FR2811373A1

FR2811373A1 - I.c. engine has compression ratio varied by adjusting position of cams on crankshaft bearing journal

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Publication number: FR2811373A1
Application number: FR0008947A
Authority: FR
Inventors: Michel Alain Leon Marchisseau
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-07-10
Filing date: 2000-07-10
Publication date: 2002-01-11
Anticipated expiration: 2020-07-10
Also published as: FR2811373B1

Abstract

The engine, comprising a cylinder head (21), cylinder sleeves (23) with pistons (22), connecting rods (6) and a crankshaft, has its crankshaft bearing journals (5) fitted with cams (8), allowing the compression ratio in the engine's cylinders to be varied by altering the position of the cams. Each cam is moved by a rod (35) pivoted to a slider (31) inside the engine's crankcase, actuated by a transverse threaded rod (32) connected to a turbine (26) on the outside of the engine.

Description

La présente invention concerne un dispositif et un procédé à faibleThe present invention relates to a device and method with low

consommation d'énergie dont la conception permet d'obtenir très rapidement le taux energy consumption, the design of which allows the rate to be obtained very quickly

de compression calculé pour optimiser les performances, le rendement énergétique ainsi que la réduction des rejets polluants, des moteurs à combustion interne à5 pistons alternatifs. compression calculated to optimize performance, energy efficiency as well as the reduction of polluting discharges, internal combustion engines with 5 reciprocating pistons.

La variation du taux de compression permet, pour les véhicules à moteur à allumage commandé utilisés à charge partielle, d'améliorer les performances, le rendement énergétique et de réduire les rejets polluants. Pour les utilisations en ville et d'une manière générale, pour les utilisations qui nécessitent des changements fréquents de la charge moteur, l'optimisation du taux de compression doit être rapide pour maximiser les améliorations précitées. La présence d'un dispositif de modification du taux de compression permet également de réduire la The variation in the compression ratio makes it possible, for vehicles with a positive-ignition engine used at partial load, to improve performance, fuel efficiency and reduce polluting emissions. For city use and in general, for use that requires frequent changes of the engine load, the optimization of the compression ratio must be rapid to maximize the aforementioned improvements. The presence of a compression ratio modification device also makes it possible to reduce the

masse des véhicules à moteur diesel sans pénaliser les démarrages à froid. mass of vehicles with diesel engine without penalizing cold starts.

Pour les moteurs à allumage commandé commercialisés actuellement, le taux de compression est fixe et usuellement inférieur à onze. Celle valeur peu élevée ne peut que difficilement être dépassée à pleine charge du fait de l'apparition des phénomènes d'autoallumage. Ce seuil peut facilement être dépassé aux charges partielles avec un dispositif de modification du taux de compression, mais cette For spark ignition engines currently sold, the compression ratio is fixed and usually less than eleven. This low value can only be difficult to exceed at full load due to the appearance of self-ignition phenomena. This threshold can easily be exceeded at partial loads with a device for modifying the compression ratio, but this

possibilité n'est pas encore exploitée industriellement. possibility is not yet exploited industrially.

Pour les véhicules à moteur diesel les plus récents, le taux de compression est de l'ordre de trente et figé par construction. Le rendement énergétique de ces moteurs est excellent, mais leurs taux de compression fixes et élevés induisent des efforts importants dans les moteurs aux charges maximales. La quantité de matière liée à la nécessité de supporter ces efforts pénalisent le poids de ces véhicules. Cela est particulièrement sensible pour les petits véhicules. De plus, le taux de compression élevé à forte charge induit des températures très élevées dans les chambres de combustion, ce qui provoque des réactions entre des molécules d'azote et d'oxygène. Or, il n'y a pas actuellement de catalyseur efficace des oxydes For the most recent diesel vehicles, the compression ratio is around thirty and fixed by construction. The energy efficiency of these engines is excellent, but their fixed and high compression ratios induce significant efforts in engines at maximum loads. The amount of material linked to the need to support these efforts penalizes the weight of these vehicles. This is particularly noticeable for small vehicles. In addition, the high compression ratio at high load induces very high temperatures in the combustion chambers, which causes reactions between nitrogen and oxygen molecules. However, there is currently no effective oxide catalyst

d'azote adapté au marché des véhicules diesels. nitrogen suitable for the diesel vehicle market.

Une solution présentée au public récemment comprend un bloc-moteur divisé en deux parties articulées afin de faire varier la distance entre le piston au point mort haut et la culasse. Cette solution prévoit d'utiliser la force d'ouverture entre les deux parties articulées, lorsque la charge augmente, pour diminuer le taux de compression et emmagasiner de l'énergie qui est ensuite restituée pour augmenter le taux de compression lorsque la charge est plus faible. Cette solution présente les difficultés suivantes: sur le plan mécanique, les vibrations sont accrues et la quantité de matière nécessaire à la fabrication du moteur, pour une cylindrée donnée, est plus élevée, deux dispositifs mécaniques sont nécessaires pour les moteurs à cylindres à plat et en vé, sur le plan du fonctionnement, la réactivité A solution presented to the public recently includes an engine block divided into two articulated parts in order to vary the distance between the piston at top dead center and the cylinder head. This solution provides for using the opening force between the two articulated parts, when the load increases, to decrease the compression ratio and to store energy which is then restored to increase the compression ratio when the load is weaker. . This solution presents the following difficulties: mechanically, the vibrations are increased and the quantity of material necessary for the manufacture of the engine, for a given displacement, is higher, two mechanical devices are necessary for the engines with flat cylinders and in terms of operation, the reactivity

d'ajustement pour l'augmentation du taux de compression, n'est pas excellente. adjustment for increasing the compression ratio, is not excellent.

Le brevet FR9915104 propose d'orienter un excentrique, placé entre chaque pied de bielle et le maneton correspondant du vilebrequin, à l'aide d'une tige coulissante dont la direction est articulée sur un pivot, ce pivot étant fixé sur une pièce guidée et asservie en position. Cette construction ne fait appel qu'à des fonctions analogues aux fonctions de pièces dont la fiabilité est éprouvée sur des générations de moteurs. Cependant ce brevet ne décrit pas de solution mécanique Patent FR9915104 proposes to orient an eccentric, placed between each connecting rod end and the corresponding crankpin of the crankshaft, using a sliding rod whose direction is articulated on a pivot, this pivot being fixed on a guided part and slaved in position. This construction uses only functions analogous to the functions of parts whose reliability has been proven on generations of engines. However, this patent does not describe a mechanical solution

spécifique pour obtenir une grande rapidité de l'ajustement du taux de compression. specific to obtain a high speed of adjustment of the compression ratio.

Une solution connue consiste à placer des excentriques sur les paliers du vilebrequin. Cette solution ne fonctionne pas de façon satisfaisante pour les moteurs en vé et à plat. Elle présente des difficultés mécaniques de liaison avec la A known solution consists in placing eccentrics on the bearings of the crankshaft. This solution does not work satisfactorily for vee and flat motors. It presents mechanical difficulties in connection with the

transmission ainsi que des risques vibratoires pour le vilebrequin. transmission as well as vibration risks for the crankshaft.

Toute une série de solutions proposées utilisent des engrenages entraînés 1 5 directement par le vilebrequin avant la filtration des irrégularités de couple. Ce type A whole series of proposed solutions use gears driven directly by the crankshaft before filtration of the torque irregularities. This guy

de solution présente des difficultés d'encombrement et des risques pour la fiabilité. solution presents space constraints and risks for reliability.

Des solutions mécaniques proposées comprennent des bielles articulées ou de longueur variable. Ce ne sont pas des solutions dont la fiabilité est éprouvée par Mechanical solutions proposed include articulated rods or rods of variable length. These are not solutions whose reliability is proven by

l'expérience pour les moteurs modernes. experience for modern engines.

D'autres solutions susceptibles de fonctionner utilisent des doigts rétractables pour défminir des positions différentes des excentriques montés en tête ou en pied de bielle. Ce ne sont pas des solutions dont la fiabilité est éprouvée par Other solutions that may work use retractable fingers to define different positions of the eccentrics mounted at the head or at the end of the connecting rod. These are not solutions whose reliability is proven by

l'expérience pour les équipages mobiles des moteurs. experience for mobile engine crews.

Une autre solution connue est d'ajuster le volume de la chambre de combustion au niveau de la culasse. Ces solutions pénalisent la place disponible pour les soupapes, la forme de la chambre de combustion et le mécanisme ajouté Another known solution is to adjust the volume of the combustion chamber at the level of the cylinder head. These solutions penalize the space available for the valves, the shape of the combustion chamber and the added mechanism.

est soumis aux pressions et températures élevées de la combustion. is subject to high combustion pressures and temperatures.

