FR3026439A1

FR3026439A1 - STEEL PISTON FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE HAVING COOLING MEANS

Info

Publication number: FR3026439A1
Application number: FR1459173A
Authority: FR
Inventors: Andre Gameiro; Sylvie Foreau
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2014-09-29
Filing date: 2014-09-29
Publication date: 2016-04-01
Anticipated expiration: 2034-09-29
Also published as: FR3026439B1

Abstract

L'invention concerne un piston (10) en acier pour un moteur à combustion interne comportant au moins une tête (12) de piston dans une face (14) supérieure de laquelle est ménagé un bol (16) de combustion comportant un fond (18), des bossages (22) de support pour un axe d'articulation d'une bielle (24) qui s'étendent axialement, à partir d'une face (26) inférieure de la tête (12), à l'intérieur d'une cavité (28) délimitée radialement par une jupe (30) de guidage du piston, des moyens de refroidissement du piston comportant au moins des premiers moyens formés par une galerie (32) annulaire de refroidissement par huile réalisée dans la tête (12) de piston et des deuxièmes moyens (40) pour le refroidissement du fond (18) du bol (16) de combustion, caractérisé en ce que lesdits deuxièmes moyens de refroidissement comportent un conduit d'amenée d'huile de refroidissement vers le centre du piston.The invention relates to a piston (10) made of steel for an internal combustion engine comprising at least one piston head (12) in an upper face (14) of which is provided a combustion bowl (16) comprising a bottom (18). ), bosses (22) for supporting an axis of articulation of a connecting rod (24) which extend axially from a lower face (26) of the head (12), inside a a cavity (28) delimited radially by a skirt (30) for guiding the piston, means for cooling the piston comprising at least first means formed by a gallery (32) annular oil cooling formed in the head (12) piston and second means (40) for cooling the bottom (18) of the combustion bowl (16), characterized in that said second cooling means comprise a cooling oil supply duct towards the center of the piston .

