FR3027051A1 - Dispositif de compensation des jeux de fonctionnement d'un moteur. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif de compensation des jeux de fonctionnement d'un moteur comportant un dispositif de transmission (1) susceptible de se déplacer transversalement dans un bloc-moteur (100) pendant un cycle moteur; un dispositif presseur (10) exerçant un effort de maintien sur le dispositif de transmission (1). Selon l'invention l'effort de maintien est ajusté à la vitesse instantanée de déplacement transversal du dispositif de transmission (1) dans le bloc-moteur (100).

Description

-1- DISPOSITIF DE COMPENSATION DES JEUX DE FONCTIONNEMENT D'UN MOTEUR DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne un dispositif de compensation des jeux de fonctionnement d'un moteur, et notamment d'un moteur à rapport volumétrique variable.

ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION Un dispositif de transmission de moteur comprend un ensemble de composants mobiles assurant ou entrant en jeux lors de la transmission du mouvement de translation d'un piston de combustion dans un cylindre à un mouvement de rotation d'un vilebrequin.

On connaît de l'état de la technique des moteurs comportant un dispositif de transmission susceptible de se déplacer transversalement, c'est à dire dans une direction perpendiculaire à l'axe de translation du piston de combustion, dans un bloc-moteur. Ce déplacement trouve son origine dans les jeux de fonctionnement existant entre les composants mobiles du dispositif de transmission. Ces jeux de fonctionnement sont notamment affectés par les tolérances de fabrication et d'assemblage des composants mobiles, leurs usures, leur déformation en charge, et par la dilatation différentielle des pièces du moteur soumis à des températures différentes ou formées de matériaux présentant des coefficients de dilatation différents. Les jeux de fonctionnement doivent être parfaitement contrôlés. Trop grands, ils conduisent à une émission acoustique excessive du moteur lors de son fonctionnement, à une dégradation accélérée de ses composants, voire à sa destruction par exemple par désengrenage des composants mobiles. Trop petits, nuls ou négatifs, ils conduisent à des frottements 3027051 -2- excessifs entre les composants mobiles et donc à un rendement moteur dégradé, à son blocage ou même à sa destruction. Les documents EP1740810 et EP1979591 divulguent des 5 dispositifs de réglage du jeu de fonctionnement existant entre les composants mobiles d'un dispositif de transmission, ces dispositifs comprenant un ressort ou un vérin hydraulique, solidaire du bloc-moteur, et exerçant un effort transversal de maintien du dispositif de transmission pour le maintenir en 10 contact avec une paroi opposée du bloc-moteur. Ces documents prévoient l'application d'un effort statique sur le dispositif de transmission. Par effort statique, on entend un effort constant au cours d'un cycle moteur.

15 L'effort statique est calibré pour s'opposer aux efforts maximums qui s'appliquent au dispositif de transmission, notamment pour les conditions de fonctionnement du moteur (régime, charge) engendrant les plus grands efforts. L'effort statique assure le contact permanent des composants mobiles de 20 ce dispositif. Il est donc relativement important. On note que ces documents prévoient un mode de réalisation permettant de contrôler l'effort exercé, par exemple par un vérin hydraulique, suivant les conditions de 25 fonctionnement du moteur. Mais, dans ce mode de réalisation, lorsque le moteur fonctionne à charge et en régime stabilisé, l'effort exercé par le vérin hydraulique n'est pas modifié. Cet effort relativement important et permanent induit au 30 sein du dispositif de transmission des frottements qui affectent le rendement du moteur, et impose le dimensionnement adéquat des pièces de transmission, du carter, ainsi que de la source d'alimentation hydraulique.

35 Il est donc parfois choisi de calibrer l'effort de maintien statique à un niveau inférieur aux efforts maximums qui s'appliquent au dispositif de transmission, mais à un niveau néanmoins suffisant pour couvrir une partie de la plage de fonctionnement moteur. Cette solution n'est toutefois pas satisfaisante car elle nécessite d'avoir recours à une butée 3027051 -3- mécanique pour limiter les jeux de fonctionnement dès que le déplacement devient excessif. Cette butée nécessite au montage un réglage fin et 5 spécifique à chaque sous-ensemble associé à un cylindre du moteur. Cette opération n'est particulièrement pas souhaitable sur le plan industriel pour des raisons de coûts. La position de la butée réglée présente de plus 10 l'inconvénient d'être fixe, et de ne compenser ni les phénomènes liés aux dilatations différentielles entre le carter et les éléments de transmission, ni les décalages liés par exemple aux usures de pièces.

