EP3135872A1 - Procédé de montage d'un actionneur électromagnétique de soupape et d'un circuit d'huile de refroidissement - Google Patents

Procédé de montage d'un actionneur électromagnétique de soupape et d'un circuit d'huile de refroidissement Download PDF

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Publication number
EP3135872A1
EP3135872A1 EP16177913.7A EP16177913A EP3135872A1 EP 3135872 A1 EP3135872 A1 EP 3135872A1 EP 16177913 A EP16177913 A EP 16177913A EP 3135872 A1 EP3135872 A1 EP 3135872A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tray
valve
cylinder head
carcass
low
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16177913.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Zlatina DIMITROVA
Luiz Gustavo PORTO MENDES
Bartek Radziminski
Zbigniew KOSSOWSKI
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PSA Automobiles SA
Original Assignee
Peugeot Citroen Automobiles SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Peugeot Citroen Automobiles SA filed Critical Peugeot Citroen Automobiles SA
Publication of EP3135872A1 publication Critical patent/EP3135872A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/20—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/20—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means
    • F01L9/21—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means actuated by solenoids
    • F01L2009/2157—Actuator cooling means

Definitions

  • the invention relates to the field of automobiles, and more specifically to internal combustion engines of motor vehicles.
  • An internal combustion engine conventionally comprises a cylinder block provided with at least one cylinder comprising a jacket in which a piston, of shape complementary to the jacket, is movable in a translation movement, along an edge of the jacket. .
  • the piston oscillates in the cylinder between an extreme position called top dead center (TDC) and an extreme position called bottom dead center (PMB).
  • TDC top dead center
  • PMB bottom dead center
  • a cylinder head, integral with the cylinder, forms, with the jacket and the piston, a combustion chamber.
  • the chamber is fed, during each cycle (four-stroke cycle defined by two complete oscillations of the piston or two-stroke cycle defined by a complete oscillation of the piston), by a mixture comprising air and fuel (air / fuel mixture). fuel).
  • Each cycle comprises in particular an "injection” phase of the air / fuel mixture, into the combustion chamber, through an intake manifold, upstream of an "exhaust” phase of the combustion chamber, through a manifold exhaust, gases resulting from combustion of the air / fuel mixture.
  • the cylinder head comprises an intake valve adapted to seal the intake manifold and an exhaust valve adapted to seal the exhaust manifold.
  • the document DE 100 09 299 discloses an internal combustion engine comprising a cylinder head provided with electromagnetic actuators adapted to control an opening or closing of the valves.
  • the electromagnetic actuators are arranged in a closed container with a lid.
  • the electromagnetic actuator comprises a frame integral with the yoke, defining a magnetic circuit and including a movable element integral with the valve.
  • the cylinder head cover includes fins for air cooling the electromagnetic actuators.
  • Such a cylinder head effectively controls the opening or closing of the valves.
  • the air cooling of the electromagnetic actuators is not able to sufficiently cool the actuators can perform up to 3000 movements per minute.
  • such an arrangement of the elements does not allow optimum compactness of the engine.
  • a first objective is to propose a cylinder head comprising a hydraulically cooled electromagnetic actuator.
  • a second objective is to propose a method of assembling the cylinder head.
  • a third objective is to propose an internal combustion engine comprising such a cylinder head.
  • the cylinder head capable of increasing the compactness of the internal combustion engine, optimizes the cooling of the electromagnetic actuator.
  • an internal combustion engine comprising a lubrication circuit, characterized in that it comprises a yoke of the invention whose hydraulic circuit is connected to the lubrication circuit of the internal combustion engine.
  • FIG. 1 On the figure 1 is represented a vehicle 1 automobile comprising an internal combustion engine 2 .
  • the engine 2 comprises a cylinder block 3 surmounted by a yoke 4 provided with a low part 5 adapted to close the cylinder block 3 in a sealed manner.
  • the yoke 4 is substantially symmetrical along a plane P defining two identical rows 6 .
  • Each row 6 of the yoke 4 can be subdivided into three substantially identical portions 7 .
  • the lower part of the cylinder head 4 comprises four holes 8 for fastening.
  • Each portion 7 comprises two through-holes 9 communicating with a tubing 10.
  • the tubings 10 each comprise two housings 11 substantially centered with the holes 9 of passage.
  • Each portion 7 of the yoke 4 comprises two valves 12 each provided with a tail 13 of complementary shape to the shape of the hole 9 of passage, movable in a translational movement in the hole 9 passage.
  • the valve 12 comprises a conical tip 14, a screw thread 15.
  • the valve 12 comprises a head 16 capable of being housed in the housing 11 and seal tubes 10.
  • Each row 6 of the yoke 4 comprises a lower seal 17 provided with four fixing holes 18 .
  • Each portion 7 of the lower seal 17 comprises two orifices 19 of passage, of complementary shape to the shape of the valve stem 13 , able to be engaged on the tails 13 of the valves 12.
