EP2723997A2 - Dispositif d'actionnement de soupape d'un moteur a combustion interne - Google Patents

Dispositif d'actionnement de soupape d'un moteur a combustion interne

Info

Publication number
EP2723997A2
EP2723997A2 EP12738538.3A EP12738538A EP2723997A2 EP 2723997 A2 EP2723997 A2 EP 2723997A2 EP 12738538 A EP12738538 A EP 12738538A EP 2723997 A2 EP2723997 A2 EP 2723997A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
pin
pusher
cam
actuator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12738538.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Nicolas Gelez
Julien Hobraiche
Gabriel KOPP
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.)
Valeo Electrification SAS
Original Assignee
Valeo Systemes de Controle Moteur SAS
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 Valeo Systemes de Controle Moteur SAS filed Critical Valeo Systemes de Controle Moteur SAS
Publication of EP2723997A2 publication Critical patent/EP2723997A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/06Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like the cams, or the like, rotating at a higher speed than that corresponding to the valve cycle, e.g. operating fourstroke engine valves directly from crankshaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14Tappets; Push rods
    • F01L1/143Tappets; Push rods for use with overhead camshafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/205Adjusting or compensating clearance by means of shims or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0005Deactivating valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2820/00Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/03Auxiliary actuators
    • F01L2820/031Electromagnets

Definitions

  • An engine includes an engine block defining chambers or combustion cylinders having one end closed by a cylinder head and an opposite end closed by a piston slidably received in the chamber.
  • Each combustion chamber is associated with air and fuel intake means and means for exhausting the flue gases.
  • the efficiency of the internal combustion engines depends in particular on the filling rate of the combustion chambers by air.
  • the pusher comprises an opening intended to receive a sliding of the valve; and the pin is configured to slide perpendicularly to the valve between an activation position in which the pin projects into the opening to lock the pusher in translation on the valve and a disabling position in which the pin is retracted from the opening for releasing the sliding of the pusher on the valve stem, the electromagnetic actuator being configured to selectively move the pin between the activation position and the deactivation position.
  • the actuator 22 further comprises a pin spring 26 arranged to move the pin 12 away from the body 23 of the actuator 22. Specifically, the pin spring 26 holds the pin 12 projecting in the housing 17 of the sleeve.
  • the actuator 22 makes it possible to move the pin 12 between an activation position in which the pin 12 protrudes into the housing 17 of the liner 14 in order to secure the liner 14 and the pusher 8 and a deactivation position in which the pin 12 is retracted from the housing 17 to release the liner 14 and the pusher 8.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif d'actionnement par came (2) d'au moins une soupape (3) montée pour coulisser dans un support (1), le dispositif comportant un poussoir (8) destiné à être monté sur une extrémité libre d'une queue de la soupape (3a) et mobile par rapport au support (1); et des moyens de rappel élastiques (9) du poussoir destinés à mettre le poussoir (8) en appui contre la came (2); caractérisé en ce que le dispositif comporte des moyens électromagnétiques de verrouillage comprenant un actionneur électromagnétique (22) ayant un bobinage (24), de préférence extérieur au poussoir (8), et au moins une goupille (12) soumise au champ magnétique de l'actionneur (22) de sorte que l'alimentation du bobinage (24) entraîne un déplacement sélectif de la goupille (12) entre une position verrouillée dans laquelle le poussoir (8) est lié en translation à la soupape (3) et une position déverrouillée dans laquelle le poussoir (8) coulisse librement sur la queue de soupape (3a).