Description

« Piston en acier pour un moteur à combustion interne comportant des moyens de refroidissement » La présente invention concerne un piston en acier pour un moteur à combustion interne comportant des moyens de refroidissement. La présente invention concerne plus particulièrement un piston en acier pour un moteur à combustion interne comportant au moins une tête de piston dans une face supérieure de laquelle est ménagé un bol de combustion comportant un fond, des bossages de support pour un axe d'articulation d'une bielle qui s'étendent axialement, à partir d'une face inférieure de la tête, à l'intérieur d'une cavité délimitée radialement par une jupe de guidage du piston, des moyens de refroidissement du piston comportant au moins des premiers moyens formés par une galerie annulaire de refroidissement par huile réalisée dans la tête de piston et des deuxièmes moyens pour le refroidissement du fond du bol de combustion. Dans un moteur à combustion interne, notamment pour un véhicule automobile, le piston remplit quatre fonctions essentielles : il doit, tout en étant mobile, contribuer à l'étanchéité entre la chambre de combustion et le carter (ou bloc-cylindres), supporter la pression des gaz créés par la combustion et la transmettre par l'intermédiaire de la bielle au vilebrequin, résister aux forces latérales qu'il exerce sur la paroi du cylindre et enfin conduire la chaleur aussi rapidement que possible à la paroi du cylindre. La présente invention concerne tout particulièrement cette dernière fonction d'échanges thermiques et de refroidissement. En effet, la combustion du mélange air-carburant provoque des températures particulièrement élevées dans la chambre de combustion dont le piston constitue la partie mobile. La chaleur que le piston absorbe lors de la combustion doit être transmise au cylindre pour être évacuée par le système de refroidissement du moteur, comme à l'huile de graissage qui évacue également de la chaleur. Par conséquent, le piston doit être fabriqué dans un matériau résistant à la chaleur et présentant une bonne conductibilité thermique pour assurer un refroidissement rapide du piston. Les pistons sont généralement réalisés en alliages d'aluminium qui présentent une faible masse volumique et une très grande conductibilité thermique, mais parfois encore, au moins pour la tête de piston, en acier. L'utilisation de piston en acier permet de réduire les frottements (bonnes caractéristiques de glissement) notamment dans des applications moteur comportant un carter réalisé en fonte. Cependant, l'acier présente une conductivité thermique inférieure à celle de l'aluminium ce qui peut entrainer un gradient de température de pente importante entre une partie centrale du piston et une partie généralement en périphérie du piston où sont disposés des moyens de refroidissement du piston. L'invention concerne plus particulièrement les moteurs à combustion interne suralimentés, notamment de type Diesel, qui présentent de fortes charges et dans lesquels les contraintes thermiques et les problèmes de refroidissement sont importants. Dans les moteurs suralimentés par au moins un turbocompresseur, les pressions et les températures sont en effet particulièrement élevées de sorte que des pistons utilisés doivent comporter des moyens de refroidissement. Selon une conception connue de l'état de la technique, les moyens de refroidissement du piston mis en oeuvre utilisent de l'huile sous pression.The present invention relates to a steel piston for an internal combustion engine having cooling means. The present invention more particularly relates to a steel piston for an internal combustion engine having at least one piston head in an upper face of which is formed a combustion bowl having a bottom, support bosses for a hinge pin of a rod extending axially, from a lower face of the head, inside a cavity delimited radially by a guide skirt of the piston, means for cooling the piston comprising at least first means formed by an annular oil cooling gallery formed in the piston head and second means for cooling the bottom of the combustion bowl. In an internal combustion engine, particularly for a motor vehicle, the piston performs four essential functions: it must, while being mobile, contribute to the seal between the combustion chamber and the crankcase (or cylinder block), support the pressure of the gases created by the combustion and transmit it through the connecting rod to the crankshaft, withstand the lateral forces it exerts on the wall of the cylinder and finally conduct the heat as quickly as possible to the wall of the cylinder. The present invention particularly relates to the latter function of heat exchange and cooling. Indeed, the combustion of the air-fuel mixture causes particularly high temperatures in the combustion chamber whose piston constitutes the mobile part. The heat that the piston absorbs during combustion must be transmitted to the cylinder to be evacuated by the engine cooling system, as to the lubricating oil which also discharges heat. Therefore, the piston must be made of a heat resistant material having good thermal conductivity to ensure rapid cooling of the piston. The pistons are generally made of aluminum alloys which have a low density and a very high thermal conductivity, but sometimes still, at least for the piston head, made of steel. The use of a steel piston makes it possible to reduce friction (good sliding characteristics), particularly in engine applications comprising a casing made of cast iron. However, the steel has a thermal conductivity lower than that of aluminum which can cause a steep slope temperature gradient between a central portion of the piston and a generally periphery portion of the piston where are arranged piston cooling means . The invention relates more particularly to supercharged internal combustion engines, in particular of diesel type, which have high loads and in which the thermal stresses and cooling problems are important. In engines supercharged by at least one turbocharger, the pressures and temperatures are indeed particularly high so that pistons used must include cooling means. According to a known design of the state of the art, the piston cooling means used use oil under pressure.

