FR3047788A1 - ROD AND PISTON ASSEMBLY WITH A SINGLE ANNULAR ROTATION GUIDING GAUGE OF THE PISTON - Google Patents

ROD AND PISTON ASSEMBLY WITH A SINGLE ANNULAR ROTATION GUIDING GAUGE OF THE PISTON Download PDF

Info

Publication number
FR3047788A1
FR3047788A1 FR1651093A FR1651093A FR3047788A1 FR 3047788 A1 FR3047788 A1 FR 3047788A1 FR 1651093 A FR1651093 A FR 1651093A FR 1651093 A FR1651093 A FR 1651093A FR 3047788 A1 FR3047788 A1 FR 3047788A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
piston
connecting rod
skirt
annular groove
end portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR1651093A
Other languages
French (fr)
Inventor
Matthieu Fuin
Benjamin Petit
Eric Morhain
Matthieu Pogam
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PSA Automobiles SA
Original Assignee
Peugeot Citroen Automobiles SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Peugeot Citroen Automobiles SA filed Critical Peugeot Citroen Automobiles SA
Priority to FR1651093A priority Critical patent/FR3047788A1/en
Publication of FR3047788A1 publication Critical patent/FR3047788A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J1/00Pistons; Trunk pistons; Plungers
    • F16J1/10Connection to driving members
    • F16J1/24Connection to driving members designed to give the piston some rotary movement about its axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J9/00Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
    • F16J9/12Details
    • F16J9/24Members preventing rotation of rings in grooves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Abstract

L'invention concerne un ensemble comprenant une bielle et un piston (2) comportant une jupe (3) sensiblement cylindrique entourant une portion d'extrémité (1a) de la bielle pour un moteur à combustion interne, le piston (2) présentant un axe central et étant articulé sur la bielle par une liaison entre une surface interne au piston (2) et une surface portée par la portion d'extrémité (1a) de la bielle, la bielle portant un axe de guidage perpendiculaire à l'axe central du piston (2) et solidaire de la portion d'extrémité (1a) de la bielle. La jupe (3) comporte une gorge annulaire (7) recevant une extrémité de l'axe de guidage pour un pivotement angulaire du piston (2) autour de son axe central, la gorge annulaire (7) faisant un tour complet dans la jupe (3).The invention relates to an assembly comprising a connecting rod and a piston (2) comprising a substantially cylindrical skirt (3) surrounding an end portion (1a) of the connecting rod for an internal combustion engine, the piston (2) having an axis central and being articulated on the connecting rod by a connection between an inner surface of the piston (2) and a surface carried by the end portion (1a) of the connecting rod, the connecting rod carrying a guide axis perpendicular to the central axis of the piston (2) and secured to the end portion (1a) of the connecting rod. The skirt (3) has an annular groove (7) receiving an end of the guide axis for angular pivoting of the piston (2) around its central axis, the annular groove (7) making a complete turn in the skirt ( 3).

Description

ENSEMBLE BIELLE ET PISTON AVEC UNE UNIQUE GORGE ANNULAIRE DE GUIDAGE EN ROTATION DU PISTONROD AND PISTON ASSEMBLY WITH A SINGLE ANNULAR ROTATION GUIDING GAUGE OF THE PISTON

[0001] L’invention porte sur un ensemble bielle et piston avec une unique gorge annulaire de guidage de rotation du piston recevant l’axe de guidage porté par la bielle, ceci pour un moteur à combustion interne. Cet ensemble comprend une liaison entre la bielle et le piston par une surface du piston et une surface portée par la portion d’extrémité de la bielle et de plus un mécanisme de mise en rotation forcée du piston ainsi articulé sur une rotule par un axe de guidage.The invention relates to a connecting rod assembly and piston with a single annular groove for guiding rotation of the piston receiving the guide shaft carried by the connecting rod, this for an internal combustion engine. This assembly comprises a connection between the connecting rod and the piston by a surface of the piston and a surface carried by the end portion of the connecting rod and moreover a mechanism for forced rotation of the piston thus articulated on a ball joint by an axis of guide.

[0002] De manière classique pour un moteur à combustion interne, celui-ci comprend au moins un cylindre comportant en son intérieur une chemise dans laquelle est mobile en va et vient un piston relié à une bielle par une liaison pivot avec la bielle. Il est connu d’effectuer une lubrification entre les éléments mobiles et fixes du moteur par de l’huile de lubrification pour diminuer les frottements.Conventionally for an internal combustion engine, it comprises at least one cylinder having in its interior a liner in which is movable back and forth a piston connected to a connecting rod by a pivot connection with the connecting rod. It is known to lubricate the moving and fixed elements of the engine with lubricating oil to reduce friction.

[0003] Le piston est muni de segments entourant au moins une portion et le plus fréquemment la totalité de la périphérie du piston pour effectuer une étanchéité de l’huile de lubrification. Cet ensemble bielle et piston avec ses éléments auxiliaires est dénommé attelage mobile.The piston is provided with segments surrounding at least a portion and most frequently the entire periphery of the piston to seal the lubricating oil. This rod and piston assembly with its auxiliary elements is called mobile hitch.

[0004] Pour optimiser la performance et l’efficience des moteurs à combustion, il est nécessaire de faire évoluer tous les facteurs, liaisons, et/ou mécanismes qui permettent la transmission de puissance, de la combustion des énergies fossiles au cœur des cylindres à la puissance disponible par le vilebrequin. Ceci concerne tout particulièrement l’attelage mobile et le poste SPC, les éléments composant cet attelage et ce poste étant générateurs de perte de puissance par frottement.To optimize the performance and efficiency of combustion engines, it is necessary to change all the factors, links, and / or mechanisms that allow the transmission of power, the combustion of fossil fuels in the heart of the cylinders. the power available by the crankshaft. This particularly concerns the mobile hitch and the SPC station, the components of this hitch and this post being generators of frictional power loss.

[0005] En ce qui concerne les pertes par frottement d’un moteur thermique conventionnel, l’attelage mobile et le poste SPC représentent une partie non négligeable de ces pertes par frottement dans un moteur. La majorité de ces pertes peut être imputée à la cinématique même de la liaison piston-bielle traditionnelle en pivot.As regards the friction losses of a conventional engine, the movable hitch and SPC station represent a significant part of these friction losses in an engine. The majority of these losses can be attributed to the kinematics of the traditional piston-rod connection pivot.

[0006] La rotation du vilebrequin implique en effet une translation de type glissière entre le piston et la chemise, passant par une position haute, dite PMH pour Point Mort Haut et une position basse, dite PMB pour Point Mort Bas. La vitesse différentielle entre le piston et la chemise ralentit donc à l’approche de ces positions pour même s’y annuler.The rotation of the crankshaft indeed implies a slide-type translation between the piston and the jacket, passing through a high position, said PMH for High Dead Point and a low position, called PMB for Low Dead Point. The differential speed between the piston and the shirt therefore slows down when these positions are approached to even cancel.

[0007] L’établissement d’une vitesse très faible voire nulle au Point Mort Haut et au Point Mort Bas durant le fonctionnement d’un moteur à combustion interne implique des régimes de lubrification limite qui engendrent un frottement important métal contre métal. En effet, les surfaces en vis-à-vis des éléments fixes et mobiles ne sont alors plus séparées par un film d’huile de lubrification ou seulement par un film d’épaisseur insuffisante. Cela crée donc des pertes du moteur par frottement, aussi connues sous l’abréviation de PMF à ces deux points de fonctionnement du moteur.The establishment of a very low speed or zero at Top Dead Center and Low Dead Point during the operation of an internal combustion engine involves limiting lubrication regimes that generate a significant friction metal against metal. Indeed, the surfaces vis-à-vis the fixed and movable elements are then no longer separated by a film of lubricating oil or only by a film of insufficient thickness. This therefore creates frictional motor losses, also known by the abbreviation of PMF at these two operating points of the engine.

[0008] Pour diminuer les frottements dans l’attelage mobile, il est connu d’utiliser une articulation entre la bielle et le piston comprenant une rotule. Une telle articulation autorise la rotation du piston autour d’un axe qui lui est central. Un canal central aménagé dans le corps de la bielle alimente la rotule en huile de lubrification.To reduce friction in the movable coupling, it is known to use a joint between the connecting rod and the piston comprising a ball joint. Such articulation allows the rotation of the piston about an axis which is central to it. A central channel arranged in the body of the connecting rod supplies the ball joint with lubricating oil.

