EP3655639B1 - Culasse pour moteur thermique équipée d'un conduit d'évacuation - Google Patents

Culasse pour moteur thermique équipée d'un conduit d'évacuation Download PDF

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EP3655639B1
EP3655639B1 EP18738366.6A EP18738366A EP3655639B1 EP 3655639 B1 EP3655639 B1 EP 3655639B1 EP 18738366 A EP18738366 A EP 18738366A EP 3655639 B1 EP3655639 B1 EP 3655639B1
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EP
European Patent Office
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cylinder head
head body
outlet
discharge duct
exhaust
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Riowen HEDOUX
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Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • F01M13/0416—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil arranged in valve-covers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
    • F02F7/006—Camshaft or pushrod housings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/02—Arrangements of lubricant conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/02—Arrangements of lubricant conduits
    • F01M2011/023—Arrangements of lubricant conduits between oil sump and cylinder head
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • F01M2013/0488—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil with oil trap in the return conduit to the crankcase
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/26—Cylinder heads having cooling means
    • F02F1/36—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling

Definitions

  • the invention relates to a cylinder head for a heat engine. More particularly, the invention relates to a cylinder head presenting a risk of ignition.
  • a cylinder head for a heat engine comprises a cylinder head body in which are housed intake ducts, exhaust ducts and injection and/or ignition systems, valve systems and at least one camshaft.
  • the cylinder head has an exhaust side and an intake side.
  • the cylinder head includes a cylinder head cover which is mounted on the cylinder head.
  • the dripping of the oil can reach a mounting flange arranged on the exhaust side of the cylinder head body.
  • This mounting flange is part of an exhaust line making it possible to bring gas produced after combustion to a catalytic converter, or catalyst, to transform it into gas comprising fewer toxic constituents.
  • the catalytic converter in working condition, can reach a very high temperature, in particular of the order of 800°C to 1000°C.
  • US 4771745A discloses an oil catcher on the surface of the cylinder head with an oil drain hole to the engine oil pan.
  • an object of the invention according to claim 1 is to provide a cylinder head which presents no risk of ignition and ensures the safety of the driver in the vehicle.
  • the cylinder head body comprises an oil discharge duct located on the exhaust side and connected to an outlet; and said evacuation duct being a groove comprising an upper opening arranged facing the cylinder head cover.
  • exhaust side of the cylinder head body means the side where the exhaust ducts are arranged. It can also be the side where an exhaust manifold is arranged in the case where the latter is integrated into the cylinder head body.
  • the invention when there is oil seepage at the interface between the cylinder head body and the cylinder head cover on the exhaust side, the oil is immediately collected by the evacuation duct. and taken to the exit.
  • the exhaust duct is a barrier preventing oil from falling onto a mounting flange. In this way, the oil cannot reach either the mounting flange or the catalytic converter connected to said flange. There is therefore no longer any risk of contact between the oil and the catalytic converter operating at high temperature.
  • the evacuation duct comprises a slope directed towards the outlet. In this way, the oil flows more quickly towards the outlet and does not stagnate in the evacuation duct.
  • This structure is particularly effective in the event of strong oil flow.
  • the outlet is an orifice.
  • the evacuation duct is a groove open at its upper face. The hole is made at the bottom of the groove.
  • the cylinder head body has a width extending along a first direction and a height extending along a second direction.
  • the cylinder head body comprises at least one connecting zone intended to receive a fixing flange of an exhaust line and which has a first dimension defined along the first direction.
  • the evacuation duct has a first dimension, defined along the first direction, greater than the first dimension of the connecting zone.
  • the evacuation duct has a length, defined along the first direction, greater than the width of the connecting zone, measured in this same direction.
  • the connecting zone has dimensions that are approximately identical to those of the fixing flange. Consequently, the evacuation duct has a length exceeding the width of the fixing flange once the latter is mounted on the cylinder head body.
