FR2972373A1

FR2972373A1 - Method for preparing internal surface of barrel of crankcase of thermal engine of motor vehicle, involves performing plastic deformation phase of asperities from expansion phase of mandrel previously introduced inside barrel

Info

Publication number: FR2972373A1
Application number: FR1151966A
Authority: FR
Inventors: Jean Michel Bordes; David Andres
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2011-03-10
Filing date: 2011-03-10
Publication date: 2012-09-14
Anticipated expiration: 2031-03-10
Also published as: FR2972373B1

Abstract

The method involves preparing a surface (B) and performing plastic deformation phase of asperities formed of triangular peak or slot from an expansion phase of an expansible mandrel (14) previously introduced inside a barrel (4). The expansion phase of the mandrel is followed by a phase of contraction of the mandrel, where the contraction phase is followed by a phase of rotation of the mandrel around a rotation axis (A1) of the mandrel that includes sides (15) moving according to respective radial direction.

Description

Procédé de préparation d'une surface interne d'un fût d'un carter-cylindre Method for preparing an inner surface of a barrel of a crankcase

L'invention relève du domaine des procédés de préparation d'une surface interne d'un fût d'un carter-cylindres. Elle a pour objet un tel procédé. Elle a aussi pour objet un carter-cylindre comprenant au moins un fût dont la surface interne est préparée selon ledit procédé. The invention relates to the field of processes for preparing an inner surface of a barrel of a crankcase. It relates to such a method. It also relates to a cylinder block comprising at least one barrel whose inner surface is prepared according to said method.

Le document US 2010/0326270 (Doerfler et al.) décrit un procédé pour augmenter une rugosité d'une surface métallique en vue d'améliorer une adhésion de revêtements thermiquement projetés sur la surface métallique. La surface métallique est une surface interne d'un cylindre, tel que celle d'un bloc cylindre. US 2010/0326270 (Doerfler et al.) Discloses a method for increasing a roughness of a metal surface to improve adhesion of thermally projected coatings to the metal surface. The metal surface is an inner surface of a cylinder, such as that of a cylinder block.

Une machine-outil comprend un arbre rotatif qui est pourvu d'un outil de coupe. L'outil de coupe est disposé à l'intérieur d'un plan de coupe qui est orthogonal à un axe de rotation de l'arbre rotatif. Lorsque l'arbre rotatif est mis en rotation sur lui-même et est inséré à l'intérieur du cylindre, l'outil de coupe produit des rainures à l'intérieur de la surface interne du cylindre. Deux rainures consécutives sont séparées l'une de l'autre par une arête. Le porte-outil est également pourvu d'une molette qui comporte à sa circonférence des protubérances. La molette est disposée à l'intérieur d'un plan parallèle au plan de coupe, la molette étant placée à l'arrière de l'outil de coupe selon un sens d'introduction de l'arbre rotatif à l'intérieur du cylindre. Lorsque l'arbre rotatif est mis en rotation, la molette déforme plastiquement l'arête à intervalles réguliers. Ces dispositions sont telles que l'arête comporte des bossages et des renflements ménagés le long de flancs que comporte l'arête. A machine tool comprises a rotary shaft which is provided with a cutting tool. The cutting tool is disposed within a cutting plane that is orthogonal to an axis of rotation of the rotary shaft. When the rotating shaft is rotated on itself and inserted inside the cylinder, the cutting tool produces grooves within the inner surface of the cylinder. Two consecutive grooves are separated from each other by an edge. The tool holder is also provided with a wheel which has circumferences protuberances. The wheel is disposed within a plane parallel to the cutting plane, the wheel being placed at the rear of the cutting tool in a direction of introduction of the rotating shaft inside the cylinder. When the rotating shaft is rotated, the wheel plastically deforms the edge at regular intervals. These arrangements are such that the edge comprises bosses and bulges formed along flanks that includes the edge.

Un tel procédé s'avère complexe et met en oeuvre des outils dont la fiabilité est incertaine. De plus, un tel procédé ne permet pas de contrôler précisément la déformation de l'arête, de telle sorte que l'augmentation de la rugosité de la surface métallique est finalement aléatoire. Enfin, un tel procédé ne permet pas à un revêtement projeté thermiquement sur la surface métallique ainsi préparée de supporter des efforts d'arrachement/décollement importants, tels que supérieurs à 40 MPa, a fortiori supérieurs à 100 MPa. Such a process is complex and implements tools whose reliability is uncertain. In addition, such a method does not allow precise control of the deformation of the edge, so that the increase in the roughness of the metal surface is finally random. Finally, such a method does not allow a thermally sprayed coating on the metal surface thus prepared to withstand significant tearing / detachment forces, such as greater than 40 MPa, a fortiori greater than 100 MPa.