[0009] Avec une telle articulation pourvue d’une rotule entre la bielle et le piston, contrairement à une glissière conventionnelle d’un attelage mobile, une liaison pivot glissant est dans ce cas possible entre le piston et la chemise. Ce pivot supplémentaire, selon l’axe principal du piston et l’axe de la chemise, permet au Point Mort Haut PMH et au Point Mort Bas PMB de garder une vitesse différentielle entre le piston et la chemise et ainsi de garder un film d’huile de lubrification permettant d’obtenir un frottement réduit.With such a hinge provided with a ball between the connecting rod and the piston, unlike a conventional slide of a movable hitch, a sliding pivot connection is in this case possible between the piston and the liner. This additional pivot, along the main axis of the piston and the axis of the jacket, allows the High Dead Point PMH and Low Dead Point PMB to keep a differential speed between the piston and the shirt and thus to keep a film of lubricating oil to achieve reduced friction.

[0010] Le document EP-A-0 003 309 décrit un mécanisme à piston alternatif pour un moteur à combustion interne avec un piston relié à une bielle avec possibilité de rotation autour de son axe longitudinal et entre le piston formant cuvette de rotule et la bielle s’engageant dans la cuvette par une tête de rotule.EP-A-003309 discloses a reciprocating piston mechanism for an internal combustion engine with a piston connected to a connecting rod with the possibility of rotation about its longitudinal axis and between the piston forming a ball cup and the connecting rod engaging in the bowl by a ball head.

[0011] Il est prévu à la tête de rotule de la bielle un axe de guidage d’accouplement placé transversalement au plan de pivotement de la bielle, l’axe de guidage étant monté de manière à pouvoir tourner dans la tête de rotule et glissant directement dans une gorge annulaire délimitée sur un de ses côtés par un élément d’accouplement solidaire du piston, cet élément servant de contre-rotule.It is provided at the rod head of the connecting rod a coupling guide pin placed transversely to the pivot plane of the connecting rod, the guide shaft being mounted so as to rotate in the ball head and slidable. directly in an annular groove bounded on one of its sides by a coupling element secured to the piston, this element serving as a counter-ball joint.

[0012] Dans ce document, le montage de la tête de rotule de la bielle avec son axe de guidage d’accouplement dans le piston, ceci principalement pour l’introduction de l’axe de guidage d’accouplement dans la gorge annulaire, est rendu difficile de par la difficulté d’accès à la gorge annulaire et du manque de visibilité de la gorge annulaire de l’extérieur de l’ensemble bielle piston. De plus, la forme de la gorge annulaire, interne au piston, n’est pas modifiable selon le profil de variation de la vitesse de rotation du piston que l’on souhaite obtenir.In this document, the mounting of the rod head of the rod with its coupling guide pin in the piston, this mainly for the introduction of the coupling guide pin in the annular groove, is made difficult by the difficulty of access to the annular groove and the lack of visibility of the annular groove of the outside of the piston rod assembly. In addition, the shape of the annular groove, internal to the piston, is not modifiable according to the variation profile of the speed of rotation of the piston that is desired.

[0013] Enfin, un tel mécanisme exige la présence d’une contre-rotule à l’intérieur du piston, la contre-rotule étant réalisée par l’élément d’accouplement limitant partiellement la gorge annulaire. Cela rend nécessaire la présence d’un élément supplémentaire dans l’ensemble.Finally, such a mechanism requires the presence of a counter-ball joint inside the piston, the counter-ball joint being formed by the coupling element partially limiting the annular groove. This makes it necessary to have an additional element in the set.

[0014] Le document JP-A-4282073 décrit un ensemble bielle et piston logé dans un cylindre d’un moteur à combustion interne. Une rotation du piston par rapport à l’extrémité de la bielle associée au piston se fait par engrènement. Il n’est ainsi pas question d’une rotation en continu du piston par rapport à l’extrémité de bielle.JP-A-4282073 discloses a rod and piston assembly housed in a cylinder of an internal combustion engine. Rotation of the piston relative to the end of the connecting rod associated with the piston is done by meshing. There is thus no question of a continuous rotation of the piston relative to the rod end.

[0015] Par conséquent, le problème à la base de l’invention est pour un ensemble bielle et piston logé dans un cylindre d’un moteur à combustion interne, cet ensemble présentant une rotule entre le piston et la bielle, de maîtriser le régime de lubrification entre le piston et le cylindre par pivotement angulaire du piston selon l’axe du cylindre avec un pivotement angulaire se faisant dans le même sens.Therefore, the problem underlying the invention is for a rod and piston assembly housed in a cylinder of an internal combustion engine, this assembly having a ball between the piston and the connecting rod, to control the system. lubrication between the piston and the cylinder by angular pivoting of the piston along the axis of the cylinder with an angular pivoting in the same direction.

[0016] Pour atteindre cet objectif, il est prévu selon l’invention un ensemble comprenant une bielle et un piston comportant une jupe sensiblement cylindrique entourant une portion d’extrémité de la bielle pour un moteur à combustion interne, le piston présentant un axe central et étant articulé sur la bielle par une liaison entre une surface interne au piston et une surface portée par la portion d’extrémité de la bielle, la bielle portant un axe de guidage perpendiculaire à l’axe central du piston et solidaire de la portion d’extrémité de la bielle, caractérisé en ce que la jupe comporte une gorge annulaire recevant une extrémité de l’axe de guidage pour un pivotement angulaire du piston autour de son axe central, la gorge annulaire faisant un tour complet dans la jupe.To achieve this objective, there is provided according to the invention an assembly comprising a connecting rod and a piston having a substantially cylindrical skirt surrounding an end portion of the connecting rod for an internal combustion engine, the piston having a central axis and being articulated on the connecting rod by a connection between an internal surface of the piston and a surface carried by the end portion of the connecting rod, the connecting rod carrying a guide axis perpendicular to the central axis of the piston and integral with the portion of end of the rod, characterized in that the skirt has an annular groove receiving an end of the guide axis for an angular pivoting of the piston about its central axis, the annular groove making a complete revolution in the skirt.

[0017] L’objectif de la présente invention est d’utiliser le mouvement de la bielle pour créer une rotation du piston et faire effectuer un tour complet du piston par tour de vilebrequin. En effet, l’axe de guidage se déplace dans une gorge annulaire couvrant les 360° du piston et le mouvement alternatif de la biéle dans l’attelage mobile permet de faire tourner le piston.The object of the present invention is to use the movement of the connecting rod to create a rotation of the piston and make a complete revolution of the piston by crankshaft revolution. Indeed, the guide shaft moves in an annular groove covering the 360 ° of the piston and the reciprocating movement of the beer in the movable coupling makes it possible to rotate the piston.

[0018] Par rapport à l’état de la technique sans rotule entre bielle et piston pour lequel la vitesse du piston est nulle au Point Mort Haut et au Point Mort Bas, grâce à l’ensemble selon la présente invention, il est généré une vitesse de rotation du piston lors du Point Mort Haut et du Point Mort Bas toujours dans le même sens, cette vitesse de rotation étant avantageusement constante.Compared to the state of the art without ball joint between rod and piston for which the piston speed is zero at the Top Dead Point and Low Dead Point, thanks to the assembly according to the present invention, it is generated a rotational speed of the piston at top dead center and bottom dead point always in the same direction, this rotational speed being advantageously constant.

[0019] Cette vitesse dépend de l’alésage, de la course, de la longueur de bielle et du rayon de manivelle, ainsi que de l’angle d’inclinaison de la gorge annulaire débouchante par rapport à l’axe du piston. La rotation du piston aux Point Mort Haut et Point Mort Bas ainsi générée permet de garder un film d’huile fluide et ainsi de limiter le frottement en régime mixte et donc limiter les pertes moteur par frottement ou PMF du poste segment-piston-chemise d’un moteur à combustion interne.This speed depends on the bore, the stroke, the connecting rod length and the crank radius, and the angle of inclination of the annular groove opening relative to the axis of the piston. The rotation of the piston at the High Dead Point and Low Dead Point thus generated makes it possible to keep a film of fluid oil and thus to limit the friction in the combined regime and thus to limit the friction or PMF motor losses of the segment piston-piston-shirt position. an internal combustion engine.

