FR2642111A1 - Moteur a combustion interne du type en v - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un moteur à combustion interne du type en V, comportant deux arbres à cames en tête par bloc-cylindres. Pour effectuer un réglage absolument synchrone des angles de rotation entre les deux arbres à cames d'admission 5, 6 et le vilebrequin 8, il est prévu, sur un des deux arbres à cames d'admission 5, un dispositif pour régler le calage angulaire de cet arbre à cames par rapport au vilebrequin; en outre, les deux arbres à cames 5, 6 actionnant les soupapes d'admission sont reliés entre eux par l'intermédiaire d'une chaîne de distribution ou d'une courroie crantée additionnelle 17, qui coopère du côté de sortie du dispositif 13 de réglage de calage angulaire, avec l'arbre à cames 5 correspondant. Application notamment à des moteurs à 8 et 6 cylindres en V avec 4 soupapes par cylindre.
Description
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Moteur à combustion interne du type en V. La présente invention concerne un moteur à combustion interne du type en V, comportant, pour chaque bloccylindres, respectivement deux arbres à cames placés en tête, entraînés à partir du vilebrequin par l'intermédiaire d'une chaîne de commande ou d'une courroie crantée en vue de l'actionnement des soupapes d'admission et d'échappement assurant la commande -10 des gaz dans le moteur, et un dispositif pour régler le calage angulaire des deux arbres à cames, actionnant les soupapes d'admission du moteur, par rapport au vilebrequin. Un moteur à combustion interne de ce genre est connu d'après la revue "Sport Auto", 1986, No. 3, page 40. Dans ce moteur, les deux arbres à cames d'admission etd'échappement sont entraînés à partir du vilebrequin par l'intermédiaire d'une seule courroie crantée. Pour pouvoir obtenir dans ce moteur un réglage du calage angulaire des arbres à cames d'admission par rapport au vilebrequin, on devrait disposer sur chaque arbre à cames un mécanisme séparé de déplacement d'arbre à cames, ces deux mécanismes devant être actionnés d'une façon parfaitement synchrone pour obtenir pour les deux blocs-cylindres des réglages d'admission exactement identiques. Cela nécessiterait cependant une dépense relativement grande pour la commande ou la régulation. En outre, avec un tel guidageoutrajetdelacourroie, il se produit des variations de couple relativement grandes dans l'entraînement
des cames.
D'après la demande de brevet allemand DE-OS 35 34 446, il est connu d'accoupler entre eux deux arbres à cames d'tun moteur à combustion interne
par l'intermédiaire d'un entraînement à courroie.
Pour cet entraînement à courroie, il est prévu un dispositif de réglage de calage angulaire & l'aide duquel il est possible d'effectuer un réglage synchrone des deux arbres à cames par rapport au vilebrequin. Cependant, dans ce document, rien n'a été précisé en ce qui concerne leguidage ou trajet delacourroie dansun moteur à combustion interne du type en V. L'invention a pour but de créer un moteur à combustion interne du type défini dans le premier paragraphe et dans lequel il soit possible d'obtenir, avec le minimum de dépenses, un réglage absolument synchrone de calage angulaire entre les deux arbres à cames d'admission et le vilebrequin, et également de réduire au minimum les variations de couple dans
l'entraînement des cames.
Ce problème est résolu conformément à l'invention en ce que le dispositif de réglage de calage angulaire est monté sur un des deux arbres à cames actionnant les soupapes d'admission du moteur à combustion interne et en ce que les deux arbres à cames actionnant les soupapes d'admission sont reliés entre eux par l'intermédiaire d'une autre chaîne de commande ou d'une autre courroie crantée, l'autre chaîne de commande
ou l'autre courroie crantée étant en liaison de coopéra-
tion, du côté de sortie du dispositif de réglage de calage angulaire, avec l'arbre à cames actionnant
les soupapes d'admission.
Les arbres à cames d'admission des deux blocs-cylindres sont accouplés entre eux, conformément à l'invention, par l'intermédiaire d'une chaîne de distribution séparée ou par l'intermédiaire d'une courroie crantée séparée, l'entraînement des deux arbres à cames par la chaîne de distribution ou la courroie crantée étant effectué sur le côté de sortie d'un dispositif de réglage d'arbres à cames qui est
installé sur un des deux arbres à cames d'admission.
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Il est ainsi possible d'obtenir un réglage absolument synchrone du calage angulaire des arbres à cames d'admission des deux blocs-cylindres par rapport
au vilebrequin.
En outre, lors de l'utilisation du guidage ou trajet de courroie conforme à l'invention, un seul dispositif
de réglage d'arbres à cames est nécessaire.
