FR2764634A1 - Dispositif d'actionnement pour une soupape de distribution de moteur a combustion interne - Google Patents

Abstract

L'invention se rapporte à la commande des soupapes des moteurs.Ce dispositif comprend une armature d'électro-aimant formant un piston de travail (4). Au moins un électro-aimant (3) maintient la soupape en position d'ouverture lorsqu'il est excité. Un ressort de fermeture (10) agit dans le sens de la fermeture de la soupape. Un dispositif à haute pression (15) peut alimenter une chambre de travail (6) dans le sens de l'ouverture de la soupape. Un dispositif à basse pression (19) peut être relié à la chambre (6) ou à une deuxième chambre (7) pour assister le processus de fermeture de la soupape.Principale application : moteurs à combustion interne.

Description

Dispositif pour l'actionnement d'une soupape de distribution pour un

moteur à combustion interne L'invention concerne un dispositif pour l'actionnement d'une soupape de distribution pour un moteur à combustion interne. On connaît déjà par l'état de la technique différents modes d'actionnement hydraulique ou électro-hydraulique d'une

soupape de distribution.

Le document DE 33 11 250 C2 concerne un dispositif pour l'actionnement électromagnétique d'une soupape de distribution pour machines a déplacement comprenant une armature fixée à la soupape et un système de ressort qui attaque les masses mobiles. Des deux côtés de l'armature sont disposés des électro-aimants qui maintiennent la soupape de distribution dans deux positions de commande différentes dans les positions extrêmes correspondantes des excursions maximales. Pour amortir l'impact de l'armature sur les électro-aimants et, en même temps, obtenir une application amortie de la soupape de distribution sur son siège, on prévoit un milieu fluide amortisseur logé dans une chambre limitrophe de la surface polaire de l'électro-aimant qui maintient la soupape en position de fermeture et de la

surface polaire correspondante de l'armature.

On connaît, par le document EP 03 28 195 A2, un dispositif destiné à actionner une soupape de distribution pour un moteur à combustion interne qui utilise un dispositif électro-pneumatique comportant une armature fixée à la soupape. L'armature forme un piston de travail. Il est prévu en supplément un électro-aimant et des dispositifs à pression pneumatique qui agissent sur des chambres de travail pour l'activation de la soupape dans le sens de l'ouverture et

dans le sens de la fermeture.

Malheureusement, un inconvénient de ce dispositif consiste en ce qu'il est d'une construction relativement compliquée et qu'il se produit une évolution non harmonique des forces pour l'ouverture et la fermeture de la soupape. La présente invention a donc pour but de créer un dispositif pour actionner une soupape de distribution pour moteurs à combustion interne qui ne présente pas les inconvénients de l'état de la technique, en particulier qui actionne une soupape de distribution avec des forces relativement petites et qui peut aussi être commandée avec

une large marge de variation.

Selon l'invention, ce problème est résolu par un dispositif pour actionner une soupape de distribution pour un

moteur à combustion interne au moyen d'un dispositif électro-

pneumatique comportant une armature fixée à la soupape qui forme un piston de travail et au moins un électro-aimant et des dispositifs à pression pneumatique qui agissent sur des chambres de travail pour l'activation de la soupape dans le sens d'ouverture et dans le sens de la fermeture, caractérisé en ce que dans le sens de l'ouverture de la soupape, un dispositif à haute pression agit sur une première chambre de travail et, dans le sens de la fermeture, un dispositif à basse pression agit sur la première chambre de travail ou sur une autre chambre de travail et en ce que, pour le sens de la

fermeture, il est prévu un ressort de fermeture.

Le couplage avec un ou deux électro-aimants en combinaison avec un dispositif à haute pression et un dispositif à basse pression, qui sont de préférence formés par des dispositifs accumulateurs, apporte une large possibilité de commande pour les temps d'ouverture et les courses de commande. De cette façon, on peut établir sans problème des conditions de forces dissymétriques pour l'ouverture et la fermeture de la soupape. Le ressort de fermeture fait ici en sorte que, en cas d'incident, la soupape se trouve en position de fermeture ou atteint cette position. Dans le dispositif selon l'invention, on peut utiliser en outre des aimants plus petits qui demandent d'autant moins d'énergie électrique. En supplément, on obtient une réduction de la dimension d'encombrement et les temps d'ouverture et de

fermeture de la soupape sont abrégés.

