WO2005024191A2

WO2005024191A2 - Dispositif de commande hydraulique d'ouverture de soupapes de moteurs à combustion interne

Info

Publication number: WO2005024191A2
Application number: PCT/FR2004/002177
Authority: WO
Inventors: Louis-Claude Porel
Original assignee: Hydro Leduc
Priority date: 2003-08-29
Filing date: 2004-08-20
Publication date: 2005-03-17
Also published as: WO2005024191A3

Abstract

Un dispositif de commande hydraulique d'ouverture de soupapes, d'admission ou d'échappement, d'un moteur à combustion interne du type comporte une pompe hydraulique à pistons, chaque piston, ou piston émetteur (1, 2, 3, 4...), étant relié à au moins un vérin (21, 22, 23, 24...) de soupape (41, 42, 43, 44...) d'un cylindre (A) de façon à provoquer l'ouverture, la fermeture étant assurée par le ressort de rappel de la soupape. La pompe hydraulique (P) comporte des moyens permettant de remettre, à chaque cycle, le liquide pompé en communication avec le réservoir de liquide hydraulique, ce qui assure la stabilité en volume et en température du liquide actionnant les vérins (21, 22, 23, 24...).

Description

Dispositif de commande hydraulique d'ouverture de soupapes de moteurs à combustion interne La présente invention est relative à un dispositif de commande hydraulique d'ouverture de soupapes de moteurs à combustion interne. Les cylindres des moteurs à combustion interne sont munis de soupapes, soupapes d'admission et d'échappement, qui sont ouvertes par des poussoirs actionnés par des culbuteurs eux-mêmes mis en œuvre par des cames disposées sur un arbre, appelé arbre à cames. Cette disposition, entièrement mécanique, est utilisée depuis de très nombreuses années parce qu'elle est très fiable et d'un réglage facile de sorte que des millions de moteurs fonctionnent avec une telle disposition. Cependant, cette disposition présente deux inconvénients : d'une part, l'entraînement de l'arbre à cames- consomme une quantité non négligeable d'énergie ; d'autre part, le temps de levée d'une soupape sur son siège est déterminé de façon invariable par le profil de la came. On a bien essayé de faire des cames à profil variable, mais cela entraîne l'emploi de mécanismes complexes, onéreux et peu fiables. Dans le brevet US 4 258 672, déposé le 20 octobre 1978, on a proposé de remplacer tous ces moyens mécaniques par des moyens hydrauliques. Selon ce brevet une pompe hydraulique à came entraîne des pistons radiaux, chaque piston étant directement relié, par une conduite hydraulique, à un vérin hydraulique qui actionne l'ouverture de la soupape correspondante dont la fermeture est assurée par un ressort de rappel. Les cames ont un profil variable, de sorte qu'il est possible de faire varier l'importance et la durée de l'ouverture de la soupape considérée. Cependant cette disposition ne peut pas donner satisfaction, parce que chaque piston, commandé par la came, est relié directement par une conduite au vérin correspondant de sorte que c'est toujours le même liquide qui est mis en pression à chaque tour de moteur ; il en résulte que ce liquide, indéfiniment mis en pression va très rapidement être porté à une température telle, que le dispositif sera immanquablement détruit. C'est, sans doute, la raison pour laquelle cette commande hydraulique des soupapes n'a toujours pas été mise en oeuvre 26 années plus tard. Selon la présente invention, la pompe hydraulique comprend des moyens permettant de remettre, à chaque cycle, le liquide contenu dans chaque conduite, en communication avec le réservoir, ce qui assure la stabilité en volume et en température du liquide hydraulique se trouvant dans chaque conduite. De préférence, selon la présente invention, la pompe est une pompe à pistons axiaux, la came actionnant les pistons étant un plateau biais, animé d'un mouvement oscillant dans une chambre, remplie de liquide hydraulique, en communication avec le réservoir, la face du plateau oscillant étant munie d'une lunule sur laquelle passent, l'un après l'autre, des patins creux contre lesquels reposent les têtes des pistons de la pompe qui sont eux-mêmes creux ; de telle sorte qu'à chaque passage d'un patin sur