FR2951225A1 - Dispositif comportant une vanne de commande et une pompe a capacite variable et un circuit de pression hydraulique d'un moteur a combustion interne dans lequel le dispositif est utilise - Google Patents

Dispositif comportant une vanne de commande et une pompe a capacite variable et un circuit de pression hydraulique d'un moteur a combustion interne dans lequel le dispositif est utilise Download PDF

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Abstract

L'invention se rapporte à un dispositif applicable notamment dans le domaine de la construction automobile. Il comporte une pompe à capacité variable (19) pour faire varier une quantité d'écoulement drainée suivant une pression d'huile drainée, un circuit de pression hydraulique avec une section d'introduction, une section de passage principal communiquant avec une section d'alimentation (20) amenant l'huile lubrifiée au moteur et un passage de branchement (21) pour amener l'huile à un actionneur de pression hydraulique. Une vanne de commande (22) est installée dans le circuit et configurée pour commander une quantité d'écoulement d'huile vers la section d'alimentation en déplaçant son corps de vanne selon une pression de la section d'introduction. Une pression à la section d'introduction sous laquelle le corps de la vanne commence à se déplacer, est plus basse qu'une pression sous laquelle la quantité d'écoulement drainée de la pompe à capacité variable commence à varier.

Description

La présente invention se rapporte à une technique d'une vanne de commande configurée pour fournir et distribuer de l'huile drainée d'une pompe d'huile vers un mécanisme de commande de vannes variable, comme un dispositif de commande de distribution et chaque section d'huile de lubrification d'un moteur à combustion interne, une pompe à capacité variable, et il y a en outre un circuit de pression hydraulique d'un moteur à combustion interne dans lequel ce dispositif comportant la vanne de commande et la pompe à capacité variable est utilisé. Une pression hydraulique qui constitue une source d'entraînement pour un actionneur de pression hydraulique, par exemple d'un dispositif de commande de distribution hydraulique est assurée par un passage de branchement partant d'un passage de communication communiquant avec la pompe d'huile et une canalisation de graissage principale. Il y a une forte demande pour que soit améliorée une caractéristique de réponse de fonctionnement du dispositif de commande de distribution qui est l'actionneur de pression hydraulique, spécialement la caractéristique de réponse de fonctionnement directement après le démarrage du moteur est élevée, de telle sorte que, dans ce cas, la capacité d'une pompe d'huile a besoin d'être agrandie. Comme technique décrite dans une demande de brevet japonais, première publication n° Showa 57-173513 publiée le 25 octobre 1982 (cette publication correspond au brevet US n° 4,452,188) une vanne de commande qui fonctionne pour s'ouvrir et pour se fermer selon la pression hydraulique est réalisée dans un passage d'huile à un côté aval d'un passage de branchement. Lorsqu'une pression drainée d'une pompe d'huile au moment du démarrage du moteur est sous une basse pression, l'huile est fournie avec une priorité plus élevée au dispositif de commande de distribution. Lorsque la pression drainée devient élevée, la vanne de commande s'ouvre de sorte qu'une quantité d'écoulement drainée vers une canalisation de graissage principale est commandée pour qu'elle augmente. Cependant, dans la technique décrite dans la demande de brevet japonais identifiée ci-dessus, dans le cas où une pompe à capacité variable est utilisée à la place d'une pompe d'huile généralement disponible, la pompe à capacité variable est commandée pour fonctionner avant l'opération de la vanne de commande, de sorte que l'ensemble de la quantité de drainage de la pompe est diminué. De ce fait, une tâche technique d'une réduction de la quantité d'alimentation de la canalisation de graissage principale, à savoir une réduction de la quantité d'amenée d'huile vers chaque section de lubrification du moteur à combustion interne est introduite. De ce fait, un objectif de la présente invention est la réalisation d'une vanne de commande et d'une pompe à capacité variable et d'un circuit hydraulique d'un moteur à combustion interne dans lequel la vanne de commande est utilisée, chacun étant apte à tout moment, à fournir une quantité d'huile suffisante à la canalisation de graissage principale. L'objectif décrit ci-dessus peut être atteint conformément à la présente invention par la réalisation d'un dispositif comprenant : une pompe à capacité variable configurée pour faire varier une quantité d'écoulement drainée en accord avec une pression d'huile drainée, un circuit de pression hydraulique incluant une section d'introduction à travers laquelle l'huile est introduite depuis la pompe à capacité variable, une section de passage principal en communication avec une section d'alimentation fournissant l'huile à chaque section de glissement ou de coulissement d'un moteur à combustion interne, et un passage de branchement partant de la section de passage principal pour fournir l'huile à un actionneur de pression hydraulique ; et une vanne de commande installée dans le circuit de pression hydraulique et configurée pour commander une quantité d'écoulement d'huile vers la section d'alimentation en déplaçant un corps de vanne de celle-ci en accord avec une pression de la section d'introduction, où une pression à la section d'introduction, sous laquelle le corps de la vanne de commande commence à se déplacer, est plus basse qu'une pression sous laquelle la quantité d'écoulement drainée de la pompe à capacité variable commence à varier. L'invention concerne également un dispositif qui comprend un circuit de pression hydraulique comportant une section d'introduction à travers laquelle l'huile est introduite, une section de passage principal installée à un côté aval de la section d'introduction pour communiquer avec une section d'alimentation par laquelle l'huile est fournie à chacune des sections de glissement d'un moteur à combustion interne, un passage de branchement se séparant de la section de passage principal pour amener l'huile à un actionneur de pression hydraulique, et une vanne de commande ayant un corps de vanne qui est déplacé en accord avec une pression d'un côté amont de celui-ci ; et une pompe à capacité variable configurée pour drainer l'huile à la section d'introduction du circuit de pression hydraulique, dans lequel la pompe à capacité variable est configurée pour faire varier une quantité d'écoulement drainée en accord avec la pression drainée de l'huile, et une pression sous laquelle la quantité d'écoulement drainée d'huile commence à varier est plus élevée qu'une pression sous laquelle le corps de la vanne de commande commence à se déplacer. L'invention concerne également un circuit de pression hydraulique d'un moteur à combustion interne qui comprend une section d'introduction à travers laquelle l'huile est introduite d'une pompe à capacité variable configurée pour faire varier une quantité d'écoulement drainée en accord avec une pression d'huile drainée ; une section de passage principal communiquant avec une section d'alimentation alimentant chaque section de glissement d'un moteur à combustion interne ; un passage de branchement se séparant de la section de passage principal pour fournir l'huile à un actionneur de pression hydraulique ; et une vanne de commande configurée pour commander une quantité d'écoulement d'huile à la section d'alimentation en déplaçant un corps de vanne de celle-ci en accord avec une pression de la section d'introduction, où une pression à la section d'introduction, sous laquelle le corps de la vanne de commande commence à se déplacer, est plus basse qu'une pression sous laquelle la quantité d'écoulement drainée de la pompe à capacité variable commence à varier. Selon des réalisations avantageuses, l'invention peut également comprendre au moins une des caractéristiques suivantes : - la pompe à capacité variable comprend un corps formant pompe comportant une pluralité de chambres d'huile de travail dont les volumes sont modifiés en étant entraînés en rotation par le moteur à combustion interne pour drainer l'huile introduite d'une section d'aspiration à travers une section de drainage ; un mécanisme variable configuré pour faire varier une quantité de variation volumétrique des chambres d'huile de travail ouvertes vers la section de drainage en déplaçant un élément mobile ; un premier élément de sollicitation configuré pour fournir une force de sollicitation à l'élément mobile dans une direction pour que la quantité de variation volumétrique des chambres d'huile de travail ouvertes vers la section de travail devienne grande ; et une première section de réception de pression configurée pour déplacer l'élément mobile contre une force de sollicitation du premier élément de sollicitation lors de la réception de la pression de l'huile drainée, et la vanne de commande comprend un deuxième élément de sollicitation configuré pour solliciter le corps de vanne dans une direction pour qu'une quantité d'écoulement d'huile fournie à la section d'alimentation soit réduite ; et une deuxième section de réception de pression configurée pour déplacer le corps de vanne contre la force de sollicitation du deuxième élément de sollicitation lors de la réception de la pression d'un côté amont du corps de vanne, et où une valeur de division d'un tarage (ou poids) prédéterminé du premier élément de sollicitation par une zone de réception de pression du premier élément de réception de pression est plus grande que la valeur de division du tarage (ou poids) prédéterminé du deuxième élément de sollicitation par la zone de réception de pression du deuxième élément de réception de pression ; - la pression sous laquelle la quantité d'écoulement drainée de la pompe à capacité variable commence à varier est plus élevée que la pression sous laquelle le corps de la vanne de commande est déplacé pour que la quantité d'écoulement d'huile vers la section d'alimentation atteigne un maximum ; - le circuit de pression hydraulique comprend en outre une section d'agrandissement de la zone en section transversale du passage d'écoulement configurée pour être immobile dans un état où le corps de la vanne de commande réduit la quantité d'amenée d'huile à la section d'alimentation et pour agrandir une zone en section transversale du passage d'écoulement d'un passage de contournement, le passage de contournement étant configuré pour amener l'huile fournie par la section d'introduction à la section d'alimentation lorsqu'une pression agissant sur le corps de vanne est égale ou supérieure à une pression prédéterminée, et où la pression sous laquelle la quantité d'écoulement drainée de la pompe à capacité variable commence à varier est plus élevée qu'une pression sous laquelle la section d'agrandissement de la zone du passage d'écoulement agrandit la zone du passage d'écoulement ; - la pompe à capacité variable comprend un rotor entraîné en rotation par le moteur à combustion interne, un anneau à cames ayant une périphérie intérieure sur laquelle le rotor est logé ; et une ailette disposée de façon à pouvoir être rétractée et avancée sur le rotor et configurée pour séparer une pluralité de chambres d'huile de travail par une projection de celle-ci vers le côté de l'anneau à cames, et où l'anneau à cames est déplacé en accord avec la pression de l'huile drainée pour qu'une excentricité entre un centre de l'anneau à cames et un centre du rotor soit variable. L'invention concerne également un dispositif de vanne de commande qui comprend un circuit de pression hydraulique comportant une section d'introduction dans laquelle l'huile est introduite ; une section de passage principal installée à un côté aval de la section d'introduction pour communiquer avec une section d'alimentation fournissant l'huile à chaque section de lubrification d'un moteur à combustion interne et une vanne de commande ayant un corps de vanne qui est déplacé pour commander une quantité d'écoulement d'huile à la section d'alimentation, le dispositif de vanne de commande comprenant en outre une section d'agrandissement de la zone en section transversale du passage d'écoulement configurée pour agrandir une zone en section transversale d'un passage d'écoulement à travers lequel l'huile est amenée à s'écouler dans la section d'alimentation depuis la section d'introduction lorsque le corps de vanne s'immobilise. Selon des réalisations avantageuses, l'invention peut également comprendre au moins une des caractéristiques suivantes : - la section d'agrandissement de la zone en section transversale du passage d'écoulement est un mécanisme rupteur configuré pour libérer un état fixe de celui-ci afin d'agrandir la zone en section transversale du passage d'écoulement lorsqu'une pression à la section de passage principal est égale ou supérieure à une pression prédéterminée ; - le dispositif de vanne de commande comprend en outre une section de détection configurée pour détecter que le mécanisme rupteur agrandit le passage d'écoulement
- l'actionneur de pression hydraulique est un mécanisme de vanne variable configuré pour faire varier un fonctionnement d'une vanne du moteur et pour permettre la détection d'un état de fonctionnement de celle-ci, et la section de détection détecte l'agrandissement de la zone en section transversale du passage d'écoulement en accord avec une caractéristique de réponse de fonctionnement du mécanisme de vanne variable dans un état où le corps de vanne réduit la quantité d'écoulement du corps de vanne à la section d'alimentation ; - la section de détection comprend un capteur de pression (73) détectant une pression à un côté amont de la section d'agrandissement de la zone en section transversale du passage d'écoulement et, dans le cas où la pression, dans un état dans lequel le corps de vanne réduit la quantité d'écoulement à la section d'alimentation, est égale ou inférieure à une pression prédéterminée, le capteur de pression détecte l'agrandissement de la zone en section transversale du passage d'écoulement ; - dans un cas où la section de détection détecte que la section d'agrandissement de la zone en section transversale du passage d'écoulement agrandit la zone en section transversale du passage d'écoulement, une alarme est déclenchée ; un filtre est interposé entre le passage de 35 branchement à un côté aval du passage principal et la vanne de commande.