[0020] Des systèmes utilisant le mouvement de la bielle pour réaliser la rotation du piston avaient déjà été proposés. Par contre, il n’avait jamais été proposé de gorge annulaire ou de rainure couvrant l’intégralité du contour, avantageusement interne, du piston, ce qui permet au piston de faire un tour complet conformément à ce qu’obtient l’invention. Avec les solutions de l’état de la technique, il était impossible d’avoir une vitesse de rotation du piston toujours dans le même sens et de plus, avantageusement constante, car le mouvement devait être successivement dans les sens horaire et antihoraire.Systems using the movement of the rod to achieve the rotation of the piston had already been proposed. By cons, it had never been proposed annular groove or groove covering the entire contour, advantageously internal, the piston, which allows the piston to make a complete revolution in accordance with what obtains the invention. With the solutions of the state of the art, it was impossible to have a rotational speed of the piston always in the same direction and moreover, advantageously constant, since the movement had to be successively in the clockwise and counterclockwise directions.

[0021] Avantageusement, la gorge annulaire est interne à la jupe. Ceci présente l’avantage de ne pas affaiblir la résistance du piston et de sa jupe. La gorge annulaire peut cependant être reliée à au moins un passage débouchant à l’extérieur de la jupe, ce passage pouvant servir à l’introduction de l’axe de guidage, ceci dans un mode de réalisation non limitatif du procédé de montage de l’ensemble bielle et piston.Advantageously, the annular groove is internal to the skirt. This has the advantage of not weakening the resistance of the piston and its skirt. The annular groove may, however, be connected to at least one passage opening out of the skirt, this passage being able to serve to introduce the guide pin, this in a non-limiting embodiment of the assembly method of the rod and piston assembly.

[0022] Avantageusement, la gorge annulaire présente un profil, quand développé de la jupe, rectangulaire ou sous forme d’un drapeau avec au moins deux côtés non rectilignes. Avec une forme en drapeau, la rotation complète du piston peut s’effectuer à une vitesse constante. La forme rectangulaire pour la gorge annulaire est moins avantageuse en termes de vitesse de rotation du piston mais plus simple de construction. Dans les deux cas, il n’est plus nécessaire de vaincre le moment d’inertie du piston en changeant continuellement le sens de rotation.Advantageously, the annular groove has a profile, when developed of the skirt, rectangular or in the form of a flag with at least two non-rectilinear sides. With a flag shape, the complete rotation of the piston can be performed at a constant speed. The rectangular shape for the annular groove is less advantageous in terms of rotational speed of the piston but simpler construction. In both cases, it is no longer necessary to overcome the moment of inertia of the piston by continuously changing the direction of rotation.

[0023] Avantageusement, la gorge annulaire s’étend perpendiculairement à l’axe du piston ou de manière inclinée par rapport à l’axe du piston.Advantageously, the annular groove extends perpendicular to the axis of the piston or inclined relative to the axis of the piston.

[0024] Avantageusement, la liaison entre le piston et la portion d’extrémité de la bielle est une liaison rotule entre une surface sphérique interne au piston et une surface sphérique par la portion d’extrémité de la bielle.Advantageously, the connection between the piston and the end portion of the connecting rod is a ball joint between a spherical inner surface of the piston and a spherical surface by the end portion of the connecting rod.

[0025] Avantageusement, la jupe est en deux parties avec une première partie formant le contour externe de la jupe et étant d’un seul tenant avec le reste du piston formant tête de piston et une deuxième partie au moins partiellement intérieure à la première partie, les première et deuxième parties délimitant entre elles la gorge annulaire et insérant entre elles au moins partiellement la portion d’extrémité de la bielle, les première et deuxième parties étant solidarisées entre elles.Advantageously, the skirt is in two parts with a first portion forming the outer contour of the skirt and being integral with the rest of the piston forming piston head and a second part at least partially inner to the first part. , the first and second parts delimiting between them the annular groove and inserting at least partially between them the end portion of the connecting rod, the first and second parts being joined together.

[0026] Selon un autre aspect de l’invention, celle-ci concerne deux modes de réalisation d’un procédé de montage d’une bielle dans un piston pour un tel ensemble comprenant une jupe en deux parties, le procédé comportant les étapes suivantes : - engagement dans la première partie de la jupe du piston de la portion d’extrémité de la bielle et de l’axe de guidage fixé sur ladite portion et, - solidarisation de la deuxième partie sur la première partie, ou - solidarisation de la deuxième partie sur la première partie, - engagement dans la première partie de la jupe du piston de la portion d’extrémité de la bielle sans l’axe de guidage, et - introduction de l’axe de guidage dans la portion d’extrémité de la bielle à travers la première partie.According to another aspect of the invention, it relates to two embodiments of a method of mounting a rod in a piston for such an assembly comprising a skirt in two parts, the method comprising the following steps : - engagement in the first portion of the piston skirt of the end portion of the connecting rod and the guide pin fixed on said portion and - securing the second portion on the first portion, or - securing the second part on the first part, - engagement in the first part of the piston skirt of the end portion of the connecting rod without the guide pin, and - introduction of the guide pin in the end portion of the the connecting rod through the first part.

[0027] L’invention concerne aussi un moteur à combustion interne présentant au moins un cylindre comportant une chemise interne, caractérisé en ce qu’il comprend un tel ensemble bielle et piston, le piston étant logé coulissant dans ledit au moins un cylindre et présentant au moins une rainure sur sa périphérie dans lequel est logé un segment respectif.The invention also relates to an internal combustion engine having at least one cylinder comprising an inner liner, characterized in that it comprises such a connecting rod and piston assembly, the piston being slidably housed in said at least one cylinder and having at least one groove on its periphery in which is housed a respective segment.

[0028] Avantageusement, ladite au moins une rainure du piston présente au moins un moyen d’indexage du segment qu’il reçoit.Advantageously, said at least one groove of the piston has at least one indexing means of the segment that it receives.

[0029] Avantageusement, le moyen d’indexage est sous forme d’une empreinte portée par la périphérie de la rainure pénétrant dans un logement pratiqué sur le segment associé.Advantageously, the indexing means is in the form of a cavity carried by the periphery of the groove penetrating into a housing made on the associated segment.