15 Lorsque cette dernière est sollicitée en fonctionnement, les chocs sont directement transmis au carter moteur ce qui induit un surdimensionnement et une usure accélérée des pièces impactées, et une augmentation du niveau acoustique.

20 Le besoin de calibration de l'effort de maintien est particulièrement marqué pour un moteur à rapport volumétrique variable, tel que décrit dans les documents cités de l'état de la technique, et selon lesquels un effort statique de maintien est appliqué sur un côté d'une crémaillère de commande dont le 25 déplacement longitudinal assure le contrôle du rapport volumétrique. En effet, il est particulièrement important dans ce cas de limiter la valeur statique de l'effort de maintien afin de ne pas bloquer ou limiter les facultés de déplacement de la crémaillère de commande, notamment par glissement contre la 30 paroi du bloc moteur. OBJET DE L'INVENTION 35 Un but de l'invention est de proposer un dispositif de compensation des jeux de fonctionnement d'un moteur obviant aux inconvénients précités.

40 BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION 3027051 -4- En vue de la réalisation de ce but, l'objet de l'invention propose un dispositif de compensation des jeux de fonctionnement d'un moteur comportant : 5 - un dispositif de transmission susceptible de se déplacer transversalement dans un bloc-moteur pendant un cycle moteur; - un dispositif presseur exerçant un effort de maintien sur le dispositif de transmission.

10 Le dispositif de compensation est remarquable en ce que l'effort de maintien est ajusté à la vitesse instantanée de déplacement transversal du dispositif de transmission dans le bloc-moteur.

15 Ainsi, le dispositif de compensation autorise les mouvements lents du dispositif de transmission en appliquant un effort de maintien modéré pendant ces mouvements. Il s'oppose au mouvement rapide du dispositif de transmission, correspondant 20 principalement au pic d'effort lié à la combustion du mélange dans le cylindre, en appliquant un effort de maintien élevé pendant ces mouvements. Le dispositif de compensation de l'invention permet donc 25 de contrôler les jeux de fonctionnement existants entre les organes mobiles du dispositif de transmission en appliquant un effort moyen de maintien modéré au cours du cycle du moteur, et sans exercer une buté mécanique.

30 Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de l'invention, prises seules ou en combinaison : - le dispositif de transmission comprend : - un dispositif de guidage à roulement prenant appui sur 35 une paroi du bloc moteur ; - un organe de transmission, solidaire d'un piston de combustion, coopérant d'une part avec le dispositif de guidage à roulement et d'autre part à avec un premier côté d'une roue dentée ; 3027051 -5- - une crémaillère de commande coopérant avec un second côté de la roue dentée, et apte à se déplacer longitudinalement sur une paroi opposée du bloc moteur ; 5 - une bielle coopérant avec la route dentée et relié à un vilebrequin du moteur. - le dispositif presseur est solidaire du bloc moteur. 10 - le dispositif presseur exerce la pression de maintien sur la crémaillère de commande. - l'effort de maintien présente une valeur seuil. 15 - le dispositif presseur comprend un ressort. - le dispositif presseur comprend : - un piston évoluant dans une chambre emplie d'un fluide et présentant au moins un orifice de fuite calibré; 20 - une source de pression connectée à la chambre ; - et un clapet antiretour entre la source et la chambre. - l'orifice de fuite calibré est fluidiquement connecté à la source de pression. 25 - la chambre, le cylindre et le clapet antiretour sont intégrés dans une capsule autonome. - l'orifice de fuite calibré débouche sur la surface exposée 30 du piston. - le dispositif presseur est fluidiquement connecté à une centrale hydraulique.

