FR3055386A1 - ROTULATED PISTON ROD ASSEMBLY WITH OIL PASSAGE IN A CIRCULAR GROOVE AROUND THE PISTON - Google Patents
ROTULATED PISTON ROD ASSEMBLY WITH OIL PASSAGE IN A CIRCULAR GROOVE AROUND THE PISTON Download PDFInfo
- Publication number
- FR3055386A1 FR3055386A1 FR1657876A FR1657876A FR3055386A1 FR 3055386 A1 FR3055386 A1 FR 3055386A1 FR 1657876 A FR1657876 A FR 1657876A FR 1657876 A FR1657876 A FR 1657876A FR 3055386 A1 FR3055386 A1 FR 3055386A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- piston
- connecting rod
- lubricating oil
- cylinder
- oil
- 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.)
- Granted
Links
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims abstract description 50
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 37
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 9
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 7
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
- F16J1/08—Constructional features providing for lubrication
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
- F16J1/09—Pistons; Trunk pistons; Plungers with means for guiding fluids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
- F16J1/10—Connection to driving members
- F16J1/14—Connection to driving members with connecting-rods, i.e. pivotal connections
- F16J1/22—Connection to driving members with connecting-rods, i.e. pivotal connections with universal joint, e.g. ball-joint
-
- 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
- F01M1/00—Pressure lubrication
- F01M1/06—Lubricating systems characterised by the provision therein of crankshafts or connecting rods with lubricant passageways, e.g. bores
- F01M2001/066—Connecting rod with passageways
-
- 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
- F01M2011/025—Arrangements of lubricant conduits for lubricating gudgeon pins
-
- 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
- F01M2011/027—Arrangements of lubricant conduits for lubricating connecting rod bearings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
L'invention concerne un ensemble comprenant une bielle (1) et un piston (2) destiné à être mobile dans un cylindre (20) et étant articulé sur la bielle (1) par une liaison rotule, un corps (1a) longiforme de la bielle (1), portant le volume sphérique (5) à une de ses extrémités, étant traversé par un canal (9) longitudinal d'huile de lubrification débouchant à une portion du volume sphérique (5) de la bielle (1) la plus interne au piston (2), un premier flux d'huile, en sortie du canal (9), s'écoulant dans un intervalle (13) entre les volumes sphériques (5) en vis-à-vis. Un deuxième flux d'huile, en sortie du canal (9) pénètre dans au moins un conduit intérieur (10a) au piston (2) débouchant sur une paroi latérale externe du piston (2) en étant prolongé à l'extérieur du piston (2) par une rainure extérieure (10) circulaire portée par la paroi latérale externe.The invention relates to an assembly comprising a connecting rod (1) and a piston (2) intended to be movable in a cylinder (20) and being articulated on the connecting rod (1) by a ball joint, a body (1a) of the connecting rod (1), carrying the spherical volume (5) at one of its ends, traversed by a longitudinal channel (9) of lubricating oil opening at a portion of the spherical volume (5) of the connecting rod (1) the most internal to the piston (2), a first oil flow, at the outlet of the channel (9), flowing in a gap (13) between the spherical volumes (5) vis-à-vis. A second oil flow, at the outlet of the channel (9), penetrates into at least one inner conduit (10a) to the piston (2) opening on an external lateral wall of the piston (2) while being extended outside the piston ( 2) by a circular outer groove (10) carried by the outer side wall.
Description
Titulaire(s) : PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Société anonyme.Holder (s): PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Société anonyme.
Demande(s) d’extensionExtension request (s)
Mandataire(s) : PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Société anonyme.Agent (s): PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Public limited company.
+4) ENSEMBLE PISTON BIELLE ROTULEE AVEC PASSAGE D'HUILE DANS UNE RAINURE CIRCULAIRE AUTOUR DU PISTON.+4) ROTULATED CONNECTING ROD PISTON ASSEMBLY WITH OIL PASSING IN A CIRCULAR GROOVE AROUND THE PISTON.
FR 3 055 386 - A1FR 3 055 386 - A1
L'invention concerne un ensemble comprenant une bielle (1) et un piston (2) destiné à être mobile dans un cylindre (20) et étant articulé sur la bielle (1 ) par une liaison rotule, un corps (1a) longiforme de la bielle (1), portant le volume sphérique (5) à une de ses extrémités, étant traversé par un canal (9) longitudinal d'huile de lubrification débouchant à une portion du volume sphérique (5) de la bielle (1) la plus interne au piston (2), un premier flux d'huile, en sortie du canal (9), s'écoulant dans un intervalle (13) entre les volumes sphériques (5) en vis-à-vis. Un deuxième flux d'huile, en sortie du canal (9) pénètre dans au moins un conduit intérieur (10a) au piston (2) débouchant sur une paroi latérale externe du piston (2) en étant prolongé à l'extérieur du piston (2) par une rainure extérieure (10) circulaire portée par la paroi latérale externe.The invention relates to an assembly comprising a connecting rod (1) and a piston (2) intended to be movable in a cylinder (20) and being articulated on the connecting rod (1) by a ball joint connection, a body (1a) elongated from the connecting rod (1), carrying the spherical volume (5) at one of its ends, being traversed by a longitudinal channel (9) of lubricating oil opening to a portion of the spherical volume (5) of the most connecting rod (1) internal to the piston (2), a first flow of oil, at the outlet of the channel (9), flowing in an interval (13) between the spherical volumes (5) opposite. A second flow of oil, at the outlet of the channel (9) penetrates into at least one internal conduit (10a) to the piston (2) opening onto an external lateral wall of the piston (2) while being extended outside the piston ( 2) by a circular external groove (10) carried by the external side wall.
ENSEMBLE PISTON BIELLE ROTULEE AVEC PASSAGE D’HUILE DANS UNE RAINURE CIRCULAIRE AUTOUR DU PISTON [0001] La présente invention concerne un ensemble formé d’un piston et d’une bielle avec rotule entre le piston et la bielle avec un passage d’huile de lubrification dans une rainure circulaire s’étendant autour de la paroi latérale externe du piston, l’ensemble étant logé au moins partiellement dans un cylindre de moteur à combustion interne, notamment mais pas uniquement pour un véhicule automobile.The ball joint rod piston assembly with oil passage in a circular groove around the piston The present invention relates to an assembly formed by a piston and a rod with ball joint between the piston and the rod with a passage lubrication in a circular groove extending around the external lateral wall of the piston, the assembly being housed at least partially in an internal combustion engine cylinder, in particular but not only for a motor vehicle.
[0002] De manière classique pour un moteur à combustion interne, celui-ci comprend au moins un cylindre comportant en son intérieur une chemise dans laquelle est mobile en un mouvement de va-et-vient un piston relié à une bielle par une liaison pivot avec la bielle.Conventionally for an internal combustion engine, it comprises at least one cylinder comprising inside its jacket in which is movable in a reciprocating movement a piston connected to a connecting rod by a pivot connection with the connecting rod.
[0003] Par exemple, un cycle de fonctionnement d’un « moteur à quatre temps » se décompose de manière analytique en quatre temps ou phases. Le mouvement du piston est initié par la combustion d'un mélange de carburant et d'air qui a lieu durant un temps du moteur.[0003] For example, an operating cycle of a "four-stroke engine" breaks down analytically into four times or phases. The movement of the piston is initiated by the combustion of a mixture of fuel and air which takes place during a time of the engine.