[0030] D’autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés donnés à titre d’exemples non limitatifs et sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique de vue respective en coupe longitudinale de la liaison rotule entre une bielle et un piston dans un ensemble pouvant être selon la présente invention quand la jupe du piston présente une gorge annulaire, - la figure 2 est une représentation schématique d’une vue en perspective d’un mode de réalisation d’une extrémité de bielle destinée à être introduite à l’intérieur du piston faisant partie d’un ensemble selon la présente invention, le profil de la gorge annulaire entourant l’extrémité étant montré à cette figure, - la figure 3 est une représentation schématique d’une vue latérale en perspective d’un mode de réalisation d’un piston faisant partie d’un ensemble selon la présente invention, la jupe du piston étant en deux parties dans ce mode de réalisation, - la figure 4 est une représentation schématique d’une vue en coupe longitudinale du piston de la figure 3 recevant la portion d’extrémité de la bielle, la gorge annulaire étant visible à cette figure en étant montrée en perspective, - les figures 5 et 7 sont des représentations schématiques d’une vue latérale d’un piston avec sa jupe montrant deux formes de réalisation différentes d’une gorge annulaire de réception de l’axe de guidage d’une bielle, le piston et la bielle faisant partie d’un ensemble selon la présente invention, la gorge annulaire étant en forme de drapeau à la figure 5 et de forme rectiligne à la figure 7, - les figures 6 et 6a montrent respectivement des courbes de profil de gorge et de vitesse de piston en fonction de l’angle de rotation d’un axe de guidage de la portion d’extrémité de la bielle dans une gorge annulaire en forme de drapeau comme montré à la figure 5, - les figures 8 et 8a montrent respectivement des courbes de profil de gorge et de vitesse de piston en fonction de l’angle de rotation d’un axe de guidage de la portion d’extrémité de la bielle dans une gorge de forme rectiligne comme montré à la figure 7, - la figure 9 est une représentation schématique de la cinématique du piston avec diverses positions respectives que peut prendre un piston faisant partie de l’ensemble selon la présente invention lors d’un cycle de fonctionnement d’un moteur à combustion interne, - les figures 10 et 11 sont des représentations schématiques d’une vue de dessous de l’ensemble selon la présente invention, la deuxième partie n’étant pas encore montée sur la première partie à la figurel 0 mais l’étant à la figure 11, - la figure 12 est une représentation schématique d’une coupe d’une portion d’une rainure de piston recevant un segment, un moyen d’indexation du segment par rapport à la rainure étant montré, le piston représenté à cette figure pouvant faire partie d’un ensemble selon la présente invention.Other features, objects and advantages of the present invention will appear on reading the detailed description which follows and with reference to the accompanying drawings given by way of non-limiting examples and in which: - Figure 1 is a schematic view of respective views in longitudinal section of the ball joint between a connecting rod and a piston in an assembly that can be according to the present invention when the piston skirt has an annular groove, - Figure 2 is a schematic representation of a view of perspective of an embodiment of a rod end intended to be introduced into the piston forming part of an assembly according to the present invention, the profile of the annular groove surrounding the end being shown in this figure, FIG. 3 is a schematic representation of a perspective side view of an embodiment of a piston forming part of an assembly according to the present invention, the skirt of the piston being in two parts in this embodiment, - Figure 4 is a schematic representation of a longitudinal sectional view of the piston of Figure 3 receiving the end portion of the connecting rod, the annular groove being visible in this figure being shown in perspective, - Figures 5 and 7 are schematic representations of a side view of a piston with its skirt showing two different embodiments of an annular groove of receiving the guide shaft of a connecting rod, the piston and the connecting rod forming part of an assembly according to the present invention, the annular groove being in the form of a flag in FIG. 5 and of rectilinear shape in FIG. 7, FIGS. 6 and 6a respectively show groove profile and piston speed curves as a function of the angle of rotation of a guide axis of the end portion of the connecting rod in a groove. FIG. 8 and 8a respectively show groove profile and piston speed curves as a function of the angle of rotation of a guide axis of the portion of the piston. end of the rod in a rectilinear groove as shown in Figure 7, - Figure 9 is a schematic representation of the kinematics of the piston with various respective positions that can take a piston forming part of the assembly according to the present invention when of an operating cycle of an internal combustion engine, - Figures 10 and 11 are schematic representations of a bottom view of the assembly according to the present invention, the second part not yet mounted on the FIG. 12 is a schematic representation of a sectional view of a portion of a piston groove receiving a segment, a means for indexing the segment relative to the groove being shown, the piston shown in this figure can be part of an assembly according to the present invention.

[0031] Il est à garder à l’esprit que les figures sont données à titre d'exemples et ne sont pas limitatives de l’invention. Elles constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. En particulier, les dimensions des différents éléments illustrés ne sont pas représentatives de la réalité.It is to be borne in mind that the figures are given by way of examples and are not limiting of the invention. They constitute schematic representations of principle intended to facilitate the understanding of the invention and are not necessarily at the scale of practical applications. In particular, the dimensions of the various elements illustrated are not representative of reality.

[0032] Dans ce qui va suivre, il est fait référence à toutes les figures prises en combinaison. Quand il est fait référence à une ou des figures spécifiques, ces figures sont à prendre en combinaison avec les autres figures pour la reconnaissance des références numériques désignées.In what follows, reference is made to all the figures taken in combination. When reference is made to one or more specific figures, these figures are to be taken in combination with the other figures for the recognition of the designated reference numerals.

[0033] En se référant aux figures, notamment aux figures 1 à 4, la présente invention concerne un ensemble ou attelage mobile comprenant une bielle 1 et un piston 2. Le piston 2 comporte une jupe 3 sensiblement cylindrique. Il est entendu par sensiblement cylindrique une forme présentant deux faces circulaires reliées par une face courbe.Referring to the figures, in particular to Figures 1 to 4, the present invention relates to a movable assembly or coupling comprising a connecting rod 1 and a piston 2. The piston 2 comprises a skirt 3 substantially cylindrical. It is understood by substantially cylindrical a shape having two circular faces connected by a curved face.

[0034] La forme sensiblement cylindrique de la jupe 3 peut ne pas être un cylindre parfait, par exemple en présentant une forme conique avec une face circulaire plus grande que l’autre face circulaire ou encore présentant un rebord sous forme d’une couronne faisant saillie sur une de ses faces circulaires. La jupe 3 du piston 2 entoure par sa face courbe une portion d’extrémité 1a de la bielle 1 pour un moteur à combustion interne. Il peut aussi y avoir une ou plusieurs découpes plus ou moins prononcées dans la jupe 3 du piston 2.The substantially cylindrical shape of the skirt 3 may not be a perfect cylinder, for example by having a conical shape with a circular face greater than the other circular face or having a rim in the form of a crown making protruding on one of its circular faces. The skirt 3 of the piston 2 surrounds by its curved face an end portion 1a of the connecting rod 1 for an internal combustion engine. There may also be one or more more or less pronounced cuts in the skirt 3 of the piston 2.

[0035] Le piston 2 présente un axe central aligné avec l’axe longitudinal de la bielle 1 et est articulé sur la bielle 1 par une liaison rotule entre une surface du piston 2 et une surface 5 portée par la portion d’extrémité 1a de la bielle 1. Cette liaison peut être une liaison rotule entre une surface sphérique du piston 2 et une surface sphérique 5 portée par la portion d’extrémité 1 a de la bielle 1.The piston 2 has a central axis aligned with the longitudinal axis of the connecting rod 1 and is articulated on the connecting rod 1 by a ball joint connection between a surface of the piston 2 and a surface 5 carried by the end portion 1a of the connecting rod 1. This connection may be a ball joint between a spherical surface of the piston 2 and a spherical surface 5 carried by the end portion 1a of the connecting rod 1.

[0036] La surface du piston 2 et la surface 5 portée par la portion d’extrémité 1a de la bielle 1 peut aussi être de forme à maximiser la surface de contact entre le piston 2 et la bielle 1 pour une meilleure tenue mécanique de l’ensemble.The surface of the piston 2 and the surface 5 carried by the end portion 1a of the connecting rod 1 may also be shaped to maximize the contact surface between the piston 2 and the connecting rod 1 for better mechanical strength of the piston. 'together.

[0037] A la figure 1, il est aussi visible l’autre portion d’extrémité 8 de la bielle 1 opposée au piston et destinée à recevoir un maneton d’un vilebrequin. La portion d’extrémité 1a de la bielle 1 rentrant dans le piston 2 porte une tête, avantageusement sphérique ou ovale, une partie de cette tête faisant office de surface 5 servant à la liaison entre bielle 1 et piston 2.In Figure 1, it is also visible the other end portion 8 of the connecting rod 1 opposite the piston and for receiving a crank pin of a crankshaft. The end portion 1a of the connecting rod 1 entering the piston 2 carries a head, advantageously spherical or oval, a part of this head acting as surface 5 serving for the connection between rod 1 and piston 2.

[0038] La portion d’extrémité 1a de la bielle 1 porte un axe de guidage 6 perpendiculaire à l’axe central du piston 2 ou à l’axe longitudinal de la bielle 1, cet axe de guidage 6 étant solidaire de la portion d’extrémité 1a de la bielle 1. Cet axe de guidage 6 est aussi perpendiculaire au vilebrequin. Le piston 2 est en deux parties avec des parties supérieure et inférieure qui seront ultérieurement détaillées.The end portion 1a of the connecting rod 1 carries a guide axis 6 perpendicular to the central axis of the piston 2 or the longitudinal axis of the connecting rod 1, the guide axis 6 being integral with the portion of the 1a end of the connecting rod 1. This guide axis 6 is also perpendicular to the crankshaft. The piston 2 is in two parts with upper and lower parts which will be further detailed.

[0039] Selon des caractéristiques essentielles de la présente invention, la jupe 3 comporte une gorge annulaire 7 recevant une extrémité de l’axe de guidage 6 pour un pivotement angulaire du piston 2 autour de son axe central, la gorge annulaire 7 faisant un tour complet dans la jupe 3.According to essential features of the present invention, the skirt 3 comprises an annular groove 7 receiving an end of the guide shaft 6 for an angular pivoting of the piston 2 about its central axis, the annular groove 7 making a turn complete in the skirt 3.