  • the outlet is arranged at one end of the evacuation duct which is furthest from the connection zone. In this way, the oil is drained away from the area where the mounting flange is located. He there is therefore no risk of contact between the oil and this flange.
  • a zone in relief relative to the upper face of the evacuation duct is arranged between said evacuation duct and an outer edge of the cylinder head body.
  • the term “outer edge” is understood here to mean the edge which faces the outside of the cylinder head body on the exhaust side.
  • the raised area prevents oil from spilling out of the exhaust duct in the event of engine vibration or other events that may cause oil to spill sideways out of the exhaust duct.
  • the engine can be tilted relative to the horizontal when the car is on a slope or straddling a sidewalk.
  • the engine can be installed in an inclined manner in the engine compartment, in particular between 8° and 35° relative to the horizontal.
  • the oil collected by the evacuation duct on the exhaust side tends to flow laterally out of said duct. Thanks to the relief zone, the oil is kept in the evacuation duct.
  • the raised area may be a rib which extends along the exhaust duct.
  • the evacuation duct and the outlet are integral with the cylinder head body.
  • the evacuation duct and the outlet integrated into the cylinder head body can be obtained by various methods, for example by a sand molding method.
  • the evacuation duct and the outlet are made by machining.
  • the evacuation duct is obtained by removing material from the cylinder head body while the outlet is made by drilling. We therefore does not need to redo a new cylinder head body to integrate the evacuation duct and the outlet.
  • the invention also relates to a heat engine comprising a cylinder head made according to one of the preceding characteristics.
  • the invention also relates to a vehicle comprising such a heat engine.
  • a cylinder head 1 comprising a cylinder head body 2 and a slide cover 3 fixed to each other, for example by screwing.
  • the cylinder head body 2 incorporates inlet ducts and exhaust ducts (not visible in the figures).
  • a first direction X extends from left to right of the figures 1 and 2 .
  • a second direction Z perpendicular to the first direction X, extends from top to bottom of the figures 1 and 2 .
  • the exhaust side 11 of the cylinder head body 2 has a width extending along the first direction X and a height extending along the second direction Z.
  • an exhaust manifold (not visible in the figures) is integrated into the cylinder head body 2.
  • exhaust manifold is meant the element which groups together all the gases exiting from the various ducts d exhaust to a single outlet.
  • a single exhaust outlet which is the outlet of the exhaust manifold. This communicates with a catalytic converter 4 connected to the cylinder head body 2.
  • the catalytic converter 4 is connected to the cylinder head body 2 via a mounting flange 5.
  • This catalytic converter 4 is part of an exhaust line whose function is to recover post-combustion gas, otherwise called exhaust gas, to make it less toxic and then to discharge it outside.
  • a heat shield 41 wraps around the catalytic converter 4 in order to protect it against heat and also to limit its thermal radiation towards other less heat-resistant components.
  • the fixing flange 5 is fixed on the cylinder head body 2 at a zone called the connecting zone 23.
  • the connecting zone 23 has dimensions approximately identical to those of the fixing flange 5.
  • the latter may have several connecting zones, each being intended to receive a fixing flange.
  • the cylinder head cover 3 is masked to show an evacuation duct 24 made in the cylinder head body 2.
  • the evacuation duct 24 is a groove 240 made on an upper face 25 of the cylinder head 2. This upper face 25 faces the cylinder head cover 3.
  • the upper opening 245 of the evacuation duct 24 is flush with the upper face 25 of the cylinder head 2.
  • the evacuation duct 24 is made in a curb zone 27 of the cylinder head body 2.
  • the curb zone 27, of width d 3 is opposite the cylinder head cover 3.
  • the exhaust duct 24 has a length L 1 along the first direction X and extending parallel to the outer edge 21 of the cylinder head body 2.
  • the exhaust duct 24 is located above the connecting zone 23 of the body cylinder head and the fixing flange 5.