La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients suscités. The object of the present invention is to remedy the drawbacks raised.

L'objectif de la présente invention est d'obtenir une très grande réactivité d'ajustement du taux de compression des moteurs à cylindre en ligne, en vé et à plat, quelque soit leurs utilisations, en prélevant très peu d'énergie en sortie du vilebrequin pour cet ajustement. Les procédés et les moyens proposés pour atteindre cet objectif consistent à: utiliser un actionneur fonctionnant avec un gaz pour sa rapidité; maîtriser les évolutions du taux de compression par la libération, le freinage ou le blocage de mouvements, sans emmagasiner d'énergie; utiliser les forces d'inertie et les efforts transmis par les bielles pour accélérer la vitesse d'ajustement du taux de compression; - utiliser des pièces dont la conception accroît les forces d'inerties favorables à la réactivité de l'ajustement du taux de compression, pour The objective of the present invention is to obtain a very high reactivity for adjusting the compression ratio of in-line, vee and flat cylinder engines, whatever their uses, by taking very little energy out of the crankshaft for this adjustment. The methods and means proposed for achieving this objective consist in: using an actuator operating with a gas for its speed; mastering changes in the compression ratio by releasing, braking or blocking movements, without storing energy; use the inertial forces and the forces transmitted by the connecting rods to accelerate the speed of adjustment of the compression ratio; - use parts whose design increases the inertial forces favorable to the reactivity of the adjustment of the compression ratio, to

les moteurs en ligne, en vé ou à plat. inline, vee or flat motors.

La présente invention s'applique aux moteurs thermiques à combustion interne à pistons alternatifs comportant: - une ou plusieurs chambres de combustion disposées soit en ligne, soit en vé, soit à plat; - une ou plusieurs culasses propres ou communes à plusieurs chambres de combustion; - un dispositif de modification du taux de compression; - un calculateur de pilotage du moteur dont l'une des fonctions est de calculer le taux de compression optimal pour les performances, le rendement énergétique et la réduction des rejets polluants, compte tenu de l'utilisation instantanée constatée, des paramètres de fonctionnement The present invention applies to internal combustion internal combustion piston engines comprising: - one or more combustion chambers arranged either in line, or in vee, or flat; - one or more cylinder heads clean or common to several combustion chambers; - a device for modifying the compression ratio; - an engine control computer, one of whose functions is to calculate the optimal compression ratio for performance, energy efficiency and reduction of pollutant emissions, taking into account the instantaneous use observed, of the operating parameters

du moteur et de la réactivité du dispositif. the engine and the responsiveness of the device.

Selon une première caractéristique, l'invention consiste en un procédé qui utilise des gaz pour contribuer à actionner le mécanisme de modification du taux de compression. Les gaz présentent les avantages, par rapport aux liquides, de faibles masses volumiques et de faibles viscosités, d'o de faibles pertes de charge According to a first characteristic, the invention consists of a process which uses gases to help actuate the mechanism for modifying the compression ratio. Gases have the advantages, compared to liquids, of low densities and low viscosities, resulting in low pressure drops

rapportée à la réactivité.related to responsiveness.

Selon un mode préféré, le procédé utilise une partie de l'enthalpie des gaz d'échappement pour contribuer à actionner le mécanisme de modification du taux According to a preferred mode, the method uses part of the enthalpy of the exhaust gases to help activate the rate modification mechanism.

de compression.compression.

Un dispositif préféré de mise en oeuvre du procédé cité au paragraphe précédent, comprend: un actionneur linéaire conçu pour fonctionner notamment avec un gaz, qui contribue à actionner le mécanisme de modification du taux de compression. L'une des deux chambres cet actionneur linéaire est relié notamment à la tuyère d'échappement du moteur par une canalisation et une vanne de contrôle du débit des gaz d'échappement. Cette vanne s'ouvre et laisse passer les gaz d'échappement prélevés dans la tuyère d'échappement pour remplir la chambre précitée et faire monter la pression dans cette chambre, lorsque le sens de l'effort fourni par les gaz sous pression dans cette chambre permet de contribuer à modifier le taux de compression dans le sens calculé par le calculateur de pilotage du moteur. Cette vanne est fermée dans le cas contraire. La chambre précitée possède également une seconde canalisation contrôlée par une autre vanne. Cette canalisation et cette vanne permettent de faire chuter la pression gazeuse dans la chambre quand le sens de modification du taux de compression demandé par le calculateur de pilotage du moteur, n'est pas compatible avec le sens de l'effort fourni par les gaz sous pression dans la chambre précitée. Le fait de disposer de canalisations distinctes respectivement pour faire monter puis pour faire chuter la pression dans la chambre, améliore respectivement les vitesses de remplissage et de vidange de la chambre. Selon une variante du dispositif précité, les deux chambres de l'actionneur linéaire sont équipées chacune d'une canalisation et d'une vanne de remplissage reliée à la tuyère d'échappement et d'une seconde canalisation et d'une A preferred device for implementing the method mentioned in the preceding paragraph, comprises: a linear actuator designed to operate in particular with a gas, which contributes to actuating the mechanism for modifying the compression ratio. One of the two chambers, this linear actuator is connected in particular to the engine exhaust nozzle by a pipe and a valve for controlling the flow of exhaust gases. This valve opens and lets the exhaust gases taken from the exhaust nozzle pass to fill the aforementioned chamber and raise the pressure in this chamber, when the direction of the force provided by the gases under pressure in this chamber helps to modify the compression ratio in the direction calculated by the engine control computer. This valve is closed otherwise. The aforementioned chamber also has a second pipe controlled by another valve. This pipe and this valve make it possible to drop the gas pressure in the chamber when the direction of modification of the compression ratio requested by the engine control computer is not compatible with the direction of the force supplied by the gases under pressure in the aforementioned chamber. The fact of having separate pipes respectively for raising and then for lowering the pressure in the chamber, improves respectively the filling and emptying speeds of the chamber. According to a variant of the above-mentioned device, the two chambers of the linear actuator are each equipped with a pipe and a filling valve connected to the exhaust nozzle and with a second pipe and a

seconde vanne de décharge de la pression gazeuse. second gas pressure relief valve.

Selon un second mode d'utilisation des gaz, le procédé utilise une dépression pour contribuer à actionner le mécanisme de modification du taux de According to a second mode of use of the gases, the method uses a vacuum to help activate the mechanism for modifying the rate of

compression.compression.

Un dispositif préféré de mise en oeuvre du procédé cité au paragraphe précédent, comprend une liaison entre la ou les canalisations de la ou les chambres de l'actionneur linéaire cité précédemment, avec la tuyère d'admission en comburant du moteur. Chacune de ces liaisons, contrôlée par la vanne à laquelle elle est connectée et pilotée par le calculateur, a pour avantage d'accélérer la chute de pression des gaz d'échappement contenu dans la chambre de l'actionneur dont le sens de l'effort n'est plus compatible avec le sens de modification demandé par le calculateur de pilotage du moteur. Les gaz d'échappement aspirés dans l'actionneur par la tuyère d'admission, sont comptabilisés dans les gaz d'échappement recyclés, A preferred device for implementing the method mentioned in the previous paragraph, comprises a connection between the pipe or pipes of the chamber or chambers of the linear actuator mentioned above, with the intake nozzle by combustion of the engine. Each of these connections, controlled by the valve to which it is connected and controlled by the computer, has the advantage of accelerating the pressure drop of the exhaust gases contained in the chamber of the actuator including the direction of the force is no longer compatible with the direction of modification requested by the engine control computer. The exhaust gases sucked into the actuator by the intake nozzle are counted in the recycled exhaust gases,

connu sous le sigle " EGR ", par le calculateur de pilotage du moteur. known by the acronym "EGR", by the engine control computer.

Les procédés et dispositifs des cinq paragraphes précédents concernent uniquement des actions motrices, qui contribuent à entraîner le mécanisme de The methods and devices of the preceding five paragraphs relate only to motor actions, which contribute to driving the mechanism of

modification du taux de compression. modification of the compression ratio.

