FR3107303A1 - Systeme de lubrification d’un coussinet de palier de vilebrequin de moteur a combustion - Google Patents

Systeme de lubrification d’un coussinet de palier de vilebrequin de moteur a combustion Download PDF

Info

Publication number
FR3107303A1
FR3107303A1 FR2001403A FR2001403A FR3107303A1 FR 3107303 A1 FR3107303 A1 FR 3107303A1 FR 2001403 A FR2001403 A FR 2001403A FR 2001403 A FR2001403 A FR 2001403A FR 3107303 A1 FR3107303 A1 FR 3107303A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
circular groove
section
bearing
journal
communicates
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
Application number
FR2001403A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3107303B1 (fr
Inventor
Emmanuel Pion
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renault SAS
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Renault SAS
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renault SAS, Nissan Motor Co Ltd filed Critical Renault SAS
Priority to FR2001403A priority Critical patent/FR3107303B1/fr
Publication of FR3107303A1 publication Critical patent/FR3107303A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3107303B1 publication Critical patent/FR3107303B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
    • F16C17/022—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with a pair of essentially semicircular bearing sleeves
    • 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
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/04—Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
    • F16C3/06—Crankshafts
    • F16C3/14—Features relating to 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
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10—Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
    • 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
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10—Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
    • F16C33/1065—Grooves on a bearing surface for distributing or collecting the liquid
    • 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
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10—Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
    • F16C33/1085—Channels or passages to recirculate the liquid in the bearing
    • 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
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C9/00—Bearings for crankshafts or connecting-rods; Attachment of connecting-rods
    • F16C9/02—Crankshaft bearings
    • 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
    • F01M2001/062—Crankshaft 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
    • F01M2011/026—Arrangements of lubricant conduits for lubricating crankshaft bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Abstract

La présente invention a pour objet un système (100) de lubrification d’un vilebrequin (10) comportant un tourillon (12) dans lequel est percé un conduit diamétral (48) dont les deux extrémités opposées (50, 52) débouchent dans la surface périphérique (13) du tourillon (12), comportant une première bague (30) de coussinet qui comporte au moins un tronçon (42-1, 42-2) de rainure circulaire et un perçage radial associé (46-1, 46-2) qui est connecté à un circuit d'amenée d'huile, caractérisé en ce que la surface périphérique convexe (13) du tourillon (12) comporte au moins un tronçon (54 1, 54 2) de gorge circulaire qui communique avec une extrémité (50, 52) du conduit diamétral (48) du tourillon (12) et qui s’étend selon un secteur angulaire déterminé de manière que, pour au moins certaines positions angulaires du tourillon (12) par rapport au palier, le tronçon de rainure circulaire (42-1, 42-2) de la première bague (30) communique avec le tronçon (54-1, 54-2) de gorge circulaire du tourillon (12). Figure pour l'abrégé : 4