L'invention concerne également un dispositif de vanne de commande qui comprend un circuit de pression hydraulique comportant une section d'introduction dans laquelle l'huile est introduite par une pompe d'huile, un passage principal installé à un côté aval de la section d'introduction et en communication avec une section d'alimentation à travers laquelle l'huile est fournie à chaque section de lubrification d'un moteur à combustion interne ; un passage de branchement se séparant du passage principal et à travers lequel l'huile est fournie à un actionneur de pression hydraulique ; et une vanne de commande ayant un corps de vanne qui est déplacé pour commander une quantité d'écoulement d'huile vers la section d'alimentation, dans lequel la vanne de commande comprend . un élément de sollicitation configuré pour solliciter le corps de vanne dans une direction pour que la quantité d'écoulement à la section d'alimentation soit réduite ; une section de réception de pression configurée pour recevoir une pression à un côté amont du corps de vanne pour déplacer le corps de vanne contre une force de sollicitation de l'élément de sollicitation ; un passage de contournement communiquant entre le côté amont du corps de vanne et un côté aval du corps de vanne, et un clapet de décharge installé sur le passage de contournement pour augmenter une quantité d'écoulement d'huile s'écoulant à travers le passage de contournement lorsqu'une pression d'un côté amont du corps de vanne est égale ou supérieure à une pression sous laquelle la vanne est déplacée contre la force de sollicitation de l'élément de sollicitation. Selon des réalisations avantageuses, l'invention peut également comprendre au moins une des caractéristiques suivantes : - le dispositif de commande comprend en outre une 35 vanne électromagnétique, et le corps de la vanne de commande est entraîné par une pression différentielle développée par la vanne électromagnétique ; la vanne de commande comprend en outre une section de réception de pression par laquelle une force de fonctionnement pour le corps de vanne est développée dans la même direction que la force de sollicitation de l'élément de sollicitation, et une pression commutée entre la pression au côté amont du corps de vanne et une basse pression inférieure à la pression au côté amont de l'élément de sollicitation agit sur la section de réception de pression.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est une vue partielle en section transversale représentant un dispositif de commande de distribution auquel une vanne de commande selon la présente invention est applicable ; - la figure 2 est une vue en section transversale coupée le long d'une ligne I-I sur la figure 1 représentant un état commandé de l'ange d'avance maximum par le dispositif de commande de distribution représenté sur la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en section transversale en coupe le long d'une ligne I-I sur la figure 1 représentant un état commandé de l'angle de retardement maximum par le dispositif de commande de distribution représenté sur la figure 1 ; - la figure 4 est une vue en section transversale longitudinale de la vanne de commande applicable à un premier mode de réalisation préféré de la vanne de commande représentée sur la figure 1 ; - la figure 5 est une vue en section transversale longitudinale représentant un état directement avant qu'une communication entre un passage d'alimentation et une canalisation de graissage principale par la même vanne de commande représentée sur la figure 4 ne soit établie ; - la figure 6 est une vue en section transversale longitudinale représentant un état directement avant que la communication entre le passage d'alimentation et la canalisation de graissage principale par la même vanne de commande représentée sur la figure 4 ne soit établie ; - la figure 7 est une vue en section transversale d'une pompe à capacité variable applicable au premier mode de réalisation de la vanne de commande représentée sur la figure 1 ; - la figure 8 est une vue éclatée en perspective de la pompe à capacité variable représentée sur la figure 15 7 ; - la figure 9 est une vue frontale représentant un boîtier de la pompe à capacité variable représentée sur la figure 7 ; - la figure 10 est une vue en section transversale 20 représentant un fonctionnement de la pompe à capacité variable représentée sur la figure 7 ; - la figure 11 est une vue en section transversale représentant un fonctionnement de la pompe à capacité variable représentée sur la figure 7 ; 25 - la figure 12 est un graphique caractéristique de la pression hydraulique dans un exemple comparatif de la pompe à capacité variable ; - la figure 13 est un graphique caractéristique de la pression hydraulique dans un cas où l'exemple 30 comparatif de la pompe à capacité variable est combiné avec l'exemple comparatif de la vanne de commande ; - la figure 14 est un graphique caractéristique de la pression hydraulique dans un cas où la pompe à capacité variable dans le premier mode de réalisation est 35 combinée avec la vanne de commande dans le premier mode de réalisation ; - la figure 15 est un graphique caractéristique de la pression hydraulique dans un cas où une pression hydraulique à un premier stade d'une variation d'une quantité d'écoulement drainée de la pompe à capacité variable dans le premier mode de réalisation est réglée pour être égale ou inférieure à la pression hydraulique sous laquelle la vanne de commande s'ouvre ; la figure 16 est une vue en section transversale de la vanne de commande dans un deuxième mode de réalisation préféré selon la présente invention ; - la figure 17 est une vue en section transversale représentant une action de la vanne de commande dans le deuxième mode de réalisation préféré représenté sur la figure 16 ; - la figure 18 est une vue en section transversale représentant la vanne de commande dans un troisième mode de réalisation préféré ; - la figure 19 est une vue en section transversale représentant une action de la vanne de commande dans le troisième mode de réalisation représenté sur la figure 18 ; - la figure 20 est une vue en section transversale de la vanne de commande dans un quatrième mode de réalisation préféré selon la présente invention ; et - la figure 21 est une vue en section transversale représentant une action d'une vanne de commande dans le quatrième mode de réalisation représenté sur la figure 20. On se reportera maintenant aux dessins pour faciliter la compréhension de la présente invention. Des modes de réalisation préférés d'un dispositif comportant une vanne de commande et une pompe à capacité variable et un circuit hydraulique d'un moteur à combustion interne dans lequel le dispositif décrit ci- dessus comportant la vanne de commande et la pompe à capacité variable est utilisé, seront décrits en détail en se reportant aux dessins annexés.
Dans le premier mode de réalisation préféré, un dispositif de commande de distribution qui commande d'une manière variable un réglage d'ouverture et de fermeture, par exemple, d'une vanne d'admission d'un moteur à combustion interne en accord avec un état d'entraînement du moteur est utilisé comme actionneur de pression hydraulique. En tant que source d'entraînement du dispositif de commande de distribution, l'huile est utilisée qui est drainée d'une pompe à capacité variable fournissant de l'huile de lubrification à chaque section de lubrification du moteur à combustion interne. Le dispositif de commande de distribution décrit ci-dessus est dudit type à aubes, comme représenté sur les figures 1 à 3. Un vilebrequin du moteur à combustion interne amène l'appareil de commande de distribution à être entraîné en rotation dans une direction marquée par des flèches, comme on le voit sur chacune des figures 2 et 3. Ce dispositif de commande de distribution comporte : un pignon de distribution ou de réglage 2 dont la force d'entraînement en rotation est transmise à un arbre à cames 1 ; un élément à ailettes ou à aubes 3 fixé à l'extrémité de l'arbre à cames 1 et logé d'une manière rotative dans le pignon de distribution 2 ; et un circuit hydraulique 4 faisant tourner inversement et normalement l'élément à ailettes 3 par sa pression hydraulique. Le pignon de distribution 2 comporte : un boîtier 5 pour loger d'une manière tournante l'élément à ailettes 3 dans celui-ci ; un couvercle avant 6 configuré en disque-plaque fermant une ouverture à l'extrémité avant du boîtier 5 ; et un couvercle arrière 7 approximativement en forme de disque-plaque fermant l'ouverture à l'extrémité arrière du boîtier 5. Quatre boulons 8 d'un petit diamètre servent intégralement et en commun à assembler depuis la direction axiale de l'arbre à cames 1, le boîtier 5, le couvercle avant 6 et le couvercle arrière 7.
Ce boîtier 5 a une forme cylindrique et à la fois ses extrémité avant et arrière sont ouvertes et des patins 5a, qui sont quatre parois de séparation, chaque paroi étant positionnée à un intervalle d'une position d'environ 90° dans la direction périphérique de sa surface périphérique intérieure font saillie vers l'intérieur. Chaque patin 5a possède une surface en section transversale approximativement trapézoïdale et possède un de quatre trous d'insertion de boulon 5b à travers lesquels des sections d'axe de boulons respectifs 8 sont insérés et qui pénètrent dans la direction axiale du pignon de distribution à une position centrale de celui-ci. Un élément d'étanchéité 8 en forme de U et un ressort à lames (non représenté) poussant ou pressant l'élément d'étanchéité 8 dans la direction intérieure sont ajustés dans une rainure de retenue ménagée dans la direction axiale et formée sur chacune des surfaces d'extrémité intérieures de chaque patin 5a.
Le couvercle avant 6 est réalisé en une forme de disque et présente sa position centrale dans laquelle un trou de pénétration 6a d'un diamètre relativement grand est ménagé et quatre trous de boulon (non représentés) sont ménagés dans une section périphérique extérieure du couvercle avant 6 à des positions correspondant aux trous d'insertion de boulon respectifs 5b des patins respectifs 5a. Le couvercle arrière 7 présente son côté périphérique extérieur sur lequel une section de roue dentée 7a qui engrène avec la chaîne de distribution est montée intégralement et occupe une position approximativement centrale sur laquelle un trou de tourillon d'un grand diamètre 7b est ménagé dans la direction axiale. Il faudrait noter qu'une section de roue dentée 7c sur laquelle une autre chaîne qui transmet une puissance à des accessoires (du véhicule) est enroulée, est montée intégralement à sa section d'extrémité arrière. L'élément à ailettes 3 comporte : un rotor annulaire à ailettes 3a ayant un trou d'insertion de boulon à son centre ; et quatre ailettes 3b, chacune des quatre ailettes 3b étant intégralement montée à une position d'approximativement quatre-vingt dix degrés dans une direction périphérique d'une surface périphérique extérieure du rotor à ailettes 3a.
Le rotor à ailettes 3a possède une pointe de sa section cylindrique d'un petit diamètre à son côté d'extrémité frontale qui coulisse ou glisse de manière rotative sur une surface intérieure d'une proximité du trou de pénétration 6a du couvercle frontal 6 et possède une section cylindrique d'un petit diamètre à son côté d'extrémité arrière qui supporte en rotation l'ensemble d'un pignon de distribution 2 par un trou de tourillon 7b du couvercle arrière 7. De plus, l'élément à ailettes 3 est fixé à une section d'extrémité frontale de l'arbre à cames 1 par un boulons de came 9 inséré dans un trou d'insertion du boulon du rotor à ailettes 3a, depuis sa direction axiale. Trois des quatre ailettes respectives 3b sont réalisées en une forme parallélépipèdique rectangulaire relativement allongée, et l'ailette restante 3b est réalisée en une forme trapézoïdale avec une grande largeur sur sa longueur. Les trois ailettes précitées 3b décrites ci-dessus ont généralement les mêmes largeurs entre elles, et l'ailette restante 3b a sa longueur en largeur réglée pour qu'elle soit plus grande que celle des trois autres ailettes 3b. Par conséquent, un équilibre de poids de l'ensemble de l'élément à ailettes 3 est obtenu.