[0040] Ainsi, la gorge annulaire 7 s’étend sur 360° dans la jupe 3. La gorge annulaire 7 peut s’étendre sur la périphérie interne de la jupe 3 et peut déboucher ou ne pas déboucher localement sur la périphérie externe de la jupe 3. Dans ce dernier cas, la jupe 3 peut cependant être percée à au moins un endroit de sa périphérie externe d’un perçage 11 suffisant pour le passage de l’axe de guidage 6 qui est solidarisé à la portion d’extrémité 1 a de la bielle 1.Thus, the annular groove 7 extends over 360 ° in the skirt 3. The annular groove 7 may extend on the inner periphery of the skirt 3 and may or may not open locally on the outer periphery of the skirt 3. In the latter case, the skirt 3 may however be pierced at at least one location of its outer periphery with a hole 11 sufficient for the passage of the guide pin 6 which is secured to the end portion 1 has connecting rod 1.

[0041] Ceci est particulièrement le cas dans un des modes de réalisation d’un procédé de montage d’une bielle 1 dans un piston 2 pour un tel ensemble pour l’introduction par l’extérieur de l’axe de guidage 6 à travers la jupe 3 et la portion d’extrémité 1a de la bielle 1. Les modes de réalisation du procédé de montage seront ultérieurement plus précisément décrits.This is particularly the case in one of the embodiments of a method of mounting a rod 1 in a piston 2 for such an assembly for the introduction of the outside of the guide pin 6 through the skirt 3 and the end portion 1a of the rod 1. The embodiments of the mounting method will be described in more detail later.

[0042] La gorge annulaire 7 peut aussi recevoir un insert respectif lors du montage, cet insert pouvant présenter une forme spécifique au profil de vitesse de rotation du piston 2 souhaité. Un tel insert n’est pas illustré aux figures.The annular groove 7 may also receive a respective insert during assembly, this insert may have a specific shape to the speed profile of the desired piston 2. Such an insert is not illustrated in the figures.

[0043] L’insert peut présenter des dimensions externes adaptées aux dimensions internes de la gorge annulaire 7 associée, par exemple mais non limitativement des dimensions rectangulaires standards, de manière à être logé dans la gorge annulaire 7 respective tout en présentant un profil interne donnant le profil désiré pour le guidage de l’extrémité de l’axe de guidage 6 qui lui est associée. L’insert peut aussi comprendre plusieurs parties avantageusement adjacentes quand logées dans la gorge annulaire 7.The insert may have external dimensions adapted to the internal dimensions of the annular groove 7 associated, for example but not limited to standard rectangular dimensions, so as to be housed in the respective annular groove 7 while having an internal profile giving the desired profile for guiding the end of the guide shaft 6 associated therewith. The insert may also comprise several parts advantageously adjacent when housed in the annular groove 7.

[0044] L’axe de guidage 6 peut faire saillie sur deux endroits opposés, avantageusement diamétralement opposés quand la portion d’extrémité 1a de la bielle 1 est sphérique, avec chacune de ses extrémités reçues dans des endroits opposés de la gorge annulaire 7.The guide pin 6 can protrude on two opposite places, advantageously diametrically opposed when the end portion 1a of the connecting rod 1 is spherical, with each of its ends received in opposite places of the annular groove 7.

[0045] Ainsi l’invention consiste à utiliser la portion d’extrémité 1a supérieure de la bielle 1 introduite dans la jupe 3 du piston 2 en adjoignant à cette portion un axe de guidage 6 permettant le guidage du piston 2 en rotation. Aux Points Morts Haut et Bas d’une course du piston 2, chaque extrémité de l’axe de guidage 6 se déplace dans la gorge annulaire 7 provoquant la rotation du piston 2.Thus the invention consists in using the upper end portion 1a of the connecting rod 1 introduced into the skirt 3 of the piston 2 by adding to this portion a guide pin 6 for guiding the piston 2 in rotation. At the high and low dead points of a piston stroke 2, each end of the guide pin 6 moves in the annular groove 7 causing the rotation of the piston 2.

[0046] L’axe de guidage 6 est solidaire de la surface 5, avantageusement sphérique, de la bielle 1. Le mouvement de balancier alternatif de la bielle 1 dans l’attelage mobile permet de piloter le pivotement angulaire du piston 2 autour de l’axe du cylindre logeant le piston 2.The guide shaft 6 is integral with the surface 5, preferably spherical, of the connecting rod 1. The reciprocating rocker movement of the rod 1 in the movable coupling allows to control the angular pivoting of the piston 2 around the axis of the cylinder housing the piston 2.

[0047] Cette gorge annulaire 7 peut s’étendre dans la partie supérieure et inférieure de la jupe 3 du piston 2 et permet la rotation du piston 2 avec le mouvement de la bielle 1. Cette solution d’entraînement du piston 2 permet une bonne répartition des efforts car l’actionnement est équilibré et réparti de part et d’autre du piston 2.This annular groove 7 can extend in the upper and lower part of the skirt 3 of the piston 2 and allows the rotation of the piston 2 with the movement of the rod 1. This piston drive solution 2 allows good distribution of forces because the actuation is balanced and distributed on both sides of the piston 2.

[0048] La gorge annulaire 7 peut présenter un profil, quand développé de la jupe 3, rectangulaire ou sous forme d’un drapeau avec au moins deux côtés non rectilignes. La gorge annulaire 7 peut être sous la forme d’une suite d’ondulations de faible amplitude. La gorge annulaire 7 peut s’étendre perpendiculairement à l’axe longitudinal de la bielle 1 ou de manière inclinée par rapport à l’axe longitudinal de la bielle 1.The annular groove 7 may have a profile, when developed of the skirt 3, rectangular or in the form of a flag with at least two non-rectilinear sides. The annular groove 7 may be in the form of a series of small amplitude corrugations. The annular groove 7 may extend perpendicular to the longitudinal axis of the connecting rod 1 or inclined relative to the longitudinal axis of the connecting rod 1.

[0049] Les figures 5 et 7 montrent respectivement une vue latérale d’un piston 2 avec sa jupe 3 montrant chacune une forme de réalisation différente d’une gorge annulaire 7 de réception de l’axe de guidage 6 de la bielle 1. La gorge annulaire 7 est en forme de drapeau à la figure 5 et de forme rectiligne à la figure 7.Figures 5 and 7 respectively show a side view of a piston 2 with its skirt 3 each showing a different embodiment of an annular groove 7 for receiving the guide shaft 6 of the rod 1. The The annular groove 7 is in the form of a flag in FIG. 5 and is rectilinear in FIG.

[0050] Pour la gorge annulaire 7 en forme de drapeau comme montré à la figure 5, le profil de la gorge référencé PG peut varier selon une sinusoïde montré à la figure 6 selon l’angle de rotation Ang par rapport à la jupe 3, la gorge tournant de 360° autour de la jupe 3.For the annular groove 7 in the form of a flag as shown in FIG. 5, the profile of the groove referenced PG may vary according to a sinusoid shown in FIG. 6 according to the angle of rotation Ang with respect to the skirt 3, the throat rotating 360 ° around the skirt 3.

[0051] Pour la gorge annulaire 7 de forme rectiligne comme montré à la figure 7, le profil de la gorge référencé PG peut varier de manière rectiligne entre un maximum et un minimum comme montré à la figure 8 selon l’angle de rotation Ang par rapport à la jupe 3, la gorge tournant de 360° autour de la jupe 3.For the annular groove 7 of rectilinear shape as shown in Figure 7, the profile of the groove referenced PG can vary in a straight line between a maximum and a minimum as shown in Figure 8 according to the angle of rotation Ang by compared to the skirt 3, the throat rotating 360 ° around the skirt 3.

[0052] La figure 6a montre en ordonnée la vitesse V dont la vitesse en rotation Vrp du piston 2 illustrée par une courbe avec des carrés et la vitesse en translation Vzp illustrée par une courbe avec des pointillés, ces vitesses étant mesurées en mètre par seconde, ces différenciations étant reprises à la figure 8a.FIG. 6a shows, on the ordinate, the speed V whose rotational speed Vrp of the piston 2 is illustrated by a curve with squares and the speed in translation Vzp illustrated by a curve with dotted lines, these speeds being measured in meters per second. these differentiations are shown in Figure 8a.