Description

SYSTEME DE LUBRIFICATION D’UN COUSSINET DE PALIER DE VILEBREQUIN DE MOTEUR A COMBUSTION
Domaine technique de l’invention
L'invention concerne un système de lubrification d’un coussinet de palier de vilebrequin, notamment appartenant à un système de lubrification d’un vilebrequin d’un moteur à combustion.
Arrière-plan technique
Les moteurs à combustion, notamment interne, comprennent en général une culasse supérieure et un carter-cylindres, aussi appelé bloc-cylindres, comprenant au moins un cylindre dans lequel un piston coulisse selon un mouvement de va et vient.
Le piston est relié par une bielle à un vilebrequin au niveau d'un maneton.
Le vilebrequin comprend au moins un tourillon et au moins un maneton dont les axes sont parallèles à l'axe longitudinal du vilebrequin.
Le vilebrequin est monté tournant dans un carter inférieur dans lequel débouche le cylindre. L'axe du vilebrequin est maintenu en position dans le carter inférieur par des paliers fixes et des chapeaux de palier, chaque palier et son chapeau de palier associé entourant et guidant en rotation un tourillon associé du vilebrequin.
Le vilebrequin tournant à des régimes élevés (de 800 tours/mn à 7000 tours/mn), les zones de contact entre un tourillon du vilebrequin un ensemble palier-chapeau de palier doivent être lubrifiées en conséquence afin de réduire les frottements pouvant entraîner des surchauffes des différents organes et des surconsommations de carburant.
Du fluide de lubrification, ici de l'huile de lubrification, est donc amené vers ces zones de contact, ici depuis une rampe à huile principale aménagée dans le carter-cylindres, par un conduit qui est percé dans le corps du palier et qui débouche dans la paroi cylindrique convexe du palier en regard du tourillon du vilebrequin.
Un conduit intermédiaire est aussi percé dans le corps du vilebrequin pour relier la paroi du tourillon en contact avec le palier, et la paroi d'un maneton adjacent sur lequel une tête de bielle est montée à rotation.
L'huile amenée jusqu'à la paroi du palier en contact avec le tourillon lubrifie les zones de contact entre le tourillon et le palier.
Une partie de l'huile est ensuite dirigée depuis la paroi du tourillon vers la paroi du maneton afin de lubrifier la zone de contact du maneton avec la tête de bielle.
Un coussinet est interposé radialement entre d'une part le tourillon et, d'autre part, l'ensemble palier- chapeau de palier associé.
Chaque coussinet est constitué de deux bagues semi-cylindriques creuses complémentaires, supérieure et inférieure, pour entourer la paroi cylindrique convexe du tourillon.
Chaque bague est aussi communément appelée elle-même un coussinet.
Le coussinet supérieur est disposé contre le palier, et le coussinet inférieur complémentaire est disposé contre le chapeau de palier. Le coussinet supérieur comporte une paroi cylindrique externe en contact avec la paroi du palier et une paroi cylindrique interne en contact avec la paroi du tourillon, et au moins un perçage ou trou radial qui est relié au conduit d'amenée d'huile.
De manière connue, dans sa paroi cylindrique interne, le coussinet supérieur comporte une rainure circulaire dans laquelle débouche le perçage radial, cette rainure étant destinée à diriger la circulation d'huile sur une portion de surface du tourillon.
Selon cette conception connue qui est par exemple illustrée dans le document FR-A1-2.979.666, la rainure s’étend angulairement sur toute la longueur séparant les deux bords d’extrémité du coussinet supérieur.
Cette conception a notamment pour inconvénient de réduire la portance hydrodynamique, phénomène qui est particulièrement important dans le cas de fortes charges orientées vers ledit coussinet comportant une réduction de sa largeur utile tel qu’illustré dans le document FR-A1-2.979.666, ce qui est notamment le cas sous l’effet des efforts d’inertie liés notamment aux masses alternatives des pistons.
Afin de remédier à cet inconvénient, le document FR-A1-3.078.749 propose un coussinet de palier de vilebrequin comportant une première et une deuxième bague semi-cylindrique creuses complémentaires dont au moins la première comporte, dans sa paroi concave:
- au moins un tronçon de rainure circulaire qui s’étend depuis une extrémité de la bague semi-cylindrique et seulement le long d’une portion angulaire de la paroi concave; et
- au moins un perçage radial associé qui communique avec la rainure circulaire.
Selon un mode préféré de réalisation du coussinet, la paroi concave comporte un premier tronçon de rainure circulaire qui s’étend angulairement depuis une première extrémité de la bague semi-cylindrique, seulement le long d’une portion angulaire de la paroi concave, et un premier perçage radial associé qui communique avec ce premier tronçon ; et comporte un deuxième tronçon de rainure circulaire qui s’étend angulairement depuis une deuxième extrémité de la bague semi-cylindrique, seulement le long d’une portion angulaire de la paroi concave et qui ne communique pas avec le premier tronçon, et un deuxième perçage radial associé qui communique avec ce deuxième tronçon.
Cette conception permet de réduire de manière efficace le problème lié à la perte de portance hydrodynamique, tout en permettant de satisfaire aux exigences d’alimentation en huile des paliers, et d’évacuation de particules éventuellement présentes dans l’huile de lubrification.
La conception symétrique à deux tronçons de rainure circulaire permet notamment de «libérer» la zone angulaire la plus sollicitée à hauts régimes de rotation du vilebrequin.
Toutefois, pour certaines positions angulaires du tourillon par rapport au palier associé, la conception proposée dans le document FR A1 3.078.749 a pour inconvénient d’interrompre l’alimentation du maneton associé dans la mesure où aucune des extrémités diamétralement opposées du conduit diamétral formé à cet effet dans le tourillon n’est en vis-à-vis d’un tronçon de rainure circulaire formé dans la première bague du coussinet.
L’invention vise à remédier à cet inconvénient.
L’invention propose un dispositif de lubrification d’un coussinet de palier d’un vilebrequin d’un moteur à combustion, le système comportant:
- un vilebrequin comportant au moins un tourillon cylindrique dans lequel est formé un conduit diamétral qui, à ses deux extrémités opposées, débouche dans la surface périphérique convexe du tourillon;
- un palier qui entoure le tourillon et un chapeau de palier complémentaire;
- un coussinet de palier comportant une première et une deuxième bague semi-cylindrique creuses complémentaires dont au moins la première bague comporte, dans sa paroi concave;
-- au moins un tronçon de rainure circulaire qui s’étend le long d’une portion angulaire de la paroi concave;
-- et un perçage radial associé qui est connecté à un circuit d'amenée d'huile et qui communique avec le tronçon de rainure circulaire,
et dans lequel le tronçon de rainure circulaire s’étend angulairement depuis une extrémité de la bague semi-cylindrique,
caractérisé en ce que la surface périphérique convexe du tourillon comporte au moins un tronçon de gorge circulaire qui communique avec une extrémité du conduit diamétral du tourillon et qui s’étend selon un secteur angulaire déterminé de manière que, pour au moins certaines positions angulaires du tourillon par rapport au palier, le tronçon de rainure circulaire de la première bague communique avec le tronçon de gorge circulaire du tourillon.
Selon d’autres caractéristiques de l’invention:
- la paroi concave de la première bague comporte:
-- un premier tronçon de rainure circulaire qui s’étend angulairement depuis une première extrémité de la bague semi-cylindrique, seulement le long d’une portion angulaire de la paroi concave, et un premier perçage radial associé qui communique avec ce premier tronçon de rainure circulaire;
-- un deuxième tronçon de rainure circulaire qui s’étend angulairement depuis une deuxième extrémité de la bague semi-cylindrique, seulement le long d’une portion angulaire de la paroi concave, qui ne communique pas avec le premier tronçon de rainure circulaire, et un deuxième perçage radial associé qui communique avec ce deuxième tronçon de rainure circulaire,
et la surface périphérique convexe du tourillon comporte:
-- un premier tronçon de gorge circulaire qui communique avec une première extrémité du conduit diamétral du tourillon et qui s’étend selon un premier secteur angulaire déterminé de manière que, pour au moins certaines positions angulaires du tourillon par rapport au palier, le premier tronçon de rainure circulaire de la première bague communique avec le premier tronçon de gorge circulaire du tourillon;