[0004] Le piston se déplace lors du démarrage du moteur grâce à une source d'énergie externe, par exemple un démarreur ou un lanceur jusqu'à ce qu'au moins un temps du moteur produise une force capable d'assurer les trois autres temps avant le prochain temps du moteur. Le moteur fonctionne dès lors seul, donc sans le démarreur, et produit un couple sur son arbre de sortie.The piston moves when starting the engine thanks to an external energy source, for example a starter or a launcher until at least one time of the engine produces a force capable of ensuring the other three time before the next engine time. The engine therefore operates alone, therefore without the starter, and produces a torque on its output shaft.
[0005] Il est connu d’effectuer une lubrification entre les éléments mobiles et fixes du moteur par de l’huile de lubrification pour diminuer les frottements. Le piston est muni de segments entourant une portion de la périphérie du piston pour effectuer entre autres une étanchéité de l’huile de lubrification. Cet ensemble bielle et piston avec ses éléments auxiliaires est dénommé attelage mobile. Le piston, les segments et la chemise du cylindre forment le poste segment-piston-chemise aussi connu sous l’abréviation poste SPC.It is known to perform lubrication between the movable and stationary elements of the engine with lubricating oil to reduce friction. The piston is provided with segments surrounding a portion of the periphery of the piston to, among other things, seal the lubricating oil. This rod and piston assembly with its auxiliary elements is called a mobile coupling. The piston, the segments and the cylinder liner form the segment-piston-liner station also known by the abbreviation SPC station.
[0006] Pour optimiser la performance et l’efficience des moteurs à combustion, il est nécessaire de faire évoluer tous les facteurs, liaisons, et/ou mécanismes qui permettent la transmission de puissance, de la combustion des énergies fossiles au cœur des cylindres à la puissance disponible par le vilebrequin. Ceci concerne tout particulièrement l’attelage mobile et le poste SPC, les éléments composant cet attelage et ce poste étant générateurs de perte de puissance par frottement.To optimize the performance and efficiency of combustion engines, it is necessary to change all the factors, connections, and / or mechanisms that allow the transmission of power, from the combustion of fossil fuels at the heart of the cylinders to the power available from the crankshaft. This concerns in particular the mobile coupling and the SPC station, the elements composing this coupling and this station being generators of power loss by friction.
[0007] En ce qui concerne les pertes mécaniques par frottement d’un moteur à combustion interne conventionnel, l’attelage mobile et le poste SPC représentent une partie non négligeable de ces pertes mécaniques par frottement dans un moteur. La majorité de ces pertes peut être imputée à la cinématique même de la liaison piston-bielle traditionnelle en pivot.With regard to the mechanical losses by friction of a conventional internal combustion engine, the movable coupling and the SPC station represent a non-negligible part of these mechanical losses by friction in an engine. The majority of these losses can be attributed to the kinematics of the traditional piston-connecting rod connection.
[0008] La rotation du vilebrequin implique en effet une translation de type glissière entre le piston et la chemise, passant par une position haute, dite PMH pour Point Mort Haut et une position basse, dite PMB pour Point Mort Bas. La vitesse différentielle entre le piston et la chemise ralentit donc à l’approche de ces positions pour même s’y annuler.The rotation of the crankshaft in fact implies a translation of the slide type between the piston and the jacket, passing through a high position, called TDC for Top Dead Center and a low position, called PMB for Bottom Dead Center. The differential speed between the piston and the jacket therefore slows down when approaching these positions and even cancels out there.
[0009] L’établissement d’une vitesse très faible voire nulle au Point Mort Haut et au Point Mort Bas durant le fonctionnement d’un moteur à combustion interne implique des régimes de lubrification limite qui engendrent un frottement important métal contre métal, car les surfaces en vis-à-vis des éléments fixes et mobiles ne sont plus séparées par un film d’huile de lubrification ou seulement par un film d’épaisseur insuffisante. Cela crée donc des pertes mécaniques par frottement, aussi connues sous l’abréviation de PMF à ces deux points de fonctionnement du moteur.The establishment of a very low or even zero speed at Top Dead Center and Bottom Dead Center during the operation of an internal combustion engine involves limiting lubrication regimes which generate significant metal against metal friction, because the surfaces facing the fixed and mobile elements are no longer separated by a film of lubricating oil or only by a film of insufficient thickness. This therefore creates mechanical friction losses, also known by the abbreviation of PMF at these two engine operating points.
[0010] Pour diminuer les frottements dans l’attelage mobile, il est connu d’utiliser une articulation entre la bielle et le piston comprenant une rotule. Une telle articulation autorise la rotation du piston autour d’un axe qui lui est central. Un canal central aménagé dans le corps de la bielle alimente la rotule en huile de lubrification.To reduce friction in the movable coupling, it is known to use a joint between the connecting rod and the piston comprising a ball joint. Such an articulation allows the piston to rotate about an axis which is central to it. A central channel arranged in the body of the connecting rod supplies the ball joint with lubricating oil.
[0011] Avec une telle articulation pourvue d’une rotule entre la bielle et le piston, contrairement à une glissière conventionnelle d’un attelage mobile, une liaison pivot glissant est dans ce cas possible entre le piston et la chemise. Ce pivot supplémentaire, selon l’axe principal du piston et l’axe de la chemise, permet au point mort haut PMH et au point mort bas PMB de garder une vitesse différentielle entre le piston et la chemise et ainsi de garder un film d’huile de lubrification permettant d’obtenir un frottement réduit.With such a joint provided with a ball joint between the connecting rod and the piston, unlike a conventional slide of a movable coupling, a sliding pivot connection is in this case possible between the piston and the liner. This additional pivot, along the main axis of the piston and the axis of the jacket, allows the top dead center TDC and the bottom dead center PMB to keep a differential speed between the piston and the jacket and thus to keep a film of lubricating oil to obtain reduced friction.
[0012] Ceci est illustré aux figures 1 et 2. A la figure 1, il est illustré un ensemble comprenant une bielle 1 et un piston 2 mobile dans un cylindre non représenté. Le piston 2 mobile présente un axe longitudinal médian et est articulé sur la bielle 1 par une liaison rotule entre un volume sphérique du piston et un volume sphérique 5 de la bielle porté par un pied de bielle 1 introduit dans le piston 2.This is illustrated in Figures 1 and 2. In Figure 1, there is illustrated an assembly comprising a connecting rod 1 and a piston 2 movable in a cylinder not shown. The movable piston 2 has a median longitudinal axis and is articulated on the connecting rod 1 by a ball joint between a spherical volume of the piston and a spherical volume 5 of the connecting rod carried by a connecting rod foot 1 introduced into the piston 2.
[0013] La bielle 1 présente une tête 8 de bielle du côté opposé à celui portant le volume sphérique 5 de la bielle. La tête 8 de bielle présente un œilleton 8a destiné à être traversé par un vilebrequin. Entre la tête 8 de bielle et l’autre extrémité portant le volume sphérique 5 s’étend un corps 1a de bielle sensiblement longiforme.The connecting rod 1 has a connecting rod head 8 on the side opposite to that carrying the spherical volume 5 of the connecting rod. The connecting rod head 8 has an eyelet 8a intended to be crossed by a crankshaft. Between the connecting rod head 8 and the other end carrying the spherical volume 5 extends a substantially elongated connecting rod body 1a.