  • joints 17 of each lower row 6 may be unified into a single seal 17 lower or divided into multiple lower seals 17 (e.g., a lower joint 17 by shank 13 of valve 12).
  • Each row 6 of the cylinder head 4 comprises a tank 20.
  • Each portion 7 of the tray 20 is provided with two openings 21 for passage, engageable on the tails 13 of the valves 12 and is provided with two studs 22 extending in a direction substantially parallel to the direction of the openings 21 passage.
  • the tray 20 includes four fastener openings 23 , four primary fasteners 24 and three secondary fasteners 25 integral with the tray 20.
  • the tray 20 also includes a fluid inlet opening 26 and a fluidic outlet opening 27 .
  • the containers 20, each row 6 may be unified in a single tank 20.
  • Each portion 7 of the yoke 4 is connected to an electromagnetic actuator 28 comprising an armature 29 defining a magnetic circuit, two moving equipments 30 and two springs 31.
  • the armature 29 comprises a magnet 32 provided with two fluidic holes 33 .
  • the armature 29 comprises a part 34 and a top pole piece 35 lower polar, ferromagnetic, between which the magnet 32 is sandwiched.
  • the magnet 32, the pole piece 34 upper and the lower pole 35 are glued together.
  • the armature 29 comprises two ferromagnetic cores 36 of substantially cylindrical shape defining, with the upper pole piece 34 and the lower pole piece 35 , a gap 37.
  • the cores 36 are connected by a cap 38 bonded to the cores 36.
  • the pole piece 34 upper and the cap 38 each comprise two holes 39 hooking.
  • the mobile crew 30 comprises a carcass 40 of substantially complementary shape to the shape of the gap 37, one end 41 closed is provided with a bore 42 of secondary orifice at its center and four holes 43 of second guidance, form substantially complementary to the shape of the pads 22 of the tray 20.
  • the carcass 40 is movable in a translation movement in the gap 37.
  • the carcass 40 also comprises two coils 44.
  • the mobile unit 30 also comprises a centering disc 45 provided with four primary guide bores 46 of a shape substantially complementary to the shape of the studs 22.
  • the centering disc 45 comprises a centering protrusion 47 of a shape substantially complementary to the shape of the bore 42 of secondary passage.
  • the centering disc 45 comprises, in its center, a bore 48 of primary passage, of substantially complementary shape to the shape of the tail 13 of valve 12.
  • the mobile crew 30 comprises a conical seal 49 and a securing disc 50 provided with four bores 51 of tertiary guide, of substantially complementary shape to the shape of the studs 22.
  • the mounting disc 50 includes, at its center, a bore 52 of tertiary passage, of shape substantially complementary to the shape of the valve stem 13 12.
  • Each row 6 of the cylinder head 4 includes a power ramp 53, provided with three lumens 54 adapted to be aligned with the fasteners 25 of the side tank 20.
  • Each portion 7 of the electric ramp 53 also comprises two primary fasteners 55 and two secondary fasteners 56 .
  • the electric ramp 53 comprises an electric wire 57 , able to make the connection between the electric ramp 53 and a computer, not shown in the figures.
  • Each portion 7 of the yoke 4 comprises two position sensors 58 , each comprising a movable portion 59 capable of being secured to a carcass 40 and a fixed portion 60 adapted to be secured to a primary attachment 55 of the electric ramp 53 .
  • Each portion 7 of the yoke 4 comprises two connectors 61, each adapted to be connected to a carcass 40 and a secondary attachment 56 of the electric ramp 53 .
  • Each row 6 of the yoke 4 comprises an upper seal 62 and a cover 63 of complementary shape to the tray 20.
  • the upper seal 62 comprises four primary orifices 64 , able to be aligned with the primary fasteners 24 of the tray 20.
  • the lid 63 comprises four primary openings 65 , alignable with the primary orifices 64 .
  • Each portion 7 of the cover 63 comprises four hooking openings 66 , able to be aligned with the hooking holes 39 of the frame 29 of each portion 7 of the yoke 4.
  • the cover 63 comprises a feed opening 67 .
  • the covers 63, of each row 6, can be unified into a single cover 63 .
  • the three portions 7 of the same row 6 are assembled at the same time.
  • the two rows 6 of the yoke 4 can be assembled at the same time or one after the other.
  • the tails 13 of the valves 12 are introduced into the holes 9 of passage of the lower part 5 .
  • the valves 12 are held in position by means of a holding tool, not shown.
  • the lower seal 17 is placed on the lower part 5 , so that the tails 13 of the valves 12 are introduced into the orifices 19 for the passage of the lower seal 17 .
  • the tray 20 is centered on the valves 12, so that the tails 13 pass through the openings 21 through which the tray 20 passes .
  • the tray 20 is fixed on the lower part 5 , by means of four studs 68 passing through the openings 23 for fixing, the orifices 18 of fixing the lower seal 17 and the fixing holes 7 of the lower part 5 .
