FR3030652A1

FR3030652A1 - CRANKSHAFT HAVING MEANS FOR COOLING BY PHASE CHANGE

Info

Publication number: FR3030652A1
Application number: FR1462605A
Authority: FR
Inventors: Fabrice Agnoli; Romain Dejean
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: NEW H POWERTRAIN HOLDING, S.L.U., ES
Priority date: 2014-12-17
Filing date: 2014-12-17
Publication date: 2016-06-24
Anticipated expiration: 2034-12-17
Also published as: FR3030652B1

Abstract

Vilebrequin (20) de moteur thermique comprenant au moins une partie cylindrique (22, 24) entourée par des coussinets (23) logés dans des éléments dudit moteur, caractérisé en ce que ladite au moins une partie cylindrique (22, 24) comporte des moyens (30) aptes à absorber de la chaleur sans élévation de température.Crankshaft (20) for a heat engine comprising at least one cylindrical part (22, 24) surrounded by bearings (23) housed in elements of said engine, characterized in that said at least one cylindrical part (22, 24) comprises means (30) capable of absorbing heat without elevation of temperature.

Description

VILEBREQUIN COMPORTANT DES MOYENS DE REFROIDISSEMENT PAR CHANGEMENT DE PHASE Domaine technique de l'invention La présente invention concerne un vilebrequin de moteur thermique.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a crankshaft of a heat engine.

La présente invention concerne particulièrement un vilebrequin comportant des moyens de refroidissement localisés pour pallier des surchauffes temporaires du maneton ou du tourillon. La présente invention concerne également un moteur à combustion interne de véhicule automobile.The present invention particularly relates to a crankshaft having localized cooling means to overcome temporary overheating of the crankpin or trunnion. The present invention also relates to an internal combustion engine of a motor vehicle.

Etat de la technique Les moteurs à combustion interne ou thermiques de véhicules automobiles comportent un vilebrequin maintenu solidaire d'un carter du moteur par des paliers, lesdits paliers entourent une partie du vilebrequin sensiblement dans l'axe du vilebrequin et connue sous le nom de tourillon. Ledit vilebrequin est mis en mouvement en rotation autour de son axe longitudinal sensiblement parallèle à l'axe du moteur par une bielle comportant une tête de bielle à une première extrémité basse et entourant une partie dudit vilebrequin connue sous le nom de maneton, et une extrémité haute opposée solidaire d'un piston. Ledit piston est apte à coulisser dans un cylindre selon un mouvement de va-et-vient pour entrainer le vilebrequin en rotation autour de son axe longitudinal. Entre le maneton et la surface de la tête de bielle en regard est agencé un coussinet qui est composé de manière connue de deux demi-cylindres complémentaires entourant le maneton, pour améliorer les mouvements relatifs de rotation de la tête de bielle autour du maneton tout en diminuant les frottements de glissement. De façon analogue, un coussinet est également interposé au niveau du tourillon du vilebrequin c'est-à-dire logés dans des paliers entourant ledit tourillon du vilebrequin.State of the art The internal combustion or thermal engines of motor vehicles comprise a crankshaft secured to a housing of the engine by bearings, said bearings surround a portion of the crankshaft substantially in the axis of the crankshaft and known as a trunnion. . Said crankshaft is rotated about its longitudinal axis substantially parallel to the axis of the engine by a connecting rod having a small end at a first low end and surrounding a portion of said crankshaft known as a crankpin, and an end opposite high integral with a piston. Said piston is able to slide in a cylinder in a reciprocating motion to drive the crankshaft in rotation about its longitudinal axis. Between the crankpin and the surface of the connecting rod head facing is arranged a pad which is composed in known manner of two complementary half-cylinders surrounding the crank pin, to improve the relative rotational movements of the big end around the crank pin while reducing sliding friction. Similarly, a bearing is also interposed at the crankshaft journal that is to say housed in bearings surrounding said crankshaft journal.

