EP1143116A1 - Moteur à combustion interne pour véhicule automobile - Google Patents

Moteur à combustion interne pour véhicule automobile Download PDF

Info

Publication number
EP1143116A1
EP1143116A1 EP01400853A EP01400853A EP1143116A1 EP 1143116 A1 EP1143116 A1 EP 1143116A1 EP 01400853 A EP01400853 A EP 01400853A EP 01400853 A EP01400853 A EP 01400853A EP 1143116 A1 EP1143116 A1 EP 1143116A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
cylinder
exhaust valve
engine
exhaust
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
EP01400853A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1143116B1 (fr
Inventor
Laurent Bizieau
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PSA Automobiles SA
Original Assignee
Peugeot Citroen Automobiles SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Peugeot Citroen Automobiles SA filed Critical Peugeot Citroen Automobiles SA
Publication of EP1143116A1 publication Critical patent/EP1143116A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1143116B1 publication Critical patent/EP1143116B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0005—Deactivating valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20—Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/22—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
    • F01L1/24—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
    • F01L1/2405—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically by means of a hydraulic adjusting device located between the cylinder head and rocker arm
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/20—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18—Rocking arms or levers
    • F01L1/185—Overhead end-pivot rocking arms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/20—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means
    • F01L2009/25—Mixed arrangement with both mechanically and electromagnetically actuated valves

