FR2883927A1 - Procede de regulation d'une levee de soupape, dispositifs de soupape a ouverture variable, moteur equipe d'un tel dispositif - Google Patents

Abstract

Procédé pour régler mécaniquement l'ouverture d'une soupape d'admission (212) dans un moteur thermique, dans lequel :- on régule une pression d'huile à une valeur fonction d'un enfoncement d'une pédale d'accélérateur et/ou d'une pression d'eau dans un circuit de refroidissement du moteur, de sorte que la valeur de ladite pression d'huile augmente avec l'enfoncement de la pédale d'accélérateur et/ou la pression d'eau ;- on utilise l'huile ainsi régulée en pression pour déterminer hydrauliquement la levée de la soupape, de sorte que la levée de ladite soupape augmente avec la valeur de ladite pression d'huile.Dispositifs pour réguler la pression d'huile et pour régler la levée de soupape, adaptés pour mettre en oeuvre un tel procédé.De tels dispositifs sont particulièrement adaptés pour équiper des moteurs suralimentés et/ou avec autorégulation du taux volumétrique de compression.

Description

-1- 2883927

" Procédé de régulation d'une levée de soupape, dispositifs de soupape à ouverture variable, moteur équipé d'un tel dispositif " La présente invention se rapporte d'une part à un procédé et d'autre part à des dispositifs permettant de faire varier l'ouverture d'une soupape, notamment d'une soupape d'admission d'un moteur thermique à combustion interne à allumage commandé. L'invention se rapporte plus particulièrement à des moteurs qui peuvent être suralimentés et comprendre des moyens de régulation du taux volumétrique de compression. L'invention se rapporte aussi à des moteur équipés de tels dispositifs, ou mettant en oeuvre un tel procédé.

La quantité optimale de carburant nécessaire que l'on peut à un moment donner introduire dans une chambre de combustion d'un moteur thermique à combustion interne varie en fonction de la charge du moteur et de son régime Pour optimiser la quantité de carburant admise on peut selon une technique, essentiellement mécanique, utiliser dans la conduite d'admission une valve, dite papillon d'admission, qui régule le débit de carburant durant le temps d'ouverture de la soupape. Cette technique, fiable, présente notamment l'inconvénient d'introduire des pertes de charge dans la conduite d'admission, ce qui accroît les pertes par pompage du cycle moteur.. Une autre technique, essentiellement électromécanique, régule la levée de la soupape en fonction des besoins, ce qui limite ainsi la quantité de carburant admise dans la chambre de combustion. Cette autre technique est plus délicate à mettre en oeuvre; elle est aussi plus sensible aux contraintes d'utilisation et aux contraintes environnementales d'un moteur thermique.

Le but de l'invention est de proposer des moyens pour réguler de façon simple, efficace et fiable la quantité de carburant qui doit être utilisée, à un moment donné, notamment en régulant l'ouverture de la soupape d'admission.

Selon un premier objet de l'invention, dans un procédé pour réguler mécaniquement l'ouverture d'une soupape d'admission dans un moteur thermique décrit par le document RO111863C: -2- 2883927 - on régule une pression d'huile à une valeur fonction d'un enfoncement d'une pédale d'accélérateur et/ou d'une pression d'eau dans un circuit de refroidissement du moteur, de sorte que la valeur de ladite pression d'huile augmente avec l'enfoncement de la pédale d'accélérateur et/ou la pression d'eau; - on utilise l'huile ainsi régulée en pression pour déterminer hydrauliquement la levée de la soupape, de sorte que la levée de ladite soupape augmente avec la valeur de ladite pression d'huile.

En effet, il apparaît que la levée d'une soupape, pour être optimisée, doit être d'autant plus grande que le régime et/ou la charge du moteur sont grands.

On remarque que la pression d'eau dans le circuit de refroidissement augmente avec le régime du moteur. On remarque aussi que pour un même régime du moteur, la charge augmente avec l'enfoncement de la pédale d'accélérateur.

Cette pression d'huile est avantageusement utilisée pour manoeuvrer un vérin hydraulique dont une tige se déplace proportionnellement à la pression d'huile, la tige entraînant un dispositif de réglage de la levée de soupape.

Selon un deuxième objet de l'invention, un dispositif de régulation du mécanisme de réglage de la levée d'une soupape d'admission dans un moteur thermique est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour réguler une pression d'huile en fonction d'un enfoncement d'une pédale d'accélérateur et/ou d'une pression d'eau dans un circuit de refroidissement du moteur. Ce dispositif comprend avantageusement une chambre à huile, une alimentation en huile pour la chambre à huile, une prise pour l'huile de la chambre, les moyens de régulation comprenant une soupape de régulation montée sur un orifice de décharge pour l'huile dans la chambre à huile et des moyens pour commander l'ouverture de ladite soupape de régulation.