Du fluide de lubrification est amené entre les surfaces de contact du coussinet en regard avec la surface extérieure du maneton ou du tourillon. Dans la suite de ce document, il est fait mention uniquement du coussinet entourant le maneton mais il va de soi que cela concerne également le coussinet entourant le tourillon. Les liaisons entre les coussinets et le vilebrequin sont soumises à des efforts mécaniques très importants et dans certaines conditions de fonctionnement ledit vilebrequin peut entrer en contact avec le coussinet. Des impuretés telles que des poussières ou des particules peuvent ainsi se mettre entre les surfaces de contact du vilebrequin avec les coussinets et conduire à un grippage. Le grippage est de manière connue un phénomène de blocage entre deux surfaces qui frottent l'une contre l'autre, en conséquence par exemple d'une mauvaise lubrification. Le grippage peut entrainer une déformation superficielle avec un transfert de matière susceptible d'altérer l'état de surface des surfaces de contact. Il peut également entrainer un échauffement sensible et localisé des pièces entrant en contact. Ledit échauffement peut être relativement brusque et très important et peut entrainer une déformation des pièces. En effet, les coussinets sont adaptés à fonctionner dans certaines conditions de régime et charge en un mode instable. Dans ces états, tout écart de géométrie dû par exemple à des impuretés ou de défaut de forme du vilebrequin peut entrainer des phénomènes de divergences thermiques des coussinets qui peuvent conduire à la casse du moteur. Des solutions ont été mises en place pour réduire les conséquences 25 desdites impuretés avec des modifications fort onéreuses et pouvant entrainer une augmentation de la masse du moteur. La publication FR- A1-2 996 887 divulgue ainsi des coussinets présentant des revêtements DLC (pour « Diamond like Carbon » en anglais) qui confèrent au coussinet une bonne résistance au frottement et au phénomène 30 de grippage. Toutefois, la grande dureté limite sa capacité à accepter le passage de poussières.Lubricating fluid is supplied between the bearing contact surfaces facing the outer surface of the crank pin or journal. In the remainder of this document, mention is made only of the pad surrounding the crank pin but it goes without saying that this also concerns the pad surrounding the pin. The connections between the bearings and the crankshaft are subjected to very great mechanical forces and under certain operating conditions said crankshaft can come into contact with the bearing. Impurities such as dust or particles can thus be placed between the contact surfaces of the crankshaft with the bearings and lead to seizure. Seizure is known in a known manner a blocking phenomenon between two surfaces which rub against each other, as a result for example of poor lubrication. Seizure can cause surface deformation with material transfer that may alter the surface condition of the contact surfaces. It can also lead to sensitive and localized heating of the parts coming into contact. Said heating may be relatively abrupt and very important and may cause deformation of the parts. Indeed, the pads are adapted to operate under certain conditions of regime and charge in an unstable mode. In these states, any deviation in geometry due for example to impurities or defects in shape of the crankshaft can lead to phenomena of thermal divergence of the bearings which can lead to engine failure. Solutions have been put in place to reduce the consequences of said impurities with very expensive modifications which may lead to an increase in the mass of the engine. The publication FR-A1-2 996 887 thus discloses pads having DLC coatings (for "Diamond like Carbon" in English) which give the pad a good resistance to friction and the phenomenon of galling. However, the high hardness limits its ability to accept the passage of dust.

