FR2979261A1 - Procede de realisation d'une surface a asperites destinee a recevoir un revetement de pulverisation thermique et surface resultante - Google Patents

Procede de realisation d'une surface a asperites destinee a recevoir un revetement de pulverisation thermique et surface resultante Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un procédé de préparation d'une surface en vue de fixer de manière mécanique un revêtement de pulvérisation (28) à une surface (20) est décrit. Une première série de rainures formées dans la surface (20) sont coupées par une deuxième série de rainures (42) formées dans la surface (20). Une pluralité d'aspérités (44) est formée au niveau des points d'intersection. Le revêtement de pulvérisation (28) est fixé de manière mécanique aux aspérités (44) qui surplombent la première série de rainures. La surface (20) inclut la première série de rainures et la deuxième série de rainures (42) qui coupent la première série de rainures. La deuxième série de rainures (42) forment une partie de tenon en queue d'aronde, ou aspérité, au niveau des points d'intersection des rainures qui ancrent de manière mécanique le revêtement de pulvérisation (28).

Description

DESCRIPTION La présente invention se rapporte à un procédé de préparation d'une surface de manière à recevoir un revêtement de pulvérisation thermique et à la structure de la surface ainsi préparée et également au revêtement de pulvérisation thermique appliqué sur la surface.
Les moteurs à combustion interne comportant un bloc de fonte d'aluminium peuvent être fabriqués à l'aide de chemises en fonte qui fournissent une surface d'usure durable qui est en contact avec les pistons et les bagues du moteur. Les chemises destinées à 4 jusqu'à 8 cylindres ajoutent une masse substantielle au moteur ce qui augmente la consommation en carburant. Les procédés de pulvérisation thermique sont utilisés pour fournir une surface lisse dure sur un matériau de base. Les surfaces cylindriques, telles que des parois de cylindres de moteurs à combustion, et les surfaces plates, telles que des disques de frein, peuvent toutes être dotées d'un revêtement de pulvérisation thermique. Des préparations de surface sont requises pour fournir une adhérence à long terme adéquate entre le matériau de base et la surface pulvérisée thermiquement. La création de tenons en queue d'aronde dans la présente application implique habituellement une utilisation d'outils avec de multiples pièces rapportées ayant des caractéristiques très fines. Les outils pour produire ces tenons en queue d'aronde sont en général caractérisés par un coût élevé et/ou une courte durée de vie. La préparation d'une surface de manière à recevoir un revêtement de pulvérisation thermique est problématique et coûteuse. La surface recevant le revêtement de pulvérisation thermique doit être rendue rugueuse, habituellement au moyen d'un grenaillage ou en étant usiné spécialement pour créer des tenons en queue d'aronde continus le long de la longueur de très petites rainures. L'usure des outils en ce qui concerne les outils d'usinage ou d'alésage spécialisés impose un remplacement fréquent des outils. Les étapes de procédé supplémentaires et le retrait des copeaux et débris d'usinage ajoutent un coût supplémentaire au coût du procédé et, si la surface n'est pas correctement préparée, des imperfections peuvent être créées, lesquelles peuvent réduire l'adhérence du revêtement de - 2 - pulvérisation thermique qui peut se voir rayer ou voir sa durée de vie réduite. Un autre procédé garantissant une adhérence est celui qui consiste à utiliser un flux ou une application d'un revêtement de liaison chimique avant une application du matériau de pulvérisation thermique. Les préparations de fluxage et de liaison chimique augmentent le coût de fabrication et peuvent impliquer l'utilisation de matériaux dangereux. Le procédé de préparation d'une surface de manière à recevoir un revêtement de pulvérisation thermique et la structure de la surface préparée et revêtue du matériau de pulvérisation thermique développé par les inventeurs sont orientés de manière à résoudre les problèmes susmentionnés et les autres problèmes se rapportant aux préparations de surface seront évidents pour l'homme de l'art. Les solutions proposées par les inventeurs sont résumées ci-dessous.