Les moyens de commande peuvent comprendre un câble de traction prévu pour être tiré par la pédale d'accélérateur et des premiers moyens de fermeture pour transformer un effort de traction sur ledit câble en un effort de fermeture sur la soupape de régulation. Ces premiers moyens de fermeture peuvent en outre comprendre des moyens d'appuis du câble sur 2883927 -3un ressort de compression et des moyens d'appui du ressort sur la soupape de régulation.

Le dispositif de régulation peut aussi comprendre, parmi les moyens de commande, une chambre à eau, une alimentation en eau pour alimenter la chambre à eau depuis la pompe à eau du circuit de refroidissement et des deuxièmes moyens de fermeture pour transformer une pression d'eau dans la chambre à eau en un effort de fermeture sur la soupape de régulation. Les deuxièmes moyens de fermeture peuvent comprendre un diaphragme formant une paroi de la chambre à eau et des moyens d'appui pour le diaphragme sur la soupape.

Selon un troisième objet de l'invention, un dispositif de réglage de la levée d'une soupape d'admission pour un moteur thermique est caractérisé en ce qu'il comprend un taquet monté oscillant autour d'un axe de taquet, des moyens pour entraîner l'oscillation du taquet grâce à une came synchrone avec le moteur, des moyens de renvoi montés entre le taquet et un bras de manoeuvre d'un culbuteur de la soupape, les moyens de renvoi comprenant une extrémité proximale au voisinage du culbuteur et une extrémité distale au voisinage du taquet, l'extrémité proximale étant montée en rotation relativement au bras du culbuteur et l'extrémité distale étant montée mobile sur le taquet entre une première position radialement proche de l'axe de taquet et une deuxième position radialement éloignée de l'axe de taquet. Ce dispositif de réglage comprend avantageusement des moyens de déplacement pour l'extrémité distale entre les première et deuxième positions. Le taquet peut comprendre une surface de contact pour le taquet sur la came et une surface de réglage pour l'appui et le déplacement de l'extrémité distale sur le taquet entre les première et deuxième positions, les deux surfaces étant parallèles à l'axe de taquet, l'extrémité distale comprenant un patin, la surface de réglage et le patin étant conçus pour permettre un glissement du patin sur la surface de réglage lors de la rotation des moyens de renvoi autour du bras du culbuteur, le taquet étant monté pincé entre le patin et la came. Les moyens de renvoi peuvent comprendre une tige articulée à une extrémité distale sur le patin et à une autre extrémité, proximale, sur le bras du culbuteur.

-4- 2883927 Les moyens de déplacement de l'extrémité distale peuvent comprendre un bras de réglage monté en rotation autour d'un axe fixe relativement à un axe de rotation du culbuteur, et une biellette montée en rotation autour d'un axe porté par le bras, d'une part, et d'un axe porté par l'extrémité distale, d'autre part, l'axe de rotation du bras et ceux de la biellette étant tous différents.

Le dispositif de réglage peut en outre comprendre des moyens de calibrage, les moyens de calibrage comprenant une vis proximale de calibrage de la position de l'extrémité proximale, ladite vis servant à l'appui lo et à l'articulation de l'extrémité proximale, les moyens de calibrage comprenant en outre un bras de calibrage monté en rotation autour d'un axe de calibrage fixe relativement à l'axe de rotation du culbuteur et parallèle à, et différent de, l'axe de taquet, l'axe de taquet étant porté par une extrémité du bras de calibrage, une autre extrémité du bras étant immobilisée en rotation entre deux vis distales de calibrage.

Le bras de réglage peut avantageusement être entraîné en rotation autour de son axe, au moins indirectement, par un dispositif de régulation selon l'invention. Le bras de réglage peut en outre être disposé pour être entraîné en rotation autour de son axe, au moins indirectement, par une tige d'un vérin prévu alimenté par l'huile régulée en pression, la tige étant positionnée pour être en équilibre entre, d'une part, des efforts générés par la pression de d'huile et, d'autre part, des efforts antagonistes générés par des moyens de rappel élastique.

Selon un troisième objet de l'invention, un moteur à combustion comprend avantageusement au moins un dispositif de régulation ou un dispositif de réglage selon le deuxième ou le troisième objet de l'invention. Ce moteur peut particulièrement être un moteur équipé de moyens de régulation du taux de compression. Il peut aussi être un moteur équipé de moyens de suralimentation. Un moteur avec autorégulation du taux volumétrique de compression peut être d'un type dont certains principes de fonctionnement ont été notamment décrits par les documents RO 83477, RO 91700, RO 91702 et RO 96876.

D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description ci-après, relative à des exemples non limitatifs.