Un autre inconvénient est la complexité de la solution décrite avec des zones de revêtement DLC réduites. Bref résumé de l'invention Le but de l'invention est de pallier les inconvénients des solutions proposées dans les publications antérieures et de présenter un vilebrequin comprenant des tourillons et manetons entourés par des coussinets et susceptibles d'absorber une quantité de chaleur pour éviter des divergences d'élévation de températures dues au passage d'impuretés entre les coussinets et le tourillon ou le maneton 10 Un des objets de la présente invention concerne particulièrement un vilebrequin de moteur thermique comprenant au moins une partie cylindrique entourée par un coussinet logé dans des éléments dudit moteur, caractérisé en ce que ladite au moins une partie cylindrique comporte des moyens d'absorption de la chaleur sans élévation de température. 15 De manière avantageuse, ladite au moins une partie cylindrique du vilebrequin comprend des moyens aptes à absorber une quantité de chaleur due à l'échauffement de ladite partie cylindrique lors du passage d'impuretés entre ledit coussinet et ladite partie cylindrique. De manière connue, le coussinet est logé dans une tête de bielle ou dans des paliers et entoure un 20 maneton ou un tourillon de vilebrequin. Lesdits moyens d'absorption de chaleur sont agencés dans la au moins partie cylindrique et à proximité de la surface de contact de ladite au moins une partie cylindrique avec le coussinet. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : -lesdits moyens d'absorption de chaleur sont logés dans au moins une 25 chambre creusée dans ladite au moins une partie cylindrique. De manière avantageuse, la au moins une partie cylindrique comprend au moins une chambre contenant les moyens d'absorption, ladite chambre est obtenue par perçage ou issue du moulage de la au moins une partie cylindrique. -ladite au moins une chambre s'étend longitudinalement selon l'axe de ladite au moins une partie cylindrique. De manière avantageuse, la au moins une chambre s'étend sensiblement longitudinalement de façon sensiblement parallèle à l'axe de la au moins une partie cylindrique afin de pouvoir absorber efficacement la chaleur produite au niveau de la surface de contact de la au moins une partie cylindrique. Ladite partie cylindrique pouvant comprendre des conduits de refroidissement, la au moins une chambre peut également s'étendre selon un axe faisant un angle avec l'axe de la partie cylindrique afin de prendre en compte les implantations 10 desdits conduits de refroidissement de ladite partie cylindrique. -ladite au-moins une chambre est sensiblement répartie autour de l'axe de ladite au moins une partie cylindrique. De manière avantageuse, la au moins une chambre est sensiblement répartie selon la section radiale de la au moins une partie cylindrique afin de 15 pouvoir prendre en compte de manière dynamique un échauffement localisé sur la surface de contact de la au moins une partie cylindrique. En effet, ladite au moins une chambre est agencée sensiblement proche d'une zone d'échauffement. -les moyens d'absorption sont aptes à absorber une quantité de chaleur à 20 partir d'un seuil de température. De manière avantageuse, les moyens d'absorption sont aptes à absorber une quantité d'énergie issue de l'échauffement de la au moins une partie cylindrique à partir d'un seuil de température. La phase d'absorption d'énergie est donc déclenchée à partir d'un seuil de température caractérisant un risque 25 de graves dommages à ladite partie cylindrique et au moteur. -les moyens d'absorption comprennent une matière fusible avec un changement de phase à une température de seuil. De manière avantageuse, les moyens d'absorption comprennent une matière fusible présentant un changement de phase. Ainsi la chaleur latente de 30 changement de ladite matière permet d'absorber une quantité de chaleur égale issue de l'échauffement de la au moins une partie cylindrique. -les moyens d'absorption comprennent une matière à base de polymère.Another disadvantage is the complexity of the described solution with reduced DLC coating areas. BRIEF SUMMARY OF THE INVENTION The object of the invention is to overcome the disadvantages of the solutions proposed in the previous publications and to present a crankshaft comprising journals and crank pins surrounded by pads and capable of absorbing a quantity of heat to avoid Differences in temperature rise due to the passage of impurities between the bushings and the journal or the crankpin One of the objects of the present invention relates particularly to a crankshaft of a heat engine comprising at least one cylindrical portion surrounded by a bushing housed in elements said engine, characterized in that said at least one cylindrical portion comprises means for absorbing heat without temperature rise. Advantageously, said at least one cylindrical part of the crankshaft comprises means capable of absorbing a quantity of heat due to the heating of said cylindrical part during the passage of impurities between said pad and said cylindrical part. As is known, the bushing is housed in a crankshaft or bearings and surrounds a crankpin or crankshaft journal. Said heat absorbing means are arranged in the at least one cylindrical portion and in the vicinity of the contact surface of said at least one cylindrical portion with the pad. According to other characteristics of the invention: said heat-absorbing means are housed in at least one chamber hollowed out in said at least one cylindrical part. Advantageously, the at least one cylindrical portion comprises at least one chamber containing the absorption means, said chamber is obtained by drilling or resulting from the molding of the at least one cylindrical portion. at least one chamber extends longitudinally along the axis of said at least one cylindrical portion. Advantageously, the at least one chamber extends substantially longitudinally substantially parallel to the axis of the at least one cylindrical portion in order to effectively absorb the heat generated at the contact surface of the at least a portion cylindrical. Said cylindrical portion may comprise cooling ducts, the at least one chamber may also extend along an axis forming an angle with the axis of the cylindrical portion to take into account the implantations 10 of said cooling ducts of said cylindrical portion . at least one chamber is substantially distributed around the axis of said at least one cylindrical portion. Advantageously, the at least one chamber is substantially distributed along the radial section of the at least one cylindrical portion in order to be able to dynamically take into account heating localized on the contact surface of the at least one cylindrical portion. Indeed, said at least one chamber is arranged substantially close to a heating zone. the absorption means are able to absorb a quantity of heat from a temperature threshold. Advantageously, the absorption means are able to absorb a quantity of energy resulting from the heating of the at least one cylindrical portion from a temperature threshold. The energy absorption phase is therefore triggered from a temperature threshold characterizing a risk of serious damage to said cylindrical portion and to the motor. the absorption means comprise a fusible material with a phase change at a threshold temperature. Advantageously, the absorption means comprise a fusible material having a phase change. Thus, the latent heat of change of said material makes it possible to absorb an equal amount of heat resulting from the heating of the at least one cylindrical part. the absorption means comprise a polymer-based material.