  • the lower seal 17 thus makes it possible to seal, with respect to each other, the low part 5 , the valves 12, the tank 20 and the studs 68 of the cylinder head 4.
  • the studs 68 are able to fix the cylinder head 4 on the cylinder block 3.
  • the studs 68 are able to fix only the tray 20 on the low part 5 and assembly screws are able to fix the cylinder head 4 on the cylinder block 3.
  • the movable portion 59 of the position sensors 58 is attached to the carcasses 40.
  • the fixed portion 60 of the position sensors 58 is attached to the primary attachment 55 of the electric ramp 53 .
  • the connectors 61 are attached to each of the carcasses 40 and to each of the secondary fasteners 56 of the electric ramp 53 .
  • the springs 31 are engaged around the tails 13 of valves 12, so as to rest on the tray 20.
  • the conical seals 49 are engaged around the tails 13 of the valves 12, so as to be blocked by the tapered end 14 of the valves 12.
  • the primary passage bores 48 and the primary guide bores 46 of the centering discs 45 are respectively engaged around the tails 13 of the valves 12 and the pads 22 of the tray 20, so that the primary bores 48 are nested on the joints 49 conic.
  • the secondary passage bores 42 and the secondary guide bores 43 of the carcasses 40 are respectively engaged around the tails 13 of the valves 12 and the studs 22 until the end 41 of the carcasses 40 is contacted with the centering discs 45 . so that the centering protuberances 47 are nested in the holes 42 of secondary passage.
  • the tertiary passage bores 52 and the tertiary guide bores 51 of the fixing discs 50 are respectively engaged around the tails 13 of the valves 12 and the pads 22 of the tray 20, until the fixing discs 50 come into contact with the end 41. carcass 40.
  • a nut 69 is screwed onto the thread 15 of the shank 13 of each valve 12, making it possible to secure the valves 12 with the moving equipments 30 .
  • the springs 31 are then slightly compressed, away crews 30 moving the tray 20 so that the heads 16 of the valves 12 are accommodated in the housing 11 and they clog the nozzles 10 of the lower part 5 of the yoke 4.
  • the lights 54 of the electrical ramp 53 are aligned with the secondary attachments 25 of tray 20.
  • the electric ramp 53 is attached to the tank 20, through three screw 70 side through the lights 54 and 25 screwed into the secondary fasteners bin 20.
  • the upper seal 62 is placed on the tray 20, so that the primary orifices 64 are aligned with the primary fasteners 24 of the tray 20.
  • the reinforcements 29, previously glued, are fixed to the cover 63, by means of twelve fastening screws 71 passing through the openings 66 for fastening the cover 63 and screwed into the holes 39 for fastening the armature 29.
  • the electric wire 57 of the electric ramp 53 is introduced into the opening 67 for feeding the cover 63.
  • the lid 63 is fixed on the tray 20, by means of four primary screws 72 passing through the primary openings 65 of the lid 63, the primary orifices 64 of the upper seal 62 and screwed into the primary fasteners 24 of the tray 20.
  • the opening 26 of fluid inlet of each tray 20 is connected to the opening 27 of fluid outlet of the other tank 20, through a pipe 73 .
  • a pump 74 is installed on one of the two pipes 73.
  • the cylinder head 4 is able to be mounted, before, during or after its assembly, in an internal combustion engine 2 .
  • the electric wire 57 of the electric ramp 53 is connected to a computer.
  • the computer independently sends an electrical signal to each mobile 30 of the actuators 28 electromagnetic, through the electric ramp 53 and the connector 61.
  • the electrical signal received by a mobile carriage 30 passes through the coils 44 of the mobile 30 crew.
  • the coils 44 interact with the magnetic circuit of their respective armature 29 , aiming at translating the mobile equipment 30 into the air gap 37 of the armature 29.
  • the valves 12 are movable between a closed position, where the head 16 closes the pipes 10, and an open position, where the head 16 does not close the pipes 10.
  • the tanks 20 are therefore able to contain oil flowing from one tank 20 to the other according to a closed hydraulic circuit 75 , defined by the pipes 73 and set in motion by the pump 74.
  • the oil level in the pans 20 exceeds the bore of the fluid position 33 of the frame 29 allowing the oil to enter the air gap 37, to lubricate and cool the moving crew 30.
  • the yoke 4 may comprise an independent hydraulic circuit 75 per tray 20.
  • the hydraulic cooling circuit 80 of the electromagnetic actuators 28 can also be connected to the lubrication circuit of the engine 2. This embodiment makes it possible not to use a pump 74 for the hydraulic circuit 75 .