Un but de la présente invention est de proposer un procédé de préparation d'une surface interne d'un fût de carter-cylindres, un tel procédé étant simple, rapide et efficace, un tel procédé mettant en oeuvre une machine-outil simple et fiable permettant d'augmenter une rugosité de la surface interne pour améliorer une adhésion d'un revêtement projeté thermiquement sur la surface interne ainsi préalablement préparée. Un autre but de la présente invention est de proposer un carter-cylindre fiable et pérenne. An object of the present invention is to provide a method for preparing an inner surface of a crankcase barrel, such a method being simple, fast and efficient, such a method using a simple and reliable machine tool to increase a roughness of the inner surface to improve adhesion of a thermally sprayed coating on the inner surface thus previously prepared. Another object of the present invention is to provide a reliable and durable crankcase.

Un procédé de la présente invention est un procédé de préparation d'une surface interne d'un fût d'un carter-cylindres. La surface interne comporte un profil initial comportant des aspérités. Le procédé comprend une étape de préparation de surface comprenant une phase de déformation plastique des aspérités. A method of the present invention is a method of preparing an inner surface of a barrel of a crankcase. The inner surface has an initial profile with asperities. The method comprises a surface preparation step comprising a phase of plastic deformation of the asperities.

Selon la présente invention, la phase de déformation plastique des aspérités est réalisée à partir d'au moins une phase d'expansion d'un mandrin expansible préalablement introduit à l'intérieur du fût. La phase d'expansion du mandrin expansible est avantageusement suivie d'une phase de contraction du mandrin expansible. According to the present invention, the phase of plastic deformation of the asperities is carried out from at least one expansion phase of an expansible mandrel previously introduced inside the barrel. The expansion phase of the expandable mandrel is advantageously followed by a contraction phase of the expandable mandrel.

La phase de contraction du mandrin expansible est avantageusement suivie d'une 25 phase de rotation du mandrin expansible autour d'un axe de rotation du mandrin expansible. The contraction phase of the expandable mandrel is advantageously followed by a phase of rotation of the expandable mandrel about an axis of rotation of the expandable mandrel.

Le mandrin expansible comprend avantageusement au moins un pan mobile selon une direction radiale respective. Le pan comprend avantageusement au moins une surface extérieure d'écrasement des aspérités. 30 La surface extérieure du pan est préférentiellement lisse. The expandable mandrel advantageously comprises at least one movable pan in a respective radial direction. The pan advantageously comprises at least one outer surface of crushing asperities. The outer surface of the pan is preferably smooth.

De préférence, le procédé comprend une étape de revêtement par projection thermique d'un revêtement sur la surface interne. Preferably, the method comprises a thermal spray coating step of a coating on the inner surface.

De préférence, le procédé comprend une étape de rodage de la surface interne. Preferably, the method comprises a step of lapping the inner surface.

Un carter-cylindre de la présente invention comporte avantageusement au moins un fût dont la surface interne est préparée suivant un tel procédé. A crankcase of the present invention advantageously comprises at least one barrel whose inner surface is prepared according to such a method.

Un moteur thermique de la présente invention comporte avantageusement un tel carter-cylindres. A heat engine of the present invention advantageously comprises such a crankcase.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va en être faite d'exemples de réalisation, en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles : Other characteristics and advantages of the present invention will become apparent on reading the description which will be given of exemplary embodiments, in relation to the figures of the appended plates, in which:

La fig.1 est une vue en perspective d'un carter-cylindres de la présente invention. Les fig.2a à fig.2d sont des illustrations schématiques d'étapes successives d'un procédé selon la présente invention. Les fig.3a et fig.3b sont des vues schématiques en coupe de surfaces internes respectives en fin d'une étape d'usinage mécanique illustrée sur la fig.2a. Fig.1 is a perspective view of a crankcase of the present invention. Fig.2a to Fig.2d are schematic illustrations of successive steps of a method according to the present invention. Fig.3a and Fig.3b are schematic sectional views of respective internal surfaces at the end of a mechanical machining step illustrated in Fig.2a.

