FR3040436B1 - INTERNAL COMBUSTION ENGINE ASSEMBLY HAVING A VOLUMETRIC RATIO VARIATION SYSTEM - Google Patents
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Abstract
L'invention porte principalement sur un ensemble pour moteur à combustion interne comportant : - un vilebrequin (3) muni d'un maneton (4), et - un système de variation de rapport volumétrique (1) du moteur à combustion interne comprenant un excentrique (5) monté rotatif autour dudit maneton (4), caractérisé en ce que ledit excentrique (5) est configuré de telle façon qu'une rotation dudit excentrique (5) autour dudit maneton (4) est apte à être réalisée par une inversion de couple de l'excentrique (5) par rapport à une tête de bielle (22).The invention relates primarily to an assembly for an internal combustion engine comprising: - a crankshaft (3) provided with a crank pin (4), and - a volumetric ratio variation system (1) of the internal combustion engine comprising an eccentric (5) rotatably mounted around said crankpin (4), characterized in that said eccentric (5) is configured in such a way that a rotation of said eccentric (5) around said crankpin (4) is adapted to be carried out by an inversion of torque of the eccentric (5) relative to a small end (22).
Description
ENSEMBLE POUR MOTEUR A COMBUSTION INTERNE COMPORTANT UN SYSTEME DE VARIATION DU RAPPORT VOLUMETRIQUEINTERNAL COMBUSTION ENGINE ASSEMBLY HAVING A VOLUMETRIC RATIO VARIATION SYSTEM
[0001] La présente invention porte sur un ensemble pour moteur à combustion interne comportant un système de variation du taux de compression.The present invention relates to an assembly for an internal combustion engine comprising a compression rate variation system.
[0002] Actuellement, la plupart des moteurs à combustion interne sont équipés d'un système bielle-manivelle à cinématique constante et non variable. Le rapport volumétrique du moteur résulte de la cinématique des éléments mobiles et de la géométrie des éléments fixes concernés, tels que carter, cylindres, vilebrequin, culasse, piston, bielle, et soupapes. Le rapport volumétrique n'est donc pas modifiable en fonctionnement.Currently, most internal combustion engines are equipped with a rod-crank system with constant and non-variable kinematics. The volumetric ratio of the engine results from the kinematics of the moving elements and the geometry of the fixed elements concerned, such as crankcase, cylinders, crankshaft, cylinder head, piston, connecting rod, and valves. The volumetric ratio is therefore not modifiable in operation.
[0003] Le rapport volumétrique fixé est défini pour obtenir le meilleur compromis entre la consommation, les performances, et la durabilité en tenant compte d'une large gamme de carburants. Toutefois, le rendement thermomécanique résultant de ce compromis est généralement non optimal. En outre, les risques de combustion anormale pour les moteurs à essence sont importants et fréquents, en particulier avec les carburants à bas indice d’octane recherche (ou en anglais RON pour « research octan number >>), et cela provoque des sur-sollicitations sur les composants du moteur. Pour les moteurs suralimentés, ces sur-sollicitations conduisent à renforcer la tenue mécanique des éléments afin d'assurer la fiabilité et la durabilité du moteur, ce qui entraîne des surcoûts et une augmentation de la masse des moteurs. Autrement dit, dans la mesure où il est impossible de faire varier le rapport volumétrique du moteur en fonction de la charge, du régime de rotation, et du carburant utilisé (indice octane), le moteur fonctionne dans des conditions non optimales.The fixed volumetric ratio is defined to obtain the best compromise between consumption, performance, and durability taking into account a wide range of fuels. However, the thermomechanical efficiency resulting from this compromise is generally not optimal. In addition, the risks of abnormal combustion for gasoline engines are important and frequent, particularly with low octane research fuels (or RONs for "research octan number"), and this causes overheating. solicitations on the engine components. For supercharged engines, these over-stresses lead to reinforcing the mechanical strength of the elements to ensure the reliability and durability of the engine, which leads to additional costs and an increase in the mass of the engines. In other words, since it is impossible to vary the volumetric ratio of the engine according to the load, the rotational speed, and the fuel used (octane number), the engine operates in non-optimal conditions.