  • the connecting zone 23 has a width P 1 measured along the first direction X.
  • the length L 1 of the evacuation duct 24 is greater than the width P 1 of the connecting zone 23 .
  • the connecting zone 23 has dimensions approximately identical to those of the fastening flange 5, it can be considered that the width of the connecting zone 23 is equivalent to that of the fastening flange 5 measured along the first direction X
  • the exhaust duct 24 exceeds the mounting flange 5 in the first direction.
  • the length L 1 of the exhaust duct is 135.5 mm and the width of the fastening flange 5 is 83.5 mm.
  • the difference between the length L 1 of the exhaust duct 24 and the width of the fixing flange 5 is approximately 52 mm.
  • the outer edge 21 of the cylinder head body 2 is offset outwards with respect to the outer edge 31 of the cylinder head cover 3 so that the exhaust duct 24 is half covered by the cylinder head cover 3 and half disengaged, as shown in picture 3 .
  • the liquid streaming along the walls of the cylinder head cover 3 falls into the evacuation duct 24 and that it is thus evacuated from the risk zone.
  • an outlet 22 is connected to the evacuation duct 24.
  • the outlet 22 is an orifice 220 drilled in a bottom 244 of the evacuation duct 24.
  • the term "bottom” means the opposite side to the upper opening 245 of the exhaust duct 24.
  • the outlet 22 remains distant from the connecting zone 23 and from the fixing flange 5 by a distance d1 measured along the first direction X.
  • This distance d 1 is for example 42.4 mm.
  • the outlet 22 is located close to a first end 241 of the evacuation duct 24 because this end is farther from the connection zone 23 than a second end 242.
  • the bottom 244 of the evacuation duct is inclined with respect to the first direction X with a slope directed towards the outlet 22, for example of 1.5°.
  • a slope directed towards the outlet 22 for example of 1.5°.
  • the slope can be inclined by more than 1.5°.
  • the evacuation duct 24 is arranged very close to the interface 6 between the cylinder head cover and the cylinder head body in order to immediately collect the oil coming from this interface. In this way, the oil cannot reach the mounting flange 5. Indeed, despite the fact that the mounting flange 5 and the catalytic converter 4 are covered by the heat shield 41, there is a space between the heat shield 64 and the cylinder head body 2 due to the manufacturing tolerance of these two parts. Consequently, in the absence of the evacuation duct 24, the oil can reach the fixing flange 5 by passing through this space.
  • a raised zone 26 with respect to the upper opening 245 of the exhaust duct 24 is arranged between the exhaust duct 24 and the outer edge 21 of the cylinder head body.
  • the raised area 26 is a projecting strip 260 which extends parallel to the exhaust duct 24. This raised area 26 prevents the lateral overflow of the oil out of the exhaust duct 24, which can happen when cylinder head 1 is in a tilted position.
  • the zone in relief 26 with the evacuation duct 24 makes it possible to avoid any contact between the liquid evacuated and the exhaust flange.
  • the distance d 2 measured along the third direction Y, between the evacuation duct 24 of the outer edge 21 of the cylinder head body can be approximately 4.7 mm.
  • the exhaust duct may extend all the way along the exhaust side of the cylinder head.
  • the evacuation duct can have one of the open ends through which the oil is evacuated to the outside.
  • the exhaust duct is connected to two exhausts. In this case, it comprises a first slope directed towards the first evacuation and a second slope towards the second evacuation.
  • the cylinder head according to the invention comprises an evacuation duct and an outlet making it possible to drain any oil seeping along the exhaust side out of the risk zone, namely the zone connecting with the fixing flange. In this way, any contact between the oil and the catalytic converter, and therefore any risk of ignition resulting from this contact, is avoided.

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Description

  • L'invention se rapporte à une culasse pour moteur thermique. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à une culasse présentant un risque d'inflammation.
