FR2503249A1 - Dispositif de commande de la distribution d'un moteur a explosion - Google Patents

Abstract

DISPOSITIF DE COMMANDE DE LA DISTRIBUTION D'UN MOTEUR A EXPLOSION DANS LEQUEL AU MOINS UN DES CYLINDRES PEUT ETRE UTILISE DANS UN MODE DE FONCTIONNEMENT ECONOMIQUE DU MOTEUR COMME CHAMBRE COMPLEMENTAIRE DE DETENTE DES GAZ ISSUS DES AUTRES CYLINDRES FONCTIONNANT SUIVANT LE CYCLE CLASSIQUE, LEDIT MOTEUR COMPORTANT DES MOYENS D'OBTURATION DISPOSES DANS LE CONDUIT D'ECHAPPEMENT A L'ATMOSPHERE, LESDITS MOYENS D'OBTURATION ETANT FERMES PENDANT LA PERIODE D'ASPIRATION DES GAZ DE COMBUSTION DANS LE OU LES CYLINDRES DE DETENTE COMPLEMENTAIRES ET OUVERTS PENDANT LA PERIODE D'EJECTION DES GAZ HORS DE CES CYLINDRES DE DETENTE COMPLEMENTAIRES, CARACTERISE EN CE QU'IL COMPORTE DES MOYENS 3, 9, 10 POUR COMMANDER PENDANT LES PERIODES DE FONCTIONNEMENT EN MODE ECONOMIQUE LA FERMETURE DESDITS MOYENS D'OBTURATION 11 PENDANT LA PERIODE D'ADMISSION DES GAZ DE COMBUSTION DANS LE OU LES CYLINDRES DE DETENTE ET POUR COMMANDER LEUR OUVERTURE PENDANT LA PERIODE D'EJECTION DES GAZ HORS DE CES CYLINDRES ET DES MOYENS 55, 58, 61, 62 POUR COMMANDER SIMULTANEMENT L'OUVERTURE DE LA SOUPAPE D'ECHAPPEMENT 16, DES MOYENS 63, 64, 67, 68 POUR COMMANDER LA FERMETURE DE LA SOUPAPE D'ADMISSION 15 DU OU DE CHAQUE CYLINDRE FORMANT CHAMBRE DE DETENTE COMPLEMENTAIRE.

Description

La présente invention est relative aux moteurs à explosion utilisés notamment pour la propulsion des véhicules automobiles et se rapporte plus particulierement à un dispositif destiné à permettre d'utiliser dans les meilleures conditions possibles lténergie engendrée par la combustion du mélange combustible dans les cylindres du moteur.

Dans la demande de brevet NO 77 39560 déposée le 29 décembre 1977 par le Demandeur on a décrit un moteur à explosion à quatre temps dans lequel au moins un des cylindres peut être utilisé comme chambre complémentaire de détente des gaz issus des autres cylindres fonctionnant suivant le cycle classique à quatre temps.

A cet effet, le moteur décrit dans la demande de brevet précitée comporte des moyens d'obturation disposés dans le conduit d'échappement à l'atmosphère, ces moyens d'obturation étant fermés pendant la période d'aspiration des gaz de combustion dans le ou les cylindres de détente et ouverts pendant la période d'éjection des gaz hors de ces:cylindres.

Un tel agencement permet au moteur qui en est muni de fonctionner soit en mode normal auquel cas les moyens d'obturation sont maintenus ouverts en permanence et tous les cylindres au moteur fonctionnent tous selon le cycle classique, soit en mode économique au cours duquel les moyens d'obturation sont actionnés suivant le cycle indiqué ci-dessus tandis que les cylindres utilisés en chambres de détente ont leurs soupapes d'admission fermées en permanence alors que leurs soupapes d'échappement sont toujours ouvertes.

Les soupapes d'échappement jouent alors le double rôle de soupapes d'admission des gaz de combustion des cylindres voisins, pendant la phase de détente de ces gaz dans les cylindres de détente complémentaires et de soupapes d'échappement des gaz détendue pendant la phase d'évacuation de ces gaz vers l'atmosphère pendant laquelle les moyens d'obturation disposés dans le conduit d'échappement sont également ouverts.

L'invention vise à créer un dispositif de commande de la distribution d'un moteur du type précité, qui mette en oeuvre des moyens de construction simple, pouvant être adaptés sur tous types de moteurs sans exiger une modification de leur construction.