Definitions

  • the present invention relates to a combustion engine internal for motor vehicle and concerns more specially a special arrangement of the valves intake and exhaust associated with the cylinders of this motor, as well as actuation means for these valves.
  • a classic solution in combustion engines internal for motor vehicle consists in ordering the movement of the intake and exhaust valves by means of a camshaft which operates directly or indirectly, for example using rockers acting on their stem, these valves against springs of recall to cause displacement of these valves vis-à-vis of their seat by opening or closing cylinders formed in the cylinder head of the engine and, according to the case, allow the admission of the combustible mixture injected or otherwise admitted into these cylinders or ejection burnt gases, the various engine valves being ordered in sequence to perform the cycle with several time of this engine.
  • the aforementioned electromagnetic actuators allow to design and realize in a very efficient variable distribution, modifying immediate opening and closing angles of valves, that is to say, during the cycle, the precise instant where each valve, both intake and exhaust, opens or closes, this moment can thus be optimally adapted according to needs.
  • the main gain on the overall consumption of the engine comes from the implementation of this type of actuator and the distribution it achieves in the cylinders when is fitted on an engine intake valve, the control of the openings and closings of this valve allowing to adjust the air load which is injected into the cylinder, in the same way as the realizes the throttle valve of a petrol engine, with the advantage that it avoids any pumping inherent in this last solution, as long as the opening angles and closing the valve are properly timed.
  • variable setting of the angles of the intake valve allows you to take full advantage of internal aerodynamic effects of the intake manifold and therefore have a maximum filling.
  • the maximum torque curve of the motor is then strongly improved, especially at low revs. This results in a gain immediate on the consumption of the engine under partial load and also on its maximum torque curve.
  • control opening and closing angles of each of these valves allows easy adjustment of the gas rate residual in each cylinder and reduce the levels of pollutants in the flue gases.
  • the overheating caused results in an acceleration of the aging of the actuator, in particular of the winding electromagnet and the electrical insulators it behaves.
  • opening a valve exhaust requires significant energy to overcome the residual pressure in the cylinder, which can reach up to 8 bars at the time of opening.
  • the actuator can provide a force whose order of quantity represents the product of the valve surface by the difference between the pressure in the cylinder and that which prevails in the exhaust manifold, which is relatively close to atmospheric pressure.
  • the energy required requires that the current in the coils of the electromagnet is considerably increased, resulting in a heat dissipation in these coils which increases with the intensity square, further increasing the temperature by the environment of this actuator.
  • the present invention relates to a new arrangement of means for actuating the intake valves and exhaust from an internal combustion engine for motor vehicle, which overcomes these drawbacks.
  • the engine considered comprising at least one intake valve and at least one exhaust valve cooperating respectively with seats provided on each of its cylinders, the movement of the intake valve to opening and closing with respect to its seat being controlled and controlled using an actuator electromagnetic, while the exhaust valve is controlled by a set comprising at least one system mechanical such as a lever or the like operated by a camshaft, this assembly being independent of the electromagnetic actuator, is characterized in that, to increase its yield, it includes means able, during a cycle, to deactivate at least one of its cylinders, by simultaneously closing on it the inlet valve and exhaust valve, maintained each applied to its seat.
  • the closing of the valve intake and exhaust valve is accompanied by cutting off the injection of the fuel mixture into the cylinder and the ignition in that cylinder.
  • the lever operated by the camshaft to control the exhaust valve acts simultaneously on a stop capable of providing a variable reaction force such as that the camshaft causes, as the case may be, the command to the exhaust valve or the depression of the stop, in which case the valve remains applied on its seat, the cylinder being deactivated.
  • the reference 1 schematically designates part of the cylinder head of the engine, in particular in line with a cylinder 2, joined to two pipes, respectively 3 and 4, the first being reserved for admission into this cylinder 2 a mixture of gasoline and air, the second at the exhaust burnt gases after ignition and combustion of this mixture.
  • the injection of the mixture into the cylinder can be carried out in any appropriate way, which in itself does not matter to the invention, for example using an injector 5 schematically illustrated in the drawing and mounted in communication with the intake manifold 3.
  • Cylinder 2 is associated with at least one valve intake 6 and at least one exhaust valve 7.
  • the intake valve 6 has a head 8 extended by a rod 9, the head 8 being supported on a seat 10 provided on the cylinder head 1, to the right of the link between the intake manifold 3 and the cylinder 2.
  • the exhaust valve 7 has a head 11, a rod 12 integral with this head and a seat 13 provided at the end of the tube 4 through which the burnt gases escape.
  • a spark plug or similar ignition member 14 is mounted on cylinder head 1 to the right of cylinder 2, so as to allow creating in the cylinder the spark causing the combustion of the mixture, according to a process in itself perfectly known.
  • the two valves 6 and 7, respectively intake and exhaust, are separately associated, the first with an actuator electromagnetic 17, the second to a device fully mechanical with camshaft 16, independent one the other.
  • the electromagnetic actuator which controls the intake valve 6 and in particular the control of its deflections with respect to its seat 10, consists of known manner and in particular as described in the requests for aforementioned patent in the name of the plaintiff, by a electromagnet 17 itself consisting of two coils 18 and 19 providing an air gap 20 between them, delimiting a relatively narrow cavity in which to struggle a metal frame 21, integral with a support 22 extending the rod 9 of this valve axially.
  • return springs respectively 23 and 24, are associated to the rod 9 and to the support 22.
  • the mechanism 16, which actuates the exhaust valve 7, essentially comprises a rotary shaft 26 having in its outer surface a projecting cam 27, suitable for come to act during the rotation of the shaft, on a lever or analog 28 bearing 29 at the end of the rod 12 of the valve 7.
  • a spring 30 is provided to ensure the reminder of the head 11 of the latter on its seat 13, when the cam 27 is not in contact with the lever 28.
  • the lever 28 is also supported on a stop 31 whose positioning is adjustable, made up in particular in the example shown, by means of a hydraulic system essentially consisting of a piston, linked to the stop 31, located inside a cylinder whose cavity 32 is permanently supplied by a pipeline intake 33 of an incompressible fluid, in particular consisting of the engine lubricating oil.
  • the oil in the cylinder cavity may evacuate out of it by another line 34, on which a solenoid valve is provided 35.
  • the means thus used to control respectively the two valves 6 and 7, allow simple way to deactivate cylinder 2 if necessary now closed during an operating cycle, heads 8 and 11 of the valves remaining applied to their respective seats 10 and 13.
  • the inventors have found that the system of the invention allowed to reduce the consumption of the engine and that the cylinder deactivation allowed to further increase the gain on consumption, especially when the diet motor is weak, around 700 to 3500 rpm minute, the control of the hydraulic stop not requiring at these rotations particularly switching times limits.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Abstract

Moteur à combustion interne pour véhicule automobile, comportant au moins une soupape d'admission (6) et au moins une soupape d'échappement (7) coopérant respectivement avec des sièges (10, 13) ménagés sur chacun de ses cylindres (2), caractérisé en ce que le mouvement de la soupape d'admission à l'ouverture comme à la fermeture vis-à-vis de son siège, est commandé et contrôlé à l'aide d'un actionneur électromagnétique (15), tandis que la soupape d'échappement est commandée par un ensemble (16) comprenant au moins un levier ou analogue (28) manoeuvré par un arbre (26) à cames (27), cet ensemble étant indépendant de l'actionneur électromagnétique.