[0014] Dans un tel mode de réalisation d’une articulation à rotule entre le piston 2 et la bielle 1, une contre-rotule 4 est présente sur une face du piston 2 tournée vers la bielle 1 au niveau du raccordement du volume sphérique 5 de la bielle au corps 1a de bielle. Des moyens de solidarisation 6 de la contre-rotule 4 avec le piston 2 sont prévus, par exemple sous la forme de vis.In such an embodiment of a ball joint between the piston 2 and the connecting rod 1, a counter-ball joint 4 is present on one face of the piston 2 facing the connecting rod 1 at the connection of the spherical volume 5 from the connecting rod to the connecting rod body 1a. Means 6 for securing the counter-ball joint 4 with the piston 2 are provided, for example in the form of screws.
[0015] Le corps 1a et le volume sphérique 5 de la bielle 1 sont traversés par un canal 9 longitudinal d’huile de lubrification débouchant par une ouverture de sortie 3 à une portion du volume sphérique 5 de la bielle la plus interne au piston 2. L’huile, en sortie du canal 9, s’écoule dans un intervalle, référencé 13 à la figure 3, entre les volumes sphériques 5 en vis-à-vis du piston 2 et de la bielle 1.The body 1a and the spherical volume 5 of the rod 1 are traversed by a longitudinal channel 9 of lubricating oil opening through an outlet opening 3 to a portion of the spherical volume 5 of the rod most internal to the piston 2 The oil, at the outlet of the channel 9, flows in an interval, referenced 13 in FIG. 3, between the spherical volumes 5 opposite the piston 2 and the connecting rod 1.
[0016] Comme il est visible à la figure 2, tout en se référant à la figure 1 pour les références qui ne sont pas indiquées à la figure 2, le volume sphérique 5 de la bielle présente des formes spiroïdales 7, par exemple des rainures s’étendant en éloignement de l’axe longitudinal médian de la bielle 1 débouchant par une portion du volume sphérique 5 de la bielle la plus interne au piston 2. La flèche Fc indiquée à la figure 2 illustre le sens de circulation de l’huile de lubrification sortant du canal 9 d’huile de lubrification de la bielle 1.As can be seen in Figure 2, while referring to Figure 1 for references which are not shown in Figure 2, the spherical volume 5 of the connecting rod has spiral shapes 7, for example grooves extending away from the median longitudinal axis of the connecting rod 1 emerging through a portion of the spherical volume 5 of the connecting rod most internal to the piston 2. The arrow Fc indicated in FIG. 2 illustrates the direction of circulation of the oil lubrication leaving the channel 9 of the connecting rod lubricating oil 1.
[0017] La mise en rotation du piston 2 est provoquée à l’aide des formes spiroïdales 7 usinées sur le volume sphérique 5 de la bielle, avantageusement des rainures spiroïdalesThe rotation of the piston 2 is caused using the spiral shapes 7 machined on the spherical volume 5 of the connecting rod, preferably spiral grooves
7. La circulation de l’huile de lubrification dans les formes spiroïdales 7 va, par frottement visqueux, faire tourner le piston 2 autour de son axe longitudinal médian.7. The circulation of the lubricating oil in the spiroidal forms 7 will, by viscous friction, rotate the piston 2 around its median longitudinal axis.
[0018] L’utilisation d’une liaison de type piston avec une bielle rotulée permet de repousser le niveau de charge maximale acceptable en diminuant les pertes mécaniques du moteur par frottement, notamment sur un cycle moteur à quatre temps classique.The use of a piston type connection with a swivel rod makes it possible to postpone the maximum acceptable load level by reducing the mechanical losses of the engine by friction, in particular on a conventional four-stroke engine cycle.
[0019] Néanmoins, pour certains groupes motopropulseurs délivrant de trop fortes charges, la mise en rotation du piston pourrait être compromise si les formes d’aide à la rotation restent uniquement implantées sur la liaison rotule. De plus, les pressions dans un cylindre étant telles sur certaines applications que l’implantation de formes spécifiques sur la rotule pourraient faire diminuer les niveaux de couple souhaités.However, for certain powertrains delivering too large loads, the rotation of the piston could be compromised if the forms of rotation aid remain only located on the ball joint. In addition, the pressures in a cylinder being such in certain applications that the implantation of specific shapes on the ball joint could reduce the desired torque levels.
[0020] Le document US-A-1 294 538 divulgue un piston rotulé présentant des rainures sur la moitié inférieure de la surface extérieure du piston. Les rainures sont utilisées comme le filetage d’une vis pour faire tourner le piston tout en raclant l’huile présente sur la surface du cylindre pendant le mouvement de translation du piston. II est prévu un passage pour l’évacuation de l’huile de lubrification des rainures.Document US-A-1 294 538 discloses a swivel piston having grooves on the lower half of the outer surface of the piston. The grooves are used as the thread of a screw to rotate the piston while scraping the oil on the surface of the cylinder during the translational movement of the piston. There is a passage for draining the lubricating oil from the grooves.
[0021] Si le piston montré dans ce document est rotulé avec des volumes sphériques en correspondance sur le pied de bielle et à l’intérieur du piston, il n’est pas prévu dans ce document un circuit de lubrification passant à l’intérieur de la bielle pour alimenter en huile de lubrification la rotule entre le piston et le pied de bielle.If the piston shown in this document is swiveled with corresponding spherical volumes on the connecting rod end and inside the piston, there is no provision in this document for a lubrication circuit passing inside the connecting rod to supply lubricating oil to the ball joint between the piston and the connecting rod foot.
[0022] Par conséquent, le problème à la base de l’invention est, pour un ensemble piston et bielle rotulé, de permettre en partant d’une bielle de l’état de la technique présentant un canal longitudinal d’huile de lubrification, d’une part, une lubrification par huile de ces deux éléments formant cet ensemble au niveau de la rotule et, d’autre part, d’utiliser au moins en partie cette huile pour assurer une aide à la rotation du piston par rapport au cylindre le logeant.Consequently, the problem underlying the invention is, for a piston and swivel rod assembly, making it possible, starting from a prior art connecting rod, having a longitudinal channel of lubricating oil, on the one hand, an oil lubrication of these two elements forming this assembly at the level of the ball joint and, on the other hand, to use at least in part this oil to provide assistance with the rotation of the piston relative to the cylinder housing him.