  • De manière connue, une culasse pour moteur thermique comprend un corps de culasse dans lequel sont logés des conduits d'admission, des conduits d'échappement et des systèmes d'injection et/ou d'allumage, des systèmes de soupape et au moins un arbre à cames. Le corps de culasse présente un côté d'échappement et un côté d'admission. Par ailleurs, la culasse comprend un couvre-culasse qui est monté sur le corps de culasse.
  • Cependant, d'après une étude de sûreté de fonctionnement des moteurs thermiques, il y a un risque d'écoulement de l'huile provenant de l'interface entre le couvre-culasse et le corps de culasse. Cette huile peut être originaire d'une condensation de la vapeur d'huile au contact avec le couvre-culasse. La vapeur d'huile peut être issue de l'huile contenue à différents endroits du moteur où la température est élevée.
  • La coulure de l'huile peut atteindre une bride de fixation disposée sur le côté d'échappement du corps de culasse. Cette bride de fixation fait partie d'une ligne d'échappement permettant d'amener du gaz produit après la combustion vers un pot catalytique, ou catalyseur, pour le transformer en gaz comportant moins de constituants toxiques. Le pot catalytique, en état de fonctionnement, peut atteindre une température très élevée, notamment de l'ordre de 800 °C à 1000 °C.
  • Ainsi, si l'huile atteint la bride de fixation, elle peut couler vers le pot catalytique. Le contact entre l'huile et ledit pot catalytique, surtout lorsque celui-ci est en fonctionnement à température élevée, risque de provoquer une inflammation, ce qui pourrait causer des dégâts importants au véhicule. La sécurité d'un conducteur dans ce cas est menacee. US 4771745A divulgue un collectionneur d'huile sur la surface du culasse avec un trou d'écoulement d'huile vers le carter d'huile moteur.
  • Ainsi, un objectif de l'invention selon la revendication 1 est de proposer une culasse qui ne présente pas de risque d'inflammation et assure la sécurité du conducteur dans le véhicule.
  • A cet effet, l'invention concerne une culasse de moteur thermique comprenant
    • un corps de culasse destiné à être monté sur un carter-cylindre du moteur ; ledit corps de culasse présentant un côté d'échappement; et
    • un couvre-culasse coiffant le corps de culasse.
  • Selon l'invention, le corps de culasse comprend un conduit d'évacuation d'huile situé du côté d'échappement et relié à une sortie; et ledit conduit d'évacuation étant une rainure comprenant une ouverture supérieure disposée en regard du couvre-culasse.
  • Dans ce document, on entend par « côté échappement » du corps de culasse le côté où sont disposés des conduits d'échappement. Il peut être aussi le côté où est disposé un collecteur d'échappement dans le cas où celui-ci est intégré dans le corps de culasse.
  • Grâce à l'invention, lorsqu'il y un suintement de l'huile au niveau de l'interface entre le corps de culasse et le couvre-culasse du côté d'échappement, l'huile est immédiatement recueillie par le conduit d'évacuation et amenée vers la sortie. Le conduit d'évacuation est une barrière empêchant l'huile de tomber sur une bride de fixation. De cette manière, l'huile ne peut atteindre ni la bride de fixation ni le pot catalytique relié à ladite bride. Il n'y a donc plus de risque de contact entre l'huile et le pot catalytique fonctionnant à température élevée.
  • A noter que le suintement d'huile entre le corps de culasse et le couvre-culasse n'est possible que s'il y a une défaillance d'un joint d'étanchéité interposé entre ces deux pièces.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, le conduit d'évacuation comprend une pente dirigée vers la sortie. De cette manière, l'huile coule plus rapidement vers la sortie et ne stagne pas dans le conduit d'évacuation. Cette structure est particulièrement efficace en cas de fort écoulement de l'huile.
  • Selon une caractéristique de l'invention, la sortie est un orifice. A titre d'exemple, le conduit d'évacuation est une rainure ouverte à sa face supérieure. L'orifice est réalisé au fond de la rainure.