[0053] Les vitesses sont prises au niveau de la jupe 3, le piston 2 faisant partie de l’ensemble selon la présente invention ceci pendant un temps T composé de plusieurs cycles de course du piston 2 en passant par une alternance de Points Morts Bas et de Points Morts Hauts. A la figure 6a, il est visible que la vitesse de rotation Vrp du piston 2 est constante avec un tel profil de gorge annulaire 7 comme montré à la figure 6.The speeds are taken at the level of the skirt 3, the piston 2 forming part of the assembly according to the present invention for a time T composed of several piston stroke cycles 2 through an alternation of low dead points. and High Dead Points. In FIG. 6a, it can be seen that the rotation speed Vrp of the piston 2 is constant with such an annular groove profile 7 as shown in FIG. 6.

[0054] Les figures 8 et 8a sont identiques aux figures 6 et 6a, ceci cependant pour une gorge annulaire 7 rectiligne au lieu d’une gorge annulaire 7 sous forme de drapeau et à profil sinusoïdale. La figure 8 montre un profil de gorge PG comportant un profil triangulaire en passant périodiquement par un maximum et un minimum.Figures 8 and 8a are identical to Figures 6 and 6a, this however for an annular groove 7 rectilinear instead of an annular groove 7 in the form of flag and sinusoidal profile. Figure 8 shows a groove profile PG having a triangular profile periodically passing through a maximum and a minimum.

[0055] La figure 8a ne montre plus une vitesse de rotation Vrp du piston 2 constante avec une telle gorge annulaire 7 rectiligne. Sinon la vitesse de translation Vzp du piston est référencée de la même manière qu’à la figure 6a. On génère ainsi une vitesse de rotation Vrp au piston 2. Cette vitesse dépend de l’alésage, de la course, de la longueur de bielle 1, ainsi que de la géométrie de la rainure 9 par rapport à l’axe du piston 2.Figure 8a no longer shows a rotation speed Vrp of the piston 2 constant with such a straight annular groove 7. Otherwise the piston translation speed Vzp is referenced in the same way as in Figure 6a. This generates a rotation speed Vrp at the piston 2. This speed depends on the bore, the stroke, the connecting rod length 1, as well as the geometry of the groove 9 with respect to the axis of the piston 2.

[0056] Avoir une vitesse de rotation du piston 2 constante est avantageux mais cependant requiert une construction de la gorge annulaire 7 plus complexe en forme de drapeau que celle d’une gorge annulaire 7 rectiligne qui est plus simple à obtenir.Having a constant rotation speed of the piston 2 is advantageous, but nevertheless requires a construction of the more complex annular groove 7 in the form of a flag than that of a rectilinear annular groove 7 which is simpler to obtain.

[0057] La figure 9 montre les diverses positions que peut prendre un piston 2 faisant partie de l’ensemble selon la présente invention. Il est représenté à la figure 9 respectivement la position du piston 2 au Point Mort Haut ou PMH, à 90° de rotation du vilebrequin et au Point Mort Bas ou PMB, à 270° de rotation du vilebrequin. Pour ces figures, les références du piston 2, de la bielle 1, de la gorge annulaire 7 et de l’axe de guidage 6 sont reprises car montrées précédemment aux figures précédentes et facilement extrapolables de ces figures.Figure 9 shows the various positions that can take a piston 2 forming part of the assembly according to the present invention. It is shown in Figure 9 respectively the position of the piston 2 at the Top Dead Point or PMH, at 90 ° rotation of the crankshaft and at the bottom dead point or PMB, 270 ° rotation of the crankshaft. For these figures, the references of the piston 2, the connecting rod 1, the annular groove 7 and the guide axis 6 are repeated as shown previously in the previous figures and easily extrapolated from these figures.

[0058] L’invention concerne aussi un moteur à combustion interne présentant au moins un cylindre comportant une chemise interne logeant le piston 2. Le moteur comprend un tel ensemble bielle 1 et piston 2, le piston 2 étant logé coulissant dans ledit au moins un cylindre et présentant au moins une rainure 9 sur sa périphérie dans laquelle est logé un segment 10 respectif.The invention also relates to an internal combustion engine having at least one cylinder comprising an inner liner housing the piston 2. The engine comprises such a connecting rod assembly 1 and piston 2, the piston 2 being slidably housed in said at least one cylinder and having at least one groove 9 on its periphery in which is housed a respective segment 10.

[0059] De manière classique, la bielle 1 peut comprendre à une extrémité opposée à la portion d’extrémité 1a de la bielle 1 introduite dans la jupe 3 du piston 2 une tête 8 portant un oeilleton formant palier de rotation pour un maneton d’un vilebrequin, ces trois derniers éléments n’étant pas illustrés aux figures. Le vilebrequin peut alors présenter un axe longitudinal s’étendant perpendiculairement à l’axe de guidage 6 et à l’axe central du piston 2 aligné avec l’axe longitudinal de la bielle 1.Conventionally, the rod 1 may comprise at an end opposite to the end portion 1a of the connecting rod 1 introduced into the skirt 3 of the piston 2 a head 8 carrying an eyelet forming a rotational bearing for a crank pin of a crankshaft, these last three elements not being illustrated in the figures. The crankshaft may then have a longitudinal axis extending perpendicularly to the guide axis 6 and to the central axis of the piston 2 aligned with the longitudinal axis of the connecting rod 1.

[0060] La ou les rainures 9 que porte le piston 2 peuvent comporter au moins un moyen d’indexage 13 du segment 10 qu’elles reçoivent. Comme il est visible à la figure 12, le moyen d’indexage peut être sous forme d’une empreinte 13 portée par la périphérie de la rainure 9 pénétrant dans un logement 14 pratiqué sur le segment 10 associé.The groove or grooves 9 that the piston 2 may include at least one indexing means 13 of the segment 10 they receive. As can be seen in FIG. 12, the indexing means may be in the form of a cavity 13 carried by the periphery of the groove 9 penetrating into a housing 14 made on the associated segment 10.

[0061] En se référant toujours à toutes les figures, pour la lubrification de la rotule à l’intérieur de l’ensemble bielle 1 piston 2, il peut être prévu des moyens d’amenée d’une huile de lubrification sous pression s’intercalant entre les deux surfaces 5 de la bielle 1 et du piston 2, avantageusement ovales, sphériques ou en forme de losange. De manière connue, il existe aussi des moyens d’amenée d’huile de lubrification entre la tête de piston 2 et le cylindre pour former un film de lubrification.Referring always to all the figures, for the lubrication of the ball inside the assembly 1 piston rod 2, it can be provided means for supplying a lubricating oil under pressure s' interposed between the two surfaces 5 of the rod 1 and the piston 2, preferably oval, spherical or diamond-shaped. In known manner, there are also means for supplying lubricating oil between the piston head 2 and the cylinder to form a lubricating film.

[0062] Selon un mode préférentiel de réalisation de la présente invention, la jupe 3 peut comprendre des première et deuxième parties 3a, 3b. La première partie 3a forme le contour externe de la jupe 3 et est d’un seul tenant avec le reste du piston 2 formant tête de piston. La deuxième partie 3b est au moins partiellement intérieure à la première partie 3a. Ceci est particulièrement bien visible aux figures 10 et 11.According to a preferred embodiment of the present invention, the skirt 3 may comprise first and second parts 3a, 3b. The first part 3a forms the outer contour of the skirt 3 and is in one piece with the rest of the piston 2 forming a piston head. The second part 3b is at least partially inside the first part 3a. This is particularly visible in Figures 10 and 11.

[0063] Les première et deuxième parties 3a, 3b délimitent entre elles la gorge annulaire 7 et insèrent entre elles au moins partiellement la portion d’extrémité 1a de la bielle 1. La deuxième partie 3b peut être désignée sous la dénomination de chapeau de piston 2 car coiffant l’intérieur du dessous du piston 2.The first and second parts 3a, 3b delimit between them the annular groove 7 and insert at least partially between them the end portion 1a of the connecting rod 1. The second part 3b may be designated under the name of piston cap 2 because styling the inside of the bottom of the piston 2.