35 BREVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit des modes de réalisation particuliers et 3027051 -6- non limitatifs de l'invention en référence aux figures ci-jointes parmi lesquelles : - la figure 1 représente une coupe d'ensemble schématique d'une configuration particulière du dispositif de compensation; 5 - la figure 2 représente une vue en coupe d'une configuration particulière du dispositif presseur; - la figure 3 est une représentation graphique de l'évolution de certains paramètres au cours d'un cycle moteur d'un moteur à rapport volumétrique variable selon l'état de la 10 technique. - la figure 4 est une représentation graphique de l'évolution de certains paramètres au cours d'un cycle moteur d'un moteur à rapport volumétrique variable selon l'invention.

15 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION La figure 1 présente une coupe d'ensemble, et schématique, du dispositif de compensation des jeux fonctionnels 20 d'un moteur selon l'invention et mis en oeuvre dans le cas d'un moteur à rapport volumétrique variable. Sur cette figure 1, un bloc moteur 100 comprend au moins un cylindre 110 dans lequel se déplace en translation un piston 25 de combustion 2 entraînant la rotation d'un vilebrequin 9 par l'intermédiaire d'un dispositif de transmission 1. Le dispositif de transmission 1 comprend un organe de transmission 3 solidaire du piston de combustion 2 et coopérant 30 d'une part avec un dispositif de guidage à roulement 4 prenant appui sur une paroi du bloc moteur 100 et d'autre part avec un premier côté d'une roue dentée 5. L'organe de transmission 3 est pourvu sur l'une de ses 35 faces d'une première crémaillère de forte dimension dont les dents coopèrent avec celle de la roue dentée 5. L'organe de transmission 3 est également pourvu, à l'opposé de cette première crémaillère, d'une autre crémaillère dont les dents de faibles dimensions coopèrent avec celles du rouleau 40 du 3027051 -7- dispositif de guidage à roulement 4, solidaire du bloc-moteur 100. La roue dentée 5 coopère avec une bielle 6 reliée au 5 vilebrequin 9 afin de réaliser la transmission du mouvement. La roue dentée 5 coopère, sur un second côté à l'opposé de l'organe de transmission 3, avec une crémaillère de commande 7 apte à se déplacer longitudinalement le long d'une paroi 10 opposée du bloc-moteur 100 et pilotée par un dispositif de contrôle 12 comportant un vérin de commande, dont le piston de vérin est guidé dans un cylindre de vérin 112 du bloc moteur 100.

15 La crémaillère de commande 7 comporte des dents qui coopèrent avec celles de la roue dentée 5 et peut présenter une piste de roulement qui coopère avec une piste de roulement de la roue dentée 5. La crémaillère de commande 7 comporte également sur son côté opposé une surface d'appui 76 sur laquelle 20 s'exerce, dans la configuration particulière représentée sur la figure 1, l'effort de maintien d'un dispositif presseur 10 solidaire du bloc-moteur 100. La crémaillère de commande 7 et le dispositif de commande 25 12 coopèrent avec le dispositif presseur 10 de manière à autoriser au minimum une translation de direction verticale de la crémaillère de commande. Dans le mode particulier de mise en oeuvre de l'invention 30 représenté sur la figure 1, le dispositif presseur 10 est solidaire du bloc-moteur 100 et exerce la pression de maintien sur le dispositif de transmission 1 dont les principaux composants viennent d'être énumérés.

35 Dans une alternative à ce mode de mise en oeuvre, le dispositif presseur 10 peut être incorporé au dispositif de transmission 1, comme par exemple à la crémaillère de commande 7 ou au dispositif de guidage à roulement 4, et exercer un effort sur une des parois du bloc moteur 100. 40 3027051 -8- Selon l'invention, l'effort de maintien est ajustable à la vitesse instantanée de déplacement transversal du dispositif de transmission 1 dans le bloc moteur 100.

5 Au cours du cycle moteur, différents phénomènes induisent des déplacements transversaux du dispositif de transmission 1 selon deux modes : - un premier mode de déplacement lent, lié aux écarts 10 existant entre la géométries ou la position réelle des pièces et leur géométrie idéale, ces écarts pouvant être liés à des déformation sous effort, aux tolérances de fabrication, aux phénomènes de dilatations différentielles et d'usures. Ces mouvements ont une 15 période égale à une révolution du vilebrequin 9. - Un second mode de déplacement rapide, résultant principalement du pic d'effort correspondant à la combustion du mélange dans le cylindre, et résultant 20 également de l'inertie des organes mobiles du dispositif de transmission 1 en mouvement. En ajustant l'effort de maintien à la vitesse de déplacement du dispositif de transmission, l'invention permet 25 donc de tolérer les déplacements lents du premier mode qui sont nécessaires au bon fonctionnement du moteur ; et de contrer efficacement les déplacements rapides du second mode qui pourraient aller à l'encontre du bon fonctionnement du moteur ou en dégrader les performances.