Conformément à un premier aspect de l'invention, un procédé est décrit en vue de préparer une surface en vue de fixer de manière mécanique un revêtement de pulvérisation sur la surface. Le procédé comprend une découpe d'une première série de rainures dans la surface, un profilage d'une deuxième série de rainures dans la surface coupant la première série et formant ainsi une pluralité d'aspérités espacées dans la première série de rainures au niveau des points d'intersection et une application de revêtement sur la surface. Ainsi, préférentiellement par application par pulvérisation, une fixation de manière mécanique du revêtement de pulvérisation sur les aspérités est obtenue.
Le procédé selon l'invention peut, en outre, prévoir que : - la formation de la première série de rainures dans la surface comprend en outre une découpe d'un filet circonférentiel dans une paroi de cylindre et la formation de la deuxième série de rainures dans la surface comprend un moletage de la surface afin de former la deuxième série de rainures qui coupent la première série de rainures selon un angle qui est décalé par rapport à la perpendiculaire du pas du filet ; - la formation de la première série de rainures dans la surface comprend en outre une découpe d'une pluralité de rainures en forme d'anneaux concentriques dans une paroi de cylindre et la formation de la deuxième série de rainures dans la surface comprend en outre un moletage de la surface afin de former la deuxième série de rainures qui coupent la première série de rainures ; - 3 - - la deuxième série de rainures est formée au moyen d'un outil de moletage droit à fines dents ; - l'outil de moletage droit comporte des dents qui sont espacées de 0,2 mm ; - la deuxième série de rainures est formée au moyen d'un outil de moletage à motif croisé à fines dents. Selon une variante possible du procédé, ce dernier peut comprendre en outre : - une sélection d'un bloc-cylindres de fonte d'aluminium qui 10 définit une pluralité de cylindres qui inclut chacun une paroi de cylindre ; - une formation du premier ensemble de rainures uniquement dans une partie d'usure de crête de la paroi de cylindre qui est positionnée à distance d'une culasse du bloc-cylindres et est positionnée à distance d'un carter moteur du moteur, la partie d'usure de crête est engagée par une 15 bague de piston d'un piston qui doit être assemblé ultérieurement sur le moteur ; - un profilage du deuxième ensemble de rainures uniquement dans la partie d'usure de crête de la paroi de cylindre afin de former des aspérités espacées qui surplombent le premier ensemble de rainures ; 20 - une pulvérisation d'acier fondu sur la partie d'usure de crête de la paroi de cylindre. Dans ce cas, la paroi de cylindre est avantageusement prévue directement sur le bloc-cylindres sans chemise, grâce à quoi un rendement de moteur et une consommation en carburant peuvent être améliorés par 25 une réduction de la masse du bloc-cylindres résultant de la non-inclusion de toute chemise de cylindre dans le bloc-cylindres. D'autres aspects du procédé peuvent inclure une formation de la première série de rainures par découpe d'un filet circonférentiel dans une paroi cylindrique et par formation de la deuxième série de rainures à l'aide 30 d'un outil de moletage, lesquelles rainures coupent la première série de rainures selon un angle qui est décalé par rapport à la perpendiculaire d'un angle de pas quelconque du filet. Dans un autre mode de réalisation, le procédé peut inclure une formation de la première série de rainures par découpe d'une pluralité de rainures en forme d'anneaux concentriques dans 35 la paroi cylindrique de la paroi de cylindre et une formation de la deuxième série de rainures à l'aide d'un outil de moletage droit à fines dents, lesquelles rainures coupent de manière perpendiculaire la première série de - 4 - rainures. En variante, la deuxième série de rainures peut être formée par un outil de moletage à motif croisé à fines dents. Les deux types d'outil de moletage peuvent comporter des dents qui sont espacées de 0,2 mm. Des aspects supplémentaires d'un procédé spécifique qui est décrit qui se rapporte à la fabrication d'un bloc de moteur peuvent en outre comprendre une sélection d'un bloc-cylindres de fonte d'aluminium qui définit une pluralité de cylindres qui inclut chacun une paroi de cylindre. Le premier