Description

DISPOSITIF D'ACTIONNEMENT DE SOUPAPE D'UN MOTEUR A
COMBUSTION INTERNE
La présente invention concerne le domaine du contrôle des moteurs à combustion interne, en particulier à quatre temps, et, plus précisément, la déconnexion des soupapes d'admission d'un moteur à combustion interne par exemple à allumage commandé.
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION
Un moteur comprend un bloc moteur délimitant des chambres ou cylindres de combustion ayant une extrémité fermée par une culasse et une extrémité opposée fermée par un piston reçu à coulissement dans la chambre. Chaque chambre de combustion est associée à des moyens d'admission d'air et de carburant et à des moyens d'échappement des gaz brûlés. Le rendement des moteurs à combustion interne dépend notamment du taux de remplissage des chambres de combustion par l'air.
Afin d'améliorer le rendement des moteurs à combustion, il est préférable de maintenir le moteur dans les zones de fonctionnement dans lesquelles le taux de remplissage est maximum. En effet, dans le cas d'une faible charge du moteur, un système de régulation du moteur à combustion ne laisse passer que la quantité d'air nécessaire pour assurer la charge moteur. Cela a pour conséquence de mettre le moteur en pompage et de dégrader le rendement du moteur. Pour étendre la zone de fonctionnement optimal, notamment lorsque le moteur fonctionne à mi-charge, il est connu de désactiver la moitié des chambres de combustion de manière à augmenter la charge unitaire des chambres de combustion restant activées .
La désactivation des chambres de combustion est obtenue par la neutralisation des soupapes d'admission et d'échappement desdites chambres.
Pour cela, il est connu d'utiliser un dispositif d' actionnement par came d' au moins une soupape comme décrit par le document US5878705. Un tel dispositif comporte une soupape coulissante dans la culasse et maintenue en position stable fermée par un ressort de soupape. La soupape permet d'obturer un trou d'admission alimentant en air la chambre de combustion dans lequel débouche le trou d'admission, ou un trou d'échappement par lequel des gaz brûlés issus de la combustion s'échappent de la chambre de combustion. La queue de soupape est en contact avec une butée hydraulique insérée dans une chemise. Un poussoir est monté à coulissement sur la chemise. Un arbre à cames vient actionner la soupape en agissant soit sur la chemise soit sur le poussoir. La sélection est opérée au moyen d'une goupille pouvant être déplacée par un actionneur alimenté par un fluide hydraulique entre une position connectée dans laquelle la chemise est solidaire du poussoir et une position déconnectée dans laquelle le poussoir coulisse librement sur la chemise. L' actionneur de goupille est alimenté par un circuit hydraulique dont la pression provient d'une pompe hydraulique actionnée par le moteur.
Ce dispositif est toutefois difficile à mettre en œuvre, car il nécessite l'utilisation de circuits hydrauliques ainsi qu'un arbre à cames à cames multiples. Outre la complexité de la mise au point d'un tel dispositif, les temps de réponse des actionneurs hydrauliques sont trop élevés pour pouvoir établir des stratégies de gestion des moteurs efficaces. En effet, le temps de réponse d'un actionneur hydraulique dépend de l'alimentation en pression du circuit hydraulique ou de la température et donc directement du régime moteur.
OBJET DE L'INVENTION
L'invention a pour objet un dispositif d' actionnement par came d' au moins une soupape permettant de remédier au moins en partie à ces inconvénients. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION En vue de la réalisation de ce but, l'invention propose un dispositif d' actionnement par came d'au moins une soupape montée pour coulisser dans un support, le dispositif comportant un poussoir destiné à être monté sur une extrémité libre d'une queue de la soupape et mobile par rapport au support, et des moyens de rappel élastiques du poussoir destinés à mettre le poussoir en appui contre la came, caractérisé en ce que le dispositif comporte des moyens électromagnétiques de verrouillage actionnables sélectivement entre une position verrouillée dans laquelle le poussoir est lié en translation à la soupape et une position déverrouillée dans laquelle le poussoir coulisse librement sur la queue de soupape.
Le dispositif d' actionnement est notamment actionné par la came en attaque directe, c'est-à-dire par un contact de la came avec le dispositif d' actionnement sans élément intermédiaire. L'utilisation de moyens électromagnétiques de verrouillage permet de réduire les temps de réponse ainsi que de supprimer le circuit hydraulique. L'intégration du dispositif d' actionnement dans un support, tel qu'une culasse, en est facilitée.