  • Dans la présente description, le corps de culasse présente une largeur s'étendant selon une première direction et une hauteur s'étendant selon une deuxième direction. Le corps de culasse comprend au moins une zone de liaison destinée à recevoir une bride de fixation d'une ligne d'échappement et qui présente une première dimension définie selon la première direction. Selon une caractéristique de l'invention, le conduit d'évacuation présente une première dimension, définie selon la première direction, supérieure à la première dimension de la zone de liaison.
  • En d'autres termes, le conduit d'évacuation a une longueur, définie selon la première direction, supérieure à la largeur de la zone de liaison, mesurée dans cette même direction. Or, on sait que la zone de liaison a des dimensions à peu près identiques à celles de la bride de fixation. Par conséquent, le conduit d'évacuation a une longueur dépassant la largeur de la bride de fixation une fois que celle-ci est montée sur le corps de culasse.
  • Selon le paragraphe précédent, la sortie est disposée à une extrémité du conduit d'évacuation qui est la plus éloignée de la zone de liaison. De cette manière, l'huile est évacuée loin de la zone où se trouve la bride de fixation. Il n'y a donc aucun risque de contact entre l'huile et cette bride.
  • Selon une caractéristique de l'invention, une zone en relief par rapport à la face supérieure du conduit d'évacuation est disposée entre ledit conduit d'évacuation et un bord externe du corps de culasse. On entend ici par « bord externe » le bord qui est orienté vers l'extérieur du corps de culasse du côté d'échappement. La zone en relief empêche le débordement de l'huile hors du conduit d'évacuation en cas de vibration du moteur ou d'autres événements pouvant provoquer le dépassement latéral de l'huile hors du conduit d'évacuation.
  • Par ailleurs, le moteur peut être incliné par rapport à l'horizontale lorsque la voiture est sur une pente ou à cheval sur un trottoir. Dans un autre exemple, le moteur peut être installé de manière inclinée dans le compartiment moteur, notamment entre 8° et 35° par rapport à l'horizontale. Dans ces deux cas, l'huile collectée par le conduit d'évacuation du côté d'échappement a tendance à couler latéralement hors dudit conduit. Grâce à la zone de relief, l'huile est maintenue dans le conduit d'évacuation. La zone en relief peut être une nervure qui s'étend le long du conduit d'évacuation.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le conduit d'évacuation et la sortie sont venus de matière avec le corps de culasse. Le conduit d'évacuation et la sortie intégrés au corps de culasse peuvent être obtenus par de différents procédés, par exemple par un procédé de moulage en sable.
  • Alternativement, le conduit d'évacuation et la sortie sont réalisés par usinage. A titre d'exemple, le conduit d'évacuation est obtenu par enlèvement de la matière du corps de culasse tandis que la sortie est réalisée par perçage. On n'a donc pas besoin de refaire un nouveau corps de culasse pour y intégrer le conduit d'évacuation et la sortie.
  • L'invention concerne également un moteur thermique comprenant une culasse réalisée selon l'une des caractéristiques précédentes.
  • L'invention concerne aussi un véhicule comprenant un tel moteur thermique.
  • D'autres caractéristiques et avantages innovants ressortiront de la description ci-après, fournie à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
    • la figure 1 représente, de manière schématique, une vue de face du côté d'échappement d'une culasse selon l'invention ; un pot catalytique couvert par un écran thermique étant relié à ladite culasse ;
    • la figure 2 représente la même vue que la figure 1 et sans écran thermique ;
    • la figures 3 représente une vue de coupe de la culasse selon le plan III-III illustré à la figure 2 ;
    • la figure 4 représente une vue en perspective et une vue de dessus de la culasse de la figure 1 en absence d'un couvre-culasse;
    • la figure 5 représente une vue en plan de dessus de la culasse de figure 1 sans le couvre-culasse ;
    • la figure 6 représente une vue en perspective selon la coupe VI-VI illustrée à la figure 5.
