FR3069576A1 - Moteur avec un arbre d'entrainement integre et une trappe d'acces a cet arbre - Google Patents

Moteur avec un arbre d'entrainement integre et une trappe d'acces a cet arbre Download PDF

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Abstract

La présente invention se rapporte à un moteur (1) de véhicule comprenant : - un carter-cylindres (2a), - un arbre d'entrainement monté mobile en rotation dans le carter-cylindres ou sur le carter-cylindres et couplé à une extrémité à un dispositif (5) du moteur, caractérisé en ce que ledit arbre d'entrainement comprend un tronçon intermédiaire (43) reliant une première partie terminale de l'arbre d'entrainement à une deuxième partie terminale de l'arbre d'entrainement, ladite première partie terminale étant couplée audit dispositif. L'invention concerne également un arbre d'entrainement d'un tel moteur, un dispositif d'un tel moteur et un véhicule comprenant un tel moteur.

Description

Moteur avec un arbre d'entrainement intégré et une trappe d'accès à cet arbre
La présente invention concerne le domaine des moteurs, en particulier des moteurs thermiques.
Plus particulièrement, la présente invention concerne un moteur avec un arbre d'entrainement destiné à être couplé à un dispositif, tel qu'une pompe à fluide caloporteur agencée à une extrémité de transmission du moteur.
Une des difficultés concerne le démontage dans un véhicule, notamment en après-vente, d'un tel dispositif. Le dispositif est généralement monté en dehors du moteur, à proximité de celui-ci. Lorsqu'il faut intervenir sur le dispositif, il est parfois nécessaire de démonter ce dernier, et c'est toujours le cas lorsqu'il s'agit de changer ce dispositif. Cependant, en raison de l'encombrement dans le compartiment moteur du véhicule, il faut la plupart du temps sortir le moteur du véhicule pour pouvoir démonter ce dispositif. Ceci nécessite ainsi une durée d'intervention importante.
Le problème technique que vise à résoudre l'invention est donc de faciliter 1'intervention sur un dispositif couplé à un arbre d'entraînement du moteur.
A cet effet, un premier objet de l'invention est un moteur de véhicule comprenant:
un carter-cylindres, un arbre d'entrainement monté mobile en rotation dans ou sur le carter-cylindres et couplé à une extrémité à un dispositif du moteur, cet arbre d'entrainement comprenant un tronçon intermédiaire reliant une première partie terminale à une deuxième partie terminale, ladite première partie terminale étant couplée audit dispositif.
Ainsi, il est possible de monter un dispositif à l'intérieur ou sur le carter-cylindres et sur la première partie terminale de manière à y avoir accès et/ou à le retirer sans sortir le moteur de son compartiment.
Il est également possible de concevoir une première partie terminale couplée à un dispositif extérieur au cartercylindres au travers de la paroi du carter cylindre, de manière à ce qu'en déplaçant la première partie terminale vers la deuxième partie terminale, le première partie terminale se désengage du dispositif, permettant le retrait du dispositif du compartiment moteur sans en sortir le moteur.
Le moteur selon l'invention peut optionnellement présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
les extrémités des parties terminales tournées à l'opposé du tronçon intermédiaire sont logées dans un tunnel creuse selon un axe , notamment un axe parallèle à ' axe du moteur l'arbre d'entrainement est logé à l'intérieur du carter-cylindres, le tronçon intermédiaire étant latéralement en regard avec une ouverture d'accès débouchant d'une paroi latérale de moteur ;
l'ouverture d'accès est fermée par un capot fixé contre ladite paroi latérale ;
le capot est monté contre ladite paroi latérale de manière réversible ;
- 1'ouverture d'accès présente des dimensions
adaptées à permettre le passage du tronçon int ermédiaire ;
1'accès au dispositif est ainsi facilité ;
- 1'ouverture d'accès présente des dimensions
adaptées à permettre le passage dudit disposit if ;
- 1'ouverture d'accès présente des dimensions
adaptées à permettre le passage d'au moins une des parties
terminales, notamment de chacune des parties terminales ;
l'ouverture d'accès présente de dimensions adaptées à permettre le passage de la première partie terminale couplée avec le dispositif ;
le moteur est déplacement de la première conformé de manière à ce que le partie terminale vers la deuxième partie terminale puisse être suffisant pour amener le dispositif en vis-à-vis de l'ouverture d'accès ;
le carter-cylindres comprend un premier logement dans lequel sont loqés le dispositif et la première partie terminale, le premier logement s'étendant selon la même direction que
1'arbre d'entrainement; c'est une solution permettant un démontage aisé, simplement en tirant, du dispositif dans un cas où le logement forme une cavité d'accueil, par exemple isolant le dispositif ou l'intérieur de cette cavité du reste du carter-cylindres ;
dans le moteur :