[0004] Le document WO2014162043 enseigne l’utilisation d’un excentrique afin de faire varier le rapport volumétrique. Cet excentrique se déplace angulairement à l’intérieur du pied de bielle à l’aide d’un système de poussée hydraulique. Toutefois, l’intégration d’un tel système à proximité du pied de bielle implique un alésage des pièces, ce qui induit alors une fragilité de ces pièces très sollicitées mécaniquement.WO2014162043 teaches the use of an eccentric to vary the volumetric ratio. This eccentric moves angularly inside the small end of the rod using a hydraulic thrust system. However, the integration of such a system near the small end involves a boring of the parts, which then induces a fragility of these parts very mechanically stressed.
[0005] L'invention vise à remédier efficacement à ces inconvénients en proposant un ensemble pour moteur à combustion interne comportant : - un vilebrequin muni d’un maneton, et - un système de variation de rapport volumétrique du moteur à combustion interne comprenant un excentrique monté rotatif autour dudit maneton, caractérisé en ce que ledit excentrique est configuré de telle façon qu’une rotation dudit excentrique autour dudit maneton est apte à être réalisée par une inversion de couple de l’excentrique par rapport à une tête de bielle.The invention aims to effectively overcome these disadvantages by providing an assembly for an internal combustion engine comprising: - a crankshaft provided with a crankpin, and - a volumetric ratio variation system of the internal combustion engine comprising an eccentric rotatably mounted around said crankpin, characterized in that said eccentric is configured such that a rotation of said eccentric around said crankpin is adapted to be performed by a torque reversal of the eccentric relative to a crankshaft.
[0006] Ainsi grâce à cette inversion de couple l’excentrique, il est possible de s’affranchir d’un système de poussée hydraulique pour générer la rotation de l’excentrique dans la tête de bielle. L’invention permet ainsi d'optimiser le fonctionnement du moteur sur toute sa plage d'utilisation en adaptant le rapport volumétrique et l'avance à l'allumage aux conditions d'utilisation, tels que le type de carburants, les températures, et les demandes de couple maximal. Les principaux gains obtenus sont : - une augmentation du rendement thermomécanique avec un abaissement du niveau de consommation du carburant et des émissions de dioxyde de carbone, - une augmentation des performances du moteur, notamment les courbes de couple et de puissance, par un choix optimal de l'avance à l'allumage sans risque de combustion anormale, - une augmentation de la durabilité du moteur et la simplification de la conception des composants par réduction de l'occurrence des sollicitations exceptionnelles liées aux phénomènes de super-cliquetis lors d'utilisation de carburants à bas taux d’octane.Thus, thanks to this eccentric torque reversal, it is possible to overcome a hydraulic thrust system to generate the rotation of the eccentric in the cone head. The invention thus makes it possible to optimize the operation of the engine over its entire range of use by adapting the volumetric ratio and the ignition advance to the conditions of use, such as the type of fuels, the temperatures, and the maximum torque demands. The main gains achieved are: - an increase in thermomechanical efficiency with a lowering of fuel consumption and carbon dioxide emissions, - an increase in engine performance, including torque and power curves, by an optimal choice ignition timing without risk of abnormal combustion, - increased durability of the engine and simplification of component design by reducing the occurrence of exceptional stresses associated with super-rattling phenomena when in use of low octane fuels.
Cette invention permet également de standardiser les moteurs à essence ou diesel destinés à des pays de commercialisation où les indices d'octane ou de cétane sont dispersés ou faibles.This invention also makes it possible to standardize gasoline or diesel engines intended for marketing countries where the octane or cetane numbers are dispersed or weak.
