FR3122916A1 - Engine block with oil deflector - Google Patents
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Abstract
Bloc moteur avec déflecteur d'huile Bloc moteur (5) pour un moteur à combustion (3), caractérisé en ce qu’il comprend :- une ouverture (16) latérale débouchant dans un volume (V) destiné à accueillir un arbre d'équilibrage (9) monté rotatif, - au moins une conduite d'huile amont (14) aboutissant dans une paroi supérieure (24) dudit volume (V),- au moins une conduite d'huile aval (15) ressortant d'une paroi inférieure (25) dudit volume (V),- un moyen d'obturation (23) de l'ouverture (16) latérale, le moyen d'obturation (23) comprenant un déflecteur (26) configuré pour dévier un écoulement d'huile en provenance de la conduite d'huile amont (14) hors d'un volume balayé (VB) par la rotation de l'arbre d'équilibrage (9) et vers la conduite d'huile aval (15). Figure pour l’abrégé : figure 2Engine block with oil deflector Engine block (5) for a combustion engine (3), characterized in that it comprises:- a side opening (16) opening out into a volume (V) intended to accommodate a balancing (9) rotatably mounted, - at least one upstream oil pipe (14) terminating in an upper wall (24) of said volume (V), - at least one downstream oil pipe (15) emerging from a wall (25) of said volume (V),- means (23) for closing off the lateral opening (16), the means for closing (23) comprising a deflector (26) configured to deflect an oil flow from the upstream oil line (14) out of a swept volume (VB) by the rotation of the balance shaft (9) and to the downstream oil line (15). Figure for abstract: Figure 2
Description
Domaine Technique de l'inventionTechnical field of the invention
L’invention concerne un bloc moteur pour un moteur à combustion. L’invention porte aussi sur un moteur à combustion comprenant un tel bloc moteur. L’invention porte encore sur un groupe motopropulseur comprenant un tel bloc moteur et/ou un tel moteur à combustion. L’invention porte également enfin sur un véhicule automobile comprenant un tel groupe motopropulseur.The invention relates to an engine block for a combustion engine. The invention also relates to a combustion engine comprising such an engine block. The invention also relates to a powertrain comprising such an engine block and/or such a combustion engine. The invention also finally relates to a motor vehicle comprising such a powertrain.
Etat de la technique antérieureState of the prior art
Les moteurs à combustion pour véhicules automobiles comprennent généralement un ou plusieurs arbres d'équilibrage pour atténuer les vibrations générées par le déplacement des pistons et des bielles. Le ou les arbres d'équilibrage sont généralement intégrés à des côtés d'un bloc moteur du moteur à combustion, ce qui les place sur le chemin naturel de conduites de retour d'huile de la culasse vers le carter d'huile. Un contact abondant entre l'huile et l'arbre d'équilibrage provoque un endommagement et/ou une émulsion de l'huile néfaste pour le fonctionnement du moteur. Ainsi, il est connu de prévoir des conduites de retour d'huile contournant le ou les arbres d'équilibrages. De telles conduites augmentent la complexité du bloc moteur et imposent le recours à des procédés de fabrication du bloc moteur plus onéreux tels que la fonderie avec noyau de sable. De plus, les blocs moteurs obtenus sont aussi plus encombrant.Combustion engines for motor vehicles generally include one or more balance shafts to dampen the vibrations generated by the movement of the pistons and the connecting rods. The balance shaft(s) are usually built into sides of an engine block of the combustion engine, which places them in the natural path of oil return lines from the cylinder head to the oil pan. Abundant contact between the oil and the balancer shaft causes damage and/or oil emulsion which is harmful to the operation of the engine. Thus, it is known to provide oil return lines bypassing the balancing shaft or shafts. Such pipes increase the complexity of the engine block and require the use of more expensive engine block manufacturing processes such as foundry with a sand core. In addition, the engine blocks obtained are also more bulky.
Une autre solution connue consiste à introduire un conduit dans la zone de l’arbre d’équilibrage pour l’isoler du flux de retour d’huile. Cette solution est complexe et requiert la fabrication et la fixation de pièces spécifiques.Another known solution is to introduce a duct in the balance shaft area to isolate it from the oil return flow. This solution is complex and requires the manufacture and fixing of specific parts.