o ledit premier logement est formé dans l'épaisseur de la paroi du carter-cylindres, et/ou o ledit premier logement comprend un fond débouchant dans un tunnel formé dans l'épaisseur de la paroi du carter-cylindres, et o la paroi du carter-cylindres comprend l'ouverture d'accès, cette dernière débouchant dans le tunnel, ledit arbre d'entrainement étant logé dans ce tunnel ;
le carter-cylindres comprend des roulements montés dans le tunnel de part et d'autre de l'ouverture d'accès, la première partie terminale étant montée dans un premier roulement et la deuxième partie terminale étant montée dans un deuxième roulement, au moins le premier roulement étant monté glissant dans le tunnel ;
le dispositif est une pompe à fluide caloporteur couplée à la première partie terminale de manière à être entraînée en rotation par l'arbre d'entrainement ;
- la pompe comprend < au moins un joint d'étanchéité
entre la pompe et les parois du premier logement ; cela permet
d'éviter toute fuite d'eau vers 1'arbre d'entrainement r
- le premier logement comprend d'un côté une chambre
de pression et de l'autre côté une porti on ouverte , la chambre
de pression comprenant une entrée du fluide caloporteur et une sortie du fluide caloporteur reliée à au moins un conduit de refroidissement du carter-cylindres, la pompe et l'extrémité de la première partie terminale étant logées dans respectivement la chambre de pression et ladite portion ouverte, le joint d'étanchéité assurant l'étanchéité entre la chambre de pression et la portion ouverte ; on a ainsi une forme simple d'intégration d'une pompe et de sa chambre de pression ;
le moteur comprend un organe de blocage traversant la paroi externe du carter-cylindres jusque dans le premier logement, cet organe de blocage est apte à se fixer à et se défaire d'avec un corps du dispositif, de manière à bloquer ou débloquer ce corps ; on peut ainsi assurer un blocage complémentaire du dispositif dans son logement accessible par l'extérieur du carter-cylindres ;
le dispositif est monté solidaire de ladite première partie terminale par des deuxièmes fixations, le moteur étant agencé de manière à ce que le déplacement de la première partie terminale vers la deuxième partie terminale puisse être suffisant pour amener les deuxièmes fixations en vis-à-vis de l'ouverture d'accès, ledit dispositif ayant des dimensions permettant son passage au travers de l'ouverture d'accès ; cela permet ainsi d'accéder auxdites deuxièmes fixations, de les défaire, puis de retirer le dispositif, pour réparation ou pour le changer ;
le tronçon intermédiaire est fixé auxdites parties terminales par des premières fixations réversibles ;
l'arbre d'entrainement s'étend selon un axe, dit axe de l'arbre, les parties terminales sont aptes à être déplacées en coulissement selon l'axe de l'arbre ; cela facilite l'accès au dispositif et/ou son démontage/remontage.
Un autre objet de l'invention est un arbre d'entrainement apte à être monté mobile en rotation dans un carter-cylindres d'un moteur selon l'invention, cet arbre d'entrainement comprenant un tronçon intermédiaire reliant une première partie terminale de l'arbre d'entrainement à une deuxième partie terminale de l'arbre d'entrainement, ladite première partie terminale comprenant une extrémité agencée de manière à être apte à être couplée à un dispositif du moteur.
Un tel arbre est adapté à un montage à l'intérieur ou sur un carter-cylindres.
L'arbre selon l'invention peut optionnellement présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
l'arbre d'entrainement est un arbre d'équilibrage ; cela permet d'utiliser un organe déjà présent dans le cartercylindres, améliorant ainsi la compacité du moteur ; par ailleurs, l'arbre d'équilibrage applique un couple avec peu d'effort latéral, voire pas du tout, ce qui permet de minimiser les efforts sur les moyens de maintien de l'arbre, tel que des roulements ;
selon l'alinéa précédent, l'arbre d'entrainement comprend une masse d'équilibrage, ladite partie intermédiaire comprenant une masse d'équilibrage ; on simplifie la conception de l'arbre d'équilibrage selon l'invention ;
le tronçon intermédiaire est fixé par des premières fixations d'un côté à la première partie terminale et de l'autre côté à la deuxième partie terminale ;
les parties terminales comprennent chacune des épaulements ou des méplats contre lesquels sont en appui des épaulements ou des méplats correspondant de la partie intermédiaire lorsque l'arbre d'entrainement est assemblé ;
les premières fixations traversent les méplats ou épaulements en appui l'un contre l'autre.
Selon l'invention, l'arbre d'entrainement du moteur selon l'invention peut être un arbre d'entrainement selon 1'invention.
Un autre objet de l'invention est une pompe agencée de manière à :
- former le dispositif du moteur selon l'invention, et/ ou
- être apte à être couplée à la première partie terminale de l'arbre d'entrainement selon l'invention, la pompe comprenant un organe d'accouplement adapté à être couplé avec ladite première partie terminale de manière à ce que l'arbre d'entrainement entraine la pompe.