De manière avantageuse, les moyens d'absorption comprennent une matière à base de polymère qui est facilement malléable et transformable pour être logée dans la au moins une chambre dans la au moins une partie cylindrique. -ladite au moins une partie cylindrique est un maneton ou un tourillon. De manière avantageuse, la au moins une partie cylindrique est un maneton ou un tourillon du vilebrequin afin de réduire les risques d'échauffement sur l'ensemble des surfaces de contact des parties cylindriques du vilebrequin entourées par des coussinets.Advantageously, the absorption means comprises a polymer-based material which is easily malleable and convertible to be housed in the at least one chamber in the at least one cylindrical portion. at least one cylindrical portion is a crank pin or a pin. Advantageously, the at least one cylindrical portion is a crank pin or a journal of the crankshaft to reduce the risk of overheating on all of the contact surfaces of the cylindrical portions of the crankshaft surrounded by bearings.

10 Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés sur les dessins annexés, dans lesquels : 15 -la figure 1 est une vue de coupe longitudinale d'un vilebrequin. -la figure 2 est une vue schématique d'une partie cylindrique de vilebrequin selon l'invention. Description détaillée des figures Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques 20 désignent ,des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires. Un moteur à combustion interne ou thermique de véhicule automobile (non représentés) comprend un vilebrequin 20 maintenu en position vis-à-vis du carter du moteur par des paliers 21. De manière connue, le vilebrequin est composé de tourillons alignés formant l'axe central X. Entre lesdits tourillons se 25 trouvent, excentrés, des manetons sur lesquels sont montées des bielles. Les paliers du carter du moteur entourent les tourillons 22 du vilebrequin qui s'étendent longitudinalement selon l'axe longitudinal confondu avec l'axe X du vilebrequin tel que représenté dans la figure I. Entre le palier 21 et le tourillon 22 est interposé un coussinet 23. Le coussinet de manière connue est constitué de demi-cylindres complémentaires destinés à entourer une partie cylindrique du vilebrequin. Le maneton 24 du vilebrequin est une partie cylindrique de révolution autour d'un axe du maneton 25 sensiblement parallèle à l'axe X du vilebrequin. Ledit maneton 24 -est entouré par une tête de bielle 32 disposée à une extrémité basse d'une bielle (non représentée). Ladite bielle tient à l'extrémité haute opposée un piston (non représenté) destiné à coulisser dans un cylindre dont l'axe est sensiblement orthogonal à l'axe X du vilebrequin, selon un mouvement de va-et-vient qui entraine de ce fait le vilebrequin dans un 10 mouvement de rotation autour de l'axe X. Autour du maneton est agencé un coussinet 23 destiné à réduire les frottements de rotation relatifs du maneton par rapport à la tête de bielle. Ledit coussinet s'étend selon la figures 1 selon l'axe 25 du maneton 24 et entoure une surface de contact extérieure 26 du maneton.BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES Other features and advantages of the invention will appear on reading the following description of particular embodiments of the invention given by way of non-limiting example and shown in the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a longitudinal sectional view of a crankshaft. FIG 2 is a schematic view of a cylindrical portion of crankshaft according to the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE FIGURES In the following description, like reference numerals refer to like parts or having similar functions. An internal combustion engine or thermal motor vehicle (not shown) comprises a crankshaft 20 held in position relative to the engine housing by bearings 21. In known manner, the crankshaft is composed of aligned trunnions forming the axis X. Between said journals are located eccentric crank pins on which are mounted connecting rods. The crankcase bearings of the engine surround the journals 22 of the crankshaft which extend longitudinally along the longitudinal axis coincident with the axis X of the crankshaft as shown in FIG. 1. Between the bearing 21 and the trunnion 22 is interposed a bearing 23. The pad in known manner consists of complementary half-cylinders for surrounding a cylindrical portion of the crankshaft. The crankpin 24 of the crankshaft is a cylindrical portion of revolution about an axis of the crankpin 25 substantially parallel to the axis X of the crankshaft. Said crankpin 24 is surrounded by a small end 32 disposed at a lower end of a connecting rod (not shown). Said connecting rod holds at the opposite high end a piston (not shown) intended to slide in a cylinder whose axis is substantially orthogonal to the axis X of the crankshaft, in a back-and-forth movement which thereby causes the crankshaft in a rotational movement about the axis X. Around the crankpin is arranged a bearing 23 for reducing the relative rotational friction of the crankpin with respect to the crankshaft. Said pad extends according to Figure 1 along the axis 25 of the crankpin 24 and surrounds an outer contact surface 26 of the crankpin.