Avantageusement, le poussoir comporte une ouverture destinée à recevoir un coulissement de la soupape, les moyens de verrouillage comportant au moins une goupille pour coulisser perpendiculairement à la soupape entre une position d' activation dans laquelle la goupille est en saillie dans l'ouverture pour bloquer le poussoir en translation sur la soupape et une position de désactivation dans laquelle la goupille est escamotée de l'ouverture pour libérer le coulissement du poussoir sur la queue de soupape, les moyens de verrouillage comportant un actionneur électromagnétique pour déplacer sélectivement la goupille entre la position d' activation et la position de désactivation. Ainsi, 1 ' actionnement de la goupille est réalisé à distance, c'est-à-dire sans contact mécanique entre la goupille qui constitue la pièce effectrice dans le poussoir et l'actionneur électromagnétique.
Par exemple, l'actionneur électromagnétique crée un champ uniquement lorsque les moyens de verrouillage ne sont plus sous contraintes. Ceci est notamment le cas lorsque l'on est sur le dos de came.
De préférence, l'actionneur électromagnétique est extérieur au poussoir. Ainsi, l'actionneur électromagnétique n'entre pas en translation avec le poussoir. Il n'y a donc pas de connectique mobile pour l'alimentation d'un actionneur électromagnétique embarqué dans le poussoir. Typiquement, une connectique mobile est peu robuste et présente des risques de casse sur un grand nombre de cycles. Notamment, l'actionneur électromagnétique est statique et est en particulier destiné à être positionné dans le support.
De préférence, la goupille est totalement intégrée dans le poussoir. Ainsi, la goupille ne vient pas en contact avec le support. Le dispositif d' actionnement présente donc peu de frottement lors de 1 ' actionnement de la soupape.
Avantageusement, l'actionneur électromagnétique comprend un bobinage magnétique, ledit bobinage magnétique étant destiné à s'étendre perpendiculairement à la soupape de sorte que la composante axiale du champ magnétique généré déplace la goupille.
En particulier, ledit bobinage magnétique a un axe de bobinage sensiblement parallèle à la direction de déplacement de la goupille.
Le bobinage est notamment intégré au support et est statique par rapport à celui-ci.
Avantageusement, en position d' activation, la goupille vient en appui sur une extrémité de la queue de soupape afin de verrouiller le poussoir sur la soupape.
Avantageusement, les moyens de verrouillage comportent deux goupilles diamétralement opposées et coulissant en sens contraire pour verrouiller ou déverrouiller le poussoir.
Avantageusement, l'actionneur électromagnétique comporte un bobinage magnétique, ledit bobinage magnétique étant destiné à s'étendre parallèlement à la soupape de sorte que la composante radiale du champ magnétique généré déplace la goupille.
En particulier, ledit bobinage magnétique a un axe de bobinage sensiblement perpendiculaire à la direction de déplacement de la goupille.
Avantageusement, chaque goupille comporte un méplat destiné à venir en appui sur l'extrémité de la queue de soupape .
Avantageusement, le dispositif comprend une pluralité de goupilles.
Avantageusement, chaque goupille a un actionneur électromagnétique respectif.
L' invention concerne également un dispositif d' actionnement par came d' au moins une soupape montée pour coulisser dans un support, le dispositif comportant un poussoir destiné à être monté sur une extrémité libre d'une queue de la soupape et mobile par rapport au support ; et des moyens de rappel élastiques du poussoir destinés à mettre le poussoir en appui contre la came ; caractérisé en ce que le dispositif comporte des moyens électromagnétiques de verrouillage comprenant un actionneur électromagnétique ayant un bobinage, de préférence extérieur au poussoir, et au moins une goupille soumise au champ magnétique de l'actionneur de sorte que l'alimentation du bobinage entraîne un déplacement sélectif de la goupille entre une position verrouillée dans laquelle le poussoir est lié en translation à la soupape et une position déverrouillée dans laquelle le poussoir coulisse librement sur la queue de soupape .
Ce dispositif peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques présentées précédemment.
En particulier, selon une variante le poussoir comporte une ouverture destinée à recevoir un coulissement de la soupape ; et la goupille est configurée pour coulisser perpendiculairement à la soupape entre une position d' activation dans laquelle la goupille est en saillie dans l'ouverture pour bloquer le poussoir en translation sur la soupape et une position de désactivation dans laquelle la goupille est escamotée de l'ouverture pour libérer le coulissement du poussoir sur la queue de soupape, l'actionneur électromagnétique étant configuré pour déplacer sélectivement la goupille entre la position d' activation et la position de désactivation.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation particuliers et non limitatifs.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Il sera fait référence aux dessins annexés et donnés à titre d'exemple non limitatifs parmi lesquels :
la figure 1 est une vue schématique partielle d'un dispositif d' actionnement de soupape selon un premier mode de réalisation de l'invention, en mode connecté ;
les figures 2 et 3 sont des vues schématiques complètes du dispositif illustré en figure 1 et respectivement illustré en mode connecté et en mode déconnecté ;