Une telle pompe est adaptée à un montage à l'intérieur ou sur un carter-cylindres d'un moteur selon l'invention. Elle est également adaptée à être montée sur un arbre d'entrainement selon l'invention.
La pompe selon l'invention peut optionnellement présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
la pompe comprend :
o un corps de pompe formant une partie fixe de la pompe, et o une roue à aubes mobile en rotation par rapport au corps de pompe ;
le corps de pompe est traversé par un arbre de pompe monté mobile en rotation au travers du corps de pompe et comprenant une première extrémité destinée être couplée à l'arbre d'entrainement ;
la première extrémité de l'arbre de pompe est apte à être montée par emboîtement ;
la roue à aubes est montée à une deuxième extrémité de l'arbre de pompe, par exemple par emmanchement ;
c'est une réalisation simple permettant l'entrainement de la pompe ;
le corps de pompe comprend un orifice transversal à ' axe de la pompe, notamment apte recevoir une vis ou un pointeau le corps de pompe porte sur sa périphérie au moins un joint d'étanchéité ;
la paroi externe du corps de pompe est cylindrique.
Un autre objet de l'invention est un véhicule comprenant un moteur selon l'invention.
Un autre objet de l'invention est un procédé de démontage d'un dispositif relié à une première partie terminale d'un arbre d'entrainement interne à un carter-cylindres d'un moteur, l'arbre d'entrainement comprenant une première partie terminale, une deuxième partie terminale, et une partie intermédiaire reliant ces parties terminales et fixée ces parties terminales par des premières fixations comprenant les étapes suivantes :
ouverture d'un capot refermant une ouverture d'accès ménagée dans une paroi du carter-cylindres en vis-à-vis de l'arbre d'entraînement, défaire les premières fixations, retrait de la partie intermédiaire, rapprochement de la première partie terminale de la deuxième partie terminale, retrait du dispositif.
Dans le procédé selon l'invention le dispositif peut être monté à l'extérieur du carter-cylindres et couplé à l'arbre d'entrainement au travers d'une paroi de celui-ci, de manière à ce que le rapprochement de la première partie terminale de la deuxième partie terminale entraîne le découplage de l'arbre d'entrainement et du dispositif.
Alternativement, le dispositif peut être monté à l'intérieur du carter-cylindres et y est couplé à l'arbre d'entrainement, l'étape de rapprochement étant réalisée de manière à mettre le dispositif en vis-à-vis de l'ouverture d'accès, l'étape de retrait du dispositif comprenant une sous-étape de défaire des deuxièmes fixations fixant le dispositif à la deuxième partie terminale, une sous-étape de sortie du dispositif hors du carter-cylindres et au travers de
1'ouverture d'accès
Dans la présente demande, les termes transversal latéral », longitudinal », « vertical », « droite gauche » « bas », « haut », « supérieur » « inférieur », dessus « dessous », « avant », et « arrière » sont appliqués, sauf indication contraire, selon l'orientation de l'arbre d'entrainement ou du moteur tels qu'ils sont destinés à être montés sur le véhicule, dans les exemples illustrés.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée des exemples non limitatifs qui suivent, pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés, parmi lesquels : la figure 1 est un schéma d'un moteur selon 1'invention ;
la figure 2 est une vue en perspective en face avant d'une partie supérieure d'un carter-cylindres d'un moteur selon l'invention, sans la culasse et sans les éléments que cette culasse contient ;
la figure 3 correspond à la figue 2 sans le cartercylindres, faisant apparaître les volumes intérieurs de ce dernier et un arbre d'entrainement selon l'invention ;
capot la figure 4 correspond à la figure 2 mais sans le de fermeture de 1 ouverture d'accès ;
vue en de la vue en les figures perspective et une figure 3 ;
les figures 7 perspective et une et vue et vue d'entrainement des figures 5
La figure
1'invention couplé
Sur cette lequel X est la représentent respectivement une en coupe de l'arbre d'entrainement en coupe d'une variante de illustre un schéma d'un moteur à un ensemble de transmission 12.
figure est associé un repère X, Y, direction
1'arbre
Z, selon dans longitudinale avant-arrière du véhicule dirigée vers l'arrière, Y est la direction transversale droite-gauche au véhicule, qui est horizontale et perpendiculaire à X, dirigée vers la gauche du véhicule, et Z est la direction verticale dirigée vers le dessus. Le moteur selon la description qui suit est monté transversalement. L'axe longitudinal du véhicule correspond donc à l'axe horizontal et transversal du moteur. La figure 1 représente correspond donc une vue transversale du moteur 1.
Ce moteur 1 est ici un moteur thermique, notamment d'un véhicule automobile, et comprend un carter-cylindres 2a, encore appelé bloc-cylindres. Le carter-cylindres 2a comprend une pluralité de cylindres 3, pouvant, comme ici, être rangés en ligne selon l'axe du moteur.
Ce carter-cylindres
2a du moteur peut comprendre, par exemple comme ici, quatre cylindres 3 alignés.