Chaque ailette 3b est interposée entre chaque patin 5a et un élément d'étanchéité ou de scellement en forme de U 10 qui est glissé sur la surface périphérique intérieure du boîtier 5, et un ressort à lames qui presse l'élément d'étanchéité 10 dans la direction de la surface périphérique intérieure du boîtier 5 sont respectivement montés et retenus sur une rainure de retenue allongée ménagée dans les directions axiales de chaque surface extérieure des ailettes 3b. En outre, quatre chambres de pression hydraulique côté angle de retardement 11 et quatre chambres de pression hydraulique côté angle d'avance 12 sont réparties ou séparées entre les deux côtés des ailettes respectives 3b et les deux surfaces latérales des patins respectifs 5a. Le circuit de pression hydraulique 4, comme représenté sur la figure 1, comporte des passages de pression hydraulique à deux canaux : un premier passage de pression hydraulique 13 qui fournit et draine la pression hydraulique de l'huile de travail vers et des chambres respectives de pression hydraulique côté angle de retardement ; et un deuxième passage de pression hydraulique qui fournit et draine la pression hydraulique de l'huile de travail vers et des chambres respectives de pression hydraulique côté angle d'avance 12. A la fois les premier et second passages de pression hydraulique 13 et 14 sont reliés au passage d'alimentation 15 et au passage de drainage 16 respectivement par une vanne de commutation électromagnétique 17 de commutation de passage. Une pompe à capacité variable 19 qui fournit l'huile de travail à un carter d'huile 18 sous pression est réalisée dans le passage d'alimentation ou d'amenée 15, et une extrémité aval du passage de drainage 16 est en communication avec un carter d'huile 18. Le passage d'alimentation 15 comporte : une section d'introduction 15a et une section de passage principal 15b à mi-chemin à travers le passage d'alimentation 15, comme représenté sur les figures 4 à 6. Une canalisation de graissage principale 20 qui est une section d'alimentation de laquelle l'huile de lubrification (huile) est fournie à chaque section de lubrification du moteur à combustion interne est réalisée au côté aval de la section de passage principal 15b. De plus, un passage de branchement 21 se séparant de la section de passage principal 15b et à travers lequel l'huile est fournie aux passages de pression hydraulique 13, 14 par la vanne de commutation électromagnétique 17 est relié à la section de passage principal 15b.
De plus, la vanne de commande 22 est réalisée entre la section de passage principal 15b et la canalisation de graissage principale 20 pour commander ou contrôler une quantité d'amenée d'huile de la canalisation de graissage principale 20 en accord avec une pression de drainage de la pompe à capacité variable 19. Un passage d'orifice d'un petit diamètre 21 est relié pour fournir l'huile de la section de passage principal 15b à la canalisation de graissage principale 20 en contournant la vanne de commande ou de contrôle 22 lorsque la vanne de commande ou de contrôle 22 est fermée. Un filtre d'huile 24 intervient à un côté amont de la vanne de commande 22 de la section de passage principal 15b qui recueille la poussière et analogue de l'huile amenée à s'écouler dans la vanne de commande 22.
Des premier et second passages de pression hydraulique 13, 14 sont formés à une section intérieure d'une section de constitution de passage en forme de colonne 25, et cette section de constitution de passage en forme de colonne 25 possède une extrémité insérée à travers une section cylindrique 3c du rotor à ailettes 3a à travers le trou de pénétration 6a du couvercle avant 6. D'autre part, l'autre extrémité de la section de constitution de passage 25 est reliée à la vanne de commutation électromagnétique 17.
De plus, trois éléments de protection annulaires 26 sont ajustés et insérés entre une surface périphérique extérieure d'une section d'extrémité de la section de constitution de passage 25 et une surface périphérique intérieure de la section cylindrique 3c à travers le trou de pénétration 6a du couvercle avant 6 et, d'autre part, laquelle section 25 est reliée à la vanne de commutation électromagnétique 17. Le premier passage de pression hydraulique 13 comporte : une chambre d'huile 13a réalisée à une extrémité orientée vers l'arbre à cames 1 de la section cylindrique 3c et quatre passages de branchement 13b communiquant entre la chambre d'huile 13a et les chambres de pression hydraulique côté angle de retardement 11, comme représenté sur la figure 1. Quatre passages de branchement 13b sont formés approximativement radialement dans l'intérieur du rotor à 15 ailettes 3a. D'autre part, le second passage de pression hydraulique 14 comporte : une chambre annulaire 14a formée à une section d'extrémité de la section de constitution de passage 25 et formée sur une surface 20 périphérique extérieure d'une section d'extrémité précitée de celui-ci ; et un second passage d'huile 14b formé sur l'intérieur du rotor à ailettes 3a en le pliant approximativement en forme de L pour communiquer entre la chambre annulaire 14a et les chambres de pression 25 hydraulique respectives côté angle d'avance 12. La vanne de commutation électromagnétique 17 est du type à quatre orifices et à trois positions et possède un corps de vanne intérieur commuté de manière contrôlable et relative entre les passages de pression hydraulique 30 respectifs 13, 14 et le passage d'alimentation 15 et le passage de drainage 16. De plus, un signal de commande d'un dispositif de commande 27 amène la vanne de commutation électromagnétique 17 à être commutée fonctionnellement. 35 Cette vanne de commutation électromagnétique 17, dans un cas où un courant de commande n'agit pas sur cette vanne de commutation électromagnétique 17, met en communication le passage d'alimentation 15 avec le premier passage de pression hydraulique 13 en communication avec les chambres de pression hydraulique respectives côté angle de retardement 11 et met en communication le passage de drainage 16 avec le second passage de pression hydraulique 14 communiquant avec les chambres de pression hydraulique respectives côté angle de retardement 12. De plus, des ressorts hélicoïdaux dans la vanne de commutation électromagnétique 17 servent à former mécaniquement les positions décrites ci-dessus. Ce dispositif de commande 27 détecte un état d'entraînement du moteur en réponse à des signaux d'information provenant de divers types de capteurs, comme d'un capteur de l'angle du vilebrequin et d'un débitmètre d'air volumique, détecte une position de rotation relative entre un pignon de distribution 2 et l'arbre à cames 1 en réponse à des signaux provenant du capteur de l'angle du vilebrequin et d'un capteur de l'angle de l'arbre à cames et émet le courant de commande à la vanne de commutation électromagnétique 17. La vanne de commande 22, comme représenté sur les figures 4 à 6, présente essentiellement un trou de vanne en forme de colonne (ou cylindrique) 28 ménagé dans un côté intérieur du bloc-cylindres du moteur à combustion interne et formé au côté aval de la section de passage principal 15b ; un corps de vanne approximativement cylindrique 29 disposé d'une manière coulissante dans le côté interne du trou de vanne 28 ; et un ressort de vanne 30 qui est un élément de sollicitation pour solliciter le corps de vanne 29 dans une direction de fermeture. Le trou de vanne 28 a sa pointe en communication avec la section de passage principal 15b depuis la direction axiale et, à sa position approximativement centrale dans la direction axiale, une ouverture d'extrémité 2Oa de la canalisation de graissage principale 20 est exposée à celui-ci. Cette ouverture d'extrémité 20a communique avec le trou de vanne 28 par l'intermédiaire d'une rainure de forme torique 20b formée sur l'environnement du trou de vanne 28. Une paroi de séparation en forme de disque 29a est installée intégralement sur le corps de vanne 29 approximativement à la position centrale dans la direction axiale du corps de vanne 29. Plusieurs trous d'ouverture 29b sont ménagés et formés à l'extrémité de pointe de la paroi périphérique à la section de passage principal 15b dans la direction diamétrale du corps de vanne 29. Chaque trou d'ouverture 29b communique avec une rainure de forme torique 20b en accord avec la position de glissement du corps de vanne 29. De plus, une surface d'extrémité inférieure de la paroi de séparation 29a est réalisée comme première surface de réception de pression 29c recevant la pression hydraulique introduite depuis la section de passage principal 15b. Un ressort de vanne 30 est réalisé, son extrémité supérieure étant élastiquement en contact avec une surface inférieure du trou de vanne 28, et son extrémité inférieure est élastiquement en contact avec une surface supérieure de la paroi de séparation 29a. Si la pression hydraulique dans la section de passage principal 15b est égale ou inférieure à une pression prédéterminée, la force du ressort de vanne 30 amène le corps de vanne 29 à être sollicité dans la direction inférieure pour interrompre la communication entre le trou d'ouverture 29b et la rainure de forme torique 20b, à savoir arrête étroitement la rainure de forme torique 20b à une partie d'une section d'extrémité plus supérieure de la paroi périphérique que la paroi de séparation 29a du corps de vanne 29. De plus, une chambre de logement 28 dans laquelle le ressort de vanne 30 placé à la section d'extrémité arrière du corps de vanne 28 communique avec l'extérieur par un trou d'évacuation d'air 31, en assurant ainsi une caractéristique de coulissement ou de glissement favorable au corps de vanne 29.
Lorsque l'huile drainée de la pompe à capacité variable 19 dans le passage d'alimentation 15 agit comme une pression sur la première surface de réception de pression 29c du corps de vanne 29 de la section de passage principal 15b et que la pression augmente au-delà d'un poids réglé du ressort de vanne 30, le corps de vanne 29 est rétracté, de sorte que le trou d'ouverture 29b communique avec les trous d'ouverture respectifs 20b (se reporter à la figure 6). Ainsi, l'huile de drainage dans le passage d'alimentation 15 est fournie à la canalisation de graissage principale 20 par le corps de vanne 29. Il faudrait noter que l'huile drainée dans le passage d'alimentation 15 est à tout moment directement fournie dans un but de fonctionnement du dispositif de commande de distribution par vannes par le passage de branchement 21. De plus, un mécanisme de verrouillage est interposé entre l'élément à ailettes 3 et le boîtier 5 pour restreindre et pour libérer la restreinte de l'élément à ailettes 3 par rapport au boîtier 5. Ce mécanisme de verrouillage, comme représenté sur la figure 1, comporte : un trou de coulissement 32 interposé entre une ailette 3b ayant une grande largeur en longueur et un couvercle arrière 7 et formé dans la direction de l'arbre à cames 1 à l'intérieur de l'ailette 3b ; un axe de verrouillage 33 en une forme cylindrique à fond installé d'une manière coulissante à l'intérieur du trou de coulissement 32 ; un trou d'engagement 34a duquel une section de pointe conique 33a de l'axe de verrouillage 33 est désengagée amoviblement et est installée sur une section de constitution d'engagement 34 en forme de coupelle en section transversale fixée dans un trou de fixation réalisé sur le couvercle arrière 7 ; et un élément de ressort 36 qui sollicite l'axe de verrouillage 33 dans la direction du trou d'engagement 34a retenu sur un organe de retenu de ressort 35 fixé sur un côté inférieur du trou de coulissement 32. De plus, soit la pression hydraulique dans la chambre côté angle de retardement 11, soit celle dans la pompe à capacité variable 19 est directement fournie au trou d'engagement 34a par un trou d'huile (non représenté). Ensuite, l'axe de verrouillage 33 verrouille une rotation relative entre le pignon de distribution 2 et l'arbre à cames 1 lorsque la section de pointe conique 33a est engagée dans le trou d'engagement 34a selon la force élastique de l'élément de ressort 36 à une position à laquelle l'élément à ailettes 3 tourne au côté de l'angle de retardement le plus élevé. De plus, l'axe de verrouillage 33 est rétracté, de sorte que l'axe de verrouillage 33 libère la prise avec le trou d'engagement 34a en accord avec la pression hydraulique fournie de la chambre de pression hydraulique 11 côté angle de retardement dans le trou d'engagement 34a ou la pression hydraulique de la pompe à capacité variable 19. On décrira maintenant une opération basique du dispositif de commande de distribution par vannes décrit ci-dessus. Tout d'abord, lorsque le moteur est arrêté, une sortie du courant de commande à la vanne de commutation électromagnétique 17 du dispositif de commande 27 est arrêtée, de sorte que le passage d'alimentation 15 communique avec le premier passage de pression hydraulique 13 au côté de l'angle de retardement, et le passage de drainage 16 communique avec le second côté de passage de pression hydraulique 14. De plus, dans un état où le moteur est arrêté, la pression hydraulique de la pompe à capacité variable 19 n'agit pas, et la pression hydraulique d'alimentation ou d'amenée devient zéro.