[0023] Pour atteindre cet objectif, il est prévu selon l’invention un ensemble comprenant une bielle et un piston destiné à être mobile dans un cylindre en présentant un axe longitudinal médian et en étant articulé sur la bielle par une liaison rotule entre un volume sphérique du piston et un volume sphérique de la bielle porté par un pied de bielle introduit dans le piston, un corps longiforme de la bielle, portant le volume sphérique à une de ses extrémités, étant traversé par un canal longitudinal d’huile de lubrification débouchant à une portion du volume sphérique de la bielle la plus interne au piston, un premier flux d’huile, en sortie du canal, s’écoulant dans un intervalle entre les volumes sphériques en vis-à-vis du piston et de la bielle, caractérisé en ce qu’un deuxième flux d’huile, en sortie du canal pénètre dans au moins un conduit intérieur au piston débouchant sur une paroi latérale externe du piston en étant prolongé à l’extérieur du piston par une rainure extérieure circulaire portée par la paroi latérale externe.To achieve this objective, there is provided according to the invention an assembly comprising a connecting rod and a piston intended to be movable in a cylinder having a median longitudinal axis and being articulated on the connecting rod by a ball joint between a volume spherical of the piston and a spherical volume of the connecting rod carried by a connecting rod foot introduced into the piston, a elongated body of the connecting rod, carrying the spherical volume at one of its ends, being traversed by a longitudinal channel of lubricating oil emerging to a portion of the spherical volume of the connecting rod most internal to the piston, a first flow of oil, at the outlet of the channel, flowing in an interval between the spherical volumes facing the piston and the connecting rod, characterized in that a second flow of oil, at the outlet of the channel, penetrates into at least one conduit internal to the piston leading to an external lateral wall of the piston, being extended to the outside of the piston by an outer circular groove carried by the outer sidewall.
[0024] L’effet technique est d’utiliser une amenée d’huile de lubrification par un canal longitudinal pratiqué dans la bielle déjà présent dans de nombreuses bielles pour établir une dérivation d’huile vers la paroi latérale externe du piston en vis-à-vis de la paroi interne du cylindre ou chemise. Cette huile a tout d’abord un rôle de refroidissement et de lubrification mais peut aussi servir à faciliter une rotation du piston par rapport au cylindre.The technical effect is to use a supply of lubricating oil through a longitudinal channel formed in the connecting rod already present in many connecting rods to establish an oil bypass towards the external lateral wall of the piston opposite. -screw of the internal wall of the cylinder or jacket. This oil first has a cooling and lubrication role but can also be used to facilitate rotation of the piston relative to the cylinder.
[0025] Ainsi, dans un mode préférentiel de la présente invention, de l’huile de lubrification peut avoir plusieurs fonctions. L’huile de lubrification peut servir à la lubrification de l’intervalle entre les volumes sphériques du piston et de la bielle par un premier flux. Ensuite, l’huile de lubrification peut servir par un deuxième flux à la lubrification et au refroidissement d’un espace de jeu entre piston et cylindre. Enfin, compte tenu d’un débit de ce deuxième flux d’huile, de la viscosité de l’huile et de la forme de la ou des rainures extérieures circulaires, le deuxième flux peut contribuer à la rotation du piston par rapport au cylindre.Thus, in a preferred embodiment of the present invention, lubricating oil can have several functions. The lubricating oil can be used to lubricate the gap between the spherical volumes of the piston and the connecting rod by a first flow. Then, the lubricating oil can be used by a second flow to lubricate and cool a clearance between piston and cylinder. Finally, taking into account the flow rate of this second oil flow, the viscosity of the oil and the shape of the circular outer groove or grooves, the second flow can contribute to the rotation of the piston relative to the cylinder.
[0026] Ainsi, les pertes mécaniques par frottement aux points morts hauts et bas sont diminuées. Des formes spécifiques de la rainure extérieure circulaire peuvent permettre de favoriser la mise en rotation du piston par rapport au cylindre. Les consommations de CO2 sont en conséquence diminuées.Thus, the mechanical losses by friction at the top and bottom dead centers are reduced. Specific shapes of the circular outer groove can help promote the rotation of the piston relative to the cylinder. The CO2 consumption is consequently reduced.
[0027] Avantageusement, le piston présente une tête de piston étant opposée à une portion de piston recevant la bielle, ledit au moins un conduit intérieur s’étendant en éloignement de la tête de piston et la rainure extérieure circulaire forme une hélice faisant au moins un tour autour du piston et s’étendant en éloignement de la tête de piston.Advantageously, the piston has a piston head being opposite to a portion of piston receiving the connecting rod, said at least one inner duct extending away from the piston head and the circular outer groove forms a helix forming at least one turn around the piston and extending away from the piston head.
[0028] Avantageusement, le piston comprend une jupe s’étendant à l’opposé de la tête du piston, la rainure extérieure circulaire s’étendant au moins partiellement sur une paroi latérale externe de la jupe.Advantageously, the piston comprises a skirt extending opposite the head of the piston, the circular outer groove extending at least partially on an external side wall of the skirt.
[0029] Avantageusement, un réservoir d’huile de lubrification est interposé à l’intérieur du piston entre une ouverture de sortie d’huile du canal longitudinal d’huile de lubrification de la bielle dans le piston et ledit au moins un conduit intérieur.Advantageously, a reservoir of lubricating oil is interposed inside the piston between an oil outlet opening of the longitudinal channel of lubricating oil from the connecting rod in the piston and said at least one internal duct.
[0030] Avantageusement, le piston comprend au moins deux conduits intérieurs, lesdits au moins deux conduits intérieurs étant disposés symétriquement par rapport à l’axe longitudinal du piston.Advantageously, the piston comprises at least two interior conduits, said at least two interior conduits being arranged symmetrically with respect to the longitudinal axis of the piston.
[0031] Avantageusement, quand le piston comprend un réservoir d’huile de lubrification, le réservoir alimente en parallèle lesdits au moins deux conduits intérieurs débouchant chacun sur une rainure extérieure circulaire respective.Advantageously, when the piston comprises a reservoir of lubricating oil, the reservoir supplies in parallel said at least two inner conduits each opening onto a respective circular outer groove.
[0032] Avantageusement, le canal longitudinal d’huile de lubrification part d’un œilleton destiné à la réception d’un vilebrequin porté par une tête de bielle étant la partie de la bielle opposée au volume sphérique de la bielle.Advantageously, the longitudinal channel of lubricating oil starts from an eyecup intended for the reception of a crankshaft carried by a connecting rod head being the part of the connecting rod opposite the spherical volume of the connecting rod.
[0033] Avantageusement, l’ensemble comporte une contre-rotule présente en vis-à-vis d’une face du piston tournée vers la bielle au niveau du raccordement du volume sphérique de la bielle au corps de bielle.Advantageously, the assembly comprises a counter-ball joint facing a face of the piston facing the connecting rod at the connection of the spherical volume of the connecting rod to the connecting rod body.
[0034] La présente invention concerne un cylindre logeant au moins partiellement un ensemble piston et bielle, le piston étant mobile en translation dans le cylindre, une paroi latérale externe du piston s’étendant en laissant un espace suffisant pour assurer un jeu entre la paroi latérale externe du piston et une paroi interne du cylindre, caractérisé en ce que l’ensemble piston et bielle est tel que décrit précédemment, la rainure extérieure circulaire portée par la paroi latérale externe prolongeant ledit au moins un conduit intérieur au piston alimentant l’espace en huile de lubrification.The present invention relates to a cylinder at least partially housing a piston and connecting rod assembly, the piston being movable in translation in the cylinder, an external side wall of the piston extending leaving sufficient space to ensure a clearance between the wall external lateral side of the piston and an internal wall of the cylinder, characterized in that the piston and connecting rod assembly is as described above, the circular external groove carried by the external lateral wall extending said at least one internal duct to the piston supplying the space in lubricating oil.