Le moteur 1 comprend également une culasse 2b fixée audessus du carter-cylindres 2a. Cette culasse 2b comprend une face inférieure qui est fixée sur une face supérieure de ce carter-cylindres 2a.
arbres n'étant culasse
Cette culasse 2b cames du moteur pas
2b d'admission représentés renferme notamment les soupapes
1, en sont ménagés et des conduits et les ces soupapes et ces arbres figure 1. Notamment, dans des conduits d ' échappement a came cette d'alimentation ou qui sont destinés respectivement à l'écoulement d'un mélange air et de gaz admis vers les cylindres du moteur 1, et à l'écoulement des gaz brûlés qui s'échappent hors des cylindres 3. Les ouvertures/fermetures de ces conduits sont commandées par les soupapes, et celles-ci sont actionnées par un arbre à cames.
Le moteur 1 comporte classiquement un vilebrequin 6 qui tourne autour d'un axe horizontal transversal, des pistons, non représentés, qui coulissent dans les cylindres 3 suivant des mouvements de va-et-vient, et des bielles dont les extrémités hautes sont reliées aux pistons et dont les extrémités basses sont reliées à ce vilebrequin 6 par l'intermédiaire de liaisons excentriques. Le mouvement de va-et-vient des pistons, initié par la combustion d'un mélange d'air et de carburant dans les cylindres 3, permet ainsi d'entraîner en rotation le vilebrequin 6. Le vilebrequin 6 du moteur 1 est guidé en rotation, par exemple par des paliers agencés de part et d'autre du cartercylindres 2a.
Le moteur 1 présente à une première extrémité une façade d'accouplement 4a et, à une deuxième extrémité opposée, une façade de distribution 4b, également appelée façade accessoire.
Dans ce mode de réalisation, cette façade d'accouplement 4a est localisée au niveau du carter-cylindres 2a. Elle comprend essentiellement un ensemble de transmission 12. Ce dernier comprend notamment les organes suivants non représentés : une boîte de vitesses, un volant moteur fixé sur le vilebrequin 6, un embrayage, et un carter de transmission, fixé à la façade d'accouplement 4a.
Ce moteur 1 peut être équipé d'un certain nombre de périphériques et accessoires, parmi lesquels on peut par exemple citer un alternateur et un compresseur de climatisation, non représentés. Ces accessoires sont entraînés par le fonctionnement du moteur 1, via une courroie d'accessoires généralement reliée à une poulie située en bout d'un vilebrequin 6 du moteur 1, couramment appelée « poulie vilebrequin » et qui est agencé au niveau de la façade de distribution 4b, cette poulie et cette courroie n'étant pas représentée.
Le moteur 1 comprend une pompe 5 à fluide caloporteur pour la mise en circulation de ce fluide dans un circuit de refroidissement 15 de ce moteur 1.
La pompe 5 est adaptée de manière à être entraînée directement ou indirectement par un arbre d'entraînement 33 du moteur 1.
L'arbre d'entrainement 33 peut notamment être en relation cinématique avec le vilebrequin 6 et la pompe 5 peut être agencée dans le moteur 1.
La figure 2 illustre une partie supérieure du cartercylindres 2a, qui correspond à la zone A en figure 1. On observe donc en haut la face supérieure 4c, sur laquelle est destinée à être montée la culasse 2b. A droite, on observe la face de distribution 4b.
La paroi avant 4e de ce carter-cylindres 2a, située en avant des cylindres 3, également appelée paroi latérale par rapport à l'orientation du moteur, comprend des cavités formées dans l'épaisseur du matériau formant cette paroi avant 4e. Leurs reliefs peuvent être observés en figure 2. La figure 3 permet de visualiser le volume intérieur de chacune de ces cavités.
Ces cavités sont notamment : l'ensemble des conduits du circuit de refroidissement 15, ainsi qu'ici un premier logement, dit logement de pompe 61, et un tunnel 34.
Sur la droite du moteur 1, donc de la gauche sur de la figure 3, on observe l'intérieur d'un conduit d'arrivée 19 du circuit de refroidissement 15, dont l'entrée 19a est destinée à être connectée à un réservoir de liquide de refroidissement du véhicule.
L'intérieur de ce conduit d'arrivée 19 débouche via une entrée de chambre 17a dans une chambre de pression 17c, dont la paroi est formée par une volute 17, dont la surface externe est visible en figure 2. Cette chambre de pression 17c comprend également une sortie de chambre 17b. En figure 3, on peut également visualiser la portée de noyau de fonderie 18a.
Autour des cylindres 3, sont agencées des cavités de refroidissement 3' , formées dans l'épaisseur des parois du carter-cylindres 2a. Elles forment ensemble des chemises de refroidissement des cylindres 3. La figure 3 permet de visualiser le volume intérieur des cavités de refroidissement 3' formées dans la paroi avant 4e du carter-cylindres 2a. Celles formées dans la paroi arrière de ce carter-cylindres 2a, sont donc à l'arrière de celles qui sont visibles en figure 3 et masquées par celles-ci.