ensemble de rainures est formé principalement dans une partie d'usure de crête de la paroi de cylindre qui est conçue pour être engagée par une bague de piston d'un piston qui doit être assemblé ultérieurement sur le moteur. Le deuxième ensemble de rainures est également formé principalement dans une partie d'usure de crête de la paroi d'alésage de cylindre. Les premier et deuxième ensembles de rainures sont positionnés à distance de la culasse et du carter moteur du bloc-cylindres afin de réduire les effets néfastes de tout débordement de pulvérisation lorsque le procédé est achevé par une pulvérisation d'acier fondu sur la paroi de cylindre entière. La paroi de cylindre est directement installée sur le bloc-cylindres sans chemise de cylindre afin d'améliorer le rendement du moteur et la consommation en carburant en réduisant la masse du moteur suite à la non- inclusion de chemise de cylindre quelconque dans le bloc-cylindres. L'invention concerne également une surface recevant un revêtement de pulvérisation, caractérisée en ce qu'elle comprend : - une première série de rainures dans la surface ; - une deuxième série de rainures dans la surface coupant la 25 première série de rainures au niveau d'une pluralité de points d'intersection ; - une pluralité d'aspérités formées par la deuxième série de rainures au niveau d'une pluralité de positions espacées le long du premier ensemble de rainures correspondant aux positions des points d'intersection, 30 où les aspérités surplombent partiellement la première série de rainures, et où le revêtement de pulvérisation est appliqué sur la surface et sur les première et deuxième séries de rainures et est fixé de manière de manière mécanique aux aspérités. Une ou plusieurs des caractéristiques ou variantes ci-après 35 peuvent être envisagées pour la surface selon l'invention : - la surface est une surface intérieure d'un alésage de cylindre défini par un bloc-cylindres ; - 5 - - la surface intérieure est en général limitée à la partie de la surface intérieure du cylindre de moteur qui est engagée par une bague de piston d'un piston du moteur ; - la surface est un disque de frein ; - la surface est en aluminium et les première et deuxième séries de rainures sont revêtues d'un matériau de pulvérisation d'acier fondu qui se fixe aux aspérités ; - les premières et deuxièmes rainures présentent des profondeurs différentes ; - la première série de rainures présente une première profondeur et la deuxième série de rainures présente une deuxième profondeur qui est inférieure à la première profondeur ; - la première profondeur est comprise entre 80 micromètres et 200 micromètres et la deuxième profondeur est comprise entre 15 40 micromètres et 100 micromètres. Ainsi, un autre aspect de l'invention se rapporte à la surface préparée ou obtenue par l'intermédiaire du procédé susmentionné de manière à recevoir le revêtement de pulvérisation fondu. Une pluralité d'aspérités est formée au niveau d'une pluralité de positions espacées. Les 20 aspérités surplombent partiellement une première série de rainures. Le revêtement de pulvérisation est appliqué sur la surface et est fixé de manière mécanique aux aspérités. D'autres aspects se rapportant à la structure et à la forme de la surface peuvent inclure que la surface est une surface intérieure d'un 25 alésage de cylindre d'un moteur. La surface peut être essentiellement limitée à la partie de la surface intérieure de l'alésage de cylindre de moteur qui est engagé par une bague de piston d'un piston du moteur. La préparation de surface et le revêtement de pulvérisation à la flamme ne s'étendent pas jusqu'à la culasse ni jusqu'au carter moteur afin de réduire la 30 possibilité d'un débordement de pulvérisation dans ces zones. La surface peut être en aluminium et les première et deuxième séries de rainures peuvent être revêtues d'un matériau de pulvérisation d'acier fondu qui se fixe à la partie de tenon en queue d'aronde. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la surface 35 peut présenter des premières et deuxièmes rainures qui ont des profondeurs différentes. La première série de rainures est découpée à une première - 6 - profondeur et la deuxième série de rainures est profilée à une deuxième profondeur qui est inférieure à la première profondeur. Conformément à un autre aspect de l'invention, la surface peut également être utilisée dans d'autres applications pour des surfaces préparées en vue d'une application de revêtement par pulvérisation thermique, par exemple, la surface peut également être une surface plate telle qu'un disque de frein. Enfin, l'invention concerne, en outre, un moteur à combustion incluant un bloc-cylindres de fonte d'aluminium qui définit une pluralité de cylindres à combustion qui comportent une paroi cylindrique qui n'est pas une pièce rapportée de chemise, le moteur incluant en outre un piston qui se déplace par rapport à la paroi cylindrique au cours d'un cycle de fonctionnement de moteur selon un mouvement de va-et-vient, caractérisé en ce qu'il comprend : - la paroi cylindrique incluant une pluralité de rainures s'étendant sur la circonférence et une pluralité de rainures d'intersection qui sont formées sur la paroi cylindrique, où une pluralité d'aspérités sont prévues au niveau des points d'intersection des rainures s'étendant sur la circonférence et des rainures d'intersection ; - un revêtement d'un alliage présentant une dureté supérieure à celle du bloc-cylindres de fonte d'aluminium est appliqué sur la paroi cylindrique et fixé de manière mécanique aux aspérités afin d'augmenter l'adhérence du revêtement sur la paroi cylindrique. Ce moteur peut, en outre, présenter une ou plusieurs des caractéristiques additionnelles suivantes : - les pistons sont dotés de bagues de piston qui se déplacent sur une zone d'usure par bague de piston de la paroi cylindrique, où les rainures s'étendant sur la circonférence et les rainures d'intersection sont principalement prévues au niveau de la zone d'usure par bague de piston ; - les rainures s'étendant sur la circonférence et les rainures d'intersection sont prévues au niveau de la zone d'usure par bague de piston de la paroi cylindrique à une distance limitée au-dessus et en dessous de la zone d'usure par bague de piston ; - les rainures d'intersection sont formées sur la paroi selon un 35 angle compris entre 45 degrés et 90 degrés par rapport à la direction selon laquelle les rainures circonférentielles s'étendent - 7 - Les aspects susmentionnés de l'invention ainsi que d'autres aspects deviendront évidents pour l'homme de l'art spécialisé dans la science de la préparation de surfaces destinées à recevoir des revêtements de pulvérisation thermique.
La présente invention sera à présent décrite plus en détail au moyen d'exemples de réalisation sur la base des figures suivantes : La figure 1 est une vue simplifiée fragmentaire d'un moteur présentant le bloc, le piston et le carter moteur partiellement en section transversale ; La figure 2 est une vue en section transversale simplifiée fragmentaire d'un cylindre de bloc de moteur ayant un premier ensemble de rainures découpées dans la paroi de cylindre ; La figure 3 est une vue simplifiée fragmentaire d'une surface préparée avec des premier et deuxième ensembles de rainures qui se coupent ; La figure 4 est une vue en section transversale tirée de la droite 4-4 sur la figure 3 ; La figure 5 est une vue en perspective d'un rouleau de moletage droit à fines dents ; La figure 6 est une vue simplifiée fragmentaire d'une surface préparée avec des premier et deuxième ensembles de rainures, le deuxième ensemble de rainures étant formé par un rouleau de profilage par moletage croisé à fines dents ; La figure 7 est une vue en perspective d'un rouleau de profilage 25 par moletage croisé à fines dents, et La figure 8 est une vue en section transversale simplifiée fragmentaire présentant un outil de moletage utilisé pour former le deuxième ensemble de rainures. Des modes de réalisation détaillés de la présente invention ne 30 sont décrits qu'à titre d'exemple de l'invention qui peut être réalisée de différentes manières alternatives. Les figures ne sont pas nécessairement à l'échelle et certaines caractéristiques peuvent être grossies ou réduites pour présenter des détails de composants particuliers. Les détails structurels et fonctionnels spécifiques ne doivent pas être interprétés comme des limites, 35 mais simplement comme une base représentative d'enseignement pour l'homme de l'art sur la manière de mettre en pratique la présente invention. - 8 - En faisant référence à la figure 1, une partie d'un moteur 10 est illustrée, laquelle inclut la tête de bloc-cylindres 12, un piston 14 et vilebrequin 