Présentation de l'inventionPresentation of the invention
Le but de l’invention est de fournir un moteur à combustion remédiant aux inconvénients ci-dessus et améliorant les moteurs à combustion connus de l’art antérieur.The object of the invention is to provide a combustion engine remedying the above drawbacks and improving the combustion engines known from the prior art.
Plus précisément, un premier objet de l’invention est un moteur à combustion comprenant un arbre d'équilibrage qui soit simple à fabriquer, de faible encombrement, et qui prévient un contact abondant entre de l'huile de lubrification et un arbre d'équilibrage.More precisely, a first object of the invention is a combustion engine comprising a balance shaft which is simple to manufacture, of small size, and which prevents abundant contact between lubricating oil and a balance shaft. .
L'invention se rapporte à un bloc moteur pour un moteur à combustion, comprenant :
- une ouverture latérale débouchant dans un volume destiné à accueillir un arbre d'équilibrage monté rotatif,
- au moins une conduite d'huile amont aboutissant dans une paroi supérieure dudit volume,
- au moins une conduite d'huile aval ressortant d'une paroi inférieure dudit volume,
- un moyen d'obturation de l'ouverture latérale, le moyen d'obturation comprenant un déflecteur configuré pour dévier un écoulement d'huile en provenance de la conduite d'huile amont hors d'un volume balayé par la rotation de l'arbre d'équilibrage et vers la conduite d'huile aval.
The invention relates to an engine block for a combustion engine, comprising:
- a side opening opening into a volume intended to accommodate a balance shaft mounted rotatably,
- at least one upstream oil pipe terminating in an upper wall of said volume,
- at least one downstream oil pipe emerging from a lower wall of said volume,
- means for closing off the side opening, the means for closing off comprising a deflector configured to divert an oil flow coming from the upstream oil line out of a volume swept by the rotation of the shaft counter and to the downstream oil line.
Le déflecteur peut s’étendre autour du volume balayé par la rotation de l'arbre d'équilibrage sur une portion angulaire recouvrant un débouché de l'au moins une conduite d’huile amont dans la paroi supérieure.
The deflector can extend around the volume swept by the rotation of the balancing shaft over an angular portion covering an outlet of the at least one upstream oil pipe in the upper wall.
Le moyen d'obturation peut comprendre une plaque de fermeture obturant l'ouverture latérale, et le déflecteur peut être distant de la plaque de fermeture.
The closure means can include a closure plate closing the side opening, and the deflector can be remote from the closure plate.
Le bloc moteur peut comprendre deux alésages destinés à accueillir deux paliers supportant l'arbre d'équilibrage, l'ouverture latérale s'étendant en vis-à-vis d'un espace défini entre les deux alésages.
The engine block may comprise two bores intended to accommodate two bearings supporting the balance shaft, the lateral opening extending opposite a space defined between the two bores.
Le bloc moteur peut comprendre un agencement configuré pour permettre un écoulement d'huile vers au moins un palier supportant l'arbre d'équilibrage, notamment un espace libre formé entre le déflecteur et un corps du bloc moteur.
The engine block may include an arrangement configured to allow oil flow to at least one bearing supporting the balance shaft, in particular a free space formed between the deflector and a body of the engine block.
Le déflecteur peut comprendre une paroi arrondie autour du volume balayé par la rotation de l'arbre d'équilibrage.
The deflector may comprise a rounded wall around the volume swept by the rotation of the balance shaft.
Un corps du bloc moteur peut être obtenu par coulée sous haute pression.
A body of the engine block can be obtained by high pressure casting.
Le moyen d'obturation peut être monobloc et obtenu par injection plastique.
The closure means can be one-piece and obtained by plastic injection.
Le bloc moteur peut comprendre au moins deux conduites d'huile amont aboutissant dans la paroi supérieure dudit volume et au moins deux conduites d'huile aval ressortant de la paroi inférieure dudit volume, le déflecteur étant configuré pour dévier des écoulements d'huile en provenance des au moins deux conduites d'huile amont hors du volume balayé par la rotation de l'arbre d'équilibrage et vers les aux moins deux conduites d'huile aval.