  • En référence aux figures 1 et 2, on voit un côté d'échappement 11 d'une culasse 1 comprenant un corps de culasse 2 et un couvre-coulasse 3 fixés l'un à l'autre, par exemple par vissage. Le corps de culasse 2 intègre des conduits d'admission et des conduits d'échappement (non visibles sur les figures).
  • Dans la présente description, sauf indication contraire, les termes «haut», «bas», « supérieur », « inférieur » correspondent respectivement au haut et au bas des figures 1 et 2 telles qu'elles sont présentées. Une première direction X s'étend de gauche à droite des figures 1 et 2. Par ailleurs, une deuxième direction Z, perpendiculaire à la première direction X, s'étend de haut en bas des figures 1 et 2. Le côté d'échappement 11 du corps de culasse 2 présente une largeur s'étendant selon la première direction X et une hauteur s'étendant selon la deuxième direction Z.
  • Selon l'invention et dans cet exemple, un collecteur d'échappement (non visible sur les figures) est intégré dans le corps de culasse 2. On entend par collecteur d'échappement l'élément qui regroupe tous les gaz sortant des différents conduits d'échappement vers une seule sortie. Ainsi, sur le côté d'échappement 11, il y a une seule sortie d'échappement qui est la sortie du collecteur d'échappement. Celle-ci communique avec un pot catalytique 4 relié au corps de culasse 2.
  • Le pot catalytique 4 est relié au corps de culasse 2 par l'intermédiaire d'une bride de fixation 5. Ce pot catalytique 4 fait partie d'une ligne d'échappement qui a pour fonction de récupérer du gaz post-combustion, autrement appelé gaz d'échappement, de le rendre moins toxique et puis de le rejeter vers l'extérieur. Un écran thermique 41 enveloppe autour du pot catalytique 4 afin de le protéger contre la chaleur et également de limiter son rayonnement thermique vers d'autres composants moins résistants à la chaleur.
  • La bride de fixation 5 vient se fixer sur le corps de culasse 2 à une zone appelée zone de liaison 23. La zone de liaison 23 a des dimensions à peu près identiques à celles de la bride de fixation 5. Bien entendu, dans le cas où le collecteur d'échappement n'est pas intégré dans le corps de culasse, celui-ci peut avoir plusieurs zones de liaison, chacune étant destinée à recevoir une bride de fixation. Alternativement, il peut y avoir une unique zone de liaison pour une seule bride de fixation qui couvre toutes les sorties d'échappement.
  • Sur la figure 3, on y voit clairement une interface 6, ou surface de contact, entre le couvre-culasse et le corps de culasse. Dans cet exemple, le bord externe 21 du corps de culasse dépasse du bord externe 31 du couvre-culasse selon une troisième direction Y. Cette troisième direction Y est perpendiculaire aux première et deuxième directions X et Z.
  • Sur la figure 4, le couvre-culasse 3 est masqué pour montrer un conduit d'évacuation 24 réalisé dans le corps de culasse 2. Selon l'invention et dans cet exemple, le conduit d'évacuation 24 est une rainure 240 réalisée à une face supérieure 25 du corps de culasse 2. Cette face supérieure 25 est en regard du couvre-culasse 3. Ainsi, on peut dire que l'ouverture supérieure 245 du conduit d'évacuation 24 affleure la face supérieure 25 du corps de culasse 2.
  • De manière précise, le conduit d'évacuation 24 est réalisé dans une zone de trottoir 27 du corps de culasse 2. La zone de trottoir 27, de largeur d3, est en regard du couvre-culasse 3.