-5- 2883927 Un liquide de refroidissement est généralement de l'eau ou de l'eau mélangée à un additif, notamment pour un moteur thermique d'automobile. D'autres types de liquides de refroidissement peuvent être utilisés, notamment pour des moteurs fonctionnant à des températures très élevées. Dans un but de clarté et de simplification, on emploie par la suite le terme eau pour désigner tout type de liquide de refroidissement, comme s'est généralement le cas pour les hommes du métier des moteurs thermiques.

Aux dessins annexés: - la figure 1 est représentation en coupe schématique et simplifiée d'un moteur à combustion interne équipé d'un dispositif mécanique de réglage de la levée de soupape selon l'invention; - la figure 2 est une vue agrandie du dispositif de réglage de soupape de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe schématique d'un dispositif régulation adapté pour faire fonctionner un dispositif de réglage de soupape selon l'invention; - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif à vérin pour manoeuvre un dispositif de réglage selon l'invention; et, - la figure 5 est une autre vue en coupe longitudinale, et selon la ligne V-V de la figure 4, du dispositif manoeuvre illustré à la figure 4.

La figure 1 représente un moteur 100 avec autorégulation du taux volumétrique de compression.

Le bloc du moteur 100 est principalement constitué d'un bloc inférieur 101 et d'un bloc supérieur 102. Le bloc inférieur est généralement fixé sur le châssis d'une machine, par exemple une automobile. Le bloc supérieur 102 est monté mobile en rotation sur le bloc inférieur, autour d'un axe de bloc, X101. Le bloc inférieur 101 porte un vilebrequin 103 mobile en rotation autour d'un axe moteur X100, fixe relativement au bloc inférieur 3o 101. Le bloc supérieur 102 forme des cylindres 104 (dont un seul est représenté à la figure) dans chacun desquels se déplacent un piston 105, porté par une bielle 106, elle-même mue par le vilebrequin 103. Les cylindres sont fermés à leur partie supérieure par une culasse 107. Une chambre de combustion est formée dans le cylindre 104 entre le piston 1058 et la culasse 107. Bien entendu, les termes supérieur et inférieur se 2883927 -6- réfèrent aux positions relatives des blocs sur la figure 1 et ne doivent pas être compris de façon limitative.

Le bloc supérieur 102 est entraîné en rotation sous les efforts antagonistes de la pression des gaz de combustion sur la culasse 107 et de ressorts 109 montés entre les deux blocs, dont un seul est représenté à la figure 1. Un éloignement des blocs inférieurs et supérieurs provoque une diminution du taux de compression volumétrique. Au contraire, lorsque les blocs se rapprochent, le taux de compression augmente.

Le moteur comprend en outre un circuit d'admission 110 pour le carburant et un circuit d'évacuation 111 pour les gaz brûlés. Le circuit d'admission comprend une soupape d'admission 112 dont la levée est réglée par un dispositif de réglage 200. Ce dispositif de réglage est plus particulièrement illustré à la figure 2. Aux figures 1 et 2, la soupape est représentée dans un état fermé, c'est-à-dire qu'elle isole le circuit d'admission d'avec la chambre de combustion 108. Un arbre à cames 201, dont une came 202 est représentée aux figures 1 et 2, est monté en rotation autour d'un axe de came X202. Aux figures 1 et 2, seule la came 202, commandant l'ouverture de la soupape d'admission 112 est représentée. La soupape 112 est mobile en translation sous les actions antagonistes d'un bras de poussée 114 d'un culbuteur 113 et d'un ressort de rappel 115 sur une queue 116 de la soupape. Le ressort de rappel 115 tend à ramener la soupape dans son état de fermeture, alors que le bras de poussée 114 tend à mettre la soupape dans un état d'ouverture, dans lequel le circuit d'admission est en communication avec la chambre de combustion 108. Le culbuteur comprend en outre un bras de manoeuvre 117 et une vis proximale de calibrage 118, portée par le bras de manoeuvre 117. Par proximal on exprime la proximité fonctionnelle d'avec la soupape 112. La vis proximale a une tête sensiblement sphérique 1180.

On va maintenant décrire plus en détail le dispositif de réglage et son fonctionnement, en référence à la figure 2. A la figure 2, par mesure de clarté, notamment le bloc supérieur 102, la culasse 107 et le ressort de rappel 115 ne sont que très partiellement représentés.

Le mécanisme de réglage 200 comprend une tige 203 de culbuteur. La tige est montée par une extrémité proximale 2031 en rotation sur la tête 1180 de la vis 118 du culbuteur 113. Le culbuteur est mu en rotation 2883927 7- autour d'un axe de culbuteur X113, par les actions antagonistes de la queue de soupape 116 sur le bras de poussée 114 et de la tige de culbuteur 203 sur le bras de manoeuvre 117. L'axe de culbuteur X113 est fixe relativement à la culasse 107 et dont au bloc supérieur 102.

