FR3081031A1 - Dispositif de variation de rapport volumetrique et module d’admission d’air correspondant - Google Patents
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D15/00—Varying compression ratio
- F02D15/04—Varying compression ratio by alteration of volume of compression space without changing piston stroke
Abstract
L'invention concerne un dispositif de variation du rapport volumétrique (15) d'un moteur à combustion interne (3) de véhicule automobile, ledit dispositif (15) comporte : - un nombre prédéfini de chemises à volume variable (17), chaque chemise à volume variable (17) étant configurée pour être en communication fluidique avec une chambre de combustion d'un cylindre (7) associé dudit moteur (3), - pour chaque chemise à volume variable (17), un piston (19) agencé mobile dans ladite chemise (17) entre au moins deux positions de façon à modifier le volume de ladite chemise (17), et - un actionneur (21) comportant au moins un organe d'actionnement (211) configuré pour transmettre un mouvement à au moins un piston (19) associé. Selon l'invention, chaque piston (19) s'étend selon un premier axe (A) et ledit au moins un organe d'actionnement (211) s'étend suivant un deuxième axe (B) distinct du premier axe (A).
Description
© DISPOSITIF DE VARIATION DE RAPPORT VOLUMETRIQUE ET MODULE D'ADMISSION D'AIR CORRESPONDANT.
@) L'invention concerne un dispositif de variation du rapport volumétrique (15) d'un moteur à combustion interne (3) de véhicule automobile, ledit dispositif (15) comporte:
- un nombre prédéfini de chemises à volume variable (17), chaque chemise à volume variable (17) étant configurée pour être en communication fluidique avec une chambre de combustion d'un cylindre (7) associé dudit moteur (3),
- pour chaque chemise à volume variable (17), un piston (19) agencé mobile dans ladite chemise (17) entre au moins deux positions de façon à modifier le volume de ladite chemise (17), et
- un actionneur (21) comportant au moins un organe d'actionnement (211 ) configuré pour transmettre un mouvement à au moins un piston (19) associé.
Selon l'invention, chaque piston (19) s'étend selon un premier axe (A) et ledit au moins un organe d'actionnement (211) s'étend suivant un deuxième axe (B) distinct du premier axe (A).
Illllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllll
-1La présente invention s’applique au domaine des moteurs à combustion interne de véhicules automobiles. L’invention concerne en particulier un dispositif de variation du rapport volumétrique d’un moteur à combustion interne et un module d’admission d’air pour moteur à combustion interne correspondant.
L’invention vise plus particulièrement les moteurs multicylindres. Les moteurs concernés par l’invention sont notamment à allumage commandé (moteurs à essence). L’invention peut s’appliquer aux moteurs à allumage par compression (moteurs Diesel).
Les moteurs peuvent être suralimentés ou alimentés à la pression atmosphérique. A cet effet, un module d’admission d’air permet d’alimenter les cylindres du moteur en gaz d’admission. Le module d’admission d’air comporte généralement un collecteur d’admission comportant un nombre prédéfini de conduits d’alimentation configurés pour alimenter respectivement en gaz d’admission un cylindre du moteur.
De manière habituelle, un moteur fonctionne avec la totalité de ses cylindres suivant un cycle connu comprenant les phases suivantes d’admission, de compression, de combustion/détente et d’échappement. Ce cycle est caractérisé par son rendement.
Classiquement, un moteur fonctionne avec un taux de compression fixe. Ce taux de compression est égal au rapport volumétrique entre le volume de la chambre de combustion de chaque cylindre du moteur dans laquelle se déplace un piston, lorsque ce piston est au point mort bas (après la phase d’admission) et lorsque le piston est au point mort haut (en fin de compression avant le début de la combustion). Le rapport volumétrique ou taux de compression fixe est défini par un compromis entre le rendement du moteur et la limite de cliquetis imposée par les caractéristiques du carburant.
En outre, le rendement du moteur augmente avec son taux de compression ou rapport volumétrique. Or, pour les moteurs à allumage commandé, avec un fort taux de compression ou rapport volumétrique, le risque de cliquetis augmente. Le taux de compression ou rapport volumétrique est en conséquence choisi le plus faible possible pour réduire les cliquetis.