Description

La présente invention est relative à un moteur à combustion interne pour véhicule automobile et concerne plus spécialement un agencement particulier des soupapes d'admission et d'échappement associées aux cylindres de ce moteur, ainsi que des moyens d'actionnement de ces soupapes.
Une solution classique dans les moteurs à combustion interne pour véhicule automobile consiste à commander le mouvement des soupapes à l'admission et à l'échappement au moyen d'un arbre à cames qui actionne directement ou indirectement, par exemple à l'aide de culbuteurs agissant sur leur tige, ces soupapes à l'encontre de ressorts de rappel pour provoquer le déplacement de ces soupapes vis-à-vis de leur siège en assurant l'ouverture ou la fermeture des cylindres ménagés dans la culasse du moteur et, selon le cas, permettre l'admission du mélange combustible injecté ou autrement admis dans ces cylindres ou l'éjection des gaz brûlés, les diverses soupapes du moteur étant commandées en séquence pour réaliser le cycle à plusieurs temps de ce moteur.
Une autre solution, plus moderne, consiste à supprimer l'arbre à cames, dont l'action sur les soupapes est purement mécanique, et à lui substituer un ensemble de distribution électromagnétique où, schématiquement, chaque tige de soupape est associée à une armature métallique qui se débat en va-et-vient dans l'entrefer d'un électroaimant, avec rappel par ressorts de la soupape dans une position moyenne intermédiaire.
Des modes de réalisation particuliers de tels actionneurs électromagnétiques des soupapes d'un moteur à combustion interne font par exemple l'objet des demandes de brevet 99 09618 du 23 juillet 1999, 00 01321 du 2 février et 00 01492 du 7 février 2000 au nom de la demanderesse. Notamment, ces demandes de brevet se rapportent à des perfectionnements à un actionneur électromagnétique de ce type, dont l'intérêt est parmi d'autres de permettre de désactiver aisément certains cylindres du moteur au cours du cycle, c'est-à-dire de les mettre hors service lors de certains temps de ce dernier selon les conditions de charge et de régime du moteur, procurant une réduction significative de la consommation du moteur sans nuire à ses performances.
Notamment, les actionneurs électromagnétiques précités permettent de concevoir et de réaliser de manière très efficace une distribution variable, en modifiant de manière immédiate les angles d'ouverture et de fermeture des soupapes, c'est-à-dire, au cours du cycle, l'instant précis où chaque soupape, aussi bien d'admission que d'échappement, s'ouvre ou se ferme, cet instant pouvant ainsi être adapté de façon optimale en fonction des besoins.
Le gain principal sur la consommation globale du moteur provient de la mise en oeuvre de ce type d'actionneur et de la distribution qu'il réalise dans les cylindres lorsqu'il est adapté sur une soupape d'admission du moteur, le contrôle des ouvertures et fermetures de cette soupape permettant d'ajuster au mieux la charge d'air qui est injectée dans le cylindre, de la même manière que le réalise le papillon du carburateur d'un moteur à essence, avec l'avantage qu'il évite tout pompage inhérent à cette dernière solution, pour autant que les angles d'ouverture et de fermeture de la soupape soient convenablement calés.
En pleine charge, le calage variable des angles de la soupape d'admission permet de bénéficier pleinement des effets aérodynamiques internes du répartiteur d'admission et d'avoir, par conséquent, un remplissage maximum. La courbe de couple maximal du moteur est alors fortement améliorée, notamment à bas régime. Il en résulte un gain immédiat sur la consommation du moteur en charge partielle et également sur sa courbe de couple maximum.
D'autres avantages découlent du contrôle de la charge directement par les soupapes avec une commande présentant un temps de réponse quasi instantané, dans laquelle l'inertie des pièces mobiles est largement réduite par rapport à la solution classique. Il en résulte une diminution de la réserve d'avance à l'allumage nécessaire dans les moteurs usuels et permet un fonctionnement dans des conditions où cette avance peut être parfaitement optimisée.
En revanche, si la même solution d'actionneurs à commande électromagnétique est également envisagée pour les soupapes d'échappement, en éliminant donc en totalité le mécanisme d'arbre à cames classique et en simplifiant par conséquent la structure mécanique du moteur du fait de la suppression des moyens d'entraínement de cet arbre, on accroít sans doute les possibilités de réglage du mouvement des soupapes et notamment d'ajustement de leur angle d'ouverture et de fermeture, en permettant en outre de façon plus efficace de désactiver certains des cylindres au cours du cycle du moteur, quelle que soit la charge de celui-ci.
Ainsi, dans un moteur à quatre cylindres, il s'avère intéressant, lorsque la charge du moteur est faible, c'est-à-dire lorsque la quantité d'air admise par cycle est faible, de désactiver deux cylindres en réalisant non seulement la fermeture des soupapes d'admission et d'échappement de ces cylindres, mais également en coupant l'injection et l'allumage, cette solution se révélant particulièrement efficace pour réduire de façon significative la consommation du moteur.
Dans ce cas, les deux autres cylindres du moteur qui restent actifs, travaillent avec des puissances plus élevées (généralement environ deux fois plus élevées) et donc avec des rendements meilleurs.
Enfin, dans la solution où toutes les soupapes sont commandées par des moyens électromagnétiques, le contrôle des angles d'ouverture et de fermeture de chacune de ces soupapes permet d'ajuster facilement le taux de gaz résiduel dans chaque cylindre et de réduire les niveaux de polluants dans les gaz brûlés.
