WO2006092519A1 - Moteur a combustion interne comportant un agencement de pignons sur une extremite du vilebrequin - Google Patents

Moteur a combustion interne comportant un agencement de pignons sur une extremite du vilebrequin Download PDF

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    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains

Definitions

  • the invention proposes a combustion engine comprising two rows of cylinders inclined with respect to each other, which comprises a gear arrangement on an axial end of the crankshaft.
  • the invention more particularly proposes an internal combustion engine which comprises two rows of cylinders inclined relative to one another about the main longitudinal axis of rotation of the crankshaft of the engine, and which comprises an arrangement of an assembly. of gears at one axial end of the crankshaft, said arrangement comprising:
  • a distribution gear associated with each row of cylinders, for rotating at least one camshaft
  • a drive gear of an engine accessory said accessory being offset radially relative to the main longitudinal axis of the crankshaft.
  • FIG. 1 shows an internal combustion engine 10 of conventional type referred to as "V", which comprises two rows of cylinders 12 inclined with respect to one another about the axis "C” of rotation crankshaft 14.
  • the engine 10 comprises a distribution system associated with each row of cylinders 12, which comprises one or more camshafts, for controlling the lifting of the intake and exhaust valves of each cylinder.
  • Each camshaft is rotated about its main axis "D" parallel to the axis "C” of the crankshaft 14, by means of a timing gear 16 which is mounted on one end 14a of the crankshaft 14 of the motor 1 0, a driven pinion 18 which is mounted on one end of the camshaft, and a timing chain 20 which connects the timing pinion 1 6 to the driven pinion 1 8.
  • Each distribution system also comprises a fixed slider 22 for guiding the stretched strand 20a of the distribution chain 20, and a movable slider 24 for guiding and tensioning the soft strand 20b of the distribution chain 20, the displacement of which is obtained by via a hydraulic tensioner 26.
  • the engine also comprises an accessory 30, for example an oil pump, which comprises an element movable in rotation with respect to the engine about an axis "E” parallel to the axis "C” of the crankshaft 14.
  • the axle “ E “of the oil pump 30 is offset radially with respect to the main axis” C “of the crankshaft 14, and the movable member of the oil pump 30 is rotated through the crankshaft 14 of which the end 14a also carries a drive pinion 28 of the oil pump 30, and via a belt 32.
  • the timing gears 1 6 and the drive gear 28 are mounted on the end 14a of the crankshaft 14 so that the two gears 16 are adjacent to each other, and the pinion 28 for driving the oil pump is mounted on the end 14a of the crankshaft 14 on one side of the assembly formed by the two distribution gears 1 6.
  • the distribution gears 1 6 are mounted on the end 14a of the crankshaft 14 with a set "J 1" mounting between them.
  • This mounting set “J 1" makes it possible to maintain an operating clearance "J2" between the stretched strand 20a of a timing chain 20 and the hydraulic tensioner 26 associated with the other distribution chain 20, as can be seen in FIG. 3, to limit the risks of contact between the stretched strand 20a and the hydraulic tensioner 26.
  • the axial size of the assembly formed by the three distribution gears 16 and the drive pinion 28 is thus defined by the width of each pinion 16, 28, but also by the value of the mounting clearance "J1" of the two drive gears 16.
  • the object of the invention is to propose a "V" motor for which the axial dimensions of the arrangement of the distribution gears 16 and of the drive pinion 28 on the end 14a of the crankshaft 14 are reduced.
  • the invention proposes a crankshaft of the type described above, characterized in that the drive gear of the accessory is located axially between the two distribution gears each of which is associated with one of the two rows of cylinders. .
  • Timing gears and the drive gear are mounted globally without play on the axial end of the crankshaft. ;
  • the drive gear is made in one piece with at least one of the two timing gears;
  • Timing gears and the drive gear are made in one piece which is mounted on the end of the crankshaft.
  • FIG. 1 is a schematic end view of a "V" combustion engine, showing the drive means of the camshafts and the oil pump;
  • FIG. 2 is a sectional view along the line A-A of the motor shown in Figure 1, showing the axial positioning of the drive pinion on the end of the crankshaft;
  • FIG. 3 is a sectional view along the line BB of the engine represented in FIG. 1, showing the relative longitudinal positioning between the belt associated with a pinion of distribution and the pneumatic tensioner associated with the other sprocket;
  • Figure 4 is a view similar to that of Figure 1, wherein the drive pinions are arranged according to the invention
  • FIG. 5 is a sectional view similar to that of FIG. 2, showing the axial positioning of the drive gears in accordance with the invention
  • FIG. 6 is a sectional view similar to that of FIG. 3, showing the positioning between the belt associated with a timing gear and the hydraulic tensioner associated with the other timing gear resulting from the positioning of the drive gears; according to the invention.
  • FIG. 4 shows a "V" type internal combustion engine 10 which is similar to that described above, that is to say that it comprises two rows of cylinders 12 inclined relative to one another.
  • a distribution system associated with each row of cylinders 12, and an accessory 30, such as an oil pump, whose main axis "E” is offset radially relative to the main axis "C” of the crankshaft 14.
  • Each distribution system comprises at least one camshaft which is rotated about its main axis "D” via a mounted sprocket 16 on one end 14a of the crankshaft 14, a driven pinion 18 mounted on one end of the camshaft, and a timing chain 20 which connects the driven pinion 18 to the distribution pinion 16.
  • the end 14a of the crankshaft also carries a drive pinion 28 of the oil pump 30.
  • the drive gear 28 is located axially on the end 14a of the crankshaft 14 between the two distribution gears 1 6.
  • the axial width of the drive gear 28 is greater than the clearance "J 1" for mounting the distribution gears 1 6 according to the prior art.
  • the distance "d2" between the two distribution systems arranged in accordance with the invention is greater than the distance "d1" between the two distribution systems arranged in accordance with FIG. the prior art ( Figure 2).
  • the distance between the hydraulic tensioner 26 and the stretched strand 20a of the chain 20 is then greater than the clearance "J2" of assembly according to the prior art.
  • the distribution gears 1 6 and the drive gear 28 are mounted without axial play on the end 14a of the crankshaft 14.
  • the axial size of the arrangement of the gears 16, 28 is equal to the cumulative widths of the distribution gears
  • the drive gear 28 is made in one piece with one of the two distribution gears 1 6, and according to yet another embodiment, the drive gear 28 is made in one piece with the two distribution gears 16.
  • the invention has been described with respect to a motor 10 for which the camshafts and the oil pump 30 are rotated by chain assemblies 20, 32 and sprockets. 16, 18, 28.
  • the invention is not limited to these drive means, and that the camshafts and / or the oil pump 30 can be driven by sets of pulleys. and known type belts.