Grâce à la liaison directe des deux arbres à cames d'admission par l'intermédiaire d'une chaîne de distribution séparée ou d'une courroie crantée séparée, les variations se produisant au cours de l'évolution des couples agissant sur les arbres à cames d'admission sont réduites de telle sorte que, dans le domaine inférieur de vitesses de rotation, le dispositif de réglage d'arbres à cames n'est plus soumis qu'à un couple de retenue. Dans le cas d'un dispositif de réglage d'arbres à cames pouvant être actionné hydrauliquement et qui est relié à un circuit d'huile fonction de la vitesse de rotation du moteur, il est nécessaire que, lors du démarrage du moteur o il n'existe initialement pas de pression d'huile ainsi que dans les plages inférieures critiques de vitesses de rotation dans lesquelles- la pression d'huile est seulement minimale, il ne se produise pas de bruits de claquement dans une zone de la denture
hélicoidale du dispositif de réglage d'arbres à cames.
Ces bruits se produisent lorsque les arbres à cames d'admission sont constamment soumis en alternance
à un couple de propulsion et un couple de retenue.
Du fait qu'avec le guidageoutrajetdecourroieconformeà l'invention, il ne se produit cependant dans ces plages inférieures critiques de vitesses de rotation que des couples de retenue s'exerçant sur les arbres à cames, on n'enregistre également plus aucune alternance de contact, conditionnée par le jeu, dans la denture
hélicoidale du dispositif de réglage d'arbres à cames.
Les bruits de claquement sont ainsi exclus.
Cette génération avantageuse des couples dans les arbres à cames d'admission est notamment obtenue dans des moteurs à huit cylindres ayant un angle de V de 90 et comportant quatre soupapes par cylindre (deux soupapes d'admission et deux soupapes d'échappement). D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence, dans la suite
de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif
en référence aux dessins annexés dans lesquels: La Figure 1 représente un schéma de principe
d'un moteur à combustion interne conforme à l'invention.
La Figure 2 représente une vue en plan
de la Figure 1.
La Figure 3 représente la variation du couple d'arbres à cames dans un moteur à combustion interne conventionnel par comparaison avec ce qui se produit pour un moteur à combustion interne conforme
à l'invention.
La Figure 1 représente en vue de face schématique un moteur à combustion interne 1 à huit cylindres du type en V, comportant un angle de V de 90 et, pour chaque bloc-cylindres 2, 3, deux arbres à cames 4, 5 et 6, 7 situés en tête et dont les deux arbres à cames d'admission 5 et 6 actionnent les soupapes d'admission tandis que les deux arbres à cames d'échappement 4 et 7 actionnent les soupapes d'échappement. Pour la commande des gaz, le moteur i comporte, pour chaque cylindre, deux soupapes d'admission
et deux soupapes d'échappement.
Les deux arbres à cames d'échappement 4 et 7 et le vilebrequin 8 du moteur 1 sont chacun pourvus d'une poulie à courroie 9, 10, 11, montée de façon solidaire en rotation. L'arbre à cames d'admission 5 peut, par contre, être entrainé par l'intermédiaire d'une poulie à courroie 12, qui fait partie d'un dispositif de réglage de calage angulaire entre le vilebrequin 8 et l'arbre à cames 5, ce dispositif 13 de réglage d'arbres à cames pouvant être sollicité par l'huile de lubrification du moteur 1. Les poulies 9, 10, 11 et 12 sont situées, comme le montre la Figure 2, dans un plan et une première courroie crantée 14 passe sur elles. Par l'intermédiaire de cette courroie crantée 14 et du dispositif 13 de réglage d'arbres à cames, dont on ne décrira pas ici la structure de façon détaillée, il est ainsi possible d'effectuer initialement un réglage approprié de calage angulaire entre le vilebrequin 8 et l'arbre à cames d'admission 5. Du côté de sortie de ce dispositif 13 de réglage d'arbres à cames, l'arbre à cames d'admission est pourvu d'une poulie à courroie 15 montée fixe. Dans le même plan que celui o est disposée la poulie , il est également prévu sur le second arbre à cames d'admission 6 une poulie 16 reliée à cet arbre sans possibilité de rotation relative. Une autre courroie crantée 17 porte sur les deux poulies 15
et 16.
Lorsque maintenant est effectué, par actionnement du dispositif 13 de réglage d'arbres à cames, un réglage de calage angulaire entre le vilebrequin 8 et l'arbre à cames d'admission 5, il s'établit, du fait de la liaison entre les deux arbres à cames d'admission 5 et 6 par l'intermédiaire de la courroie crantée 17, automatiquement également le même réglage relatif de l'arbre à cames d'admission 6 par rapport au vilebrequin 8 que l'arbre à cames
d'admission 5.