Elle a donc pour objet un dispositif de commande de la distribution d'un moteur à explosion dans lequel au moins un des cylindres peut être utilisé ,dans un mode de fonctionnement économique du moteur,comme chambre complémentaire de détente des gaz issus des autres cylindres fonctionnant suivant le cycle classique, ledit moteur comportant des moyens d'obturation disposés dans le conduit d'échappement à l'atmosphère, lesdits moyens d'obturation étant fermés pendant la période d'admission des gaz de combustion dans le ou les cylindres de détente complémentaires et ouverts pendant la période d'éjection des gaz hors de ces cylindres de détente complémentaires, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour commander pendant les périodes de fonctionnement en mode économique la fermeture des dits moyens d'obturation pendant la période d'atmissian des gaz de combustion dans le ou les cylindres de détente et pour commander leur ouverture pendant la période d'éjection des gaz hors de ces cylindres, des moyens pour commander simultanément l'ouverture de la soupape d'échappement et des moyens pour commander la fermeture de la soupape d'admission du ou de chaque cylindre formant chambre de détente complémentaire.

D'autres caractéristiques de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre.

Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple
La figure 1 est une vue schématique partielle en perspective d'un dispositif de commande de distribution suivant l'invention.

Les figures 1A à 1C montrent des détails du dispositif de la figure 1.

La figure 2 est une vue en plan de l'ensemble de commande des déplacements des soupapes complémentaires du dispositif de la figure 1 représenté dans sa position correspondant au mode de fonctionnement normal du moteur.

La figure 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2.

La figure 4 est une vue correspondant à celle de la figure 2, représentant l'ensemble de commande des soupapes complémentaires dans sa position correspondant au passage du moteur du mode de fonctionnement normal au mode de fonctionnement économique.

La figure 5 est une coupe suivant la ligne 5-5 de la figure 4.

La figure 6 est une vue correspondant à celle des figures 2 et 4 représentant l'ensemble de commande des soupapes complémentaires dans sa position correspondant au mode de fonctionnement économique.

La figure 7 est une coupe suivant la ligne 7-7 de la figure 6.

La figure 8 est une vue générale de dessus des moyens d'actionnement des soupapes d'admission et d'échappement d'un cylindre intermédiaire formant chambre de détente à partir des déplacements d'une soupape complémentaire.

La figure 9 est une coupe suivant la ligne 9-9 de la figure 8.

La figure 10 est une coupe suivant la ligne 10-10 de la figure 8 et
La figure il est une coupe suivant la ligne 11-11 de la figure 8.

Sur la figure 1 on a volontairement omis de représenter le carter du moteur et les cylindres et on n'a conservé que les éléments strictement nécessaires à la compréhension de l'invention.

Le dispositif représenté à la figure 1 est destiné à astre monté sur un moteur à quatre cylindres et à commander deux organes d'obturation placés dans le conduit d'échappement du moteur.

Cependant étant donné que les organes d'actionnement des deux soupapes complémentaires sont identiques, on n'a représenté sur cette figure que ltensemble des organes de commande associés à l'une desdites soupapes complémentaires.

Les soupapes ont été représentées dans l'espace dans les positions quelles occupent dans la culasse du moteur tandis que deux des pistons de celui-ci ont été représentés en trait mixte.

Le dispositif de commande suivant l'invention comporte principalement un arbre à cames 1 qui dans le présent exemple est constitué par l'arbre à cames d'actionnement des soupapes d'admission et d'échappement ordinaires du moteur. L'arbre à cames 1 porte des cames 2 et 3 qui coopèrent respectivement avec des culbuteurs 4 et 5 des soupapes d'admission 6 et d'échappement 7 associées à un premier cylindre du moteur dont seul le piston 8 a été représenté en trait mixte.

Ce premier cylindre comme d'ailleurs le quatrième qui n'est pas représenté ici, fonctionne en permanence selon le cycle normal à quatre temps. La seule différence, en ce qui concerne les organes énumérés à propos du premier cylindre, avec un agencement classique réside dans le fait que la came 3 d'actionnement de la soupape d'échappement 7 coopère également avec un poussoir 9 dont l'extrémité opposée à la came 3 est en contact avec un culbuteur 10 d'une soupape complémentaire 11 disposée dans le conduit d'échappement (non représenté) du moteur.

Le culbuteur 10 est monté oscillant sur un arbre 12 parallèle à l'arbre à cames 1.

Le poussoir 9 de la soupape complémentaire 11 est calé de façon appropriée par rapport a' la came 3 par exemple en avance d'environ 50 du vilebrequin de façon que a soupape 11 s'ouvre légèrement avant la soupape d'échappement 16.