Le dispositif de réglage comprend en outre un taquet oscillant 204 mobile en rotation autour d'un axe de taquet X204, l'axe de taquet étant parallèle à l'axe X113 du culbuteur. Le taquet 204 comprend une surface de contact 2041 de forme convexe maintenue en appui contre la came 202, de sorte que le taquet oscille sous l'action alternative de la came 202 lorsqu'elle est entraînée en rotation autour de l'axe de came X202. Le taquet 204 comprend en outre une surface de réglage 2042, sensiblement cylindrique. Dans l'exemple illustré, la surface de réglage et la surface de contact sont parallèles à l'axe de taquet. Une extrémité distale 2032 de la tige de culbuteur, de forme sensiblement sphérique, forme une rotule avec un patin 205 monté glissant, perpendiculairement à l'axe de taquet X204, sur la surface de réglage 2042. Ainsi, l'extrémité distale 2032 de la tige de culbuteur se déplace, avec le patin 205, sur le taquet 204.

Ainsi, la tige de culbuteur est maintenue et mue par les actions antagonistes du bras de manoeuvre 117, par l'intermédiaire de la vis de calibrage 118, sur son extrémité proximale 2031 et du patin 205 sur son extrémité distale 2032. Le patin est maintenu et mu par les actions antagonistes de l'extrémité distale de la tige et de la surface de réglage 2042. Le taquet est maintenu et mu par les actions antagonistes du patin sur la surface de réglage et de la came 202 sur la surface de contact 2041.

La surface de réglage 2042 est disposée sensiblement radialement relativement à l'axe de taquet, de sorte que le taquet puisse se déplacer entre une première position radialement proche de l'axe de taquet et une deuxième position radialement éloignée de l'axe de taquet. Aux figures 1 et 2, le patin est représenté dans sa première position. L'axe de came est disposé à proximité de la deuxième position.

Pour une position donnée du patin sur la surface de réglage, entre la première et la deuxième position, lorsque le taquet oscille autour de son axe, le patin est entraîné par le taquet, sensiblement radialement relativement à la surface de réglage. La came 202 ayant une forme définie, elle impose pour l'oscillation du taquet une amplitude angulaire fixée. Ainsi, 2883927 -8- pour cette amplitude angulaire, le patin a une amplitude de déplacement radial relativement qui augmente lorsque sa distance à l'axe du taquet augmente. Ainsi, lorsque le patin 205 est dans sa première position, le déplacement du patin est minimal, et lorsque le patin est dans la deuxième position, son déplacement est maximal.

Ainsi, le déplacement de la tige de culbuteur, et la rotation du culbuteur, donc le déplacement de la soupape, sont fonction de la position du patin sur le taquet. Lorsque le patin est dans la première position, la levée de la soupape est minimale. Lorsque le patin est dans la deuxième lo position, la levée de la soupape est maximale. La levée de la soupape augmente lorsque le patin s'éloigne de la première position en se rapprochant de la deuxième.

La vis proximale 118, fait partie de moyens de calibrage permettant le calibrage fin de la levée de soupape, ainsi que celui d'un jeu de fonctionnement pour la tige de culbuteur. La tête 1180 de la vis de calibrage doit rester sensiblement centrée relativement à la surface de réglage 2042, quel que soit la position de la tête de vis relativement au culbuteur 113 qui la porte. A cette fin, les moyens de calibrage comprennent un bras de calibrage 206, monté en rotation autour d'un axe de calibrage X206, fixe relativement au bloc supérieur 102. Une première extrémité 2061 du bras porte l'axe de taquet X204, de sorte qu'une rotation du bras de calibrage 206, permette un positionnement optimal de la surface de réglage 2042 relativement à la tête 1180 de la vis proximale de calibrage 118.

Deux vis distales de calibrage 207, vissée dans le bloc supérieur 102 permettent, par leur actions opposées sur une deuxième extrémité 2062 du bras calibrage, d'immobiliser ce bras, une fois le calibrage effectué.

Le dispositif de réglage comprend en outre des moyens 210 pour déplacer le patin le long de la surface de réglage, donc l'extrémité distale de la tige de culbuteur, entre la première et la deuxième position.

Ces moyens de déplacement 210 comprennent un bras de réglage 211. Le bras de réglage est fixé sur un arbre de manoeuvre 24. L'arbre de manoeuvre est monté en rotation autour d'un axe de réglage X211 fixe relativement au bloc supérieur 102. Les moyens de déplacement comprennent en outre une biellette 212 montée en rotation autour d'un axe 2883927 -9-de biellette X212 porté par le bras de réglage et d'un axe de patin X205 porté par le patin. L'axe de patin est donc rigidement relié à l'extrémité distale de la tige de culbuteur par le patin. Dans l'exemple illustré, l'axe de réglage X211 est confondu avec l'axe de calibrage X206, pour simplifier la construction du dispositif de réglage.