-- un deuxième tronçon de gorge circulaire qui communique avec la deuxième extrémité du conduit diamétral du tourillon, qui ne communique pas avec le premier tronçon de gorge circulaire, et qui s’étend selon un secteur angulaire déterminé de manière que, pour au moins certaines positions angulaires du tourillon par rapport au palier, le deuxième tronçon de rainure circulaire de la première bague communique avec le deuxième tronçon de gorge circulaire du tourillon;
- chaque tronçon de rainure circulaire s’étend angulairement entre une extrémité de la première bague semi-cylindrique et le perçage associé;
- chaque tronçon de gorge circulaire s’étend selon un secteur angulaire déterminé à partir de l’extrémité du conduit diamétral du tourillon avec laquelle il communique;
- le premier et le deuxième tronçon de gorge circulaire s’étendent angulairement dans le même sens, chacun depuis une extrémité associée du conduit diamétral du tourillon;
- la profondeur radiale de chaque tronçon de gorge circulaire varie le long de ce tronçon;
- la profondeur radiale de chaque tronçon de gorge circulaire, le long de ce tronçon, est croissante puis décroissante;
- la profondeur radiale de chaque tronçon de gorge circulaire est constante le long de ce tronçon;
- l’un au moins des deux tronçons de gorge circulaire s’étend angulairement sur un secteur sensiblement égal au secteur angulaire séparant les extrémités angulaires adjacentes du premier et des deuxièmes tronçons de rainure circulaire.
L’invention propose aussi un moteur de véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il est équipé d’un système de lubrification selon l’invention.
Brève descriptions des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels:
– la figure 1 est une vue qui représente schématiquement en coupe longitudinale axiale d'un vilebrequin et de son système de lubrification;
– la figure 2 est une vue en perspective à grande échelle de la bague semi-cylindrique supérieure d'un coussinet apte à équiper les paliers de ligne du vilebrequin de la figure 1;
– la figure 3 est une vue en coupe par un plan axial médian d’un palier et d’un tourillon de vilebrequin équipé de la bague semi-cylindrique supérieure de coussinet illustrée à la figure 2;
– la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 3 qui représente un tourillon de vilebrequin modifié selon les enseignements de l’invention;
– la figure 5 est une représentation schématique des principaux composants de la figure 4 dans une première position angulaire relative du tourillon par rapport au palier;
– la figure 6 est une représentation schématique des principaux composants de la figure 4 dans une deuxième position angulaire relative du tourillon par rapport au palier;
– la figure 7 est une représentation schématique des principaux composants de la figure 4 dans une troisième position angulaire relative du tourillon par rapport au palier.
Description détaillée de l'invention
Dans la description qui va suivre, des éléments identiques, similaires ou analogues seront désignés par les mêmes chiffres de référence.
Dans la suite de la description, on adoptera de manière non limitative des orientations longitudinale ou axiale en référence à l’axe du coussinet, et radiale en référence à l’orientation axiale du coussinet.
Conception selon l’art antérieur
On a représenté schématiquement à la figure 1 un vilebrequin 10 d’un moteur à combustion interne de véhicule automobile à quatre cylindres.
Le vilebrequin 10 comporte au moins un tourillon cylindrique 12 qui est entouré par un palier 14 et un chapeau de palier 16, et comporte au moins un maneton 18 qui est entouré par une tête de bielle (non représentée).
Le système de lubrification du vilebrequin comporte une rampe d’huile principale 20 qui est agencée dans une partie non représentée du moteur et qui est alimentée par une pompe à huile 22.
La rampe 20 est reliée à un conduit 24 d’amenée d’huile qui débouche au travers du palier 14 dans une paroi cylindrique concave en regard du tourillon cylindrique 12.