Les moyens de refroidissement du piston comportent au moins des premiers moyens formés par une galerie de refroidissement qui, réalisée circonférentiellement dans la tête de piston, se remplie d'huile du moteur lorsque le piston effectue axialement son déplacement alternatif dans le cylindre. Les moyens de refroidissement du piston comportent encore des deuxièmes moyens réalisés sous la forme d'un gicleur d'huile, notamment destinés au refroidissement du fond du bol de com bustion. Cependant, de tels moyens de refroidissement ne donnent pas entière satisfaction, notamment pas dans le cas d'un piston en acier et en particulier si ledit piston équipe un moteur 10 suralimenté. En effet, un piston en acier présente une conductivité thermique moindre que celle d'un piston en alliages d'aluminium de sorte qu'une galerie de refroidissement ne permet pas d'obtenir un refroidissement satisfaisant du fond du bol de 15 combustion, en particulier pas de la partie centrale du fond du bol qui en est la plus éloignée. C'est la raison pour laquelle des deuxièmes moyens de refroidissement par projection d'huile sont généralement mis en oeuvre, mais le jet d'huile projeté par un gicleur n'atteint que 20 difficilement la partie centrale du fond du bol de combustion qui est en partie cachée par la bielle. De plus, la partie du jet d'huile qui y parvient rebondit alors sur la face inférieure de la tête du piston située en dessous de ladite partie centrale du fond, n'ayant finalement qu'un effet réduit 25 eu égard notamment au faible temps de contact. En conséquence, la combinaison de tels premiers et deuxièmes moyens de refroidissement se révèle peu efficace sauf à augmenter considérablement la quantité d'huile au détriment alors de la faible résistance de frottement que présente un piston 30 acier (le couple résistif pompe à huile s'en trouvant augmenté). En l'absence de refroidissement efficace du fond du piston, l'un des risques est celui de la cokéfaction de l'huile en raison des températures critiques atteintes, notamment dans la partie centrale du fond du bol de combustion. On constate alors une dégradation prématurée de l'huile du moteur ainsi que la formation d'une barrière thermique d'huile 5 cokéfiée sur le fond du bol qui va réduire les échanges thermiques et provoquer une augmentation continue de la température du piston pouvant aller jusqu'à des dégradations irréversibles comme une « desquamation » de l'acier du piston. Le but de la présente invention est notamment de résoudre 10 les inconvénients précités et de proposer une solution pour le refroidissement d'un piston en acier et tout particulièrement pour le fond du bol de combustion, en particulier lorsque le moteur équipé du piston est de type Diesel suralimenté. Dans ce but, l'invention propose un piston en acier du type 15 décrit précédemment, caractérisé en ce que lesdits deuxièmes moyens de refroidissement comportent au moins une plaque qui est montée à l'intérieur de la cavité, en dessous la face inférieure de la tête de piston, et délimite avec ladite face un passage pour le refroidissement du fond du bol de combustion par circulation 20 d'huile. Avantageusement, la plaque selon l'invention permet de former un passage de refroidissement par huile et ainsi d'obtenir un écoulement d'huile venant lécher la face inférieure de la tête de piston, axialement à l'opposé du fond du bol de combustion, 25 grâce à quoi un refroidissement efficace de la partie centrale du fond est tout particulièrement obtenu. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - la plaque comporte au moins un élément d'entrée par lequel pénètre l'huile destinée à s'écouler dans ledit passage et 30 un élément de sortie par lequel l'huile est évacuée ; - la plaque présente une forme générale de languette comportant respectivement ledit au moins un élément d'entrée à l'une de ses extrémités et ledit au moins un élément de sortie à l'autre de ses extrémités ; - ledit au moins un élément d'entrée de l'huile comporte un tronçon de conduite s'étendant axialement en saillie en dessous de la plaque et débouchant dans la plaque par un trou d'admission et ledit au moins un élément de sortie de l'huile est constitué par un trou d'échappement ménagé dans la plaque ; - la plaque s'étend radialement entre lesdits bossages et axialement entre la face inférieure de la tête de piston et ladite bielle ; - la plaque comporte des moyens de guidage de l'huile pour guider l'huile vers ledit passage de refroidissement du fond du bol de combustion ; - les moyens de guidage de l'huile comportent au moins 15 des ailes qui s'étendent axialement de part et d'autre de la plaque ; - la plaque présente, en coupe axiale, un profil analogue à celui de la face inférieure de la tête de piston de manière que l'huile s'écoule dans le passage suivant un parcours léchant la 20 face inférieure de la tête de piston opposée au fond et passant par le centre du bol de combustion ; - la plaque est fixée solidairement à la face inférieure de la tête de piston, notamment par soudage ou par sertissage ; - la plaque est fabriquée par emboutissage. 25 D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux figures dans lesquelles : - la figure 1 est une vue en coupe qui représente un piston 30 en acier comportant des moyens de refroidissement et qui illustre un mode de réalisation d'une plaque selon l'invention pour former un passage d'huile apte à refroidir le fond du bol de combustion du piston ; - la figure 2 est une vue de dessous du piston, du côté de la cavité opposée au bol de combustion, qui représente la plaque selon le mode de réalisation de la figure 1. Dans la suite de la présente description, on utilisera par convention les directions axiale et radiale en référence au repère (X, Y) représenté sur les figures 1 et 2, donné sans référence à la gravité terrestre. On décrira ci-après de manière non limitative un exemple d'un piston en acier comportant des moyens de refroidissement perfectionnés selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 1 représente un piston 10 en acier pour un moteur à combustion interne, notamment pour un moteur Diesel suralimenté. Le piston 10 comporte au moins une tête 12 de piston dans une face 14 supérieure de laquelle est ménagé un bol 16 de combustion comportant un fond 18. De préférence, le fond 18 du bol 16 de combustion présente une partie centrale 20 en forme de dôme. Le