30 L'effort de maintien n'est donc pas statique comme c'est le cas dans les solutions connues de l'état de la technique. Il ne dépend pas non plus spécifiquement de la position du dispositif de transmission 1 dans le bloc moteur 100.

35 Au cours d'un cycle moteur, le mode lent de déplacement est prépondérant, si bien que l'effort moyen appliqué au dispositif de transmission au cours d'un cycle moteur est relativement peu important ; et bien moins important que celui 40 appliqué dans les solutions de l'état de la technique. En 3027051 -9- conséquence, les efforts moyens de frottements entre les composants mobiles sont réduits, le rendement moteur est amélioré, et le dimensionnement des composants du dispositif de transmission 1, du bloc moteur 100, et de la source 5 d'alimentation hydraulique peuvent être réduit. D'autre part, en dehors des périodes de fonctionnement en mode rapide, qui ne sont pas prépondérantes au cours d'un cycle moteur, les frottements résultants de l'effort de maintien 10 exercé par le dispositif presseur 10 sur la crémaillère de commande 7 sont faibles. Les déplacements de la crémaillère de commande ne sont pas limités. Un effort de maintien ajusté signifie que l'effort exercé 15 est variable suivant l'amplitude et/ou la direction de la vitesse instantanée du dispositif de transmission 1. Lorsque le dispositif de transmission 1 présente une vitesse transversale instantanée dirigée en direction du 20 dispositif presseur 10, qui peut par exemple résulter des efforts appliqués à ce dispositif de transmission 1 suite à la combustion du mélange dans le cylindre, l'effort de maintien présentera une première valeur.

25 En l'absence de déplacement ou pour des vitesses instantanées de déplacement faible, l'effort de maintien présentera une seconde valeur, inférieure à la première. De manière préférée, la seconde valeur est supérieure à 30 une valeur d'effort seuil, non nulle, qu'en toutes circonstances le dispositif presseur exerce sur le dispositif de transmission 1. La valeur seuil de l'effort de maintien assure la cohésion et la coopération des composants mobiles du dispositif de transmission 1 et son appui sur la paroi opposée du bloc moteur 35 100 en l'absence de pic d'effort exercé sur le dispositif de transmission 1. Par « cohésion et coopération » on signifie que les composants mobiles du dispositif de transmission 10 sont en 3027051 -10- contacts ou présentent un jeu contrôlé n'affectant pas le fonctionnement du moteur. L'effort de maintien peut évoluer de manière croissante 5 et continue avec la vitesse instantanée transversale du dispositif de transmission 1. Il peut également évoluer de manière croissante et discontinue, par exemple par palier, avec cette vitesse.

10 La première valeur de l'effort de maintien est déterminée pour assurer la cohésion et la coopération des composants mobiles du dispositif de transmission 1 lors des pics d'efforts. Cette première valeur peut être variable avec la vitesse de déplacement. Elle peut être également ajustée suivant la charge 15 ou le régime du fonctionnement du moteur. La figure 2 représente un mode de réalisation particulier d'un dispositif presseur 10 permettant d'exercer un effort de maintien conforme à l'invention.

20 Le dispositif presseur 10 peut être constitué d'une chambre 21, par exemple cylindrique, engagée dans un orifice aménagé dans le bloc moteur 100. Le dispositif presseur 10 est assemblé dans le bloc moteur par des moyens d'attache 22, 25 comprenant par exemple une bride solidaire du dispositif et des boulons vissés dans le bloc moteur 100. La chambre 21 est munie d'un piston 23, confinant le fluide dans la chambre 21, et pouvant évoluer en translation 30 dans cette chambre. L'effort de maintien est exercé sur le dispositif de transmission 1 par l'intermédiaire de la tête du piston 23. Des moyens assurant 27 l'étanchéité sont disposés entre le cylindre et le piston 23.