Par ailleurs, dans le domaine automobile, un moteur présente une grande plage de fonctionnement en termes de régimes de rotation et de charges moteur. Cependant, le taux de compression ou rapport volumétrique choisi est adapté pour un point de fonctionnement donné dimensionné notamment en fonction du risque de cliquetis, et peut s’avérer inadapté pour d’autres points de fonctionnement. Ainsi, il en résulte que le rendement moteur n’est pas optimal sur l’ensemble de la plage de fonctionnement du moteur, notamment à faible régime, faible charge.
-2Afin de remédier à la perte de rendement moteur sur certaines plages de fonctionnement, il a été proposé un taux de compression variable, aussi connu sous le sigle VCR en anglais pour « variable compression ratio », afin d’adapter le taux de compression à la valeur souhaitée.
Cependant, les solutions connues permettant une telle variation du taux de compression ou rapport volumétrique pendant le fonctionnement du moteur, sont de réalisation mécanique complexe et onéreuse. En effet, il est connu notamment de modifier la géométrie de l’équipage mobile, par exemple par une variation de hauteur du toit de piston, une modification de la longueur de bielle, un déplacement de l’axe du vilebrequin ou encore une modification de la hauteur de culasse, voire de rompre avec le schéma classique de bielle-manivelle pour intégrer un système en mouvement complexe avec engrenage. De plus, le contrôle de la valeur du taux de compression ou rapport volumétrique est compliqué et peut dans certains cas ne pas être homogène d’un cylindre à l’autre, réduisant la fiabilité de ces solutions.
Afin de faire varier le volume de la chambre de combustion des cylindres, sans impacter la conception de l’équipage mobile, une autre solution consiste à faire varier le volume de la chambre de combustion par un volume variable par exemple présent dans le collecteur d’admission et configuré pour communiquer avec la chambre de combustion. Ce volume varie notamment sous l’effet d’un actionneur associé. Cependant, l’implantation de ce volume variable et de l’actionneur associé engendre des difficultés, par rapport à l’encombrement disponible, notamment à proximité du collecteur d’admission.
La présente invention se propose de remédier au moins partiellement aux inconvénients ci-dessus mentionnés en proposant un dispositif de variation du rapport volumétrique n’impactant pas la conception de l’équipage mobile, et dont l’implantation soit facilitée notamment au niveau du module d’admission.
A cet effet l’invention a pour objet un dispositif de variation du rapport volumétrique d’un moteur à combustion interne de véhicule automobile, ledit dispositif comporte :
un nombre prédéfini de chemises à volume variable, chaque chemise à volume variable étant configurée pour être en communication fluidique avec une chambre de combustion d’un cylindre associé dudit moteur, pour chaque chemise à volume variable, un piston agencé mobile dans ladite chemise entre au moins deux positions de façon à modifier le volume de ladite chemise configuré pour être en communication fluidique avec la chambre de combustion du cylindre associé, et un actionneur comportant au moins un organe d’actionnement configuré pour transmettre un
-3mouvement à au moins un piston associé.
Selon l’invention, chaque piston s’étend selon un premier axe et ledit au moins un organe d’actionnement s’étend suivant un deuxième axe distinct du premier axe.
Chaque organe d’actionnement peut ainsi être agencé sans forcément être dans l’alignement du piston associé, ce qui permet de faciliter la mise en place du dispositif de variation du rapport volumétrique au niveau du véhicule automobile, notamment au niveau d’un module d’admission d’air.
Selon un aspect de l’invention, la variation du volume de chaque chemise à volume variable est configurée pour entrainer une variation du rapport volumétrique du cylindre associé entre au moins un premier rapport volumétrique et un deuxième rapport volumétrique différents.