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Abstract

L'invention concerne un moteur (10) à combustion interne qui comporte deux rangées de cylindres (12) inclinées l'une par rapport à l'autre autour de l'axe principal "C" longitudinal de rotation du vilebrequin (14) du moteur (10), et qui comporte un agencement d'un ensemble de pignons (16, 28) à une extrémité axiale (14a) du vilebrequin (14), ledit agencement comportant : un pignon de distribution ( 16) associé à chaque rangée de cylindres ( 12), pour l'entraînement en rotation d'au moins un arbre à cames ; et un pignon d'entraînement (28) d'un accessoire (30) du moteur (10), ledit accessoire (30) étant décalé radialement par rapport à l'axe principal longitudinal du vilebrequin (14), caractérisé en ce que le pignon d'entraînement (28) de l'accessoire (30) est situé axialement entre les deux pignons de distribution (16) dont chacun est associé à l'une des deux rangées de cylindres (12).

Description

"Moteur à combustion interne comportant un agencement de pignons sur une extrémité du vilebrequin"
L'invention propose un moteur à combustion comportant deux rangées de cylindres inclinées l'une par rapport à l'autre, qui comporte un agencement de pignons sur une extrémité axiale du vilebrequin.
L'invention propose plus particulièrement un moteur à combustion interne qui comporte deux rangées de cylindres inclinées l'une par rapport à l'autre autour de l'axe principal longitudinal de rotation du vilebrequin du moteur, et qui comporte un agencement d'un ensemble de pignons à une extrémité axiale du vilebrequin, ledit agencement comportant :
- un pignon de distribution associé à chaque rangée de cylindres, pour l'entraînement en rotation d'au moins un arbre à cames, et
- un pignon d'entraînement d'un accessoire du moteur, ledit accessoire étant décalé radialement par rapport à l'axe principal longitudinal du vilebrequin.
On a représenté à la figure 1 un moteur à combustion interne 1 0 de type conventionnel dit en "V", qui comporte deux rangées de cylindres 12 inclinées l'une par rapport à l'autre autour de l'axe "C" de rotation du vilebrequin 14.
Le moteur 10 comporte un système de distribution associé à chaque rangée de cylindres 12, qui comporte un ou plusieurs arbres à cames, pour la commande de la levée des soupapes d'admission et d'échappement de chaque cylindre.
Chaque arbre à cames est entraîné en rotation autour de son axe principal "D" parallèle à l'axe "C" du vilebrequin 14, par l'intermédiaire d'un pignon de distribution 16 qui est monté sur une extrémité 14a du vilebrequin 14 du moteur 1 0, un pignon mené 18 qui est monté sur une extrémité de l'arbre à cames, et une chaîne de distribution 20 qui relie le pignon de distribution 1 6 au pignon mené 1 8. Chaque système de distribution comporte aussi un patin fixe 22 de guidage du brin tendu 20a de la chaîne de distribution 20, et un patin mobile 24 de guidage et de tension du brin mou 20b de la chaîne de distribution 20, dont le déplacement est obtenu par l'intermédiaire d'un tendeur hydraulique 26.
Le moteur comporte aussi un accessoire 30, par exemple une pompe à huile, qui comporte un élément mobile en rotation par rapport au moteur autour d'un axe "E" parallèle à l'axe "C" du vilebrequin 14. L'axe "E" de la pompe à huile 30 est décalé radialement par rapport à l'axe principal "C" du vilebrequin 14, et l'élément mobile de la pompe à huile 30 est entraîné en rotation par l'intermédiaire du vilebrequin 14 dont l'extrémité 14a porte aussi un pignon d'entraînement 28 de la pompe à huile 30, et par l'intermédiaire d'une courroie 32.
Selon un mode de réalisation conventionnel du moteur, et comme on peut le voir aux figures 2 et 3, les pignons de distribution 1 6 et le pignon d'entraînement 28 sont montés sur l'extrémité 14a du vilebrequin 14 de manière que les deux pignons de distribution 16 sont adjacents l'un de l'autre, et le pignon 28 d'entraînement de la pompe à huile est monté sur l'extrémité 14a du vilebrequin 14 d'un coté de l'ensemble formé par les deux pignons de distribution 1 6.