Mais, la mise en oeuvre de cette solution où le moteur ne comporte que des actionneurs électromagnétiques pour toutes les soupapes aussi bien d'admission que d'échappement, solution connue dans la technique sous le terme de "Camless", pose des problèmes techniques importants pour sa mise en oeuvre.
En effet, pour ce qui concerne une soupape d'échappement, on conçoit immédiatement que l'actionneur, qui commande directement l'armature portée par la tige de la soupape, est placé dans un environnement où la température est notablement plus élevée que celle qui entoure le même actionneur lorsqu'il est associé à une soupape d'admission.
L'échauffement provoqué se traduit par une accélération du vieillissement de l'actionneur, en particulier du bobinage de l'électroaimant et des isolants électriques qu'il comporte.
En outre, contrairement à ce qui intervient pour une soupape d'admission, l'ouverture d'une soupape d'échappement, surtout lorsque la charge du moteur s'accroít, requiert une énergie importante pour vaincre la pression résiduelle dans le cylindre, qui peut atteindre jusqu'à 8 bars au moment de l'ouverture. Pour ouvrir cette soupape, en s'opposant à cette pression, il faut que l'actionneur puisse fournir un effort dont l'ordre de grandeur représente le produit de la surface de la soupape par la différence entre la pression dans le cylindre et celle qui règne dans le collecteur d'échappement, laquelle est relativement voisine de la pression atmosphérique.
L'énergie nécessaire exige que le courant dans les bobines de l'électroaimant soit considérablement augmenté, d'où une dissipation thermique dans ces bobines qui croít avec le carré de l'intensité, augmentant encore la température de l'environnement de cet actionneur.
En pratique, la demande de courant est telle qu'elle dépasse les capacités de l'alternateur conventionnel équipant les véhicules automobiles classiques, la solution exigeant des architectures non conventionnelles d'alternateurs (par exemple deux alternateurs couplés dans le cas d'un réseau de bord de 12 V ou un alternateur de 42 V couplé au réseau de 12 V), ce qui accroít sensiblement le prix de revient de la solution.
Enfin, en raison de la pression résiduelle en forte charge que la soupape d'échappement doit contrer pendant l'ouverture, il en résulte une réduction des performances du moteur. En effet, le passage de l'état fermé à l'état ouvert de la soupape nécessite un temps de transition accru, qui se révèle pénalisant à haut régime et réduit l'efficacité de l'extraction des gaz brûlés du cylindre, la puissance maximale du moteur étant ainsi plus limitée.
La présente invention a pour objet un nouvel agencement des moyens réalisant l'actionnement des soupapes d'admission et d'échappement d'un moteur à combustion interne pour véhicule automobile, qui pallie ces inconvénients.
A cet effet, le moteur considéré, comportant au moins une soupape d'admission et au moins une soupape d'échappement coopérant respectivement avec des sièges ménagés sur chacun de ses cylindres, le mouvement de la soupape d'admission à l'ouverture comme à la fermeture vis-à-vis de son siège étant commandé et contrôlé à l'aide d'un actionneur électromagnétique, tandis que la soupape d'échappement est commandée par un ensemble comprenant au moins un système mécanique tel qu'un levier ou analogue manoeuvré par un arbre à cames, cet ensemble étant indépendant de l'actionneur électromagnétique, se caractérise en ce que, pour accroítre son rendement, il comporte des moyens propres, au cours d'un cycle, à désactiver au moins un de ses cylindres, en fermant simultanément sur celui-ci la soupape d'admission et la soupape d'échappement, maintenues appliquée chacune sur son siège.
De préférence également, la fermeture de la soupape d'admission et de la soupape d'échappement s'accompagne de la coupure de l'injection du mélange carburant dans le cylindre et de l'allumage dans ce cylindre.
Dans ce but et selon une caractéristique particulière de l'invention, le levier manoeuvré par l'arbre à cames pour commander la soupape d'échappement, agit simultanément sur une butée apte à fournir un effort de réaction variable tel que l'arbre à cames provoque, selon le cas, la commande de la soupape d'échappement ou l'enfoncement de la butée, auquel cas la soupape reste appliquée sur son siège, le cylindre étant désactivé.
D'autres caractéristiques d'un moteur à combustion interne dont la commande des soupapes d'admission et d'échappement est réalisée conformément à l'invention apparaítront encore à travers la description qui suit d'un exemple de réalisation, donné à titre indicatif et non limitatif, en référence à la figure unique du dessin annexé qui illustre schématiquement une vue en coupe partielle de la culasse du moteur avec les moyens d'actionnement de ces soupapes.
Sur cette figure, la référence 1 désigne schématiquement une partie de la culasse du moteur, notamment au droit d'un cylindre 2, réuni à deux tubulures, respectivement 3 et 4, la première étant réservée à l'admission dans ce cylindre 2 d'un mélange d'essence et d'air, la seconde à l'échappement des gaz brûlés après allumage et combustion de ce mélange.
L'injection du mélange dans le cylindre peut être réalisée de toute manière appropriée, qui en elle-même n'importe pas à l'invention, par exemple à l'aide d'un injecteur 5 schématiquement illustré sur le dessin et monté en communication avec la tubulure d'admission 3.