18. Le piston 14 est représenté adjacent à une paroi de cylindre 20. La paroi de cylindre 20 s'étend depuis la culasse 22 jusqu'au carter moteur 24. Un revêtement de pulvérisation thermique 28 est appliqué sur la paroi de cylindre 20 dans la zone de course de bague de piston 30. Le revêtement de pulvérisation thermique 28 est appliqué sur une surface préparée et à bavures 20b qui est polie après que le matériau de pulvérisation thermique a été appliqué afin de fournir une surface lisse 20s. La zone de course de bague de piston 30 est la zone de la paroi de cylindre 20 qui est engagée par un ensemble de bagues de piston 16 lorsque le piston 14 fait un mouvement de va-et-vient à l'intérieur de la paroi de cylindre 20. Un espacement 32 est prévu entre le revêtement de pulvérisation thermique 28 et la culasse 22. Un espacement 34 est également prévu entre le revêtement de pulvérisation thermique 28 et le carter moteur 24. L'espacement entre la zone de course de bague de piston et la culasse est compris entre 3 et 5 mm environ et l'espacement entre la zone de course de bague de piston 30 et le carter moteur est compris entre 13 et 15 mm environ. Un espacement 34 peut également faire référence à une zone de jeu de polissage qui est prévue pour permettre un jeu en vue de l'opération consistant à appliquer un outil de polissage. En faisant référence à la figure 2, une partie d'une paroi de cylindre 20 est représentée avec une partie du bloc-cylindres 12 en section transversale. La paroi de cylindre 20 est présentée avec un premier ensemble de rainures découpées 36. Il devra être compris que les rainures peuvent être des rainures concentriques ou des filets qui sont découpés dans la paroi de cylindre 20 à l'aide d'un outil de découpe dans un centre d'usinage. Le premier ensemble de rainures découpées, ou de filets, 36 inclut une partie surélevée 38, ou un filet, et une partie évidée 40, ou diamètre de creux. En faisant référence à la figure 3, une surface est illustrée, laquelle pourrait être la paroi de cylindre 20 ou pourrait également être représentative d'un disque de frein plat. Un premier ensemble de rainures 36 est représenté, les parties surélevées 38 et les parties évidées 40 étant en alternance de manière axiale sur la longueur de la paroi de cylindre 20. Un deuxième ensemble de rainures profilées 42 est représenté, lequel forme - 9 - une empreinte sur la partie surélevée 38 du premier ensemble de rainures 36. Le deuxième ensemble de rainures profilées forme des aspérités espacées 44 qui s'étendent légèrement au-dessus de la partie évidée 40. Les aspérités espacées 44 sont espacées les unes des autres. Le revêtement de pulvérisation thermique 28 est pulvérisé sur la totalité de la paroi de cylindre 20 et un ample jeu est prévu entre les aspérités espacées 44 sur des côtés opposés de la partie évidée 40 et elles sont également espacées le long de la longueur du premier ensemble de rainures 36 de sorte qu'un ample jeu est prévu pour que le revêtement de pulvérisation thermique 28 puisse s'écouler dans et autour les aspérités espacées 44. En faisant référence à la figure 4, les aspérités espacées 44 sont représentées en s'étendant vers l'extérieur depuis la surface formée par le premier ensemble de rainures profilées 36. Les zones entre le deuxième ensemble de rainures 42 restent à la hauteur de la partie surélevée 38 du premier ensemble de rainures 36. Le revêtement de pulvérisation thermique 28 est représenté en étant partiellement appliqué sur les parties surélevées 38 et les parties évidées 40. Le revêtement de pulvérisation est également appliqué dans la partie évidée 40 en dessous des aspérités espacées 44. De cette manière, le revêtement de pulvérisation thermique 28 est fixé de manière mécanique sous les aspérités espacées 44 pour fournir une liaison mécanique forte entre le revêtement de pulvérisation thermique 28 et la paroi de cylindre 20. En faisant référence à la figure 5, un rouleau de moletage droit à fines dents 48 est représenté avec une pluralité de nervures de moletage 50 sur son diamètre extérieur. Les nervures de moletage 50 sont appliquées sur la paroi de cylindre 20 pour la profiler après que le premier ensemble de rainures 36 a été formé dans la paroi de cylindre 20. Les nervures de moletage 50 forment le deuxième ensemble de rainures profilées 42 comme précédemment décrit.