Des configurations et perfectionnements avantageux de l'invention ressortent des exemples de réalisation décrits en

principe ci-après en regard du dessin.

Sur ce dessin: la figure 1 représente un premier exemple de réalisation

d'un dispositif selon l'invention d'un actionnement électro-

pneumatique d'une soupape de distribution, les figures 2 à 6 représentent un deuxième exemple de réalisation du dispositif selon l'invention dans différentes positions, la figure 7 représente un dispositif selon l'invention avec un amortissement pneumatique du mouvement de la soupape dans les positions extrêmes, la figure 8 représente un dispositif selon l'invention avec rattrapage hydraulique du jeu de la soupape, la figure 9 représente un dispositif selon l'invention avec limitation de la course par clapet anti-retour, la figure 10 représente un dispositif selon l'invention avec régulation de la course de la soupape, et la figure 11 représente une troisième forme de

réalisation d'un dispositif selon l'invention.

Le dispositif d'actionnement électro-pneumatique de la figure 1 comprend un électro-aimant supérieur 1 qui est prévu

pour la position de fermeture d'une soupape 2, et un électro-

aimant inférieur 3 qui est activé dans la position d'ouverture de la soupape 2. Entre les deux électro-aimants 1 et 3, se trouve une armature présentant la forme d'un piston de travail pneumatique 4. Le piston de travail 4 est librement mobile dans un corps de cylindre 5 aussi longtemps

qu'aucune force magnétique ou de pression n'agit sur lui.

Entre l'électro-aimant supérieur 1 et le piston de travail 4, se trouve une chambre de travail 6 qui forme un ressort pneumatique supérieur. Entre l'électro-aimant inférieur 3 et le piston de travail 4, se trouve une deuxième chambre de travail 7 qui forme elle aussi un ressort pneumatique. Le piston de travail 4 est relié rigidement à une tige de soupape 8 ou à un prolongement de cette tige. Sur la tige de soupape 8 se trouve un talon annulaire 9. Entre le talon annulaire 9 et le corps 5 du cylindre ou une autre partie fixe, est tendu un ressort de fermeture 10 qui exerce une

force de fermeture sur la soupape 2.

Le piston de travail 4 est muni d'arêtes de commande 11 et d'un perçage de liaison axial 13 et il est relié à un canal annulaire 12 par lequel la chambre de travail supérieure 6 est reliée à un accumulateur de haute pression

11 par un conduit d'amenée 14.

Dans la position ouverte de la soupape, la chambre de travail 7 est reliée à un deuxième dispositif accumulateur de pression 19 par un perçage de liaison 20 et un canal

annulaire 17 et par l'intermédiaire un conduit d'amenée 18.

La deuxième chambre de travail 7 est reliée à un conduit de sortie d'air 23 par un perçage de liaison axial 20, un autre

canal annulaire 21 et des arêtes de commande 22.

Le dispositif d'actionnement électro-pneumatique travaille de la façon suivante: Si la soupape 2 se trouve dans la position fermée, c'est-à-dire qu'un piston non représenté se trouve dans la position extrême supérieure, la chambre de travail supérieure 6, jouant le rôle de ressort pneumatique, est reliée directement au dispositif accumulateur de haute pression 15 en raison de la position des arêtes de commande supérieures 11. A cet instant, l'électro-aimant supérieur 1 est alimenté en courant, de manière que le piston de travail 4 soit attiré par cet électro-aimant et ne se déplace pas vers le bas. Le ressort pneumatique supérieur 6 est donc tendu. Lorsque la soupape 2 doit s'ouvrir, il faut interrompre le courant de l'électro- aimant supérieur 1. Le piston 4 relié à la soupape 2 ou à la tige de soupape 8 par une liaison opérant par sûreté de forme ou par action de force se déplace alors vers le bas sous l'effet de la pression d'air dans le ressort pneumatique supérieur 6. Pendant une première phase de déplacement, l'amenée d'air comprimé en provenance du conduit de haute pression 14 est fermée par les arêtes de commande 11 du piston de travail 4. Le piston de travail 4 continue cependant à se déplacer plus loin vers le bas sous l'action de l'énergie accumulée dans le ressort pneumatique 6. Dans la position fermée de la soupape 2, la chambre de travail inférieure constituant un ressort pneumatique 7, est reliée à la pression de l'air extérieur par le conduit de sortie