The engine block may comprise at least two upstream oil pipes terminating in the upper wall of said volume and at least two downstream oil pipes emerging from the lower wall of said volume, the deflector being configured to deflect oil flows coming from from the at least two upstream oil lines out of the volume swept by the rotation of the balance shaft and to the at least two downstream oil lines.
L'invention se rapporte également à un moteur à combustion comprenant un bloc moteur tel que défini précédemment, un arbre d'équilibrage monté rotatif dans ledit volume, une culasse d’où ressort l'au moins une conduite d'huile amont, et un carter d'huile dans lequel aboutit l'au moins une conduite d'huile aval.
The invention also relates to a combustion engine comprising an engine block as defined above, a balancing shaft rotatably mounted in said volume, a cylinder head from which the at least one upstream oil pipe emerges, and a oil sump in which the at least one downstream oil pipe ends.
L'invention se rapporte également à un groupe motopropulseur comprenant un moteur à combustion tel que défini précédemment et un système de lubrification, le système de lubrification comprenant une pompe à huile, un circuit d'huile haute pression et un circuit d'huile basse pression, ladite au moins une conduite amont et ladite au moins une conduite aval étant agencées dans le circuit d'huile basse pression.
The invention also relates to a powertrain comprising a combustion engine as defined above and a lubrication system, the lubrication system comprising an oil pump, a high pressure oil circuit and a low pressure oil circuit , said at least one upstream pipe and said at least one downstream pipe being arranged in the low-pressure oil circuit.
L'invention se rapporte également à un véhicule automobile comprenant un bloc moteur tel que défini précédemment, et/ou un moteur à combustion tel que défini précédemment, et/ou un groupe motopropulseur tel que défini précédemment.The invention also relates to a motor vehicle comprising an engine block as defined above, and/or a combustion engine as defined above, and/or a powertrain as defined above.
Présentation des figuresPresentation of figures
Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d’un mode de réalisation particulier fait à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :These objects, characteristics and advantages of the present invention will be explained in detail in the following description of a particular embodiment given on a non-limiting basis in relation to the attached figures, among which:
La
La
La
La
La
La
La
Description détailléedetailed description
La
Le véhicule 1 comprend un groupe motopropulseur 2 pourvu d'un moteur à combustion 3 et d'un système de lubrification 4. Le moteur à combustion 3 est un moteur comprenant un ensemble de pistons mobiles au sein de cylindres et dont le mouvement est provoqué par la combustion d'un carburant. Le carburant peut être de l'essence, du gazole, voire même tout autre type de carburant tel que de l'éthanol ou du gaz de pétrole liquéfié.The vehicle 1 comprises a powertrain 2 provided with a combustion engine 3 and a lubrication system 4. The combustion engine 3 is an engine comprising a set of pistons movable within cylinders and whose movement is caused by the combustion of a fuel. The fuel can be gasoline, diesel, or even any other type of fuel such as ethanol or liquefied petroleum gas.
Le moteur à combustion 3 comprend un bloc moteur 5, parfois également dénommé bloc cylindres, dans lequel sont agencés une pluralité de cylindres 6 destinés à accueillir des pistons. Le bloc moteur 5 peut comprendre un nombre quelconque de cylindres, par exemple trois, quatre, six ou huit cylindres. Selon le mode de réalisation présenté, le moteur comprend quatre cylindres en ligne. Les cylindres 6 sont orientés sensiblement verticalement, c’est-à-dire que les pistons agencés à l'intérieur de ces cylindres sont prévus pour coulisser selon un mouvement de va-et-vient parallèlement à l'axe vertical Z.The combustion engine 3 comprises an engine block 5, sometimes also referred to as a cylinder block, in which are arranged a plurality of cylinders 6 intended to accommodate pistons. The engine block 5 can comprise any number of cylinders, for example three, four, six or eight cylinders. According to the embodiment presented, the engine comprises four cylinders in line. The cylinders 6 are oriented substantially vertically, that is to say that the pistons arranged inside these cylinders are designed to slide according to a back and forth movement parallel to the vertical axis Z.