Lorsque l'arbre de manoeuvre 24 tourne autour de l'axe X211, le patin est déplacé le long de la surface de réglage 2042, ce qui entraîne une modification de la valeur de la levée de la soupape d'admission 112.

On va maintenant décrire, principalement en référence à la figure 3, un dispositif mécanique de régulation 300, et son fonctionnement, prévu pour définir quelle doit être la levée de la soupape en fonction d'un état de fonctionnement donné du moteur, à un instant donné.

Le dispositif de régulation 300 comprend un corps 309 dans lequel sont formées une chambre à huile 301, une alimentation en huile pour la chambre à huile au travers d'un orifice d'alimentation 302 et une prise pour l'huile depuis la chambre à huile au travers d'un orifice 303. L'huile est alimentée depuis une pompe à huile du système de lubrification du moteur.

Les moyens de régulation comprennent en outre une soupape 304 de régulation montée sur un orifice de décharge 305 pour l'huile contenue dans la chambre à huile et des moyens 306 pour commander l'ouverture de la soupape de régulation.

En particulier, les moyens de commande d'ouverture 306 comprennent une tige de poussée 307. Une première extrémité 3071 de la tige de poussée est appuyée contre la soupape de régulation 304 de sorte que, sous l'action d'efforts positifs, qui lui sont appliqués, la tige de poussée tend à maintenir la soupape dans une position d'obturation de l'orifice de décharge 305, telle qu'illustrée à la figure 3. Les moyens de commande comprennent en outre des premiers moyens de commande 310 en fonction du régime et des deuxièmes moyens de commande 320 en fonction de la charge.

Les premiers moyens de commande comprennent une chambre à eau 311 et une alimentation pour l'eau au travers d'un orifice de prise d'eau 312 formée dans le corps 309. L'alimentation en eau se fait depuis le circuit de refroidissement, à la pression du circuit de refroidissement. Une paroi de la chambre à eau est formée par un diaphragme 313 relié par ses bords au 2883927 -10- corps 309. les premiers moyens de commande comprennent en outre un premier équipage mobile 314 d'une part fixé sur le diaphragme et d'autre part en appui sur une deuxième extrémité 3072 de la tige de poussée longitudinalement opposée à la première extrémité 3071.

Les premiers moyens de commande sont disposés de sorte que lorsqu'il y a une pression d'eau dans la chambre à eau, un effort positif soit appliqué sur la deuxième extrémité de la tige de poussée. Les premiers moyens de commande sont en outre disposés pour que l'effort positif augmente quand la pression d'eau augmente dans la chambre à eau. Le diaphragme peut avantageusement être prévu élastiquement précontraint entre le corps et le premier équipage mobile de sorte qu'un effort de précontrainte maintienne la soupape dans son état d'obturation en l'absence de pression d'eau dans la chambre à eau.

Dans le mode de réalisation illustré à la figure 3, la chambre à eau 311 est disposée longitudinalement opposée à l'orifice de décharge 305, relativement à la chambre à huile 301. Par ailleurs, le diaphragme 313 forme une paroi de la chambre à eau longitudinalement opposée à la chambre à huile, relativement à la chambre à eau. Le premier équipage mobile 314 comprend une première plaque 315 et une deuxième plaque 316, transversales, disposées de part et d'autre du corps 309, longitudinalement. Ces deux plaques sont rigidement reliées entre elles par des tiges de renvoi 317 longitudinales. Ces tiges sont guidées longitudinalement sur le corps. Seule une de ces tiges de renvoi est représentée. A l'extérieur de la chambre à eau, la première plaque 315 est rigidement fixée sur une zone centrale du diaphragme 313, à distance des bords du diaphragme. Pour sa part, la deuxième plaque 316 sert d'appui pour le premier équipage mobile 314 sur la tige de poussée 307.

Ainsi, lorsque la pression de l'eau augmente dans la chambre à eau 311, le diaphragme tend à se déformer de sorte que la première plaque 315 tend à s'éloigner longitudinalement du corps 309. Le premier équipage mobile exerce alors un effort positif sur la tige de poussée 307, donc sur la soupape de régulation 304. La valeur de la pression régulée nécessaire à l'ouverture de l'orifice de décharge 305 augmente alors avec la pression de l'eau dans la chambre à eau, donc avec le régime du moteur.