d'air 23, en raison de la position des arêtes de commande 22.

Lorsque la soupape 2 s'ouvre, le ressort pneumatique inférieur 7 est tendu par la compression de l'air puisque les arêtes de commande 22 interrompent la liaison avec le conduit de sortie d'air 23. Lorsque le piston de travail 4 est parvenu à une position juste avant d'atteindre la position extrême inférieure, c'est-à-dire à la position d'ouverture de la soupape 2, sous l'effet de la position des arêtes de commande 11 et du ressort pneumatique supérieur 6, une liaison est créée entre le ressort pneumatique 6 et le conduit de sortie d'air 23 par l'intermédiaire du perçage de liaison 13 et du canal annulaire 21 ménagé dans le corps du cylindre. Dans cette position, sous l'effet des arêtes de commande 22, le ressort pneumatique inférieur est lui aussi relié à la source de pression 19 par l'intermédiaire du perçage de liaison 20, du canal annulaire 17 et du conduit

d'amenée 18 et il est ainsi tendu.

A cet instant, juste avant qu'on atteigne la position extrême inférieure de la soupape 2, l'électro-aimant inférieur 3 doit aussi être alimenté en courant, pour maintenir immobilisé le piston de travail 4 qui constitue aussi une armature d'électro-aimant et pour verrouiller ainsi la soupape 2 dans sa position extrême inférieure. Lorsque la soupape 2 doit de nouveau être fermée, la séquence de mouvement décrite se déroule en consequence, dans l'ordre de

succession inverse.

Etant donné qu'après chaque cycle de travail, les deux chambres de travail ou ressorts pneumatiques 6 et 7 sont équilibrées avec la pression de l'air extérieur, il ne se

manifeste pratiquement pas d'influence de la température.

Le dispositif électro-pneumatique travaille selon le principe de la résonance, c'est-à-dire que, dans les positions extrêmes de la soupape, on ne fournit que l'énergie qui a été extraite du système par le frottement et les forces des gaz. De cette façon, le dispositif travaille de façon

très économique en énergie.

Pour compenser l'influence de la pression de la chambre de combustion fonction de la charge, il peut être nécessaire d'adapter l'apport d'énergie, ce qui peut se faire de façon très simple avec ce système. Pour cela, il est seulement nécessaire que le ressort pneumatique supérieur 6 soit sollicité avec la pression d'air optimale pour le point de travail considére, pression qui est fournie par l'accumulateur de haute pression 15. La quantité d'énergie à apporter peut être réglée en agissant sur la valeur de la pression d'alimentation fournie par l'accumulateur de haute

pression 15.

Dans cet exemple de réalisation, le ressort de fermeture n'est pas indispensable en principe pour le mode de fonctionnement. Toutefois, si l'on veut garantir que la soupape 2 se trouvera dans sa position fermée à l'état de repos, non actionné, du moteur, on utilisera à cet effet le ressort de fermeture 10 qui, de cette façon, place fiablement la soupape 2 en position de fermeture. Pour cette raison, il suffit pour cela d'un ressort relativement faible

comparativement aux ressorts de fermeture traditionnels.