Selon une seconde caractéristique, l'invention consiste en un procédé pour réguler les déplacements du mécanisme de modification du taux de compression provoqués par les actions motrices des autres procédés et dispositifs. Dans ce but, le procédé de cette seconde caractéristique de l'invention utilise un dispositif spécifique pour agir sur les pièces du mécanisme de modification du taux de compression selon l'un des trois modes suivants: - libération des déplacements des pièces du mécanisme de modification du taux de compression, en offrant le minimum de résistance à ces déplacements dans un seul sens à la fois, soit dans le sens de l'augmentation du taux de compression, le sens opposé étant bloqué, soit dans le sens de la diminution du taux de compression, le sens opposé étant bloqué, le choix entre ces deux sens étant déterminé par le calculateur de pilotage du moteur afin de permettre au taux de compression de converger vers la valeur optimale calculée; - freinage régulé des déplacements des pièces du mécanisme de modification du taux de compression, soit dans le sens de l'augmentation du taux de compression, le sens opposé étant bloqué, soit dans le sens de la diminution du taux de compression, le sens opposé étant bloqué, le choix entre ces deux sens étant déterminé par le calculateur de pilotage du moteur afin de permettre au taux de compression de converger jusqu'à la valeur optimale calculée; - maintien en position des pièces du mécanisme de modification du taux de compression lorsque le taux de compression a atteint la valeur According to a second characteristic, the invention consists of a method for regulating the displacements of the mechanism for modifying the compression ratio caused by the motor actions of the other methods and devices. To this end, the method of this second characteristic of the invention uses a specific device to act on the parts of the mechanism for modifying the compression ratio according to one of the following three modes: - release of displacements of the parts of the modification mechanism of the compression ratio, by offering the minimum resistance to these displacements in one direction at a time, either in the direction of increasing the compression ratio, the opposite direction being blocked, or in the direction of decreasing the ratio compression, the opposite direction being blocked, the choice between these two directions being determined by the engine control computer in order to allow the compression ratio to converge towards the calculated optimal value; - regulated braking of the movement of the parts of the compression rate modification mechanism, either in the direction of increasing the compression rate, the opposite direction being blocked, or in the direction of decreasing the compression rate, the opposite direction being blocked, the choice between these two directions being determined by the engine control computer in order to allow the compression ratio to converge to the calculated optimum value; - keeping the parts of the compression ratio modification mechanism in position when the compression ratio has reached the value

optimale calculée par le calculateur de pilotage du moteur. optimal calculated by the engine control computer.

Selon un mode préféré du dispositif de mise en oeuvre du procédé décrit au paragraphe précédent, ce dispositif comprenant un actionneur linéaire hydraulique qui est positionné pour agir mécaniquement sur le mécanisme de modification du taux de compression. Chacune des deux chambres de l'actionneur est connectée à une canalisation qui se divise en deux branches qui comportent, pour l'une une vanne et pour l'autre, un clapet anti-retour suivi d'une vanne. L'autre extrémité de According to a preferred embodiment of the device for implementing the method described in the preceding paragraph, this device comprising a hydraulic linear actuator which is positioned to act mechanically on the mechanism for modifying the compression ratio. Each of the two chambers of the actuator is connected to a pipe which is divided into two branches which comprise, for one a valve and for the other, a non-return valve followed by a valve. The other end of

chacune de ces quatre branches est connectée à une réserve de liquide hydraulique. each of these four branches is connected to a reserve of hydraulic fluid.

Chacun des deux clapets anti-retour est placé entre l'actionneur et la vanne correspondant à la branche dont il fait partie. Le sens de montage de chacun de ces deux clapets anti-retour est tel qu'il stoppe la circulation de liquide en provenance d'une chambre de l'actionneur vers la vanne à laquelle il est connecté. En ce qui concerne le fonctionnement, pour le mode correspondant à un seul sens de libération totale des déplacements des pièces du mécanisme de modification du taux de compression, la vanne, qui ne comporte pas de clapet anti-retour, reliée à la chambre de l'actionneur hydraulique dont le volume se réduit lorsque le taux de compression converge vers la valeur optimale calculée par le calculateur, est ouverte afin de laisser passer le liquide avec le minimum de résistance. La vanne, qui ne comporte pas de clapet anti- retour, reliée à l'autre chambre de l'actionneur hydraulique, est fermée. En conséquence, les mouvements du mécanisme de modification du taux de compression dans le sens de l'augmentation du volume de cette autre chambre sont libérés dans ce cas, alors que les mouvements de sens contraire sont bloqués. Pour le mode de fonctionnement correspondant au freinage régulé des déplacements des pièces du mécanisme de modification du taux de compression, la vanne qui ne comporte de clapet anti-retour, reliée à la chambre de l'actionneur hydraulique dont le volume se réduit lorsque le taux de compression converge vers la valeur optimale calculée par le calculateur, est régulée en débit par le calculateur afin de faire converger le taux de compression vers la valeur optimale calculée, avec le maximum de vitesse et d'exactitude. La vanne, qui ne comporte pas de clapet anti-retour reliée, à l'autre chambre de l'actionneur hydraulique, est fermée. Pour le mode de fonctionnement correspondant au maintien en position des pièces du mécanisme de modification du taux de compression, toutes les vannes reliée à l'actionneur hydraulique et qui ne comportent pas de clapet anti-retour, sont fermées. La paroi supérieure de la surface de liquide est soit fermée, soit reliée à l'air libre. Ce dispositif est complété par un capteur de mesure du taux de compression et des capteurs de mesure de la pression dans les chambres de l'actionneur, qui informent le calculateur de pilotage du moteur. Ce dernier commande la position soit ouverte, soit régulée en freinage, soit fermée, des vannes précitées pour réaliser l'un des trois modes de fonctionnement du dispositif Each of the two check valves is placed between the actuator and the valve corresponding to the branch of which it is a part. The mounting direction of each of these two check valves is such that it stops the flow of liquid from a chamber of the actuator to the valve to which it is connected. With regard to operation, for the mode corresponding to a single direction of complete release of the displacements of the parts of the mechanism for modifying the compression ratio, the valve, which does not include a non-return valve, connected to the chamber of the hydraulic actuator whose volume is reduced when the compression ratio converges to the optimal value calculated by the computer, is opened in order to let the liquid pass with the minimum of resistance. The valve, which does not have a non-return valve, connected to the other chamber of the hydraulic actuator, is closed. Consequently, the movements of the mechanism for modifying the compression ratio in the direction of increasing the volume of this other chamber are released in this case, while the movements of the opposite direction are blocked. For the operating mode corresponding to the regulated braking of the movement of the parts of the mechanism for modifying the compression ratio, the valve which does not include a non-return valve, connected to the chamber of the hydraulic actuator, the volume of which reduces when the rate compression converges to the optimal value calculated by the computer, is regulated in flow by the computer in order to converge the compression ratio to the optimal value calculated, with maximum speed and accuracy. The valve, which does not have a non-return valve connected to the other chamber of the hydraulic actuator, is closed. For the operating mode corresponding to keeping the parts of the compression ratio modification mechanism in position, all the valves connected to the hydraulic actuator and which do not include a non-return valve, are closed. The upper wall of the liquid surface is either closed or connected to the open air. This device is completed by a sensor for measuring the compression ratio and sensors for measuring the pressure in the actuator chambers, which inform the engine control computer. The latter controls the position, either open, or regulated under braking, or closed, of the aforementioned valves to achieve one of the three operating modes of the device.

spécifique.specific.