De ce fait, lorsque l'élément à ailettes 3 est amené à tourner vers le côté de l'angle de retardement par un couple alternant agissant sur l'arbre à cames 1, au moment de l'arrêt du moteur, une surface d'extrémité d'une ailette de grande largeur 3b vient en contact avec une surface latérale du patin unique opposé 5a et, en même temps, une section de pointe 33a de l'axe de verrouillage 33 du mécanisme de verrouillage est mise en prise avec le trou d'engagement 34a. Ainsi, l'élément à ailettes 3 est maintenu d'une manière stable à une position qui atteint la position de l'angle le plus retardé. C'est-à-dire que la position côté angle le plus retardé constitue une position de défaut à laquelle le dispositif de commande de distribution est mécaniquement stable. Cette position de défaut constitue une position à laquelle le moteur peut être démarré. Il faudrait noter que la position de défaut est une position mécaniquement et automatiquement stable lorsqu'une non-opération est exécutée, à savoir dans un car, où le signal de commande n'est pas émis. Ensuite, lorsque le moteur est démarré, à savoir lorsqu'un commutateur d'allumage est tourné de sorte qu'un moteur de démarrage est entraîné en rotation et que le vilebrequin est lancé (rotation de lancement), le signal de commande est émis par le dispositif de commande 27 à la vanne de commutation électromagnétique 17. Ainsi, la vanne de commutation électromagnétique 17 communique entre le passage d'alimentation 15 et le premier passage de pression hydraulique 13 et communique entre le passage de drainage 16 et le deuxième passage de pression hydraulique 14. Ensuite, l'huile est amenée aux chambres hydrauliques respectives 11 côté angle de retardement par le premier passage de pression hydraulique 13 conjointement avec une augmentation de la pression hydraulique fournie sous pression par la pompe à capacité variable 19, et la pression hydraulique n'est pas fournie aux chambres de pression hydraulique respectives 12 côté angle d'avance de la même manière que durant l'arrêt du moteur, et la pression hydraulique est libérée ou détendue dans le carter d'huile 18 du passage de drainage 16 pour maintenir un état de basse pression. Après que la pression hydraulique aux chambres de pression hydraulique respectives 11 côté angle de retardement a été augmentée, la vanne de commutation électromagnétique 17 peut librement exécuter une commande de position de l'élément à ailettes 3. C'est-à-dire que la pression hydraulique dans le trou d'engagement 43a du mécanisme de verrouillage est augmentée conjointement avec l'augmentation de la pression hydraulique des chambres de pression hydraulique respectives 11 côté angle de retardement. A ce moment, l'axe de verrouillage 33 est rétracté. Ensuite, la portion de pointe 33a est retirée du trou d'engagement 43a, et la rotation relative de l'élément à ailettes 3 au boîtier 5 peut avoir lieu pour permettre une commande de position d'aubes ou d'ailettes universelle. Lorsqu'ensuite, le moteur est transféré, par exemple, dans une région prédéterminé de rotation réduite et de charge moyenne, le signal de commande du dispositif de commande 27 est émis pour faire fonctionner la vanne de commutation électromagnétique 17 pour établir une communication entre le passage d'alimentation 15 et le deuxième passage de pression hydraulique 14 et pour établir une communication entre le passage de drainage 16 et le premier passage de pression hydraulique 13. Donc, à ce moment, la pression hydraulique dans les chambres de pression hydraulique respectives 11 côté angle de retardement, est ramenée du passage de drainage 16 dans le carter d'huile 18 par le premier passage de pression hydraulique 13 de sorte que la pression hydraulique dans les chambres de pression hydraulique respectives 11 côté angle de retardement est sous basse pression et, d'autre part, la pression hydraulique est fournie aux chambres de pression hydraulique respectives 12 côté angle d'avance. Ainsi, la pression dans les chambres de pression hydraulique respectives 12 côté angle d'avance devient élevée. Ainsi, l'élément à ailettes 3 est amené à tourner relativement dans le sens des aiguilles d'une montre, comme on le voit sur les dessins, à une position représentée sur la figure 3, en raison de la mise en pression élevée dans les chambres de pression hydraulique respectives 12 côté angle d'avance. Une phase de rotation relative de l'arbre à cames 1 par rapport aux pignons de distribution 2 est convertie vers le côté du plus grand angle d'avance. De plus, la position de la vanne de commutation électromagnétique 17 est utilisée comme une position neutre de sorte qu'une phase de rotation relative arbitraire peut être maintenue.
En outre, lorsque le moteur est transféré de la région de faible rotation du moteur à une région de rotation moyenne ordinaire de celui-ci, la même commande que le temps de démarrage du moteur est exécutée. Ainsi, l'élément à ailettes 3 convertit la phase de rotation relative du pignon de distribution 2 et de l'arbre à cames 1 vers le côté de l'angle de retardement en réduisant la pression hydraulique fournie aux chambres de pression hydraulique respectives 12 côté angle d'avance et l'augmentation de la pression hydraulique des chambres de pression hydraulique respectives 11 côté angle de retardement (se reporter à la figure 2). La pompe à capacité variable 19, comme représenté sur les figures 7 à 11, comporte : un boîtier de pompe 41 réalisé à une portion d'extrémité avant du bloc-cylindres du moteur en une forme cylindrique avec un fond ayant une ouverture d'extrémité fermée par un couvercle 42 ; un arbre d'entraînement 43 qui passe à travers une portion approximativement centrale du boîtier de pompe 41 et est entraîné en rotation par le vilebrequin du moteur ; un rotor 44 approximativement en forme de H en section transversale logé d'une manière tournante dans l'intérieur du boîtier de pompe 41 et dont la portion centrale est couplée à l'arbre d'entraînement 43 ; un anneau à cames 45 qui est un élément mobile disposé d'une manière glissante ou coulissante sur un côté périphérique extérieur du rotor 44 ; et une paire d'un petit diamètre d'anneaux d'aubage 46, 46 disposés d'une manière coulissante sur les deux surfaces latérales des côtés périphériques intérieurs du rotor 44. Le boîtier de pompe 41 est réalisé intégralement en un alliage à base d'aluminium. Comme cela est représenté sur la figure 9, une surface de fond évidée 41a de celui-ci est traitée avec une platitude élevée et une rugosité de surface élevée étant donné que sur la surface de fond 41a glisse une surface latérale de l'anneau à cames 45. De plus, une plage de coulissement ou de glissement est formée par usinage. Un siège de réception 41b, approximativement d'une forme de rainure en arc qui constitue un point d'appui de l'anneau à cames 45 est formé à une position prédéterminée d'une surface périphérique intérieure du boîtier de pompe 41. Une surface de coulissement de joint d'étanchéité 41c sur laquelle l'élément d'étanchéité 54 de l'anneau à cames 45, comme cela sera décrit ultérieurement, est amené à coulisser, est formée à une position approximativement en face du siège de réception 41b par le boîtier 41. Cette surface de coulissement de joint d'étanchéité 41c a une forme de surface d'arc formé par un rayon avec le siège de réception 41b comme centre. Etant donné que le siège de réception 41b et la surface de coulissement d'étanchéité 41c sont réalisés dans des formes de surface courbée, chacune de ces parties 41b, 41c ayant un petit R (rayon de courbure), seulement ces parties sont traitées avec un outil relativement petit pour raccourcir le temps de traitement. De plus, lorsque le siège de réception 41b et la surface de glissement du joint d'étanchéité 41c sont traités, une petite portion évidée approximativement en forme de coeur 41d et une petite portion évidée oblongue 41 sont formées comme marques de traitement. La présence de ces petites portions évidées 41d, 41e ne gêne pas le mouvement de glissement de l'anneau à cames 45. Un orifice d'aspiration approximativement en forme de croissant 47 est formé sur un côté gauche de la section de glissement d'étanchéité 41c sur la surface de fond 41a du boîtier de pompe 41, et un orifice de drainage 48 d'un orifice d'aspiration approximativement en forme de croissant est formé sur une moitié droite sur laquelle est formé le siège de réception 41b de manière à se faire mutuellement face. L'orifice d'aspiration 47 communique avec une ouverture d'aspiration 47a à travers laquelle l'huile de lubrification dans le carter d'huile est aspirée, et l'orifice de drainage 48 communique avec la canalisation de graissage principale 20 et la passage de branchement 21 par le passage d'amenée ou d'alimentation 15 décrit avant depuis une ouverture de drainage 48a. Trois réservoirs d'huile 49 qui retiennent l'huile de lubrification drainée de l'orifice de drainage 48 sont formés à des positions équidistantes dans la direction circonférentielle de ceux-ci sur un côté périphérique extérieur du trou de palier 41f de l'arbre d'entraînement 43 formé au centre de la surface inférieure 41a. L'huile de lubrification est fournie au trou de palier 41f par une rainure d'alimentation de palier 50, et l'huile de lubrification est amenée aux deux surfaces latérales du rotor 44 et la surface latérale de l'ailette 51, comme cela sera décrit ultérieurement, pour assurer une performance de lubrification. Il faudrait noter que la surface intérieure du couvercle 42 décrit ci-dessus est formée sur une surface plate dans ce mode de réalisation, mais l'ouverture d'aspiration, l'ouverture de drainage et les réservoirs d'huile peuvent être formés sur cette surface intérieure de la même manière que la surface de fond 41a. Il faudrait également noter que ce couvercle 42 est fixé au boîtier de pompe 41 par plusieurs boulons BB. L'arbre d'entraînement 43 décrit ci-dessus sert à faire tourner le rotor 41 dans le sens des aiguilles d'une montre par rapport à la figure 7 au moyen d'une force de rotation transmise par le vilebrequin. Sur la figure 7, une demi-portion gauche indique une course d'aspiration et une demi-portion droite indique une course de drainage.
Le rotor 44 décrit ci-dessus possède une pluralité d'aubes ou ailettes 51 retenues d'une manière rétractable et coulissante dans une pluralité de fentes 44a formées radialement depuis un côté de centre intérieur vers l'extérieur, comme cela ressort des figues 7 et 8. Une chambre de contre-pression 52 d'une forme approximativement circulaire en section transversale qui introduit une pression hydraulique drainée dans l'orifice de drainage 48 est formée sur une section d'extrémité basique intérieure de chaque fente 44a.
Chaque aube ou ailettes 51 possède une section d'extrémité basique en contact coulissant sur une surface périphérique extérieure d'un anneau d'aubage 46 et possède une section de pointe en contact coulissant sur une surface périphérique intérieure 45a de l'anneau à cames 45. Une pluralité de chambres de pompe 53, qui sont une pluralité de chambres d'huile de travail, sont formées d'une manière étanche au liquide entre chaque aube 51 et entre la surface périphérique intérieure de l'anneau à cames 45, une surface périphérique intérieure du rotor 44, une surface de fond 41a du boîtier de pompe 41 et une surface d'extrémité intérieure du couvercle 42. Chaque anneau d'aubage 46 pousse chaque aube 51 radialement dans la direction vers l'extérieur. L'anneau à cames 45 décrit ci-dessus est réalisé intégralement approximativement en une forme cylindrique par un métal fritté apte à être usiné facilement. Une section de pivot 45a d'une forme convexe approximativement en arc est formée intégralement dans la direction axiale à une position prédéterminé de la surface périphérique extérieure de l'anneau à cames 45. La section de pivot 45a est insérée dans le siège de réception 41b du boîtier de pompe 41 pour réaliser un point d'appui d'oscillation excentrique. Un élément d'étanchéité 54 est réalisé à une position approximativement opposée à la section de pivot 45a qui est en contact coulissant sur une surface de coulissement d'étanchéité 41c au moment d'une oscillation ou pivotement excentrique. Cet élément d'étanchéité 54 est réalisé, par exemple, en un matériau de résine synthétique ayant une caractéristique d'usure réduite, comme une tige oblongue dans la direction axiale de l'anneau à cames 45 et est pressé dans une direction avant, à savoir, vers une surface de coulissement d'étanchéité 45b, au moyen d'une force élastique d'un élément élastique 56 réalisé en caoutchouc fixé dans une rainure de retenue 45b découpée en une forme d'arc (se reporter à la figure 8). Cela assure une caractéristique préférée d'étanchéité au liquide (ou joint d'étanchéité au liquide) à tout moment pour une chambre d'huile de commande, comme cela sera décrit ultérieurement.