Cependant, comme on peut le voir à la figure 2, les pignons de distribution 1 6 sont montés sur l'extrémité 14a du vilebrequin 14 avec un jeu "J 1 " de montage entre eux.
Ce jeu de montage "J 1 " permet de maintenir un jeu de fonctionnement "J2" entre le brin tendu 20a d'une chaîne de distribution 20 et le tendeur hydraulique 26 associé à l'autre chaîne de distribution 20, comme on peut le voir à la figure 3, pour limiter les risques de contact entre le brin tendu 20a et le tendeur hydraulique 26.
L'encombrement axial de l'ensemble formé par les trois pignons de distribution 16 et par le pignon d'entraînement 28 est ainsi défini par la largeur de chaque pignon 16, 28, mais aussi par la valeur du jeu de montage "J1 " des deux pignons d'entraînement 16.
L'invention a pour but de proposer un moteur en "V" pour lequel l'encombrement axial de l'agencement des pignons de distribution 16 et du pignon d'entraînement 28 sur l'extrémité 14a du vilebrequin 14 est réduit.
Dans ce but, l'invention propose un vilebrequin du type décrit précédemment, caractérisé en ce que le pignon d'entraînement de l'accessoire est situé axialement entre les deux pignons de distribution dont chacun est associé à l'une des deux rangées de cylindres.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
- les pignons de distribution et le pignon d'entraînement sont montés globalement sans jeu sur l'extrémité axiale du vilebrequin. ;
- le pignon d'entraînement est réalisé en une seule pièce avec au moins l'un des deux pignons de distribution ;
- les pignons de distribution et le pignon d'entraînement sont réalisés en une seule pièce qui est montée sur l'extrémité du vilebrequin.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux figures annexées parmi lesquelles :
- la figure 1 est une représentation schématique en bout d'un moteur à combustion en "V", montrant les moyens d'entraînement des arbres à cames et de la pompe à huile ;
- la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne A-A du moteur représenté à la figure 1 , montrant le positionnement axial des pignons d'entraînement sur l'extrémité du vilebrequin ;
- la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne B-B du moteur représenté à la figure 1 , montrant le positionnement longitudinal relatif entre la courroie associée à un pignon de distribution et le tendeur pneumatique associé à l'autre pignon de distribution ;
- la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 1, dans laquelle les pignons d'entraînement sont agencés conformément à l'invention ;
- la figure 5 est une vue en coupe similaire à celle de la figure 2, montrant le positionnement axial des pignons d'entraînement conformément à l'invention ;
- la figure 6 est une vue en coupe similaire à celle de la figure 3, montrant le positionnement entre la courroie associée à un pignon de distribution et le tendeur hydraulique associé à l'autre pignon de distribution qui résulte du positionnement des pignons d'entraînement selon l'invention.
Dans la description qui va suivre, des éléments identiques, similaires ou analogues seront désignés par les mêmes chiffres de référence.
On a représenté à la figure 4 un moteur 10 à combustion interne du type en "V", qui est similaire à celui décrit précédemment, c'est-à-dire qu'il comporte deux rangées de cylindres 12 inclinées l'une par rapport à l'autre autour de l'axe principal du vilebrequin 14, un système de distribution associé à chaque rangée de cylindres 12, et un accessoire 30, comme par exemple une pompe à huile, dont l'axe principal "E" est décalé radialement par rapport à l'axe principal "C" du vilebrequin 14. Chaque système de distribution comporte au moins un arbre à cames qui est entraîné en rotation autour de son axe principal "D" par l'intermédiaire d'un pignon de distribution 16 monté sur une extrémité 14a du vilebrequin 14, un pignon mené 18 monté sur un extrémité de l'arbre à cames, et une chaîne de distribution 20 qui relie le pignon mené 18 au pignon de distribution 16.