Un conduit incliné d’huile 28 est percé dans le corps du vilebrequin et il s’étend entre la paroi périphérique, cylindrique concave, du palier 14 et une paroi, cylindrique convexe, du maneton 18 pour amener de l’huile captée à la paroi du tourillon 12 vers le maneton 18 et lubrifier la zone de contact entre le maneton et une bielle associée (non représentée).
De manière connue, un coussinet est interposé radialement entre la paroi périphérique cylindrique convexe du tourillon 12 et la paroi cylindrique interne concave formée pour moitié dans le palier « inférieur » 14 et le chapeau de palier « supérieur » 16.
Chaque coussinet est à cet effet constitué d’une première partie et d’une deuxième partie dont chacune est en forme de bague semi-cylindrique qui est associée au chapeau de palier 16 et au palier 14 respectivement.
Chacune des deux parties en forme de bague semi-cylindrique est communément appelée coussinet supérieur (de ligne ou de vilebrequin) et coussinet inférieur (de ligne ou de vilebrequin).
La conception connue selon le document FR-A1-3.078.749 concerne au moins la conception de la première bague semi-cylindrique constituant le coussinet supérieur dont un mode de réalisation préféré est illustré à la figure 2.
La bague semi-cylindrique supérieure 30 illustrée à la figure 2 est délimitée par une paroi externe 32 cylindrique convexe et par une paroi interne 34 cylindrique concave.
La bague 30 est délimitée axialement par deux bords latéraux opposés 36 et angulairement par un premier bord d’extrémité 38-1 et par un deuxième bord d’extrémité 38-2.
Ces deux bords d’extrémité 38-1 et 38-2 sont les bords de raccordement formant plan de joint de raccordement avec l’autre bague semi-cylindrique inférieure non représentée.
Cette zone de raccordement ou de jonction est aussi appelée «zone de dépinçage».
La paroi interne 34 cylindrique concave comporte une rainure circulaire, ici réalisée en deux tronçons 42-1 et 42-2, qui ne s’étend pas angulairement sur toute la longueur séparant le premier bord d’extrémité 38-1 du deuxième bord d’extrémité 38-2.
En d’autres termes, il existe une portion ou tronçon angulaire – ici une portion centrale intermédiaire 44 – de la paroi interne 34 cylindrique concave qui est dépourvue de rainure.
La rainure circulaire est de section rectangulaire et, à titre non limitatif, elle est ici rectiligne en s’étendant dans un plan radial centré par rapport aux deux bords latéraux opposés 36.
Le premier tronçon 42-1 de rainure circulaire s’étend angulairement depuis le premier bord d’extrémité 38-1 de la bague semi-cylindrique 30, jusqu’à son extrémité angulaire opposée qui est définie par un premier perçage radial associé traversant 46-1 qui communique avec ce premier tronçon 42-1 de rainure circulaire.
De manière symétrique par rapport à un plan axial médian de symétrie de la bague semi-cylindrique 30, la rainure comporte ici un deuxième tronçon 42-2 de rainure circulaire qui s’étend angulairement depuis le deuxième bord d’extrémité 38-2 de la bague semi-cylindrique 30, jusqu’à son extrémité angulaire opposée qui est définie par un deuxième perçage radial associé traversant 46-2 qui communique avec ce deuxième tronçon 42-2 de rainure circulaire.
Ainsi, chaque tronçon 42-1, 42-2 de la rainure angulaire s’étend angulairement entre une extrémité 38-1, 38-2 de la bague semi-cylindrique 30 et le perçage associé 46-1, 46-2.
Chaque perçage 46-1, 46-2 met ainsi en communication le tronçon de rainure associé 42-1, 42-2 avec paroi externe 32 cylindrique convexe.
La perte de portance hydrodynamique négative due à la présence de la rainure est ainsi réduite, par rapport à d’autres solutions dans lesquelles la rainure s’étend angulairement sur toute la longueur séparant le premier bord d’extrémité 38-1 du deuxième bord d’extrémité 38-2.
Ceci est particulièrement important dans les cas de fonctionnements dans lesquels la direction principale de la charge au palier de ligne est dirigée « vers le haut » en direction du coussinet supérieur, ce qui est notamment le cas sous l’effet des efforts d’inertie liés notamment aux masses alternatives des pistons.
Ce problème est résolu tout en satisfaisant aux exigences d’alimentation en huile des manetons de bielle(s) et d’évacuation des pollutions telles que des particules présentes dans l’huile de lubrification, cette évacuation se faisant dans la zone de dépinçage mentionnée précédemment.