35 Le piston 23 comprend une partie centrale 24 saillante, dégageant un espace annulaire avec la surface interne de la chemise du piston 23, permettant d'y loger un ressort 25, comme cela sera exposé dans le détail par la suite. 3027051 -11- La tête du piston 23 présente une surface exposée 20 apte à coopérer avec une surface d'appui 76 de la crémaillère de commande 7.

5 La chambre 21 est emplie d'un fluide tel que de l'huile, de l'eau ou un gaz. Il peut s'agir par exemple de l'huile de lubrification du moteur. De manière préférée, il s'agit d'un fluide hydraulique.

10 La chambre 21 est également munie d'au moins un orifice de fuite calibré 28. Celui-ci autorise un écoulement du fluide en dehors de la chambre en particulier lorsqu'une pression est appliquée au fluide par l'intermédiaire du piston.

15 La chambre 21 est alimentée en fluide par une source de pression tel qu'un accumulateur (non représenté sur la figure 2) connectée fluidiquement à la chambre 21 par exemple par des moyens d'alimentation tels que un conduit et/ou un canal 30 aménagé dans la chambre 21 et débouchant dans une zone 20 d'alimentation 31 de la chambre 21. Un clapet antiretour 32 disposé entre la chambre et la source de pression assure le maintien d'une pression minimale permanente du fluide au sein de la chambre, identique à la 25 pression présente dans la source, et interrompt toute alimentation lorsque, sous l'effet d'un effort exercé sur le piston 23, la pression du fluide dans la chambre excède la pression du fluide dans la source.

30 Comme cela est bien connu en soit, le clapet antiretour 32 peut comprendre une bille 33 positionnée dans un alésage de la chambre 21 et venant obturer un canal d'alimentation provenant de la zone d'alimentation 31 lorsque la pression du fluide de la chambre l'amène en butée du canal.

35 L'agencement combiné du piston 23 évoluant dans une chambre 21 emplie d'un fluide et présentant au moins un orifice de fuite calibré 28, de la source de pression connectée à la chambre 21 et du clapet anti retour 32 entre la source et la 40 chambre 21 résulte en un dispositif apte à fournir un effort 3027051 -12- ajusté à la vitesse de déplacement du piston 23. Pour de faibles vitesses, le fluide contenu dans la chambre 21 s'écoule à travers l'orifice de fuite calibré sans générer de surpression conséquente dans la chambre; et le piston 23 exerce un effort de 5 résistance faible sensiblement équivalent à sa valeur seuil de précharge. Pour une vitesse élevée, le fluide contenu dans la chambre ne peut s'écouler suffisamment et monte en pression, le piston 23 exerce alors un effort de résistance élevé très supérieur à la valeur seuil de précharge.

10 La relation liant l'effort à la vitesse peut-être calibrée en ajustant par exemple la dimension de l'orifice de fuite calibré 28 de la chambre 21.