L'arbre à cames 1 porte en outre les cames 13 et 14 d'actionnement des soupapes d'admission 15 et d' échappe- ment 16 associées au second cylindre qui selon les caractéristiques définies dans la demande de brevet français NO 77 39560 précitée constitue avec le troisième cylindre (non représenté) des chambres de détente eomplémentaires lorsque le moteur fonctionne en régime Ztconomique.

Seul le piston 17 de ce second cylindre est représenté en trait mixte.

Les soupapes 15 et 16 d'admission et d'échappement du second cylindre sont actionnées par des culbuteurs respectifs 18 et 19 dont l'agencement sera décrit en référence aux figures 8 à 11.

Le dispositif de commande de distribution comporte en outre des moyens de verrouillage des soupapes complémentaires en position d'ouverture lors du fonctionnement du moteur en mode normal.

Ces moyens de verrocillage comprennent, ainsi que le montrent les figures 1 à 3, une barre de commande 18 qui porte des butées 19, l9a destinées à entrainer chacune un verrou tel que 20, 20a associé à chacun des poussoirs 9 des soupapes complémentaires.

Le verrou 20 est constitué par une douille de section circulaire montée à coulissement sur la barre de commande 18 et coopérant avec une encoche 21 ménagée dans le poussoir 9 (figure 1B). La douille est pourvue sur une portion de sa longueur d'un méplat 22 (figure 1C) qui lorsqu'il se trouve en regard de l'encoche 21, libère le poussoir 9.

A son extrémité tournée vers la butée 19, le verrou est pourvu d'une collerette 23, un ressort de rappel 29 entourant la douille étant disposé entre cette collerette et une pièce fixe 25 dans laquelle le poussoir 9 est monté à coulissement (figure 1A).

La barre de commande 18 est entraînée par une came 26 ayant un profil approprié qui sera décrit par la suite, cette came étant montée à une extrémité de l'arbre à cames 1 et coopérant avec un culbuteur 27 auquel la barre de commande 18 est reliée par une articulation 28.

A son extrémité opposée à la came 26 le culbuteur 27 comporte une chape 29 par l'intermédiaire de laquelle il est à son tour articulé sur un manchon 30 monté à coulissement sur l'extrémité de l'arbre 12 portant les culbuteurs tels que 10 des soupapes complémentaires.

La chape 29 comporte des lumières 31,dans lesquelles sont engagés des têtons 32 portés par le manchon 30. Le manchon est donc lié au culbuteur par une articulation.

I1 est monté à coulissement sur l'arbre 12 à l'encontre d'un ressort 33 monté sur l'arbre 12 et disposé entre le manchon 30 et une partie fixe 34 formant palier pour l'arbre 12.

Outre les butées 19 associées aux verrous 20 des poussoirs associés aux soupapes complémentaires, la barre de commande 18 porte une saillie annulaire 35 destinée à coopérer avec une butée 36 d'immobilisation de la barre de commande 18 lors du fonctionnement du moteur en mode économique.

La butée 36 est constituée par une double équerre montée oscillante autour d'un axe 37 perpendiculaire à la direction de déplacement de la barre de commande 18.

Dans la branche 38 de la double équerre parallèle à l'axe 37 est ménagée une fente 39 en forme de trou de serrure dont la partie cylindrique 40 présente un diamètre supérieur à la saillie annulaire 35 alors que sa partie rectiligne 41 présente une largeur inférieure au diamètre de cette saillie. A son extrémité libre la branche 38 de la double équerre 36 comporte une encoche 42 destine à verrouiller le manchon 30 en translation afin de permettre le fonctionnement de l'appareil en mode normal.

Au-delà de son axe d'oscillation 37 la double équerre 36 comporte une branche verticale 43 qui porte à son extrémité libre deux enroulements d'actionnement 44 bobinés sur des noyaux plongeurs 45 disposés de part et d'autre de l'extrémité de la branche 43 perpendiculairement à l'axe d'oscillation 37.

Les enroulements sont connectés à un circuit de commande 46 qui leur délivre des signaux en fonction de paramètres tels que la position de l'accélérateur, la température de l'eau de refroidissement du moteur, l'allumage du second cylindre,afin de faire prendre à la butée 36 l'une des positions correspondant au mode de fonctionnement normal ou économique.

Ainsi qu'on peut le voir à la figure 4 la came 26 d'actionnement de la barre de commande 18 a un profil présentant trois paliers 26a, 26b, 26c qui correspondent respectivement aux trois positions suivantes de la barre de commande 18.