[0035] L’invention concerne aussi un procédé de lubrification de l’espace entre la paroi latérale externe d’un piston et la paroi interne d’un tel cylindre, une amenée d’huile de lubrification au piston étant effectuée par la bielle, caractérisé en ce que le deuxième flux d’huile est prélevé de l’huile de lubrification amenée dans la bielle pour alimenter l’espace entre la paroi latérale externe du piston et la paroi interne du cylindre par la rainure extérieure circulaire pour chaque conduit interne, une viscosité de l’huile étant prédéterminée et la rainure étant configurée pour créer un mouvement de rotation entre le piston et le cylindre.The invention also relates to a method of lubricating the space between the external lateral wall of a piston and the internal wall of such a cylinder, a supply of lubricating oil to the piston being carried out by the connecting rod, characterized in that the second oil flow is taken from the lubricating oil brought into the connecting rod to supply the space between the external lateral wall of the piston and the internal wall of the cylinder by the circular external groove for each internal conduit, an oil viscosity being predetermined and the groove being configured to create a rotational movement between the piston and the cylinder.
[0036] Par une forme spécifique de la rainure extérieure circulaire associée à un conduit interne respectif, il est possible de faire tourner le piston tout au long de sa course durant le cycle d’un moteur quatre temps. Ceci peut permettre d’amplifier la rotation du piston obtenue par des rainures hélicoïdales sur le volume sphérique de la bielle formant la liaison rotule avec le volume sphérique du piston dans l’intervalle de passage du premier flux d’huile de lubrification, quand ces deux types de rainures sont prises en combinaison.By a specific shape of the circular outer groove associated with a respective internal conduit, it is possible to rotate the piston throughout its stroke during the cycle of a four-stroke engine. This can amplify the rotation of the piston obtained by helical grooves on the spherical volume of the connecting rod forming the ball joint with the spherical volume of the piston in the interval between the passage of the first flow of lubricating oil, when these two types of grooves are taken in combination.
[0037] D’autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés donnés à titre d’exemples non limitatifs et sur lesquels :Other characteristics, aims and advantages of the present invention will appear on reading the detailed description which follows and with regard to the appended drawings given by way of nonlimiting examples and in which:
- la figure 1 est une représentation schématique d’une coupe longitudinale d’un ensemble piston et bielle rotulée selon l’état de la technique,FIG. 1 is a diagrammatic representation of a longitudinal section of a piston and rod-rod assembly according to the state of the art,
- la figure 2 est une représentation schématique d’une vue de dessus du volume sphérique de la bielle rotulée montrée dans l’ensemble à la figure 1,FIG. 2 is a schematic representation of a top view of the spherical volume of the swivel rod shown as a whole in FIG. 1,
- la figure 3 est une représentation schématique d’une coupe longitudinale d’un ensemble piston et bielle rotulée intégrés dans un cylindre selon la présente invention avec passage d’huile de lubrification par un canal dans la longueur de la bielle, un flux d’huile provenant de ce passage pénétrant dans au moins un conduit intérieur au piston débouchant sur une paroi latérale externe du piston,- Figure 3 is a schematic representation of a longitudinal section of a piston and swivel rod assembly integrated in a cylinder according to the present invention with passage of lubricating oil through a channel in the length of the rod, a flow of oil coming from this passage penetrating at least one internal duct to the piston opening onto an external lateral wall of the piston,
- la figure 4 est une représentation schématique d’une vue latérale d’un ensemble piston et bielle rotulée intégré dans un cylindre selon la présente invention avec au moins une rainure extérieure circulaire portée par une paroi latérale externe du piston, cette rainure extérieure circulaire prolongeant à l’extérieur du piston le conduit intérieur au piston visible à la figure 3.- Figure 4 is a schematic representation of a side view of a piston and swivel rod assembly integrated in a cylinder according to the present invention with at least one outer circular groove carried by an outer lateral wall of the piston, this outer circular groove extending outside the piston, the pipe inside the piston visible in Figure 3.
[0038] Il est à garder à l’esprit que les figures sont données à titre d'exemples et ne sont pas limitatives de l’invention. Elles constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. En particulier, les dimensions des différents éléments illustrés ne sont pas représentatives de la réalité.It should be borne in mind that the figures are given by way of examples and are not limitative of the invention. They constitute schematic representations of principle intended to facilitate the understanding of the invention and are not necessarily at the scale of practical applications. In particular, the dimensions of the various elements illustrated are not representative of reality.
[0039] Dans ce qui va suivre, il est fait référence à toutes les figures prises en combinaison. Quand il est fait référence à une ou des figures spécifiques, ces figures sont à prendre en combinaison avec les autres figures pour la reconnaissance des références numériques désignées.In what follows, reference is made to all the figures taken in combination. When reference is made to one or more specific figures, these figures are to be taken in combination with the other figures for the recognition of the designated numerical references.
[0040] Les figures 1 et 2 ont déjà été détaillées dans la partie introductive de la présente demande.Figures 1 and 2 have already been detailed in the introductory part of the present application.
[0041] En se référant notamment à la figure 3, la présente invention concerne un ensemble d’un piston 2 et d’une bielle 1 rotulée logés dans un cylindre 20 reprenant certaines des caractéristiques de l’ensemble selon l’état de la technique et montré à la figure 1.Referring in particular to Figure 3, the present invention relates to an assembly of a piston 2 and a rod 1 swivel housed in a cylinder 20 incorporating some of the characteristics of the assembly according to the prior art and shown in Figure 1.
[0042] Cet ensemble comprend dans un cylindre 20 une bielle 1 dite rotulée et un piston 2 mobile dans le cylindre 20 en présentant un axe longitudinal médian. Le piston 2 est articulé sur la bielle 1 par une liaison rotule entre un volume sphérique du piston et un volume sphérique 5 de la bielle porté par un pied de bielle 1 introduit dans le piston 2, le volume sphérique du piston 2 n’étant pas référencé.This assembly comprises in a cylinder 20 a rod 1 called a ball joint and a piston 2 movable in the cylinder 20 having a median longitudinal axis. The piston 2 is articulated on the connecting rod 1 by a ball joint between a spherical volume of the piston and a spherical volume 5 of the connecting rod carried by a connecting rod foot 1 introduced into the piston 2, the spherical volume of the piston 2 not being reference.
[0043] Une contre-rotule 4 peut être présente sur une face du piston 2 tournée vers la bielle 1 au niveau du raccordement du volume sphérique 5 de la bielle à un corps 1a de bielle, en étant disposée au niveau de ce raccordement c’est-à-dire en étant plus éloigné de la tête de bielle qui n’est pas visible à la figure 3 mais l’était à la figure 1.Against a ball joint 4 may be present on one face of the piston 2 facing the connecting rod 1 at the connection of the spherical volume 5 of the connecting rod to a body 1a of connecting rod, being disposed at this connection c ' that is to say by being further away from the big end which is not visible in FIG. 3 but was in FIG. 1.