Les fig.4a et fig.4b sont des vues en perspective de variantes de réalisation d'un mandrin expansible représenté sur la fig.2b. Les fig.5a et fig.5b sont des vues schématiques en coupe des surfaces internes respectivement illustrées sur les fig.3a et fig.3b, au début d'une étape de préparation de surface. Figures 4a and 4b are perspective views of alternative embodiments of an expandable mandrel shown in Fig.2b. The fig.5a and fig.5b are schematic sectional views of the inner surfaces respectively illustrated in Fig.3a and Fig.3b, at the beginning of a surface preparation step.

Les fig.6a et fig.6b sont des vues schématiques en coupe des surfaces internes respectivement illustrées sur les fig.5a et fig.5b, à la fin de l'étape de préparation de surface. Fig.6a and fig.6b are schematic sectional views of the inner surfaces respectively illustrated in Fig.5a and Fig.5b, at the end of the surface preparation step.

Les fig.7a et fig.7b sont des vues schématiques en coupe des surfaces internes respectivement illustrées sur les fig.6a et fig.6b, à la fin d'une étape de revêtement par projection thermique. La fig.8 est un histogramme représentant un effort nécessaire à un arrachement/décollement d'un revêtement projeté sur la surface interne en fonction d'une hauteur d'aspérités que comporte la surface interne à la fin de l'étape de préparation de surface. Fig.7a and Fig.7b are schematic sectional views of the internal surfaces respectively illustrated in Fig.6a and Fig.6b, at the end of a thermal spray coating step. FIG. 8 is a bar graph representing a force necessary for tearing / detaching a coating projected on the internal surface as a function of a height of asperities that the internal surface has at the end of the surface preparation step .

Sur la fig.1, un carter-cylindres 1 constitutif d'un moteur thermique équipant un véhicule automobile comporte quatre cylindres 2. Selon d'autres variantes non illustrées, le carter-cylindres 1 est susceptible de comporter un autre nombre de cylindres 2. Chaque cylindre 2 est délimité par une surface interne 3 d'un fût respectif 4. Le carter-cylindres 1 est par exemple réalisé en aluminium ou en fonte et est notamment obtenu par fonderie. In FIG. 1, a crankcase 1 constituting a heat engine fitted to a motor vehicle comprises four cylinders 2. According to other variants that are not illustrated, the crankcase 1 may comprise another number of cylinders 2. Each cylinder 2 is delimited by an inner surface 3 of a respective barrel 4. The cylinder block 1 is for example made of aluminum or cast iron and is particularly obtained by casting.

Un procédé de la présente invention vise à préparer la surface interne 3 de manière à optimiser un état de surface de cette dernière. Plus particulièrement, la présente invention permet d'augmenter une rugosité de la surface interne 3 pour permettre une meilleure adhérence d'un revêtement ultérieurement projeté sur la surface interne 3 ainsi préparée. Le procédé comprend au moins quatre étapes successives respectivement illustrées sur les fig.2a à fig.2d, dont une étape d'usinage mécanique A illustrée sur la fig.2a, une étape de préparation de surface B représentée sur la fig.2b, une étape de revêtement par projection thermique C schématisée sur la fig.2c et une étape de rodage D illustrée sur la fig. 2d. One method of the present invention is to prepare the inner surface 3 so as to optimize a surface state of the latter. More particularly, the present invention makes it possible to increase a roughness of the inner surface 3 to allow a better adhesion of a subsequently projected coating on the internal surface 3 thus prepared. The method comprises at least four successive steps respectively illustrated in Fig.2a to Fig.2d, including a mechanical machining step A illustrated in Fig.2a, a surface preparation step B shown in Fig.2b, a thermal spray coating step C schematized in Fig.2c and a break-in step D illustrated in FIG. 2d.