- position de repos dans laquelle les poussoirs de toutes les soupapes complémentaires sont libres de se mouvoir sous l'impulsion de leurs cames respectives;
- position d'immobilisation d'un premier poussoir de soupape complémentaire, à savoir le poussoir 9 dans le cas de la figure 1
- position d'immobilisation des deux poussoirs de soupapes complémentaires correspondant au fonctionnement en mode normal.

Aux figures 2 à 7 on a représenté la barre de commande 18 munie de sa butée 19 d'actionnement du verrou 20 d'immobilisation du poussoir 9, mais on a également représenté une butée l9a portée par la même barre de commande et destinée à actionner un verrou 20a d'immobilisation du poussoir (non représenté) d'une seconde soupape complémentaire associée aux soupapes d'admission et d'échappement du troisième cylindre (non représenté) du moteur. On constate que la seconde butée 19a se trouve dans une position axiale sur la barre 18, légèrement décalée par rapport à la première butée 19 de sorte que le maintien en position d'ouverture de la première soupape complémentaire 11 est assuré avant celui de la seconde soupape complémentaire associé au troisième cylindre (non représenté).

Dans le mode de réalisation représenté la butée l9a est constituée par un embout pourvu d'une collerette 50 fixé à l'extrémité de la barre de commande 18 et monté à coulissement dans une pièce fixe 51 formant second palier pour l'arbre 12 portant les culbuteurs des soupapes complémentaires. Un ressort 52 entourant la portion d'extrémité de l'embout l9a est interposé entre la collerette 50 et la dite pièce fixe 51.

Ainsi qu'on peut le voir à la figure 8, sur l'arbre 12 qui porte le culbuteur 10 de la soupape complémentaire 11 est en outre calé un manchon 55 qui comporte une saillie axiale 56 en contact avec la surface de came 57 d'un verrou 58 également monté à coulissement sur l'arbre 12, un ressort de rappel 59 étant interposé entre le verrou 58 et une pièce fixe 60.

Le verrou 58 comporte un bec 61 destiné à assurer l'immobilisation du culbuteur 62 de la soupape d'échappement 16 en position basse de façon à maintenir cette soupape en position d'ouverture (figure 10).

Dans sa partie supérieure voisine de son axe, le culbuteur 62 comporte une surface de came 63 agissant sur un organe de verrouillage 64 monte, dans un évidement 65 de la culasse C, un ressort 66 étant interposé entre le fond de l'évidement 65 et l'organe 64.

L'organe de verrouillage 64 est également représenté de façon schématique à la figure 1 sur laquelle on voit qu'il coopère avec une découpe 67 ménagée dans l'extré- mité de la surface latérale d'un excentrique 68 par l'intermédiaire duquel le culbuteur 69 du second cylindre formant chambre de détente en mode économique, est monté sur l'axe porte-culbuteurs.Comme représenté à la figure 11, au culbuteur 69 sont associés des moyens de rappel constitués par un galet 70 porté par un support 71 disposé dans la culasse C du moteur et prenant appui dans une gorge périphérique 72 ménagée dans une portion d'extrémité 73 de l'excentrique 68 opposée à la découpe 67 (figure 1), sous l'action d'un ressort 74.

Le fonctioruiement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant.

On suppose tout d'abord que le moteur doit fonctionner en mode normal dans lequel tous les cylindres du moteur fonctionnent selon le cycle à quatre temps.

Les soupapes complémentaires telles que la soupape 11 doivent être maintenues ouvertes pour que l'échappement se fasse normalement.

A cet effet le circuit de commande 46 délivre aux bobinages 44 des signaux plaçant la double équerre 36 dans une position dans laquelle la barre de commande 18 est libre de se mouvoir sous l'action du culbuteur 27 et de la came 26 montée à ltextrémité de de l'arbre à cames 1.

Dans cette position de l'équerre 36 la saillie annulaire 35 se trouve en regard de la portion cylindrique 40 de la fente 39 et peut donc se déplacer dans ladite fente.

Par ailleurs équerre 36 assure le blocage en translation du manchon 30 de sorte que le culbuteur 27 oscille autour de l'axe constitué par les têtons 31.