Pour des raisons de sécurité, il est encore prévu pour le ressort pneumatique supérieur 6 un dispositif de soupape de sûreté 24. Le dispositif de soupape de sûreté 24 est normalement en position de fermeture sous l'effet d'une liaison d'un conduit dérivé 25 avec le conduit de haute pression 14. Toutefois, si l'alimentation en air comprimé fournit par l'accumulateur de haute pression 15 est défaillante, un ressort 26 établit, par un déplacement approprié du dispositif de soupape de sûreté 24, une liaison avec le ressort pneumatique supérieur 6 par l'intermédiaire d'un conduit d'échappement d'air 27, et une autre liaison avec un conduit de sortie d'air 28 en aval du dispositif de soupape de sûreté 24, de sorte qu'il se produit une décharge de pression du ressort pneumatique supérieur 6, le ressort 10 faisant alors en sorte que la soupape 2 soit ramenée en

position de fermeture.

Sur les figures 2 à 6, on décrit un deuxième exemple de réalisation de l'invention dans lequel la chambre de travail inférieure ou le ressort pneumatique inférieur 7 est remplacé par un ressort de fermeture 10 renforcé en conséquence. Pour l'uniformisation, dans cet exemple de réalisation, on utilise

aussi les mêmes signes de référence pour les mêmes éléments.

Dans ce cas, la chambre de travail 6 constituant un ressort pneumatique est reliée au dispositif accumulateur de haute pression 15 et au dispositif accumulateur de basse pression 19 par des fentes de commande 11 et 16 respectivement situées au droit d'arêtes de commande et, pour assurer une meilleure répartition de la pression de l'air, par l'intermédiaire de deux perçages de liaison 13a et 13b

pour l'un et 20a et 20b pour l'autre.

La figure 2 montre la position de base dans laquelle la soupape 2 est fermée. L'électro-aimant 1 est activé ou alimenté en courant et immobilise la soupape 2. La chambre de travail 6 est alimentée en air comprimé par la liaison avec le dispositif accumulateur de haute pression 15. Pour placer la soupape dans la position d'ouverture, l'électro-aimant 1 est maintenant mis hors circuit. Sous cet effet, le piston de travail 4 est accéléré vers le bas puisque la force de retenue est absente. En même temps, au début du mouvement, la liaison entre les arêtes de commande 11 et le conduit de haute pression 14 se ferme. Le piston de travail 4 est encore accéléré vers le bas sous l'effet de la détente du gaz de

travail contenu dans la chambre de travail 6.

La figure 3 montre la position intermédiaire, dans laquelle la soupape 2 est placée en position d'ouverture et le ressort de fermeture 10 est tendu. Dans cette position, l'accumulateur de haute pression 15 aussi bien que l'accumulateur de basse pression 19 sont découplés. Après une certaine course, la chambre de travail 6 jouant le rôle de ressort à gaz est épuisée et le ressort de soupape, ou le ressort de fermeture 10 développe une force antagoniste supérieure à la force du ressort à gaz. De cette façon, il se produit une décélération du mouvement qui doit avoir pour but que la soupape 2 atteigne une vitesse 0 dans la position inférieure d'ouverture, pour éviter un impact qui pourrait

détruire le système.

La figure 4 montre la position du piston de travail 4 juste avant qu'on atteigne la position extrême inférieure,

c'est-à-dire la positon d'ouverture maximale de la soupape 2.

Dans cette position, il s'établit une liaison avec le dispositif accumulateur de basse pression 19, par le perçage de liaison 20a et 20b, les fentes de commande 16 et le conduit d'air comprimé 18. La liaison créée de cette façon laisse une nouvelle quantité d'air s'échapper de la chambre de travail 6 vers le dispositif accumulateur de basse pression 19, pour créer la condition qui met plus d'énergie à disposition pour exécuter avec sécurité le processus suivant de fermeture de la soupape 2. En effet, de cette façon, le ressort de fermeture n'a à développer ensuite qu'une plus petite quantité d'énergie pour recomprimer le volume de gaz présent dans la chambre de travail 6. De cette façon, on atteint une énergie excédentaire qui a seulement à

compenser le frottement et les autres pertes dans le système.