[0007] Selon une réalisation, ledit ensemble comprend un dispositif de détection magnétique pour détecter une position angulaire dudit excentrique.According to one embodiment, said assembly comprises a magnetic detection device for detecting an angular position of said eccentric.
[0008] Selon une réalisation, ledit dispositif de détection magnétique comporte: - au moins un ergot magnétique positionné sur l’excentrique, et - au moins un capteur magnétique correspondant implanté sur une paroi d’un carter cylindre dudit moteur, ledit capteur magnétique étant apte à envoyer un signal relatif à une position angulaire dudit excentrique vers un calculateur moteur.According to one embodiment, said magnetic detection device comprises: at least one magnetic lug positioned on the eccentric, and at least one corresponding magnetic sensor implanted on a wall of a cylinder block of said engine, said magnetic sensor being capable of sending a signal relating to an angular position of said eccentric to a motor calculator.
[0009] Selon une réalisation, ledit dispositif de détection comporte deux ergots magnétiques associés chacun à un capteur magnétique, chaque ergot est positionné à une extrémité d’un flasque dudit excentrique.In one embodiment, said detection device comprises two magnetic pins each associated with a magnetic sensor, each lug is positioned at one end of a flange of said eccentric.
[0010] Selon une réalisation, ledit excentrique possède deux positions stables autour du maneton.In one embodiment, said eccentric has two stable positions around the crank pin.
[0011] Selon une réalisation, un écart angulaire entre les positions stables est de l’ordre de 90 degrés.In one embodiment, an angular difference between the stable positions is of the order of 90 degrees.
[0012] Selon une réalisation, ledit ensemble comprend un dispositif de verrouillage intégré dans un corps d’une bielle pour verrouiller l’excentrique dans une des positions stables.In one embodiment, said assembly comprises a locking device integrated in a body of a connecting rod for locking the eccentric in one of the stable positions.
[0013] Selon une réalisation, ledit dispositif de verrouillage comporte un pion mobile en translation entre une première position verrouillée dans laquelle le pion est engagé à l’intérieur d’une première ouverture ménagée dans un premier flasque de l’excentrique et une deuxième position verrouillée dans laquelle le pion est engagé à l’intérieur d’une deuxième ouverture ménagée dans un deuxième flasque de l’excentrique.According to one embodiment, said locking device comprises a pin movable in translation between a first locked position in which the pin is engaged within a first opening in a first flange of the eccentric and a second position. locked in which the pin is engaged inside a second opening in a second flange of the eccentric.
[0014] Selon une réalisation, ledit dispositif de verrouillage comporte : - une chambre hydraulique à volume variable intégrée dans le corps de bielle fermée par une portion du pion formant piston, et - un organe élastique, configurés de telle façon qu’un déplacement dudit pion d’une position verrouillée à l’autre résulte soit d’une pression appliquée dans la chambre hydraulique, soit d’une pression exercée par l’organe élastique.According to one embodiment, said locking device comprises: - a variable volume hydraulic chamber integrated in the connecting rod body closed by a portion of the piston pin, and - an elastic member, configured such that a displacement of said The pin from one locked position to the other results either from a pressure applied in the hydraulic chamber or from a pressure exerted by the elastic member.
[0015] L’invention a également pour objet un moteur à combustion interne caractérisé en ce qu’il comprend un ensemble tel que défini précédemment.The invention also relates to an internal combustion engine characterized in that it comprises an assembly as defined above.
[0016] L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. Ces figures ne sont données qu’à titre illustratif mais nullement limitatif de l’invention.The invention will be better understood on reading the description which follows and the examination of the figures that accompany it. These figures are given for illustrative but not limiting of the invention.