piston 10 comporte des bossages 22 de support pour un axe d'articulation 22a d'une bielle 24. Les bossages 22 de support s'étendent axialement, à partir d'une face 26 inférieure de la tête 12, à l'intérieur d'une cavité 28 qui est délimitée radialement par une jupe 30 de guidage du piston.The piston cooling means comprise at least first means formed by a cooling gallery which, circumferentially formed in the piston head, is filled with engine oil when the piston axially performs its reciprocating movement in the cylinder. The cooling means of the piston also comprise second means in the form of an oil nozzle, in particular for cooling the bottom of the combustion bowl. However, such cooling means are not entirely satisfactory, especially not in the case of a steel piston and in particular if said piston equips a supercharged engine. In fact, a steel piston has a lower thermal conductivity than that of a piston made of aluminum alloys so that a cooling gallery does not make it possible to obtain satisfactory cooling of the bottom of the combustion bowl, in particular not the central part of the bottom of the bowl which is the furthest away. This is the reason why second oil spray cooling means are generally used, but the jet of oil sprayed by a nozzle hardly reaches the central part of the bottom of the combustion bowl which is partly hidden by the connecting rod. In addition, the part of the jet of oil that reaches it then bounces on the underside of the piston head located below the said central part of the bottom, finally having a reduced effect, especially with regard to the low time of contact. Consequently, the combination of such first and second cooling means proves to be ineffective except to considerably increase the quantity of oil, to the detriment of the low frictional resistance that a steel piston has (the resistive torque of the oil pump). by finding increased). In the absence of effective cooling of the bottom of the piston, one of the risks is that of the coking of the oil because of the critical temperatures reached, especially in the central part of the bottom of the combustion bowl. There is then a premature degradation of the engine oil as well as the formation of a thermal barrier of coked oil on the bottom of the bowl which will reduce the heat exchange and cause a continuous increase in the temperature of the piston up to irreversible damage such as "peeling" of the steel of the piston. The object of the present invention is in particular to solve the aforementioned drawbacks and to propose a solution for cooling a steel piston and particularly for the bottom of the combustion bowl, in particular when the engine equipped with the piston is of the type Supercharged diesel. For this purpose, the invention proposes a type 15 steel piston described above, characterized in that said second cooling means comprise at least one plate which is mounted inside the cavity, below the lower face of the piston head, and delimits with said face a passage for cooling the bottom of the combustion bowl by oil circulation. Advantageously, the plate according to the invention makes it possible to form an oil cooling passage and thus to obtain an oil flow coming from licking the lower face of the piston head, axially opposite the bottom of the combustion bowl, Whereby efficient cooling of the central portion of the bottom is particularly achieved. According to other features of the invention: the plate comprises at least one inlet element through which the oil intended to flow into said passage enters and an outlet element through which the oil is discharged; the plate has a general shape of tongue respectively comprising said at least one input element at one of its ends and said at least one output element at the other of its ends; said at least one oil inlet element comprises an axially extending pipe section protruding below the plate and opening into the plate through an inlet hole and said at least one outlet element of the oil is constituted by an exhaust hole in the plate; the plate extends radially between said bosses and axially between the lower face of the piston head and said connecting rod; the plate comprises means for guiding the oil to guide the oil towards said cooling passage of the bottom of the combustion bowl; the means for guiding the oil comprise at least 15 wings which extend axially on either side of the plate; - The plate has, in axial section, a profile similar to that of the underside of the piston head so that the oil flows in the passage along a path licking the underside of the piston head opposite the bottom and passing through the center of the combustion bowl; - The plate is integrally fixed to the underside of the piston head, in particular by welding or crimping; - The plate is made by stamping. Other features and advantages of the present invention will appear on reading the following detailed description for the understanding of which reference will be made to the figures in which: FIG. 1 is a sectional view showing a piston 30 in FIG. steel having cooling means and illustrating an embodiment of a plate according to the invention to form an oil passage adapted to cool the bottom of the combustion bowl of the piston; FIG. 2 is a view from below of the piston, on the side of the cavity opposite to the combustion bowl, which represents the plate according to the embodiment of FIG. 1. In the remainder of the present description, it will be conventionally used for axial and radial directions with reference to the reference (X, Y) shown in Figures 1 and 2, given without reference to the Earth's gravity. An example of a steel piston comprising improved cooling means according to one embodiment of the invention will be described below in a nonlimiting manner. FIG. 1 shows a piston 10 made of steel for an internal combustion engine, in particular for a supercharged diesel engine. The piston 10 comprises at least one piston head 12 in an upper face 14 of which is provided a combustion bowl 16 having a bottom 18. Preferably, the bottom 18 of the combustion bowl 16 has a central part 20 in the shape of a dome . The piston 10 comprises support bosses 22 for a hinge axis 22a of a connecting rod 24. The support bosses 22 extend axially from a lower face 26 of the head 12 inside the hinge pin 22. a cavity 28 which is delimited radially by a skirt 30 for guiding the piston.