Selon une troisième caractéristique, l'invention s'applique à un moteur équipé d'un mécanisme de modification du taux de compression selon le brevet FR9915104. Ce mécanisme comporte notamment un excentrique placé entre le pied de chaque bielle et le maneton correspondant du vilebrequin. Cet excentrique est solidaire de joues, de doigts et d'une pièce de liaison. Cet excentriques et les pièces précitées dont il est solidaire, sont orientés à l'aide d'une tige coulissante dont la direction est articulée sur un pivot. Ce pivot est fixé ou articulé, soit sur un coulisseau, soit sur les bras articulés d'un balancier. Ce coulisseau ou ces bras articulés sont guidés et asservis en position. Cette position est calculée par le calculateur électronique, compte tenu notamment des possibilités définies par la construction mécanique du moteur. Selon cette troisième caractéristique, l'invention consiste en un procédé qui utilise la résultante des forces qui s'exercent sur le pivot, pour contribuer à faire converger sa position vers la position qui correspond au taux de compression optimal calculé par le calculateur de pilotage du moteur. La résultante des forces sur le pivot est la somme des forces dues notamment: - aux accélérations et décélérations fournies par le maneton du vilebrequin à l'excentrique et aux pièces en mouvement du mécanisme de modification du taux de compression; - au moment provoqué par la conjugaison de la force exercée par la bielle sur l'excentrique, avec la distance entre l'axe de la bielle et l'axe du maneton du vilebrequin; - à la somme des moments d'entraînement supportés par l'excentrique et provoqué par les frottements et les cisaillements du film d'huile entre d'une part entre la bielle et l'excentrique, d'autre part entre l'excentrique et le maneton du vilebrequin; - au moment supporté par le pivot provoqué par les frottements et les According to a third characteristic, the invention applies to an engine equipped with a mechanism for modifying the compression ratio according to patent FR9915104. This mechanism includes in particular an eccentric placed between the foot of each connecting rod and the corresponding crankpin of the crankshaft. This eccentric is integral with cheeks, fingers and a connecting piece. This eccentric and the aforementioned parts of which it is integral, are oriented using a sliding rod whose direction is articulated on a pivot. This pivot is fixed or articulated, either on a slide, or on the articulated arms of a pendulum. This slide or these articulated arms are guided and controlled in position. This position is calculated by the electronic computer, taking into account in particular the possibilities defined by the mechanical construction of the engine. According to this third characteristic, the invention consists of a method which uses the result of the forces exerted on the pivot, to contribute to converge its position towards the position which corresponds to the optimal compression ratio calculated by the control computer of the engine. The result of the forces on the pivot is the sum of the forces due in particular: - to the accelerations and decelerations provided by the crankshaft crankshaft to the eccentric and to the moving parts of the compression ratio modification mechanism; - at the moment caused by the combination of the force exerted by the connecting rod on the eccentric, with the distance between the axis of the connecting rod and the axis of the crankpin of the crankshaft; - the sum of the driving moments supported by the eccentric and caused by friction and shearing of the oil film between on the one hand between the connecting rod and the eccentric, on the other hand between the eccentric and the crankshaft crankpin; - when supported by the pivot caused by friction and

cisaillements du film d'huile dus à sa rotation. shears of the oil film due to its rotation.

Les procédés de l'invention décrits ci-dessus sont complémentaires. Leurs combinaisons augmentent la rapidité de l'ajustement du taux de compression à la The methods of the invention described above are complementary. Their combinations increase the speed of adjustment of the compression ratio to the

valeur optimale calculée par le calculateur de pilotage du moteur. optimal value calculated by the engine control computer.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le ou les doigts solidaires des joues et de chaque excentrique placé entre un pied de bielle et un maneton de vilebrequin, sont tous orientés vers un demiespace défini par un plan solidaire de l'excentrique, ce plan contenant l'axe du maneton. Cette conception permet, par rapport aux solutions spécifiques exposées dans le brevet FR9915104, d'une part de déplacer le centre de gravité du mécanisme de modification du taux de compression vers le pivot, donc d'accroître les forces motrices d'inertie sur le pivot à chaque According to another characteristic of the invention, the finger or fingers secured to the cheeks and to each eccentric placed between a connecting rod end and a crankshaft pin, are all oriented towards a half-space defined by a plane integral with the eccentric, this plane containing the crank pin. This design allows, compared to the specific solutions exposed in patent FR9915104, on the one hand to shift the center of gravity of the mechanism of modification of the compression ratio towards the pivot, thus to increase the driving forces of inertia on the pivot every

tour de vilebrequin, d'autre part de réduire la masse embarquée sur le vilebrequin. crankshaft turn, on the other hand to reduce the on-board mass on the crankshaft.

Selon une caractéristique complémentaire de l'invention, l'axe de chaque pied de bielle est placé au delà de l'axe du maneton du vilebrequin auquel cette bielle est rattachée, par rapport à la position de l'axe du pivot. Cette conception permet, au cours de la première partie de la combustion dans chaque cylindre pour les moteurs à cylindres en ligne et en vé, d'ajouter la poussée de la bielle aux forces d'inertie des pièces du mécanisme de modification du taux de compression, afin d'accroître la vitesse d'ajustement du taux de compression dans le sens de la diminution. Cela correspond à un accroissement de la réactivité pour les phases d'accélération pour la prévention des risques d'autoallumage avec les moteurs à allumage commandé. Notons que ce risque est également contrôlé avec le calage à l'allumage. Le mécanisme d'ajustement du taux de compression décrit ci-dessus équipé, pour chaque maneton du vilebrequin, d'un actionneur à gaz et d'un dispositif hydraulique pour libérer ou réguler ou libérer l'évolution du taux de compression, est un mécanisme très réactif Pour les moteurs de grande diffusion, il est justifié de limiter le nombre d'actionneur et de dispositif hydraulique. Dans ce but, une autre caractéristique de l'invention consiste à lier par une chaîne cinématique tous les pivots du mécanisme de modification du taux de compression. Dans ce cas, le fonctionnement du dispositif d'ajustement du taux de compression d'un moteur nécessite un seul actionneur à gaz et un seul dispositif hydraulique pour: soit According to an additional characteristic of the invention, the axis of each connecting rod end is placed beyond the axis of the crankpin of the crankshaft to which this connecting rod is attached, relative to the position of the axis of the pivot. This design allows, during the first part of combustion in each cylinder for in-line and vee cylinder engines, to add the thrust of the connecting rod to the inertia forces of the parts of the mechanism for modifying the compression ratio , in order to increase the speed of adjustment of the compression ratio in the direction of decrease. This corresponds to an increase in reactivity for the acceleration phases to prevent the risks of self-ignition with spark-ignition engines. Note that this risk is also controlled with the ignition timing. The compression rate adjustment mechanism described above, equipped, for each crankshaft crankpin, with a gas actuator and a hydraulic device to release or regulate or release the change in the compression rate, is a mechanism very reactive For mass market engines, it is justified to limit the number of actuators and hydraulic devices. For this purpose, another characteristic of the invention consists in linking by a kinematic chain all the pivots of the mechanism for modifying the compression ratio. In this case, the operation of the device for adjusting the compression ratio of an engine requires a single gas actuator and a single hydraulic device for: either

libérer, soit réguler, soit libérer l'évolution du taux de compression. release, either regulate or release the evolution of the compression ratio.

Selon une autre caractéristique complémentaire de l'invention, deux excentriques sont solidarisés, avec un décalage angulaire, de sorte que les axes de leur diamètre intérieur soient confondus. Cette conception permet d'appliquer les procédés et dispositifs décrits dans le brevet FR9915104, aux moteurs à cylindres According to another additional characteristic of the invention, two eccentrics are joined, with an angular offset, so that the axes of their internal diameter are merged. This design makes it possible to apply the methods and devices described in patent FR9915104, to cylinder engines.

en vé et en ligne.in vee and online.

Selon une autre caractéristique, les deux excentriques accolés sont réalisés en deux demi-coquilles tel que: - une joue centrale sépare les deux excentriques sur chaque demi-coquille; - la joue centrale de l'une des deux demi-coquilles est solidaire d'un doigt; - le doigt cité à l'alinéa précédent est solidaire de l'axe d'une tige coulissante, cet axe étant articulé sur un pivot; According to another characteristic, the two joined eccentrics are produced in two half-shells such that: - a central cheek separates the two eccentrics on each half-shell; - The central cheek of one of the two half-shells is secured to a finger; - The finger mentioned in the previous paragraph is integral with the axis of a sliding rod, this axis being articulated on a pivot;

- les deux demi-coquilles sont fixées entre elles par des vis. - the two half-shells are fixed together by screws.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui The invention will be better understood on reading the detailed description which

suit de certains modes de réalisation préférés donnés uniquement à titre d'exemples follows of certain preferred embodiments given solely by way of examples

purement illustratifs. Dans cette description, on se réfèere aux dessins annexés sur purely illustrative. In this description, reference is made to the accompanying drawings on