Le moteur à combustion 3 comprend en outre une culasse 7 positionnée verticalement au-dessus du bloc moteur 5 et un carter d'huile 8, ou bas moteur, positionné verticalement en-dessous du bloc moteur 5. Le moteur à combustion comprend aussi un ensemble d'organes mobiles tels qu'un vilebrequin, des bielles, et des arbres à cames. En particulier le vilebrequin est mobile en rotation autour d'un axe de rotation perpendiculaire à l'axe Z. On définit un axe X comme un axe parallèle à l'axe de rotation du vilebrequin et un axe Y comme l'axe perpendiculaire à l'axe X et à l'axe Z. Les axes X, Y et Z forment un repère orthogonal.The combustion engine 3 further comprises a cylinder head 7 positioned vertically above the engine block 5 and an oil sump 8, or lower engine, positioned vertically below the engine block 5. The combustion engine also comprises a set moving parts such as a crankshaft, connecting rods, and camshafts. In particular, the crankshaft is rotatable around an axis of rotation perpendicular to the Z axis. An X axis is defined as an axis parallel to the axis of rotation of the crankshaft and a Y axis as the axis perpendicular to the axis. axis and the Z axis. The X, Y and Z axes form an orthogonal frame.
En particulier, le moteur à combustion comprend au moins un arbre d'équilibrage 9. L'arbre d'équilibrage 9 est un arbre s'étendant parallèlement à l'axe X et comportant des contrepoids 10 pour réduire les vibrations du moteur dues au mouvement des pistons et des bielles. L'arbre d'équilibrage est ainsi entrainé en rotation et synchronisé avec la rotation du vilebrequin. Le moteur à combustion 3 peut comprendre un deuxième arbre d'équilibrage, notamment lorsque le moteur comprend quatre cylindres. L'invention, exposée ici en relation avec un premier arbre d'équilibrage, pourra être transposée à tout autre arbre d'équilibrage du moteur à combustion.In particular, the combustion engine comprises at least one balancing shaft 9. The balancing shaft 9 is a shaft extending parallel to the axis X and comprising counterweights 10 to reduce the vibrations of the engine due to the movement pistons and connecting rods. The balance shaft is thus driven in rotation and synchronized with the rotation of the crankshaft. The combustion engine 3 can comprise a second balancing shaft, in particular when the engine comprises four cylinders. The invention, described here in relation to a first balancing shaft, can be transposed to any other balancing shaft of the combustion engine.
Le système de lubrification 4 permet de lubrifier le contact entre différentes pièces mobiles du moteur à combustion, notamment le vilebrequin, les arbres à came, les bielles et les arbres d'équilibrage. Il comprend une pompe à huile 11, un circuit d'huile haute pression 12 et un circuit d'huile basse pression 13. Le circuit d'huile haute pression 12 est agencé de la pompe à huile 11 jusqu'aux organes à lubrifier et le circuit d'huile basse pression 12 est agencé des organes à lubrifier jusqu'à la pompe à huile 11. L'huile circule dans le circuit d'huile haute pression grâce à la pression générée par la pompe à huile 11. L'huile circule dans le circuit d'huile basse pression grâce à l'effet de la gravité. Le moteur à combustion est donc un moteur de type "gravité" car il utilise l'effet de la gravité pour son fonctionnement.The lubrication system 4 makes it possible to lubricate the contact between various moving parts of the combustion engine, in particular the crankshaft, the camshafts, the connecting rods and the balance shafts. It comprises an oil pump 11, a high pressure oil circuit 12 and a low pressure oil circuit 13. The high pressure oil circuit 12 is arranged from the oil pump 11 to the components to be lubricated and the low pressure oil circuit 12 is arranged from the members to be lubricated up to the oil pump 11. The oil circulates in the high pressure oil circuit thanks to the pressure generated by the oil pump 11. The oil circulates in the low pressure oil circuit due to the effect of gravity. The combustion engine is therefore a "gravity" type engine because it uses the effect of gravity for its operation.