-11- 2883927 Les deuxièmes moyens de commande 320 comprennent un câble de traction 321 relié, au moins indirectement à la pédale d'accélérateur. Les deuxièmes moyens de commande comprennent en outre un deuxième équipage mobile 322 et des moyens élastiques 323, le deuxième équipage mobile 322 étant mobile sous des actions antagonistes du câble 321 et des moyens élastiques 323. Le deuxième équipage mobile est en appui sur la deuxième extrémité 3072 de la tige de poussée 307.

Les deuxièmes moyens de commande sont disposés de sorte que lorsque la charge du moteur augmente, c'est-à-dire lorsque la pédale d'accélérateur est enfoncée, dans le cas d'une voiture, un effort positif soit appliqué sur la deuxième extrémité de la tige de poussée. Les deuxièmes moyens de commande sont en outre disposés pour que l'effort positif augmente quand une traction sur le câble 321 augmente. Les moyens élastiques 323 peuvent avantageusement être prévus précontraints, de sorte qu'un effort de précontrainte maintienne la soupape dans son état d'obturation en l'absence de traction sur le câble 321.

Dans le mode de réalisation illustré à la figure 3, le deuxième équipage mobile 322 comprend une troisième plaque 325 et une quatrième plaque 326, transversales, disposées de part et d'autre du corps 309, longitudinalement. Ces deux plaques sont rigidement reliées entre elles par des tiges de renvoi 327 longitudinales. La première plaque 315 est située entre le corps 309 et la troisième plaque 325. La deuxième plaque 316 est située entre le corps 309 et la quatrième plaque 326. Les tiges de renvoi 327 sont guidées longitudinalement sur le corps. Seule une de ces tiges de renvoi est entièrement représentée, une deuxième est partiellement représentée. Le câble de traction 321 est relié à la troisième plaque 325 et disposé de sorte qu'une traction sur le câble tend à éloigner la troisième plaque 325 d'avec le corps 309. Les moyens élastiques 323 comprennent un ressort de compression disposé entre une butée 328 et la deuxième plaque 316 du premier équipage mobile. Une visse de précontrainte 329, vissée dans la quatrième plaque 326, permet de définir une distance entre la butée et la quatrième plaque. La deuxième plaque 316 sert donc d'appui indirect pour le premier équipage mobile 314 sur la tige de poussée 307.

Ainsi, lorsque la traction sur le câble 321 augmente le ressort 323 se comprime de sorte qu'il exerce un effort positif sur la tige de poussée 307, -12- 2883927 donc sur la soupape de régulation 304. Cet effort augmente avec la traction sur le câble. La valeur pression de la pression régulée nécessaire à l'ouverture de l'orifice de décharge 305 augmente alors avec la traction sur le câble 321, donc avec l'enfoncement de la pédale d'accélérateur, donc avec la charge du moteur.

Une entretoise 324 est prévue entre la première plaque 315 et la troisième plaque 325 de façon à limiter l'éloignement de la quatrième plaque 326 d'avec la deuxième plaque 316 ce qui évite une détente complète du ressort 323, et le maintient précontraint tant qu'une traction minimum n'est pas appliquée sur le ressort.

Le dispositif de régulation 300 étant ainsi équipé des premiers moyens de commande 310 et des deuxièmes moyens de commande 320, les efforts positifs sur la soupape de régulation augmentent avec la charge et/ou le régime. Ainsi, la pression de l'huile dans la chambre à huile est régulée à une valeur qui augmente avec la charge et/ou le régime.

On prélève l'huile dans la chambre à huile au travers de l'orifice 303 de la prise d'huile afin d'alimenter un vérin 401 (voir la figure 4).

On va maintenant décrire, en référence aux figures 4 et 5, un dispositif 400 prévu pour manoeuvrer le dispositif de réglage 200, en fonction de la valeur de la pression d'huile régulée par le dispositif de régulation 300.

Le vérin 401 du dispositif de manoeuvre 400 comprend un cylindre 402 et une tige 403. Il comprend aussi un bras de manoeuvre 404 fixé sur l'arbre de manoeuvre 24 (voir aussi figure 2). Le cylindre est fixe relativement à l'axe X211 de l'arbre de manoeuvre 24.

L'axe X211 de l'arbre de manoeuvre est disposé perpendiculaire à une direction D de déplacement de la tige 403 dans le cylindre 402. Le bras de manoeuvre comprend à une extrémité 4041 distante de l'axe X211, un pivot 405 parallèle à l'axe X211 et sur lequel un galet 406 est monté enrotation. Le galet 406 est disposé pour servir d'appui à une extrémité 4031 de la tige de vérin 403.