[0017] La figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un ensemble pour moteur comportant un système de variation de rapport volumétrique et un dispositif de verrouillage selon la présente invention; [0018] Les figures 2a et 2b sont des vues en perspective d’un excentrique de la figure 1 respectivement dans un étant assemblé et non assemblé; [0019] Les figures 3a à 3d sont des représentations graphiques du couple de l’excentrique en fonction d’un angle de rotation du vilebrequin, pour différentes conditions de fonctionnement d'un moteur à essence; avec combustion; [0020] Les figures 4a à 4d sont des représentations graphiques du couple de l’excentrique en fonction de l’angle de rotation du vilebrequin, pour différentes conditions de fonctionnement du moteur; sans combustion; [0021] Les figures 5a et 5b sont des vues en coupe d’un ensemble pour moteur thermique selon la présente invention illustrant notamment les conduits du fluide ménagés respectivement à l’intérieur du vilebrequin et du maneton; [0022] Les figures 6a et 6b sont des vues en coupe du dispositif de verrouillage de l’excentrique intégré dans le corps de bielle selon la présente invention; [0023] Les figures 7a et 7b sont des vues de face illustrant les deux positions stables de l’excentrique des figures 2a et 2b; [0024] La figure 8 montre une vue de face d’un ensemble pour moteur thermique muni d’un dispositif de verrouillage et d’un dispositif de détection de la position angulaire de l’excentrique monté dans un carter cylindre selon la présente invention.FIG. 1 is an exploded perspective view of an engine assembly comprising a volumetric ratio variation system and a locking device according to the present invention; Figures 2a and 2b are perspective views of an eccentric of Figure 1 respectively in a being assembled and unassembled; Figures 3a to 3d are graphical representations of the torque of the eccentric according to a rotation angle of the crankshaft, for different operating conditions of a gasoline engine; with combustion; Figures 4a to 4d are graphical representations of the torque of the eccentric depending on the rotation angle of the crankshaft, for different operating conditions of the engine; without combustion; Figures 5a and 5b are sectional views of an assembly for a heat engine according to the present invention illustrating in particular the fluid conduits formed respectively inside the crankshaft and the crankpin; Figures 6a and 6b are sectional views of the eccentric locking device integrated in the connecting rod body according to the present invention; Figures 7a and 7b are front views illustrating the two stable positions of the eccentric of Figures 2a and 2b; [0024] Figure 8 shows a front view of an engine assembly provided with a locking device and a device for detecting the angular position of the eccentric mounted in a cylinder block according to the present invention.
[0025] Les éléments identiques, similaires ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre.Identical, similar or similar elements retain the same reference from one figure to another.
[0026] La figure 1 montre un système 1 de variation de rapport volumétrique permettant de faire fonctionner un moteur à combustion interne à un rapport volumétrique élevé ou diminué. Le moteur à combustion interne comprend au moins un cylindre, de préférence trois ou quatre cylindres, dans chacun desquels un piston réalise des mouvements rectilignes alternatifs. Des bielles 2 assurent la transformation des mouvements rectilignes alternatifs des pistons en mouvements circulaires d’un vilebrequin 3. A cet effet, chaque bielle 2 ayant un corps 20 comporte une première extrémité 21, appelée pied de bielle, reliée au piston correspondant et une deuxième extrémité 22, appelée tête de bielle, montée sur un maneton 4 correspondant du vilebrequin 3. Chaque maneton 4 d'axe X est issu d’un flasque 6 s'étendant sensiblement perpendiculairement par rapport à l'axe X. En outre, le système 1 de variation de rapport volumétrique modifie également la course du piston, ce qui permet de modifier la cylindrée du moteur.Figure 1 shows a system 1 of volumetric ratio variation for operating an internal combustion engine at a high or decreased volumetric ratio. The internal combustion engine comprises at least one cylinder, preferably three or four cylinders, in each of which a piston performs reciprocating rectilinear movements. Connecting rods 2 ensure the transformation of the reciprocating rectilinear movements of the pistons into the circular movements of a crankshaft 3. For this purpose, each connecting rod 2 having a body 20 has a first end 21, called a big end, connected to the corresponding piston and a second end 22, called the big end, mounted on a crankpin 4 corresponding crankshaft 3. Each crankpin 4 X axis is derived from a flange 6 extending substantially perpendicular to the axis X. In addition, the system 1 of volumetric ratio variation also changes the stroke of the piston, which allows to change the engine displacement.