[0064] La première partie 3a est solidarisée avec la deuxième partie 3b de la jupe 3, avantageusement de manière amovible, par exemple par vissage les première et deuxième parties 3a, 3b présentant des filetages complémentaires ou étant traversées par des moyens de fixation amovibles du type vis ou boulons. Cependant les première et deuxième parties 3a, 3b peuvent aussi être solidarisées entre elles de manière permanente.The first part 3a is secured to the second part 3b of the skirt 3, advantageously removably, for example by screwing the first and second parts 3a, 3b having complementary threads or being traversed by removable fastening means of the type screws or bolts. However, the first and second parts 3a, 3b can also be permanently joined to one another.

[0065] Sur un ensemble comportant un piston 2 avec une jupe 3 en deux parties comme précédemment décrit, il peut être envisagé deux possibilités d’assemblage pour un procédé de montage d’une bielle 1 dans un piston 2 pour un tel ensemble.On an assembly comprising a piston 2 with a skirt 3 in two parts as previously described, it can be considered two assembly possibilities for a method of mounting a rod 1 in a piston 2 for such an assembly.

[0066] Selon un premier mode, le procédé de montage d’une bielle 1 dans un piston 2 pour un tel ensemble comprenant une jupe 3 en deux parties 3a, 3b, comporte les étapes suivantes : - engagement dans la première partie 3a de la jupe 3 du piston 2 de la portion d’extrémité 1 a de la bielle 1 et de l’axe de guidage 6 fixé sur ladite portion et, - solidarisation de la deuxième partie 3b sur la première partie 3a, cette solidarisation pouvant être amovible ou permanente.According to a first mode, the method of mounting a rod 1 in a piston 2 for such an assembly comprising a skirt 3 in two parts 3a, 3b, comprises the following steps: - engagement in the first part 3a of the skirt 3 of the piston 2 of the end portion 1a of the connecting rod 1 and the guide pin 6 fixed on said portion and, - securing the second portion 3b to the first portion 3a, this fastening being removable or permed.

[0067] Selon un deuxième mode, le procédé de montage d’une bielle 1 dans un piston 2 pour un tel ensemble comprenant une jupe 3 en deux parties 3a, 3b, comporte les étapes suivantes : - engagement dans la première partie 3a de la jupe 3 du piston 2 de la portion d’extrémité 1a de la bielle 1 sans l’axe de guidage 6, et - introduction de l’axe de guidage 6 dans la portion d’extrémité 1a de la bielle 1 à travers la première partie 3a. Ce deuxième mode nécessite un perçage 11 de la jupe 3 de piston 2 pour le passage de l’axe de guidage 6 à travers la jupe 3 de piston 2, notamment à travers la première partie 3a de la jupe 3 de piston 2.In a second embodiment, the method of mounting a rod 1 in a piston 2 for such an assembly comprising a skirt 3 in two parts 3a, 3b, comprises the following steps: - engagement in the first part 3a of the skirt 3 of the piston 2 of the end portion 1a of the rod 1 without the guide pin 6, and - introduction of the guide pin 6 in the end portion 1a of the rod 1 through the first part 3a. This second mode requires a drilling 11 of the skirt 3 of the piston 2 for the passage of the guide pin 6 through the skirt 3 of the piston 2, in particular through the first portion 3a of the skirt 3 of the piston 2.

[0068] On peut sélectionner un des premier et deuxième modes en fonction de la forme du piston 2, de la taille de la rotule, du diamètre de l’axe de guidage 6 ou d’autres paramètres.One can select one of the first and second modes depending on the shape of the piston 2, the size of the ball, the diameter of the guide axis 6 or other parameters.

[0069] Pour les deux modes de réalisation de la présente invention, quand il est prévu de loger un insert dans la gorge annulaire 7, ceci est fait en début de procédé respectivement avant l’étape d’engagement dans les deux modes de réalisation du procédé de montage. En effet, l’espace disponible pour le logement de l’insert est considérablement réduit après cette première étape d’engagement.For the two embodiments of the present invention, when it is intended to house an insert in the annular groove 7, this is done at the beginning of the process respectively before the step of engagement in the two embodiments of the invention. mounting process. Indeed, the space available for the housing of the insert is considerably reduced after this first engagement step.

[0070] L’avantage primordial de la présente invention est la réduction des frottements. Par ailleurs, contrairement à un ensemble piston 2 rotulé selon l’état de la technique, la position au Point Mort Haut est toujours la même, ce qui permet de gérer un éventuel embrèvement dans le piston 2 et donc de rendre le système compatible aussi bien pour un moteur essence qu’un moteur diesel.The main advantage of the present invention is the reduction of friction. Furthermore, unlike a piston assembly 2 rotated according to the state of the art, the top dead center position is always the same, which allows to manage a possible recess in the piston 2 and thus make the system compatible as well. for a gasoline engine than a diesel engine.

[0071] L’invention n’est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n’ont été donnés qu’à titre d’exemples.The invention is not limited to the described and illustrated embodiments which have been given only as examples.

Claims (10)