De plus, une chambre d'huile de commande 56 approximativement en forme de croissant est formée entre la surface périphérique extérieure du boîtier de pompe 41, la section de pivot 45a, l'élément d'étanchéité 54 et la surface périphérique intérieure du boîtier de pompe 41. De plus, un passage d'introduction 57 est formé sur une surface d'extrémité frontale de l'anneau à cames 45 qui introduit la pression hydraulique drainée de l'orifice de drainage 48 dans la chambre d'huile de commande 56. La chambre d'huile de commande 56 amène l'anneau à cames 45 à osciller ou pivoter selon la pression hydraulique drainée introduite du passage d'introduction 57 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre avec la section de pivot 45a comme point d'appui. Ainsi, une excentricité de l'anneau à cames 45 par rapport au rotor 44 est réduite, et l'anneau à cames 45 est amené à se déplacer dans une direction concentrique. Il faudrait noter que le passage d'introduction 57 peut ne pas être formé sur la surface d'extrémité frontale de l'anneau à cames 45 mais peut être formé en passant à travers une paroi périphérique. De plus, un bras 57' en saillie vers un extérieur radial est réalisé intégralement sur l'anneau à cames 45 à une position de l'anneau à cames 45 opposée à la section de pivot 45a à la surface périphérique extérieure de l'anneau à cames 45. Une surface inférieure 57'a a un côté de pointe de ce bras 57' est réalisée en une forme d'arc Il faudrait noter que le boîtier de pompe 41, l'arbre d'entraînement 43, le rotor 44, l'anneau à cames 45, l'orifice d'aspiration 47, l'orifice de drainage 48, l'aube 51 et ainsi de suite, forment un corps de constitution de pompe. D'autre part, un moyen de sollicitation (une section de sollicitation) pour solliciter à tout moment l'anneau à cames 45 par le bras 57' dans une direction pour conférer une excentricité maximale à l'anneau à cames 45 est réalisé à une position du boîtier de pompe 41 symétriquement opposée à la section de pivot 45a. Ce moyen de sollicitation est essentiellement formé par : un corps de cylindre cylindrique 58 à couvercle réalisé à partir d'un alliage à base d'aluminium et formé intégralement avec le boîtier de pompe 41 ; un bouchon ou obturateur 59 fermant une ouverture d'extrémité inférieure du corps de cylindre 58 ; un premier ressort hélicoïdal côté intérieur 60 et un deuxième ressort hélicoïdal côté extérieur 61 qui sont des éléments de ressort de compression doubles extérieur et intérieur, logés en parallèle l'un à l'autre dans l'intérieur du corps de cylindre 58 ; un premier plongeur 61 qui est un élément de pression disposé entre une pointe du premier ressort hélicoïdal 60 et une surface inférieure 57a du bras 57 ; et un deuxième plongeur 63 qui est un élément de contact disposé sur un côté de pointe du deuxième ressort hélicoïdal 61 et guidé d'une manière coulissante sur une surface périphérique intérieure 58a du corps de cylindre 58. Le corps de cylindre 58 décrit ci-dessus possède une surface périphérique intérieure 58a formée pour réaliser trois étages progressifs d'une structure à réduction de diamètre lorsque la surface périphérique intérieure 58a avance d'un côté d'ouverture inférieur dans une direction vers le haut. Une vis femelle 64a sur laquelle une vis male formée sur une périphérie extérieure du bouchon 59 est vissée, est formée sur une surface périphérique intérieure de l'ouverture d'extrémité inférieure du plus grand diamètre de la surface périphérique intérieure 58a. Une section de projection d'arrêt annulaire 64b sur laquelle un bord périphérique extérieur du deuxième plongeur 63 est amené en contact étroit, est formée sur une section limite entre une section d'un diamètre moyen et une section du plus petit diamètre située sur la portion vers le haut de la vis femelle 64a. De plus, le corps de cylindre 58 limite une position excentrique maximale de l'anneau à cames 45 par un contact d'une surface supérieure du bras 57' contre une surface inférieure 58c d'une paroi d'extrémité supérieure 58b du corps de cylindre 58 lorsque le bras 57' est amené à pivoter dans le sens des aiguilles d'une montre sur la figure 7 en accord avec les forces élastiques des premier et deuxième ressorts hélicoïdaux 60, 61. Le bouchon 59 décrit ci-dessus comporte : une section de couvercle 59a approximativement en forme de disque située au côté inférieur du moyen de sollicitation ; et une section de cylindre 59b disposée intégralement sur la surface supérieure de la section de couvercle 59a et exposée depuis l'ouverture d'extrémité inférieure du corps de cylindre 58 vers un intérieur du corps de cylindre 58. Une vis male 59c est formée sur une périphérie extérieure de la section de cylindre 59b, et la longueur de mise en prise entre la vis male 59c et la vis femelle 64a peut être ajustée. Une longueur maximale de mise en prise entre celles-ci est limitée à une position à laquelle une surface supérieure de la section périphérique extérieure de la section de couvercle 59a est amenée en contact avec un bord de trou de l'ouverture d'extrémité inférieure du corps de cylindre 58. Le premier ressort hélicoïdal 60 décrit ci-dessus a un diamètre d'enroulement qui est plus petit que celui du deuxième ressort hélicoïdal 61 et est disposé à un côté plus vers l'intérieur que le deuxième ressort hélicoïdal 61. Le premier ressort hélicoïdal 60 a une longueur axiale plus longue que le deuxième ressort hélicoïdal 61. Une section d'extrémité inférieure 60a est en contact élastique avec la surface supérieure de la section de couvercle 59a. Une section d'extrémité supérieure 60b est en contact élastique avec la surface inférieure du premier plongeur 62 pour avoir un poids réglé de ressort prédéterminé W1. Ce poids réglé de ressort W1 correspond à un poids (charge) auquel l'anneau à cames 45 commence à se déplacer lorsque la pression hydraulique est P3. Le premier plongeur 62 est réalisé en une forme cylindrique solide ou pleine ayant une surface supérieure plate qui, à tout moment, est en contact avec la surface inférieure 57'a du bras 57' et a une position du centre de surface inférieure sur laquelle une section de projection cylindrique d'un petit diamètre 62b est formée intégralement. La section d'extrémité supérieure 60b qui est une section d'extrémité du premier ressort hélicoïdal 60 est ajustée et maintenue sur cette section de saillie ou de projection 62b. Sa longueur axiale L de la section de projection 62b s'étend jusqu'à une position à laquelle une portion de la longueur axiale L passe à travers un trou d'insertion de ressort 63c à une paroi supérieure 63a du deuxième plongeur 63. Cela supprime une inclinaison (ou chute) ou torsion du premier ressort hélicoïdal 60 au moment de la déformation par compression et allongement de manière à assurer une déformation régulière ou uniforme du premier ressort hélicoïdal 60 à tout moment. Il faudrait noter que le premier plongeur 62 peut être réalisé en une forme creuse pour réduire le poids.
Le deuxième ressort hélicoïdal 61 a sa section d'extrémité inférieure 61a en contact élastique avec la surface supérieure de la section de couvercle 59a et a sa section d'extrémité supérieure 61b en contact élastique avec une section périphérique extérieure d'une surface inférieure de la paroi supérieure du deuxième plongeur 63. Le deuxième ressort hélicoïdal 61 est également établi à un poids réglé prédéterminé W2. Ce poids réglé W2 est réglé à un poids (charge) auquel le deuxième plongeur 63 commence à se déplacer lorsque la pression hydraulique est P4. Il faudrait noter que le diamètre intérieur du deuxième ressort hélicoïdal 61 est établi à une grandeur à laquelle des déformations de compression et d'allongement mutuelles libres sont possibles sans que la surface périphérique extérieure du premier ressort hélicoïdal 60 vienne en contact avec la surface périphérique intérieure du deuxième ressort hélicoïdal 61 même si le premier ressort hélicoïdal 60 est déformé par compression. Il faudrait noter que les directions d'enroulement du premier ressort hélicoïdal 60 et du deuxième ressort hélicoïdal 61 sont mutuellement opposées l'une à l'autre. De ce fait, le premier ressort hélicoïdal 60 et le deuxième ressort hélicoïdal 61 ne viennent pas mutuellement en prise l'un avec l'autre durant les déformations de compression et d'allongement à la fois des premier et deuxième ressorts hélicoïdaux 60, 61 et permettent des déformations régulières de ceux-ci à tout moment. Le deuxième plongeur 63 est réalisé en une forme de L en section transversale longitudinale (se reporter à la figure 7), est réalisé en un élément métallique de la série de fer et comporte une paroi supérieure 63a d'une forme cylindrique et une section cylindrique 63b s'étendant verticalement depuis un bord d'extrémité inférieur de la périphérie extérieure de la paroi supérieure 63a dans une direction vers le bas (comme on le voit sur la figure 7). Le trou d'insertion de ressort 63c à travers lequel passe le deuxième ressort hélicoïdal 61 est percé et formé au centre de la paroi supérieure 63a. Ce trou d'insertion de ressort 63c possède un diamètre intérieur d'une grandeur (dimension) à laquelle le trou d'insertion de ressort 63c ne vient pas en contact avec la surface périphérique extérieure du premier ressort hélicoïdal 60 même dans le cas où le premier ressort hélicoïdal 60 est déformé par compression, et qui est réglé pour être plus petit que le diamètre extérieur du premier plongeur 62. De ce fait, lorsque le bras 57' de l'anneau à cames 45 amène le premier plongeur 62 à être poussé vers le bas et que le premier plongeur 62 est déplacé vers le bas à une position prédéterminée, la périphérie extérieure de la surface inférieure 62a du premier plongeur 62 vient en contact avec la périphérie extérieure de la surface supérieure de la paroi supérieure 63a. De plus, bien que le deuxième plongeur 63 soit déplacé dans les directions vers le haut et vers le bas, tout en étant guidé d'une manière coulissante dans la section d'un diamètre moyen de la surface périphérique intérieure 58a du corps de cylindre 58, le contact du bord périphérique extérieur de la paroi supérieure 63a avec la section de projection d'arrêt 64b limite une position de déplacement supérieure maximale du deuxième plongeur 63.
Il faudrait noter que si un élément d'ajustement, comme des pièces d'écartement d'épaisseurs différentes, est interposé d'une manière appropriée et sélectivement entre la section de couvercle 59a du bouchon 59 et le bord d'ouverture de l'extrémité inférieure du corps de cylindre 58 pour ajuster la longueur de la mise en prise décrite ci-dessus, une modification libre des forces de ressort des premier et deuxième ressorts hélicoïdaux 60, 61 est possible.