Le cylindre 2 est associé à au moins une soupape d'admission 6 et à au moins une soupape d'échappement 7. Sur la figure, la soupape d'admission 6 comporte une tête 8 prolongée par une tige 9, la tête 8 étant en appui sur un siège 10 prévu sur la culasse 1, au droit de la liaison entre la tubulure d'admission 3 et le cylindre 2.
De façon similaire, la soupape d'échappement 7 comporte une tête 11, une tige 12 solidaire de cette tête et un siège 13 prévu à l'extrémité de la tubulure 4 par laquelle s'échappent les gaz brûlés.
Une bougie ou organe d'allumage analogue 14 est monté sur la culasse 1 au droit du cylindre 2, de manière à permettre la création dans le cylindre de l'étincelle provoquant la combustion du mélange, selon un processus en lui-même parfaitement connu.
Conformément à l'invention, les deux soupapes 6 et 7, respectivement d'admission et d'échappement, sont séparément associées, la première à un actionneur électromagnétique 17, la seconde à un dispositif entièrement mécanique à arbre à cames 16, indépendants l'un de l'autre.
L'actionneur électromagnétique qui assure la commande de la soupape d'admission 6 et en particulier le contrôle de ses débattements vis-à-vis de son siège 10, est constitué de façon connue et notamment comme décrit dans les demandes de brevet précitées au nom de la demanderesse, par un électroaimant 17 lui-même constitué de deux bobines 18 et 19 ménageant entre elles un entrefer 20, délimitant une cavité relativement étroite dans laquelle peut se débattre une armature métallique 21, solidaire d'un support 22 prolongeant axialement la tige 9 de cette soupape. Des ressorts de rappel, respectivement 23 et 24, sont associés à la tige 9 et au support 22.
Le ressort 23 tend à fermer la soupape et le ressort 24 à l'ouvrir : en l'absence de courant, la soupape est à moitié ouverte. Lorsqu'un courant traverse la bobine supérieure 18, elle attire vers elle l'armature métallique 21, fermant ainsi la soupape. Lorsqu'un courant traverse la bobine inférieure 19, cette dernière attire vers elle l'armature 21 et la soupape s'ouvre.
Le mécanisme 16, qui actionne la soupape d'échappement 7, comporte essentiellement un arbre rotatif 26 présentant dans sa surface externe une came en saillie 27, propre à venir agir lors de la rotation de l'arbre, sur un levier ou analogue 28 en appui en 29 sur l'extrémité de la tige 12 de la soupape 7. Un ressort 30 est prévu pour assurer le rappel de la tête 11 de cette dernière sur son siège 13, lorsque la came 27 n'est pas en contact avec le levier 28.
Le levier 28 s'appuie d'autre part sur une butée 31 dont le positionnement est réglable, constituée notamment, dans l'exemple représenté, au moyen d'un système hydraulique constitué essentiellement d'un piston, lié à la butée 31, se trouvant à l'intérieur d'un cylindre dont la cavité 32 est alimentée en permanence par une canalisation d'admission 33 d'un fluide incompressible, en particulier constitué par l'huile de lubrification du moteur.
L'huile contenue dans la cavité du cylindre peut le cas échéant s'évacuer hors de celle-ci par une autre canalisation 34, sur laquelle est prévue une électrovanne de commande 35.
En fonctionnement normal, le levier 28, en appui sur la butée 31, provoque à chaque passage de la came 27 de l'arbre 26 un effort sur la tige 12 de la soupape 7 à l'encontre du ressort 30, en réalisant l'ouverture de la soupape qui est décollée de son siège 13, donc en assurant la mise en communication du cylindre et de la tubulure 4 pour l'échappement des gaz brûlés.
Toutefois, les moyens ainsi mis en oeuvre pour commander respectivement les deux soupapes 6 et 7, permettent de façon simple de désactiver s'il y a lieu le cylindre 2 en le maintenant fermé au cours d'un cycle de fonctionnement, les têtes 8 et 11 des soupapes restant appliquées sur leurs sièges respectifs 10 et 13.
En ce qui concerne l'actionneur électromagnétique 15, on conçoit immédiatement que la désactivation de la soupape d'admission 6 peut être obtenue de la façon la plus simple en alimentant électriquement la bobine 18.
En revanche, pour le mécanisme 16, la même fonction peut être réalisée en ouvrant l'électrovanne 35 sur la canalisation 34 de manière à faire chuter la pression dans la cavité 32, le levier 28, lors du passage de la came 27, repoussant la butée 31, sans exercer d'effort sur la tige 12 de la soupape qui reste ainsi fermée grâce à l'effort du ressort de rappel 30.
Les inventeurs ont constaté que le système de l'invention permettait de diminuer la consommation du moteur et que la désactivation du cylindre permettait d'accroítre encore le gain sur la consommation, en particulier lorsque le régime du moteur est faible, de l'ordre de 700 à 3500 tours par minute, la commande de la butée hydraulique n'exigeant pas à ces rotations des temps de commutation particulièrement limités.
En parallèle, on peut bien entendu, lorsque le cylindre 2 est désactivé, ses soupapes restant fermées, supprimer l'injection et couper l'allumage.
On réalise ainsi un moteur à combustion interne de conception simple, qui combine les avantages d'un actionneur électromagnétique et d'un actionneur classique à arbre à cames, purement mécanique, la mise en oeuvre simultanée de ces deux solutions, respectivement sur les soupapes d'admission et d'échappement, qui n'implique qu'un coût réduit, ne conduisant pas à une limitation sur les possibilités de pilotage du croisement, c'est-à-dire sur le choix du moment où, en régime normal, chaque soupape d'échappement se ferme en même temps que s'ouvre la soupape d'admission.
Bien entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation plus spécialement décrit ci-dessus en référence aux dessins annexés ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes.