Ces cavités de refroidissement 3' sont chacune en communication fluidique :
- par le bas avec la sortie de chambre 17b,
- par des jonctions 3'a, 3'b avec les cavités adjacentes,
- par des jonctions 3'c avec un conduit haut 18b du circuit de refroidissement 15 formé dans la culasse 2b.
La dernière cavité de refroidissement, selon le sens de circulation du fluide caloporteur, est également connectée à la sortie 19b du circuit de refroidissement.
A noter que la culasse 2b peut également comprendre une sortie auquel est relié le circuit haut 18b.
Ces jonctions 3'a, 3'b, 3'c et cavités 3', forment ainsi un ensemble de conduits de refroidissement permettant la circulation du fluide caloporteur autour des cylindres.
Ici, la pompe 5 est montée dans le logement de pompe 61, qui est ouvert dans le prolongement du tunnel 34, à l'intérieur duquel est logé l'arbre d'entrainement 33, comme on peut le voir en figure 3. On peut aussi voir une partie fixe de cette pompe 5, ci-après un corps de pompe 16. La pompe 5 comprend également une roue à aubes 21 agencée dans la chambre de pression 17c visible en figures 5 et 6.
Ainsi, la pompe permet la circulation du fluide caloporteur entre l'entrée 19a et la sortie 19b du circuit de refroidissement 15, selon le sens de la flèche correspondante en figure 3.
Le tunnel 34 comprend une ouverture d'accès 65 formée dans la paroi du carter-cylindres 2a. Ladite ouverture est fermée, comme illustré en figure 2, par un capot 63 fixé ici sur la paroi du carter-cylindres 2a.
Selon l'invention, l'ouverture d'accès 65 permet d'accéder à l'arbre d'entrainement 33.
Cet arbre d'entraînement 33 peut être de manière préférentielle un arbre d'équilibrage 33 du moteur 1.
D'une manière générale selon l'invention, l'arbre d'équilibrage 33 peut être monté au travers de l'ouverture d'accès 65, permettant ainsi le démontage et le remontage, sans retirer le moteur 1.
Selon l'invention, un dispositif, ici la pompe 5, est monté à l'une des extrémités de l'arbre d'équilibrage 33.
Selon l'invention, le tunnel 34 est creusé dans la paroi du carter-cylindres 2a et l'arbre d'équilibrage 33, ou plus généralement l'arbre d'entraînement est logé dans ledit tunnel, facilitant l'accès au capot 63 et donc à l'arbre d'équilibrage 33.
Ces arbres d'équilibrage 33 peuvent être en relation cinématique avec le vilebrequin 6.
Par exemple, le moteur 1 peut comprendre des éléments d'entraînement en rotation de l'arbre d'équilibrage 33, dans un sens de rotation inverse du sens de rotation du vilebrequin 6 et à une vitesse de rotation fonction de la vitesse de rotation du vilebrequin 6.
De manière connue, l'arbre d'équilibrage 33 en tournant, génère des efforts et moment d'inertie qui s'opposent aux efforts et moments vibratoires de combustion du moteur.
Selon l'invention, l'arbre d'entrainement est formé par l'arbre d'équilibrage 33 ; l'entrainement de la pompe 5 est réalisé par application d'un couple entraînant peu, voire aucun, effort latéral sur les éléments connectant la pompe 5 à l'arbre d'équilibrage 33. Une telle configuration permet donc d'améliorer la robustesse de la pompe 5 et/ou sa compacité, et/ou de réduire son coût de fabrication.
L'arbre d'équilibrage 33 et la pompe 5 qu'il entraîne vont maintenant être décrits plus en détails, en référence aux figures 5 et 6.
L'arbre d'équilibrage 33 est ici formé en trois tronçons d'arbre alignés selon un même axe confondu avec l'axe de rotation B de l'arbre d'équilibrage 33. Dans l'exemple illustré, l'arbre d'équilibrage 33 comporte de la gauche vers la droite de ces figures:
- une première partie terminale 41,
- une partie intermédiaire 43, et
- une deuxième partie terminale 42.
La partie intermédiaire 43 relie ces parties terminales 41, 42, auxquelles elle est fixée par des premières fixations 44, telles que des vis 44.
Une fois reliées, ces trois parties ou tronçons 41, 42, 43 forment l'arbre d'équilibrage 33, s'étendant globalement selon l'axe de rotation B de cet arbre, et donc ici, transversalement.
L'arbre d'équilibrage 33 peut, comme ici, être porté et guidé en rotation autour de son axe de rotation B, par des roulements 36, choisis notamment parmi des roulements à billes, des roulements à aiguilles et/ou des roulements à rouleaux.
Ici la première partie terminale 41 est emmanchée en force dans et au travers d'un des roulements 36, lui-même monté glissant dans le tunnel 34 entre l'ouverture d'accès 65 et le logement de pompe 61, comme on peut le voir en figure 4.