Un changement volumétrique de chaque chambre de pompe 53 est obtenu en accord avec l'excentricité de l'anneau à cames 45 qui est amenée à varier selon une pression relative entre chaque force élastique des premier et deuxième ressorts hélicoïdaux 60, 61 et la pression hydraulique drainée dans la chambre d'huile de commande 56 de sorte que la pression hydraulique drainée dans l'orifice de drainage 48 par chaque chambre de pompe 53 de l'orifice d'aspiration 47 varie ou est modifiée. Il faudrait noter que l'anneau à cames 45, les anneaux d'aubage 46, 46, la chambre d'huile de commande 56, le moyen de sollicitation et ainsi de suite constituent un mécanisme variable. Ci-après, on décrira le fonctionnement de la pompe à capacité variable 19. Avant d'expliquer la pompe à capacité variable 19, une relation entre une pression hydraulique commandée selon un exemple comparatif d'une pompe à capacité variable et une pression hydraulique requise pour une section de coulissement de moteur et/ou un appareil de commande de distribution sans l'utilisation de la vanne de commande 22 sera expliquée sur la base de la figure 12. La pression hydraulique requise pour le moteur à combustion interne est essentiellement déterminée par la pression hydraulique requise pour la lubrification des sections de tourillon du vilebrequin. Celle-ci a tendance à augmenter avec la vitesse du moteur comme représenté dans (a) de la figure 12. De plus, dans un cas où l'appareil de commande de distribution est utilisé pour une amélioration de l'économie du combustible et une mesure contre l'émission des gaz d'échappement, la pression hydraulique de la pompe à capacité variable est utilisée comme une source d'opération de l'appareil de commande de distribution. Donc, pour améliorer une caractéristique de réponse d'opération, la pression hydraulique de travail requiert une pression hydraulique élevée, comme représentée par une ligne en pointillés (c) sur la figure 12 à partir d'un point dans le temps de la faible rotation du moteur. De ce fait, dans une région dans laquelle la vitesse du moteur est réduite, une quantité d'écoulement d'huile majeure (pression hydraulique) pour le côté de l'appareil de commande de distribution (passage de branchement 21) est requise. D'autre part, dans une région dans laquelle la vitesse du moteur est élevée, une quantité d'écoulement d'huile majeure (pression hydraulique) est requise pour la section de lubrification (canalisation de graissage principale 20). Cependant, dans le moteur à combustion interne n'ayant pas de vanne de commande 22, la pression hydraulique au passage de branchement 21 et celle à la canalisation de graissage principale sont approximativement égales l'une à l'autre. De ce fait, la pression hydraulique de la pompe à capacité variable indique les caractéristiques indiquées par une ligne en trait plein b (sur la figure 12). En d'autres termes, les régions (d) et (e) représentées sur la figure 12 indiquent des quantités d'alimentation excessives, et une perte de puissance se produit dans ces régions (d) et (e) de la figure 12. De ce fait, si la vanne de commande 22 dans ce mode de réalisation est utilisée, des quantités d'écoulement respectives du passage de branchement 21 et de la canalisation de graissage principale 20 sont commandées, et la pression hydraulique (P1) du passage de branchement 21 et la pression hydraulique (P) de la canalisation de graissage principale 20 sont réglées pour satisfaire à la pression hydraulique (a) requise pour la lubrification et la pression hydraulique (c) requise pour l'appareil de commande de distribution, respectivement. Ainsi, les régions de quantité d'alimentation excessive décrites ci-dessus (e), (d) peuvent être réduites. Ensuite, la quantité de drainage de la pompe à capacité variable peut être réduite, et la perte de puissance peut être supprimée. Cependant, même si la vanne de commande 22 est utilisée, il y a une limite à la suppression de la quantité d'alimentation excessive par la pompe à capacité variable utilisant un seul élément de ressort. Ainsi, dans la pompe à capacité variable 19 dans ce mode de réalisation, la région de quantité d'alimentation excessive (d) peut en outre être supprimée. Par conséquent, la perte de puissance peut encore être supprimée.
D'une manière plus détaillée, une première série spécifique d'opérations de la pompe à capacité variable 19 sera maintenant décrite. Etant donné que la pression de drainage de la pompe n'est pas suffisamment augmentée dans une région depuis le démarrage du moteur jusqu'à une région de rotation réduite du moteur, le bras 57' de l'anneau à cames 45 est pressé contre la surface inférieure 58c de la paroi d'extrémité supérieure 58b du corps de cylindre 41 par la force élastique du premier ressort hélicoïdal 60 de sorte que la pompe à capacité variable 19 se trouve dans un état d'arrêt d'opération (se reporter à la figure 7). A ce moment, l'excentricité de l'anneau à cames 45 est au maximum, et la capacité de la pompe atteint un maximum. Ainsi, conjointement avec l'augmentation de la vitesse du moteur, la pression hydraulique drainée est augmentée d'une manière abrupte en comparaison avec l'exemple comparatif, comme indiqué de manière caractéristique par la ligne en trait plein sur la figure 14. Ensuite, lorsque la pression hydraulique drainée est encore augmentée conjointement avec l'augmentation de la vitesse du moteur, et a atteint une pression prédéterminée, la pression hydraulique introduite dans la chambre d'huile de commande 56 devient élevée, l'anneau à cames 45 commence à déformer par compression le premier ressort hélicoïdal 60 en agissant sur le bras 57' pour être amené à pivoter de manière excentrique dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, avec la section de point de pivotement 45a comme point d'appui. Ainsi, la capacité de la pompe est diminuée de sorte qu'une caractéristique d'augmentation de la pression hydraulique drainée devient petite (modérée) comme indiqué dans une région de ligne en trait plein (B) sur la figure 14. Ensuite, comme représenté sur la figure 10, l'anneau à cames 45 est amené à pivoter dans le sens inverse des aiguilles d'une montre jusqu'à ce que la surface inférieure 62a du premier plongeur 62 vienne en contact avec la périphérie extérieure de la paroi supérieure 63a du deuxième plongeur 63. Dans un état de la figure 10, le premier plongeur 62 vient en contact avec le deuxième plongeur 63. Depuis cet instant, le poids réglé W2 du deuxième ressort hélicoïdal 61 est ajouté au poids réglé W1 du premier ressort hélicoïdal 60. L'anneau à cames 45 ne peut pas être amené à pivoter et est retenu jusqu'à ce que la pression hydraulique drainée atteigne la pression hydraulique dans la chambre d'huile de commande 56 et surmonte le poids réglé W2. De ce fait, la pression hydraulique drainée conjointement avec l'augmentation de la vitesse du moteur indique une caractéristique d'augmentation, comme représenté sur (C) sur la figure 14. Etant donné que l'excentricité de l'anneau à cames 45 est petite et que la capacité de la pompe est diminuée, la caractéristique d'augmentation abrupte, telle que représentée dans (A) sur la figure 14, n'intervient pas.
En outre, lorsque la vitesse du moteur est augmentée et que la pression hydraulique drainée devient égale ou supérieure à la pression prédéterminée, l'anneau à cames 45 est amenée à osciller ou à pivoter en déformant par compression à la fois le premier et le deuxième ressort hélicoïdal 60, 61 contre la force élastique du poids réglé W2 du deuxième ressort hélicoïdal 61 par le bras 57'. Conjointement avec l'oscillation de l'anneau à cames 45, la capacité de la pompe est encore diminuée, et l'augmentation de la pression hydraulique drainée devient petite. Ensuite, la vitesse du moteur atteint une vitesse de rotation maximale tout en maintenant un état de la caractéristique représentée dans (D) sur la figure 14.
Ensuite, comme représenté sur la figure 14, la pression hydraulique Pv sous laquelle la section de passage principal 15b côté vanne de commande 22 commence a communiquer avec la canalisation de graissage principale 20 est réglée pour être égale ou supérieure à la pression hydraulique (c) que l'appareil de commande de distribution requiert, et un premier étage de pression hydraulique P3 sous laquelle la quantité d'écoulement drainée de la pompe à capacité variable 19 varie, est réglé pour être égal ou supérieur à la pression Pv.
Ainsi, la quantité d'alimentation excessive (d) peut être réduite sans limitation sur le fonctionnement de la vanne de commande 22. En outre, un deuxième étage de pression hydraulique P4 auquel la quantité d'huile drainée de la pompe à capacité variable 19 varie, est réglé à une valeur maximale P5 de pression hydraulique (a) requise pour la lubrification. Ainsi, une région de quantité d'alimentation excessive (d) peut être réduite pendant que la pression hydraulique requise pour la lubrification est maintenue. De plus, supposons que le premier étage de la pression hydraulique P3 est réglé pour être égal ou inférieur à la pression hydraulique Pv décrite ci-dessus. Dans ce cas, la caractéristique de pression hydraulique est représentée sur la figure 15. En d'autres termes, à un instant où la pression hydraulique de la pompe à capacité variable 19 indique la pression hydraulique P3, la quantité d'écoulement drainée de la pompe à capacité variable 19 varie ou est modifiée. De ce fait, l'augmentation de la pression hydraulique devient modérée. A ce moment, la pression hydraulique ne devient pas rapidement la pression hydraulique Pv à laquelle la section de passage principal 15b côté vanne de commande 22 commence à communiquer avec la canalisation de graissage principale 20 même si la vitesse de rotation augmente. De ce fait, la quantité d'écoulement d'huile au côté de la canalisation de graissage principale 20 devient insuffisante. Par conséquent, la région représentée dans (f) de la figure 15 est développée qui ne satisfait pas à la pression hydraulique (a) requise pour la lubrification.
Comme décrit ci-dessus, une structure spécifique de la pompe à capacité variable 19 amène la caractéristique d'augmentation de pression hydraulique à être réglée au deuxième étage, et un réglage spécial entre l'étage initial d'augmentation de la pression hydraulique et une pression d'ouverture de la vanne de commande 22 permettent une suppression suffisante des régions d'alimentation excessives de la pompe à capacité variable 19. De ce fait, la perte de puissance peut être réduite, et un gaspillage de l'huile de lubrification peut être évité. De plus, dans ce mode de réalisation, étant donné que deux des premier et deuxième ressort hélicoïdaux 60, 61 sont utilisés, les poids réglés pour les ressorts hélicoïdaux respectifs peuvent être réglés en accord avec la variation dans la pression hydraulique drainée. De ce fait, des forces de ressort optimales pour la pression hydraulique drainée peuvent être réglées.
Etant donné que les premier et deuxième plongeurs 62, 63 sont réalisés aux côtés des pointes des premier et deuxième ressort hélicoïdaux 60, 61, une opération d'assemblage devient facile, et des mouvements réguliers et uniformes en compression et allongement des premier et deuxième ressorts 60, 61 peuvent être assurés sans torsion des ressorts hélicoïdaux 60, 61. Il faudrait noter que, dans un cas où une quantité de mouvement (déplacement) de chaque plongeur 62, 63 et une quantité d'oscillation du bras 57' sont petites, un contact direct de la section d'extrémité supérieure 60b du premier ressort hélicoïdal 60 avec la surface inférieure 57'a du bras 57' sans intervention du plongeur est possible. Etant donné que la surface inférieure 57'a du bras 57' est réalisée sous forme de surface courbée en arc, l'oscillation de l'anneau à cames 45 permet de réduire les variations d'un angle de contact sur la surface supérieure du premier plongeur 62 et un point de contact sur celle-ci. Ainsi, le déplacement du premier ressort hélicoïdal 60 peut être stabilisé. Il faudrait noter que les avantages qui découlent du fait que la surface supérieure du premier plongeur 62 est réalisée sous forme de surface courbée en arc, sont les mêmes que ceux décrits ci-dessus.