Ledit dispositif peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison :
le deuxième axe forme un angle de désalignement, non nul, avec le premier axe ;
ledit au moins un organe d’actionnement et ledit au moins un piston associé sont reliés par au moins une liaison mécanique présentant au moins un degré de liberté en rotation ;
la liaison mécanique présente au moins un degré de liberté en rotation autour d’un axe perpendiculaire au premier axe et au deuxième axe ;
ledit au moins un organe d’actionnement et ledit au moins un piston associé sont reliés par au moins une pièce intermédiaire présentant au moins une articulation à une extrémité ;
la pièce intermédiaire est réalisée par une biellette reliée à un organe d’actionnement et à un piston associé par des liaisons rotules ;
chaque organe d’actionnement présente une surface d’entrainement agencée en contact avec le piston associé ;
la liaison mécanique est réalisée par une liaison ponctuelle ou linéaire entre la surface d’entrainement et le piston ;
le piston présente une tête et une jupe de guidage, et la surface d’entrainement de l’organe d’actionnement est configurée pour venir en contact avec une face d’extrémité de la jupe de guidage opposée à la tête du piston ;
la tête du piston est de forme générale tronconique ;
la jupe de guidage est de forme générale cylindrique ;
l’actionneur est configuré pour générer un mouvement à partir d’une énergie transmise par un fluide ;
l’actionneur est un actionneur hydraulique ;
-4l’actionneur est un actionneur pneumatique ;
ledit dispositif comporte au moins un tuyau d’admission du fluide configuré pour mettre en communication ledit au moins un organe d’actionnement avec une chemise à volume variable associée ;
chaque chemise à volume variable est configurée pour être reliée à un canal de mise en communication associé de la culasse, ledit canal étant configuré pour déboucher dans une chambre de combustion d’un cylindre associé dudit moteur ;
ledit dispositif est configuré pour être relié à la culasse dudit moteur ;
le piston est configuré pour être déplacé dans un premier sens sous l’action dudit au moins un organe d’actionnement et pour être déplacé dans un deuxième sens sous l’effet de la pression dans le cylindre associé.
L’invention concerne également un module d’admission d’air pour moteur à combustion interne configuré pour être fixé à la culasse d’un moteur à combustion interne comprenant un nombre prédéfini de cylindres, ledit module étant configuré pour alimenter chaque cylindre dudit moteur en gaz d’admission. Le module d’admission d’air comporte en outre un dispositif de variation du rapport volumétrique dudit moteur tel que défini précédemment.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :
- la figure 1 est une vue en coupe d’un moteur à combustion interne montrant de façon schématique un dispositif de variation de rapport volumétrique relié à la culasse du moteur,
- la figure 2 montre un module d’admission d’air comprenant le dispositif de variation de rapport volumétrique selon une première variante,
- la figure 3 est une vue en coupe montrant partiellement le dispositif de variation de rapport volumétrique de la figure 2 avec un piston dans une première position à l’intérieur d’une chemise à volume variable,
- la figure 4a est une vue en coupe montrant partiellement le dispositif de variation de rapport volumétrique de la figure 2 avec le piston dans une deuxième position à l’intérieur de la chemise à volume variable,
- la figure 4b est une vue agrandie de la figure 4a au niveau du dispositif de variation de rapport volumétrique,
- la figure 5 est une vue en perspective montrant le piston et un organe d’actionnement du dispositif de variation de rapport volumétrique reliés par une biellette,
- la figure 6a montre un module d’admission d’air comprenant le dispositif de variation de rapport volumétrique selon une deuxième variante,
- la figure 6b est une vue agrandie de la figure 6a au niveau du dispositif de variation de rapport volumétrique, et
- la figure 7 montrant de façon schématique le dispositif de variation de rapport volumétrique selon une troisième variante de réalisation.
Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes références.
Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s’appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées ou interchangées pour fournir d’autres réalisations.
Dans la description, on peut indexer certains éléments, comme par exemple premier élément ou deuxième élément. Dans ce cas, il s’agit d’un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments proches mais non identiques. Cette indexation n’implique pas une priorité d’un élément par rapport à un autre et on peut aisément interchanger de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description. Cette indexation n’implique pas non plus un ordre dans le temps.
On a représenté sur les figures 1 et 2 un module d’admission d’air 1 pour un moteur à combustion interne 3 de véhicule automobile (partiellement représenté sur la figure 1) comportant notamment une culasse 5 et un nombre prédéfini de cylindres 7. On parle généralement de moteur multicylindre.
Le module d’admission d’air 1 est destiné à être placé et fixé sur la culasse 5 du moteur à combustion interne 3. Ce module d’admission d’air 1 est configuré pour alimenter les cylindres 7 du moteur à combustion interne 3 en gaz d’admission, c'est-à-dire de l’air d’alimentation, ou de suralimentation, éventuellement mélangé avec des gaz d’échappement récupérés en sortie moteur, conformément à un procédé connu généralement sous le sigle EGR pour « Exhaust Gas Recirculation » en anglais.
Par la suite, on définit les termes « amont » et « aval » par rapport au sens d’écoulement des gaz d’admission dans le module d’admission d’air 1.