Selon l'invention, le logement de pompe 61 peut avoir, comme ici, un diamètre inférieur à celui du tunnel 34, de sorte que la paroi du logement de pompe 61 forme un épaulement 67, qui forme une butée pour le roulement 36 portant la première partie terminale 41.
L'extrémité de la première partie terminale 41 dépasse donc dans le logement de pompe 61. Cette extrémité forme une prise de couplage 51 couplée à la pompe 5, de manière à 1'entraîner.
Comme ici, la pompe 5 peut comprendre le corps de pompe 16 et la roue à aubes 21. Le corps de pompe 16 forme ici un stator de la pompe 5. Il est traversé par un arbre de pompe 20 monté mobile en rotation au travers du corps de pompe 16 et couplé à l'arbre d'équilibrage 33. Par exemple, une première extrémité de l'arbre de pompe 20 est emboîté dans la prise de couplage 51, via des deuxièmes fixations de formes complémentaires.
Cela peut être notamment un montage baïonnette, un montage par emmanchement en force et/ou un emmanchement avec des clavettes.
La roue à aubes 21 est montée à une deuxième extrémité de l'arbre de pompe 20, par exemple par emmanchement.
Ainsi, l'arbre d'équilibrage 33 entraine la roue à aubes 21 en rotation dans la volute 17, permettant l'envoi en pression du fluide caloporteur dans les chemises de refroidissement.
Le corps de pompe 16 est agencé dans une portion, dite portion ouverte 66 du logement de pompe 61. Cette portion ouverte forme un logement du corps de pompe 16. Elle s'ouvre d'un côté dans la volute 17 et de l'autre dans le tunnel 34.
Le corps de pompe 16 est fixé de manière immobile dans la portion ouverte 66, par exemple par un pointeau traversant un orifice 60 de la paroi extérieure de la portion ouverte 66 et venant se loger dans un orifice 50 agencé dans le corps de pompe 16.
Le corps de pompe 16 peut, comme ici, porter sur sa périphérie deux paires de joints d'étanchéité 25 permettant de séparer de façon étanche fluidiquement la chambre de pression 17c du tunnel 34. Lesdits joints 25 peuvent être toriques.
L'arbre de pompe 20 peut être monté mobile en rotation dans le corps de pompe 16 via un palier 36'' et un roulement 36', que cet arbre de pompe 20 traverse.
La deuxième partie terminale 42 est montée dans la portion du tunnel 34 entre l'ouverture d'accès 65 et la face de distribution 4b.
Comme ici, la deuxième partie terminale 42 peut traverser la face de distribution 4b et présenter ainsi une extrémité de distribution 52 sur laquelle peut être monté un accessoire, telle qu'une poulie de distribution.
Ici, la deuxième partie terminale 42 est montée glissante dans et au travers de deux autres des roulements 36, eux-mêmes emmanchés de force dans la portion du tunnel 34 dont la paroi 62' externe s'étend entre l'ouverture d'accès 65 et la face de distribution 4b.
La partie intermédiaire 43 comprend une masse d'équilibrage, dont la masse est ajustée pour compenser les vibrations, comme décrit précédemment.
Ici, cette partie intermédiaire 43 présente de chaque côté un épaulement 45 de forme complémentaire d'épaulements correspondants 46 de chacune des parties terminales 41, 42. Cela permet d'aligner et de positionner plus facilement les parties 41, 42, 43 les unes par rapport aux autres.
Les vis d'arbre 44 traversent la partie intermédiaire 43 au niveau de ses épaulements 45 et se logent dans 1'épaulement 46 correspondant de la partie terminale 41, 42 correspondante.
Une variante de réalisation de l'arbre d'équilibrage est illustrée en figures 7 et 8.
Celle-ci diffère de la variante des figures 5 et 6, en ce que les parties terminales 141, 142 de l'arbre d'équilibrage 133, comprennent des méplats 146, ici parallèles à l'axe longitudinal X du véhicule, obliques par rapport à l'axe vertical Z, et convergeant entre eux vers le bas. La partie intermédiaire 143 comprend des méplats 145 complémentaires, en vis-à-vis et contre les méplats 146 des parties terminales 141, 142 .
Les vis d'arbre 144 sont ici agencées obliquement de manière à être perpendiculaires à ces méplats 145, 146, à traverser la partie intermédiaire 143 au niveau de ses méplats 145 et à se loger dans la partie terminale 41, 42 correspondante au travers de son méplat 146.
Selon l'invention, la partie de la volute 17, ladite portion ouverte 66 et le tunnel 34 peuvent être sensiblement cylindriques, coaxiaux de sections circulaires. Ils peuvent par exemple être réalisés par usinage en même temps ou par moulage avec une bonne précision dans leur alignement les uns par rapport aux autres. Cela facilite le montage et le démontage de l'arbre d'entraînement, avec un dispositif interne, ici la pompe
On va maintenant décrire un procédé de démontage et de remontage de la pompe 5.