La zone ou portion centrale intermédiaire 44 dépourvue de rainure est avantageusement la zone la plus sollicitée à hauts régimes de rotation du vilebrequin.
Selon la figure 3, le vilebrequin 10 et son tourillon 12 est monté tournant autour de son axe dans le sens horaire.
Le tourillon est percé d’un conduit intermédiaire d’huile 48 dont chacune des deux extrémités diamétrales opposées 50 et 52 débouche dans la paroi périphérique convexe 13 du tourillon 12.
Le conduit diamétral 48 communique avec le conduit incliné 28.
Comme on peut le voir à la figure3, lorsque l’une ou l’autre des deux extrémités opposées 50 ou 52 du conduit diamétral est situé angulairement en regard de la zone ou portion centrale intermédiaire 44 dépourvue de rainure de la bague semi-cylindrique 30, l’huile ne pénètre pas dans le conduit diamétral 48 et l’alimentation en huile du conduit incliné 28, et donc du maneton ou des maneton(s) associé(s), est interrompue.
Exemple de réalisation de l’invention
Afin d’augmenter la durée d’alimentation du circuit d’huile de lubrification des manetons, et conformément à l’invention, le tourillon 12 est modifié comme représenté à la figure 4.
A la figure 4, le tourillon est représenté dans une position angulaire correspondant par exemple au point mort haut du piston associé.
La surface périphérique convexe 13 du tourillon 12 comporte un premier tronçon 54-1 de gorge circulaire qui communique avec la première extrémité 50 du conduit diamétral 48 du tourillon.
Le premier tronçon 54-1 de gorge circulaire s’étend selon un premier secteur angulaire déterminé.
La surface périphérique convexe 13 du tourillon 12 comporte un deuxième tronçon 54-2 de gorge circulaire qui communique avec la deuxième extrémité 52 du conduit diamétral 48 du tourillon.
Le deuxième tronçon 54-2 de gorge circulaire s’étend selon un deuxième secteur angulaire déterminé.
A titre non limitatif, chaque tronçon de gorge circulaire 54-1, 54-2 s’étend selon un secteur angulaire déterminé à partir de l’extrémité 50, 52 du conduit diamétral du tourillon avec laquelle il communique.
Le premier 54-1 et le deuxième 54-2 tronçon de gorge circulaire s’étendent angulairement dans le même sens (Ici le sens horaire en considérant la figure 4, chacun depuis l’extrémité associée 50, 52 du conduit diamétral 48 du tourillon 12.
Dans ce mode de réalisation, la profondeur radiale de chaque tronçon de gorge circulaire 54-1, 54 2 est égale et est sensiblement constante le long du tronçon.
A titre non limitatif, chacun des deux tronçons de gorge circulaire 54 1, 54 2 s’étend angulairement sur un secteur sensiblement égal au secteur angulaire 44 séparant les extrémités angulaires adjacentes du premier et du deuxième tronçon 42-1 et 42-2 de rainure circulaire, c’est-à-dire séparant les perçages 46-1 et 46-2.
Ainsi, au moins pour certaines positions angulaires du tourillon 12 par rapport au palier, le premier tronçon de rainure circulaire 42-1 de la première bague 30 communique avec le premier tronçon de gorge circulaire 54-1 ou avec le deuxième tronçon de gorge circulaire 54-2 du tourillon 12.
De la même manière, au moins pour certaines positions angulaires du tourillon 12 par rapport au palier, le deuxième tronçon de rainure circulaire 42-2 de la première bague 30 communique avec le premier tronçon de gorge circulaire 54-1 ou avec le deuxième tronçon de gorge circulaire 54-2 du tourillon 12.
Trois positions angulaires relatives du tourillon 12 par rapport au palier sont illustrées schématiquement aux figures 5, 6 et 7.
L’optimisation des positions angulaires relatives des perçages et des tronçons de gorge permet de limiter, voire de supprimer, l’impact sur la fiabilité du coussinet dans les cas de fonctionnement dans lesquels la direction principale de la charge du palier est dirigée vers le bas vers la demi-bague inférieure, ce qui est notamment le cas à faibles régimes de rotation et à pression élevée dans le cylindre.
A titre de variante non représentée, la profondeur radiale de chaque tronçon de gorge circulaire 54-1 et 54-2 varie le long du tronçon et elle est par exemple croissante puis décroissante.