En faisant référence à la figure 6, un mode de réalisation en variante est représenté et représente une paroi de cylindre 56 qui est formée par un premier ensemble de rainures découpées 58, ou de filets. (La figure 6 est également représentative d'un disque de frein plat). Un deuxième ensemble d'évidements entre rainures de moletage croisé 60 engagent la partie surélevée 62 du premier ensemble de rainures découpées 58 afin de former des aspérités espacées 64 qui surplombent le premier ensemble de rainures découpées 58 après que les premier et deuxième ensembles de - 10 - rainures ont été formés et que les aspérités espacées 64 ont été créées. Un revêtement de pulvérisation thermique 28 peut être pulvérisé sur la paroi de cylindre 56 dans les premier et deuxième ensembles de rainures. Le revêtement de pulvérisation thermique 28, représenté sur la figure 4, est verrouillé de manière mécanique sur les aspérités espacées 64 comme précédemment décrit en faisant référence à la figure 4. En faisant référence à la figure 7, un rouleau de moletage croisé à fines dents 66 est représenté pour inclure une pluralité de nervures de moletage se coupant en diagonale 68.
En faisant référence à la figure 8, un bloc de moteur 12 est représenté selon une coupe transversale fragmentaire. La paroi de cylindre 20 est dotée d'un premier ensemble de rainures découpées 36 dans la zone de course de bague de piston 30. Un espacement 32 est prévu entre la zone de course de bague de piston 30 et la culasse 22. Un espacement 34 est prévu entre la zone de course de bague de piston 30 et le carter moteur 24. En fournissant des espacements 32 et 34, le procédé de revêtement de pulvérisation thermique peut être achevé à l'intérieur de la zone de la paroi de cylindre 20, en réduisant ainsi tout débordement de pulvérisation déposé sur la culasse 22 ou le carter moteur 24 (non représentés). Une tête de rouleau de profilage par moletage 70 est représentée disposée au-dessus du bloc-cylindres 12 en position pour commencer une formation du deuxième ensemble de rainures profilées 42. La tête de rouleau de profilage par moletage 70 supporte une pluralité de rouleaux de profilage par moletage 48 qui, en variante, pourraient être des rouleaux de profilage par moletage croisé à fines dents 66, comme représenté sur la figure 7. Un dispositif d'expansion 72 est représenté de manière simplifiée à l'intérieur de la tête de rouleau de profilage par moletage 70, lequel dispositif d'expansion peut être utilisé pour déployer et rétracter les rouleaux de profilage par moletage comme cela est bien connu dans la technique des outils de polissage.
Le procédé de préparation d'une surface telle que la paroi de cylindre 20 dans le bloc 12 d'un moteur 10 est décrit ci-dessous. Conformément au procédé, une première série de rainures découpées 36 sont découpées dans le cylindre 20 à l'aide d'un outil de découpe. Les rainures 36 peuvent être des cercles concentriques ou un filet au pas fin. Les parties surélevées 38 et les parties évidées 40 des rainures 36 peuvent être approximativement égales en termes de largeur dans la direction axiale. Une deuxième série de rainures 42 est profilée sur la surface, lesquelles - 11 - coupent la première série de rainures 36. Une pluralité d'aspérités espacées 44 sont formées au niveau des points d'intersection des première et deuxième séries de rainures 36, 42. Un revêtement de pulvérisation thermique 28 est appliqué sur la paroi de cylindre 20 dans la zone de course de bague de piston 30. La zone de course de bague de piston 30 est positionnée à distance de la culasse 22 et est également positionnée à distance du carter moteur 24. Le revêtement de pulvérisation thermique 28 s'écoule autour des aspérités et dans les premier et deuxième ensembles de rainures 36, 42 et se voit verrouiller de manière mécanique par les aspérités espacées 44. La deuxième série de rainures peut être formée par un outil de moletage à motif croisé ou droit à fines dents dont les dents sont espacées d'environ 0,2 mm. Le bloc-cylindres 12 est de préférence un bloc de moteur de fonte d'aluminium qui définit une pluralité de cylindres qui inclut chacun une paroi de cylindre 20. Les premier et deuxième ensembles de rainures sont formés principalement dans une partie d'usure de crête du cylindre correspondant à la zone de course de bague de piston 30. Le revêtement de pulvérisation thermique 28 est appliqué sur la zone de course de bague de piston 30 et est positionné à distance de la culasse 22 et du carter moteur 24. L'épaisseur du revêtement de pulvérisation thermique est d'environ 150 micromètres après finition par des étapes de polissage ou d'autre usinage appropriées. Bien que des modes de réalisation d'exemples aient été décrits ci-dessus, il n'est pas prévu que ces modes de réalisation décrivent toutes les formes possibles de l'invention. Au lieu de cela, les mots utilisés dans la spécification sont des mots de description plutôt que de limitation, et il est entendu que divers changements peuvent être apportés sans s'écarter de l'esprit et de la portée de l'invention. En outre, des caractéristiques de divers modes de réalisation mis en oeuvre peuvent être combinées pour former d'autres modes de réalisation de l'invention.