Le circuit d'huile basse pression comprend différentes conduites d'huile 14, 15 creusées dans le corps du bloc moteur. Les conduites d'huile 14, 15 sont couramment dénommées conduites de retour d'huile car elles permettent de guider l'huile vers le carter d'huile après qu'elle ait été projetée pour lubrifier des organes à lubrifier. Ces conduites d'huiles sont agencées sensiblement verticalement dans le corps du bloc moteur et permettent de faire redescendre l'huile présente au niveau de la culasse vers le carter d'huile. L'huile accumulée dans le carter d'huile est pompée par la pompe à huile pour lubrifier à nouveaux les divers organes à lubrifier du moteur à combustion créant ainsi un circuit d'huile fermé.The low pressure oil circuit comprises various oil lines 14, 15 cut into the body of the engine block. The oil lines 14, 15 are commonly referred to as oil return lines because they make it possible to guide the oil towards the oil sump after it has been projected to lubricate the components to be lubricated. These oil pipes are arranged substantially vertically in the body of the engine block and allow the oil present at the level of the cylinder head to be lowered towards the oil sump. The oil accumulated in the oil sump is pumped by the oil pump to re-lubricate the various components to be lubricated in the combustion engine, thus creating a closed oil circuit.
En relation avec la
Le corps du bloc moteur 5 a une forme grossièrement parallélépipédique : une face supérieure 17 est destinée à faire face à la culasse et une face inférieure est destinée à faire face au carter d'huile. Une première face latérale 18, dite face d'échappement 18, s'étend globalement parallèlement à l'axe X et à l'axe Z d'un côté échappement du moteur à combustion, c'est-à-dire du même côté que des soupapes d'échappement du moteur à combustion. Ce côté est opposé à une deuxième face latérale du bloc moteur, dite face d'admission car elle est du même côté que des soupapes d'admission du moteur à combustion.The body of the engine block 5 has a roughly parallelepipedal shape: an upper face 17 is intended to face the cylinder head and a lower face is intended to face the oil sump. A first lateral face 18, called the exhaust face 18, extends generally parallel to the X axis and to the Z axis on one exhaust side of the combustion engine, that is to say on the same side as combustion engine exhaust valves. This side is opposite a second lateral face of the engine block, called the intake face because it is on the same side as the intake valves of the combustion engine.
La bloc moteur 5 comprend en outre un ouverture latérale 16 (bien visible sur la
L'ouverture 16 est bordée par une face plane 21, globalement parallèle aux axes X et Z, et percée de trous 22 utiles à la fixation d'un moyen d'obturation 23. L'ouverture 16 vise principalement à faciliter le procédé de fabrication par moulage du bloc moteur : Lors du procédé de moulage du carter moteur, une partie du moule est engagée dans le volume V rendu accessible par l'ouverture 16, ce qui permet de générer par moulage le contour intérieur de ce volume V et notamment tous les reliefs qu'il contient. La présence de cette ouverture permet donc d'éviter des étapes d'usinage délicates et/ou permet de fabriquer le bloc moteur avec des procédés de moulage simple tel qu'un procédé de coulée sous haute pression. Cette ouverture est destinée à être obturée de manière étanche par le moyen d'obturation 23 de sorte à ce que l'huile ne s'échappe pas hors du bloc moteur lors de son fonctionnement.The opening 16 is bordered by a flat face 21, generally parallel to the X and Z axes, and pierced with holes 22 useful for fixing a closure means 23. The opening 16 is mainly intended to facilitate the manufacturing process by molding the engine block: During the process of molding the engine casing, part of the mold is engaged in the volume V made accessible by the opening 16, which makes it possible to generate by molding the interior contour of this volume V and in particular all the reliefs it contains. The presence of this opening therefore makes it possible to avoid delicate machining steps and/or makes it possible to manufacture the engine block with simple molding processes such as a high-pressure casting process. This opening is intended to be sealed off by the sealing means 23 so that the oil does not escape from the engine block during its operation.