[0027] Par ailleurs, le système 1 de variation de rapport volumétrique comprend un excentrique 5 monté rotatif sur chaque maneton 4. Chaque excentrique 5, bien visible en figures 2a et 2b, comporte un corps ayant une face externe excentrique 50 destinée à coopérer avec la tête de bielle 22. La face interne 57 de l’excentrique 5 est en contact avec la périphérie externe 40 du maneton 4 correspondant. A cette interface, entre la face interne 57 de l’excentrique 5 et la périphérie externe 40 du maneton 4, des coussinets pourront être montés ou un traitement de surface par projection pourra être prévu. La face interne 57 de l’excentrique 5 présente un axe sensiblement confondu avec l'axe X du maneton 4, tandis que la face externe 50 de l’excentrique 5 est excentrée par rapport à cet axe X.Furthermore, the system 1 of volumetric ratio variation comprises an eccentric 5 rotatably mounted on each crankpin 4. Each eccentric 5, clearly visible in Figures 2a and 2b, comprises a body having an eccentric outer face 50 for cooperating with the connecting rod head 22. The inner face 57 of the eccentric 5 is in contact with the outer periphery 40 of the corresponding crankpin 4. At this interface, between the inner face 57 of the eccentric 5 and the outer periphery 40 of the crankpin 4, pads may be mounted or projection surface treatment may be provided. The inner face 57 of the eccentric 5 has an axis substantially coincident with the axis X of the crankpin 4, while the outer face 50 of the eccentric 5 is eccentric with respect to this axis X.
[0028] Le corps de chaque excentrique 5 est en l'occurrence formé par deux parties 51, 52 assemblées entre elles. Chaque partie 51, 52 présente sensiblement la forme d'un demi-anneau. Ces demi-anneaux 51, 52 sont destinés à venir se plaquer chacun sur la moitié de la circonférence 40 du maneton 4. En variante, le corps de l’excentrique 5 est monobloc, c’est-à-dire qu'il est réalisé en une seule partie. Dans ce cas, le montage de l'excentrique 5 est réalisé à l'aide d'un vilebrequin 3 démontable et/ou sur un monocylindre.The body of each eccentric 5 is in this case formed by two parts 51, 52 assembled together. Each portion 51, 52 has substantially the shape of a half-ring. These half-rings 51, 52 are intended to be each pressed on half of the circumference 40 of the crank 4. Alternatively, the body of the eccentric 5 is monobloc, that is to say it is realized in one part. In this case, the eccentric 5 is mounted using a demountable crankshaft 3 and / or on a single cylinder.