Dans la position inférieure de la soupape 2, c'est-à-dire dans la position d'ouverture, le piston de travail 4 est verrouillé dans cette position par une activation de

l'électro-aimant 3. Pour fermer la soupape 2, l'électro-

aimant 3 est de nouveau mis hors tension et le ressort de fermeture 10 assure l'opération de fermeture. Pendant l'opération de fermeture, le volume de gaz contenu dans la

chambre de travail 6 est de nouveau comprimé.

La figure 5 montre une position intermédiaire correspondante, dans laquelle aussi bien l'accumulateur de haute pression 15 que l'autre dispositif accumulateur de

pression 19 sont encore découplés.

Lorsqu'on s'approche du point mort haut, il se produit de nouveau une décélération du mouvement de la soupape 2 sous l'effet de l'accroissement de la pression dans la chambre de travail 6. Dans le cadre du rapprochement du point mort supérieur, l'accumulateur de haute pression 15 est finalement de nouveau connecté à la chambre de travail 6 par l'intermédiaire des fentes de commande 11 (voir figure 6). De cette façon, une quantité additionnelle d'air comprimé entre et conduit à une sorte d'effet de coussin d'air jusqu'a ce que le mouvement ascendant de la soupape 2 subisse un freinage additionnel. Ensuite, l'électro-aimant supérieur 1 est activé, de sorte que la soupape 2 est verrouillée au point mort supérieur. Ceci termine entièrement un cycle de

travail de la soupape 2.

Les deux dispositifs accumulateurs de pression 15 et 19

sont alimentés chacun par un compresseur à deux étages 29.

Dans l'étage de compresseur 29 représenté en haut sur le dessin, de l'air est aspiré sous la pression atmosphérique et envoyé après compression au dispositif accumulateur de pression 19. Ensuite, l'air précomprimé de cette façon est transmis par l'intermédiaire d'un conduit de liaison au deuxième étage du compression (représentation inférieure), dans lequel il s'effectue ensuite une compression pour le

dispositif accumulateur de haute pression 15.

Etant donné que la chambre entre le piston de travail 4 et l'électroaimant inférieur 3 est en communication avec la pression atmosphérique (voir le jeu entre l'électro-aimant 3 et la tige 8 de la soupape), le mouvement du piston de

travail 4 n'est pas influencé par cette chambre.

La figure 7 montre dans une représentation agrandie un amortissement pneumatique du mouvement de la soupape dans les positions extrêmes pour la réduction du bruit. Pour simplifier, seuls les éléments importants pour l'amortissement sont décrits en détail sur cette figure. Pour obtenir un processus d'ouverture et de fermeture silencieux à la fin d'un mouvement, lorsque le piston de travail 4 ne parvient pas à la position extrême avec une vitesse lente mais lorsqu'au contraire on travaille avec un grand excédent d'énergie, on prévoit pour l'amortissement et pour la réduction du bruit des poches de coussin d'air 30 dans le

piston de travail 4 et/ou dans les électro-aimants 1 et 3.

Comme on peut le voir, plusieurs poches de coussin d'air 30 sont prévues dans l'électro-aimant 1, réparties sur la périphérie. Naturellement, les poches de coussin d'air 30 peuvent aussi être constituées par des poches annulaires. Le piston de travail 4 présente de façon correspondante, des saillies 31 adaptées à la dimension des poches de coussin d'air 30 ménagées dans l'électro-aimant 1, les saillies 31 étant d'une dimension rétrécie d'un certain jeu, de sorte que des arêtes de commande 32 se forment lors de l'engagement des saillies 31 dans les poches de coussin d'air 30. Sous l'effet de ce jeu ou sous l'action des arêtes de commande 32, grâce au ralentissement correspondant du refoulement de l'air hors des poches de coussin d'air 30, on obtient un amortissement résultant du reflux étranglé vers la chambre de travail 6 juste avant d'atteindre la position extrême supérieure de la

soupape 2.