  • Le conduit d'évacuation 24 a une longueur L1 selon la première direction X et s'étendant parallèlement au bord externe 21 du corps de culasse 2. Le conduit d'évacuation 24 est situé au-dessus de la zone de liaison 23 du corps de culasse et de la bride de fixation 5. La zone de liaison 23 a une largeur P1 mesurée selon la première direction X. La longueur L1 du conduit d'évacuation 24 est supérieure à la largeur P1 de la zone de liaison 23.
  • Puisque la zone de liaison 23 a des dimensions à peu près identiques à celles de la bride de fixation 5, on peut considérer que la largeur de la zone de liaison 23 équivaut à la celle de la bride de fixation 5 mesurée selon la première direction X. Ainsi, le conduit d'évacuation 24 dépasse la bride de fixation 5 dans la première direction. A titre d'exemple, la longueur L1 du conduit d'évacuation est de 135,5 mm et la largeur de la bride de fixation 5 est de 83,5 mm. La différence entre la longueur L1 du conduit d'évacuation 24 et la largeur de la bride de fixation 5 est d'environ 52 mm.
  • Comme décrit auparavant, le bord externe 21 du corps de culasse 2 est décalé vers l'extérieur par rapport au bord externe 31 du couvre-culasse 3 de manière à ce que le conduit d'évacuation 24 soit à moitié couvert par le couvre-culasse 3 et à moitié dégagée, comme illustré à la figure 3. Avec une telle configuration, on peut imaginer que le liquide ruisselant le long des parois du couvre-culasse 3 tombe dans le conduit d'évacuation 24 et qu'il soit ainsi évacué de la zone à risque.
  • Sur les figures 5 et 6, une sortie 22 est reliée au conduit d'évacuation 24. Selon l'invention et dans cet exemple, la sortie 22 est un orifice 220 percé dans un fond 244 du conduit d'évacuation 24. Ici, on entend par « fond » la face opposée à l'ouverture supérieure 245 du conduit d'évacuation 24.
  • La sortie 22 reste éloignée de la zone de liaison 23 et de la bride de fixation 5 d'une distance d1 mesurée selon la première direction X. Cette distance d1 est par exemple de 42,4 mm. Dans cet exemple, la sortie 22 est située proche d'une première extrémité 241 du conduit d'évacuation 24 car cette extrémité est plus éloignée de la zone de liaison 23 qu'une deuxième extrémité 242.
  • Selon l'invention et dans cet exemple, le fond 244 du conduit d'évacuation est incliné par rapport à la première direction X avec une pente dirigée vers la sortie 22, par exemple de 1,5°. De cette manière, lorsque l'huile est récupérée dans le conduit d'évacuation 24, elle est rapidement amenée vers l'orifice 220 et évacuée vers l'extérieur loin de la zone de liaison 23 et donc loin de la bride de fixation 5. Le sens d'écoulement de l'huile est illustré par des flèches F1 sur la figure 4.
  • Dans un autre exemple de réalisation, en fonction de la largeur d3 de la zone de trottoir 27, la pente peut être inclinée plus que de 1,5°.
  • Le conduit d'évacuation 24 est disposé très proche de l'interface 6 entre le couvre-culasse et le corps de culasse afin de recueillir immédiatement de l'huile provenant de cette interface. De cette manière, l'huile ne peut pas atteindre la bride de fixation 5. En effet, malgré le fait que la bride de fixation 5 et le pot catalytique 4 sont couverts par l'écran thermique 41, il existe un espace entre l'écran thermique 64 et le corps de culasse 2 dû à la tolérance de fabrication de ces deux pièces. Par conséquent, en absence du conduit d'évacuation 24, l'huile peut atteindre la bride de fixation 5 en passant à travers cet espace.