-6Le module d’admission d’air 1 comporte un collecteur d’admission 9. Le collecteur d’admission 9 comporte un nombre prédéfini de conduits d’alimentation 91 respectivement dédiés à chaque cylindre 7 du moteur à combustion interne 3 et permettant de répartir le flux de gaz d’admission dans les différents cylindres 7. Le collecteur d’admission 9 comporte donc autant de conduits d’alimentation 91 que le moteur à combustion interne 3 a de cylindres 7. Les conduits d’alimentation 91 du collecteur d’admission 9 sont destinés à se prolonger dans la culasse 5 de façon à déboucher respectivement dans une chambre de combustion 71 d’un cylindre 7.
Selon l’exemple de réalisation illustré sur la figure 2, le module d’admission d’air 1 comporte également un collecteur d’entrée 11 alimenté en gaz d’admission par un système non représenté sur les figures.
Afin d’augmenter la densité de l’air d’admission d’un moteur turbocompressé, il est connu de refroidir l’air de suralimentation au moyen d’un échangeur thermique 13 du module d’admission d’air 1. Cet échangeur thermique 13 est généralement appelé refroidisseur d’air de suralimentation aussi connu sous l’acronyme « RAS ». L’échangeur thermique 13 est agencé en amont du collecteur d’admission 9 selon le sens d’écoulement des gaz d’admission, et est donc traversé par les gaz d’admission avant d’arriver dans le collecteur d’admission 9.
L’invention vise plus particulièrement un dispositif de variation du taux de compression ou rapport volumétrique 15 du moteur à combustion interne 3.
Ce dispositif de variation du rapport volumétrique 15 est configuré pour être relié à la culasse 5 du moteur à combustion interne 3. Le dispositif de variation du rapport volumétrique 15 peut au moins en partie être intégré au module d’admission d’air 1, et plus particulièrement au collecteur d’admission 9.
En particulier, le dispositif de variation du rapport volumétrique 15 comporte un nombre prédéfini de chemises à volume variable 17 et un ou plusieurs moyens de modification du volume de ces chemises à volume variable 17. En particulier, pour ce faire, le dispositif de variation du rapport volumétrique 15 comporte un piston 19 pour chaque chemise à volume variable 17 et au moins un actionneur 21 pour entrainer le déplacement d’un piston 19 ou de l’ensemble des pistons 19 à l’intérieur des chemises à volume variable 17 correspondantes.
Les chemises à volume variable 17 peuvent être intégrées au collecteur d’admission 9 et peuvent être destinées à être fixées sur la culasse 5 à l’assemblage du module d’admission d’air 1
-7au moteur à combustion interne 3. En variante les chemises à volume variable 17 peuvent être intégrées à la culasse 5.
Chaque chemise à volume variable 17 est configurée pour être en communication fluidique avec une chambre de combustion 71 d’un cylindre 7 associé du moteur à combustion interne 3. Ceci peut se faire via un canal de mise en communication 23 associé de la culasse 5 débouchant dans la chambre de combustion 71. On peut prévoir un milieu poreux (non représenté) dans chaque canal de mise en communication 23, qui peut faire office de filtre pour d’éventuelles particules.
L’actionneur 21 et les pistons 19 peuvent être intégrés au module d’admission 1.
Le contrôle du volume des chemises à volume variable 17 est assuré par la course des pistons 19. Chaque piston 19 peut être déplacé à l’intérieur d’une chemise à volume variable 17 associée entre :
une première position (figure 3), de façon à définir un premier volume de la chemise à volume variable 17, par exemple le volume minimal, voire nul, et une deuxième position (figures 4a, 4b), de façon à définir un deuxième volume de la chemise à volume variable 17, par exemple le volume maximal.
La variation du volume de chaque chemise à volume variable 17 entraîne une variation du rapport volumétrique du cylindre 7 (en se référant de nouveau à la figure 1) associé entre au moins un premier rapport volumétrique et un deuxième rapport volumétrique différents.
En effet, si le volume destiné à être ouvert sur la chambre de combustion 71 du cylindre 7 associé augmente dans la chemise à volume variable 17, ce volume vient s’ajouter au volume de la chambre de combustion 71, diminuant ainsi le rapport volumétrique du cylindre 7 associé. A l’inverse, si le volume diminue dans la chemise à volume variable 17, le rapport volumétrique du cylindre, dont la chambre de combustion 71 est en communication fluidique avec cette chemise à volume variable 17, augmente. Lorsque le volume de la chemise à volume variable est minimum, voire nul (figure 3), dans ce cas, le rapport volumétrique ou taux de compression est maximum. Lorsque le volume la chemise à volume variable 17 est maximum (figure 4a ou 4b), dans ce cas, le rapport volumétrique ou taux de compression est minimum.