Pour freiner le mouvement de la soupape 2 dans la position ouverte inférieure, on se sert d'une autre poche d'air 30 ménagée dans le piston de travail 4 et qui coopère

avec une plaque d'amortissement 33 prévue dans l'électro-

aimant inférieur 3. Le diamètre de la plaque d'amortissement 33 est legèrement plus petit que le diamètre maximale de la poche à coussin d'air 30. De cette façon, lors de l'engagement de la plaque 33 dans la poche à coussin d'air , il se crée une fente annulaire munie d'arêtes de commande 34 à travers laquelle l'air ne peut s'échapper de la poche de coussin d'air 30 que d'une façon décélérée. De cette façon, on obtient aussi un amortissement de la position extrême dans

la position d'ouverture de la soupape 2.

La figure 8 montre seulement schématiquement que, dans cet exemple de réalisation, il est aussi possible d'utiliser un rattrapage du jeu de la soupape au moyen d'un dispositif de rattrapage hydraulique du jeu de la soupape, connu en soi. Le dispositif d'actionnement électropneumatique peut être suspendu comme un seul bloc dans la culasse 36, dans une disposition flottante. Sous l'action du dispositif hydraulique du rattrapage du jeu de la soupape, toute l'unité est pressée vers le bas avec une légère force. Dans cette action, l'électro-aimant supérieur 1 se déplace, ce qui détermine la position extrême, pendant que la soupape 2 est appuyée sur son siège. De cette façon, l'électro-aimant supérieur 1 est pratiquement adapté dans sa position par le

dispositif hydraulique 35 de rattrapage du jeu de la soupape.

En remplacement d'un dispositif hydraulique 35 de rattrapage du jeu de la soupape, on peut aussi naturellement prévoir un dispositif de rattrapage actionné pneumatiquement. Etant donné que le mode d'action du dispositif hydraulique 35 de rattrapage du jeu de la soupape est universellement connu, on ne reviendra pas en détail sur ce dispositif dans le présent mémoire. La figure 9 montre une limitation de course réalisée par un clapet anti-retour réglable 37. Le clapet anti- retour 37 est prévu pour le cas o on procède à une limitation de la course, c'est-à-dire o la soupape 2 ne doit pas s'ouvrir entièrement. Le clapet anti-retour 37 coopère avec un accumulateur de pression 38 auquel il est relié par un conduit de pression 39. L'accumulateur de pression 38 est à son tour relié au dispositif accumulateur de pression 19 par un conduit de commande 40. Si l'accumulateur de pression 38 alimente le clapet anti-retour 37 avec une pression appropriée, le clapet anti-retour 37 reste fermé et le système travaille de la façon normale. Si la pression à l'intérieur de l'accumulateur de pression 38 est diminuée, le clapet anti-retour 37 s'ouvre dès que le piston franchit la position de ce clapet dans la région supérieure avant d'atteindre le point mort haut. De cette façon, de l'air est dérivé de la chambre de travail 6 en passant par le clapet anti-retour 37 et le système n'atteint plus sa position extrême maximale au niveau de l'électro-aimant inférieur 3 mais il l'atteint déjà plus tôt. On obtient ainsi une limitation de la course d'une façon simple. Un élargissement de la plage de réglage de la course de la soupape 2 est décrit sur la figure 10. Dans ce cas, il est prévu pour cela une valve d'étranglement pneumatique 41 qui peut être d'un type commandé électriquement. Sous l'action de la valve d'étranglement 41, qui est reliée au dispositif accumulateur de pression 19 par un conduit 42, la pression dans l'accumulateur de travail 6 est réduite. Comme on peut le voir, la valve d'étranglement 41, avec le conduit 42, prend en charge la fonction décrite plus haut de l'arête de commande 16 et du conduit de pression 18. Avec la réduction de la pression dans l'accumulateur de pression 6, on obtient que le piston de travail 4 n'atteint plus la position extrême inférieure au droit de l'électro-aimant 3. La course de vol du piston de travail 4 est ainsi plus courte que l'ouverture maximale de la soupape. Pour faire en sorte que la soupape 2 puisse revenir à la position de repos supérieure, il faut laisser échapper de la pression à travers la valve d'étranglement pneumatique 41 commandée électriquement pendant le temps de vol du piston de travail 4. Ceci réduit le travail de compression que le ressort de fermeture 10 doit développer. De cette façon, il est garanti que le système

revient toujours à sa position de repos supérieure.