  • the yoke 4 thus optimizes the cooling of the electromagnetic actuators.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Procédé d'assemblage de la culasse (4) d'un moteur à combustion interne, comprenant :
- une partie (5) basse ;
- au moins un bac (20) surmontant la partie (5) basse ;
- au moins un actionneur (28) électromagnétique disposé dans le bac (20), muni :
• d'une armature (29) définissant un circuit magnétique,
• d'un équipage (30) mobile incluant :
∘ une carcasse (40), et
∘ au moins une bobine (44) ;

- une rampe (53) électrique apte à alimenter la bobine (44) ;
- une soupape (12) munie d'une queue (13) traversant la partie (5) basse pour déboucher dans le bac (20) et solidaire de la carcasse (40) ;
la culasse (4) étant caractérisée en ce que le bac (20) comprend une ouverture d'entrée fluidique, une ouverture (27) de sortie fluidique et un circuit hydraulique qui relie l'ouverture d'entrée fluidique et l'ouverture (27) de sortie fluidique.

Description

  • L'invention a trait au domaine de l'automobile, et plus précisément aux moteurs à combustion interne des véhicules automobiles.
  • Un moteur à combustion interne comprend classiquement un bloc-cylindres muni d'au moins un cylindre comprenant une chemise dans laquelle un piston, de forme complémentaire à la chemise, est mobile suivant un mouvement de translation, le long d'un bord de la chemise. Le piston oscille dans le cylindre entre une position extrême dite de point mort haut (PMH) et une position extrême dite de point mort bas (PMB). Une culasse, solidaire du cylindre, forme, avec la chemise et le piston, une chambre de combustion.
  • La chambre est alimentée, lors de chaque cycle (cycle à quatre temps défini par deux oscillations complètes du piston ou cycle à deux temps défini par une oscillation complète du piston), par un mélange comprenant de l'air et du carburant (mélange air/carburant).
  • Chaque cycle comprend notamment une phase "d'injection" du mélange air/carburant, dans la chambre de combustion, par une tubulure d'admission, en amont d'une phase "d'échappement" de la chambre de combustion, par une tubulure d'échappement, des gaz résultant d'une combustion du mélange air/carburant.
  • Afin d'optimiser les performances du moteur, tant en termes de puissance qu'en termes de consommation, les connexions entre chaque tubulure et la chambre de combustion sont contrôlées. Ainsi, la culasse comprend une soupape d'admission apte à obturer de façon étanche la tubulure d'admission et une soupape d'échappement apte à obturer de façon étanche la tubulure d'échappement.
  • Le document DE 100 09 299 décrit un moteur à combustion interne comprenant une culasse munie d'actionneurs électromagnétiques aptes à contrôler une ouverture ou une fermeture des soupapes. Les actionneurs électromagnétiques sont disposés dans un bac fermé par un couvercle. L'actionneur électromagnétique comprend une armature solidaire de la culasse, définissant un circuit magnétique et englobant un équipage mobile solidaire de la soupape. Le couvre-culasse comprend des ailettes permettant de refroidir par air les actionneurs électromagnétiques.
  • Une telle culasse permet effectivement de contrôler l'ouverture ou la fermeture des soupapes. Cependant, le refroidissement par air des actionneurs électromagnétiques n'est pas apte à refroidir suffisamment les actionneurs pouvant effectuer jusqu'à 3000 mouvements par minute. De plus, une telle disposition des éléments ne permet pas une compacité optimale du moteur.
  • Un premier objectif est de proposer une culasse comprenant un actionneur électromagnétique refroidi de manière hydraulique.
  • Un deuxième objectif est de proposer un procédé d'assemblage de la culasse.
  • Un troisième objectif est de proposer un moteur à combustion interne comprenant une telle culasse.
  • A cet effet, il est proposé, en premier lieu, une culasse d'un moteur à combustion interne, comprenant :
    • une partie basse ;
    • au moins un bac surmontant la partie basse ;
    • au moins un actionneur électromagnétique disposé dans le bac, muni :
      • d'une armature définissant un circuit magnétique,
      • d'un équipage mobile incluant :
        • o une carcasse, et
        • o au moins une bobine ;
    • une rampe électrique apte à alimenter la bobine ;
    • une soupape munie d'une queue traversant la partie basse pour déboucher dans le bac et solidaire de la carcasse ;
    le bac comprenant une ouverture d'entrée fluidique, une ouverture de sortie fluidique et un circuit hydraulique qui relie l'ouverture d'entrée fluidique et l'ouverture de sortie fluidique.
  • La culasse, apte à augmenter la compacité du moteur à combustion interne, permet d'optimiser le refroidissement le l'actionneur électromagnétique.
  • Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison :
    • le circuit hydraulique comprend au moins un tuyau et une pompe ;
    • la culasse comprend au moins un couvercle apte à fermer le bac.
  • Il est proposé, en deuxième lieu, un moteur à combustion interne comprenant un circuit de lubrification, caractérisé en ce qu'il comprend une culasse de l'invention dont le circuit hydraulique est relié au circuit de lubrification du moteur à combustion interne.
  • Il est proposé, en troisième lieu, un véhicule automobile comprenant un tel moteur à combustion interne.