lesquels: - Les figures 1, 4 et 5 représentent les trois vues extérieures d'un ensemble formé par un excentrique, ses joues, ses doigts et sa tige rectiligne; - Les figures 2, 3, 6 et 7 sont des vues en coupe de l'ensemble formé par un excentrique, ses joues, ses doigts et sa tige rectiligne; - Les figures 8 et 9 sont des vues éclatées du montage sur le vilebrequin de l'ensemble formé par un excentrique, ses joues, ses doigts et sa tige rectiligne et la bielle; - La figure 10 est une vue de coté d'un ensemble formé par deux excentriques accolés et équipés de trois ensembles de joues et de doigts; - Les figures 1 1 et 12 sont des vues en coupe de la figure 10; - La figure 13 est une vue de coté d'un ensemble formé par deux excentriques accolés et équipés de deux ensembles de joues et de doigts; - La figure 14 est une vue en coupe de la figure 13 - La figure 15 représente une vue extérieure dans l'axe de l'ensemble formé par deux excentriques accolés, sa joue centrale, son doigt et sa tige rectiligne; - La figure 16 est une vue en coupe de la figure 15 - La figure 17 est une vue en coupe d'un moteur à cylindres en vé à taux de compression variable; - La figure 18 est une vue en coupe d'un moteur à cylindres à plat à taux de compression variable; - La figure 19 est une vue partielle en coupe d'un moteur à cylindres en ligne à taux de compression variable; - Les figures 20 et 21 sont des vues en coupe de la figure 19; - La figure 22 représente une vue extérieure de l'ensemble formé par un excentrique, ses joues, ses doigts et son alésage pour le guidage de la tige rectiligne; - Les figures 23 et 24 sont des vues en coupe de la figure 22; - La figure 25 est une vue partielle en coupe d'un moteur à cylindres en ligne à taux de compression variable; - La figure 26 représente les forces dues à l'inertie subie par le pivot sur un moteur à taux de compression variable; - La figure 27 représente les efforts subis par le pivot dus à la poussée de la bielle; - La figure 28 représente un exemple de dispositif de freinage contrôlé et de blocage de la position du pivot; - La figure 29 représente un actionneur à gaz qui agit sur le mécanisme de which: - Figures 1, 4 and 5 show the three exterior views of an assembly formed by an eccentric, its cheeks, its fingers and its straight rod; - Figures 2, 3, 6 and 7 are sectional views of the assembly formed by an eccentric, its cheeks, its fingers and its straight rod; - Figures 8 and 9 are exploded views of the assembly on the crankshaft of the assembly formed by an eccentric, its cheeks, its fingers and its straight rod and the connecting rod; - Figure 10 is a side view of an assembly formed by two eccentrics joined and equipped with three sets of cheeks and fingers; - Figures 1 1 and 12 are sectional views of Figure 10; - Figure 13 is a side view of an assembly formed by two eccentrics joined and equipped with two sets of cheeks and fingers; - Figure 14 is a sectional view of Figure 13 - Figure 15 shows an external view in the axis of the assembly formed by two adjoining eccentrics, its central cheek, its finger and its straight rod; - Figure 16 is a sectional view of Figure 15 - Figure 17 is a sectional view of a V-cylinder engine with variable compression ratio; - Figure 18 is a sectional view of a flat cylinder engine with variable compression ratio; - Figure 19 is a partial sectional view of an in-line cylinder engine with variable compression ratio; - Figures 20 and 21 are sectional views of Figure 19; - Figure 22 shows an external view of the assembly formed by an eccentric, its cheeks, its fingers and its bore for guiding the straight rod; - Figures 23 and 24 are sectional views of Figure 22; - Figure 25 is a partial sectional view of an in-line cylinder engine with variable compression ratio; - Figure 26 represents the forces due to the inertia undergone by the pivot on an engine with variable compression ratio; - Figure 27 shows the forces undergone by the pivot due to the thrust of the connecting rod; - Figure 28 shows an example of a controlled braking device and locking the pivot position; - Figure 29 shows a gas actuator which acts on the mechanism

modification du taux de compression. modification of the compression ratio.

Le moteur dans lequel interviennent le dispositif et le procédé, comporte notamment: des cylindres (41), (41a), (41b), un carter (43), des bielles (20), (20a), The engine in which the device and the process operate, comprises in particular: cylinders (41), (41a), (41b), a casing (43), connecting rods (20), (20a),

(20b), un vilebrequin (23).(20b), a crankshaft (23).

La chambre inférieure de l'actionneur (48) représentée notamment sur la figure 28, est reliée à la canalisation (112b) qui se divise en trois canalisations dont deux sont reliées à la réserve hydraulique (118) à travers les vannes (116a), (116b) et le clapet anti-retour (117), la troisième canalisation (112a) étant reliée à une pompe auxiliaire nonreprésentée. Le clapet anti-retour (117) empêche l'huile de passer vers la réserve (118) à travers la vanne (116b). La pompe auxiliaire permet de motoriser le pivot (44). La chambre supérieure de l'actionneur (48) est reliée à la canalisation (113b) qui se divise en trois canalisations dont deux sont reliées à la réserve hydraulique (118) à travers les vannes (114a), (114b) et le clapet anti-retour The lower chamber of the actuator (48) shown in particular in FIG. 28, is connected to the pipe (112b) which is divided into three pipes, two of which are connected to the hydraulic reserve (118) through the valves (116a), (116b) and the non-return valve (117), the third pipe (112a) being connected to an auxiliary pump not shown. The non-return valve (117) prevents oil from passing to the reserve (118) through the valve (116b). The auxiliary pump makes it possible to motorize the pivot (44). The upper chamber of the actuator (48) is connected to the pipe (113b) which is divided into three pipes, two of which are connected to the hydraulic reserve (118) through the valves (114a), (114b) and the check valve. -return

(115), la troisième canalisation (113a) étant reliée à la pompe auxiliaire non- (115), the third pipe (113a) being connected to the non-auxiliary pump

représentée. Le clapet anti-retour (115) empêche l'huile de passer vers la réserve (118) à travers la vanne (114a). La pompe non-représentée est reliée à la réserve represented. The non-return valve (115) prevents oil from passing to the reserve (118) through the valve (114a). The pump not shown is connected to the reserve

(118) par la canalisation (111) pour son alimentation en liquide hydraulique. (118) by the pipe (111) for its supply of hydraulic fluid.

Les efforts de déplacement sur le pivot (44) sont renforcés, en référence à la figure 29, par l'actionneur (125). Le corps de cet actionneur (125) est solidaire du The displacement forces on the pivot (44) are reinforced, with reference to FIG. 29, by the actuator (125). The body of this actuator (125) is integral with the

carter (43) du moteur. Son piston est lié au pivot (44) notamment par la tige (131). motor housing (43). Its piston is linked to the pivot (44) in particular by the rod (131).

La chambre inférieure (126) de l'actionneur (125) est alimentée à partir de la tuyère d'échappement, non-représentée, grâce à la canalisation (123) et la vanne (122) lorsqu' elle est ouverte. Les gaz de la chambre inférieure (126) sont aspirés par la tuyère d'admission en comburant du moteur, non-représentée, par la canalisation (130), lorsque la vanne (129) est ouverte. La chambre supérieure (124) de The lower chamber (126) of the actuator (125) is supplied from the exhaust nozzle, not shown, by means of the pipe (123) and the valve (122) when it is open. The gases from the lower chamber (126) are sucked through the intake nozzle by oxidizing the engine, not shown, through the pipe (130), when the valve (129) is open. The superior chamber (124) of

l'actionneur (125) est alimentée à partir de la tuyère d'échappement, non- the actuator (125) is supplied from the exhaust nozzle, not

représentée, grâce à la canalisation (120) et lorsque la vanne (121) est ouverte. Les gaz de la chambre supérieure (124) sont aspirés par la tuyère d'admission en comburant du moteur, non-représentée, par la canalisation (128), lorsque la vanne shown, through the pipe (120) and when the valve (121) is open. The gases from the upper chamber (124) are sucked in through the intake nozzle by oxidizing the engine, not shown, through the pipe (128), when the valve

(127) est ouverte.(127) is open.

La résultante des forces exercées par la bielle (20) sur l'excentrique, pendant le début de la combustion dans le cylindre correspondant, est symbolisée par la flèche FB2 sur la figure 27. Cette force FB2 provoque un moment de rotation autour du maneton (25) et les forces de réaction FV et FR2 respectivement sur le maneton (25) et le pivot (44). L'axe de la bielle est placé au delà de l'axe du tourillon (25) par rapport au pivot (44). Au cours de la première partie de la The result of the forces exerted by the connecting rod (20) on the eccentric, during the start of combustion in the corresponding cylinder, is symbolized by the arrow FB2 in FIG. 27. This force FB2 causes a moment of rotation around the crankpin ( 25) and the reaction forces FV and FR2 respectively on the crankpin (25) and the pivot (44). The axis of the connecting rod is placed beyond the axis of the journal (25) relative to the pivot (44). During the first part of the

combustion, la force FR2 s'ajoute donc à la force FR1, représentée sur la figure 26. combustion, the force FR2 is therefore added to the force FR1, shown in FIG. 26.

La force FR1 est une résultante notamment des forces d'inertie FM dues à la décélération puis à l'accélération provoquée sur les pièces mobiles du mécanisme de modification du taux de compression. Les moments des forces d'inertie: FM The force FR1 is a result in particular of the inertia forces FM due to the deceleration then to the acceleration caused on the moving parts of the mechanism for modifying the compression ratio. Moments of inertial forces: FM

d'une part et FR1 d'autre part, par rapport à l'axe du tourillon (25), s'équilibrent. on the one hand and FR1 on the other hand, relative to the axis of the journal (25), are balanced.