Pour autant, le volume de chaque chemise à volume variable 17 ne participe pas à la combustion du mélange gaz/carburant.
Par ailleurs, le piston 19 est de forme générale complémentaire à la forme de la chemise à
-8volume variable 17 associée. Par exemple, comme illustré sur les figures 2 à 7, le piston 19 présente une tête 191, par exemple de forme générale tronconique, et une jupe 193 de guidage, par exemple de forme générale cylindrique.
En référence aux figures 2 et 5, chaque piston 19 s’étend selon un premier axe A. H s’agit de l’axe d’extension principale du piston 19.
En se référant de nouveau aux figures 2 à 5, l’actionneur 21 est quant à lui, configuré pour entrainer le ou les pistons 19, notamment à partir d’une commande d’un système de commande moteur ou calculateur pour augmenter ou réduire le rapport volumétrique ou taux de compression.
Selon un mode de réalisation, un seul actionneur 21 peut être configuré pour entrainer en déplacement l’ensemble des pistons 19. L’action coordonnée sur l’ensemble des pistons 19 mobiles dans les chemises à volume variable 17 permet de garantir une variation du taux de compression ou rapport volumétrique pour l’ensemble des cylindres 7, ce qui assure une grande fiabilité du dispositif de variation du rapport volumétrique 15.
L’actionneur 21 peut comporter au moins un organe d’actionnement 211 configuré pour entrainer le déplacement d’au moins un piston 19 associé à l’intérieur de la chemise à volume variable 17 correspondante. On prévoit par exemple autant d’organes d’actionnement 211 que de pistons 19.
Selon un exemple de réalisation, l’actionneur 21 peut comporter un moteur électrique et un système de transmission mécanique 213, 215, 217 (partiellement représenté sur la figure 4b) destiné à être entraîné par le moteur électrique et relié à l’ensemble des organes d’actionnement 211.
Il peut s’agir d’un système de transmission mécanique 213, 215, 217 au moins en partie par filetage. Par exemple, l’actionneur 21 peut comprendre un système de roues dentées 213 et d’une vis sans fin 215. Une roue dentée 213 est agencée autour de chaque organe d’actionnement 211 et la vis sans fin 215 peut être unique et relier toutes les roues dentées 213. Les roues dentées 213 présentent chacune un arbre interne 217 recevant l’organe d’actionnement 211 associé et présentant au moins en partie un filetage intérieur pour l’entrainement de cet organe d’actionnement 211 qui présente un filetage extérieur correspondant. D’autres variantes pour le système de transmission mécanique peuvent être envisagées.
Chaque organe d’actionnement 211 s’étend suivant un deuxième axe B, le deuxième axe B étant distinct du premier axe A. Le deuxième axe B correspond à l’axe d’extension principale
-9de l’organe d’actionnement 211.
En particulier, chaque organe d’actionnement 211 peut être agencé de sorte que le deuxième axe B forme un angle de désalignement a (figure 5), non nul, avec le premier axe A d’extension du piston 19 associé.
Selon une variante de réalisation, les pistons 19 sont reliés par au moins une liaison mécanique à au moins un organe d’actionnement 211 associé. Cette liaison mécanique est choisie de façon à permettre le désalignement du premier axe A d’extension du piston 19 et du deuxième axe B d’extension de l’organe d’actionnement 211. Il s’agit en particulier d’une liaison mécanique présentant au moins un degré de liberté en rotation, notamment autour d’un axe perpendiculaire au premier axe A et au deuxième axe B.
On peut prévoir, comme illustré sur les figures 2 à 5, que chaque piston 19 soit relié par au moins une pièce intermédiaire 25 à un organe d’actionnement 211 associé. Avantageusement, cette pièce intermédiaire 25 autorise au moins un degré de liberté en rotation suivant un axe perpendiculaire au plan formé par les premier et deuxième axes A et B. Par exemple, la pièce intermédiaire 25 présente au moins une articulation à une extrémité. La pièce intermédiaire 25 peut par exemple être réalisée par une biellette reliée au piston 19 et à l’organe d’actionnement 211 par des liaisons rotules. Dans cet exemple, comme mieux visible sur la figure 5, la biellette formant la pièce intermédiaire 25 présente à chaque extrémité une rotule 251. De façon complémentaire, une extrémité de l’organe d’actionnement 211 présente une cavité 212 pour recevoir une rotule 251. En variante, la rotule peut être portée par l’organe d’actionnement 211. Dans cet exemple le piston 19 présente également une cavité interne 195 pour recevoir une rotule 251.