[0029] La rotation de l’excentrique 5 autour du maneton 4 est obtenue par une inversion du couple de l’excentrique 5 par rapport à la tête de bielle 22 durant un cycle moteur, correspondant à deux tours de vilebrequin 3. Le couple de l’excentrique 5 résulte de l’effort de la tête de bielle 22 sur le maneton 4. Les efforts de la tête de bielle 22 correspondent principalement à des forces de compression ou de traction vues par la bielle 2 : en fonction de la charge, la bielle 2 est soumise premièrement à une force de compression suite à la compression du mélange puis à la combustion, ce qui a pour effet de soumettre l’excentrique 5 à un couple dans un premier sens. Par ailleurs, la bielle 2 est soumise à une force de traction suite à l'effet d’inertie de l’ensemble formé par le piston et la bielle 2, ce qui a pour effet de soumettre l’excentrique 5 à un couple dans un deuxième sens. Ainsi, le couple induit par la cinématique du système bielle-manivelle sur l’excentrique 5 provoque le déplacement de l’excentrique 5 dans la tête de bielle 22.The rotation of the eccentric 5 around the crankpin 4 is obtained by inverting the torque of the eccentric 5 relative to the connecting rod 22 during a motor cycle, corresponding to two crankshaft revolutions 3. The torque of the eccentric 5 results from the effort of the connecting rod 22 on the crankpin 4. The efforts of the crankshaft 22 correspond mainly to the compressive or tensile forces seen by the rod 2: as a function of the load, the rod 2 is first subjected to a compressive force following the compression of the mixture and then to the combustion, which has the effect of subjecting the eccentric 5 to a torque in a first direction. Furthermore, the connecting rod 2 is subjected to a tensile force due to the effect of inertia of the assembly formed by the piston and the connecting rod 2, which has the effect of subjecting the eccentric 5 to a torque in a second sense. Thus, the torque induced by the kinematics of the connecting rod-crank system on the eccentric 5 causes the displacement of the eccentric 5 in the connecting rod head 22.
[0030] Les figures 3a à 3d sont des exemples de représentations graphiques du couple de l’excentrique en fonction d’un angle de rotation du vilebrequin, pour différentes conditions de fonctionnement d'un moteur essence, avec combustion. Zéro degré correspond à la position point mort haut du piston dans le cylindre. Les figures 3a et 3b ont été obtenues pour un régime de 1000 tr/min tandis que les figures 3c et 3d ont été obtenues pour un régime de 6000 tr/min. Les figures 3a et 3c ont été obtenues pour un rapport volumétrique maximal, alors que les figures 3b et 3d ont été obtenues pour un rapport volumétrique minimal. Les figures 4a à 4d sont des représentations graphiques correspondantes du couple de l’excentrique obtenues dans un mode de fonctionnement sans combustion.Figures 3a to 3d are examples of graphical representations of the torque of the eccentric depending on an angle of rotation of the crankshaft, for different operating conditions of a gasoline engine, with combustion. Zero degree corresponds to the top dead center position of the piston in the cylinder. Figures 3a and 3b were obtained for a speed of 1000 rpm while Figures 3c and 3d were obtained for a speed of 6000 rpm. Figures 3a and 3c were obtained for a maximum volumetric ratio, while Figures 3b and 3d were obtained for a minimum volumetric ratio. Figures 4a to 4d are corresponding graphical representations of the eccentric torque obtained in a non-combustion operating mode.
[0031] Les graphiques des figures 3a à 4d mettent en évidence, que l’inversion du couple de l’excentrique 5 est systématique sur un cycle moteur. En effet, que ce soit sous charge, à vide, avec combustion, sans combustion, et avec un rapport volumétrique minimal ou maximal, le couple de l’excentrique 5 s’inverse systématiquement, ce qui permet à l’excentrique 5 de se déplacer sur toute sa plage angulaire de déplacement. Ainsi, l’excentrique 5 peut alternativement passer, autour du maneton 4, d’une position stable 251,252 à une autre.The graphs of Figures 3a to 4d highlight that the reversal of the torque of the eccentric 5 is systematic on a motor cycle. Indeed, whether under load, empty, with combustion, without combustion, and with a minimum or maximum volumetric ratio, the torque of the eccentric 5 invert systematically, which allows the eccentric 5 to move over its entire angular range of motion. Thus, the eccentric 5 can alternately pass around the crank pin 4, from a stable position 251, 252 to another.
[0032] Un dispositif de verrouillage 100 à commande hydraulique permet d’arrêter et de verrouiller le déplacement angulaire de l’excentrique 5 par rapport à la tête de bielle 22 lorsque l’excentrique 5 se situe dans une des positions stables 251,252.A hydraulically operated locking device 100 makes it possible to stop and lock the angular displacement of the eccentric 5 with respect to the connecting rod head 22 when the eccentric 5 is in a stable position 251, 252.