  • Il est proposé, en quatrième lieu, un procédé d'assemblage d'une culasse telle que présentée ci-dessus, ce procédé comprenant les opérations consistant à :
    • introduire la queue de soupape dans la partie basse ;
    • poser au moins un joint inférieur sur la partie basse de telle sorte que la queue de soupape traverse le joint inférieur ;
    • fixer le bac sur la partie basse, le joint inférieur assurant l'étanchéité entre la partie basse, le bac et la soupape ;
    • fixer la carcasse de l'équipage mobile à la rampe électrique ;
    • fixer l'équipage mobile à la queue de soupape ;
    • positionner l'armature dans le bac de manière à englober la carcasse ;
    • relier l'ouverture d'entrée fluidique et l'ouverture de sortie fluidique au circuit hydraulique.
  • Selon diverses réalisations, le procédé présente les caractères suivants, le cas échéant combinés :
    • le procédé comprend une opération consistant à fixer un capteur de position de l'équipage mobile, cette opération étant réalisée avant la fixation de la carcasse de l'équipage mobile à la rampe électrique ;
    • le procédé comprend une opération consistant à engager un ressort sur la queue de soupape, cette opération étant réalisée avant la fixation de l'équipage mobile à la queue de soupape ;
    • le procédé comprend une opération consistant à engager un joint conique sur la queue de soupape, cette opération étant réalisée avant d'engager la carcasse sur la queue de soupape ;
    • le positionnement de l'armature dans le bac est réalisé après fixation de l'armature sur le couvercle.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement et de manière concrète à la lecture de la description ci-après de modes de réalisation, laquelle est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un véhicule automobile comprenant un moteur à combustion interne ;
    • la figure 2 est une vue schématique en coupe d'une rangée d'une culasse du moteur à combustion interne ;
    • la figure 3 est une vue schématique en perspective d'une portion de la culasse pendant une première phase d'assemblage de la culasse ;
    • la figure 4 est une vue schématique en perspective de la portion de la culasse pendant une deuxième phase d'assemblage de la culasse ;
    • la figure 5 est une vue schématique en perspective de la rangée de la culasse pendant une troisième phase d'assemblage de la culasse ;
    • la figure 6 est une vue schématique en perspective de la culasse une fois assemblée.
  • Sur la figure 1 est représenté un véhicule 1 automobile comprenant un moteur 2 à combustion interne.
  • Le moteur 2 comprend un bloc-cylindres 3 surmonté d'une culasse 4 munie d'une partie 5 basse apte à fermer le bloc-cylindres 3 de manière étanche.
  • Pour plus de clarté, le bloc-cylindres 3 n'est pas représenté sur les figures 2 à 6.
  • Comme représenté sur la figure 6, la culasse 4 est sensiblement symétrique suivant un plan P définissant deux rangées 6 identiques.
  • Chaque rangée 6 de la culasse 4 peut être subdivisée en trois portions 7 sensiblement identiques.
  • La partie 5 basse de la culasse 4 comprend quatre trous 8 de fixation.
  • Chaque portion 7 comprend deux trous 9 de passage communiquant avec une tubulure 10. Les tubulures 10 comprennent chacune deux logements 11 sensiblement centrés avec les trous 9 de passage.
  • Chaque portion 7 de la culasse 4 comprend deux soupapes 12 munies chacune d'une queue 13 de forme complémentaire à la forme du trou 9 de passage, mobile suivant un mouvement de translation dans le trou 9 de passage. La soupape 12 comprend, en un bout 14 conique, un filetage 15. La soupape 12 comprend une tête 16 apte à se loger dans les logements 11 et obturer les tubulures 10.
  • Chaque rangée 6 de la culasse 4 comprend un joint 17 inférieur muni de quatre orifices 18 de fixation.
  • Chaque portion 7 du joint 17 inférieur comprend deux orifices 19 de passage, de forme complémentaire à la forme de la queue 13 de soupape 12, aptes à être engagés sur les queues 13 des soupapes 12.
  • Selon des modes de réalisation non représentés, les joints 17 inférieurs de chaque rangée 6 peuvent être unifiés en un unique joint 17 inférieur ou divisés en de multiples joints 17 inférieurs (par exemple, un joint 17 inférieur par queue 13 de soupape 12).
  • Chaque rangée 6 de la culasse 4 comprend un bac 20.
  • Chaque portion 7 du bac 20 est munie de deux ouvertures 21 de passage, aptes à être engagées sur les queues 13 des soupapes 12 et est munie de deux plots 22 s'étendant dans une direction sensiblement parallèle à la direction des ouvertures 21 de passage.
  • Le bac 20 comprend quatre ouvertures 23 de fixation, quatre attaches 24 primaires et trois attaches 25 secondaires venues de matière avec le bac 20. Le bac 20 comprend également une ouverture 26 d'entrée fluidique et une ouverture 27 de sortie fluidique.
  • Selon des modes de réalisation non représentés, les bacs 20, de chaque rangée 6, peuvent être unifiés en un bac 20 unique.