la figure 4 est une vue schématique partielle d'un dispositif d' actionnement de soupape selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, en mode déconnecté ; les figures 5 et 6 sont des vues schématiques complètes du dispositif illustré en figure 4 et respectivement illustré en mode connecté et en mode déconnecté.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
La figure 1 illustre le détail d'un premier mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention utilisé sur un moteur thermique à combustion interne dont la structure est connue en elle-même et ne sera pas plus détaillée ici. Le dispositif est monté sur une culasse 1 formant support. Le dispositif est agencé pour transmettre sélectivement le mouvement d'une came 2, solidaire d'un arbre rotatif, à une soupape 3, montée dans un puits de la culasse 1 pour coulisser suivant un axe X (seule est visible sur la figure 1 une extrémité 4 d'une queue 3a de la soupape 3) . La soupape 3 permet notamment l'ouverture ou la fermeture d'une chambre ou cylindre de combustion (non représentée) . Le mouvement de la came 2 est transmis en attaque directe. L'ensemble du dispositif est plus spécifiquement illustré sur les figures 2 et 3 qui seront détaillées ultérieurement .
L'extrémité 4 de la queue de la soupape 3a comporte une coupelle de ressort 5 fixée sur la queue de soupape 3a grâce à deux demi-cônes de fixation 6 de manière connue en elle-même. La coupelle de ressort 5 reçoit sur une première face 5a un ressort de soupape 7 en appui sur la culasse 1 de sorte à maintenir la soupape 3 fermée. Un tel agencement de soupape étant par ailleurs connu de l'homme du métier, il ne sera pas plus détaillé ici.
Le dispositif comporte un poussoir 8 monté dans le puits de la culasse 1 pour coulisser suivant le même axe X que la soupape 3 et être en contact avec la came 2. Un ressort de poussoir 9 est disposé dans le poussoir 8, en appui entre une deuxième face 5b de la coupelle de ressort 5 et le poussoir 8, afin de maintenir le contact entre ledit poussoir 8 et la came 2. Le poussoir 8 est indexé en rotation par rapport à la culasse 1 grâce à une clavette 10 reçue dans une rainure complémentaire 11 usinée dans le puits de la culasse 1. Ainsi, le poussoir 8 est indexé angulairement par rapport à la culasse 1 de sorte qu' il se déplace uniquement en translation par rapport à la culasse 1.
Le poussoir 8 est percé en son centre d'un logement s' étendant suivant l'axe X et contenant une chemise 14 agencée pour coulisser librement dans ledit logement du poussoir 8. La chemise 14 comporte une clavette 15 qui est reçue dans une rainure complémentaire 16 usinée dans le poussoir 8. Ainsi, la chemise 14 est indexée angulairement par rapport au poussoir 8 et ne peut que se translater suivant l'axe X de la soupape 3.
La chemise 14 comporte en son centre un alésage dans lequel est insérée une cale de rattrapage de jeu 20 qui vient en contact avec l'extrémité 4 de la queue 3a de la soupape 3. La chemise 14, la cale 20 et la queue 3a forment un empilage suivant l'axe X d'éléments rigides apte à transmettre un effort de la chemise 14 jusqu'à la soupape 3.
Comme illustré figure 1, la chemise 14 et le poussoir 8 sont agencés pour définir une surface d'appui plane pour la came 2. Toutefois, la came 2, ici une came à double lobe, est agencée pour appuyer uniquement sur le poussoir 8. La forme en double lobe de la came 2 permet de répartir la surface de contact de la came 2 sur le poussoir 8 de part et d'autre de l'axe afin d'équilibrer les efforts et ainsi limiter l'usure des pièces.
Le dispositif comporte également des moyens électromagnétiques de verrouillage comportant une goupille ferromagnétique 12. La goupille ferromagnétique 12 coulisse librement dans un alésage du poussoir 8 suivant un axe Y perpendiculaire à l'axe de déplacement X du poussoir 8. La chemise 14 comprend un logement 17 cylindrique d'axe Y agencé pour recevoir l'extrémité de la goupille 12.
Les moyens électromagnétiques de verrouillage comportent également un actionneur 22, électromagnétique, permettant de déplacer la goupille 12 entre deux positions extrêmes. L' actionneur 22 comporte un corps 23 comprenant un bobinage 24 et un cœur ferromagnétique 25 pour diriger le champ magnétique émis par le bobinage 24.
Le corps 23 de l' actionneur 22 est disposé dans la culasse 1 dans le prolongement de la goupille 12 de sorte que le champ magnétique émis par le bobinage 24 de 1' actionneur 22 soit sensiblement dirigé suivant l'axe de déplacement de la goupille 12, c'est-à-dire l'axe Y. Ainsi, l'alimentation de la bobine 24 entraîne le déplacement de la goupille 12 soumise au champ magnétique de l' actionneur 22. Autrement dit, la goupille 12 est déplacée sous l'effet de la composante axiale de la force magnétique de 1' actionneur électromagnétique 22 produite en particulier par le bobinage 24.
En particulier, le bobinage magnétique 24 a un axe de bobinage sensiblement parallèle à la direction de déplacement de la goupille 12.
L' actionneur 22 comprend en outre un ressort de goupille 26 agencé pour écarter la goupille 12 du corps 23 de l' actionneur 22. Plus précisément, le ressort de goupille 26 maintient la goupille 12 en saillie dans le logement 17 de la chemise.