[0044] En se référant aux figures 1 et 3, la bielle 1 présente donc une tête 8 de bielle portant un œilleton 8a destiné à la réception d’un vilebrequin. La tête 8 de bielle est prolongée par un corps 1a de bielle 1 sensiblement longiforme et se termine par un pied de bielle 1. Le pied de bielle 1 est donc la partie de la bielle 1 portant le volume sphérique 5 de la bielle et est donc opposé à la tête 8 de bielle.Referring to Figures 1 and 3, the connecting rod 1 therefore has a connecting rod head 8 carrying an eye 8a intended for the reception of a crankshaft. The connecting rod head 8 is extended by a connecting rod body 1a 1 that is substantially elongated and ends with a connecting rod foot 1. The connecting rod foot 1 is therefore the part of the connecting rod 1 carrying the spherical volume 5 of the connecting rod and is therefore opposite the connecting rod head 8.
[0045] Le corps 1a et le volume sphérique 5 de la bielle sont traversés par un canal 9 longitudinal d’huile de lubrification débouchant à une portion du volume sphérique 5 de la bielle la plus interne au piston 2 par une ouverture de sortie 3. Le canal 9 longitudinal peut partir de l’œilleton 8a destiné à la réception d’un vilebrequin porté par une tête 8 de bielle.The body 1a and the spherical volume 5 of the connecting rod are traversed by a longitudinal channel 9 of lubricating oil opening out to a portion of the spherical volume 5 of the connecting rod most internal to the piston 2 by an outlet opening 3. The longitudinal channel 9 can start from the eyecup 8a intended for the reception of a crankshaft carried by a connecting rod head 8.
[0046] Un premier flux d’huile, en sortie du canal 9, s’écoule dans un intervalle 13 entre les volumes sphériques 5 en vis-à-vis du piston 2 et de la bielle 1. Selon l’invention, un deuxième flux d’huile, en sortie du canal 9 pénètre dans au moins un conduit intérieur 10a au piston 2 débouchant par une extrémité de sortie 12 sur une paroi latérale externe du piston 2 en étant prolongé à l’extérieur du piston 2 par une rainure extérieure 10 circulaire portée par la paroi latérale externe du piston 2.A first flow of oil, at the outlet of the channel 9, flows in a gap 13 between the spherical volumes 5 opposite the piston 2 and the connecting rod 1. According to the invention, a second flow of oil, at the outlet of the channel 9 penetrates into at least one internal conduit 10a to the piston 2 opening through an outlet end 12 on an external lateral wall of the piston 2 while being extended outside the piston 2 by an external groove 10 circular carried by the external side wall of the piston 2.
[0047] Dans le cadre de l’invention, le deuxième flux est toujours présent et son débit est supérieur à 0. Par contre, le débit du premier flux peut être nul, c’est-à-dire que toute l’huile de lubrification passe par le deuxième flux dans ce cas. Les premier et deuxième flux d’huile de lubrification peuvent donc être utilisés en alternative et dans ce cas seul le deuxième flux est présent, mais aussi en parallèle. Dans ce dernier cas, les premier et deuxième flux présentent des débits propres pouvant être variables.In the context of the invention, the second flow is always present and its flow is greater than 0. On the other hand, the flow of the first flow can be zero, that is to say that all of the oil lubrication goes through the second flow in this case. The first and second flows of lubricating oil can therefore be used as an alternative and in this case only the second flow is present, but also in parallel. In the latter case, the first and second streams have their own bit rates which can be variable.
[0048] Le piston 2 peut présenter une tête de piston opposée à une portion de piston 2 recevant la bielle 1. Le ou les conduits intérieurs 10a peuvent s’étendre en éloignement de la tête de piston 2. La rainure extérieure 10 circulaire peut former une hélice faisant au moins un tour autour du piston 2 et s’étendant en éloignement de la tête de piston 2. Dans le cas, où il y a plusieurs conduits intérieurs 10a débouchant par une extrémité de sortie 12 respective sur la paroi latérale externe du piston 10, il peut exister plusieurs rainures extérieures 10 circulaires prolongeant chacune un conduit intérieur 10a respectif.The piston 2 may have a piston head opposite to a piston portion 2 receiving the connecting rod 1. The one or more inner conduits 10a can extend away from the piston head 2. The circular outer groove 10 can form a propeller making at least one turn around the piston 2 and extending away from the piston head 2. In the case where there are several internal conduits 10a opening out through a respective outlet end 12 on the external side wall of the piston 10, there may be several circular external grooves 10 each extending a respective internal conduit 10a.
[0049] Afin de réduire les frottements entre le piston 2 et le cylindre 20, il est judicieux de maintenir une vitesse différentielle entre le piston 2 et le cylindre 20. La présence d’au moins une rainure extérieure 10 circulaire permet de faire tourner le piston 2 rotulé autour de l’axe du cylindre 20. Il peut exister plusieurs rainures extérieures 10 circulaires qui peuvent être sous la forme de rainures extérieures 10 hélicoïdales descendantes pratiquées sur la paroi latérale externe du piston 2.In order to reduce the friction between the piston 2 and the cylinder 20, it is wise to maintain a differential speed between the piston 2 and the cylinder 20. The presence of at least one circular outer groove 10 makes it possible to rotate the piston 2 rotated around the axis of the cylinder 20. There may exist several circular external grooves 10 which may be in the form of descending helical external grooves 10 formed on the external lateral wall of the piston 2.
[0050] Cette ou ces rainures extérieures 10 circulaires peuvent partir d’une extrémité de sortie 12 par laquelle débouche le conduit intérieur 10a d’huile de lubrification traversant le piston 2 en amenant le deuxième flux d’huile de lubrification vers la paroi latérale externe du piston 2. En s’écoulant dans les rainures extérieures 10, l’huile de lubrification va aider à la mise en rotation du piston 2.This or these circular external grooves 10 can start from an outlet end 12 through which the internal conduit 10a of lubricating oil opens through the piston 2 by bringing the second flow of lubricating oil to the external side wall. of the piston 2. By flowing in the external grooves 10, the lubricating oil will help the rotation of the piston 2.
[0051] Dans le piston 2, l’huile de lubrification peut être acheminée dans un réservoir 14 disposé au-dessus de la rotule formée par les deux volumes sphériques 5 via le canal 9 pratiqué dans le corps 1 a de la bielle 1, c’est-à-dire en étant intercalé entre la tête 8 de bielle et les volumes sphériques 5.In the piston 2, the lubricating oil can be routed in a reservoir 14 disposed above the ball joint formed by the two spherical volumes 5 via the channel 9 formed in the body 1a of the connecting rod 1, c that is to say by being interposed between the connecting rod head 8 and the spherical volumes 5.
[0052] Le réservoir 14 d’huile de lubrification peut donc être interposé à l’intérieur du piston 2 entre une ouverture de sortie 3 d’huile du canal 9 longitudinal d’huile de lubrification de la bielle 1 dans le piston 2 et ledit au moins un conduit intérieur 10a en alimentant simultanément plusieurs conduits intérieurs 10a quand au moins deux conduits intérieurs 10a sont présents.The lubricating oil reservoir 14 can therefore be interposed inside the piston 2 between an oil outlet opening 3 of the longitudinal channel 9 of the connecting rod lubricating oil 1 in the piston 2 and said at least one interior conduit 10a by simultaneously supplying several interior conduits 10a when at least two interior conduits 10a are present.