Selon le mode de réalisation présenté, trois conduites d'huile amont 14 aboutissent dans une paroi supérieure 24 du volume V, c’est-à-dire qu'elles sont agencées au-dessus du volume V et débouchent dans le volume V. Chacune des trois conduites d'huile amont 14 peut être agencée sensiblement entre deux cylindres voisins. De plus, trois conduites d'huile aval 15 ressortent d'une paroi inférieure 25 du volume V, c’est-à-dire qu'elles sont agencées en-dessous du volume V et ressortent du volume V. En variante, le nombre de conduites d'huile amont et/ou aval pourrait être différent, par exemple une, deux ou plus de trois conduites d'huile amont et/ou aval. Les conduites d'huile amont et aval sont des conduites de retour d'huile. Elles s'étendent sensiblement verticalement et sont destinées à être parcourue par de l'huile s'écoulant de haut en bas sous l'effet de la gravité. Avantageusement, les trois conduites d'huile aval 15 peuvent être agencées au niveau de points bas de la paroi inférieure 25 de sorte à éviter toute stagnation d'huile dans le volume V.According to the embodiment shown, three upstream oil pipes 14 end in an upper wall 24 of volume V, that is to say they are arranged above volume V and open into volume V. Each of the three upstream oil lines 14 can be arranged substantially between two neighboring cylinders. In addition, three downstream oil pipes 15 protrude from a lower wall 25 of the volume V, that is to say they are arranged below the volume V and protrude from the volume V. Alternatively, the number upstream and/or downstream oil lines could be different, for example one, two or more than three upstream and/or downstream oil lines. The upstream and downstream oil lines are oil return lines. They extend substantially vertically and are intended to be traversed by oil flowing from top to bottom under the effect of gravity. Advantageously, the three downstream oil pipes 15 can be arranged at low points of the lower wall 25 so as to avoid any stagnation of oil in the volume V.
Le moyen d'obturation 23 comprend un déflecteur 26 configuré pour dévier un écoulement d'huile en provenance des conduites d'huile amont 14 hors d'un volume VB balayé par la rotation de l'arbre d'équilibrage 9 et vers les conduites d'huile aval 15. Le volume VB balayé par la rotation de l'arbre d'équilibrage 9 désigne l'ensemble des points de l'espace susceptibles d'être occupés par l'arbre d'équilibrage 9 au cours d'une rotation autour de son axe de rotation. Du fait de la présence de contrepoids 10, l'arbre d'équilibrage 9 ne possède pas une symétrie de révolution et le volume VB balayé par la rotation de l'arbre d'équilibrage 9 est plus grand que le volume d'équilibrage en tant que tel. Le volume VB est notamment illustré schématiquement par une ligne en pointillé sur les figures 5 à 7.The closure means 23 comprises a deflector 26 configured to deflect an oil flow coming from the upstream oil pipes 14 out of a volume VB swept by the rotation of the balance shaft 9 and towards the oil pipes. downstream oil 15. The volume VB swept by the rotation of the balancing shaft 9 designates all the points of space likely to be occupied by the balancing shaft 9 during a rotation around of its axis of rotation. Due to the presence of counterweights 10, the balancing shaft 9 does not have rotational symmetry and the volume VB swept by the rotation of the balancing shaft 9 is greater than the balancing volume as such. The volume VB is notably illustrated schematically by a dotted line in FIGS. 5 to 7.
Le moyen d'obturation 23 est notamment bien visible sur la
La
Les figures 6 et 7 sont deux vues en coupe du bloc moteur et de l'arbre d'équilibrage suivant deux plans YZ1 et YZ2, perpendiculaires à l'axe X. On observe que les conduites d'huile amont 14 peuvent être décalées par rapport aux conduites d'huile aval 15 suivant l'axe X et/ou suivant l'axe Y. Le déflecteur peut être prévu pour être monté sans contact direct avec le corps du bloc moteur. La paroi 28 s'étend de préférence sous la totalité de la conduite d'huile amont recouvrant le débouché du canal d’huile amont 14 dans le volume V. Ainsi, quelle que soit la zone de la conduite d'huile amont 14 contre laquelle l'huile ruisselle, elle s'écoule ensuite sur la paroi 28. Selon le mode de réalisation présenté, le déflecteur 26 a une forme compatible avec un assemblage du moyen d'obturation postérieur à la mise en place de l'arbre d'équilibrage, selon un mouvement de translation parallèle à l'axe Y. Cela induit un guidage de l'huile du côté de la plaque de fermeture 27. En variante, le déflecteur pourrait être prévu pour guider l'huile de l'autre côté de l'arbre d'équilibrage, entre l'arbre d'équilibrage et une paroi définissant le fond du volume V.Figures 6 and 7 are two sectional views of the engine block and the balance shaft along two planes YZ1 and YZ2, perpendicular to the axis X. It is observed that the upstream oil pipes 14 can be offset from to the downstream oil lines 15 along the X axis and/or along the Y axis. The deflector can be designed to be mounted without direct contact with the body of the engine block. The wall 28 preferably extends under the entire upstream oil pipe covering the outlet of the upstream oil channel 14 in the volume V. Thus, whatever the zone of the upstream oil pipe 14 against which the oil trickles, it then flows over the wall 28. According to the embodiment shown, the deflector 26 has a shape compatible with an assembly of the closure means subsequent to the establishment of the balance shaft , according to a translational movement parallel to the Y axis. This induces a guiding of the oil on the side of the closing plate 27. balancing shaft, between the balancing shaft and a wall defining the bottom of the volume V.