Avec ce réglage, on peut régler plus facilement un moteur sur une puissance plus basse lorsqu'il travaille à de

grands nombres de tours.

Sur la figure 11, on décrit en principe une autre

variante de l'exemple de réalisation selon les figures 2 a 6.

La différence essentielle réside dans le fait que l'électro-

aimant supérieur 1, qui est prévu pour la position de

fermeture de la soupape, est supprimé et que seul l'électro-

aimant inférieur 3, qui assure le verrouillage de la soupape en position d'ouverture, est présent. La deuxième différence de construction consiste en ce que, dans ce système, on crée une sorte de ressort à action brusque pneumatique. Ce ressort comprend un accumulateur annulaire 43. Dans l'accumulateur annulaire 43 se trouve de l'air précontraint dont le relâchement s'effectue sous l'effet du mouvement du piston 4. Par ailleurs, il est prévu un inverseur 44 actionné par voie pneumatique ou magnétique, qui peut aiguiller l'accumulateur de haute pression 15 sur la chambre de travail 6. De même, la chambre de travail 6 peut être aiguillée en cas de besoin sur un conduit d'échappement d'air 45 par l'action de l'inverseur 44. Un conduit de pression 46 établit une liaison avec le dispositif accumulateur de pression 19. Le piston de travail 4 présente vers le haut un prolongateur 47 en forme de tige dans lequel se trouvent des perçages transversaux 48 et 49 qui en fonction de la position du piston de travail 4, établissent une liaison entre l'accumulateur de haute pression 15 et l'accumulateur annulaire 43, par un conduit d'amenée de pression 50 et une liaison avec l'inverseur 44 et la chambre de travail 6 au moyen d'un conduit 51. Si l'inverseur 44 est inversé vers le haut, dans le sens de la flèche, à partir de la position représentée, ce qui établit une liaison entre l'accumulateur de haute pression 15 et le conduit 51, et par conséquent la chambre de travail 6, dans la position supérieure, le piston de travail 4 est repoussé vers le bas sur une petite distance de sorte qu'en même temps, une liaison est établit avec l'accumulateur annulaire 43 renfermant de l'air comprimé précontraint. De cette façon, l'air se décharge de l'accumulateur annulaire 43, air qui est sous une pression d'autant plus élevée, vers le volume de travail de l'accumulateur de travail 6 et il accélère le piston 4 vers le bas, pour le placer à proximité de l'aimant de retenue 3, o il est saisi et retenu, ainsi que ceci est

connu par les systèmes décrits plus haut.

Dès que le piston de travail est repoussé vers le bas à partir de sa position de repos supérieure, l'accumulateur annulaire 43 est isolé de l'alimentation en air comprimé, puisqu'en effet le perçage transversal 48 n'est plus au

niveau du conduit 50.

L'inverseur 44 constitue un distributeur 3/2. Lorsqu'il est inversé de sa position inférieure à sa position supérieure, de l'air comprimé passe par le conduit 51 dans la chambre de travail 6 mais seulement pendant un temps court, aussi longtemps que le piston 4 se déplace vers le bas puisqu'en effet, ensuite, la liaison est interrompue par le fait que le perçage transversal 49 du prolongateur 47 en forme de tige du piston de travail 4 n'établit plus de liaison. Toutefois, en raison de la liaison établie avec l'accumulateur annulaire 43, le piston 4 est repoussé plus loin vers le bas. L'accumulateur annulaire 43 assure donc

pratiquement la fonction d'un ressort pneumatique.