L'étape d'usinage mécanique A met en oeuvre une fraise 5 ou analogue qui est introduite à l'intérieur du fût 4 pour réaliser des découpes à l'intérieur de la surface interne 3. De telles découpes permettent de conformer la surface interne 3 selon des profils initiaux 6,6' comportant des aspérités 7,10 de conformation quelconque. A titre d'exemple sur les fig.3a et fig.3b, sont illustrées des aspérités 7,10 présentant des conformations polygonales régulières. De telles aspérités sont néanmoins susceptibles d'être d'une conformation autre sans déroger aux règles de la présente invention. Sur la fig.3a, un premier profil initial 6 est de conformation triangulaire de telle sorte que la surface interne 3 comporte une succession de pics triangulaires 7. Deux pics triangulaires successifs 7 sont espacés l'un de l'autre d'une première distance D1, prise entre des sommets respectifs 8 des deux pics triangulaires successifs 7. La première distance D1 est par exemple comprise entre 250 pm et 350 pm, préférentiellement de l'ordre de 300 pm. Chaque pic triangulaire 7 comporte une première hauteur H1, prise entre une base 9 du pic triangulaire 7 et le sommet 8 de ce dernier, qui est préférentiellement supérieure à 100 pm, par exemple de l'ordre de 120 pm. Sur la fig.3b, un deuxième profil initial 6' est de conformation rectangulaire de telle sorte que la surface interne 3 comporte une succession de créneaux 10. Chaque créneau 10 comporte une face supérieure 11 bordée de flancs 12. Deux créneaux successifs 10 sont espacés d'une deuxième distance D2, prise entre des centres de symétrie 13 de deux faces supérieures successives 11, qui est préférentiellement comprise entre 250 pm et 350 pm, préférentiellement de l'ordre de 300 pm. Chaque créneau 10 comporte une deuxième hauteur H2 qui est prise entre un embasement 14 du créneau 10 et la face supérieure 11 de ce dernier. La deuxième hauteur H2 est préférentiellement supérieure à 100 pm, par exemple de l'ordre de 120 pm. The mechanical machining step A uses a bur 5 or the like which is introduced inside the barrel 4 to make cuts inside the inner surface 3. Such cuts make it possible to shape the internal surface 3 according to initial profiles 6,6 'with asperities 7,10 of any conformation. By way of example, in FIGS. 3a and 3b, asperities 7, 10 with regular polygonal conformations are illustrated. Such asperities are nevertheless likely to be of a different conformation without departing from the rules of the present invention. In FIG. 3a, a first initial profile 6 is of triangular conformation so that the inner surface 3 comprises a succession of triangular peaks 7. Two successive triangular peaks 7 are spaced apart from each other by a first distance D1, taken between respective vertices 8 of the two successive triangular peaks 7. The first distance D1 is for example between 250 pm and 350 pm, preferably of the order of 300 pm. Each triangular peak 7 comprises a first height H1, taken between a base 9 of the triangular peak 7 and the top 8 of the latter, which is preferably greater than 100 pm, for example of the order of 120 pm. In FIG. 3b, a second initial profile 6 'is of rectangular conformation so that the inner surface 3 comprises a succession of crenellations 10. Each slot 10 has an upper face 11 lined with flanks 12. Two successive slots 10 are spaced apart a second distance D2, taken between centers of symmetry 13 of two successive upper faces 11, which is preferably between 250 pm and 350 pm, preferably of the order of 300 pm. Each slot 10 has a second height H2 which is taken between a base 14 of the slot 10 and the upper face 11 of the latter. The second height H2 is preferably greater than 100 μm, for example of the order of 120 μm.