Pour la fabrication du moteur à combustion, on peut tout d'abord fabriquer le corps du bloc moteur par coulée sous haute pression. La présence de l'ouverture 16 permet d'obtenir directement par moulage des formes spécifiques du volume V accueillant l'arbre d'équilibrage. Ensuite on peut insérer l'arbre d'équilibrage 9 et les paliers 32 en les insérant suivant l'axe X. Enfin, on obture l'ouverture 16 en rapprochant le moyen d'obturation 23 suivant l'axe Y et en le vissant dans le corps du bloc moteur avec des vis 34. En variante, d'autres moyens de fixation pourraient être envisagés, notamment le rivetage, le sertissage ou la soudure. Ainsi, par une seule et même opération on obture l'ouverture 16 et on met en place le déflecteur 26 permettant de dévier un écoulement d'huile du volume balayé par la rotation de l'arbre d'équilibrage.For the manufacture of the combustion engine, the body of the engine block can first be manufactured by high-pressure casting. The presence of the opening 16 makes it possible to obtain directly by molding specific shapes of the volume V accommodating the balance shaft. Then the balancing shaft 9 and the bearings 32 can be inserted by inserting them along the X axis. Finally, the opening 16 is closed by bringing the closing means 23 together along the Y axis and screwing it into the body of the engine block with screws 34. As a variant, other fixing means could be envisaged, in particular riveting, crimping or welding. Thus, by one and the same operation, the opening 16 is closed and the deflector 26 is put in place, making it possible to deviate a flow of oil from the volume swept by the rotation of the balance shaft.
Lorsque le moteur à combustion fonctionne, l'arbre d'équilibrage 9 tourne autour de son axe de rotation. Parallèlement, l'huile est mise en circulation dans le système de lubrification. Après avoir été projetée sous pression pour lubrifier des organes de la culasse, l'huile redescend sous l'effet de la gravité en passant dans les conduites d'huile amont 14. L'huile arrive ensuite sur la face supérieure de la paroi 28. Une grande partie de l'huile s'écoule le long de la paroi 28 et est guidée autour de l'arbre d'équilibrage sans contact avec celui-ci. On évite ainsi d'endommager l'huile en la laissant entrer en contact abondant avec l'arbre d'équilibrage. On évite aussi la formation d'émulsion d'huile. L'huile ayant contournée l'arbre d'équilibrage parvient directement aux conduites d'huile aval 15 ou s'écoule sur la paroi inférieure 25 avant de rejoindre conduites d'huile aval, avant d'aboutir dans le carter d'huile 8 en contrebas. Ce parcours de l'huile est représenté par des flèches sur les figures 6 et 7. Une plus petite partie de l'huile en provenance des conduites d'huile amont 14 s'écoule par les espaces libres 33 et suffit à lubrifier les paliers 32. Grâce à l'invention on dispose d'un moteur à combustion compact et simple à fabriquer. Une seule opération d'assemblage est nécessaire pour obturer l'ouverture 16 et pour monter un moyen de déviation de l'écoulement de l'huile.When the combustion engine is running, the balancing shaft 9 rotates around its axis of rotation. At the same time, the oil is circulated through the lubrication system. After having been projected under pressure to lubricate the components of the cylinder head, the oil descends again under the effect of gravity, passing through the upstream oil pipes 14. The oil then arrives on the upper face of the wall 28. A large part of the oil flows along the wall 28 and is guided around the balance shaft without contact with it. This prevents damage to the oil by allowing it to come into abundant contact with the balance shaft. The formation of oil emulsion is also avoided. The oil having bypassed the balance shaft reaches the downstream oil pipes 15 directly or flows over the lower wall 25 before joining the downstream oil pipes, before ending up in the oil sump 8 in sunken. This path of the oil is represented by arrows in FIGS. 6 and 7. A smaller part of the oil coming from the upstream oil lines 14 flows through the free spaces 33 and is sufficient to lubricate the bearings 32 Thanks to the invention, a combustion engine is available that is compact and simple to manufacture. A single assembly operation is necessary to close the opening 16 and to mount a means for diverting the flow of the oil.