En se référant à la figure 2 on voit que lorsque le culbuteur prend appui sur le palier 26a de la came 26, la barre de commande 18 se trouve dans une position telle que les butées 19, 19a coopèrant avec les verrous 20, 20a sont dans des positions respectives dans lesquelles elles sont hors de contact avec les dits verrous. Ceux-ci sont engagés dans les encoches respectives telles que 21 des poussoirs tels que le poussoir 9 associés a chaque cylindre formant chambre de détente complémentaire. Les ressorts 24, 2a qui ont tendance à provoquer la libération des verrous 20, 20a hors de leurs encoches respectives sont calculés de manière à présenter une force juste suffisante pour vaincre les forces de frottement de la surface du verrou dans l'encoche du poussoir correspondant uniquement lorsque le poussoir est soutenu par la came 3 associée se trouvant en position haute.

Par conséquent tant que la came 3 (figures 1 et 9) n'a pas atteint cette position, les verrous 20, 20a restent engagés dans les encoches correspondantes des poussoirs tels que 9 et immobilisent ces poussoirs en position haute qui correspond à la position d'ouverture des soupapes complémentaires telles que la soupape 11.

Lorsque la came 3 de l'arbre à came 1 atteint sa position haute représentée à la figure 9, les ressorts 24, 24a provoquent le dégagement des verrous 20, 20a hors des encoches telles que 21 des poussoirs tels que 9, mais les soupapes complémentaires restent toujours ouvertes en raison du fait que les poussoirs tels que 9 sont maintenus en position haute par leurs cames associées, telles que la came 3.

Lorsque la came 3 de l'arbre à cames 1 amorce son mouvement de descente les poussoirs tels que 9 repoussés par les ressorts des soupapes complémentaires telles que 11 ont tendance à descendre aussi.

Mais simultanément la barre de commande 18 amorce un mouvement de retour sous l'action du culbuteur 27 qui vient en contact avec 'e palier 26b de la came 26.

I1 en résulte que la butée 19 pousse le verrou 20 dans l'encoche 21 du poussoir 9 et l'empêche de redescendre ce qui maintient la soupape complémentaire 11 en position d'ouverture.

Ainsi qu'on peut le voir notamment à la figure 2, la butée 19 est décalée axialement par rapport à la butée l9a d'actionnement du verrou 20a. Ceci est rendu nécessaire en raison du décalage angulaire qui existe entre les poussoirs des deux soupapes complémentaires qui, selon le mode de réalisation préféré de l'invention sont disposés dans le conduit d'échappement du moteur. I1 en résulte que lors de la course de retour de la barre de commande 18 le blocage du poussoir 9 par le verrou 20 a lieu avant celui du poussoir associé à la seconde soupape complémentaire, par le verrou 20a. Ensuite le culbuteur 27 vient en contact avec la plage 26c de la came 26. La barre de commande 18 se trouve alors dans sa position extrême vers la gauche et les deux verrous 20 et 20a maintiennent toujours les poussoirs des soupapes complémentaires en position haute alors que leurs extrémités coopérant avec les cames de l'arbre à came 1 sont hors de contact avec les cames associées.

Puis le cycle recommence et les soupapes complémentaires telles que 11 sont donc ouvertes en permanence.

Quant aux soupapes d'admission et d'échappement telles que 15 et 16, rien ne s'oppose à leur fonctionnement selon le cycle normal à quatre temps d'un moteur à explosion classique.

En effet le culbuteur 10 se trouvant en permanence dans une position correspondant à l'ouverture de la soupape complémentaire 1, le bec 61 n'est pas en contact avec le culbuteur 62 de la soupape d'échappement 16. Celuici est donc déplacé normalement par la came 14 et sa surface de came 63 provoque la montée et la descente périodiques du dispositif de verrouillage 64 qui assure lorsque poussé par son ressort 66 il s'engage dans la découpe 67 de l'excentrique 68, le blocage périodique de cet excentrique.

I1 en résulte que l'excentrique 68 étant bloqué, le culbuteur 69 de la soupape d'admission 15 tourne autour d'un axe fixe et l'ouverture de la soupape d'admission 15 a lieu normalement.

Lors du passage du mode de fonctionnement normal en mode de fonctionnement économique, le circuit de commande 46 délivre aux enroulements 44 des signaux qu'il engendre à partir de l'allumage du deuxième cylindre du moteur et qui provoquent la rotation de la double équerre 36 autour de son axe 37 dans le sens de la flèche représentée à la figure 1.

La double équerre vient alors occuper une position dans laquelle la barre de commande 18 est engagée dans la partie rectiligne 41 de la fente 39 de sorte que la saillie 35 de la barre 18 qui bute contre l'équerre assure le blocage de la barre de commande en translation.

Par ailleurs l'extrémité de la branche 38 de la double équerre s'étant soulevée, le manchon 30 est libre de se déplacer en translation sur la barre 12 qui porte le culbuteur des soupapes complémentaires. I1 en résulte que le culbuteur 27 oscille maintenant autour de son articulation 28 avec la barre de commande 18.