La bielle 24 comporte une tête qui est montée dans ladite cavité 28 comportant lesdits bossages 22 de support (figure 2) pour son axe d'articulation. La bielle 24 est destinée à entrainer axialement ledit piston 10 pour exécuter un déplacement alternatif dans un cylindre (non 30 représenté) d'un carter, respectivement entre au moins une position haute et une position basse.The connecting rod 24 comprises a head which is mounted in said cavity 28 comprising said support bosses 22 (FIG. 2) for its hinge axis. The rod 24 is intended to axially drive said piston 10 to perform an alternating movement in a cylinder (not shown) of a housing, respectively between at least one high position and one low position.

Le piston 10 comporte des moyens de refroidissement destinés à permettre un refroidissement du piston et l'évacuation de la chaleur vers le cylindre. Le piston 10 comporte au moins des premiers moyens de 5 refroidissement qui sont formés par une galerie 32 de refroidissement par huile. La galerie 32 de refroidissement est réalisée dans la tête 12 de piston, de forme globalement annulaire la galerie 32 s'étend circonférentiellement autour du bol 18. 10 La galerie 32 de refroidissement est alimentée en huile par au moins un orifice 34 d'entrée qui débouche axialement dans la cavité 28 et l'huile circulant dans la galerie 32 est ensuite évacuée par au moins un orifice 36 de sortie. La galerie 32 de refroidissement est comprise radialement 15 entre le bol 16 de combustion et une zone 38 de segmentation située dans la surface externe de la tête 12 et destinée à recevoir des segments (non représentés). Le piston 10 comporte encore des deuxièmes moyens 40 de refroidissement qui sont plus particulièrement destinés à 20 refroidir le fond 18 du bol 16 de combustion, notamment sa partie centrale 20. Conformément à l'invention, lesdits deuxièmes moyens de refroidissement comportent un conduit d'amenée 42 d'huile ou passage d'huile vers ladite partie centrale 20 du piston. Ledit 25 conduit d'amenée est destiné à diriger une circulation d'huile depuis une partie périphérique de la cavité 28 vers la partie centrale 20. L'huile peut ainsi rester plus longtemps en contact avec le fond du piston afin d'améliorer les transferts de chaleur entre l'acier et l'huile et le refroidissement dudit fond de piston 30 18. Ledit conduit 42 comprend au moins une plaque 40 qui est montée à l'intérieur de la cavité 28 du piston 10 et s'étend en dessous de la face 26 inférieure de la tête 12 de piston.The piston 10 comprises cooling means intended to allow cooling of the piston and the evacuation of heat to the cylinder. The piston 10 comprises at least first cooling means which are formed by an oil cooling gallery 32. The cooling gallery 32 is made in the piston head 12, of generally annular shape, the gallery 32 extends circumferentially around the bowl 18. The cooling gallery 32 is supplied with oil by at least one inlet orifice 34 which opens axially in the cavity 28 and the oil flowing in the gallery 32 is then discharged through at least one outlet orifice 36. The cooling gallery 32 is radially between the combustion bowl 16 and a segmentation zone 38 located in the outer surface of the head 12 and intended to receive segments (not shown). The piston 10 also comprises second cooling means 40 which are more particularly intended to cool the bottom 18 of the combustion bowl 16, in particular its central portion 20. In accordance with the invention, said second cooling means comprise a conduit of FIG. supply 42 of oil or oil passage to said central portion 20 of the piston. Said feed duct is intended to direct a flow of oil from a peripheral portion of the cavity 28 to the central portion 20. The oil can thus remain longer in contact with the bottom of the piston to improve transfers. of heat between the steel and the oil and the cooling of said piston bottom 18. Said duct 42 comprises at least one plate 40 which is mounted inside the cavity 28 of the piston 10 and extends below the lower face of the piston head 12.