L'étape de préparation de surface B met en oeuvre un mandrin expansible 14. Ce dernier est introduit à l'intérieur du fût 4 de telle sorte qu'un axe de rotation Al du mandrin expansible 14 soit confondu avec un axe de symétrie A2 du fût 4. En se reportant également sur les fig.4a et fig.4b, le mandrin expansible 14 comporte respectivement soit deux pans 15, soit quatre pans 15 montés sur un manche central 16. Chaque pan 15 est mobile par rapport à l'axe de rotation Al selon une direction radiale respective R qui est orthogonale à l'axe de rotation Al. Chaque pan 15 est préférentiellement agencé en un arc de cercle. Chaque pan 15 est à même de subir successivement une phase d'expansion au cours de laquelle chaque pan 15 s'écarte du manche central 16 selon la direction radiale R qui lui est affectée, puis une phase de contraction au cours de laquelle chaque pan 15 se rapproche du manche central 16, selon la direction radiale R qui lui est affectée. Chaque pan 15 comporte une face extérieure respective 17 qui vient au contact de la surface interne 3 du fût 4 à l'issue de la phase d'expansion du mandrin expansible 14. La face extérieure 17 de chaque pan 15 est préférentiellement lisse. Plus particulièrement sur la fig.5a, la face extérieure 17 du pan 15 vient au contact des sommets 8 des pics triangulaires 7 du premier profil initial 6. Plus particulièrement sur la fig.5b, la face extérieure 17 du pan 15 vient au contact des faces supérieures 11 des créneaux 10 du deuxième profil initial 6'. La phase d'expansion du mandrin expansible 14 permet une déformation plastique du profil initial 6,6' pour obtenir un profil final respectif 6",6"'. Le profil final 6",6"' présente avantageusement une pluralité de contre-dépouilles 18 qui sont respectivement à base triangulaire selon un premier profil final 6" illustré sur la fig.6a et qui sont à base rectangulaire selon un deuxième profil final 6" illustré sur la fig.6b. Le premier profil final 6" est issu de l'action du mandrin expansible 14 sur le premier profil initial 6 tandis que le deuxième profil final 6"' est issu de l'action du mandrin expansible 14 sur le deuxième profil initial 6'. Chaque contre-dépouille 18 constitue un renflement du profil final 6",6"' qui est ménagé à l'intérieur d'un plan P sensiblement orthogonal à la direction radiale R. Chaque contre dépouille 18 forme une excroissance latérale de chaque pic triangulaire 7 ou créneau 10 par rapport à la direction radiale R. La phase d'expansion du mandrin expansible 14 qui permet un écrasement des sommets 8 des pics triangulaires 7 ou des faces supérieures 11 des créneaux 10 est suivie de la phase de contraction du mandrin expansible 14 qui revient dans une position identique à celle que le mandrin expansible 14 occupait au début de la phase d'expansion. Selon diverses possibilités de la présente invention, il est possible de réitérer une telle succession de phases d'expansion-contraction en réalisant entre temps une phase de rotation du mandrin expansible 14 sur lui-même autour de son axe de rotation A1, par exemple d'un huitième de tour. Plus particulièrement, le mandrin expansible 14 subit une rotation d'un angle qui est fonction du nombre de pans 15 que comporte le mandrin expansible de telle sorte que les positions initiale et finale du mandrin expansible 14 ne soient pas semblables. Ces dispositions visent à assurer une déformation plastique des sommets 8 des pics triangulaires 7 ou des faces supérieures 11 des créneaux 10 sur l'ensemble de la surface interne 3 du fût 4. En fin de phase d'expansion du mandrin expansible 14, les pics triangulaires 7 ou les créneaux 10 comportent une troisième hauteur H3 qui est préférentiellement comprise entre 80 µm et 120 µm, préférentiellement encore de l'ordre de 100 pm. The surface preparation step B uses an expandable mandrel 14. The latter is introduced inside the barrel 4 so that an axis of rotation A1 of the expandable mandrel 14 coincides with an axis of symmetry A2 of FIG. 4. Referring also to Fig.4a and Fig.4b, the expandable mandrel 14 has respectively two sides 15 or four sides 15 mounted on a central shaft 16. Each pan 15 is movable relative to the axis Al rotation in a respective radial direction R which is orthogonal to the axis of rotation Al. Each panel 15 is preferably arranged in a circular arc. Each panel 15 is able to successively undergo an expansion phase during which each panel 15 deviates from the central handle 16 in the radial direction R which is assigned thereto, then a contraction phase during which each panel 15 is close to the central handle 16, according to the radial direction R assigned to it. Each panel 15 has a respective outer face 17 which comes into contact with the inner surface 3 of the barrel 4 at the end of the expansion phase of the expandable mandrel 14. The outer face 17 of each panel 15 is preferably smooth. More particularly in Fig.5a, the outer face 17 of the pan 15 comes into contact with the vertices 8 of the triangular peaks 7 of the first initial profile 6. More particularly in Fig.5b, the outer face 17 of the pan 15 comes into contact with the upper faces 11 of the crenellations 10 of the second initial profile 6 '. The expansion phase of the expandable mandrel 14 allows a plastic deformation of the initial profile 6,6 'to obtain a respective final profile 6 ", 6"'. The final profile 6 ", 6" 'advantageously has a plurality of undercuts 18 which are respectively triangular based on a first final profile 6 "illustrated in FIG. 6a and which are rectangularly based on a second final profile 6" illustrated in fig.6b. The first final profile 6 "is derived from the action of the expandable mandrel 14 on the first initial profile 6 while the second final profile 6" 'is derived from the action of the expandable mandrel 14 on the second initial profile 6'. Each undercut 18 constitutes a bulge of the final profile 6 ", 6" 'which is formed inside a plane P substantially orthogonal to the radial direction R. Each undercut 18 forms a lateral protrusion of each triangular peak 7 or slot 10 with respect to the radial direction R. The expansion phase of the expandable mandrel 14 which allows crimping of the vertices 8 of the triangular peaks 7 or the upper faces 11 of the crenellations 10 is followed by the contraction phase of the expandable mandrel 14 which returns in a position identical to that which the expansible mandrel 14 occupied at the beginning of the expansion phase. According to various possibilities of the present invention, it is possible to repeat such a succession of expansion-contraction phases while in the meantime carrying out a phase of rotation of the expandable mandrel 14 on itself about its axis of rotation A1, for example an eighth of a turn. More particularly, the expandable mandrel 14 is rotated by an angle which is a function of the number of sections of the expandable mandrel such that the initial and final positions of the expandable mandrel 14 are not similar. These provisions are intended to ensure a plastic deformation of the peaks 8 of the triangular peaks 7 or the upper faces 11 of the crenellations 10 on the entire inner surface 3 of the shaft 4. At the end of expansion phase of the expandable mandrel 14, the peaks triangular 7 or the crenellations 10 comprise a third height H3 which is preferably between 80 microns and 120 microns, preferably still of the order of 100 microns.