Le poussoir 8, la chemise 14 et la culasse 1 sont indexés angulairement les uns aux autres afin de permettre l'alignement dans le même plan du corps 23 de l' actionneur 22, de la goupille 12 et de l'ouverture 17.
L' actionneur 22 permet de déplacer la goupille 12 entre une position d' activation dans laquelle la goupille 12 est en saillie dans le logement 17 de la chemise 14 afin de solidariser la chemise 14 et le poussoir 8 et une position de désactivation dans laquelle la goupille 12 est escamotée du logement 17 pour libérer la chemise 14 et le poussoir 8.
La figure 2 illustre le dispositif avec la goupille 12 en position d' activation pour solidariser le poussoir 8 et la chemise 14. Ainsi, le mouvement de la came 2 est transmis successivement au poussoir 8, puis à la chemise 14, puis à la cale 20 et enfin à la soupape 3. En position d' activation, la came 2 entraîne le mouvement de la soupape 3 qui permet alors les échanges de gaz frais (admission) ou de gaz brûlés (échappement) entre l'intérieur et l'extérieur de la chambre de combustion.
La figure 3 illustre le dispositif en position déconnectée avec la goupille 12 en position de désactivation. Dans cette position, le poussoir 8 coulisse librement par rapport à la culasse 1 ainsi que par rapport à l'empilage de la chemise 14, de la cale 20 et de la soupape 3. Le ressort de poussoir 9 étant dimensionné pour être plus souple que le ressort de soupape 7, les mouvements de la came 2 sont uniquement transmis au poussoir 8, la soupape 3 restant alors fermée. Ainsi, lorsque la goupille 12 est en position de désactivation, la came 2 est déconnectée de la soupape 3 qui reste fermée.
Ce mode de réalisation est présenté avec une seule goupille 12 et un seul actionneur électromagnétique 22.
Bien entendu, le dispositif peut contenir plusieurs actionneurs et goupilles répartis autour de la soupape sur la circonférence du dispositif.
Avantageusement, la cale de rattrapage de jeu 20 peut comporter une butée hydraulique pour le rattrapage du jeu d'usure des pièces. Une telle butée étant par ailleurs connue, elle ne sera pas ici décrite plus avant.
D'autres modes de réalisation de l'invention sont également possibles. La figure 4 illustre en détail un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention. Ce deuxième mode de réalisation comporte de nombreuses pièces communes avec le premier mode de réalisation. Dans ce deuxième mode de réalisation, les pièces identiques ou similaires à celles du premier mode de réalisation seront donc numérotées avec la même référence augmentée de 100. Ainsi, le poussoir 8 sera numéroté 108 dans ce deuxième mode de réalisation.
Dans ce deuxième mode de réalisation, le dispositif est comme précédemment monté sur une culasse 101, formant support, pour transmettre sélectivement le mouvement d'une came 102 à une soupape 103 maintenue fermée par un ressort de soupape 107. Autrement dit, le ressort de soupape 107 exerce une force de rappel sur la soupape 103 afin que la soupape 103 ferme l'entrée d'admission ou la sortie d'échappement
Le dispositif comporte un poussoir 108 sensiblement en forme de cloche et comporte des parois cylindriques coulissantes dans un alésage de la culasse et un couvercle 108a sur lequel vient appuyer la came 102.
Le poussoir 108 comporte en outre une chemise 114, également sensiblement en forme de cloche, qui est insérée dans le poussoir 108 et liée rigidement au poussoir 108. La chemise 114 comporte une première paroi 114a qui est séparée du couvercle 108a du poussoir 108 par une cale de rattrapage de jeu 120. La chemise 114 comporte une deuxième paroi 114b, séparée du couvercle 108a du poussoir 108 afin de laisser un espace libre entre eux, la deuxième paroi 114b étant percée en son centre d'un logement dans laquelle coulisse librement la queue de la soupape 3.
Ainsi, la queue de la soupape 103a peut coulisser librement dans la chemise entre la première paroi 114a et la deuxième paroi 114b de la chemise 114 sur une hauteur H.
Le dispositif comporte en outre des moyens électromagnétiques de verrouillage 122 comprenant deux goupilles ferromagnétiques 112a et 112b diamétralement opposées qui sont reçues dans des perçages de la chemise 114. Les perçages sont débouchant dans le logement de la chemise 114 et s'étendent selon une direction perpendiculaire à l'axe X de coulissement de la soupape 103. Chaque goupille 112 peut coulisser dans son perçage entre une position d' activation dans laquelle la goupille 112 est en saillie dans le logement pour bloquer le coulissement de la queue de soupape 103a dans la chemise 114 et une position de désactivation dans laquelle la goupille 112 est escamotée du logement pour libérer le coulissement de la queue de la soupape 3 dans la chemise 114.
Les moyens de verrouillage 122 comportent un ressort de goupille 126 pour chaque goupille 112, les ressorts de goupille 126 étant agencés de sorte que les goupilles 112 sont maintenues en position d' activation .
Ainsi, lorsque les goupilles 112 sont en position d' activation, la soupape 103 est verrouillée avec le poussoir 108 de sorte que le mouvement de la came 102 est transmis à la soupape 3. La soupape 103 est alors connectée avec la came 102 (voir la figure 5) .