  • De manière optionnelle, comme illustré à la figure 6, une zone en relief 26 par rapport à l'ouverture supérieure 245 du conduit d'évacuation 24 est disposée entre le conduit d'évacuation 24 et le bord externe 21 du corps de culasse. Dans cet exemple, la zone en relief 26 est une bande en saillie 260 qui s'étend parallèlement au conduit d'évacuation 24. Cette zone en relief 26 empêche le débordement latéral de l'huile hors du conduit d'évacuation 24, ce qui peut arriver lorsque la culasse 1 est en position inclinée. Autrement dit, la zone en relief 26 avec le conduit d'évacuation 24 permettent d'éviter tout contact entre le liquide évacué et la bride échappement.
  • La distance d2, mesurée selon la troisième direction Y, entre le conduit d'évacuation 24 du bord externe 21 du corps de culasse peut être d'environ 4,7 mm.
  • Bien entendu, il est possible d'apporter des modifications à l'invention sans pour autant sortir du cadre de celle-ci comme défini dans les revendications attachées.
  • Par exemple, le conduit d'évacuation peut s'étendre tout le long du côté d'échappement de la culasse. Dans ce cas, le conduit d'évacuation peut avoir une des extrémités ouverte par laquelle l'huile est évacuée vers l'extérieur.
  • Dans un autre exemple, le conduit d'évacuation est relié à deux évacuations. Dans ce cas, il comprend une première pente dirigée vers la première évacuation et une deuxième pente vers la deuxième évacuation.
  • La culasse selon l'invention comprend un conduit d'évacuation et une sortie permettant de drainer les éventuels suintements d'huile le long du côté d'échappement hors de la zone à risque, à savoir la zone de liaison avec la bride de fixation. De cette manière, on évite tout contact entre l'huile et le pot catalytique, donc tout risque d'inflammation résultant de ce contact.

Claims (10)

  1. Culasse (1) de moteur thermique comprenant
    - un corps de culasse (2) destiné à être monté sur un carter-cylindre du moteur ; ledit corps de culasse (2) présentant un côté d'échappement (11); et
    - un couvre-culasse (3) coiffant le corps de culasse (2) ;
    ladite culasse (1) étant caractérisée en ce que le corps de culasse (2) comprend un conduit d'évacuation (24) d'huile situé du côté d'échappement (11) et relié à une sortie (22), ledit conduit d'évacuation (24) étant une rainure (240) comprenant une ouverture supérieure (245) disposée en regard du couvre-culasse (3).
  2. Culasse (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le conduit d'évacuation (24) comprend une pente dirigée vers la sortie (22).
  3. Culasse (1) selon la revendication 2 ou selon la revendication 1, caractérisée en ce que la sortie (22) est un orifice (220) .
  4. Culasse (1) selon l'une des revendication 1 à 3, le corps de culasse (2) présentant une largeur s'étendant selon une première direction (X) et une hauteur s'étendant selon une deuxième direction (Z), le corps de culasse (11) comprenant au moins une zone de liaison (23) destinée à recevoir une bride de fixation (5) d'une ligne d'échappement et présentant une première dimension (P1) définie selon la première direction (X), ladite culasse (1) étant caractérisée en ce que le conduit d'évacuation (24) présente une première dimension (L1), définie selon la première direction (X), supérieure à la première dimension (P1) de la zone de liaison (23) .
  5. Culasse (1) selon la revendication 4, caractérisée en ce que la sortie (22) est disposée à une extrémité (241) du conduit d'évacuation (21) qui est la plus éloignée de la zone de liaison (23).
  6. Culasse (1) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une zone en relief (26) par rapport à la face supérieure (245) du conduit d'évacuation (24) est disposée entre ledit conduit d'évacuation (24) et un bord externe (21) du corps de culasse (2).
  7. Culasse (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le conduit d'évacuation (24) et la sortie (22) sont venus de matière avec le corps de culasse (2) .
  8. Culasse (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que que le conduit d'évacuation (24) et la sortie (22) sont réalisés par usinage.
  9. Moteur à combustion thermique caractérisé en ce qu'il comprend une culasse (1) selon l'une des revendications précédentes.
  10. Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comprend un moteur à combustion thermique selon la revendication 9.
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