L'étape de revêtement par projection thermique C met en oeuvre une buse 21 qui est apte à projeter un revêtement 19 sur la surface interne 3. La buse 21 est par exemple une buse rotative. Le revêtement 19 est notamment un revêtement à base de fer. Le revêtement 19 comporte une quatrième hauteur H4 qui est préférentiellement supérieure à la troisième hauteur H3. Ces dispositions sont telles que le revêtement 19 couvre la totalité du profil final 6",6"'. Il en découle que les pics triangulaires 7 ou les créneaux 10 respectivement illustrés sur les fig.7a et fig.7b sont noyés à l'intérieur du revêtement 19. Il en résulte que les contre-dépouilles 18 des pics triangulaires 7 et des créneaux 10 constituent des moyens d'ancrage solides du revêtement 19 à la surface interne 3. The thermal spray coating step C uses a nozzle 21 which is capable of projecting a coating 19 on the inner surface 3. The nozzle 21 is for example a rotating nozzle. The coating 19 is in particular an iron-based coating. The coating 19 has a fourth height H4 which is preferentially greater than the third height H3. These arrangements are such that the coating 19 covers the entire final profile 6 ", 6" '. It follows that the triangular peaks 7 or crenellations 10 respectively illustrated in Fig.7a and fig.7b are embedded inside the coating 19. As a result, the undercuts 18 of the triangular peaks 7 and slots 10 constitute solid anchoring means of the coating 19 on the inner surface 3.

L'étape de rodage D met en oeuvre un outil de rodage 20 qui est à même d'ajuster la surface interne 3 pour améliorer son étanchéité. Un tel ajustement est par exemple réalisé par abrasion. The break-in step D uses a lapping tool 20 which is able to adjust the internal surface 3 to improve its sealing. Such an adjustment is for example made by abrasion.

Ces dispositions sont telles que les profils finaux obtenus 6",6"' résistent à des efforts d'arrachement/décollement E du revêtement 19 qui sont de l'ordre de 40 MPa, voire de l'ordre de 100 MPa. De tels résultats sont obtenus sans avoir à mettre en oeuvre une étape d'application d'un promoteur d'adhérence préalablement à l'étape de revêtement par projection thermique C, ce qui diminue une durée globale du procédé de la présente invention par rapport à d'autres procédés. En effet, en se reportant sur la fig.8 qui représente les efforts d'arrachement/décollement E du revêtement 19 en fonction de la troisième hauteur H3 que comportent les pics triangulaires 7 ou les créneaux 10 après mise en oeuvre de l'étape de préparation de surface B, il apparaît que les profils finaux obtenus 6",6"' dont la troisième hauteur H3 est supérieure à 100 pm résistent avantageusement à des efforts d'arrachement/décollement E du revêtement 19 qui sont de l'ordre de 40 MPa. These provisions are such that the final profiles obtained 6 ", 6" 'resist stripping / detachment efforts E of the coating 19 which are of the order of 40 MPa, or even of the order of 100 MPa. Such results are obtained without having to implement a step of applying an adhesion promoter prior to the thermal spray coating step C, which reduces the overall duration of the process of the present invention compared to other methods. In fact, referring to FIG. 8, which represents the stripping / detachment forces E of the coating 19 as a function of the third height H3 that the triangular peaks 7 or the crenellations 10 comprise after implementing the surface preparation B, it appears that the final profiles obtained 6 ", 6" 'whose third height H3 is greater than 100 pm advantageously resist pulling / detachment efforts E of the coating 19 which are of the order of 40 MPa.