La barre de commande 18 est bloquée en translation dans une position telle que les verrous 20 et 20a des poussoirs des soupapes complémentaires tels que le poussoir 9 aient leurs méplats tels que 22 disposés en regard des poussoirs respectifs (figure la). Ainsi les verrous ne font pas obstacle au mouvement des poussoirs et ceux-ci sont entrainés par leurs cames respectives telles que la came 3 pour provoquer deux fois par cycle du moteur la fermeture des soupapes complémentaires correspondantes.

On va maintenant examiner les effets des déplacements du culbuteur 10 sur les mouvements des soupapes d'admission 15 et d'échappement 16 du second cylindre formant chambre de détente complémentaire étant entendu que le fonctionnement des organes correspondants associés au troisième cylindre est le même.

Le fonctionnement de cette partie du dispositif de l'invention sera mieux compris en se référant aux figures 8 à 11.

Lors de l'abaissement du poussoir 9 il y a fermeture de la soupape complémentaire 11.

Sur la figure 8 on voit que ce mouvement effectué dans le sens de la flèche provoque la rotation du manchon 55 solidaire du culbuteur 10 de sorte que sa saillie 56 provoque le déplacement axial du verrou 58 dont le bec 61 assure le blocage en rotation du culbuteur 62 de la soupape d'échappement 16 en position d'ouverture de la dite soupape, grâce au décalage de la soupape 11 en avance sur la soupape P ta came 63 provoque le soulèvement du dispositif de verrouillage 64 qui libère l'excentrique 68 du culbuteur 69 de la soupape d'admission 15 de sorte que lorsque la came 13 va agir sur ce culbuteur afin de provoquer l'ou- verture de la soupape 15, la rotation du culbuteur aura lieu autour de l'axe excentré de l'arbre porte-culbuteur et ne produira pas son effet d'ouverture sur la soupape 15 (figure 11).

A la fin de la rotation du culbuteur 69 l'excentrique 68 est rappelé dans sa position initiale par le galet 70 qui roule dans la gorge 72, sous l'action du ressort 71 comprimé lors de la course aller du culbuteur.

On voit donc que lorsque la soupape complémentaire 11 est fermée, la soupape d'admission 15 est fermée tandis que la soupape d'échappement 16 est ouverte.

Lors de l'ouverture de la soupape complémentaire correspondant à la période d'échappement des gaz après leur détente dans le cylindre correspondant il y a libération du culbuteur 62 de la soupape d'échappement-; la came 14 se trouve alors dans une position telle que le culbuteur 62 ne bouge pratiquement pas et maintient la soupape 16 en position d'ouverture. De même le culbuteur 69 dont la came 13 se trouve alors dans une position correspondant à la fermeture de la soupape d'admission 15 maintient cette soupape fermée.

I1 en résulte quten mode de fonctionnement économique les soupapes d'admission des cylindres formant chambres de détente complémentaires restent toujours fermées alors que les soupapes d'échappement sont toujours ouvertes.

Le dispositif qui vient d'être décrit présente une grande souplesse d'utilisation.

On peut en effet passer très aisément du mode de fonctionnement normal au mode de fonctionnement économique et inversement.

Dans l'exemple décrit en référence aux dessins, il s'agit d'un moteur à quatre cylindres. On comprendra toutefois que l'invention peut être également appliquée à des moteurs ayant un nombre de cylindres différent.

Pour un moteur à six cylindres il est possible d'appliquer l'invention à quatre cylindres du monteur, les deux autres cylindres fonctionnant indépendamment.

On peut également faire fonctionner le moteur avec deux cylindres de combustion, trois cylindres de détente et un cylindre indépendant,
Il suffit à cet effet d'adapter le dispositif de commande de distribution qui vient d'être décrit à l'application qu'on veut en faire.

Un moteur à huit cylindres peut être équipé de deux dispositifs analogues à celui qui vient d'être décrit associés chacun à quatre cylindres du moteur.

Dans le mode de réalisation qui vient d'être décrit les soupapes complémentaires telles que la soupape 11 sont entraînées par une came existante de l'arbre à cames du moteur. Elles peuvent également être entraînées par des cames de l'arbre à cames prévues spécialement à cet effet. On peut également prévoir pour entraîner les soupapes complémentaires un arbre à cames secondaire qui peut également porter la came 26 d'entraînement de la barre de commande 18.