15 Dans le maneton 24 est creusée au moins une chambre d'accueil 29 longitudinale, de façon sensiblement parallèle à l'axe 25 du maneton. Par exemple selon les figures 1 et 2, ladite chambre peut être obtenue par un perçage parallèlement à l'axe du maneton 25, depuis une face radiale 27 du maneton et débouchant de la face radiale opposée 28. Un premier débouché 20 du perçage est ensuite obturé pour former une chambre longitudinale d'accueil 29 borgne. De manière préférentielle, la chambre d'accueil est percée à proximité de la surface extérieure de contact 26 du maneton avec le coussinet. De manière générale dans la description, on entend par « proximité avec la surface 25 de contact » le fait que l'axe du perçage est disposé entre 10 et 40% de la valeur du rayon du maneton 24 ou du tourillon 22 depuis la surface de contact 26 du maneton ou du tourillon. De manière préférentielle, plusieurs chambres d'accueil longitudinales sont creusées dans le maneton de façon répartie autour de l'axe 25 du 30 maneton. Selon les contraintes dues aux dispositions des conduits de lubrification (non représentés) destinés à amener du fluide de lubrification vers la surface de contact 26 du maneton, plusieurs chambres longitudinales d'accueil 29 peuvent être disposées de manière répartie autour de l'axe 25 du maneton ainsi que dans la figure 2 où on a représenté deux chambres diamétralement opposées. On creusera préférentiellement dans le maneton des chambres d'accueil 29 dont le volume total par maneton représente sensiblement un tiers du volume du maneton. Ainsi, les chambres d'accueil sont agencées sensiblement proches de zones d'échauffement du maneton. De manière préférentielle, lesdites chambres longitudinales 29 sont disposées sensiblement proches de la surface de contact 26 du maneton afin un comportement dynamique de l'absorption de chaleur. Ainsi, la réaction de changement de phase peut être activée rapidement. Dans ladite chambre d'accueil 29 est inséré un élément41'.absorption de chaleur 30 de dimensions sensiblement complémentaires aux dimensions de la chambre d'accueil 29 et formé de matière polymère. Le second débouché du perçage est ensuite également obturé par n'importe quel procédé, par billage par exemple. L'élément d'absorption de chaleur 30 peut être sensiblement tubulaire et issu de matière polymère, et de manière préférentielle de polymère contenant une forte proportion de phases cristallines, par exemple du polyméthacrylate. Cette matière présente une réaction de changement de phase avec absorption de chaleur à l'atteinte d'un seuil de température. Selon le tableau 2, on choisira parmi les matières dont le seuil de température de changement de phase est compatible avec les valeurs de températures de la surface de contact 26 du maneton critiques pouvant entrainer une déformation du maneton et ensuite une casse du moteur. Les températures de seuil de différentes matières D1 sont inscrites dans la colonne D3 du tableau 2. Ainsi lorsque la température atteint ou dépasse le seuil de température de changement de phase, l'élément d'absorption 30 change de phase en absorbant une quantité de chaleur sensiblement égale à sa chaleur latente de transformation ou enthalpie. De manière préférentielle, ledit seuil de température est choisi de l'ordre de 170°C. Ladite chaleur latente est également inscrite dans la colonne C3 des valeurs d'enthalpie des différentes matières du tableau 1. Lors du changement de phase, l'élément d'absorption absorbe une quantité d'énergie correspondant à sa chaleur latente et son volume tout en restant à une même température de changement de phase. Cl C2 C3 C4 C5 C6 Acronym (4) Naine Enthalpy (lemol) Repeat Unit Molecular Weight Elath< ., (3) (W11101) (J/g) PE Polyethylene 4.11 -CH2- 14_03 293 PP Polypropylene 8.70 (H)- 4108 207 PH Polybutene-1 7.00 -CH2CH(C2H5) 56.1 125 POM Polymethylenoxide 9.79 -CH20- 30.03 326 PEOX PolyethvIeneo 8.66 -CH2CHP- 44.05 197 PA6 Polycaprolactam 26.0 -NH(CH2)5C0- 113.2 230 PAU Polyundecanolactam 44_7 -NH(CH2))0C0- 183.3 244 PA12 Polylauryllactam 48.4 -NH(CHi CO- 1973 245 PA66 Poly(hexamethylene adipamide) 57.8 -NH(CHNHCO(CH2)4C0- 256.3 9/6 PA69 Poly(hexamethylene nonanediamide) 69 -NH(C11:),NHCO(CH2)7C0- 268.4 257 PA610 Poly(hexamedaylene Fiebacanide) 71.7 -NH(CHDeNHCO(CH2)sCO- 282.4 /54 PA612 Po1y(hexamethy1ene dodecanediamicie) 80.1 -NH(CH2)1NHCO(C1L)11C0- 310_5 258 PV01-1 Polyvinvi alcohol 7_11 -CHICH(OH)- 44.05 161 PLI Poly-ethylene terephathalate 26.9 -0(CH2)20f'C6H4C0- 192_2 140 PBT Polybutylene terephathalate 32_0 - 'H2)40..C. C //0.2 145 PVF Polyvinyl fluoride 7.54 -CH2CH(F)- 46.04 164 PVDF Pofyvinylidene fluoride 6.70 -CH2CF2 64.03 105 Poly-trifluoroethylene 5.44 -CH(F)CF- 82_0 66.3 PTFE Polytetrafluomethylene 4.10 -CF,- 50.0 82.0 PVC Polvcinyl chloride 11.0 -CH2CH(C1)- 62.50 176 PCTFE Polychlorotrifluoroethylene 5.02 -CF2CF(C1)- 116_5 43.1 PEEX Polyetheretherketoue 37.4 -C611.1COCH40C6H40- 288_3 130 Tableau 1 10 15 Dl D2 D3 -Type jAerylonitrite ni.ilacrène F-291Y.gg,É1I.0.I.X.QPPIYI.0.1:P OU PolY0x,allétlYièrte :Po!yotnicle 6,6 11 er (rlPoly3roide G )01 astique ou Polyéthylène tèrephtalete :Poly::.siee Mer inop13slittue transparent . . ....... 'crly,theréitlerc(ne Polyéthylène basse densité : qi Polyéthylène haute riensit,', 300 PEHD 300 130 °C Polyéthylène très haute (it(1{4'? 