La Figure 3 représente, sous la forme d'un diagramme Mf(a) la variation du couple M, agissant sur les arbres à cames d'admission 5 et 6 ou sur le dispositif 13 de réglage d'arbres à cames en fonction de l'angle de cames a pour une vitesse de rotation de moteur de 1500 tr/min, dans le cas d'un moteur à combustion interne conventionnel (courbe 18 en trait mixte) et dans le cas d'un moteur à combustion interne conforme à l'invention (courbe en trait plein 19). Dans le domaine situé au-dessus de l'axe des
abscisses 20 (+M), l'arbre à cames d'admission correspon-
dant est soumis à un couple positif, c'est-à-dire un couple de propulsion, alors que, dans le domaine situé en dessous de l'axe des abscisses 20 (M),
l'arbre à cames est soumis à un couple négatif, c'est-
à-dire un couple de retenue.
La courbe 18 correspondant à un moteur à combustion interne conventionnel montre nettement l'alternance constante et indésirable entre un couple
de propulsion (+M) et un couple de retenue (-M).
Du fait du couplage direct réalisé conformé-
ment à l'invention entre les deux arbres à cames d'admission 5 et 6 du côté de sortie du dispositif 13 de réglage d'arbres à cames, ce dispositif est, par contre, soumis seulement à un couple de retenue (-M) (courbe 19). L'alternance, désavantageuse pour un dispositif de réglage d'arbres à cames pouvant être sollicité par de l'huile de lubrification, entre un couple de propulsion et un couple de retenue dans les domaines inférieurs de vitesses de rotation
est ainsi éliminée.
Le dispositif 13 de réglage d'arbres à cames peut également être monté sur l'arbre à cames
d'admission 6.
Selon un autre mode de mise en oeuvre de l'invention, la courroie crantée 14 peut également passer autour des poulies 9, 16, 10 et 11, auquel cas également, dans cette forme de réalisation, le dispositif 13 de réglage d'arbres à cames peut également être monté soit sur l'arbre à-cames 5, soit-sur l'arbre à cames 6. L'entraînement des deux arbres à cames d'échappement 4 et 7 et de l'arbre à cames d'admission (Figures 1 et 2) ne doit pas obligatoirement être assuré par l'intermédiaire d'une seule courroie crantée, à savoir la courroie crantée 14 dans l'exemple illustré. On peut
aussi envisager d'entraîner les arbres à cames précités par l'inter-
médiaire de courroies crantées séparées.
A la place de courroies crantées, l'entraîne-
ment peut également être assuré par l'intermédiaire
de chaînes de distribution.
L'invention n'est pas limitée exclusi-
Vement à des moteurs à combustion à huit cylindres présentant un angle de V de 90 . Elle est également applicable à des moteurs à combustion à six cylindres
ayant un angle de V de 60 ou 90 , par exemple.
Claims (4)
1. Moteur à combustion interne du type
en V, comportant, pour chaque bloc-cylindres, respective-
ment deux arbres à cames placés en tête, entrainés à partir du vilebrequin par l'intermédiaire d'une chaine de commande ou d'une courroie crantée en vue
de l'actionnement des soupapes d'admission et d'échappe-
ment assurant la commande des gaz dans le moteur, et un dispositif pour régler le calage angulaire des deux arbres à cames, actionnant les soupapes d'admission du moteur, par rapport au vilebrequin, caractérisé en ce que le dispositif (13) de réglage d e calage angulaire est monté sur un des deux arbres à cames (5, 6) actionnant les soupapes d'admission du moteur à combustion interne (1) et en ce que les deux arbres à cames (5, 6) actionnant les soupapes d'admission sont reliés entre eux par l'intermédiaire d'une autre chaîne de commande ou d'une autre courroie crantée (17), l'autre chaîne de commande ou l'autre courroie crantée (17) étant en liaison de coopération,
du côté de sortie du dispositif (13) de réglage de cà--
lage angulaire, avec l'arbre à cames (5, 6) actionnant
les soupapes d'admission.
2. Moteur à combustion interne selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entraînement des deux arbres à cames (4, 7) actionnant les soupapes d'échappement et d'un des deux arbres à cames (5, 6) actionnant les soupapes d'admission est assuré par l'intermédiaire d'une seule chaîne de commande
ou d'une seule courroie crantée (14).
3. Moteur à combustion interne selon
une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce
que ce moteur (1) comporte huit cylindres qui sont
disposes avec un angle de V de 90 .
4. Moteur à combustion interne selon
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une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que
ce moteur (6) comporte six cylindres qui sont disposés
avec un angle de V de 60 ou 90 .
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