15 De manière avantageuse, la chambre 21 est également munie d'un ressort 25, par exemple hélicoïdal comme représenté sur la figure 2. Il peut s'agir également d'un ressort du type « Belleville ». Le ressort 25 peut être disposé dans l'espace annulaire formé entre la partie centrale 24 et la surface 20 interne de la chemise du piston 23, comme cela est représenté sur la figure 2, mais il peut également être disposé en dehors de la chambre. Quel que soit son emplacement choisi, la pression exercée 25 par la partie hydraulique du dispositif presseur 10 vient en complément de la pression exercée par le ressort 25. Cette partie hydraulique peut alors avoir un dimensionnement plus réduit et notamment présenter une pression statique de fluide réduite. On pourra par exemple choisir le ressort 25 pour qu'il 30 contribue entre 20% et 40% au niveau d'effort seuil exercé par le dispositif presseur 10. Préférentiellement cette contribution sera choisie à 33%. La présence du ressort 25 assure également une meilleure réactivité du dispositif presseur 10 lors des phases de réapprovisionnement en huile au cours desquels le 35 piston 23 doit néanmoins rapidement exercer une pression sur la crémaillère de commande 7. Finalement, la présence du ressort 25 permet au moteur de fonctionner dans un mode dégradé en cas de panne de la partie hydraulique du dispositif presseur 10 en garantissant la fonctionnalité du dispositif presseur 10 sur une 40 plage de fonctionnement moteur limitée. 3027051 -13- Le dispositif presseur 10 peut comprendre un l'orifice de fuite calibré 28 fluidiquement connecté à la source de pression. Cette connexion peut être réalisée par des conduits si la source 5 de pression est déportée, ou l'orifice de fuite calibré 28 peut directement alimenter un réservoir de cette source de pression. La chambre 21, le piston 23 et le clapet antiretour 31 peuvent être avantageusement intégrés dans une capsule autonome 10 formant alors un dispositif presseur 10 indépendant. Dans le cas où la source de pression est déportée, celle-ci peut-être fluidiquement connectée à l'ensemble des dispositifs presseurs 10 du moteur dans le cadre d'une gestion 15 hydraulique centralisée. Lorsque le fluide de la chambre 21 est constitué par l'huile de lubrification du moteur, l'orifice de fuite calibré 28 peut être disposé dans le piston 23 lui-même et déboucher au 20 niveau de la surface exposée 23, pour notamment lubrifier les surfaces de contact de la crémaillère de commandes 7 et du dispositif presseur 10. Une pompe de la centrale hydraulique peut être prévue 25 pour ajuster la pression statique du fluide dans la source de pression, et par voie de conséquence la pression statique du fluide dans le dispositif presseur 10. Cet ajustement peut être déterminé suivant la charge et le régime de fonctionnement du moteur. À cet effet, la centrale hydraulique peut comprendre un 30 calculateur, connecté à des capteurs permettant de mesurer entre autre le niveau de charge et le régime. Le calculateur détermine une pression statique cible et pilote la pompe pour amener la pression statique de l'accumulateur à la pression statique cible.

35 La configuration particulière du dispositif presseur 10 représenté sur la figure 2 présente un unique orifice de fuite calibré 28 ; mais des orifices de fuites calibrés additionnels peuvent avoir été prévus. 40 3027051 -14- La figure 2bis présente un autre mode de réalisation d'un dispositif presseur 10 permettant d'exercer un effort de maintien conforme à l'invention.

5 On retrouve sur cette figure le piston 23, la chambre 21 et le ressort 25 du mode de réalisation précédent. Dans ce nouveau mode de réalisation, le dispositif presseur 10 est associé à une source de pression 33 constituée d'un réservoir 34, comportant une membrane étanche confinant le fluide dans le 10 réservoir 34 de la source. Une ouverture 36 de la source permet d'introduire un gaz, permettant de mettre sous pression le fluide contenu dans le réservoir 34. On forme ainsi un dispositif presseur 10 intégré dans une capsule compacte, intégrant également la source.

15 Dans ce mode de réalisation, l'orifice de fuite calibré est intégré au clapet antiretour 37. Il comprend une bille 38 positionnée dans un alésage de la chambre communiquant vers la source de pression 33. Un ressort 39 est positionné dans 20 l'alésage, entre la bille 38 et une paroi de la source de pression. Lorsque la pression du fluide dans la source excède la pression du fluide dans la chambre 21, la bille est repoussée 25 vers le cylindre pour permettre le passage du fluide et l'équilibrage des pressions. Lorsque la pression du fluide de la chambre 21 excède légèrement la pression du fluide de la source ; le ressort 30 retient le déplacement de la bille et autorise la circulation du fluide vers la source, formant ainsi l'orifice de fuite calibré 29. Lorsque la pression du fluide de la chambre 21 excède 35 fortement la pression du fluide de la source, le ressort est comprimé de telle sorte que la bille obture complétement l'orifice de fuite calibré 29. Ainsi, il est possible de créer une discontinuité dans la 40 relation liant la vitesse du piston à l'effort de maintien. 3027051 -15- Lorsque le piston présente une vitesse conduisant à l'obturation de l'orifice calibré, la pression exercée par le piston du dispositif de maintien 10 atteint sa valeur nominale.