La plaque 40 délimite avec ladite face 26 inférieure le passage 42 d'huile destiné à permettre un refroidissement du fond 18 du bol 16 de combustion par circulation d'huile. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, la plaque 40 comporte au moins un élément 44 d'entrée par lequel pénètre l'huile destinée à s'écouler dans ledit passage 42 de refroidissement et un élément 46 de sortie par lequel l'huile est ensuite évacuée. La plaque 40 présente ici une forme générale de languette.The plate 40 delimits with said lower face 26 the oil passage 42 for cooling the bottom 18 of the combustion bowl 16 by oil circulation. In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the plate 40 comprises at least one input element 44 through which the oil intended to flow into said cooling passage 42 enters and an outlet element 46 through which the oil is then evacuated. The plate 40 here has a general shape of tongue.

La plaque 40 comporte respectivement ledit au moins un élément 44 d'entrée à l'une de ses extrémités et ledit au moins un élément 46 de sortie à l'autre, radialement opposée, de ses extrémités. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, ledit au moins un élément 44 d'entrée de l'huile comporte de préférence un tronçon 48 de conduite s'étendant axialement en saillie en dessous de la plaque 40 et débouchant dans la plaque 40 par un trou 44 d'admission par lequel l'huile pénètre dans le passage 42 de refroidissement du fond 18 du bol 16.The plate 40 respectively comprises said at least one input element 44 at one of its ends and said at least one output element 46 to the other, radially opposite, of its ends. In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, said at least one element 44 for entering the oil preferably comprises a section 48 of pipe extending axially projecting below the plate 40 and opening into the plate 40 through an inlet hole 44 through which the oil enters the cooling passage 42 of the bottom 18 of the bowl 16.