Claims (20)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé d'application d'un revêtement sur une surface, caractérisé en ce qu'il comprend : une découpe d'une première série de rainures (36 ; 58) dans la surface (20 ; 56) ; un profilage d'une deuxième série de rainures (42 ; 60) dans la surface (20 ; 56) coupant la première série de rainures (36 ; 58) et formant ainsi une pluralité d'aspérités espacées (44 ; 64) dans la première série de rainures (36 ; 58) au niveau des intersections des première et deuxième séries de rainures (36, 42 ; 58, 60), et une application de revêtement sur la surface (20 ; 56) grâce à quoi le revêtement (28) est fixé de manière mécanique sur les aspérités (44 ; 64).
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la formation de la première série de rainures (36 ; 58) dans la surface comprend en outre une découpe d'un filet circonférentiel dans une paroi de cylindre (20 ; 56) et la formation de la deuxième série de rainures (42 ; 60) dans la surface (20 ; 56) comprend un moletage de la surface afin de former la deuxième série de rainures (42 ; 60) qui coupent la première série de rainures (36 ; 58) selon un angle qui est décalé par rapport à la perpendiculaire du pas du filet.
  3. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la formation de la première série de rainures (36 ; 58) dans la surface (20 ; 56) comprend en outre une découpe d'une pluralité de rainures en forme d'anneaux concentriques dans une paroi de cylindre (20 ; 56) et la formation de la deuxième série de rainures (42 ; 60) dans la surface (20 ; 56) comprend en outre un moletage de la surface (20 ; 56) afin de former la deuxième série de rainures (42 ; 60) qui coupent la première série de rainures (36 ; 58).
  4. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la 30 deuxième série de rainures (42 ; 60) est formée au moyen d'un outil de moletage droit à fines dents (48).
  5. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'outil de moletage droit (48) comporte des dents qui sont espacées de 0,2 mm-13-
  6. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième série de rainures (42 ; 60) est formée au moyen d'un outil de moletage à motif croisé à fines dents (68).
  7. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il 5 comprend en outre : une sélection d'un bloc-cylindres de fonte d'aluminium (12) qui définit une pluralité de cylindres qui inclut chacun une paroi de cylindre (20 ; 56) ; une formation du premier ensemble de rainures (36 ; 58) 10 uniquement dans une partie d'usure de crête de la paroi de cylindre (20 ; 56) qui est positionnée à distance d'une culasse (22) du bloc-cylindres (12) et est positionnée à distance d'un carter moteur (24) du moteur, la partie d'usure de crête est engagée par une bague de piston d'un piston (16) qui doit être assemblé ultérieurement sur le moteur ; 15 un profilage du deuxième ensemble de rainures (42 ; 60) uniquement dans la partie d'usure de crête de la paroi de cylindre (20 ; 56) afin de former des aspérités espacées (44 ; 64) qui surplombent le premier ensemble de rainures (36 ; 58), et une pulvérisation d'acier fondu sur la partie d'usure de crête de 20 la paroi de cylindre (20 ; 56).
  8. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la paroi de cylindre (20 ; 56) est prévue directement sur le bloc-cylindres (12) sans chemise, grâce à quoi un rendement de moteur et une consommation en carburant peuvent être améliorés par une réduction de la masse du bloc- 25 cylindres (12) résultant de la non-inclusion de toute chemise de cylindre dans le bloc-cylindres (12).