Claims (10)

  1. Système (100) de lubrification d’un vilebrequin (10) d’un moteur à combustion, le système comportant:
    - un vilebrequin (10) comportant au moins un tourillon cylindrique (12) dans lequel est formé un conduit diamétral (48) qui, à ses deux extrémités opposées (50, 52), débouche dans la surface périphérique convexe (13) du tourillon (12);
    - un palier (14) qui entoure le tourillon (12) et un chapeau de palier (16) complémentaire;
    - un coussinet de palier comportant une première bague et une deuxième bague semi-cylindriques creuses complémentaires dont au moins la première bague (30) comporte, dans sa paroi concave (34) :
    -- au moins un tronçon (42-1, 42-2) de rainure circulaire qui s’étend le long d’une portion angulaire de la paroi concave (34);
    -- et un perçage radial associé (46-1, 46-2) qui est connecté à un circuit d'amenée d'huile et qui communique avec le tronçon (42-1, 42-2) de rainure circulaire,
    et dans lequel le tronçon (42-1, 42-2) de rainure circulaire s’étend angulairement depuis une extrémité (38-1, 38-2) de la bague semi-cylindrique (30),
    caractérisé en ce que la surface périphérique convexe (13) du tourillon (12) comporte au moins un tronçon (54-1, 54-2) de gorge circulaire qui communique avec une extrémité (50, 52) du conduit diamétral (48) du tourillon (12) et qui s’étend selon un secteur angulaire déterminé de manière que, pour au moins certaines positions angulaires du tourillon (12) par rapport au palier, le tronçon de rainure circulaire (42-1, 42-2) de la première bague (30) communique avec le tronçon (54-1, 54-2) de gorge circulaire du tourillon (12).
  2. Système de lubrification selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi concave (34) de la première bague (30) comporte:
    - un premier tronçon (42-1) de rainure circulaire qui s’étend angulairement depuis une première extrémité (38-1) de la bague semi-cylindrique (30), seulement le long d’une portion angulaire de la paroi concave, et un premier perçage radial associé (46-1) qui communique avec ce premier tronçon(42-1)de rainure circulaire;
    - un deuxième tronçon (42-2) de rainure circulaire qui s’étend angulairement depuis une deuxième extrémité (38-2) de la bague semi-cylindrique (30), seulement le long d’une portion angulaire de la paroi concave (34), qui ne communique pas avec le premier tronçon (42-1) de rainure circulaire, et un deuxième perçage radial associé (46-2) qui communique avec ce deuxième tronçon (42-2) de rainure circulaire,
    et en ce quela surface périphérique convexe (13) du tourillon (12) comporte:
    - un premier tronçon (54-1) de gorge circulaire qui communique avec une première extrémité (50) du conduit diamétral (48) du tourillon (12) et qui s’étend selon un premier secteur angulaire déterminé de manière que, pour au moins certaines positions angulaires du tourillon (12) par rapport au palier, le premier tronçon (42-1) de rainure circulaire de la première bague (30) communique avec le premier tronçon de gorge circulaire (54-1) du tourillon (12);
    - un deuxième tronçon (54-2) de gorge circulaire qui communique avec la deuxième extrémité (52) du conduit diamétral (48) du tourillon (12), qui ne communique pas avec le premier tronçon (54-1) de gorge circulaire, et qui s’étend selon un secteur angulaire déterminé de manière que, pour au moins certaines positions angulaires du tourillon par rapport au palier, le deuxième tronçon (42-2) de rainure circulaire de la première bague (30) communique avec le deuxième tronçon (54-2) de gorge circulaire du tourillon (12).
  3. Système de lubrification selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque tronçon (42-1, 42-2) de rainure circulaire s’étend angulairement entre une extrémité (38-1, 38-2) de la première bague semi-cylindrique (30) et le perçage associé (46-1, 46-2).
  4. Système de lubrification selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque tronçon de gorge circulaire (54-1, 54-2) s’étend selon un secteur angulaire déterminé à partir de l’extrémité (50, 52) du conduit diamétral (48) du tourillon (12) avec laquelle il communique.
  5. Système de lubrification selon la revendication 4, caractérisé en ce que le premier et le deuxième tronçon de gorge circulaire (54-1, 54-2) s’étendent angulairement dans le même sens, chacun depuis une extrémité associée (50, 52) du conduit diamétral (48) du tourillon (12).
  6. Système de lubrification selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la profondeur radiale de chaque tronçon de gorge circulaire (54 1, 54 2) varie le long de ce tronçon.
  7. Système de lubrification selon la revendication 6, caractérisé en ce que la profondeur radiale de chaque tronçon de gorge circulaire (54-1, 54-2), le long de ce tronçon, est croissante puis décroissante.
  8. Système de lubrification selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la profondeur radiale de chaque tronçon de gorge circulaire (54 1, 54 2) est constante le long de ce tronçon.
  9. Système de lubrification selon la revendication 2, caractérisé en ce que l’un au moins des deux tronçons de gorge circulaire (54-1, 54-2) s’étend angulairement sur un secteur sensiblement égal au secteur angulaire séparant les extrémités angulaires adjacentes du premier et des deuxièmes tronçons (42-1, 42-2) de rainure circulaire.
  10. Moteur de véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il est équipé d’un système de lubrification selon l’une quelconque des revendications 1 à 8.
FR2001403A 2020-02-13 2020-02-13 Systeme de lubrification d’un coussinet de palier de vilebrequin de moteur a combustion Active FR3107303B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2001403A FR3107303B1 (fr) 2020-02-13 2020-02-13 Systeme de lubrification d’un coussinet de palier de vilebrequin de moteur a combustion