[0033] A cet effet, le dispositif de verrouillage 100 comporte un pion 110 intégré dans le corps de bielle 20 et mobile en translation suivant un axe parallèle à l’axe X du maneton 4. Le pion 110 se déplace entre une première position verrouillée, montrée en figure 6a, dans laquelle le pion 110 est engagé à l’intérieur d’une première ouverture 55 ménagée dans un premier flasque 53 de l’excentrique 5 et une deuxième position verrouillée, montrée en figure 6b, dans laquelle le pion 110 est engagé à l’intérieur d’une deuxième ouverture 56 ménagé dans un deuxième flasque 54 de l’excentrique 5. En l’occurrence, les flasques 53, 54 munis chacun d’une ouverture 55, 56 présentent une forme de portions d’anneau en vis-à-vis l’une de l’autre délimitant une gorge pour autoriser la mise en place de la tête de bielle 22 autour de la face externe 50 de l’excentrique 5.For this purpose, the locking device 100 comprises a pin 110 integrated in the rod body 20 and movable in translation along an axis parallel to the axis X of the crankpin 4. The pin 110 moves between a first locked position , shown in FIG. 6a, in which the pin 110 is engaged inside a first opening 55 formed in a first flange 53 of the eccentric 5 and a second locked position, shown in FIG. 6b, in which the pin 110 is engaged inside a second opening 56 formed in a second flange 54 of the eccentric 5. In this case, the flanges 53, 54 each provided with an opening 55, 56 have a shape of portions of ring facing each other delimiting a groove to allow the establishment of the connecting rod 22 around the outer face 50 of the eccentric 5.
[0034] Le dispositif de verrouillage 100 comporte en outre une chambre hydraulique 150 intégrée dans le corps de bielle 20. La chambre hydraulique 150 à volume variable est fermée d’une part par le corps de bielle 20, et d’autre part par une collerette du pion 110 formant piston 111. La chambre 150 est alimentée en fluide de lubrification via un conduit 180 ménagé dans le corps de bielle 20, le vilebrequin 3, le maneton 4 et l’excentrique 5 (cf. figure 5a et 5b). En outre, un organe élastique 120, prenant en l’occurrence la forme d’un ressort, permet le déplacement du pion 110 d’une position verrouillée à l’autre.The locking device 100 further comprises a hydraulic chamber 150 integrated in the rod body 20. The hydraulic chamber 150 variable volume is closed on the one hand by the connecting rod body 20, and on the other hand by a The chamber 150 is supplied with lubricating fluid via a conduit 180 formed in the connecting rod body 20, the crankshaft 3, the crankpin 4 and the eccentric 5 (see FIGS. 5a and 5b). In addition, an elastic member 120, in this case taking the form of a spring, allows the displacement of the pin 110 from one locked position to the other.