Dans le mode de réalisation qui vient d'être décrit la came 26 d'entraSnement de la barre de commande est calée sur l'arbre à cames du moteur et tourne donc à la même vitesse.

On peut cependant concevoir de faire tourner cette came à une vitesse égale à une fraction entière de celle de l'arbre à came ce qui permet de disposer d'une durée plus importante pour le déplacement du verrou 36 en forme de double équerre.

Par ailleurs on peut envisager pour les soupapes d'échappement des cylindres formant chambres de détente complémentaires un dispositif de verrouillage direct analogue à celui utilisé pour les soupapes complémentaires ce qui permettrait un découplage entre le fonctionnement des soupapes complémentaires et celui des soupapes d'échappement de ces cylindres. Le dispositif de commande de distribution suivant l'invention permet gracie à sa souplesse de passage du mode de fonctionnement normal au mode de fonctionnement économique, d'assurer une régulation permanente du couple demandé au moteur.

On peut par exemple alterner des cycles de fonctionnement en mode normal et des cycles de fonctionnement en mode économique, cette alternance pouvant être modifiée en fonction de la position de la pédale d'accélérateur, du régime du moteur, du temps, de la température de l'eau de refroidissement, du rapport de vitesse engagé ou d'autres paramètres.

Dans le mode de réalisation qui vient d'être décrit, l'invention s' applique a un moteur à quatre cylindres de même volume de sorte qu' chaque cylindre fonctionnant selon le cycle à quatre temps, il faut associer pour disposer d'un volume de détente approprié, au moins deux cylindres formant chambres de détente complémentaires.

Il est cependant possible d'envisager la réalisation d'un moteur dont les cylindres formant chambres de détente complémentaires aient un volume supérieur aux cylindres fonctionnant toujours selon le cycle à quatre temps ce qui permettrait d'associer un seul cylindre formant chambre de détente complémentaire à un ou deux cylindres fonctionnant selon le cycle normal à quatre temps.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1 - Dispositif de commande de la distribution d'un moteur à explosion dans lequel au moins un des cylindres peut entre utilisé dans un mode de fonctionnement économique du moteur comme chambre complémentaire de détente des gaz issus des autres cylindres fonctionnant suivant le cycle classique, ledit moteur comportant des moyens dlob- turation disposés dans le conduit d'échappement à l'atmosphère, lesdits moyens d'obturation étant fermés pendant la période d'admission des gaz de combustion dans le ou les cylindres de détente complémentaires et ouverts pendant la période d'éjection des gaz hors de ces cylindres de détente complémentaires, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (3, 9, 10) pour commander pendant les périodes de fonctionnement en mode économique la fermeture des dits moyens d'obturation (11) pendant la période d'admission des gaz de combustion dans le ou les cylindres de détente et pour commander leur ouverture pendant la période d'éJection des gaz hors de ces cylindres, des moyens (55, 58, 61, 62) pour commander simultanément l'ouverture de la soupape d'échappement (16)etdes moyens (63, 64, 67, 68) pour commander la fermeture de la soupape d'admission (15) du ou de chaque cylindre formant chambre de détente complementaire.

2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les dits moyens d'obturation disposés dans le conduit d'échappement du moteur étant constitués oar au moins une soupape complémentaire, lesdits moyens de commande des déplacements de la soupape complémentaire (11) pendant la période de fonctionnement économique sont constitués par une came (3) portée par l'arbre à cames (1) du moteur, un poussoir (9) actionné par ladite came (3) et un culbuteur (10) en contact d'une part avec ledit poussoir (9) et d'autre part avec ladite soupape complémentaire (11).

3 - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ladite came (3) est constituée soit par une came complémentaire prévue sur l'arbre à cames (1) soit par la came d'actionnement de l'une des soupapes (7) d'un cylindre du moteur.

4 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande de l'ouverture de la soupape d'échappement (16) du ou de.

chaque cylindre formant chambre de détente complémentaire comprennent un manchon (55) solidaire en rotation du culbuteur (10) d'actionnement de la soupape complémentaire (11) ledit manchon comportant une saillie (56) qui coopère avec une surface de came (57) ménagée sur un verrou (58, 61) d'immobilisation du culbuteur (62) de ladite soupape d'échappement (16) en position d'ouverture de celle-ci.

5 - Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens pour commander la fermeture de la soupape d'admission (15) comprennent une surface de came (63) ménagée sur le culbuteur (62) de la soupape dtéchappement (16) associées à et en contact avec un dispositif (64, 66) de verrouillage d'un excentrique (68) par l'intermédiaire duquel le culbuteur (69) de ladite soupape d'admission (15) est monté sur son arbre porte-culbuteurs.