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2001403A FR3107303B1 (fr) 2020-02-13 2020-02-13 Systeme de lubrification d’un coussinet de palier de vilebrequin de moteur a combustion
FR2001403 2020-02-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3107303A1 true FR3107303A1 (fr) 2021-08-20
FR3107303B1 FR3107303B1 (fr) 2023-04-21

Family

ID=70295414

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2001403A Active FR3107303B1 (fr) 2020-02-13 2020-02-13 Systeme de lubrification d’un coussinet de palier de vilebrequin de moteur a combustion

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3107303B1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115302309A (zh) * 2022-08-09 2022-11-08 珠海格力电器股份有限公司 一种备用补油装置、应用其的润滑***及数控机床

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2622922A1 (fr) * 1987-11-09 1989-05-12 Peugeot Dispositif de lubrification d'un ensemble bielle-vilebrequin et moteur a combustion interne equipe de ce dispositif
US20080190699A1 (en) * 2007-02-13 2008-08-14 Nobuyuki Ohta Crankshaft lubrication system
FR2979666A1 (fr) 2011-09-01 2013-03-08 Renault Sa Lubrification de tourillon de vilebrequin
DE102012222353A1 (de) * 2011-12-07 2013-06-13 Honda Motor Co., Ltd. Ölversorgungsstruktur einer Kurbelwelle in einem Motor
US20140369632A1 (en) * 2013-06-14 2014-12-18 Daido Metal Company Ltd. Bearing device
CN209309149U (zh) * 2018-12-06 2019-08-27 芜湖钻石航空发动机有限公司 水平对置发动机用曲轴支撑装置
FR3078749A1 (fr) 2018-03-08 2019-09-13 Renault Sas Coussinet de palier de vilebrequin et systeme de lubrification associe

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2622922A1 (fr) * 1987-11-09 1989-05-12 Peugeot Dispositif de lubrification d'un ensemble bielle-vilebrequin et moteur a combustion interne equipe de ce dispositif
US20080190699A1 (en) * 2007-02-13 2008-08-14 Nobuyuki Ohta Crankshaft lubrication system
FR2979666A1 (fr) 2011-09-01 2013-03-08 Renault Sa Lubrification de tourillon de vilebrequin
DE102012222353A1 (de) * 2011-12-07 2013-06-13 Honda Motor Co., Ltd. Ölversorgungsstruktur einer Kurbelwelle in einem Motor
US20140369632A1 (en) * 2013-06-14 2014-12-18 Daido Metal Company Ltd. Bearing device
FR3078749A1 (fr) 2018-03-08 2019-09-13 Renault Sas Coussinet de palier de vilebrequin et systeme de lubrification associe
CN209309149U (zh) * 2018-12-06 2019-08-27 芜湖钻石航空发动机有限公司 水平对置发动机用曲轴支撑装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115302309A (zh) * 2022-08-09 2022-11-08 珠海格力电器股份有限公司 一种备用补油装置、应用其的润滑***及数控机床

Also Published As

Publication number Publication date
FR3107303B1 (fr) 2023-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CH651632A5 (fr) Piston pour moteur.
WO2012176037A1 (fr) Moteur a combustion interne avec transmission a calage variable
FR3107303A1 (fr) Systeme de lubrification d’un coussinet de palier de vilebrequin de moteur a combustion
FR3078749A1 (fr) Coussinet de palier de vilebrequin et systeme de lubrification associe
EP0258119A1 (fr) Piston pour machines alternatives à compression de fluide gazeux et machines équipées de tels pistons
FR3086006A1 (fr) Piston pour moteur a combustion interne
FR2843610A1 (fr) Moteur avec centrifugeuse separatrice d'huile
FR2906332A1 (fr) Dispositif de transformation d'un mouvement lineaire en un mouvement de rotation de facon reglable
FR2621956A1 (fr) Moteur a combustion interne, a distribution rotative
FR3096417A1 (fr) Agencement de maintien de vilebrequin dans un carter-cylindres de moteur thermique
EP0854984B1 (fr) Vilebrequin de moteur a combustion interne multicylindre
JP4443214B2 (ja) エンジンのコンロッド大端部周りの潤滑構造
EP3196487B1 (fr) Vilebrequin avec revêtement oléophobe
FR2622922A1 (fr) Dispositif de lubrification d'un ensemble bielle-vilebrequin et moteur a combustion interne equipe de ce dispositif
EP4095403B1 (fr) Vilebrequin anti-barbotage
WO2014001665A1 (fr) Carter d'huile pour moteur a combustion et moteur associe
EP3379066B1 (fr) Intégration de la came d'entraînement de la pompe hp sur le volant d'inertie
FR2756882A1 (fr) Palier pour bielle de moteur a combustion interne
EP4242478A1 (fr) Vilebrequin à réduction des chocs dans l huile
FR2547626A1 (fr) Equipage mobile de moteur a combustion interne
FR3053418B1 (fr) Dispositif d'accouplement en rotation entre un volant moteur et un vilebrequin
FR3002587A1 (fr) Coussinets jumeaux de vilebrequin
FR2872872A1 (fr) Bielle de moteur a combustion interne de vehicule automobile
FR2930007A1 (fr) Vilebrequin de moteur thermique de vehicule automobile.
FR3047788A1 (fr) Ensemble bielle et piston avec une unique gorge annulaire de guidage en rotation du piston

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20210820

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

CA Change of address

Effective date: 20221014

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5