De plus, dans ce mode de réalisation, l'huile de lubrification drainée de l'ouverture de drainage par l'orifice de drainage 8 est utilisée comme source d'opération ou de fonctionnement de l'appareil de commande de distribution en plus de la lubrification de chaque section de coulissement du moteur à combustion interne. Comme décrit ci-dessus, l'augmentation d'un étage initial de la pression hydraulique drainée (une région indiquée par (A) sur la figure 14) entraîne une caractéristique favorable. Ainsi, une caractéristique de réponse d'opération d'une phase de rotation relative entre le pignon de distribution 2 et l'arbre à cames 1 directement après le démarrage du moteur peut être améliorée. De plus, un système de vanne variable n'est pas limité à l'appareil de commande de distribution, et la présente invention est applicable, par exemple, à un mécanisme à levée variable dans lequel la pression hydraulique est la source d'opération, et un angle de travail d'une vanne de moteur et une levée de celle-ci varient ou sont modifiées. Deuxième mode de réalisation Les figures 16 et 17 représentent un deuxième mode de réalisation préféré selon la présente invention. Dans ce mode de réalisation, une technique de contre-mesure est prévue dans le cas où le corps 29 de la vanne de commande 22 est défaillant ou ne fonctionne pas, par exemple, en raison d'une accumulation de contaminants, comme de poudre métallique dans un espace entre le corps de vanne 29 et le trou de vanne 28. C'est-à-dire qu'un passage de contournement 70 contournant la vanne de commande 22 et reliant la section de passage principal 15b à une proximité d'une ouverture d'extrémité 20a de la canalisation de graissage principale 20 est réalisé à une position en face du passage de branchement 21 de la section de passage principal 15b. Une zone en section transversale de ce passage de contournement 70 est réglée pour être légèrement plus petite que la zone en section transversale du passage de branchement 21. De plus, une section d'extrémité du passage de contournement 70 côté section de passage principal 15b est formée par une section de passage en forme de colonne 71 approximativement horizontale, et un corps de constitution d'orifice en forme de disque 72 est logé dans une partie intérieure du côté amont de la section de passage 71. Ce corps formant orifice 72 correspond à un moyen d'agrandissement de la zone en section transversale du passage d'écoulement (une section d'agrandissement de la zone en section transversale du passage d'écoulement) (un mécanisme rupteur) et est réalisé, par exemple, en un matériau de résine synthétique ou un matériau métallique. De plus, un orifice 72a d'un petit diamètre passe à travers sa position centrale 72. Ce corps formant orifice 72 est installé d'une manière coulissante dans le section de passage 71 d'un côté d'extrémité 71a à l'autre côté d'extrémité 71b, comme représenté sur les figures 16 et 17. Dans le cas où la pression hydraulique dans la section de passage principal 15b est égale ou supérieure à une pression pré-réglée, le corps formant orifice 72 est déplaçable d'un côté d'extrémité 71a à l'autre côté d'extrémité 71b le long de la surface périphérique intérieure de la section de passage 71. Ainsi, le passage de contournement 70 est ouvert (la zone du passage est expansée). Un capteur de pression 73 est disposé sur une section d'introduction 15a située en aval de la section de passage principal 15b pour détecter la pression hydraulique à l'intérieur de la section de passage principal 15b comme moyen de détection de pression (une section de détection de pression). Le dispositif de commande 27 reçoit un signal d'information de pression hydraulique détectée par ce capteur de pression 73. Si le capteur de pression 73 détecte une plus grande pression que la valeur de pression préréglée, le dispositif de commande 27 émet un signal de commande d'éclairage à une lampe ou voyant d'alarme 27' installé sur un panneau d'instrument pour signaler à un conducteur du véhicule la plus grande pression décrite ci-dessus.
Un filtre 74 est installé pour collecter les contaminations et analogue décrites ci-dessus à une portion de connexion de la section de passage principal 15b au trou de vanne 28. Il faudrait noter que dans ce cas, un filtre 24 utilisé dans le premier mode de réalisation peut ne pas être installé, mais peut être installé dans une structure double.
Les autres structures sur la vanne de commande 22 sont les mêmes que celles décrites dans le premier mode de réalisation. Les éléments communs sont désignés par les mêmes références numériques, et leur description sera omise. De ce fait, en accord avec le deuxième mode de réalisation, dans le cas où le corps de vanne 29 devient collant à cause de sa défaillance dans un état de fermeture de vanne, représenté sur la figure 16, l'huile drainée de la pompe à capacité variable 19 dans le passage d'alimentation 15 est amenée dans le passage de branchement 21 de manière à alimenter le fonctionnement de l'appareil de commande de distribution et, en même temps, est amenée dans la canalisation d'huile principale 20 avec une section de passage réduite par l'orifice 72a et via le passage de contournement 70. A ce moment, la pression hydraulique dans la section de passage principal 15b est augmentée conjointement avec l'augmentation de la quantité d'écoulement drainée décrite ci-dessus. Ensuite, si la pression hydraulique décrite ci- dessus devient égale ou supérieure à la pression prédéterminée, cette haute pression hydraulique amène le corps formant orifice 72 à être pressé et déplacé d'une section d'extrémité 71a de la section de passage 71 à l'autre section d'extrémité 71b pour ouvrir le passage de contournement 70, à savoir pour atteindre l'expansion de la zone en section transversale du passage. Ainsi, la fonction du rupteur agit de façon que l'huile drainée, comme représenté par une ligne marquée par une flèche sur la figure 17, soit amenée de la section de passage principal à la canalisation de graissage principal 20 par le passage de contournement 70. Depuis ce passage de contournement 70, l'huile drainée est amenée de force à chaque section de lubrification du moteur à combustion interne. Ainsi, la quantité suffisante d'huile de lubrification aux sections de lubrification (coulissement) respectives est assurée afin d'améliorer la performance de lubrification, et le développement d'une accumulation d'huile peut être supprimé. De plus, l'information de l'augmentation de pression excessive dans la section de passage principal 15b est transmise au conducteur par l'éclairage d'un voyant d'alarme 27' du capteur de pression 73 par le dispositif de commande 27. Comme décrit ci-dessus, une grande quantité d'huile est fournie du passage de contournement 70 à la canalisation d'huile principale 20 de sorte que la quantité d'écoulement d'huile amenée au passage de branchement 21 est diminuée, et la caractéristique de réponse d'opération de l'appareil de commande de distribution est réduite. Par conséquent, il est possible de réduire l'émission et la détérioration de la consommation du combustible. Cependant, dans ce mode de réalisation, la zone en section transversale du passage de contournement 70 est plus petite que celle du passage de branchement 21. De ce fait, la détérioration de la caractéristique de réponse d'opération de l'appareil de commande de distribution peut être supprimée. De plus, même si la caractéristique de réponse d'opération de l'appareil de commande de distribution est réduite, un déplacement ordinaire ou habituel du véhicule est possible. De ce fait, il est possible que la vanne de commande 22 reste telle que, sans être réparée. Cependant, l'éclairage du voyant d'alarme 27' signale au conducteur la défaillance, une contre-mesure rapide peut être prise. Il faudrait noter que, en tant que moyen pour détecter la défaillance de la vanne de commande 22, le moyen de détection de défaillance peut inclure la détection que la caractéristique de réponse d'opération est plus lente qu'une caractéristique de réponse usuelle en plus du capteur de pression 73.
Troisième mode de réalisation Les figures 18 et 19 représentent un troisième mode de réalisation préféré selon la présente invention. Dans le troisième mode de réalisation, un clapet de décharge 75 ayant la même structure que la vanne de commande 22 est installé à mi-chemin dans le passage de contournement 70 décrit dans le deuxième mode de réalisation. C'est-à-dire que le passage de détournement 70 est plié et réalisé approximativement en forme de L, et une rainure de forme torique 70b est formée à une section d'ouverture 70a à mi-chemin à travers une section du passage de contournement 70 à un côté d'ouverture 70a. C'est-à-dire que le clapet de décharge 75 est essentiellement formé par un deuxième trou de vanne cylindrique 76 formé à une position du passage de contournement correspondant à la section du passage de contournement ; un deuxième corps de vanne 77 d'une forme approximativement cylindrique installé d'une manière coulissante dans le deuxième trou de vanne 76 ; et un deuxième ressort de vanne 78 qui est un deuxième élément de sollicitation pour solliciter le deuxième corps de vanne 77 dans une direction de fermeture. Le deuxième trou de vanne 76 a sa section de pointe 76a destinée à communiquer avec la section de passage principal 15b depuis la direction axiale par l'intermédiaire d'une section d'extrémité aval 70c du passage de contournement 70 et sa position approximativement centrale dans sa direction axiale exposée à la rainure de forme torique 70b du passage de contournement 70, décrit ci-dessus. Le deuxième corps de vanne 77 possède une paroi de séparation en forme de disque 77a installée intégralement approximativement à la position centrale dans sa direction axiale, et plusieurs trous d'ouverture 77b sont percés dans la direction diamétrale, et des trous d'ouverture respectifs 77b communiquent avec la rainure de forme torique 70b en accord avec la position de coulissement ou de glissement du deuxième corps de vanne 77. Il faudrait noter qu'une surface d'extrémité de la paroi de séparation 77a côté section de passage principal 15b est formée comme deuxième surface de réception de pression 77c recevant la pression hydraulique introduite de la section de passage principal 15b. Une extrémité du deuxième ressort de vanne 78 vient élastiquement en contact avec une surface inférieure du deuxième trou de vanne 76, et son autre extrémité vient élastiquement en contact avec une surface d'extrémité opposée à la deuxième surface de réception de pression 77c de la paroi de séparation 77a. La force du ressort de vanne 78 sollicite le deuxième corps de vanne 77 vers la gauche, comme représenté sur les figures 18 et 19 pour interrompre la communication entre les trous d'ouverture respectifs 77b et la rainure de forme torique 70b. D'une manière plus détaillée, la rainure de forme torique 70b est fermée par une paroi périphérique située à une section d'extrémité plus vers la droite que la paroi de séparation 77a du deuxième corps de vanne 77. De plus, une chambre de boîtier 76a dans laquelle le deuxième ressort de vanne 78 du deuxième trou de vanne 76 est logé communique avec l'extérieur par l'intermédiaire d'un deuxième trou d'aération 79. Ainsi, une capacité de coulissement avantageuse du deuxième corps de vanne 77 peut être assurée. Il faudrait noter que le passage d'orifice 23 est relié entre l'extrémité aval 70c du passage de contournement 70 et la canalisation de graissage principale 20 de la même manière que cela a été décrit dans le premier mode de réalisation. Ensuite, comme décrit ci-dessus, la pression hydraulique drainée de la pompe à capacité variable 19 au passage d'alimentation 15, due à la défaillance de fonctionnement du corps collant 29 de la vanne de commande 22, est augmentée à la pression prédéterminée dans la section de passage principal 15b. Cette pression hydraulique agit sur la deuxième section de réception de pression 77c du deuxième corps de vanne 77. Lorsque cette pression devient plus grande que le poids réglé du deuxième ressort de vanne 78, le deuxième corps de vanne 77 est rétracté, et des trous d'ouverture respectifs 77b et la rainure de forme torique 70b communiquent entre eux (se reporter à la figure 19). Ainsi, l'huile drainée dans le passage d'alimentation 15 est fournie à la canalisation de graissage principale 20 par le deuxième corps de vanne 77. De ce fait, l'action et les avantages du troisième mode de réalisation peuvent être obtenus de la même manière que dans le deuxième mode de réalisation.