Claims (3)

  1. Moteur à combustion interne pour véhicule automobile, comportant au moins une soupape d'admission (6) et au moins une soupape d'échappement (7) coopérant respectivement avec des sièges (10, 13) ménagés sur chacun de ses cylindres (2), le mouvement de la soupape d'admission à l'ouverture comme à la fermeture vis-à-vis de son siège étant commandé et contrôlé à l'aide d'un actionneur électromagnétique (17), tandis que la soupape d'échappement est commandée par un ensemble (16) comprenant au moins un système mécanique tel qu'un levier ou analogue (28) manoeuvré par un arbre (26) à cames (27), cet ensemble étant indépendant de l'actionneur électromagnétique, ledit moteur étant caractérisé en ce que, pour accroítre son rendement, il comporte des moyens (31-35) propres, au cours d'un cycle, à désactiver au moins un de ses cylindres (2), en fermant simultanément sur celui-ci la soupape d'admission (6) et la soupape d'échappement (7), maintenues appliquée chacune sur son siège.
  2. Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fermeture de la soupape d'admission (6) et de la soupape d'échappement (7) s'accompagne de la coupure de l'injection du mélange carburant dans le cylindre (2) et de l'allumage dans ce cylindre.
  3. Moteur selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le levier (28) manoeuvré par l'arbre (26) à cames (27) pour commander la soupape d'échappement (7), agit simultanément sur une butée (31) apte à fournir un effort de réaction variable tel que l'arbre à cames provoque, selon le cas, la commande de la soupape d'échappement ou l'enfoncement de la butée.
EP01400853A 2000-04-05 2001-04-03 Moteur à combustion interne pour véhicule automobile Expired - Lifetime EP1143116B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0004351 2000-04-05
FR0004351A FR2807467B1 (fr) 2000-04-05 2000-04-05 Moteur a combustion interne pour vehicule automobile

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1143116A1 true EP1143116A1 (fr) 2001-10-10
EP1143116B1 EP1143116B1 (fr) 2005-05-18

Family

ID=8848898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP01400853A Expired - Lifetime EP1143116B1 (fr) 2000-04-05 2001-04-03 Moteur à combustion interne pour véhicule automobile