Lorsque les goupilles 112 sont en position de désactivation, la queue de soupape 3 est déverrouillée et peut coulisser dans la chemise 114 sur une hauteur H (voir les figures 4 et 6) . La soupape 103 est alors déconnectée de la came 102. Plus précisément, le mouvement de la came 102 est transmis uniquement au poussoir 108 qui coulisse alors par rapport à la culasse 101 et à la soupape 103.
La hauteur H de course de la queue de soupape 3 dans la chemise 114 est au moins égale à la course de la soupape 103 imprimée par la came 102 afin que, en mode déconnecté, le mouvement de la came 102 ne vienne jamais ouvrir la soupape 103.
Les moyens de verrouillage 122 comprennent au moins un actionneur électromagnétique 122 permettant de déplacer les goupilles 112. Comme illustré dans les figures 4 à 6, l'actionneur électromagnétique 122 comprend un corps 123 contenant un bobinage magnétique 124 annulaire. Le bobinage 124 est intégré à la culasse 101 et est enroulé en un tore autour du poussoir 108 pour générer un champ électromagnétique dont l'axe est sensiblement l'axe X de déplacement de la soupape 103. Un tel champ magnétique permet de déplacer les goupilles 112a et 112b s' étendant radialement par rapport au bobinage, sans qu'il soit nécessaire d'indexer angulairement les goupilles 112 par rapport à la culasse 101. Dans ce deuxième mode de réalisation, le poussoir 108 est libre en rotation. Grâce à l'enroulement du bobinage 124 autour du poussoir 108, 1 ' actionnement électromagnétique est possible quelle que soit la position angulaire du poussoir 108. Les goupilles 112 sont alors déplacées sous l'effet de la composante radiale de la force magnétique de l'actionneur électromagnétique 122 produite en particulier par le bobinage 124.
En particulier, le bobinage magnétique 124 a un axe de bobinage sensiblement perpendiculaire à la direction de déplacement des goupilles 112.
Avantageusement, la chemise 114 peut comporter une portion ferromagnétique permettant de canaliser le champ magnétique du bobinage 124 suivant l'axe de coulissement des goupilles 112.
Avantageusement encore, chaque goupille 112 peut présenter à son extrémité un méplat 130 pour venir en contact avec l'extrémité de la queue de soupape 103a. Ainsi, le contact entre la goupille 112 et la queue de soupape 103a est effectué plan sur plan, ce qui limite la pression de contact entre les deux pièces, encore appelée pression de Hertz.
Le contact entre les deux pièces peut être amélioré en indexant angulairement les goupilles 112 par rapport à la chemise 114 pour permettre aux méplats 130 de se présenter face à l'extrémité de la queue de soupape 103a. Par exemple, l'indexation angulaire des goupilles 112 est réalisée avec une clavette.
Le deuxième mode de réalisation est présenté avec deux goupilles diamétralement opposées. Il est toutefois possible de n'utiliser qu'une seule goupille ou au contraire d'utiliser plus de deux goupilles.
De même que dans le premier mode de réalisation, la cale de rattrapage de jeu 120 peut comporter une butée hydraulique pour le rattrapage du jeu de distribution. Le jeu de distribution est par exemple fixé entre 0,05 et 0,2mm, assurant ainsi que la soupape reste bien sur son siège dans tous les cas de vie, par exemple pour les températures de fonctionnement.
De préférence, les passages du mode connecté au mode déconnecté et du mode déconnecté au mode connecté sont réalisés lorsque la goupille 12, 112 est alignée avec l'ouverture 17, 117 c'est-à-dire lorsque le poussoir 14, 114 est au point mort haut, i.e. sur le cercle de base de la came 102. La goupille 12, 112 dispose alors d'un temps très court pour s'engager et se désengager dans l'ouverture 17, 117. Par exemple, dans une application où la soupape 3, 103 contribue à un régime de 4000tr/min et pour une levée étalée sur 240° d'angle vilebrequin, la goupille 12, 112 dispose d'un temps de l'ordre de 20ms pour effectuer la transition entre un état connecté et un état déconnecté.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits mais englobe toute variante entrant dans le champ de l'invention telle que définie par les revendications.
En particulier, les actionneurs 22, 122 peuvent être du type bistable avec une goupille 12, 112 magnétique de sorte qu' il est alors possible de supprimer le ressort de goupille 26, 126, la goupille 12, 112 évoluant alors entre une première position stable d' activation et une deuxième position stable de désactivation .
D' autres actionneurs électromagnétiques peuvent également être utilisés. Il est ainsi possible d'utiliser des actionneurs rotatifs (du type moteur pas à pas) qui entraînent une manivelle liée à l'actionneur et permettent de déplacer la goupille 12. L'axe de rotation de ces actionneurs rotatifs sera préférentiellement parallèle à l'axe X de la soupape.
Grâce à ses caractéristiques, le dispositif selon l'invention est compact et peu intrusif et pourra s'intégrer dans de nombreuses culasses 1, 101 existantes avec une simple reprise de l'alésage du poussoir 8, 108. Aucun noyau d'huile n'est à prévoir. Le dispositif permet en outre des systèmes de déconnexion indépendants d'une soupape 3, 103 à l'autre.