500 PEHO 500 :135 °C Polyéthylène très haute densité 1000 PEHD 1000 :138 °C P0Iyinethzterytate inOthylr . roulé PMMA plexi gs 180 °C I >olyinètrine rylate de méthyle extrudé PPOKIA. plexi XT 168 °C Polypropylène PP Polystyrène PS Polytêtralli.loroéthylène PTEE 325 °C ;Stil Chit Ffé ou Polyentorure cle vinyle SUrChloré PVC C ou CPV Polyvinyle Itiot tii e ou Polychlorure de vinyle PVC PolyvInylchlortire cellulaire ou expansé PVC cellulaire Polylltionwit vinedône PvDir Tableau 2 De manière semblable au maneton, le tourillon peut également comprendre des chambres d'accueil longitudinales 31 creusées de manière préférentielle à proximité de la surface de contact 26 avec les coussinets et dans lesquelles sont insérés des éléments d'absorption de chaleur 30 selon la figure 2. Lesdites chambres longitudinales d'accueil 31 dans le tourillon sont 10 creusées également selon les possibilités laissées par les conduits de lubrification des tourillons et de façon sensiblement répartie autour de l'axe X du tourillon afin d'obtenir une absorption également répartie de chaleur. De manière préférentielle, le volume total des chambres d'accueil 31 pour un tourillon peut représenter 20 à 30% du volume du tourillon.In the crankpin 24 is hollowed at least one longitudinal chamber 29, substantially parallel to the axis 25 of the crankpin. For example according to Figures 1 and 2, said chamber can be obtained by drilling parallel to the axis of the crankpin 25, from a radial face 27 of the crankpin and opening to the opposite radial face 28. A first outlet 20 of the drilling is then closed to form a longitudinal blind reception chamber 29. Preferably, the reception chamber is pierced near the outer contact surface 26 of the crank pin with the pad. Generally in the description, "proximity to the contact surface" is understood to mean that the axis of the bore is disposed between 10 and 40% of the value of the radius of the crankpin 24 or the journal 22 from the surface of the contact 26 of the crank pin or the journal. Preferably, several longitudinal reception chambers are dug in the crank pin distributed around the axis 25 of the crankpin. According to the constraints due to the provisions of the lubrication ducts (not shown) intended to supply lubrication fluid to the contact surface 26 of the crankpin, several longitudinal reception chambers 29 may be distributed in a distributed manner about the axis 25 of the crank pin and in Figure 2 which shows two diametrically opposed chambers. Preferentially digging in the crank pin rooms 29 whose total volume per crankpin is substantially one third of the volume of the crankpin. Thus, the reception rooms are arranged substantially close to the heating zones of the crankpin. Preferably, said longitudinal chambers 29 are disposed substantially close to the contact surface 26 of the crankpin for a dynamic behavior of the heat absorption. Thus, the phase change reaction can be activated quickly. In said reception chamber 29 is inserted a heat absorbing element 30 of dimensions substantially complementary to the dimensions of the reception chamber 29 and formed of polymer material. The second outlet of the piercing is then also closed by any method, for example by blasting. The heat absorbing element 30 may be substantially tubular and derived from polymeric material, and preferably from polymer containing a high proportion of crystalline phases, for example polymethacrylate. This material exhibits a phase change reaction with heat absorption upon reaching a temperature threshold. According to Table 2, one will choose among the materials whose phase change temperature threshold is compatible with the temperature values of the contact surface 26 of the critical crank pin can cause a deformation of the crankpin and then a breakage of the engine. The threshold temperatures of different materials D1 are entered in column D3 of Table 2. Thus, when the temperature reaches or exceeds the phase change temperature threshold, the absorption element 30 changes phase by absorbing a quantity of heat. substantially equal to its latent heat of transformation or enthalpy. Preferably, said temperature threshold is chosen to be of the order of 170 ° C. Said latent heat is also entered in the column C3 of the enthalpy values of the different materials of Table 1. During the phase change, the absorption element absorbs a quantity of energy corresponding to its latent heat and its volume while remaining at the same phase change temperature. Cl C2 C3 C4 C5 C6 Acronym (4) Dwarf Enthalpy (lemol) Repeat Unit Molecular Weight Elath <., (3) (W11101) (J / g) PE Polyethylene 4.11-CH2- 14_03 293 PP Polypropylene 8.70 (H) - 4108 207 PH Polybutene-1 7.00 -CH2CH (C2H5) 56.1 125 POM Polymethylenoxide 9.79 -CH2O-30.03 326 PEOX Polyethylene 8.66 -CH2CHP-44.05 197 PA6 Polycaprolactam 26.0 -NH (CH2) 5CO-113.2 230 PAU Polyundecanolactam 44_7 -NH (CH2) ## STR2 ## Poly (hexamethylene adipamide) 57.8 -NH (CHNHCO (CH 2) 4 CO-256.3 9/6 PA69 Poly (hexamethylene nonanediamide) 69-NH (C 11 H 4) NHCO (CH2) 7C0- 268.4 257 PA610 Poly (hexamoylene Fiebacanide) 71.7-NH (CHDENHCO (CH2) sCO-282.4 / 54 PA612 Poly (hexamethylene dodecanediamide) 80.1 -NH (CH2) 1NHCO (C1L) 11CO-310_5 258 PV01-1 Polyvinyl Polyethylene Terephathalate 26.9-O (CH 2) 20f-C 6 H 4 C0-192 2 140 PBT Polybutylene terephathalate 32 - 0H 2) 40..C. C / 0.2 145 PVF Polyvinyl fluoride 7.54 - CH2CH (F) - 46.04 164 PVDF Polyvinylidene fluoride 6.70-CH2CF2 64.03 Poly-trifluoroethylene 5.44-CH (F) CF-82- 66.3 PTFE Polytetrafluomethylene 4.10 -CF, -50.0 82.0 PVC Polyvinyl chloride 11.0-CH2CH (C1) -62.50 176 PCTFE Polychlorotrifluoroethylene 5.02 -CF2CF (C1) 116_5 43.1 PEEX Polyetheretherketoue 37.4 -C611.1COCH40C6H40- 288_3 130 Table 1 10 D1 D2 D3 -Nylacryline type F-91Y.gg, É1I.0.IXQPPIYI.0.1: P OR PolY0x, allétlYièrte: Po! Yotnicle 6 , 611 (Polysilide G) 01 polystyrene or Polyethylene terephthalate: poly ::. . ....... 'crly, theréitlerc (ne Polyethylene low density: qi Polyethylene high riensit,', 300 HDPE 300 130 ° C Polyethylene very high (it (1 {4 '? 500 PEHO 500: 135 ° C very Polyethylene high density 1000 HDPE 1000: 138 ° C P0Iyinethzterytate inOrylr rolled PMMA plexiglass gs 180 ° C> extruded methyl olyintretin PPOKIA plexi XT 168 ° C Polypropylene PP Polystyrene PS Polytetalloyloroethylene PTEE 325 ° C Stil Chit Ffé or Key Polyentoride Polychlorinated Vinyl PVC or Polyvinyl PVC Polyethylene Vinyl Polyvinyl Chloride Polyvinyl Cellular or Expanded PVC Cellular Polyvinylvinyl PvDir Table 2 Similar to the crankpin, the trunnion may also include longitudinal chambers 31 preferentially hollowed out nearby. of the contact surface 26 with the pads and in which are inserted heat-absorbing elements 30 according to Figure 2. Said longitudinal chambers In the trunnion are also hollowed out according to the possibilities left by the lubrication ducts of the trunnions and substantially distributed around the axis X of the trunnion in order to obtain an equally distributed absorption of heat. Preferably, the total volume of the reception rooms 31 for a trunnion may represent 20 to 30% of the volume of the trunnion.