Dans la position inférieure de la soupape 2, le système est immobilisé parl'électro-aimant 3 et il se produit de nouveau un équilibrage de la pression de la chambre de travail 6 avec le dispositif accumulateur de pression 19, par le conduit 46, d'une façon connue, comme on l'a décrit plus haut. Le dispositif accumulateur de pression 19 est raccordé

par l'intermédiaire de l'arête supérieure du piston 4.

Sous l'effet de la mise hors circuit de l'électro-aimant 3, le piston 4 est de nouveau accéléré vers le haut par le ressort de fermeture 10. Dans cette action, il franchit l'arête de commande située au niveau de l'accumulateur annulaire 43 et, en même temps, il ouvre la liaison avec le conduit d'échappement 45 en passant par le perçage transversal 49. Naturellement, une condition consiste en ce que l'inverseur 44 se trouve dans sa position inférieure,

comme représenté.

Claims (10)

R E V E N D I C A T I O N S

1. Dispositif pour actionner une soupape de distribution pour un moteur à combustion interne au moyen d'un dispositif électro- pneumatique comportant une armature fixée à la soupape qui est formé d'un piston de travail, avec au moins un électro-aimant et avec des dispositifs à pression pneumatique qui agissent sur des chambres de travail pour l'activation de la soupape dans le sens d'ouverture et dans le sens de la fermeture, caractérisé en ce que dans le sens de l'ouverture de la soupape (2), un dispositif à haute pression (15) agit sur une première chambre de travail (6) et, dans le sens de la fermeture, un dispositif à basse pression (19) agit sur la première chambre de travail ou sur une autre chambre de travail (7) et en ce que, pour le sens de la fermeture, il est prévu un ressort de

fermeture (10).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu un deuxième électro-aimant supérieur (1) qui, lorsqu'il est activé, retient la soupape

(2) dans la position de fermeture.

3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que des chambres de travail (6, 7) sont prévues

sur les deux côtés de piston de travail (4).

4. Dispositif selon une des revendications 1 à 3,

caractérisé en ce que le piston de travail (4) est muni de conduits de pression de commande (14, 18) et d'arêtes de commande (11) pour assurer la liaison de la ou des chambres de travail (6, 7) avec le dispositif de haute pression (15)

ou le dispositif de basse pression (19).

5. Dispositif selon une des revendications 1 à 4,

caractérisé en ce qu'il est prévu des poches de coussin d'air (30) qui peuvent être reliées à la chambre de travail (6, 7) par

l'intermédiaire d'arêtes de commande (32, 34).

6. Dispositif selon une des revendications 1 à 5,

caractérisé en ce que le dispositif électropneumatique est muni d'un dispositif hydraulique (35) de rattrapage du jeu de la soupape.

7. Dispositif selon une des revendications 1 à 6,

caractérisé en ce que le dispositif électropneumatique est muni d'un dispositif de limitation de la course qui présente un clapet anti-retour (37) qui est en communication avec la chambre de travail (6) et qui est précontraint par un

dispositif accumulateur de pression (38).

8. Dispositif selon une des revendications 1 à 6,

caractérisé en ce que, pour le réglage de la course du piston de travail (4), est prévu un dispositif de valve d'étranglement (41) qui est relié, d'une part, à la chambre de travail (6)

et, d'autre part, au dispositif de basse pression (19).

9. Dispositif selon une des revendications 1 à 8,

caractérisé en ce que la chambre de travail (6) est équipée d'un dispositif de soupape de sûreté (24) par l'intermédiaire duquel la chambre de travail peut être mise à l'échappement en cas d'absence d'alimentation en milieu gazeux à partir du

dispositif à haute pression (15).

10. Dispositif selon une des revendications 1 à 9,

caractérisé en ce qu'un accumulateur annulaire (43) qui peut être relié au dispositif à haute pression (15) au moyen d'arêtes de commande peut être relié à la chambre de travail (6), et en ce que la chambre de travail (6) peut être reliée à un conduit de décharge (45) ou au dispositif à haute pression (15) au moyen d'arêtes de commande (perçages transversaux 48, 49) prévues sur le piston de travail (4) et au moyen d'un

dispositif distributeur (44).