En variante non représentée, ledit au moins un élément 44 d'entrée de l'huile est formé seulement par ledit trou 44 d'admission. Des moyens d'alimentation en huile (non représentés), tels qu'au moins un gicleur, sont avantageusement associés aux moyens de refroidissement du piston 10 en général et à la plaque 40 en particulier, afin de projeter au moins un jet « j » d'huile vers ledit élément 44 d'entrée et alimenter en huile ledit passage 42 de refroidissement. De préférence, ledit au moins un élément 46 de sortie de l'huile hors du passage 42 de refroidissement est constitué par un trou 46 d'échappement ménagé dans la plaque 40. Tel qu'illustré sur la figure 2, la plaque 40 s'étend radialement entre lesdits bossages 22 et axialement entre la face 26 inférieure de la tête 12 de piston et la bielle 24, plus précisément un chapeau de la tête de ladite bielle 24. Avantageusement, la plaque 40 comporte des moyens 50 de guidage de l'huile qui sont aptes à guider radialement l'huile introduite par le trou 44 d'admission vers ledit passage 42 de refroidissement du fond 18 du bol 16 de combustion et plus particulièrement la partie centrale 20 dudit fond 18. De préférence, les moyens 50 de guidage de l'huile comportent au moins des ailes qui s'étendent axialement de part et d'autre de la plaque 40. Les ailes 50 de guidage sont agencées en aval dudit au moins un élément 44 d'entrée de l'huile, au début du parcours emprunté par l'huile en direction du centre 20 du fond 18 du bol 16 de combustion.In variant not shown, said at least one element 44 for entering the oil is formed only by said inlet hole 44. Oil supply means (not shown), such as at least one nozzle, are advantageously associated with the cooling means of the piston 10 in general and the plate 40 in particular, in order to project at least one jet "j" oil to said input member 44 and supply oil to said cooling passage 42. Preferably, said at least one oil outlet element 46 outside the cooling passage 42 is constituted by an exhaust hole 46 formed in the plate 40. As illustrated in FIG. 2, the plate 40 is extends radially between said bosses 22 and axially between the lower face 26 of the piston head 12 and the connecting rod 24, more specifically a cap of the head of said connecting rod 24. Advantageously, the plate 40 comprises means 50 for guiding the oil which are capable of radially guiding the oil introduced through the inlet hole 44 to said cooling passage 42 of the bottom 18 of the combustion bowl 16 and more particularly the central portion 20 of said bottom 18. Preferably, the means 50 of oil guiding comprise at least wings that extend axially on either side of the plate 40. The guide flanges 50 are arranged downstream of said at least one element 44 for entering the oil, beginning of the journey taken by the oil towards the center 20 of the bottom 18 of the combustion bowl 16.

Le parcours suivi par l'huile dans le passage 42 entre le trou 40 d'admission et le trou 44 d'échappement est sensiblement rectiligne, et s'effectue suivant la direction radiale. De préférence, la plaque 40 présente, en coupe axiale, un profil analogue à celui de la face 26 inférieure de la tête 12 de 20 piston. Tel qu'illustré, la plaque 40 présente une forme générale de dôme analogue au fond 18 de manière que la section du passage 42 pour l'huile soit de préférence sensiblement constante. 25 Avantageusement, l'huile s'écoule dans le passage 42 suivant un parcours léchant la face 26 inférieure de la tête 12 de piston, axialement opposée au fond 18, et passant avantageusement par le centre 20, ici en forme de dôme, du fond 18 du bol 16 de combustion du piston 10. 30 La plaque 40 est une pièce rapportée sur le piston 10 en acier et qui est fixée solidairement à la face 26 inférieure de la tête 12 de piston.The path followed by the oil in the passage 42 between the intake hole 40 and the exhaust hole 44 is substantially rectilinear, and is carried out in the radial direction. Preferably, the plate 40 has, in axial section, a profile similar to that of the lower face 26 of the piston head 12. As illustrated, the plate 40 has a generally domed dome-like shape at the bottom 18 so that the section of the passage 42 for the oil is preferably substantially constant. Advantageously, the oil flows in the passage 42 along a path licking the lower face 26 of the piston head 12, axially opposite the bottom 18, and advantageously passing through the center 20, here in the form of a dome, from the bottom 18 of the combustion bowl 16 of the piston 10. The plate 40 is an insert on the piston 10 made of steel and which is fixed integrally to the lower face 26 of the piston head 12.