[0053] Un ou des conduits internes 10a au piston 2 partent ensuite de ce réservoir 14 vers l’extrémité de sortie 12 latérale respective sur la paroi latérale externe du piston 2 à partir de laquelle le ou les conduits internes 10a sont prolongés par une rainure extérieure 10 circulaire respective.One or more internal conduits 10a to the piston 2 then leave this reservoir 14 towards the respective lateral outlet end 12 on the external lateral wall of the piston 2 from which the internal conduit or conduits 10a are extended by a groove exterior 10 respective circular.
[0054] Le piston 2 peut comprendre une jupe s’étendant à l’opposé de la tête du piston. Dans ce cas, la rainure extérieure 10 circulaire associée au conduit intérieur 10a ou respectivement à chaque conduit intérieur 10a s’étend au moins partiellement sur une paroi latérale externe de la jupe.The piston 2 may include a skirt extending opposite the head of the piston. In this case, the circular external groove 10 associated with the internal conduit 10a or respectively with each internal conduit 10a extends at least partially over an external lateral wall of the skirt.
[0055] Comme il est montré à la figure 3, le piston 2 peut comprendre au moins deux conduits intérieurs 10a. Dans ce cas, lesdits au moins deux conduits intérieurs 10a peuvent être disposés symétriquement par rapport à l’axe longitudinal du piston 2, cet axe étant aussi l’axe longitudinal médian du canal 9 d’huile de lubrification de la bielle 1.As shown in Figure 3, the piston 2 may include at least two inner conduits 10a. In this case, said at least two inner conduits 10a can be arranged symmetrically with respect to the longitudinal axis of the piston 2, this axis also being the median longitudinal axis of the channel 9 for lubricating oil of the connecting rod 1.
[0056] Dans le cas de deux conduits intérieurs 10a, quand le piston 2 comprend un réservoir 14 d’huile de lubrification, le réservoir 14 alimente en parallèle lesdits au moins deux conduits intérieurs 10a débouchant chacun sur une rainure extérieure 10 circulaire respective.In the case of two inner conduits 10a, when the piston 2 comprises a reservoir 14 of lubricating oil, the reservoir 14 supplies said at least two inner conduits 10a in parallel, each opening onto a respective circular outer groove 10.
[0057] Comme précédemment mentionné, l’ensemble peut comporter une contre-rotule présente en vis-à-vis d’une face du piston 2 tournée vers la bielle 1 au niveau du raccordement du volume sphérique 5 de la bielle 1 à un corps 1a de bielle 1. Le premier flux d’huile de lubrification passe dans un intervalle 13 entre les deux volumes sphériques de la bielle 1 et du piston 2 en vis-à-vis et quitte cet intervalle au niveau de la contrerotule 4.As previously mentioned, the assembly may include a ball joint facing a face of the piston 2 facing the connecting rod 1 at the connection of the spherical volume 5 of the connecting rod 1 to a body 1a of connecting rod 1. The first flow of lubricating oil passes in an interval 13 between the two spherical volumes of the connecting rod 1 and of the piston 2 opposite and leaves this interval at the level of the counter-ball 4.
[0058] La contre-rotule 4 peut présenter une portion de bord biseautée 11 pour aider à l’évacuation du premier flux d’huile de lubrification qui coule ensuite le long du corps 1a de la bielle 1.The counter-ball 4 can have a beveled edge portion 11 to help evacuate the first flow of lubricating oil which then flows along the body 1a of the connecting rod 1.
[0059] La présente invention concerne aussi un cylindre 20 logeant au moins partiellement un ensemble piston 2 et bielle 1, le piston 2 étant mobile en translation dans le cylindre 20. Une paroi latérale externe du piston 2 s’étend en laissant un espace 15 suffisant pour assurer un jeu entre la paroi latérale externe du piston 2 et une paroi interne du cylindre 20.The present invention also relates to a cylinder 20 at least partially housing a piston 2 and connecting rod 1 assembly, the piston 2 being movable in translation in the cylinder 20. An external lateral wall of the piston 2 extends leaving a space 15 sufficient to ensure a clearance between the external lateral wall of the piston 2 and an internal wall of the cylinder 20.
[0060] Selon l’invention, pour un ensemble piston 2 et bielle 1 tel que décrit précédemment, la rainure extérieure 10 circulaire portée par la paroi latérale externe du piston 2 prolonge ledit au moins un conduit intérieur 10a au piston 2 alimentant l’espace 15 en huile de lubrification.According to the invention, for a piston 2 and rod 1 assembly as described above, the circular external groove 10 carried by the external lateral wall of the piston 2 extends said at least one internal conduit 10a to the piston 2 supplying the space 15 in lubricating oil.
[0061] Un procédé de lubrification de l’espace 15 entre la paroi latérale externe d’un piston 2 et la paroi interne d’un tel cylindre 20 va maintenant être décrit.A method of lubricating the space 15 between the external side wall of a piston 2 and the internal wall of such a cylinder 20 will now be described.
[0062] La première étape concerne la circulation d’une huile de lubrification et de refroidissement dans un canal 9 longitudinal médian de la bielle 1, le canal 9 pouvant s’étendre de la tête 8 de bielle vers le pied de bielle 1, avantageusement en débouchant sur le volume sphérique à une extrémité de la bielle 1 en vis-à-vis de la tête de piston 2, c’est-à-dire en haut du volume sphérique.The first step relates to the circulation of a lubricating and cooling oil in a median longitudinal channel 9 of the connecting rod 1, the channel 9 being able to extend from the connecting rod head 8 towards the connecting rod end 1, advantageously by opening onto the spherical volume at one end of the connecting rod 1 opposite the piston head 2, that is to say at the top of the spherical volume.
[0063] La deuxième étape, une fois l’huile arrivée en haut du volume sphérique, consiste à séparer l’huile en deux flux. Un premier flux, qui peut être faible ou nul, continue à circuler dans l’intervalle 13 délimité par le volume sphérique du piston 2 et le volume sphérique 5 de la bielle 1. Un deuxième flux se dirige, avantageusement en passant par un réservoir 14 d’huile, dans des conduits internes 10a pour sortir par une extrémité de sortie 12 sur la paroi latérale externe du piston 2 dans le cylindre 20.The second step, once the oil has reached the top of the spherical volume, consists in separating the oil into two streams. A first flow, which may be weak or zero, continues to circulate in the interval 13 delimited by the spherical volume of the piston 2 and the spherical volume 5 of the connecting rod 1. A second flow is directed, advantageously passing through a reservoir 14 oil, in internal conduits 10a to exit via an outlet end 12 on the external lateral wall of the piston 2 in the cylinder 20.
[0064] Lors de la troisième étape, l’huile sortant du piston 2, va circuler dans au moins une rainure extérieure 10 circulaire pour créer un mouvement de rotation entre le piston 2 et le cylindre 20 grâce au frottement visqueux de l’huile sur le cylindre 20 et à la forme de ladite au moins une rainure extérieure 10 circulaire pratiquée sur le piston 2.In the third step, the oil leaving the piston 2, will circulate in at least one circular outer groove 10 to create a rotational movement between the piston 2 and the cylinder 20 thanks to the viscous friction of the oil on the cylinder 20 and in the form of said at least one circular external groove 10 formed on the piston 2.