15 Une fois les éléments d'absorption de chaleur insérés dans les chambres d'accueil longitudinales 31, lesdites chambres sont ensuite refermées par un procédé mécanique, par billage par exemple. :ADS IP(...";C ou POM 165 'c l)A6-6 *.c :PA6 220 'C :PC :230°C : PETP ou PET 255 °C PETC: .255°C :220 °C 100°C Igies Point de fusion: 135 °C 163 °C i160 1.90°C :125°C ? Le vilebrequin selon l'invention comporte des parties cylindriques-22, 24 qui sont des tourillons ou des manetons entourés par des coussinets 25, lesdites parties cylindriques comportent des moyens d'absorption d'une quantité de chaleur sans élévation de température, ladite absorption se produisant au-dessus d'un seuil critique de température caractérisant un risque de déformation du vilebrequin. L'échauffement de la partie cylindrique du vilebrequin peut être provoqué par le passage d'impuretés ou de poussières entre le coussinet et la surface de contact 26 de ladite partie cylindrique 22, 24. Toutefois, les 10 impuretés ou les poussières ne restent pas au niveau de ladite surface de contact 26 et s'échappent par des canaux de lubrification. Une fois lesdites impuretés passées, le vilebrequin revient à une température normale de fonctionnement. L'absorption de chaleur par les éléments d'absorption a pour objet d'empêcher une élévation de température trop importante de la partie 15 cylindrique 22, 24 lors du passage desdites impuretés pendant un temps bref, susceptible entrainer une déformation de ladite partie cylindrique 22, 24 produisant un grippage ou blocage du vilebrequin et la casse du moteur. L'objectif de l'invention est atteint : le vilebrequin 20 selon l'invention comporte des moyens d'absorption 30 d'énergie pour passer des élévations de 20 température importantes pouvant entra mer un blocage dudit vilebrequin. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de cette prise, décrites ci-dessus à titre d'exemples, elle en embrasse au contraire toutes les variantes. C'est ainsi notamment que, sans que l'on sorte du cadre de l'invention, l'homme du métier peut insérer des 25 éléments d'absorption de chaleur de forme complexe dans lesdites parties cylindriques 22, 24 du vilebrequin.Once the heat absorption elements have been inserted in the longitudinal reception chambers 31, said chambers are then closed again by a mechanical method, for example by blasting. : ADS IP (... "; C or POM 165 'cl) A6-6 * .c: PA6 220' C: PC: 230 ° C: PETP or PET 255 ° C PETC: 255 ° C: 220 ° C 100 ° C Igies Melting point: 135 ° C 163 ° C i160 1.90 ° C: 125 ° C The crankshaft according to the invention comprises cylindrical portions-22, 24 which are trunnions or cranks surrounded by bearings 25, said cylindrical portions comprise means for absorbing a quantity of heat without elevation of temperature, said absorption occurring above a critical temperature threshold characterizing a risk of deformation of the crankshaft. crankshaft may be caused by the passage of impurities or dust between the pad and the contact surface 26 of said cylindrical portion 22, 24. However, the impurities or the dust do not remain at said contact surface 26 and escape through lubrication channels Once the impurities have passed, the crankshaft returns to a normal operating temperature. The purpose of the absorption of heat by the absorption elements is to prevent an excessive rise in temperature of the cylindrical part 22, 24 during the passage of said impurities for a short time, which may cause deformation of said cylindrical part 22 , 24 producing seizure or crankshaft lock and engine breakage. The object of the invention is achieved: the crankshaft 20 according to the invention comprises energy absorption means 30 to pass significant temperature rises may cause a blockage of said crankshaft. As goes without saying, the invention is not limited to the embodiments of this plug, described above as examples, it encompasses all variants. Thus, in particular, without departing from the scope of the invention, those skilled in the art can insert complex-shaped heat absorbing elements in said cylindrical portions 22, 24 of the crankshaft.