Il en résulte finalement la possibilité d'obtenir un profil final 6",6"' comportant des contre-dépouilles 18 à partir d'un emploi d'outils simples, tels que le mandrin expansible 14, qui sont compatibles avec des outils quelconques d'usinage mécanique nécessaires à l'accomplissement de l'étape d'usinage mécanique A. This finally results in the possibility of obtaining a final profile 6 ", 6" 'having undercuts 18 from the use of simple tools, such as the expanding mandrel 14, which are compatible with any tools of the invention. mechanical machining necessary for the completion of the mechanical machining step A.

Aussi, à partir d'une étape de préparation de surface B selon la présente invention, il est possible d'améliorer l'adhésion du revêtement 19 sur la surface interne 3, ce qui procure de nombreux avantages tels que : - une diminution de la longueur du carter-cylindres 1, - un allègement d'une masse du carter-cylindres 1, typiquement de l'ordre de 300/0 à 500/0 par rapport à un carter-cylindres de l'art antérieur, soit un allègement de 200 g à 300 g par fût 4, - une amélioration d'échanges thermiques aux inter-fûts, avec un gain de 10°C par rapport à un inter-fût de l'art antérieur équipé d'une chemise en fonte, - une diminution de pertes mécaniques par frottement, notamment de l'ordre de 100/0 à 200/0 par rapport à une chemise en fonte graphite lamellaire, - une diminution d'usure de segments. Also, from a surface preparation step B according to the present invention, it is possible to improve the adhesion of the coating 19 to the inner surface 3, which provides numerous advantages such as: a decrease in length of the crankcase 1, - a lightening of a mass of the crankcase 1, typically of the order of 300/0 to 500/0 with respect to a crankcase of the prior art, a relief of 200 g to 300 g per drum 4, an improvement in heat exchanges at the inter-drums, with a gain of 10 ° C. compared to a prior art inter-drum equipped with a cast iron jacket, reduction of mechanical losses by friction, in particular of the order of 100/0 to 200/0 with respect to a flake graphite cast iron liner, - a reduction in segment wear.

Claims

1. A method for preparing an inner surface (3) of a barrel (4) of a crankcase (1), the inner surface (3) having an initial profile (6, 6 ') having asperities (7, 10), the process comprising a surface preparation step (B) comprising a phase of plastic deformation of the asperities (7, 10), characterized in that the phase of plastic deformation of the asperities (7, 10) is carried out from at least one expansion phase of an expandable mandrel (14) previously introduced into the barrel (4).

2. Method according to the preceding claim, characterized in that the expansion phase of the expandable mandrel (14) is followed by a contraction phase of the expandable mandrel (14).

3. A process according to claim 2, characterized in that the contraction phase of the expandable mandrel (14) is followed by a phase of rotation of the expandable mandrel about an axis of rotation (A1) of the expandable mandrel (14). .

4. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the expandable mandrel (14) comprises at least one pan (15) movable in a respective radial direction (R). 25

5.- Method according to claim 4, characterized in that the pan (15) comprises at least one outer surface (17) of crushing asperities (7,10).

6. A process according to claim 5, characterized in that the outer surface 30 (17) of the pan (15) is smooth. 20

7. A process according to any one of the preceding claims, characterized in that the method comprises a thermal spray coating step (C) of a coating (19) on the inner surface (3).

8. A process according to any one of the preceding claims, characterized in that the method comprises a step of lapping (D) of the inner surface (3).

9. Cylinder casing (1) having at least one barrel (4) whose inner surface (3) 10 is prepared according to a method according to any one of the preceding claims.

10.- thermal engine comprising a crankcase (1) according to the preceding claim. 15