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1143116B1 (fr)
AT (1) ATE295932T1 (fr)
DE (1) DE60110862T2 (fr)
ES (1) ES2239108T3 (fr)
FR (1) FR2807467B1 (fr)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006063673A1 (fr) * 2004-12-14 2006-06-22 Daimlerchrysler Ag Suiveur de came destine a actionner une soupape d'echange gazeux d'un moteur a combustion interne
WO2007083224A3 (fr) * 2006-01-19 2007-11-01 Toyota Motor Co Ltd Structure support d'arbre à came de moteur à combustion interne et procédé d'assemblage correspondant
US7762237B2 (en) 2007-09-07 2010-07-27 Ford Global Technologies, Llc Method for determining valve degradation
US7930087B2 (en) 2006-08-17 2011-04-19 Ford Global Technologies, Llc Vehicle braking control
FR2975133A1 (fr) * 2011-05-12 2012-11-16 IFP Energies Nouvelles Procede pour controler l'admission et l'echappement d'au moins un cylindre desactive d'un moteur a combustion interne et dispositif utilisant un tel procede
CN104775869A (zh) * 2014-01-13 2015-07-15 梁华羽 发动机组合配气机构

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2954608A1 (es) * 2022-04-14 2023-11-23 De Castro De La Fuente Jose Luis Bermudez Metodo dual de accionamiento de valvulas y sistema de accionamiento de valvulas en donde se aplica

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4167931A (en) * 1977-03-09 1979-09-18 Nissan Motor Company, Limited Apparatus to control fuel supply to a multicylinder internal combustion engine by disabling one or more engine cylinders in certain engine operating conditions
JPS5990718A (ja) * 1982-11-15 1984-05-25 Mitsubishi Electric Corp エンジンの吸気弁制御装置
US5647312A (en) * 1993-08-03 1997-07-15 Fev Motorentechnik Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft Four-stroke Otto engine having hybrid control
JPH11324623A (ja) * 1998-05-20 1999-11-26 Isuzu Ceramics Res Inst Co Ltd 吸気弁作動制御装置を備えたエンジン
FR2782119A1 (fr) * 1998-08-10 2000-02-11 Ford Global Tech Inc Moteur a combustion interne comportant un systeme hybride d'actionnement de soupapes de cylindre

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9717471D0 (en) 1997-08-18 1997-10-22 M A Com Greenpar Limited Coaxial cable connector
CA2303094A1 (fr) 1998-07-02 2000-01-13 Eugene H. Gans Procedes et compositions permettant de produire un effet de refroidissement dans des tissus
JP3466480B2 (ja) 1998-07-06 2003-11-10 日本碍子株式会社 液体吐出装置用ノズル及びその製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4167931A (en) * 1977-03-09 1979-09-18 Nissan Motor Company, Limited Apparatus to control fuel supply to a multicylinder internal combustion engine by disabling one or more engine cylinders in certain engine operating conditions
JPS5990718A (ja) * 1982-11-15 1984-05-25 Mitsubishi Electric Corp エンジンの吸気弁制御装置
US5647312A (en) * 1993-08-03 1997-07-15 Fev Motorentechnik Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft Four-stroke Otto engine having hybrid control
JPH11324623A (ja) * 1998-05-20 1999-11-26 Isuzu Ceramics Res Inst Co Ltd 吸気弁作動制御装置を備えたエンジン
FR2782119A1 (fr) * 1998-08-10 2000-02-11 Ford Global Tech Inc Moteur a combustion interne comportant un systeme hybride d'actionnement de soupapes de cylindre

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 008, no. 201 (M - 325) 14 September 1984 (1984-09-14) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2000, no. 02 29 February 2000 (2000-02-29) *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006063673A1 (fr) * 2004-12-14 2006-06-22 Daimlerchrysler Ag Suiveur de came destine a actionner une soupape d'echange gazeux d'un moteur a combustion interne
WO2007083224A3 (fr) * 2006-01-19 2007-11-01 Toyota Motor Co Ltd Structure support d'arbre à came de moteur à combustion interne et procédé d'assemblage correspondant
US7930087B2 (en) 2006-08-17 2011-04-19 Ford Global Technologies, Llc Vehicle braking control
US7762237B2 (en) 2007-09-07 2010-07-27 Ford Global Technologies, Llc Method for determining valve degradation
US7918210B2 (en) 2007-09-07 2011-04-05 Ford Global Technologies, Llc Method for determining valve degradation
FR2975133A1 (fr) * 2011-05-12 2012-11-16 IFP Energies Nouvelles Procede pour controler l'admission et l'echappement d'au moins un cylindre desactive d'un moteur a combustion interne et dispositif utilisant un tel procede
CN104775869A (zh) * 2014-01-13 2015-07-15 梁华羽 发动机组合配气机构

