17 à différents instants successifs d'un cycle moteur A, B, C, D, E, F, G, H. A l'instant A le piston passe du point mort haut vers le point mort bas sous l'effet de la traction de la bielle sur le piston, l'axe 6 se trouve en contact avec une zone intérieure du passage cylindrique qui est à proximité de la face externe du piston 9. A l'instant B le piston arrive au point mort bas et sous l'effet de l'inertie du piston, l'axe 6 se trouve en contact avec une zone intérieure du passage cylindrique qui est éloignée de la face externe du piston 9. FIG. 4 shows an alternative embodiment of a main lubrication duct 8. According to this preferred embodiment, the duct 8 is inclined with respect to the axis of symmetry / translation 16 of the piston. The lubrication duct is made to be spaced from a plane defined by the axis of symmetry of the piston and by the connecting pin 6 which minimizes the weakening of the piston created by the lubrication duct 8. The FIG. 5 shows a motor comprising a piston according to the invention slidably mounted in a chamber of the engine 17 at different successive instants of a motor cycle A, B, C, D, E, F, G, H. At time A the piston moves from the top dead center to the bottom dead point under the effect of the pull of the connecting rod on the piston, the axis 6 is in contact with an inner region of the cylindrical passage which is close to the outer face of the piston 9. At time B the piston reaches the bottom dead center and under the effect of the inertia of the piston, the axis 6 is in contact with an inner zone of the cylindrical passage which is remote from the outer face of the piston 9.
A l'instant C le piston passe du point mort bas vers le point mort haut sous l'effet de la poussée de la bielle sur le piston, l'axe 6 se trouve toujours en contact avec une zone intérieure du passage cylindrique qui est éloignée de la face externe du piston 9. L'instant C décrit la phase de compression du mélange dans la chambre de combustion. A l'instant D le piston arrive au point mort haut, en fin de compression et l'allumage se produit, l'axe 6 se trouve toujours en contact avec une zone intérieure du passage cylindrique qui est la plus éloignée de la face externe du piston 9. A l'instant E le piston passe du point mort haut vers le point mort bas sous l'effet de la montée de pression dans la chambre de combustion, l'axe 6 se trouve toujours en contact avec une zone intérieure du passage cylindrique qui est éloignée de la face externe du piston 9. L'instant E marque le début de la phase de détente. A l'instant F le piston arrive au point mort bas, l'axe 6 se trouve toujours en contact avec la zone intérieure du passage cylindrique qui est la plus éloignée de la face externe du piston 9. A l'instant G le piston passe du point mort bas vers le point mort haut sous l'effet de la poussée de la bielle sur le piston, l'axe se trouve toujours en contact avec une zone intérieure du passage cylindrique qui est éloignée de la face externe du piston 9. A l'instant H le piston arrive au point mort haut et termine la phase d'échappement, sous l'effet de l'inertie du piston et de la traction de la bielle sur le piston, l'axe se trouve alors en contact avec une zone intérieure du passage cylindrique qui est à proximité de la face externe du piston 9. La dernière ligne du tableau de la figure 5 montre par un + les instants du cycle où de l'huile transite de la face externe 9 du piston vers le passage cylindrique 6 via le conduit 8. L'apport d'huile dans le passage cylindrique grâce à l'invention à lieux principalement dans les phases B, E et F ce qui améliore ainsi la lubrification de l'axe 6 et la longévité du moteur. At the instant C the piston passes from the bottom dead center to the top dead center under the effect of the thrust of the connecting rod on the piston, the axis 6 is always in contact with an interior zone of the cylindrical passage which is remote the outer face of the piston 9. The instant C describes the compression phase of the mixture in the combustion chamber. At the moment D the piston arrives at the top dead center, at the end of compression and ignition occurs, the axis 6 is always in contact with an interior zone of the cylindrical passage which is furthest from the outer face of the piston. piston 9. At the moment E the piston passes from the top dead center to the bottom dead point under the effect of the rise of pressure in the combustion chamber, the axis 6 is always in contact with an interior zone of the passage cylindrical which is remote from the outer face of the piston 9. The instant E marks the beginning of the relaxation phase. At the moment F the piston arrives at the bottom dead center, the axis 6 is always in contact with the interior zone of the cylindrical passage which is the furthest away from the external face of the piston 9. At the moment G the piston passes from the bottom dead center to the top dead center under the effect of the thrust of the connecting rod on the piston, the axis is always in contact with an inner zone of the cylindrical passage which is remote from the outer face of the piston 9. A moment H the piston reaches the top dead center and ends the exhaust phase, under the effect of the inertia of the piston and the pull of the connecting rod on the piston, the axis is then in contact with a inner zone of the cylindrical passage which is close to the outer face of the piston 9. The last line of the table of FIG. 5 shows by a + the instants of the cycle where the oil passes from the external face 9 of the piston towards the passage cylindrical 6 via the duct 8. The supply of oil in the cylindrical passage gr The invention is mainly based on phases B, E and F, which improves the lubrication of the shaft 6 and the longevity of the motor.