Quatrième mode de réalisation Les figures 20 et 21 représentent un quatrième mode de réalisation préféré selon la présente invention. Le quatrième mode de réalisation présente la structure du deuxième mode de réalisation en tant que structure préalable ou nécessaire, et le corps de vanne 29 de la vanne de commande 22 est actionné par une vanne électromagnétique 80 utilisant la pression hydraulique du passage d'alimentation 15. C'est-à-dire que la structure de base de toute la vanne de commande 22 est la même que décrite dans chacun des modes de réalisation un à quatre. La force du ressort de vanne 30 (qui est l'élément de sollicitation) est réglée à un degré de manière à simplement solliciter le corps de vanne 29 dans la direction de fermeture dans un cas où la pression hydraulique n'agit pas sur le corps de vanne 29. Un passage de communication 81 établissant une communication entre la section d'introduction 15a du passage d'alimentation 15 et un élément de boîtier 28a de la vanne de commande 22 est installé entre une proximité de la section d'introduction 15a du passage d'alimentation 15 et une chambre de boîtier 28a de la vanne de commande 22, et la vanne électromagnétique 80 intervient à mi-distance à travers le passage de communication 81. Ce passage de communication 81 est formé par une première section de passage 81a entre le passage d'introduction 15a et la vanne électromagnétique 80 et une deuxième section de passage 81b entre la vanne électromagnétique 80 et la chambre de boîtier 28a. La deuxième section de passage 81b utilise le trou d'aération 31 et communique d'une manière appropriée avec le passage de drainage 83 par la vanne électromagnétique 80. La vanne électromagnétique 80 est une vanne à deux directions et à deux positions généralement disponible, dans laquelle un passage de communication 81 est ouvert pour fournir la pression hydraulique, côté section d'introduction 15a, à la chambre de boîtier 28a ou bien l'huile dans la chambre de boîtier 28a est drainée dans le carter d'huile 18 par la deuxième section de passage 81b. Une pression différentielle en amont et en aval du corps de vanne 29 (à un côté de première surface de réception de pression 29c et à un côté de chambre de logement 28a) est développé pour ajuster une position de coulissement du corps de vanne 29 de sorte qu'une zone d'ouverture relative entre le trou d'ouverture 29b et la rainure de forme torique 20a est commandée ou contrôlée. De plus, le fonctionnement de cette vanne électromagnétique 80 est contrôlé ou commandé selon un courant de commande émis par le dispositif de commande 27. Les autres structures sont les mêmes que celles décrites dans le deuxième mode de réalisation et leurs explications seront omises, les mêmes références numériques désignant des éléments communs.
Donc, dans ce mode de réalisation, dans un état où le moteur est démarré et dans un état où le moteur tourne dans la région de rotation réduite, la pression hydraulique drainée de la pompe à capacité variable 19 n'est pas suffisamment augmentée. De ce fait, la pression hydraulique dans la section de passage principal 15b est basse. Ainsi, sans alimentation de la vanne électromagnétique 80 à celle-ci, la vanne de commande 22 maintient l'état de fermeture, comme représenté sur la figure 20. Ainsi, l'huile drainée dans le passage d'alimentation 15 est essentiellement fournie au passage de branchement 21 à utiliser pour le fonctionnement de l'appareil de commande de distribution et est fournie aux sections de lubrification respectives du passage de contournement 70 à la canalisation de graissage principale 20 par l'orifice 72a du corps formant orifice 72.
D'autre part, lorsque la quantité d'écoulement drainée de la pompe à capacité variable 19 est augmentée, avec l'augmentation de la vitesse du moteur, et que la pression hydraulique dans la section de passage principal 15b est augmentée, le courant de commande du dispositif de commande 27 commande fonctionnellement la vanne électromagnétique 80. Cela détermine la position de coulissement du corps de vanne 29 en accord avec une grandeur d'une pression différentielle développée en amont et en aval du corps de vanne 29. Ensuite, comme représenté sur la figure 21, lorsque le corps de vanne 29 est déplacé dans la chambre de boîtier 28a au maximum dans la direction vers le haut, à la fois les trous d'ouverture respectifs 29b et la rainure de forme torique 20b sont complètement ouverts de sorte qu'une quantité majeure de l'huile est fournie à la canalisation de graissage principale 20 depuis ce passage de contournement 70. De ce fait, la même action et les mêmes avantages du deuxième mode de réalisation peuvent être obtenus dans le quatrième mode de réalisation.
La présente invention n'est pas limitée à la structure des modes de réalisation. Par exemple, le dispositif ou appareil de commande de distribution est applicable à un côté de vanne d'échappement, et les poids réglés des premier et deuxième ressorts hélicoïdaux 60, 61 pour la pompe à capacité variable 19 peuvent être modifiés. Il faudrait noter que, sur chacune des figures 12 à 15, l'axe latéral indique la vitesse du moteur et l'axe longitudinal indique une valeur de pression.

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS1. Vanne de commande configurée pour pouvoir être disposée dans un circuit de pression hydraulique comportant une section d'introduction (15a) à travers laquelle l'huile est introduite depuis une pompe à capacité variable {19), la pompe (19) étant configurée pour faire varier une quantité d'écoulement drainée en accord avec la pression drainée de l'huile, une section de passage principal (15b) communiquant avec une section d'alimentation (20) fournissant l'huile à chaque section de glissement d'un moteur à combustion interne, et un passage de branchement (21) se séparant de la section de passage principal pour fournir l'huile à un actionneur de pression hydraulique, caractérisée en ce que la vanne de commande (22) est configurée pour commander une quantité d'écoulement d'huile à la section d'alimentation en déplaçant un corps de vanne (29) de celle-ci en accord avec une pression de la section d'introduction, et en ce qu'une pression (Pv) à la section d'introduction sous laquelle le corps de la vanne de commande est amené à se déplacer est plus basse qu'une pression (P3) sous laquelle la quantité d'écoulement drainée de la pompe à capacité variable commence à être modifiée.
  2. 2. Vanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pompe à capacité variable comprend un corps formant pompe comportant une pluralité de chambres d'huile de travail (53) dont les volumes sont modifiés en étant entraînés en rotation par le moteur à combustion interne pour drainer l'huile introduite d'une section d'aspiration (47) à travers une section de drainage (48) ; un mécanisme variable (45, 46, 56) configuré pour faire varier une quantité de variation volumétrique des chambres d'huile de travail ouvertes vers la section de drainage en déplaçant un élément mobile (45) ; un premier élément de sollicitation (60) configuré pour fournir une force de sollicitation à l'élément mobile dans unedirection pour que la quantité de variation volumétrique des chambres d'huile de travail ouvertes vers la section de travail devienne grande ; et une première section de réception de pression (57'a) configurée pour déplacer l'élément mobile contre une force de sollicitation du premier élément de sollicitation lors de la réception de la pression de l'huile drainée, et en ce que la vanne de commande comprend un deuxième élément de sollicitation (30) configuré pour solliciter le corps de vanne dans une direction pour qu'une quantité d'écoulement d'huile fournie à la section d'alimentation soit réduite ; et une deuxième section de réception de pression (29c) configurée pour déplacer le corps de vanne contre la force de sollicitation du deuxième élément de sollicitation lors de la réception de la pression d'un côté amont du corps de vanne, et où une valeur de division d'un tarage prédéterminé du premier élément de sollicitation par une zone de réception de pression du premier élément de réception de pression est plus grande que la valeur de division du tarage prédéterminé du deuxième élément de sollicitation par la zone de réception de pression du deuxième élément de réception de pression.
  3. 3. Vanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pression (P4) sous laquelle la quantité d'écoulement drainée de la pompe à capacité variable commence à varier est plus élevée que la pression (Ps) sous laquelle le corps de la vanne de commande est déplacé pour que la quantité d'écoulement d'huile vers la section d'alimentation atteigne un maximum.
  4. 4. Vanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que le circuit de pression hydraulique comprend en outre une section d'agrandissement (72) de la zone en section transversale du passage d'écoulement configurée pour être immobile dans un état où le corps de la vanne de commande réduit la quantité d'amenée d'huile à la section d'alimentation et pour agrandir une zone ensection transversale du passage d'écoulement d'un passage de contournement (70), le passage de contournement étant configuré pour amener l'huile fournie par la section d'introduction à la section d'alimentation lorsqu'une pression agissant sur le corps de vanne est égale ou supérieure à une pression prédéterminée, et où la pression sous laquelle la quantité d'écoulement drainée de la pompe à capacité variable commence à varier est plus élevée qu'une pression sous laquelle la section d'agrandissement de la zone du passage d'écoulement agrandit la zone du passage d'écoulement.
  5. 5. Vanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pompe à capacité variable comprend : un rotor (44) entraîné en rotation par le moteur à combustion interne, un anneau à cames (45) ayant une périphérie intérieure sur laquelle le rotor est logé ; et une ailette (51) disposée de façon à pouvoir être rétractée et avancée sur le rotor et configurée pour séparer une pluralité de chambres d'huile de travail {53) par une projection de celle-ci vers le côté de l'anneau à cames, et où l'anneau à cames est déplacé en accord avec la pression de l'huile drainée pour qu'une excentricité entre un centre de l'anneau à cames et un centre du rotor soit variable.
  6. 6. Vanne selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une section d'agrandissement (72) de la zone en section transversale du passage d'écoulement configurée pour agrandir une zone en section transversale d'un passage d'écoulement à travers. lequel l'huile est amenée à s'écouler dans la section d'alimentation depuis la section d'introduction lorsque le corps de vanne (29) s'immobilise.
  7. 7. Vanne selon la revendication 6, caractérisée en ce que la section d'agrandissement de la zone en section transversale du passage d'écoulement est un mécanisme rupteur configuré pour libérer un état fixe de celui-ci afin d'agrandir la zone en section transversale dupassage d'écoulement lorsqu'une pression à la section de passage principal est égale ou supérieure à une pression prédéterminée.
  8. 8. Vanne selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une section de détection configurée pour détecter que le mécanisme rupteur agrandit le passage d'écoulement.
  9. 9. Vanne selon la revendication .8, caractérisée en ce que l'actionneur de pression hydraulique est un mécanisme de vanne variable configuré pour faire varier un fonctionnement d'une vanne du moteur et pour permettre la détection d'un état de fonctionnement de celle-ci, et en ce que la section de détection détecte l'agrandissement de la zone en section transversale du passage d'écoulement en accord avec une caractéristique de réponse de fonctionnement du mécanisme de vanne variable dans un état où le corps de vanne réduit la quantité d'écoulement du corps de vanne à la section d'alimentation.
  10. 10. Vanne selon la revendication 6, caractérisée en ce que la section de détection comprend un capteur de pression (73) détectant une pression à un côté amont de la section d'agrandissement de la zone en section transversale du passage d'écoulement et, dans le cas où la pression, dans un état dans lequel le corps de vanne réduit la quantité d'écoulement à la section d'alimentation, est égale ou inférieure à une pression prédéterminée, le capteur de pression détecte l'agrandissement de la zone en section transversale du passage d'écoulement.
  11. 11. Vanne selon la revendication 6, caractérisée en ce que dans un cas où la section de détection détecte que la section d'agrandissement de la zone 'en section transversale du passage d'écoulement agrandit la zone en section transversale du passage d'écoulement, une alarme est déclenchée.
  12. 12. Vanne selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'un filtre (74) est interposé entre le passage de branchement (21) à un côté aval du passage principal et la vanne de commande.
  13. 13. Vanne selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend : un élément de sollicitation (30) configuré pour solliciter le corps de vanne dans une direction pour que la quantité d'écoulement à la section d'alimentation soit réduite ; une section de réception de pression (29c) configurée pour recevoir une pression à un côté amont du corps de vanne pour déplacer le corps de vanne contre une force de sollicitation de l'élément de sollicitation ; un passage de contournement (70) communiquant entre le côté amont du corps de vanne et un côté aval du corps de vanne, et un clapet de décharge (75) installé sur le passage de contournement pour augmenter une quantité d'écoulement d'huile s'écoulant à travers le passage de contournement lorsqu'une pression d'un côté amont du corps de vanne est égale ou supérieure à une pression sous laquelle la vanne est déplacée contre la force de sollicitation de l'élément de sollicitation.
  14. 14. Vanne selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une vanne électromagnétique (80), et en ce que le corps (29) de la vanne de commande est entraîné par une pression différentielle développée par la vanne électromagnétique.
  15. 15. Vanne selon la revendication 14, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une section de réception de pression (29c) par laquelle une force de fonctionnement pour le corps de vanne est développée dans la même direction qu'une force de sollicitation (30), de l'élément de sollicitation, et en ce qu'une pression commutée entre la pression au côté amont du corps de vanne et une basse pression inférieure à la pression au côté amont de l'élément de sollicitation agit sur la section de réception de pression.
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