  • Chaque portion 7 de la culasse 4 est liée à un actionneur 28 électromagnétique comprenant une armature 29 définissant un circuit magnétique, deux équipages 30 mobiles et deux ressorts 31.
  • L'armature 29 comprend un aimant 32 muni de deux perçages 33 fluidiques. L'armature 29 comprend une pièce 34 polaire supérieure et une pièce 35 polaire inférieure, ferromagnétiques, entre lesquelles l'aimant 32 est pris en sandwich. L'aimant 32, la pièce 34 polaire supérieure et la pièce 35 polaire inférieure sont collés entre eux. L'armature 29 comprend deux noyaux 36 ferromagnétiques de forme sensiblement cylindrique définissant, avec la pièce 34 polaire supérieure et la pièce 35 polaire inférieure, un entrefer 37. Les noyaux 36 sont reliés par un chapeau 38 collé aux noyaux 36. La pièce 34 polaire supérieure et le chapeau 38 comprennent chacun deux perçages 39 d'accrochage.
  • L'équipage 30 mobile comprend une carcasse 40 de forme sensiblement complémentaire à la forme de l'entrefer 37, dont une extrémité 41 fermée est munie d'un perçage 42 de passage secondaire en son centre et de quatre perçages 43 de guidage secondaires, de forme sensiblement complémentaire à la forme des plots 22 du bac 20. La carcasse 40 est mobile suivant un mouvement de translation dans l'entrefer 37. La carcasse 40 comprend également deux bobines 44.
  • L'équipage 30 mobile comprend également un disque 45 de centrage, muni de quatre perçages 46 de guidage primaires, de forme sensiblement complémentaire à la forme des plots 22. Le disque 45 de centrage comprend une protubérance 47 de centrage, de forme sensiblement complémentaire à la forme du perçage 42 de passage secondaire. Le disque 45 de centrage comprend, en son centre, un perçage 48 de passage primaire, de forme sensiblement complémentaire à la forme de la queue 13 de soupape 12.
  • L'équipage 30 mobile comprend un joint 49 conique et un disque 50 de fixation muni de quatre perçages 51 de guidage tertiaires, de forme sensiblement complémentaire à la forme des plots 22. Le disque 50 de fixation comprend, en son centre, un perçage 52 de passage tertiaire, de forme sensiblement complémentaire à la forme de la queue 13 de soupape 12.
  • Chaque rangée 6 de la culasse 4 comprend une rampe 53 électrique, munie de trois lumières 54 aptes à être alignées avec les attaches 25 secondaires du bac 20.
  • Chaque portion 7 de la rampe 53 électrique comprend également deux fixations 55 primaires et deux fixations 56 secondaires.
  • La rampe 53 électrique comprend un fil 57 électrique, apte à faire la liaison entre la rampe 53 électrique et un calculateur, non représenté sur les figures.
  • Chaque portion 7 de la culasse 4 comprend deux capteurs 58 de position, comprenant chacun une partie 59 mobile aptes à être solidaire d'une carcasse 40 et une partie 60 fixe apte à être solidaire d'une fixation 55 primaire de la rampe 53 électrique.
  • Chaque portion 7 de la culasse 4 comprend deux connecteurs 61, aptes à être chacun relié à une carcasse 40 et à une fixation 56 secondaire de la rampe 53 électrique.
  • Chaque rangée 6 de la culasse 4 comprend un joint 62 supérieur et un couvercle 63 de forme complémentaire au bac 20. Le joint 62 supérieur comprend quatre orifices 64 primaires, aptes à être alignées avec les attaches 24 primaires du bac 20. Le couvercle 63 comprend quatre ouvertures 65 primaires, aptes à être alignées avec les orifices 64 primaires.
  • Chaque portion 7 du couvercle 63 comprend quatre ouvertures 66 d'accrochage, aptes à être alignées avec les perçages 39 d'accrochage de l'armature 29 de chaque portion 7 de la culasse 4. Le couvercle 63 comprend une ouverture 67 d'alimentation.
  • Selon des modes de réalisation non représentés, les couvercles 63, de chaque rangée 6, peuvent être unifiés en un couvercle 63 unique.
  • Un procédé d'assemblage, illustré sur les figures 3 à 5, est identique pour chacune des portions 7 et pour chacune des rangées 6.
  • Les trois portions 7 d'une même rangée 6 sont assemblées en même temps. Les deux rangées 6 de la culasse 4 peuvent être assemblées en même temps ou l'une après l'autre.
  • Comme représenté sur la figure 3, suivant le procédé d'assemblage de la culasse 4, les queues 13 de soupapes 12 sont introduites dans les trous 9 de passage de la partie 5 basse. Les soupapes 12 sont maintenues en position à l'aide d'un outil de maintien, non représenté.
  • Le joint 17 inférieur est posé sur la partie 5 basse, de telle sorte que les queues 13 de soupapes 12 soient introduites dans les orifices 19 de passage du joint 17 inférieur.