Le démontage comprend une première étape d'ouverture de l'ouverture d'accès 65, notamment en défaisant des fixations correspondantes, telles que des vis de capot 64, fixant ce capot 63 sur la paroi avant 4e du carter-cylindres 2a.
Comme on peut le voir en figure 4, les vis d'arbre 44, 144 sont alors accessibles. Dans une deuxième étape, on dévisse donc celles-ci.
Selon l'invention, comme ici, que ce soit dans la variante des figures 5 et 6 ou celle des figures 7 et 8, les formes des épaulements 45, 46 ou des méplats 145, 146 peuvent être agencées de manière à supporter la partie intermédiaire 43, 143.
Ensuite, la partie intermédiaire 43, 143 peut être, grâce à son agencement et celui de l'ouverture d'accès 65, retirée au travers de cette ouverture d'accès 65. Ici, cette partie intermédiaire 43, 143 a une longueur et une largeur inférieures respectivement à la longueur et à la largeur de l'ouverture d'accès 65.
On retire le pointeau des orifices 50, 60 correspondants.
Ensuite, on procède au rapprochement de la première partie terminale 41, 141 de la deuxième partie terminale 42, 142. Pour cela, dans cet exemple, on saisit la première partie terminale 41, 141 et on tire dessus en translation selon l'axe de rotation B et vers la face de distribution 4b. On poursuit l'effort de traction, jusqu'à déloger le roulement correspondant 36 de son logement et le corps de pompe 16 de la portion ouverte 66, jusqu'à amener la pompe 5 en vis-à-vis de l'ouverture d'accès 65.
Ensuite on retire la pompe 5 montée sur la première partie terminale 41, 141, puis on la démonte de cette dernière. On peut également selon les réalisations, démonter d'abord la pompe 5 et ne retirer que celle-ci.
On répare ou on remplace la pompe par une autre. La pompe 5, ou la pompe de remplacement, est ensuite remontée sur la première partie terminale 41, 141.
On insère ensuite la pompe 5 dans le tunnel et on la pousse vers la face d'accouplement 4a selon l'axe B, comme ici, jusqu'à ce que le roulement 36 vienne en butée contre 1'épaulement 67 à l'entrée de la portion ouverte 66.
Ensuite, on place la partie intermédiaire 43, 143, entre les parties terminales 41 et 42, 141 et 142, et en appui sur les épaulements 46 ou les méplats 146 correspondant. Puis, on visse les vis d'arbre 44, 144.
Le capot 63 est ensuite revissé.
A noter que, selon certaines réalisations où un accessoire est emmanché sur l'extrémité de distribution 52, il est possible d'utiliser ce procédé pour retirer cet accessoire, en rapprochant cette fois ci la deuxième partie terminale 42, 142 de la première partie terminale 41, 141, jusqu'à la déloger de l'accessoire. Cet accessoire peut ensuite être sorti du compartiment moteur, sans sortir ce dernier.
L'invention, notamment dans les modes de réalisation décrits, permet donc un retrait d'un arbre d'entrainement, ici un arbre d'équilibrage, sans retrait du moteur, notamment grâce à un arbre en au moins trois parties et en retirant la ou l'une des parties intermédiaires, pour pouvoir retirer sans retrait du moteur un dispositif interne ou externe couplé à cet arbre, notamment à l'une de ses extrémités.
Dans le cas d'un dispositif externe emmanché sur extrémité de l'arbre d'entraînement passant au travers du carter-cylindres, même si un accès moindre est nécessaire, car il n'y a pas besoin d'espace pour le désolidariser, il faut néanmoins un minimum d'accessibilité pour le saisir et le retirer.
Dans le cas où le dispositif est interne, comme la pompe 5, celui-ci peut être retiré avec un encombrement réduit via l'ouverture d'accès 65.
A noter que selon l'invention, comme ici, le cartercylindres 2a peut être plus large au niveau de l'arbre d'équilibrage 33, de manière à former un décrochement 4d, de sorte que la paroi avant 4e du carter-cylindres présente une portion en partie orientée vers le haut et formant la partie avant du tunnel 34. Dans un tel cas, l'espace au-dessus de l'ouverture d'accès 65 est davantage accessible.
Plus particulièrement, l'agencement en interne de la pompe 5, permet de la placer dans la paroi formant la face d'accouplement 4a. Cela permet alors, comme ici, de placer les entrée 19a et sortie 19b du fluide caloporteur du côté de la face d'accouplement 4a, ainsi que par exemple les regrouper dans un boîtier 13 d'entrée et de sortie du fluide caloporteur. Ce boîtier 13 est de préférence agencé dans la façade d'accouplement 4a, par exemple dans la face d'accouplement du carter-cylindres 2a ou dans la paroi de la culasse 2b située au-dessus. Cela permet une réalisation simplifiée.