La force FB1 appliquée sur le tourillon (25) est la résultante des forces FR1 et FM. The force FB1 applied to the pin (25) is the result of the forces FR1 and FM.

Les forces FR3 et FB3, représentées de façon symbolique sur les figures 17 et 18, sont respectivement la résultante de toutes les forces qui agissent sur le pivot et la The forces FR3 and FB3, represented symbolically in FIGS. 17 and 18, are respectively the result of all the forces which act on the pivot and the

résultante de toutes les forces entre une bielle et son excentrique. resulting from all the forces between a connecting rod and its eccentric.

Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, l'excentrique constitué par des demi-coquilles (11), (l la), (1 lb) et (10), (lOa), (lob), équipées de joues (1) et (2), possède des doigts (8) et (9) orientés d'un même coté d'un plan solidaire de l'axe de rotation de l'excentrique. Les figure 1 à 7 représentent selon l'invention, une version donnée à titre d'exemple, de l'ensemble constitué notamment d'un excentrique, des joues (1) et (2), des doigts (8) et (9) et de la tige coulissante (6). La demi-coquilles (11) de l'excentrique possède des joues (1) latérales. Chaque joue latérale (1) opposée à la tige coulissante (6) est prolongées par deux doigts (9). Le plan de coupe de la demi-coquilles (11) forme trois de degrés de liberté et quatre des faces intérieures des doigts (9) forment deux degrés de liberté supplémentaires, pour le positionnement précis et la rigidité de l'assemblage la demi-coquille (11) avec la demi-coquille complémentaire (10). La According to a particular embodiment of the invention, the eccentric formed by half-shells (11), (l la), (1 lb) and (10), (lOa), (lob), equipped with cheeks ( 1) and (2), has fingers (8) and (9) oriented on the same side of a plane integral with the axis of rotation of the eccentric. Figures 1 to 7 show according to the invention, a version given by way of example, of the assembly consisting in particular of an eccentric, the cheeks (1) and (2), the fingers (8) and (9) and the sliding rod (6). The eccentric half-shells (11) have side cheeks (1). Each side cheek (1) opposite the sliding rod (6) is extended by two fingers (9). The cutting plane of the half-shells (11) forms three degrees of freedom and four of the internal faces of the fingers (9) form two additional degrees of freedom, for the precise positioning and the rigidity of the assembly of the half-shell. (11) with the complementary half-shell (10). The

demi-coquille complémentaire (10) de l'excentrique possède des joues (2) latérales. complementary half-shell (10) of the eccentric has side cheeks (2).

Chacune de ces joues latérales (2) est prolongée par un seul doigt (8). L'ensemble formé par la demi-coquille complémentaire (10), les joues (2) et les doigts (8) sont Each of these side cheeks (2) is extended by a single finger (8). The assembly formed by the complementary half-shell (10), the cheeks (2) and the fingers (8) are

assemblés entre les doigts (9). Ils sont plaqués sur le plan de coupe de la demi- assembled between the fingers (9). They are placed on the half cutting plane

coquille (11) grâce à une plaque rainurée (4), à des tenons filetés (3) et des vis (7). shell (11) by means of a grooved plate (4), threaded studs (3) and screws (7).

Les rainures de la plaque (4) immobilisent positivement dans le plan deplaque (4) l'extrémité des doigts (8) et (9). La tige rectiligne (6) est épaulée et filetée. Elle est solidarisée sur la plaque rainurée (4) grâce notamment à un écrou (5). Les figures 8 et 9 montrent le montage les pièces et ensembles suivants: - le vilebrequin (23) comportant les manetons (24), les tourillons (25) et les contrepoids (26); - les coussinets en deux demi-coquilles (22) et (29); - les demi-coquilles (11) des excentriques, leurs joues (1) et leurs doigts (11); - les demicoquilles complémentaires (10) des excentriques, leurs joues (2) et leurs doigts (8); - les plaques rainurées (4), les vis de fixation (7) et tenons filetés (3); - les coussinets en deux demi-coquilles (21) et (27); The grooves of the plate (4) immobilize positively in the plate plane (4) the end of the fingers (8) and (9). The straight rod (6) is shouldered and threaded. It is secured to the grooved plate (4) thanks in particular to a nut (5). Figures 8 and 9 show the assembly of the following parts and assemblies: - the crankshaft (23) comprising the crank pins (24), the journals (25) and the counterweights (26); - the bearings in two half-shells (22) and (29); - the half-shells (11) of the eccentrics, their cheeks (1) and their fingers (11); - the complementary half-shells (10) of the eccentrics, their cheeks (2) and their fingers (8); - grooved plates (4), fixing screws (7) and threaded pins (3); - the bearings in two half-shells (21) and (27);

- la bielle (20) et son chapeau (28). - the connecting rod (20) and its cap (28).

Les figures 10 à 15 montrent des exemples pour les ensembles constitués: deux excentriques accolés, de joues (1) et (2), de doigts (8) et (9), de la tige Figures 10 to 15 show examples for the assemblies formed: two eccentric joined, cheeks (1) and (2), fingers (8) and (9), the rod

rectiligne (6) et de son écrou de fixation (5). rectilinear (6) and its fixing nut (5).

Les figures 10 à 12 représentent un exemple d'un assemblage constitués de deux excentriques accolés avec un décalage angulaire. Cet assemblage comporte également trois rangées de joues (1)et (2): une joue (1) et (2) centrale et une joue (1) et (2) latérale, prolongées par des doigts (8) et (9). Les fixations avec la plaque rainurée (4) et la tige rectiligne (6) sont analogues à celles exposées au paragraphe précédent. Les figures 13 et 14 représentent une variante de l'assemblage présenté au paragraphe précédent. Les différences sont la suppression des joues et des doigts centraux. Les figures 15 et 16 représentent un troisième exemple d'un assemblage constitué de deux excentriques accolés avec un décalage angulaire. Cet assemblage comporte également une rangée de joues (1) et (2) centrale qui séparent les deux excentriques. Seule la joue (2) est prolongée par un doigt (8). Le doigt (8) est donc unique. Une plaque (40) est soudée en bout du doigt (8). La tige rectiligne (6) est soudée sur la plaque (40). La fixation entre les demi-coquilles (10a), (lOb) d'une part, et ( la), (1 lb) d'autre part, est réalisée pas des vis, non représentées sur les Figures 10 to 12 show an example of an assembly consisting of two eccentrics joined together with an angular offset. This assembly also includes three rows of cheeks (1) and (2): a central cheek (1) and (2) and a lateral cheek (1) and (2), extended by fingers (8) and (9). The fixings with the grooved plate (4) and the straight rod (6) are similar to those exposed in the previous paragraph. Figures 13 and 14 show a variant of the assembly presented in the previous paragraph. The differences are the removal of the cheeks and central fingers. Figures 15 and 16 show a third example of an assembly consisting of two eccentrics joined together with an angular offset. This assembly also includes a row of central cheeks (1) and (2) which separate the two eccentrics. Only the cheek (2) is extended by a finger (8). The finger (8) is therefore unique. A plate (40) is welded at the end of the finger (8). The straight rod (6) is welded to the plate (40). The fixing between the half-shells (10a), (10b) on the one hand, and (la), (1 lb) on the other hand, is carried out by screws, not shown on the

figures 15 et 16.Figures 15 and 16.

Deux exemples de construction du mécanisme pour faire varier continûment le taux de compression d'un moteur à cylindres (41a) et (41lb) en vé ou à plat, utilisant des excentriques accolés entre les manetons (25) du vilebrequin et les pieds des bielles (20a) et (20b) sont illustrés sur les figures 17 et 18. Le décalage angulaire entre les excentriques montés sur chaque bielle est tel que le taux de compression est identique pour chaque cylindre. La tige rectiligne (6) est solidaire du doigt (8) et coulisse dans l'alésage pratiqué à cet effet dans la pièce (45). La pièce (45) est articulée sur le pivot (44). Le pivot (44) est fixé dans le coulisseau (46). Le coulisseau (46) est guidé en translation rectiligne dans le guidage rectiligne (42). Ce guidage rectiligne (42) est solidaire du carter (43). Le coulisseau (46) est relié à l'actionneur (48) et au dispositif de libération, freinage régulé et blocage, Two examples of construction of the mechanism for continuously varying the compression ratio of a cylinder engine (41a) and (41lb) in vee or flat, using eccentrics joined between the crank pins (25) of the crankshaft and the feet of the connecting rods (20a) and (20b) are illustrated in FIGS. 17 and 18. The angular offset between the eccentrics mounted on each connecting rod is such that the compression ratio is identical for each cylinder. The straight rod (6) is integral with the finger (8) and slides in the bore made for this purpose in the part (45). The part (45) is articulated on the pivot (44). The pivot (44) is fixed in the slide (46). The slide (46) is guided in rectilinear translation in the rectilinear guide (42). This straight guide (42) is integral with the casing (43). The slide (46) is connected to the actuator (48) and to the release, regulated braking and blocking device,

non-représenté sur ces figures, par la tige de liaison (47). not shown in these figures, by the connecting rod (47).