En alternative, comme schématisé sur les figures 6a, 6b, la liaison entre un organe d’actionnement 211 et le piston 19 associé peut se faire sans pièce intermédiaire. Chaque organe d’actionnement 211 peut présenter une surface d’entrainement 210 agencée en contact avec le piston 19 associé. Dans ce cas, la liaison mécanique est réalisée par une liaison ponctuelle ou linéaire entre la surface d’entrainement 210 et le piston 19. Lorsque l’actionneur 21 est commandé, la surface d’entrainement 210 vient pousser directement le piston 19 pour le déplacer dans la chemise à volume variable 17. En particulier, la surface d’entrainement 210 de l’organe d’actionnement 211 est configurée pour venir en contact avec une face d’extrémité de la jupe de guidage 193 opposée à la tête 191 du piston 19.
-10Selon une autre variante de réalisation, schématisée sur la figure 7, l’actionneur 21 est configuré pour générer un mouvement à partir d’une énergie transmise par un fluide. H s’agit d’un actionneur 21 hydraulique ou pneumatique. Dans ce cas, le dispositif de variation du rapport volumétrique 15 peut comporter au moins un tuyau 27 d’admission du fluide mettant en communication l’actionneur 21 avec une chemise à volume variable 17 associée.
Contrairement aux modes de réalisation précédemment décrits en référence aux figures 2 à 6b, selon ce troisième mode de réalisation schématisé sur la figure 7, la transmission de mouvement ne se fait plus de façon directe par appui de l’organe d’actionnement 211 ou de la pièce intermédiaire 25 sur le piston 19, mais de façon indirecte par le fluide comprimé qui vient pousser le piston 19.
Dans ce cas, l’actionneur 21 peut être déporté par rapport aux chemises à volume variable 17. L’actionneur 21, et en particulier le ou les organes d’actionnement 211 ne nécessitent pas d’être agencés à proximité des chemises à volume variable 17. L’actionneur 21 peut être prévu ailleurs dans le module d’admission d’air (non visible sur la figure 7) et être raccordé fluidiquement aux chemises à volume variable 17.
Par ailleurs, selon l’une ou l’autre des variantes de réalisation précédemment décrites en référence à l’ensemble des figures, lorsque le dispositif de variation du rapport volumétrique 15 est relié à la culasse 5, le piston 19 peut être déplacé dans un premier sens sous l’action de l’organe d’actionnement 211 associé et dans un deuxième sens opposé sous l’effet de la pression dans le cylindre 7. En particulier, le premier sens peut correspondre au déplacement du piston 19 depuis la deuxième position définissant un volume maximal vers la première position définissant un volume minimum voire nul, et le deuxième sens peut correspondre au déplacement du piston 19 depuis la première position vers la deuxième position. En effet, le niveau de pression dans le cylindre 7 est important, notamment autour de 80 bars, de ce fait le piston 19 est poussé vers la deuxième position sans nécessiter de dispositif de rappel.
Ainsi, l’intégration d’un dispositif de variation du rapport volumétrique 15, tel que décrit précédemment, avec l’axe B de l’organe d’actionnement de l’actionneur 21 dissocié de l’axe A du piston 19, peut se faire au niveau d’un module d’admission d’air 1, de façon simple sans nécessiter de modifier l’équipage mobile ni augmenter l’encombrement de la culasse 5.
De plus, cette dissociation des axes d’extension A, B du piston 19 et de l’organe d’actionnement 211 permet d’avoir un angle a de désalignement non nul entre les deux, ce qui
-11offre une plus grande flexibilité pour l’agencement de l’actionneur 21 et donc une adaptation plus facile à l’environnement.