[0035] Le déplacement du pion 110 résulte alors soit de la pression appliquée dans la chambre hydraulique 150, soit de la pression exercée par l’organe élastique 120. Ainsi, comme cela est illustré par la figure 6a, lorsque la chambre hydraulique 150 est pleine et que la pression en huile à l’intérieure de la chambre hydraulique 150 est supérieure à un seuil défini, le ressort 120 est comprimé par le piston 111, et le pion 110 est poussé vers l’ouverture 55 ménagée dans le flasque 53 de l’excentrique 5, verrouillant ainsi une première position stable 251, 252. Lorsque la chambre hydraulique 150 n’est plus alimentée, le piston 111 est en position de repos et le ressort 120 se décomprime, ce qui a pour effet de désengager le pion 110 de l’ouverture 55 permettant alors la rotation de l’excentrique 5. Lorsque la pression en huile de la chambre hydraulique 150 est inférieure à un seuil défini (cf. figure 6b), le ressort 120 décomprimé pousse le pion 110 vers l’ouverture 56 ménagée dans l’autre flasque 54 de l’excentrique 5, et verrouillant ainsi l’autre position stable 251, 252 de l’excentrique 5. Dans une variante de réalisation, les deux ouvertures 55, 56 sont ménagées sur un même flasque 53 ou 54.The displacement of the pin 110 then results either from the pressure applied in the hydraulic chamber 150, or from the pressure exerted by the elastic member 120. Thus, as illustrated by FIG. 6a, when the hydraulic chamber 150 is full and that the oil pressure inside the hydraulic chamber 150 is greater than a defined threshold, the spring 120 is compressed by the piston 111, and the pin 110 is pushed towards the opening 55 formed in the flange 53 of the eccentric 5, thus locking a first stable position 251, 252. When the hydraulic chamber 150 is no longer supplied, the piston 111 is in the rest position and the spring 120 decompresses, which has the effect of disengaging the counter 110 of the opening 55 then allowing the rotation of the eccentric 5. When the oil pressure of the hydraulic chamber 150 is less than a defined threshold (see Figure 6b), the spring 120 decompressed pushes the pin 110 towards the opening 56 formed in the other flange 54 of the eccentric 5, and thus locking the other stable position 251, 252 of the eccentric 5. In an alternative embodiment, the two openings 55, 56 are provided on the same flange 53 or 54.
[0036] De préférence, un dispositif de détection 200 montré sur la figure 8 permet de détecter la position angulaire de l’excentrique 5. A cet effet, le dispositif de détection 200 comprend un ergot magnétique 201, 202 intégré sur chaque extrémité de flasque 53, 54 (cf. figures 2a et 2b). Un capteur magnétique 211 associé à chaque ergot 201, 202 est implanté sur la paroi 220 du carter cylindres du moteur.Preferably, a detection device 200 shown in FIG. 8 makes it possible to detect the angular position of the eccentric 5. For this purpose, the detection device 200 comprises a magnetic lug 201, 202 integrated on each end of the flange. 53, 54 (see Figures 2a and 2b). A magnetic sensor 211 associated with each lug 201, 202 is located on the wall 220 of the cylinder block of the engine.
[0037] Ainsi, lorsque l’excentrique 5 est dans la première position stable 251, l’ergot 201, se trouve à proximité et dans le champ de détection d’un premier capteur magnétique 211 implanté par exemple du côté de l’admission. Lorsque l’excentrique 5 est dans la deuxième position stable 252, l’ergot 202 se trouve à proximité d’un deuxième capteur magnétique (non représenté) implanté par exemple du côté de l’échappement.Thus, when the eccentric 5 is in the first stable position 251, the lug 201 is located in the vicinity and in the detection field of a first magnetic sensor 211 implanted for example on the side of the admission. When the eccentric 5 is in the second stable position 252, the lug 202 is located near a second magnetic sensor (not shown) implanted for example on the exhaust side.
[0038] Les signaux retournés par les capteurs 211 sont traités par le calculateur moteur qui valide alors l’état de position de l’excentrique 5 et donc le rapport volumétrique du cylindre concerné. Cette validation se fait, par exemple, après chaque changement de consigne de la commande hydraulique du système 1, puis en mode de surveillance pendant le fonctionnement moteur. Chaque cylindre est équipé de ce dispositif de détection 200. Ainsi, pour un moteur possédant trois cylindres, on prévoit six capteurs magnétiques 211 et huit capteurs 211 pour un moteur à quatre cylindres.The signals returned by the sensors 211 are processed by the engine computer which then validates the position state of the eccentric 5 and therefore the volumetric ratio of the cylinder concerned. This validation is done, for example, after each setpoint change of the hydraulic control system 1, then in monitoring mode during engine operation. Each cylinder is equipped with this detection device 200. Thus, for a motor having three cylinders, there are six magnetic sensors 211 and eight sensors 211 for a four-cylinder engine.
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