De préférence, la plaque 40 est fixée par soudage ou par sertissage, en variante par tout autre moyen de fixation équivalent. Avantageusement, la plaque 40 en forme de languette est fixée à chacune de ses extrémités radiales. De préférence, la plaque 40 est fabriquée par emboutissage, notamment à partir d'une tôle de faible épaisseur, par exemple réalisée dans un métal tel que de l'acier. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit ci-avant mais elle en embrasse au contraire toutes les variantes. Par exemple, le conduit d'amenée 42 d'huile vers la partie centrale 20 du piston peut être réalisé par au moins un perçage sensiblement transversal depuis une partie en périphérie du fond 18 du bol 16 du piston et dirigé vers ladite partie centrale 20 du piston.Preferably, the plate 40 is fixed by welding or crimping, alternatively by any other equivalent attachment means. Advantageously, the plate 40 in the form of tongue is fixed at each of its radial ends. Preferably, the plate 40 is made by stamping, in particular from a sheet of small thickness, for example made of a metal such as steel. The invention is not limited to the embodiment described above but it encompasses all variants. For example, the oil supply duct 42 to the central portion 20 of the piston may be formed by at least one substantially transverse bore from a portion at the periphery of the bottom 18 of the bowl 16 of the piston and directed towards said central portion 20 of the piston. piston.

Claims

REVENDICATIONS1. Piston (10) made of steel for an internal combustion engine having at least one piston head (12) in an upper face (14) of which is provided a combustion bowl (16) having a bottom (18), bosses (22) for axially extending articulation axis (24) extending axially from a lower face (26) of the head (12) into a cavity ( 28) delimited radially by a skirt (30) for guiding the piston, means for cooling the piston comprising at least first means formed by an annular oil cooling gallery (32) made in the piston head (12) and second means (40) for cooling the bottom (18) of the combustion bowl (16), characterized in that said second cooling means comprise an oil supply duct (42) to a central portion (20); ) of the piston.

2. Piston according to claim 1, characterized in that the supply duct comprises at least one plate (40) which is mounted inside the cavity (28), below the lower surface (26) of the piston head (12), and delimits with said face (26) the oil supply duct (42) for cooling the bottom (18) of the bowl (16) of combustion by oil circulation.

Piston according to Claim 2, characterized in that the plate (40) has at least one inlet element (44) through which the oil intended to flow into said passage (42) and one element ( 46) through which the oil is discharged.

4. Piston according to claim 3, characterized in that the plate (40) has a general shape of tongue respectively comprising said at least one element (44) input at one of its ends and said at least one element (46) output to the other of its ends.

5. Piston according to claim 3 or 4, characterized in that said at least one element (44) for entering the oil comprisesa portion (48) of pipe extending axially projecting below the plate (40). and opening into the plate (40) through an intake hole (44) and in that said at least one oil outlet element (46) is constituted by an exhaust hole (46) in the plate (40).

6. Piston according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the plate (40) extends radially between said bosses (22) and axially between the face (26) of the lower piston head (12) and said link (24).

7. Piston according to any one of claims 2 to 6, characterized in that the plate (40) comprises means (50) for guiding the oil to guide the oil to said passage (42) cooling the bottom (18) of the combustion bowl (16).

8. Piston according to claim 7, characterized in that the means (50) for guiding the oil comprise at least wings (50) which extend axially on either side of the plate (40).

9. Piston according to any one of claims 2 to 8, characterized in that the plate (40) has, in axial section, a profile similar to that of the face (26) of the lower head (12) of the piston of whereby the oil flows into the passage (42) along a path licking the lower face (26) of the piston head (12) opposite the bottom (18) and passing through the center (20) of the bowl (16). ) of combustion.

10. Piston according to any one of claims 2 to 9, characterized in that the plate (40) is fixed integrally to the lower face (26) of the piston head (12), in particular by welding or crimping.

11. Piston according to any one of claims 2 to 10, characterized in that the plate (40) is manufactured by stamping.

12. Piston according to claim 1, characterized in that the oil supply duct (42) is formed by at least one transverse piercing from a peripheral portion of the bottom (18) of the bowl of the piston and directed towards the central portion (20). of the piston.