Le dispositif de manoeuvre comprend en outre deux ressorts hélicoïdaux 407 de rappel, montés tendus entre le pivot 405 et le cylindre 402, de part et d'autre du cylindre, de sorte que l'extrémité 4031 de la tige de vérin est maintenue en contact avec le galet 406. L'extrémité 4031 de la - 132883927 tige comprend une plaque de roulement pour le galet 406. Ainsi, lorsque la tige 403 rentre ou sort du cylindre 402, le bras de manoeuvre 404 est entraîné en rotation dans un sens ou dans l'autre autour de l'axe X11.

L'huile extraite du dispositif de régulation 300 est utilisée dans le vérin pour déplacer la tige 403 de sorte que la tige se positionne relativement au cylindre sous des actions antagonistes de la pression régulée de l'huile dans le cylindre 402 et des ressorts de rappel 407. La position de la tige est donc une fonction du régime et/ou de la charge du moteur. La tige 403 entraîne le bras de manoeuvre 404, donc l'arbre de manoeuvre 24 qui y est fixé et le bras de réglage 211, lui-même fixé sur cet arbre 24, en rotation simultanée autour de l'axe X211. La position de la tige permet ainsi de définir celle du patin 205, et donc la valeur de la levée pour la soupape d'admission 212.

Il est a noter que pour un moteur à quatre cylindres de combustion, un dispositif de régulation, et un seul dispositif de manoeuvre, sont prévus pour manoeuvrer quatre dispositifs de réglage, chacun pour un cylindre de combustion. Pour un moteur dont les cylindres de combustion sont équipé chacun de deux soupapes d'admission, un même dispositif de réglage peut être prévu pour ces deux soupapes.

Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être 20 décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention.

Les moyens de régulation ont été décrits principalement dans le cas d'un véhicule automobile ayant une pédale d'accélération qui s'enfonce lorsque un conducteur demande une accélération du régime moteur. Pour d'autre machine utilisant un moteur selon l'invention, au lieu d'être relié à un pédale d'accélérateur, le câble des deuxièmes moyens de commande peut être relié à d'autre moyens d'accélération, soit seulement mécaniquement, soit par des moyens électromécaniques. Le câble peut aussi être replacé par des moyens électromécaniques en prise, par exemple avec le deuxième équipage mobile.

Un dispositif de régulation et un dispositif de réglage selon l'invention permettent de définir la levée de la soupape d'admission comme une fonction du régime et de la charge d'un moteur. Cette fonction peut être plus ou moins linéaire et privilégier plus ou moins la charge et ou le régime en fonction de divers paramètres de réglages. Ces paramètres 2883927 -14- comprennent en particulier les coefficients d'élasticité du diaphragme et du ressort des moyens de commande, les première et deuxième positions du patin relativement à l'axe du taquet et à la came, ainsi que les valeurs des différentes précontraintes.

Claims (19)

REVENDICATIONS

1. Procédé pour réguler mécaniquement l'ouverture d'une soupape d'admission (212) dans un moteur thermique (100), dans lequel - on régule une pression d'huile à une valeur fonction d'un enfoncement d'une pédale d'accélérateur et/ou d'une pression d'eau dans un circuit de refroidissement du moteur, de sorte que la valeur de ladite pression d'huile augmente avec l'enfoncement de la pédale d'accélérateur et/ou la pression d'eau; - on utilise l'huile ainsi régulée en pression pour déterminer hydrauliquement la levée de la soupape, de sorte que la levée de ladite soupape augmente avec la valeur de ladite pression d'huile.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pression d'huile est utilisée pour manoeuvrer un vérin hydraulique (401) dont une tige (403) se déplace proportionnellement à ladite pression d'huile, ladite tige entraînant un dispositif de réglage (200) de la levée de soupape.

3. Dispositif pour faire varier l'ouverture d'une soupape, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de régulation (300) pour un mécanisme de réglage (200) de la levée d'une soupape d'admission dans un moteur thermique, et en ce qu'il comprend des moyens pour réguler une pression d'huile en fonction d'un enfoncement d'une pédale d'accélérateur et/ou d'une pression d'eau dans un circuit de refroidissement du moteur.

4. Dispositif pour faire varier l'ouverture d'une soupape selon la revendication 3, caractérisé en ce le dispositif de régulation comprend une chambre à huile (301), une alimentation en huile (302) pour la chambre à huile, une prise pour l'huile de la chambre (303), les moyens de régulation comprenant une soupape (304) de régulation montée sur un orifice de décharge (305) pour l'huile dans la chambre à huile et des moyens pour commander l'ouverture de ladite soupape de régulation.

5. Dispositif pour faire varier l'ouverture d'une soupape selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent une chambre à eau (311), une alimentation (312) en eau pour alimenter la chambre à eau depuis le circuit de refroidissement et des premiers moyens de fermeture (314, 307) pour transformer une pression d'eau dans la chambre à eau en un effort de fermeture sur la soupape de régulation.