L'extrémité 14a du vilebrequin porte aussi un pignon d'entraînement 28 de la pompe à huile 30. Conformément à l'invention, le pignon d'entraînement 28 est situé axialement sur l'extrémité 14a du vilebrequin 14 entre les deux pignons de distribution 1 6.
La largeur axiale du pignon d'entraînement 28 est supérieure au jeu "J 1 " de montage des pignons de distribution 1 6selon l'art antérieur.
Ainsi, comme on peut le voir plus en détails à la figure 5, la distance "d2" entre les deux systèmes de distribution agencés conformément à l'invention, est supérieure à la distance "d1 " entre les deux systèmes de distribution agencés conformément à l'art antérieur (figure 2).
De plus, comme on peut le voir à la figure 6, la distance entre le tendeur hydraulique 26 et le brin tendu 20a de la chaîne 20 est alors supérieure au jeu "J2" de montage conforme à l'art antérieur.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les pignons de distribution 1 6 et le pignon d'entraînement 28 sont montés sans jeu axial sur l'extrémité 14a du vilebrequin 14.
Ainsi, l'encombrement axial de l'agencement des pignons 16, 28 est égal au cumul des largeurs des pignons de distribution
16 et du pignon d'entraînement 28, il est globalement inférieur de la valeur du jeu de montage "J 1 "" par rapport à l'encombrement de l'agencement des pignons 1 6, 28 selon l'art antérieur.
Selon une variante de réalisation de l'invention, le pignon d'entraînement 28 est réalisé en une seule pièce avec l'un des deux pignons de distribution 1 6, et selon encore une autre variante de réalisation, le pignon d'entraînement 28 est réalisé en une seule pièce avec les deux pignons de distribution 16.
Cela permet notamment de simplifier l'assemblage du moteur 10 en ne montant qu'un seul élément à l'extrémité 14a du vilebrequin 14.
L'invention a été décrite par rapport à un moteur 1 0 pour lequel les arbres à cames et la pompe à huile 30 sont entraînés en rotation par des ensembles de chaînes 20, 32 et de pignons 16, 1 8, 28. Cependant, il sera compris que l'invention n'est pas limitée à ces moyens d'entraînement, et que les arbres à cames et/ou la pompe à huile 30 peuvent être entraînés par des ensembles de poulies et de courroies de type connus.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Moteur (10) à combustion interne qui comporte deux rangées de cylindres (12) inclinées l'une par rapport à l'autre autour de l'axe principal "C" longitudinal de rotation du vilebrequin (14) du moteur (1 0), et qui comporte un agencement d'un ensemble de pignons (16, 28) à une extrémité axiale (14a) du vilebrequin (14), ledit agencement comportant :
-un pignon de distribution (16) associé à chaque rangée de cylindres (12), pour l'entraînement en rotation d'au moins un arbre à cames, et
- un pignon d'entraînement (28) d'un accessoire (30) du moteur (1 0), ledit accessoire (30) étant décalé radialement par rapport à l'axe principal longitudinal du vilebrequin (14), caractérisé en ce que le pignon d'entraînement (28) de l'accessoire (30) est situé axialement entre les deux pignons de distribution (16) dont chacun est associé à l'une des deux rangées de cylindres (12).
2. Moteur (1 0) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les pignons de distribution (1 6) et le pignon d'entraînement (28) sont montés globalement sans jeu sur l'extrémité axiale (14a) du vilebrequin (14).
3. Moteur (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pignon d'entraînement (28) est réalisé en une seule pièce avec au moins l'un des deux pignons de distribution (16).
4. Moteur (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les pignons de distribution (16) et le pignon d'entraînement (28) sont réalisés en une seule pièce qui est montée sur l'extrémité (14a) du vilebrequin (14).
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PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 007, no. 227 (M - 248) 7 October 1983 (1983-10-07) *

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