Claims

REVENDICATIONS1. Crankshaft (20) for a heat engine comprising at least one cylindrical part (22, 24) surrounded by bearings (23) housed in elements of said engine, characterized in that said at least one cylindrical part (22, 24) comprises means (30) heat absorption without temperature rise.

2. Crankshaft engine according to claim 1, characterized in that said means (30) are housed in at least one receiving chamber (31, 29) dug in said at least one cylindrical portion (22, 24).

3. Crankshaft engine according to claim 2, characterized in that said at least one receiving chamber (31, 29) extends longitudinally along the axis (X, 25) of said at least one cylindrical portion ( 22, 24).

4. Crankshaft engine according to claim 3, characterized in that said at least one receiving chamber (31, 29) is substantially distributed around the axis (X, 25) of said at least one cylindrical portion (22, 24).

5. Crankshaft engine according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the heat absorbing means (30) are adapted to absorb a quantity of heat from a temperature threshold. 25

The thermal engine crankshaft according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the heat absorbing means (30) comprises a fuse material having a phase change at a threshold temperature.

The heat engine crankshaft according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the absorption means (30) comprises a polymer material.

8. crankshaft engine according to any one of claims 1 to 7, characterized in that said at least one cylindrical portion (24, 22) is a crankpin (24) or a pin (22).