Un exemple de construction du mécanisme pour faire varier continûment le taux de compression d'un moteur à cylindres (41) en ligne, utilisant des excentriques entre les manetons (25) du vilebrequin et les pieds des bielles (20) sont illustrés sur les figures 19 à 21 pour un moteur à quatre cylindres en ligne. La tige rectiligne (6) est solidaire des doigts liés rigidement à l'excentrique et coulisse dans l'alésage pratiqué à cet effet dans la pièce (45) articulée. La pièce articulée (45) est solidaire des pivots (44). Les pivots (44) sont articulés sur des leviers articulés (62) qui font partie d'un balancier. Les leviers (62) du balancier sont articulés sur l'axe (61) fixé sous le chapeau (60) des paliers (72) des maneton (24) du vilebrequin (23). Les leviers articulés (62) du balancier sont solidarisés entre eux par les traverses (63). Deux des cinq leviers articulés (62) sont équipés d'un secteur denté (66). Ces deux secteurs dentés (66) identiques sont accouplés à deux engrenages (65) également identiques. Les engrenages (65) sont placés sur un arbre de transmission (64) guidé sur des paliers (70). A l'une de ses extrémités, l'arbre de transmission (64) est lié à un actionneur à gaz et à un dispositif hydraulique pour soit libérer, soit réguler, soit bloquer l'évolution du taux de compression, cet actionneur et ce dispositif hydraulique ne sont pas représentés sur les figures 19 à 21. L'arbre de sortie (71) du vilebrequin (23) est guidée dans le pallier (72) qui est An example of construction of the mechanism for continuously varying the compression ratio of an in-line cylinder engine (41), using eccentrics between the crank pins (25) and the feet of the connecting rods (20) are illustrated in the figures. 19 to 21 for an in-line four-cylinder engine. The straight rod (6) is integral with the fingers rigidly connected to the eccentric and slides in the bore made for this purpose in the articulated part (45). The articulated part (45) is integral with the pivots (44). The pivots (44) are articulated on articulated levers (62) which are part of a pendulum. The levers (62) of the balance are articulated on the axis (61) fixed under the bonnet (60) of the bearings (72) of the crank pins (24) of the crankshaft (23). The articulated levers (62) of the balance are secured to each other by the crosspieces (63). Two of the five articulated levers (62) are equipped with a toothed sector (66). These two identical toothed sectors (66) are coupled to two equally identical gears (65). The gears (65) are placed on a transmission shaft (64) guided on bearings (70). At one of its ends, the transmission shaft (64) is linked to a gas actuator and to a hydraulic device to either release, or regulate, or block the evolution of the compression ratio, this actuator and this device hydraulics are not shown in Figures 19 to 21. The output shaft (71) of the crankshaft (23) is guided in the bearing (72) which is

solidaire du carter (43).integral with the casing (43).

Les figures 22 à 24 représentent un exemple d'un assemblage constitués d'un excentrique lié rigidement à un alésage (91) usiné dans la pièce (90) . Cet assemblage comporte deux rangées de joues (1) et (2) placées de part et d'autre de l'excentrique. Seules les joues (2) placée de coté de la pièces alésée (90) sont prolongées par des doigts (8). L'excentrique est formé de deux demi-coquilles (10) et (11) liées rigidement entre elles par des vis de fixation (92). La pièce (90) est soudée entre les doigts (8). La figure 25 représente une vue en coupe, passant par les axes des vis de fixation (92) des demi-coquilles (10) et (11) constituant l'excentrique, d'un moteur équipé notamment des pièces représentées sur les figures 22 à 24. La tige rectiligne (6) est solidaire de la pièce (45) articulée (45) sur Figures 22 to 24 show an example of an assembly consisting of an eccentric rigidly connected to a bore (91) machined in the part (90). This assembly comprises two rows of cheeks (1) and (2) placed on either side of the eccentric. Only the cheeks (2) placed on the side of the bored part (90) are extended by fingers (8). The eccentric is formed by two half-shells (10) and (11) rigidly connected to each other by fixing screws (92). The part (90) is welded between the fingers (8). FIG. 25 represents a sectional view, passing through the axes of the fixing screws (92) of the half-shells (10) and (11) constituting the eccentric, of a motor equipped in particular with the parts shown in FIGS. 22 to 24. The straight rod (6) is integral with the part (45) articulated (45) on

le pivot (44). Elle coulisse dans l'alésage (91) réalisé dans la pièce (90). the pivot (44). It slides in the bore (91) produced in the part (90).

QRxverd1 caLé an ú 1) Procédé s'appliquant aux moteurs thermiques à combustion interne à pistons alternatifs comportant un calculateur électronique de pilotage du moteur et un dispositif de modification du taux de compression caractérisé en ce qu'une partie de l'enthalpie des gaz d'échappement est utilisée pour contribuer à actionner le mécanisme de modification du taux de compression. 2) Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il utilise un dispositif spécifique pour agir sur les pièces du mécanisme de modification du taux de compression selon l'un des trois modes suivants: - libération des déplacements des pièces du mécanisme de modification du taux de compression, en offrant le minimum de résistance à ces déplacements, soit dans le sens de l'augmentation du taux de compression, le sens opposé étant bloqué, soit dans le sens de la diminution du taux de compression, le sens opposé étant bloqué, le choix entre ces deux sens étant déterminé par le calculateur de pilotage du moteur afin de permettre au taux de compression de converger vers la valeur optimale calculée; - freinage régulé des déplacements des pièces du mécanisme de modification du taux de compression, soit dans le sens de l'augmentation du taux de compression, le sens opposé étant bloqué, soit dans le sens de la diminution du taux de compression, le sens opposé étant bloqué, le choix entre ces deux sens étant déterminé par le calculateur de pilotage du moteur afin de permettre au taux de compression de converger jusqu'à la valeur optimale calculée; - maintien en position des pièces du mécanisme de modification du taux de compression lorsque le taux de compression a atteint la valeur QRxverd1 caLé an ú 1) Process applying to internal combustion internal combustion reciprocating piston engines comprising an electronic engine control computer and a device for modifying the compression ratio, characterized in that part of the enthalpy of the gases d The exhaust is used to help activate the mechanism for changing the compression ratio. 2) Method according to claim 1 characterized in that it uses a specific device to act on the parts of the compression ratio modification mechanism according to one of the following three modes: - release of movement of the parts of the modification mechanism of the compression ratio, by offering the minimum resistance to these displacements, either in the direction of increasing the compression ratio, the opposite direction being blocked, or in the direction of decreasing the compression ratio, the opposite direction being blocked , the choice between these two directions being determined by the engine control computer in order to allow the compression ratio to converge towards the calculated optimal value; - regulated braking of the movement of the parts of the compression rate modification mechanism, either in the direction of increasing the compression rate, the opposite direction being blocked, or in the direction of decreasing the compression rate, the opposite direction being blocked, the choice between these two directions being determined by the engine control computer in order to allow the compression ratio to converge to the calculated optimum value; - keeping the parts of the compression ratio modification mechanism in position when the compression ratio has reached the value

3) Dispositif s'appliquant aux moteurs thermiques à combustion interne à pistons alternatifs comportant un calculateur électronique de pilotage du moteur, un dispositif de modification du taux de compression et un actionneur linéaire (125) conçu pour fonctionner notamment avec un gaz afin de contribuer à actionner le mécanisme de modification du taux de compression caractérisé en ce que l'une des deux chambres (124), (126) de l'actionneur linéaire (125) est reliée à la tuyère d'échappement du moteur par une canalisation (120), (123) et 3) Device applying to internal combustion internal combustion piston engines comprising an electronic engine control computer, a device for modifying the compression ratio and a linear actuator (125) designed to operate in particular with a gas in order to contribute to actuate the compression ratio modification mechanism characterized in that one of the two chambers (124), (126) of the linear actuator (125) is connected to the engine exhaust nozzle by a pipe (120) , (123) and

une vanne de contrôle du débit (121), (122) des gaz d'échappement. an exhaust gas flow control valve (121), (122).

4) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que la chambre (124) ou (126) de l'actionneur linéaire (125), reliée à la tuyère d'échappement du moteur par une canalisation (120), (123) et une vanne de contrôle du débit (121), (122) des gaz d'échappement, possède également une seconde canalisation (128) ou (130) contrôlée par une autre vanne (127) ou (129). ) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce qu'il comprend une liaison entre la canalisation (128) ou (130) de la chambre (124) ou (126) de l'actionneur linéaire (125) avec la tuyère d'admission en comburant du moteur, cette liaison étant contrôlée par la vanne (127) ou (129) et pilotée par le 4) Device according to claim 3 characterized in that the chamber (124) or (126) of the linear actuator (125), connected to the engine exhaust nozzle by a pipe (120), (123) and a flow control valve (121), (122) of the exhaust gases, also has a second pipe (128) or (130) controlled by another valve (127) or (129). ) Device according to claim 4 characterized in that it comprises a connection between the pipe (128) or (130) of the chamber (124) or (126) of the linear actuator (125) with the inlet nozzle in oxidizer of the engine, this connection being controlled by the valve (127) or (129) and controlled by the

calculateur.computer.

6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, comprenant un 6) Device according to any one of claims 3 to 5, comprising a

actionneur linéaire hydraulique (48) qui est positionné pour agir mécaniquement sur le mécanisme de modification du taux de compression caractérisé en ce que chacune des deux chambres de l'actionneur (48) est connectée à une canalisation (112b), (113b) qui se divise en deux branches qui hydraulic linear actuator (48) which is positioned to act mechanically on the compression ratio modification mechanism characterized in that each of the two chambers of the actuator (48) is connected to a pipe (112b), (113b) which is divides into two branches which

comportent, pour l'une une vanne (116a), (114b) et pour l'autre, un clapet anti- include, for one a valve (116a), (114b) and for the other, a check valve

retour (115), (117) suivi d'une vanne (114a), (116b), l'autre extrémité de chacune de ces quatre branches étant connectée à une réserve de liquide hydraulique (118), chacun des deux clapets anti-retour (115), (117) étant placé entre l'actionneur (48) et la vanne (114a), (116b) correspondant à la branche dont il fait partie, le sens de montage de chacun de ces deux clapets anti-retour (115), (117) étant tel qu'il stoppe la circulation de liquide en provenance d'une return (115), (117) followed by a valve (114a), (116b), the other end of each of these four branches being connected to a reserve of hydraulic fluid (118), each of the two non-return valves (115), (117) being placed between the actuator (48) and the valve (114a), (116b) corresponding to the branch of which it is a part, the direction of mounting of each of these two non-return valves (115 ), (117) being such that it stops the circulation of liquid coming from a

chambre de l'actionneur vers la vanne à laquelle il est connecté. actuator chamber to the valve to which it is connected.

7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 6 dont le dispositif de 7) Device according to any one of claims 3 to 6 including the device

modification du taux de compression comporte un excentrique placé entre le pied de chaque bielle (20), (20a), (20b) et le maneton (25) correspondant du vilebrequin caractérisé en ce que cet excentrique est orienté à l'aide d'une tige coulissante (6) dont la direction est articulée sur un pivot (44), ce pivot étant fixé ou articulé, soit sur un coulisseau (46), soit sur les bras articulés (62) d'un modification of the compression ratio comprises an eccentric placed between the foot of each connecting rod (20), (20a), (20b) and the crankpin (25) corresponding to the crankshaft, characterized in that this eccentric is oriented using a sliding rod (6) whose direction is articulated on a pivot (44), this pivot being fixed or articulated, either on a slide (46) or on the articulated arms (62) of a

balancier, guidés et asservis en position. pendulum, guided and slaved in position.

8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 7 dont le dispositif de 8) Device according to any one of claims 3 to 7 including the device

modification du taux de compression comporte un excentrique placé entre les pieds de bielle (20), (20a), (20b) et les manetons (25) correspondant du vilebrequin ainsi qu'au moins un doigt (8), (9) solidaires des joues (1), (2) de chaque excentrique caractérisé en ce que le ou les doigts (8), (9) solidaires des joues (1), (2) de chaque excentrique placé entre un pied de bielle (20), (20a), (20b) et un maneton (25) correspondant de vilebrequin sont tous orientés vers un demi-espace défini par un plan solidaire de l'excentrique, ce plan contenant modification of the compression ratio comprises an eccentric placed between the connecting rod ends (20), (20a), (20b) and the crank pins (25) corresponding to the crankshaft as well as at least one finger (8), (9) integral with the cheeks (1), (2) of each eccentric, characterized in that the finger (s) (8), (9) integral with the cheeks (1), (2) of each eccentric placed between a connecting rod foot (20), ( 20a), (20b) and a crankpin (25) corresponding to the crankshaft are all oriented towards a half-space defined by a plane integral with the eccentric, this plane containing

l'axe du maneton (25).the pin of the crank pin (25).

9) Dispositif selon la revendications 7 caractérisé en ce qu'une chaîne cinématique 9) Device according to claim 7 characterized in that a kinematic chain

lie tous les pivots (44) du mécanisme de modification du taux de compression. links all the pivots (44) of the compression ratio modification mechanism.

) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 9 caractérisé en ce que ) Device according to any one of claims 7 to 9 characterized in that

deux excentriques sont solidarisés, avec un décalage angulaire, de sorte que les two eccentrics are joined together, with an angular offset, so that the

axes de leur diamètre intérieur soient confondus. axes of their internal diameter are confused.

11)Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 10 comportant un 11) Device according to any one of claims 3 to 10 comprising a

actionneur lié au mécanisme de modification du taux de compression caractérisé en ce que la chambre inférieure de l'actionneur (48) est reliée à la canalisation (112b) qui se divise en trois canalisations dont deux sont reliées à actuator linked to the compression ratio modification mechanism characterized in that the lower chamber of the actuator (48) is connected to the pipe (112b) which is divided into three pipes, two of which are connected to

la réserve hydraulique (118) à travers les vannes (116a), (116b) et le clapet anti- the hydraulic reserve (118) through the valves (116a), (116b) and the check valve

retour (117), la troisième canalisation (112a) étant reliée à une pompe auxiliaire, le clapet anti-retour (117) empêchant l'huile de passer vers la réserve (118) à travers la vanne (116b), la chambre supérieure de l'actionneur (48) étant reliée à la canalisation (113b) qui se divise en trois canalisations dont deux sont reliées à la réserve hydraulique (118) à travers les vannes (114a), (114b) et le clapet anti-retour ( 15), la troisième canalisation (113a) étant reliée à la pompe auxiliaire, le clapet anti-retour (115) empêchant l'huile de passer vers la réserve (118) à travers la vanne (114a), la pompe étant reliée à la réserve (118) par la return (117), the third pipe (112a) being connected to an auxiliary pump, the non-return valve (117) preventing oil from passing to the reserve (118) through the valve (116b), the upper chamber of the actuator (48) being connected to the pipe (113b) which is divided into three pipes, two of which are connected to the hydraulic reserve (118) through the valves (114a), (114b) and the non-return valve (15 ), the third pipe (113a) being connected to the auxiliary pump, the non-return valve (115) preventing the oil from passing to the reserve (118) through the valve (114a), the pump being connected to the reserve (118) by the

canalisation (111) pour son alimentation en liquide hydraulique. pipe (111) for its supply of hydraulic fluid.

12) Dispositif selon la revendication 10 dont les paires d'excentriques accolés avec un décalage angulaire sont réalisés en deux demi-coquilles (10a), (lob), (1 la), (1 lb) caractérisé en ce que chaque paire d'excentrique comporte également une rangée de joues (1) et (2) centrale qui séparent les deux excentriques, seule la joue (2) étant prolongée par un doigt (8) unique, une plaque (40) étant soudée en bout du doigt (8), la tige rectiligne (6) étant soudée sur la plaque (40), la fixation entre les demi coquilles (1Oa), (1 Ob) d'une part, et (1 la), (1 lb) d'autre 12) Device according to claim 10, the pairs of eccentrics joined with an angular offset are made in two half-shells (10a), (lob), (1 la), (1 lb) characterized in that each pair of eccentric also includes a central row of cheeks (1) and (2) which separate the two eccentrics, only the cheek (2) being extended by a single finger (8), a plate (40) being welded at the end of the finger (8 ), the straight rod (6) being welded to the plate (40), the fixing between the half shells (1Oa), (1 Ob) on the one hand, and (1 la), (1 lb) on the other

part, étant réalisée par des vis. part, being carried out by screws.