5 Quelque soit le mode de réalisation choisi du dispositif presseur 10, celui-ci peut également former une butée mécanique pour le dispositif de transmission 1. Cette butée est exercée par exemple lorsque l'extrémité de la chemise du piston 23 ou la partie centrale 24 de celui-ci entre en contact avec le fond de 10 la chambre 21. Cette butée mécanique n'est toutefois pas prévue pour être sollicitée en fonctionnement normal du moteur, mais peut constituer un moyen de sécurité permettant d'éviter le désengrènement des composants mobiles du dispositif de transmission 1 en cas d'anomalies comme par exemple une panne du 15 système hydraulique du moteur, et en complément du ressort lorsque celui-ci est présent. Les avantages de la présente invention sont illustrés en référence aux figures 3 et 4. La figure 3 est une représentation 20 graphique de l'évolution de certains paramètres d'un moteur 4 temps à rapport volumétrique variable au cours d'un cycle moteur, c'est à dire au cours d'une rotation de 720° du vilebrequin. Le moteur est muni d'un vérin hydraulique exerçant un effort statique sur le dispositif de transmission de ce 25 moteur. La figure 3a présente l'évolution de la pression dans le cylindre. On note un pic abrupte de pression correspondant à l'explosion du mélange de combustion dans le cylindre.

30 La figure 3b présente le déplacement du dispositif de transmission au cours du cycle moteur ; et la figure 3c représente la vitesse du dispositif de transmission au cours du cycle moteur. On observe bien sur ces figures le mode de 35 déplacement lent, présentant des déplacements de faibles amplitudes (de l'ordre de 0,lmm) et de faible vitesse pendant la majeure partie du cycle moteur. On observe bien également le mode de déplacement rapide, présentant des déplacements de plus grandes amplitudes (jusque 0,4mm) et vitesse (excédant +/- 40 100mm/s), sensiblement compris entre la position angulaire de 3027051 -16- 360° et la position angulaire de 420° du vilebrequin, et correspondant au pic de pression dans le cylindre. On précise que pendant ce pic, le dispositif de transmission entre en butée mécanique avec la paroi du moteur, comme en témoigne 5 l'écrêtement du déplacement à +0,4mm sur la figure 3b, ainsi que la variation de vitesse brutale qui est visible sur la figure 3c. La figure 3d représente la pression appliquée par le 10 vérin hydraulique sur le dispositif de transmission. On note qu'il présente un niveau statique d'environ 6kN. La figure 4 est une représentation graphique de l'évolution des paramètres d'un moteur à rapport volumétrique 15 variable, comprenant le dispositif presseur 10 de l'invention, exerçant donc un effort de maintien ajusté à la vitesse instantanée de déplacement transversal du dispositif de transmission.

20 Dans le cas particulier de la figure 4, le dispositif presseur 10 est réalisé par une capsule autonome, comprenant un piston évoluant dans une chambre emplie d'un fluide et présentant au moins un orifice de fuite calibré, une source externe de pression de 30 bars est connectée à la chambre, et un 25 clapet antiretour disposé entre la source et la chambre. La figure 4a représente l'évolution de la pression dans le cylindre, similairement à ce qui a été représenté en figure 3a dans la solution de l'état de la technique.

30 Les figures 4b et 4c présentent respectivement le déplacement et la vitesse du dispositif de transmission 10 au cours du cycle moteur. Le mode de déplacement lent présente des déplacements d'amplitudes similaires à ceux représentées sur la 35 figure 3b, de l'ordre de 0,lmm. On note toutefois qu'au cours du mode de déplacement rapide, l'amplitude de déplacement du dispositif de transmission 1, reste inférieur à 0,4 mm ce qui prévient sa mise en butée avec le bloc moteur 100. 3027051 -17- Ce résultat est d'autant plus remarquable que l'effort exercé par le dispositif presseur 10 sur le dispositif de transmission, représenté sur la figure 4d, est du même niveau que la solution selon l'état de la technique de la figure 3c, en 5 dehors de la période correspondant au pic abrupte de pression. Ainsi, pendant le mode de déplacement lent, cet effort est de l'ordre de 6kN ; et pendant le mode de déplacement rapide, cet effort atteint brièvement un maximum de l6kN. L'invention permet donc pour un effort identique, pendant la majeure partie du 10 cycle moteur, d'éviter la mise en buté du dispositif de transmission 1 sur la paroi du bloc moteur 100. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de mise en oeuvre décrits et on peut y apporter des variantes de 15 réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications. En particulier, bien que l'on ait décrit l'application de l'effort de maintien par le dispositif presseur 10 sur la 20 crémaillère de commande 7, il est tout à fait possible sans sortir du cadre de l'invention que cet effort s'applique à d'autres éléments du dispositif de transmission 1. On peut notamment prévoir de disposer le dispositif presseur entre la paroi du bloc moteur et le dispositif de guidage à roulement 4.