Claims

REVENDICATIONS
Dispositif d' actionnement par came (2, 102) d'au moins une soupape (3, 103) montée pour coulisser dans un support (1, 101), le dispositif comportant un poussoir (8, 108) destiné à être monté sur une extrémité libre d'une queue de la soupape (3a, 103a) et mobile par rapport au support (1, 101) ; et des moyens de rappel élastiques (9, 109) du poussoir destinés à mettre le poussoir (8, 108) en appui contre la came (2, 102) ; caractérisé en ce que le dispositif comporte des moyens électromagnétiques de verrouillage comprenant un actionneur électromagnétique (22, 122) ayant un bobinage (24, 124), de préférence extérieur au poussoir (8, 108), et au moins une goupille (12, 112) soumise au champ magnétique de l' actionneur (22, 122) de sorte que l'alimentation du bobinage (24, 124) entraîne un déplacement sélectif de la goupille (12, 112) entre une position verrouillée dans laquelle le poussoir (8, 108) est lié en translation à la soupape (3, 103) et une position déverrouillée dans laquelle le poussoir (8, 108) coulisse librement sur la queue de soupape (3a, 103a) . Dispositif selon la revendication 1, dans lequel, le poussoir (8, 108) comporte une ouverture destinée à recevoir un coulissement de la soupape (3, 103) ; et la goupille (12, 112) est configurée pour coulisser perpendiculairement à la soupape (3, 103) entre une position d' activation dans laquelle la goupille (12, 112) est en saillie dans l'ouverture pour bloquer le poussoir (8, 108) en translation sur la soupape (3, 103) et une position de désactivation dans laquelle la goupille (12, 112) est escamotée de l'ouverture pour libérer le coulissement du poussoir (8, 108) sur la queue de soupape (3a, 103a), l'actionneur électromagnétique (22, 122) étant configuré pour déplacer sélectivement la goupille (12, 112) entre la position d' activation et la position de désactivation.
Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la goupille (12, 112) est totalement intégrée dans le poussoir (8, 108) .
Dispositif selon la revendication 2 ou 3, dans lequel, en position d' activation, la goupille (12) est reçue dans un logement (17) ménagé dans une chemise (14), ladite chemise (14) étant destinée à être solidaire de la soupape (3) .
Dispositif selon la revendication 2 ou 3, dans lequel, en position d' activation, la goupille (112) vient en appui sur une extrémité de la queue de soupape (103a) afin de verrouiller le poussoir (108) sur la soupape (103) .
Dispositif selon la revendication 5, dans lequel la goupille (112a, 112b) comporte un méplat (130) destiné à venir en appui sur l'extrémité de la queue de soupape (103a) . Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel ledit bobinage magnétique (24) de l'actionneur électromagnétique (22) est destiné à s'étendre perpendiculairement à la soupape (3) de sorte que la composante axiale du champ magnétique généré déplace la goupille ( 12 ) .
8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel ledit bobinage magnétique (124) de l'actionneur électromagnétique (122) est destiné à s'étendre parallèlement à la soupape (103) de sorte que la composante radiale du champ magnétique généré déplace la goupille (112a, 112b).
9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8 comprenant une pluralité de goupilles (112a, 112b) .
10. Dispositif selon la revendication 9, dans lequel les moyens de verrouillage comportent deux goupilles (112a, 112b) diamétralement opposées et coulissant en sens contraire pour verrouiller ou déverrouiller le poussoir (108) .
11. Dispositif selon la revendication 7 et la revendication 9 ou 10, dans lequel chaque goupille (12) a un actionneur électromagnétique (22) respectif.
EP12738538.3A 2011-06-27 2012-06-27 Dispositif d'actionnement de soupape d'un moteur a combustion interne Withdrawn EP2723997A2 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1155718A FR2976971B1 (fr) 2011-06-27 2011-06-27 Dispositif d'actionnement de soupape d'un moteur a combustion interne
PCT/FR2012/051479 WO2013001234A2 (fr) 2011-06-27 2012-06-27 Dispositif d'actionnement de soupape d'un moteur a combustion interne

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2723997A2 true EP2723997A2 (fr) 2014-04-30

Family

ID=46579199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP12738538.3A Withdrawn EP2723997A2 (fr) 2011-06-27 2012-06-27 Dispositif d'actionnement de soupape d'un moteur a combustion interne