Revendications :Claims: 1. Ensemble comprenant une bielle (1) et un piston (2) comportant une jupe (3) sensiblement cylindrique entourant une portion d’extrémité (1a) de la bielle (1) pour un moteur à combustion interne, le piston (2) présentant un axe central et étant articulé sur la bielle (1) par une liaison entre une surface interne au piston (2) et une surface (5) portée par la portion d’extrémité (1a) de la bielle (1), la bielle (1) portant un axe de guidage (6) perpendiculaire à l’axe central du piston (2) et solidaire de la portion d’extrémité (1a) de la bielle (1), caractérisé en ce que la jupe (3) comporte une gorge annulaire (7) recevant une extrémité de l’axe de guidage (6) pour un pivotement angulaire du piston (2) autour de son axe central, la gorge annulaire (7) faisant un tour complet dans la jupe (3).1. An assembly comprising a connecting rod (1) and a piston (2) comprising a substantially cylindrical skirt (3) surrounding an end portion (1a) of the connecting rod (1) for an internal combustion engine, the piston (2) having a central axis and being articulated on the connecting rod (1) by a connection between an inner surface of the piston (2) and a surface (5) carried by the end portion (1a) of the connecting rod (1), the connecting rod (1) carrying a guide pin (6) perpendicular to the central axis of the piston (2) and integral with the end portion (1a) of the connecting rod (1), characterized in that the skirt (3) comprises an annular groove (7) receiving an end of the guide pin (6) for angular pivoting of the piston (2) about its central axis, the annular groove (7) making a complete turn in the skirt (3). 2. Ensemble selon la revendication 1, dans lequel la gorge annulaire (7) est interne à la jupe (3).2. The assembly of claim 1, wherein the annular groove (7) is internal to the skirt (3). 3. Ensemble selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la gorge annulaire (7) présente un profil, quand développé de la jupe (3), rectangulaire ou sous forme d’un drapeau avec au moins deux côtés non rectilignes.3. An assembly according to claim 1 or 2, wherein the annular groove (7) has a profile, when developed of the skirt (3), rectangular or in the form of a flag with at least two non-rectilinear sides. 4. Ensemble selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la gorge annulaire (7) s’étend perpendiculairement à l’axe du piston (2) ou de manière inclinée par rapport à l’axe du piston (2).4. An assembly according to any one of claims 1 to 3, wherein the annular groove (7) extends perpendicular to the axis of the piston (2) or inclined relative to the axis of the piston (2). . 5. Ensemble selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la liaison entre le piston (2) et la portion d’extrémité (1a) de la bielle (1) est une liaison rotule entre une surface sphérique interne au piston (2) et une surface sphérique (5) portée par la portion d’extrémité (1a) de la bielle (1).5. An assembly according to any one of the preceding claims, wherein the connection between the piston (2) and the end portion (1a) of the connecting rod (1) is a ball joint connection between a spherical surface internal to the piston (2). ) and a spherical surface (5) carried by the end portion (1a) of the connecting rod (1). 6. Ensemble selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la jupe (3) est en deux parties avec une première partie (3a) formant le contour externe de la jupe (3) et étant d’un seul tenant avec le reste du piston (2) formant tête de piston et une deuxième partie (3b) au moins partiellement intérieure à la première partie (3a), les première et deuxième parties (3a, 3b) délimitant entre elles la gorge annulaire (7) et insérant entre elles au moins partiellement la portion d’extrémité (1a) de la bielle (1), la première partie (3a) et la deuxième partie (3b) étant solidarisées entre elles.6. An assembly according to any preceding claim, wherein the skirt (3) is in two parts with a first portion (3a) forming the outer contour of the skirt (3) and being integral with the rest piston (2) forming a piston head and a second part (3b) at least partially inner to the first part (3a), the first and second parts (3a, 3b) delimiting between them the annular groove (7) and inserting between they at least partially the end portion (1a) of the connecting rod (1), the first portion (3a) and the second portion (3b) being joined together. 7. Procédé de montage d’une bielle (1) dans un piston (2) pour un ensemble selon la revendication 6, le procédé comportant les étapes suivantes : - engagement dans la première partie (3a) de la jupe (3) du piston (2) de la portion d’extrémité (1a) de la bielle (1) et de l’axe de guidage (6) fixé sur ladite portion (1a) et, - solidarisation de la deuxième partie (3b) sur la première partie (3a), ou - solidarisation de la deuxième partie (3b) sur la première partie (3a), - engagement dans la première partie (3a) de la jupe (3) du piston (2) de la portion d’extrémité (1a) de la bielle (1) sans l’axe de guidage (6), et - introduction de l’axe de guidage (6) dans la portion d’extrémité (1a) de la bielle (1) à travers la première partie (3a).7. A method of mounting a rod (1) in a piston (2) for an assembly according to claim 6, the method comprising the following steps: - engagement in the first portion (3a) of the skirt (3) of the piston (2) the end portion (1a) of the rod (1) and the guide pin (6) fixed on said portion (1a) and - securing the second portion (3b) on the first portion (3a), or - securing the second part (3b) on the first part (3a), - engaging in the first part (3a) of the skirt (3) of the piston (2) of the end portion (1a) ) of the connecting rod (1) without the guide pin (6), and - introduction of the guide pin (6) in the end portion (1a) of the connecting rod (1) through the first portion ( 3a). 8. Moteur à combustion interne présentant au moins un cylindre comportant une chemise interne caractérisé en ce qu’il comprend un ensemble bielle (1) et piston (2) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, le piston (2) étant logé coulissant dans ledit au moins un cylindre et présentant au moins une rainure (9) sur sa périphérie dans lequel est logé un segment (10) respectif.8. Internal combustion engine having at least one cylinder having an inner liner characterized in that it comprises a connecting rod assembly (1) and piston (2) according to any one of claims 1 to 6, the piston (2) being slidably housed in said at least one cylinder and having at least one groove (9) on its periphery in which is housed a respective segment (10). 9. Moteur selon la revendication 8, dans lequel ladite au moins une rainure (9) du piston (2) présente au moins un moyen d’indexage du segment (10) qu’il reçoit.9. Motor according to claim 8, wherein said at least one groove (9) of the piston (2) has at least one indexing means of the segment (10) that it receives. 10. Moteur selon la revendication 9, dans lequel le moyen d’indexage est sous forme d’une empreinte (13) portée par la périphérie de la rainure (9) pénétrant dans un logement (14) pratiqué sur le segment (10) associé.10. Motor according to claim 9, wherein the indexing means is in the form of a cavity (13) carried by the periphery of the groove (9) penetrating into a housing (14) formed on the associated segment (10). .
FR1651093A 2016-02-11 2016-02-11 ROD AND PISTON ASSEMBLY WITH A SINGLE ANNULAR ROTATION GUIDING GAUGE OF THE PISTON Pending FR3047788A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1651093A FR3047788A1 (en) 2016-02-11 2016-02-11 ROD AND PISTON ASSEMBLY WITH A SINGLE ANNULAR ROTATION GUIDING GAUGE OF THE PISTON

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1651093A FR3047788A1 (en) 2016-02-11 2016-02-11 ROD AND PISTON ASSEMBLY WITH A SINGLE ANNULAR ROTATION GUIDING GAUGE OF THE PISTON

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3047788A1 true FR3047788A1 (en) 2017-08-18

Family

ID=56008698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1651093A Pending FR3047788A1 (en) 2016-02-11 2016-02-11 ROD AND PISTON ASSEMBLY WITH A SINGLE ANNULAR ROTATION GUIDING GAUGE OF THE PISTON

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3047788A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1373309A (en) * 1963-10-08 1964-09-25 Sulzer Ag Swivel piston for piston combustion engine
FR2369425A1 (en) * 1976-11-01 1978-05-26 Sulzer Ag PISTON WITH ALTERNATIVE MOVEMENTS AND REVOLUTION MOVEMENT INTERNAL COMBUSTION ENGINE CONTROL
EP0003309A1 (en) * 1978-01-25 1979-08-08 Steyr-Daimler-Puch Aktiengesellschaft Reciprocating-piston drive for combustion engines
EP2798245A1 (en) * 2011-12-30 2014-11-05 FPT Industrial S.p.A. Seal unit of a piston of an internal combustion engine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1373309A (en) * 1963-10-08 1964-09-25 Sulzer Ag Swivel piston for piston combustion engine
FR2369425A1 (en) * 1976-11-01 1978-05-26 Sulzer Ag PISTON WITH ALTERNATIVE MOVEMENTS AND REVOLUTION MOVEMENT INTERNAL COMBUSTION ENGINE CONTROL
EP0003309A1 (en) * 1978-01-25 1979-08-08 Steyr-Daimler-Puch Aktiengesellschaft Reciprocating-piston drive for combustion engines
EP2798245A1 (en) * 2011-12-30 2014-11-05 FPT Industrial S.p.A. Seal unit of a piston of an internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2611232A1 (en) PISTON FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES AND SIMILAR MACHINES
EP0060822A1 (en) Motor with a linear movement, and a swash plate for it
EP2989353A1 (en) Ball-ended piston/connecting-rod assembly
EP2279332B1 (en) Internal combustion engine
FR3086006A1 (en) PISTON FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
EP1941158A1 (en) Radial piston-type hydraulic motor with cylinder block cooling
FR2621956A1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH ROTARY DISTRIBUTION
FR3047788A1 (en) ROD AND PISTON ASSEMBLY WITH A SINGLE ANNULAR ROTATION GUIDING GAUGE OF THE PISTON
FR2518646A1 (en) ROTARY PISTON COMBUSTION ENGINE
EP0052387B1 (en) Motor with at least one linear-translationpiston and wobble plate
FR3040460A1 (en) ROD ASSEMBLY AND PISTON WITH PISTON ROTATION GUIDE AXIS
FR2744177A1 (en) ROD-PISTON ASSEMBLY FOR AN ENGINE OR COMPRESSOR CYLINDER
FR3107303A1 (en) LUBRICATION SYSTEM OF A COMBUSTION ENGINE CRANKSHAFT BEARING BEARING
WO2007099257A2 (en) Moving linkage of a variable compression ratio engine with self-lubricating big end journal
FR3055657A1 (en) ROD AND PISTON ASSEMBLY COMPRISING A LUBRICATION OIL MASS DRILLING IN A PISTON SKIRT
FR3040458A1 (en) ROD ASSEMBLY AND PISTON WITH TURNING ROTATION AXIS OF THE PISTON
FR3075277A1 (en) SPHERES SERIES HYDRAULIC PUMP
FR2547626A1 (en) Internal combustion engine moving gear
FR3055387B1 (en) ROTULATED ROD PISTON ASSEMBLY WITH INCREASE IN SPEED OF AN INTERNAL OIL FLOW
FR3055386A1 (en) ROTULATED PISTON ROD ASSEMBLY WITH OIL PASSAGE IN A CIRCULAR GROOVE AROUND THE PISTON
FR2915243A1 (en) Piston for internal combustion engine of motor vehicle, has plane end set perpendicular to axis and partially determining chamber, and ring inserted in groove which is inscribed in plane inclined with respect to plane end of piston
FR3040459A1 (en) ROD FOR MACHINE COMPRISING A PISTON AND A CRANKSHAFT
FR3042571A1 (en) CLOSURE CUP OF A PIPE CONNECTION OF A PISTON-ROD ASSEMBLY
EP4242478A1 (en) Crankshaft with reduced oil shocks
FR3063325A1 (en) ARTICULATED HITCH FOR PISTON SEALING DEVICE

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20170818

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3