6 - Dispositif suivant la revendication 5, caractérise en ce que le dispositif de verrouillage coopère avec une découpe (67) ménagée dans une surface d'extrémité de l'excentrique (68) et en ce qu'il est en outre prévu des moyens (70, 71, 72, 73) de rappel dudit excentrique (68) en position initiale lorsque ledit excentrique n'est pas immobilisé en rotation par le dispositif de verrouillage(64).

7 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens (18, 19, 20, 21, 26, 27, 36) d'immobilisation des dites soupapes complémentaires (11) en position d'ouverture lors des périodes de fonctionnement du moteur en mode normal et de libération des déplacements desdites soupapes lors des périodes de fonctionnement du moteur en mode économique.

8 - Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens d'immobilisation des soupapes complémentaires comprennent une barre de commande (18) portant autant de butées (19, 19a) qu'il y a de soupapes complémentaires (11), disposées dans des positions axiales correspondant à une séquence d'actionnement prédéterminé desdites soupapes complémentaires, des verrous (20, 22, 24) montés à coulissement sur ladite barre de commande (18) et destinés à être engagés chacun dans une encoche (21) ménagée dans le poussoir (9) de la soupape complémentaire (11) associée, et des moyens (26, 27) de déplacement de la barre de commande selon un mouvement de translation alternatif, en synchronisme avec la rotation de l'arbre à cames (1) du moteur,

9 - Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les verrous (20) des poussoirs (9) des soupapes complémentaires (11) comprennent en direction axiale une portion cylindrique destinée à & tre engagée dans l'encoche (21) correspondante lors de l'immobilisation des poussoirs, dans le cas d'un fonctionnement en mode normal et un méplat (22) destiné à se trouver en regard de ladite encoche (21) en vue de laisser le poussoir libre en translation pendant le fonctionnement en mode économique du moteur.

10 - Dispositif suivant la reveiidication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens de déplacement de la barre de commande (18) comprennent une came (26) montée à une extrémité de l'arbre à cames (1) du moteur ou entraînée en rotation avec une vitesse qui est égale à une fraction de la vitesse de rotation de l'arbre à cames (l),ladite came (26) comportant un nombre de paliers (26a à 26c) qui est fonction du nombre de soupapes complémentaires et de leur séqence d'actionnement, un culbuteur (27) actionne par ladite came et auquel ladite barre de commande (18) est reliée par une articulation (28).

11 - Dispositif suivant l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que lesdits moyens d'immobilisation des soupapes complémentaires comportent en outre un verrou (36) d'immobilisation de la barre de commande en translation lors du fonctionnement du moteur en mode économique ledit verrou étant monté à rotation autour d'un axe (28) transversal à la direction de déplacement de la barre de commande (18) et des moyens (44, 45, 46) d'actionnement dudit verrou en fonction de paramètres de fonctionnement du moteur,

12 - Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en ce que ledit verrou (36) d'immobilisation de la barre de commande (18) comporte une fente (39) formée d'une portion rectiligne (41) à laquelle est superposée une portion cylindrique (40),la tige de commande (18) étant engagée dans ladite fente (39) et présentant une saillie annulaire (35) dont le diamètre est supérieur à la largeur de la portion rectiligne (41) de la fente (39) et inférieur au diamètre de la portion cylindrique (40) de celle-ci de sorte que selon la position du verrou (36) la saillie annulaire (35) de la barre de commande se trouve en regard de la portion rectiligne (41) de la fente ce qui assure 1'immobilisation de la barre de commande (18) ou bien en regard de la portion cylindrique (40) de ladite fente, ce qui permet le libre déplacement de la barre de commande (18).

13 - Dispositif suivant les revendications 9 et 10, caractérisé en ce que ledit culbuteur (27) actionné par la came (26) d'entrainement de la tige de commande (18) est monté oscillant autour d'un axe solidaire d'une pièce (30) déplaçable en translation parallèlement à ladite barre de commande (18) et en ce qu'il comporte des moyens (42) d'immobilisation en translation de ladite pièce (30) lorsque la barre de commande (18) est libre de se mouvoir en translation, pendant les périodes de fonctionnement en mode normal et de libération de ladite pièce (30) lorsque la barre de commande (18) est immobilisée en translation par ledit verrou d'immobilisation (36), l'articulation (28) de la barre de commande (18) sur le culbuteur (27) constituant alors l'axe d'oscillation dudit culbuteur sous

l'effet de ladite came (26).