  9. 9. Surface recevant un revêtement de pulvérisation, caractérisée en ce qu'elle comprend : une première série de rainures (36 ; 58) dans la surface (20 ; 30 56) ; une deuxième série de rainures (42 ; 60) dans la surface (20 ; 56) coupant la première série de rainures (36 ; 58) au niveau d'une pluralité de points d'intersection, et une pluralité d'aspérités (44 ; 64) formées par la deuxième série 35 de rainures (42 ; 60) au niveau d'une pluralité de positions espacées le long du premier ensemble de rainures (36 ; 58) correspondant aux positions des points d'intersection, où les aspérités (44 ; 64) surplombent partiellement la- 14 - première série de rainures (36 ; 58), et où le revêtement de pulvérisation (28) est appliqué sur la surface (20 ; 56) et sur les première et deuxième séries de rainures (36, 42 ; 58, 60) et est fixé de manière de manière mécanique aux aspérités (44 ; 64).
  10. 10. Surface selon la revendication 9, caractérisée en ce que la surface est une surface intérieure d'un alésage de cylindre défini par un bloc-cylindres (12).
  11. 11. Surface selon la revendication 10, caractérisée en ce que la surface intérieure est en général limitée à la partie de la surface intérieure 10 du cylindre de moteur qui est engagée par une bague de piston d'un piston (16) du moteur.
  12. 12. Surface selon la revendication 9, caractérisée en ce que la surface est un disque de frein.
  13. 13. Surface selon la revendication 9, caractérisée en ce que la 15 surface est en aluminium et les première et deuxième séries de rainures (36, 42 ; 58, 60) sont revêtues d'un matériau de pulvérisation d'acier fondu qui se fixe aux aspérités (44 ; 64).
  14. 14. Surface selon la revendication 9, caractérisée en ce que les premières et deuxièmes rainures présentent des profondeurs différentes. 20
  15. 15. Surface selon la revendication 14, caractérisée en ce que la première série de rainures présente une première profondeur et la deuxième série de rainures présente une deuxième profondeur qui est inférieure à la première profondeur.
  16. 16. Surface selon la revendication 15, caractérisée en ce que la 25 première profondeur est comprise entre 80 micromètres et 200 micromètres et la deuxième profondeur est comprise entre 40 micromètres et 100 micromètres.
  17. 17. Moteur à combustion incluant un bloc-cylindres de fonte d'aluminium (12) qui définit une pluralité de cylindres à combustion qui 30 comportent une paroi cylindrique (20 ; 56) qui n'est pas une pièce rapportée de chemise, le moteur incluant en outre un piston (16) qui se déplace par rapport à la paroi cylindrique (20 ; 56) au cours d'un cycle de fonctionnement de moteur selon un mouvement de va-et-vient, caractérisé en ce qu'il comprend : 35 la paroi cylindrique (20 ; 56) incluant une pluralité de rainures s'étendant sur la circonférence et une pluralité de rainures d'intersection qui sont formées sur la paroi cylindrique (20 ; 56), où une pluralité d'aspérités 2 9 7 9 2 6 1 - 15 - (44 ; 64) sont prévues au niveau des points d'intersection des rainures s'étendant sur la circonférence et des rainures d'intersection ; un revêtement d'un alliage présentant une dureté supérieure à celle du bloc-cylindres de fonte d'aluminium (12) est appliqué sur la paroi 5 cylindrique (20 ; 56) et fixé de manière mécanique aux aspérités (44 ; 64) afin d'augmenter l'adhérence du revêtement (28) sur la paroi cylindrique (20 ; 56).
  18. 18. Moteur selon la revendication 17, caractérisé en ce que les pistons (16) sont dotés de bagues de piston qui se déplacent sur une zone d'usure par bague de piston de la paroi cylindrique (20 ; 56), où les rainures s'étendant sur la circonférence et les rainures d'intersection sont principalement prévues au niveau de la zone d'usure par bague de piston.
  19. 19. Moteur selon la revendication 18, caractérisé en ce que les rainures s'étendant sur la circonférence et les rainures d'intersection sont prévues au niveau de la zone d'usure par bague de piston de la paroi cylindrique (20 ; 56) à une distance limitée au-dessus et en dessous de la zone d'usure par bague de piston.
  20. 20. Moteur selon la revendication 17, caractérisé en ce que les rainures d'intersection sont formées sur la paroi selon un angle compris 20 entre 45 degrés et 90 degrés par rapport à la direction selon laquelle les rainures circonférentielles s'étendent.
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