[0065] Ainsi, l’invention concerne aussi un procédé de lubrification de l’espace 15 entre la paroi latérale externe d’un piston 2 et la paroi interne d’un tel cylindre 20, une amenée d’huile de lubrification au piston 2 étant effectuée par la bielle 1. Selon l’invention, le deuxième flux d’huile est prélevé de l’huile de lubrification amenée dans la bielle 1 pour alimenter l’espace 15 entre la paroi latérale externe du piston 2 et la paroi interne du cylindre 20 par la rainure extérieure 10 circulaire. Une viscosité de l’huile est prédéterminée et la rainure est configurée pour créer un mouvement de rotation entre le piston 2 et le cylindre 20.Thus, the invention also relates to a method of lubricating the space 15 between the outer side wall of a piston 2 and the inner wall of such a cylinder 20, a supply of lubricating oil to the piston 2 being effected by the connecting rod 1. According to the invention, the second flow of oil is taken from the lubricating oil brought into the connecting rod 1 to supply the space 15 between the external lateral wall of the piston 2 and the internal wall of the cylinder 20 by the circular outer groove 10. An oil viscosity is predetermined and the groove is configured to create a rotational movement between the piston 2 and the cylinder 20.
[0066] Il est possible de s’inspirer de l’ensemble précédemment décrit pour l’adapter à un ensemble piston/bielle classique. Dans ce cas, un avantage de la présente invention relatif à une facilité de rotation du piston n’a plus lieu d’être mais les avantages concernant le refroidissement et la lubrification de l’espace entre la paroi latérale externe du piston et la paroi interne du cylindre peuvent toujours être obtenus par la présence d’au moins une rainure extérieure circulaire sur le pourtour du piston.It is possible to draw inspiration from the assembly described above to adapt it to a conventional piston / connecting rod assembly. In this case, an advantage of the present invention relating to an ease of rotation of the piston is no longer necessary but the advantages concerning the cooling and lubrication of the space between the external lateral wall of the piston and the internal wall of the cylinder can always be obtained by the presence of at least one circular external groove around the circumference of the piston.
[0067] L’invention n’est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n’ont été donnés qu’à titre d’exemples.The invention is in no way limited to the embodiments described and illustrated which have been given only by way of examples.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1657876A FR3055386B1 (en) | 2016-08-24 | 2016-08-24 | ROTULATED PISTON ROD ASSEMBLY WITH OIL PASSAGE IN A CIRCULAR GROOVE AROUND THE PISTON |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1657876A FR3055386B1 (en) | 2016-08-24 | 2016-08-24 | ROTULATED PISTON ROD ASSEMBLY WITH OIL PASSAGE IN A CIRCULAR GROOVE AROUND THE PISTON |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3055386A1 true FR3055386A1 (en) | 2018-03-02 |
| FR3055386B1 FR3055386B1 (en) | 2018-08-24 |
Family
ID=57286632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1657876A Active FR3055386B1 (en) | 2016-08-24 | 2016-08-24 | ROTULATED PISTON ROD ASSEMBLY WITH OIL PASSAGE IN A CIRCULAR GROOVE AROUND THE PISTON |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3055386B1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1294538A (en) * | 1918-01-11 | 1919-02-18 | James A Rose | Ball-jointed piston. |
| GB1206383A (en) * | 1968-06-14 | 1970-09-23 | Gewerk Eisenhuette Westfalia | Improvements in piston assemblies |
| WO2014174166A1 (en) * | 2013-04-24 | 2014-10-30 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Ball-ended piston/connecting-rod assembly |
-
2016
- 2016-08-24 FR FR1657876A patent/FR3055386B1/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1294538A (en) * | 1918-01-11 | 1919-02-18 | James A Rose | Ball-jointed piston. |
| GB1206383A (en) * | 1968-06-14 | 1970-09-23 | Gewerk Eisenhuette Westfalia | Improvements in piston assemblies |
| WO2014174166A1 (en) * | 2013-04-24 | 2014-10-30 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Ball-ended piston/connecting-rod assembly |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3055386B1 (en) | 2018-08-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2707349A1 (en) | Two-stroke internal combustion engine. | |
| WO2014174166A1 (en) | Ball-ended piston/connecting-rod assembly | |
| EP2724004A1 (en) | Internal combustion engine having a variable transmission | |
| FR3055386A1 (en) | ROTULATED PISTON ROD ASSEMBLY WITH OIL PASSAGE IN A CIRCULAR GROOVE AROUND THE PISTON | |
| CA2269458A1 (en) | Internal-combustion engine with opposed cylinders in flat configuration | |
| FR2892775A1 (en) | HYDRAULIC MOTOR WITH RADIAL PISTONS WITH COOLING OF THE CYLINDER BLOCK | |
| EP3290753B1 (en) | Hinged piston and rod assembly with speed increase of an internal oil stream | |
| FR3067071B1 (en) | HYDRAULIC PISTON WITH VALVE COOLING AND LUBRICATION JOINT | |
| FR3055657A1 (en) | ROD AND PISTON ASSEMBLY COMPRISING A LUBRICATION OIL MASS DRILLING IN A PISTON SKIRT | |
| FR3054622A1 (en) | ROTULATED PISTON ROD ASSEMBLY WITH OIL PASSAGE BY A ROTARY | |
| FR3078749A1 (en) | CRANKSHAFT BEARING CUSHION AND ASSOCIATED LUBRICATION SYSTEM | |
| FR3067386B1 (en) | RELAXATION MACHINE | |
| FR3055388A1 (en) | ROUND PISTON ROD ASSEMBLY WITH SHAPED BOWL CREATING PISTON ROTATION | |
| FR3040459A1 (en) | ROD FOR MACHINE COMPRISING A PISTON AND A CRANKSHAFT | |
| EP1724475A1 (en) | Crankshaft and en engine with such a crankshaft | |
| FR3053734A1 (en) | DEVICE FOR LUBRICATING AND / OR COOLING A CONFINED CHAMBER OF A CRANKSHAFT OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
| FR3047788A1 (en) | ROD AND PISTON ASSEMBLY WITH A SINGLE ANNULAR ROTATION GUIDING GAUGE OF THE PISTON | |
| WO2017032929A1 (en) | Connecting rod and piston assembly with guide pin guiding the rotation of the piston | |
| FR3051876A1 (en) | BALL JOINT PISTON MACHINE | |
| EP4242478A1 (en) | Crankshaft with reduced oil shocks | |
| WO2021084176A1 (en) | Internal combustion engine | |
| FR3096417A1 (en) | Crankshaft retaining arrangement in a cylinder block of a heat engine | |
| FR3040458A1 (en) | ROD ASSEMBLY AND PISTON WITH TURNING ROTATION AXIS OF THE PISTON | |
| FR2910087A1 (en) | Connecting rod for internal combustion engine, has lubricant supply pipe passing through connecting rod eye from external surface towards internal surface, where internal surface comprises peripheral groove placed at supply pipe | |
| FR2613770A1 (en) | Two-stroke internal combustion engine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20180302 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |
|
| CD | Change of name or company name |
Owner name: STELLANTIS AUTO SAS, FR Effective date: 20240423 |