Also Published As

Publication number Publication date
FR2807467B1 (fr) 2002-06-07
EP1143116B1 (fr) 2005-05-18
ES2239108T3 (es) 2005-09-16
DE60110862T2 (de) 2006-04-27
DE60110862D1 (de) 2005-06-23
FR2807467A1 (fr) 2001-10-12
ATE295932T1 (de) 2005-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2704600A1 (fr) Installation d'injection de carburant pour moteur thermique.
FR2779476A1 (fr) Moteur a combustion interne avec calage variable de l'arbre a cames et masquage de la soupape d'admission
FR2772077A1 (fr) Moteur a combustion interne
EP1143116B1 (fr) Moteur à combustion interne pour véhicule automobile
EP1740809A1 (fr) Procede de commande de fonctionnement d'un groupe de cylindres d'un moteur a combustion interne
FR2815076A1 (fr) Dispositif de commutation pour commuter des soupapes d'admission/echappement pour des moteurs a combustion interne
FR2624911A1 (fr) Dispositif d'actionnement pour soupape de moteur
FR2916799A1 (fr) Procede et dispositif de commande de soupape avec plusieurs phases de levee, procede d'alimentation d'un moteur
FR2786810A1 (fr) Dispositif de commande des soupapes d'echange de gaz d'un moteur a combustion interne
FR2885389A1 (fr) Procede de reduction des emissions d'hydrocarbures d'un moteur froid et dispositif et moteur mettant en oeuvre ce procede
FR2748780A1 (fr) Vanne pour systeme de recirculation des gaz d'echappement de moteur a combustion interne
EP1740808A2 (fr) Procede de commande du fonctionnement d'un cylindre de moteur a combustion interne
EP0134373A1 (fr) Moteur diesel à piston procurant un fonctionnement commandé de fourniture d'air comprimé
FR2796421A1 (fr) Procede de commande d'un moteur a combustion en vue de compenser la defaillance d'une soupape
FR2768466A1 (fr) Procede pour la commande des soupapes electromagnetiques d'un moteur thermique pendant la phase de demarrage
FR2835569A1 (fr) Procede et dispositif de commande d'une unite d'entrainement comprenant un moteur a combustion interne
WO1999050538A1 (fr) Clapet d'obturation de conduit et moteur thermique equipe d'un tel dispositif
FR2799792A1 (fr) Moteur thermique a distribution variable
FR2807468A1 (fr) Moteur a combustion interne equipe d'un mecanisme de commande de soupape electromagnetique et methode pour commander ce moteur
EP1138884B1 (fr) Procédé de commande de l'ouverture préalable d'une soupape d'échappement pour un moteur à distribution électromécanique
WO2000079107A1 (fr) Procede de commande d'un moteur a combustion en vue de l'obtention d'un effet de frein moteur
EP1769148B1 (fr) Procédé amélioré de commande d'un moteur à combustion interne, en vue de diminuer les émissions de polluants, moteur fonctionnant selon un tel procédé, et véhicule automobile équipé d'un tel moteur
FR2841593A1 (fr) Procede de commande de soupapes par multiactionnement
FR2694786A1 (fr) Dispositif de distribution variable pour moteur à combustion interne.
EP0088678A1 (fr) Dispositif de commande pneumatique du volet d'air d'un carburateur pour moteur à combustion interne

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

17P Request for examination filed

Effective date: 20020323

AKX Designation fees paid

Free format text: AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

17Q First examination report despatched

Effective date: 20040504

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050518

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050518

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050518

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050518

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20050518

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: FRENCH

REF Corresponds to:

Ref document number: 60110862

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20050623

Kind code of ref document: P

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050818

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050818

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050818

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2239108

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20051024

NLV1 Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act
REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FD4D

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20060430

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20060430

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20060430

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20060430

26N No opposition filed

Effective date: 20060221

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: 746

Effective date: 20070116

BERE Be: lapsed

Owner name: PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA

Effective date: 20060430

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050518

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20060403

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050518

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: GC2A

Effective date: 20130213

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 16

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 17

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 18

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: CA

Effective date: 20180312

Ref country code: FR

Ref legal event code: CD

Owner name: PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA, FR

Effective date: 20180312

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20190325

Year of fee payment: 19

Ref country code: IT

Payment date: 20190321

Year of fee payment: 19

Ref country code: GB

Payment date: 20190325

Year of fee payment: 19

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20190220

Year of fee payment: 19

Ref country code: ES

Payment date: 20190502

Year of fee payment: 19

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 60110862

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R079

Ref document number: 60110862

Country of ref document: DE

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F01L0009040000

Ipc: F01L0009200000

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20200430

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20201103

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20200403

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20200403

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20210826

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20200403

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20200404