25 Et bien que l'on ait représenté en relation avec la figure 2 un dispositif presseur 10 particulier pour les besoins de la description complète de l'invention, on pourra dans certains cas préférer, sans sortir du cadre de l'invention, 30 utiliser d'autres formes de dispositif presseur assurant les mêmes fonctions que celles décrites. Il pourra ainsi s'agir par exemple d'un dispositif comprenant des moyens d'absorption de chocs à base de polymère visqueux ou hyper visqueux comme cela est divulgué dans US5495923 ; ou comprenant des moyens 35 électromagnétiques d'absorption de chocs comme divulgué dans US7537097

Claims (15)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de compensation des jeux de fonctionnement d'un moteur comportant : - un dispositif de transmission (1) susceptible de se déplacer transversalement dans un bloc-moteur (100) pendant un cycle moteur; - un dispositif presseur (10) exerçant un effort de maintien sur le dispositif de transmission (1); le dispositif de compensation étant caractérisé en ce que l'effort de maintien est ajusté à la vitesse instantanée de déplacement transversal du dispositif de transmission (1) dans le bloc-moteur (100).
2. 2. Dispositif de compensation selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de transmission (1) comprend : - un dispositif de guidage à roulement (4) prenant appui sur une paroi du bloc moteur (100) ; - un organe de transmission (3), solidaire d'un piston de combustion, coopérant d'une part avec le dispositif de guidage à roulement (4) et d'autre part à avec un premier côté d'une roue dentée (5) ; une crémaillère de commande (7) coopérant avec un second côté de la roue dentée (5), et apte à se déplacer longitudinalement sur une paroi opposée du bloc moteur (100) ; - une bielle (6) coopérant avec la roue dentée (5) et reliée à un vilebrequin (9) du moteur.
3. 3. Dispositif de compensation selon la revendication 2 dans lequel le dispositif presseur (10) est solidaire du bloc moteur.
4. 4. Dispositif de compensation selon l'une des revendications 2 35- ou 3, dans lequel le dispositif presseur (10-) exerce l'effort de maintien sur la crémaillère de commande (7).
5. 5. Dispositif de compensation selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'effort de maintien présente une 40 valeur seuil. 3027051 -19-
6. 6. Dispositif de compensation selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif presseur (10) comprend : 5 - un piston (23) évoluant dans une chambre (21) emplie d'un fluide et présentant au moins un orifice de fuite calibré (28, 29); une source de pression connectée à la chambre (21) ; et un clapet antiretour (32, 37) entre la source et la 10 chambre (21).
7. 7. Dispositif de compensation selon l'une des revendications précédentes dans lequel le dispositif presseur (10) comprend un ressort (25). 15
8. 8. Dispositif de compensation selon la revendication précédente dans lequel le ressort (25) est logé dans la chambre (21). 20
9. 9. Dispositif de compensation selon la revendication 6 dans lequel l'orifice de fuite calibré (29) est intégré au clapet anti-retour (37).
10. 10. Dispositif de compensation selon l'une des 25 revendications 6 à 9 dans lequel l'orifice de fuite calibré (28, 29) est fluidiquement connecté à la source de pression.
11. 11. Dispositif de compensation selon l'une des 30 revendications 6 à 9 dans lequel l'orifice de fuite calibré (28) débouche sur la surface exposée (20) du piston (23).
12. 12. Dispositif de compensation selon l'une des revendications 6 à 11 dans lequel la chambre (21), le piston (23) et le clapet antiretour (31) sont intégrés dans une capsule autonome.
13. 13. Dispositif de compensation selon la revendication précédente selon -lequel la source- de pression est également intégrée dans la capsule autonome. 3027051 -20-
14. 14. Dispositif de compensation selon la revendication 6, dans lequel le dispositif presseur (10) est fluidiquement connecté à une centrale hydraulique.
15. 15. Moteur à rapport volumétrique variable comportant le dispositif de compensation selon l'une quelconque des revendications 1 à 14. 5 10