  • Le bac 20 est centré sur les soupapes 12, de telle sorte que les queues 13 traversent les ouvertures 21 de passage du bac 20.
  • Le bac 20 est fixé sur la partie 5 basse, par le biais de quatre goujons 68 traversant les ouvertures 23 de fixation, les orifices 18 de fixation du joint 17 inférieur et les trous 7 de fixation de la partie 5 basse.
  • Le joint 17 inférieur permet ainsi d'étanchéifier, les uns par rapport aux autres, la partie 5 basse, les soupapes 12, le bac 20 et les goujons 68 de la culasse 4.
  • Selon un mode de réalisation représenté sur la figure 6, les goujons 68 sont aptes à fixer la culasse 4 sur le bloc-cylindres 3.
  • Selon un mode de réalisation non représenté, les goujons 68 sont aptes à fixer uniquement le bac 20 sur la partie 5 basse et des vis d'assemblages sont aptes à fixer la culasse 4 sur le bloc-cylindres 3.
  • La partie 59 mobile des capteurs 58 de position est fixée aux carcasses 40. La partie 60 fixe des capteurs 58 de position est fixée à la fixation 55 primaire de la rampe 53 électrique.
  • Les connecteurs 61 sont fixés à chacune des carcasses 40 et à chacune des fixations 56 secondaires de la rampe 53 électrique.
  • Comme illustré sur la figure 4, les ressorts 31 sont engagés autour des queues 13 de soupapes 12, de sorte à reposer sur le bac 20.
  • Les joints 49 coniques sont engagés autour des queues 13 de soupapes 12, de sorte à être bloqués par le bout 14 conique des soupapes 12.
  • Les perçages 48 de passage primaires et les perçages 46 de guidage primaires des disques 45 de centrage sont respectivement engagés autour des queues 13 de soupapes 12 et des plots 22 du bac 20, de sorte que les perçages 48 de passage primaires soient emboîtés sur les joints 49 coniques.
  • Les perçages 42 de passage secondaires et les perçages 43 de guidage secondaires des carcasses 40 sont respectivement engagés autour des queues 13 de soupapes 12 et des plots 22, jusqu'au contact de l'extrémité 41 des carcasses 40 avec les disques 45 de centrage, de sorte que les protubérances 47 de centrage soient emboîtées dans les perçages 42 de passage secondaires.
  • Les perçages 52 de passage tertiaires et les perçages 51 de guidage tertiaires des disques 50 de fixation sont respectivement engagés autour des queues 13 de soupapes 12 et des plots 22 du bac 20, jusqu'au contact des disques 50 de fixation avec l'extrémité 41 de la carcasse 40.
  • Un écrou 69 est vissé sur le filetage 15 de la queue 13 de chaque soupape 12, permettant de solidariser les soupapes 12 avec les équipages 30 mobiles.
  • Les ressorts 31 sont alors légèrement comprimés, éloignant les équipages 30 mobiles du bac 20, de sorte que les têtes 16 des soupapes 12 soient logées dans les logements 11 et qu'elles obturent les tubulures 10 de la partie 5 basse de la culasse 4.
  • Les lumières 54 de la rampe 53 électrique sont alignées avec les attaches 25 secondaires du bac 20. La rampe 53 électrique est fixée sur le bac 20, par le biais de trois vis 70 secondaires traversant les lumières 54 et vissées dans les attaches 25 secondaires du bac 20.
  • Comme illustré sur la figure 5, le joint 62 supérieur est posé sur le bac 20, de sorte que les orifices 64 primaires soient alignés avec les attaches 24 primaires du bac 20.
  • Les armatures 29, préalablement collées, sont fixées au couvercle 63, par le biais de douze vis 71 d'accrochage traversant les ouvertures 66 d'accrochage du couvercle 63 et vissées dans les perçages 39 d'accrochage de l'armature 29.
  • Les trois armatures 29 de la rangée 6 sont ainsi alignées.
  • Le fil 57 électrique de la rampe 53 électrique est introduit dans l'ouverture 67 d'alimentation du couvercle 63.
  • Le couvercle 63 est fixé sur le bac 20, par le biais de quatre vis 72 primaires traversant les ouvertures 65 primaires du couvercle 63, les orifices 64 primaires du joint 62 supérieur et vissées dans les attaches 24 primaires du bac 20.
  • Comme représenté sur la figure 6 , une fois les deux rangées 6 de la culasse 4 assemblées, l'ouverture 26 d'entrée fluidique de chaque bac 20 est reliée à l'ouverture 27 de sortie fluidique de l'autre bac 20, par le biais d'un tuyau 73. Une pompe 74 est installée sur l'un des deux tuyaux 73.
  • La culasse 4 est apte à être montée, avant, pendant ou après son assemblage, dans un moteur 2 à combustion interne.
  • Le fil 57 électrique de la rampe 53 électrique est connecté à un calculateur.
  • En fonctionnement, le calculateur envoie indépendamment un signal électrique à chaque équipage 30 mobile des actionneurs 28 électromagnétiques, par le biais de la rampe 53 électrique et du connecteur 61.