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20140165936A1 (fr)
EP (1) EP2723997A2 (fr)
JP (1) JP2014518352A (fr)
FR (1) FR2976971B1 (fr)
WO (1) WO2013001234A2 (fr)

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2952037A1 (de) * 1979-12-22 1981-06-25 Audi Nsu Auto Union Ag, 7107 Neckarsulm Vorrichtung zum abschalten von hubventilen einer brennkraftmaschine
JPH0621575B2 (ja) * 1988-04-13 1994-03-23 本田技研工業株式会社 内燃機関の動弁制御方法
JPH01285611A (ja) * 1988-05-10 1989-11-16 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の弁作動状態切換装置
US5253621A (en) * 1992-08-14 1993-10-19 Group Lotus Plc Valve control means
WO1993018284A1 (fr) * 1992-03-06 1993-09-16 F. Porsche Aktiengesellschaft Tete de cylindre pour un moteur a combustion interne
US6076491A (en) * 1994-05-03 2000-06-20 Lotus Cars Limited Valve control mechanism
DE19528505A1 (de) 1995-08-03 1997-02-06 Schaeffler Waelzlager Kg Vorrichtung zur wahlweisen Betätigung zumindest eines Gaswechselventils
JP2003083017A (ja) * 2001-09-10 2003-03-19 Mitsubishi Electric Corp バルブリフト調整装置
KR100820701B1 (ko) * 2006-12-14 2008-04-11 현대자동차주식회사 가변 밸브 리프트 장치
DE102007047169A1 (de) * 2007-10-02 2009-04-09 Aft Atlas Fahrzeugtechnik Gmbh Variable Ventilsteuerung für Hubkolbenbrennkraftmaschine
DE102008014833A1 (de) * 2008-03-18 2009-09-24 Schaeffler Kg Tassenstößel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
DE102008029331A1 (de) * 2008-06-20 2009-12-24 Schaeffler Kg Vorrichtung zur Abschaltung von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine mit Tassenstößeln

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2013001234A2 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013001234A3 (fr) 2013-03-28
FR2976971B1 (fr) 2015-01-16
WO2013001234A2 (fr) 2013-01-03
FR2976971A1 (fr) 2012-12-28
JP2014518352A (ja) 2014-07-28
US20140165936A1 (en) 2014-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7845325B2 (en) Valve actuating mechanism for an internal combustion engine, and engine incorporating same
EP0092447B1 (fr) Dispositif de distribution pour moteur axial
CN107208502B (zh) 切换摇臂
WO2012085394A1 (fr) Culbuteur debrayable pour deconnexion de soupape
EP2211031B1 (fr) Ressort pneumatique avec couvercle
EP1543221B1 (fr) Actionneur hydraulique de soupapes pour moteur a pistons
EP2723997A2 (fr) Dispositif d'actionnement de soupape d'un moteur a combustion interne
JP2014101783A (ja) 可変動弁機構
FR2995935A1 (fr) Ensemble de transmission du mouvement d'au moins une came
FR2969707A1 (fr) Dispositif d'actionnement de soupape a possibilite de desactivation et moyens de verrouillage d'un tel dispositif.
JP4624330B2 (ja) 可変カム機構
EP2761143A1 (fr) Système de transmission du mouvement de cames à une soupape
JP5556605B2 (ja) 内燃機関の可変動弁装置
FR2869071A1 (fr) Ensemble de desactivation de soupape pour moteur a combustion interne
WO2012085393A1 (fr) Dispositif d'actionnement d'au moins une soupape a l'aide d'un actionneur electromagnetique
FR3083267A1 (fr) Desactivation de cylindres de moteur thermique
EP3169881B1 (fr) Procédé de réglage de jeu dans un dispositif de commande de soupapes attaché mécaniquement comportant un culbuteur de commutation
FR2976617A1 (fr) Controle d'un moteur a combustion interne
FR2979944A1 (fr) Systeme de transmission du mouvement d'une came a au moins une soupape
FR2990464A1 (fr) Platine de montage d'actionneurs d'un systeme de deconnexion de soupape
FR2989427A1 (fr) Systeme d'actionnement de soupape
FR3004752A1 (fr) Moteur a combustion de vehicule automobile a desactivation de cylindre hydraulique
EP2756172A1 (fr) Systeme de transmission du mouvement d'au moins deux cames a au moins une soupape
WO2013038081A1 (fr) Dispositif comportant un clapet associe a un conduit et ensemble de motorisation comprenant un tel dispositif
FR3004751A1 (fr) Moteur a combustion de vehicule automobile a commande de desactivation de cylindre amelioree

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

17P Request for examination filed

Effective date: 20131220

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20160225

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20160920

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

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20170131