Egalement, il est possible, comme ici, de positionner la pompe 5 en dessous de l'ensemble de conduits de fluide caloporteur dans le carter-cylindres 2a. Ainsi la pompe 5 est alors constamment dans le fluide caloporteur et ce même lors de phases de remplissage ou de re-remplissage après le montage ou le démontage, ainsi que dans des phases de dégazage du circuit de refroidissement 15. Une telle position de la pompe 5 permet d'éviter des défaillances de type « grillage de joint » notamment lors du déroulement de ces phases et qui peuvent par exemple résulter de la présence de bulles de gaz et/ou d'absence de fluide caloporteur dans le circuit de refroidissement 15.
Dans des réalisations où l'arbre d'entrainement est l'arbre d'équilibrage 33 et où la pompe est montée alignée avec celuici, dans les exemples selon l'axe de rotation B, cela permet de 5 faciliter ce positionnement.
Le corps de pompe 16 peut comprendre également au moins un passage d'air permettant d'évacuer par évaporation, le fluide caloporteur qui pourrait pénétrer à l'intérieur de la pompe 5.

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS
    1. Moteur (1) de véhicule comprenant :
    - un carter-cylindres (2a),
    - un arbre d'entrainement (33 ; 133) monté mobile en rotation dans ou sur le carter-cylindres et couplé à une extrémité à un dispositif (5) du moteur, caractérisé en ce que ledit arbre d'entrainement comprend un tronçon intermédiaire (43
    143) reliant une première partie terminale (41
    141) de l'arbre d'entrainement à une deuxième partie terminale (42
    142) de 1'arbre d'entrainement, ladite première partie terminale étant couplée audit dispositif.
  2. 2. Moteur (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités des parties terminales (41, 42 ; 141, 142) tournées à l'opposé du tronçon intermédiaire (43 ; 143) sont logées dans un tunnel (34) creusé selon un axe parallèle à l'axe du moteur.
  3. 3. Moteur (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit arbre d'entrainement (33 ; 133) est logé à l'intérieur du carter-cylindres (2a), le tronçon intermédiaire (43 ; 143) étant latéralement en regard avec une ouverture d'accès (65) débouchant d'une paroi latérale (4e) de moteur.
  4. 4. Moteur (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'ouverture d'accès (65) est fermée par un capot (63) fixé contre ladite paroi latérale (4e).
  5. 5. Moteur (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le capot (63) est monté contre ladite paroi latérale (4e) de manière réversible.
  6. 6. Moteur selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que l'ouverture d'accès (65) présente des dimensions adaptées à permettre le passage du tronçon intermédiaire (43 ; 143) .
  7. 7. Moteur selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que l'ouverture d'accès (65) présente des dimensions adaptées à permettre le passage dudit dispositif (5) .
  8. 8. Moteur selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que l'ouverture d'accès (65) présente des dimensions adaptées à permettre le passage d'au moins une des parties terminales (41, 42 ; 141, 142) .
  9. 9. Moteur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tronçon intermédiaire (43 ; 143) est fixé auxdites parties terminales (41, 42 ; 141, 142) par des premières fixations (44 ; 144) réversibles.
  10. 10. Moteur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arbre d'entrainement s'étend selon un axe, dit axe de l'arbre, et en ce que les parties terminales (41, 42 ; 141, 142) sont aptes à être déplacées en coulissement selon l'axe de l'arbre (B).
  11. 11. Moteur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit dispositif est une pompe (5) à fluide caloporteur couplée à la première partie terminale (41 ; 141) de manière à être entraînée par l'arbre d'entrainement (33 ; 133).
  12. 12. Arbre d'entrainement (33) apte à être monté mobile en rotation dans ou sur un carter-cylindres (2a) d'un moteur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, ledit arbre d'entrainement comprenant un tronçon intermédiaire (43 ; 143) reliant une première partie terminale (41 ; 141) de l'arbre d'entrainement à une deuxième partie terminale (42 ; 142) de l'arbre d'entrainement, ladite première partie terminale comprenant une extrémité agencée de manière à être apte à être couplée à un dispositif du moteur, l'arbre d'entrainement étant un arbre d'équilibrage (33 ; 133).
  13. 13. Moteur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel ledit arbre d'entrainement
    5 (33 ; 133) est selon la revendication 12.
  14. 14. Pompe (5) agencée de manière à :
    former le dispositif du moteur (1) selon l'une des revendications 1 à 11 ou selon la revendication 13, et/ou à être apte à être couplée à la première partie 10 terminale de l'arbre d'entrainement (33 ; 133) selon la revendication 12, la pompe comprenant un organe d'accouplement adapté à être couplé avec ladite première partie terminale de manière à ce que l'arbre d'entrainement entraine la pompe.
  15. 15 15. Véhicule comprenant un moteur (1) l'une des quelconque des revendications 1 à 11 et/ou selon la revendication 13.
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