  • Le signal électrique reçu par un équipage 30 mobile traverse les bobines 44 de cet équipage 30 mobile.
  • Les bobines 44 interagissent avec le circuit magnétique de leur armature 29 respective, visant à faire translater l'équipage 30 mobile dans l'entrefer 37 de l'armature 29. Ainsi, les soupapes 12 sont mobiles entre une position fermée, où la tête 16 obture les tubulures 10, et une position ouverte, où la tête 16 n'obture pas les tubulures 10.
  • L'équipage 30 mobile, apte à réaliser des mouvements rapides et répétés, doit être refroidi. Les bacs 20 sont donc aptes à contenir de l'huile circulant d'un bac 20 à l'autre suivant un circuit 75 hydraulique fermé, défini par les tuyaux 73 et mis en mouvement par la pompe 74. Le niveau d'huile dans les bacs 20 dépasse la position du perçage 33 fluidique de l'armature 29 permettant à l'huile de pénétrer dans l'entrefer 37, de lubrifier et de refroidir l'équipage 30 mobile.
  • Selon des modes de réalisation non représentés, la culasse 4 peut comprendre un circuit 75 hydraulique indépendant par bac 20.
  • Le circuit 75 hydraulique de refroidissement des actionneurs 28 électromagnétiques peut également être relié au circuit de lubrification du moteur 2. Ce mode de réalisation permet de ne pas utiliser de pompe 74 pour le circuit 75 hydraulique.
  • La culasse 4 permet ainsi d'optimiser le refroidissement des actionneurs électromagnétiques.
  • Le procédé d'assemblage de la culasse 4, apte à augmenter la compacité du moteur 2 à combustion interne, permet d'optimiser le fonctionnent de la culasse 4 et son temps d'assemblage.

Claims (10)

  1. Culasse (4) d'un moteur (2) à combustion interne, comprenant :
    - une partie (5) basse ;
    - au moins un bac (20) surmontant la partie (5) basse ;
    - au moins un actionneur (28) électromagnétique disposé dans le bac (20), muni :
    • d'une armature (29) définissant un circuit magnétique,
    • d'un équipage (30) mobile incluant :
    o une carcasse (40), et
    o au moins une bobine (44) ;
    - une rampe (53) électrique apte à alimenter la bobine (44) ;
    - une soupape (12) munie d'une queue (13) traversant la partie (5) basse pour déboucher dans le bac (20) et solidaire de la carcasse (40) ;
    la culasse (4) étant caractérisée en ce que le bac (20) comprend une ouverture (26) d'entrée fluidique, une ouverture (27) de sortie fluidique et un circuit (75) hydraulique qui relie l'ouverture (26) d'entrée fluidique et l'ouverture (27) de sortie fluidique.
  2. Culasse (4) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le circuit (75) hydraulique comprend au moins un tuyau (73) et une pompe (74).
  3. Culasse (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un couvercle (63) apte à fermer le bac (20).
  4. Moteur (4) à combustion interne comprenant un circuit de lubrification, caractérisé en ce qu'il comprend une culasse selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 dont le circuit (75) hydraulique est relié au circuit de lubrification du moteur (2) à combustion interne.
  5. Véhicule (1) automobile comprenant un moteur (2) à combustion interne selon la revendication précédente.
  6. Procédé d'assemblage de la culasse (4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations consistant à :
    - introduire la queue (13) de soupape (12) dans la partie (5) basse ;
    - poser au moins un joint (17) inférieur sur la partie (5) basse de telle sorte que la queue (13) de soupape (12) traverse le joint (17) inférieur ;
    - fixer le bac (20) sur la partie (5) basse, le joint (17) inférieur assurant l'étanchéité entre la partie (5) basse, le bac (20) et la soupape (12) ;
    - fixer la carcasse (40) de l'équipage (30) mobile à la rampe (53) électrique ;
    - fixer l'équipage (30) mobile à la queue (13) de soupape (12) ;
    - positionner l'armature (29) dans le bac (20) de manière à englober la carcasse (40) ;
    - relier l'ouverture (26) d'entrée fluidique et l'ouverture (27) de sortie fluidique au circuit (75) hydraulique.
  7. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'une opération consistant à fixer un capteur (58) de position de l'équipage (30) mobile est réalisée avant la fixation de la carcasse (40) de l'équipage (30) mobile à la rampe (53) électrique.
  8. Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'une opération consistant à engager un ressort (31) sur la queue (13) de soupape (12) est réalisée avant la fixation de l'équipage (30) mobile à la queue (13) de soupape (12).
  9. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'une opération consistant à engager un joint (49) conique sur la queue (13) de soupape (12) est réalisée avant d'engager la carcasse (40) sur la queue (13) de soupape (12).
  10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que le positionnement de l'armature (29) dans le bac (20) est réalisé après fixation de l'armature (29) sur le couvercle (63).
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