Claims (12)
- une ouverture (16) latérale débouchant dans un volume (V) destiné à accueillir un arbre d'équilibrage (9) monté rotatif,
- au moins une conduite d'huile amont (14) aboutissant dans une paroi supérieure (24) dudit volume (V),
- au moins une conduite d'huile aval (15) ressortant d'une paroi inférieure (25) dudit volume (V),
- un moyen d'obturation (23) de l'ouverture (16) latérale, le moyen d'obturation (23) comprenant un déflecteur (26) configuré pour dévier un écoulement d'huile en provenance de la conduite d'huile amont (14) hors d'un volume balayé (VB) par la rotation de l'arbre d'équilibrage (9) et vers la conduite d'huile aval (15).
Engine block (5) for a combustion engine (3), characterized in that it comprises:
- a lateral opening (16) opening into a volume (V) intended to accommodate a balancing shaft (9) rotatably mounted,
- at least one upstream oil line (14) terminating in an upper wall (24) of said volume (V),
- at least one downstream oil pipe (15) emerging from a lower wall (25) of said volume (V),
- a closure means (23) of the lateral opening (16), the closure means (23) comprising a deflector (26) configured to deflect an oil flow coming from the upstream oil pipe ( 14) out of a swept volume (VB) by the rotation of the balance shaft (9) and towards the downstream oil line (15).
Engine block (5) according to the preceding claim, characterized in that the deflector extends around the swept volume (VB) by the rotation of the balancing shaft (9) over an angular portion covering an outlet of the au at least one upstream oil line (14) in the top wall (24).
Engine block (5) according to one of the preceding claims, characterized in that the closing means (23) comprises a closing plate (27) closing the lateral opening (16), and in that the deflector (26 ) is remote from the closure plate (27).
Engine block (5) according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises two bores (20) intended to accommodate two bearings (32) supporting the balance shaft (9), the opening (16) side extending opposite a space defined between the two bores (20).
Engine block (5) according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises an arrangement configured to allow a flow of oil towards at least one bearing supporting the balance shaft, in particular a free space (33) formed between the deflector (26) and a body of the engine block.
Engine block (5) according to one of the preceding claims, characterized in that the deflector (26) comprises a wall (28) rounded around the swept volume (VB) by the rotation of the balance shaft.
Engine block (5) according to one of the preceding claims, characterized in that a body of the engine block is obtained by high-pressure casting.
Engine block (5) according to one of the preceding claims, characterized in that the closure means (23) is in one piece and obtained by plastic injection.
Engine block (5) according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises at least two upstream oil pipes (14) terminating in the upper wall (24) of said volume (V) and at least two downstream oil (15) emerging from the lower wall (25) of said volume (V), the deflector (26) being configured to deflect oil flows coming from the at least two upstream oil pipes (14) out of the swept volume (VB) by rotation of the balance shaft and to the at least two downstream oil lines (15).
Combustion engine (3), characterized in that it comprises an engine block (5) according to one of the preceding claims, a balancing shaft (9) rotatably mounted in the said volume (V), a cylinder head (7) from which emerges the at least one upstream oil pipe (14), and an oil sump (8) in which the at least one downstream oil pipe (15) ends.
Powertrain (2) comprising a combustion engine (3) according to the preceding claim and a lubrication system (4), the lubrication system comprising an oil pump (11), a high pressure oil circuit (12) and a low pressure oil circuit (11), said at least one upstream pipe (14) and said at least one downstream pipe (15) being arranged in the low pressure oil circuit (11).
Motor vehicle (1), characterized in that it comprises an engine block (5) according to one of Claims 1 to 9 and/or a combustion engine (3) according to Claim 10, and/or a powertrain ( 2) according to the preceding claim.
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