Claims (11)
- REVENDICATIONS1. Dispositif de variation du rapport volumétrique (15) d’un moteur à combustion interne (3) de véhicule automobile, ledit dispositif (15) comporte :un nombre prédéfini de chemises à volume variable (17), chaque chemise à volume variable (17) étant configurée pour être en communication fluidique avec une chambre de combustion (71) d’un cylindre (7) associé dudit moteur (3), pour chaque chemise à volume variable (17), un piston (19) agencé mobile dans ladite chemise (17) entre au moins deux positions de façon à modifier le volume de ladite chemise (17) configuré pour être en communication fluidique avec la chambre de combustion (71) du cylindre (7) associé, et un actionneur (21) comportant au moins un organe d’actionnement (211) configuré pour transmettre un mouvement à au moins un piston (19) associé, caractérisé en ce que chaque piston (19) s’étend selon un premier axe (A) et ledit au moins un organe d’actionnement (211) s’étend suivant un deuxième axe (B) distinct du premier axe (A).
- 2. Dispositif (15) selon la revendication 1, dans lequel le deuxième axe (B) forme un angle (a) de désalignement, non nul, avec le premier axe (A).
- 3. Dispositif (15) selon la revendication 2, dans lequel ledit au moins un organe d’actionnement (211) et ledit au moins un piston (19) associé sont reliés par au moins une liaison mécanique présentant au moins un degré de liberté en rotation.
- 4. Dispositif (15) selon la revendication 3, dans lequel ledit au moins un organe d’actionnement (211) et ledit au moins un piston (19) associé sont reliés par au moins une pièce intermédiaire (25) présentant au moins une articulation à une extrémité.
- 5. Dispositif (15) selon la revendication 4, dans lequel la pièce intermédiaire (25) est réalisée par une biellette reliée à un organe d’actionnement (211) et à un piston (19) associé par des liaisons rotules.
- 6. Dispositif (15) selon la revendication 3, dans lequel chaque organe d’actionnement (211) présente une surface d’entrainement agencée en contact avec le piston (19) associé.
- 7. Dispositif (15) selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel l’actionneur (21) est configuré pour générer un mouvement à partir d’une énergie transmise par un-13fluide.
- 8. Dispositif (15) selon la revendication 7, comportant au moins un tuyau (27) d’admission du fluide configuré pour mettre en communication ledit au moins un organe d’actionnement (211) avec une chemise à volume variable (17) associée.5
- 9. Dispositif (15) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque chemise à volume variable (17) est configurée pour être reliée à un canal de mise en communication (23) associé de la culasse (5), ledit canal (23) étant configuré pour déboucher dans une chambre de combustion (71) d’un cylindre (7) associé dudit moteur (3).
- 10 10. Module d’admission d’air (1) pour moteur à combustion interne (3) configuré pour être fixé à la culasse (5) d’un moteur à combustion interne (3) comprenant un nombre prédéfini de cylindres (7), ledit module (1) étant configuré pour alimenter chaque cylindre (7) dudit moteur (3) en gaz d’admission, caractérisé en ce qu’il comporte en outre un dispositif de variation du rapport volumétrique (15) dudit moteur (3) selon l’une
- 15 quelconque des revendications précédentes.
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| FR1854014A FR3081031B1 (fr) | 2018-05-14 | 2018-05-14 | Dispositif de variation de rapport volumetrique et module d’admission d’air correspondant |
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ID=62597790
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| FR2476215A1 (fr) * | 1980-02-14 | 1981-08-21 | Rayne Andre | Chambre de combustion a rapport volumetrique variable |
| JPS572227U (fr) * | 1980-06-05 | 1982-01-07 | ||
| JPS5820349U (ja) * | 1981-07-31 | 1983-02-08 | いすゞ自動車株式会社 | 可変圧縮比装置付内燃機関 |
| JPS59203844A (ja) * | 1983-05-02 | 1984-11-19 | Daihatsu Motor Co Ltd | 圧縮比可変式内燃機関における圧縮比可変用副ピストン |
-
2018
- 2018-05-14 FR FR1854014A patent/FR3081031B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| FR2476215A1 (fr) * | 1980-02-14 | 1981-08-21 | Rayne Andre | Chambre de combustion a rapport volumetrique variable |
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| JPS5820349U (ja) * | 1981-07-31 | 1983-02-08 | いすゞ自動車株式会社 | 可変圧縮比装置付内燃機関 |
| JPS59203844A (ja) * | 1983-05-02 | 1984-11-19 | Daihatsu Motor Co Ltd | 圧縮比可変式内燃機関における圧縮比可変用副ピストン |
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