6. Dispositif pour faire varier l'ouverture d'une soupape selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de fermeture comprennent un diaphragme (313) formant une paroi de la chambre à eau et des moyens d'appui (314, 307) pour le diaphragme sur la soupape de régulation.

7. Dispositif pour faire varier l'ouverture d'une soupape selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent un câble de traction (321) prévu pour être tiré par la pédale d'accélérateur, et des deuxièmes moyens de fermeture (322, 328, 323, 316, 307) pour transformer un effort de traction sur ledit câble en un effort de fermeture sur la soupape de régulation.

8. Dispositif pour faire varier l'ouverture d'une soupape selon la revendication 7, caractérisé en ce que les deuxièmes moyens de fermeture comprennent des moyens d'appuis du câble (322,328) sur un ressort de compression (323) et des moyens d'appui (316, 307) du ressort sur la soupape de régulation.

9. Dispositif pour faire varier l'ouverture d'une soupape selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre le dispositif de réglage (200), le dispositif de réglage comprenant un taquet (204) monté oscillant autour d'un axe de taquet (X204), des moyens pour entraîner l'oscillation du taquet grâce à une came (202) synchrone avec le moteur, des moyens de renvoi (203) montés entre le taquet et un bras de manoeuvre (117) d'un culbuteur de la soupape, les moyens de renvoi comprenant une extrémité proximale (2031) au voisinage du culbuteur et une extrémité distale (2032) au voisinage du taquet, l'extrémité proximale étant montée en rotation relativement au bras de manoeuvre du culbuteur et l'extrémité distale étant montée mobile sur le taquet entre une première position radialement proche de l'axe de taquet et une deuxième position radialement éloignée de l'axe de taquet.

10. Dispositif pour faire varier l'ouverture d'une soupape selon la revendication 9, caractérisé en ce que le dispositif de réglage comprend des moyens de déplacement pour l'extrémité distale entre les première et deuxième positions.

11. Dispositif pour faire varier l'ouverture dune soupape selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que le taquet comprend une surface de contact (2041) pour le taquet sur la came et une surface de réglage (2042) pour l'appui et le déplacement de l'extrémité distale sur le taquet entre les première et deuxième positions, l'extrémité distale comprenant un patin (205), la surface de réglage et le patin étant conçus pour permettre un glissement du patin sur la surface de réglage lors de la rotation des moyens de renvoi autour du bras du culbuteur, le taquet étant monté pincé entre le patin et la came.

12. Dispositif pour faire varier l'ouverture d'une soupape selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de renvoi comprennent une tige articulée à une extrémité sur le patin et à une autre extrémité sur le bras du culbuteur.

13. Dispositif pour faire varier l'ouverture d'une soupape selon la revendication 10 ou selon la revendication 10 et l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que les moyens de déplacement de l'extrémité distale comprennent un bras de réglage (211) monté en rotation autour d'un axe (X211) fixe relativement à un axe de rotation (X113) du culbuteur, et une biellette (212) montée en rotation autour d'un axe (X212) porté par le bras de réglage et d'un axe (X205) rigidement relié à l'extrémité distale.

14. Dispositif pour faire varier l'ouverture d'une soupape selon la revendication 13, caractérisé en ce que le dispositif de réglage comprend des moyens de calibrage, lesdits moyens de calibrage comprenant une vis proximale de calibrage (118) de la position de l'extrémité proximale, ladite vis servant à l'appui et à l'articulation de l'extrémité proximale, lesdits moyens de calibrage comprenant en outre un bras de calibrage (206) monté en rotation autour d'un axe de calibrage (X206) fixe relativement à l'axe de rotation du culbuteur et parallèle à, et différent de, l'axe de taquet, l'axe de taquet étant porté par une extrémité (2061) du bras de calibrage, une autre extrémité (2062) du bras étant immobilisée en rotation entre deux vis distales de calibrage (207).

15. Dispositif pour faire varier l'ouverture d'une soupape selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que le bras de réglage est entraîné en rotation autour de son axe, au moins indirectement, par un dispositif de régulation selon l'une des revendications 3 à 8.

16. Dispositif pour faire varier l'ouverture d'une soupape selon la revendication 15, caractérisé en ce que le bras de réglage est disposé pour être entraîné en rotation autour de son axe, au moins indirectement, par une tige d'un vérin prévu alimenté par l'huile régulée en pression, la tige étant positionnée pour être en équilibre entre, d'une part, des efforts générés par la pression de d'huile et, d'autre part, des efforts antagonistes générés par des moyens de rappel élastique.

17. Moteur comprenant au moins un dispositif selon l'une des revendications 3 à 16.

18. Moteur selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il 25 comprend des moyens de régulation du taux de compression.

19. Moteur selon la revendication 17 ou 18, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de suralimentation.