la lunule, le liquide pompé par le piston soit mis en communication avec le liquide du réservoir. Outre que cette disposition permet d'assurer la stabilité en volume et en température du liquide actionnant chaque soupape, cette disposition permet : a), la détermination du temps d'ouverture de chaque soupape, ce temps étant fonction de la longueur de la lunule ; b). la détermination du début du mouvement d'ouverture de chaque soupape, en fonction de la position de la lunule ; c). la variation du moment du début de l'ouverture de chaque soupape en faisant varier la position du plateau oscillant ; d). la progressivité du mouvement de fermeture des soupapes ; e). l'ouverture séquentielle desdites soupapes lorsqu'il y en a plusieurs pour un même cylindre ; f). éventuellement, la mise hors service d'un ou plusieurs cylindres (par exemple au ralenti) ; g), éventuellement le "hachage" du mouvement d'ouverture des soupapes ; h), la détermination, à volonté, de l'importance de l'ouverture des soupapes, à partir d'une ouverture maximale que l'on peut réduire ; i). la variation, dans le cycle du moteur thermique de la position d'ouverture de la soupape, ainsi que la position de fermeture. En effet, avec une pompe à plateau biais il est possible : - de modifier l'inclinaison du plateau oscillant ; - de décaler dans un sens ou dans l'autre la position de la ligne de plus grande pente dudit plateau biais ; - de déterminer la forme et la longueur de la lunule en fonction des caractéristiques du moteur. Grâce aux moyens mis en œuvre dans la présente invention, on obtient une souplesse de fonctionnement du moteur à combustion et une économie d'énergie qui n'a jamais pu être obtenue par les moyens mécaniques existants, ni par les moyens décrits dans le brevet US 4 258 672. A titre d'exemple et pour faciliter la compréhension de l'invention, on a représenté aux dessins annexés : - Figure 1 , une vue schématique d'un moteur à combustion interne à quatre cylindres muni de quatre soupapes d'admission commandées par le dispositif selon l'invention. - Figure 2, une vue schématique du dispositif de commande de soupape selon l'invention. -.Figure 3, une vue schématique d'une variante de la figure 2. - Figure 4, une vue de détail illustrant le circuit hydraulique de commande. - Figure 5, une vue de la face d'appui du plateau oscillant de la pompe avec sa lunule d'aspiration. - Figure 6, une vue schématique en coupe illustrant une modification de la pompe selon la figure 1. - La figure 7, une vue de la face d'appui du plateau oscillant de la pompe de la figure 6. Les pompes à pistons creux animés d'un mouvement alternatif d'aspiration et de refoulement par l'intermédiaire d'une surface faisant came portée par un arbre moteur, cette surface étant munie d'une lunule d'aspiration par laquelle le liquide hydraulique est aspiré à l'intérieur de chaque piston creux sont connues depuis environ une cinquantaine d'années, par exemple par le brevet FR 1 240 010 du 21 juillet 1959 au nom de Monsieur René LEDUC Ces pompes sont dites pompes axiales lorsque les pistons sont parallèles à l'axe de la pompe et pompes radiales lorsque les pistons sont perpendiculaires à cet axe. La particularité de ces pompes est qu'elles n'ont pas de clapets d'aspiration pour l'introduction du liquide hydraulique à l'intérieur de chaque piston creux et ont par contre, pour chaque piston, un clapet de refoulement anti-retour. Des pompes de ce genre ont été fabriquées depuis de nombreuses années par la demanderesse. La présente invention est basée sur une utilisation particulière de ce type de pompe en supprimant les clapets de refoulement et en utilisant la lunule d'aspiration comme distributeur aussi bien pour l'ouverture que pour la fermeture des soupapes. Dans la description qui va suivre, la pompe mise en œuvre est une pompe axiale à plateau oscillant ; mais, "mutatis mutandis", l'invention pourrait être mise en œuvre avec une pompe radiale à came munie d'une lunule d'aspiration. Comme on le voit à la figure 4, la pompe mise en œuvre est une pompe axiale comportant une pluralité de pistons, creux, 1 , 2, 3 et 4 maintenus, chacun par un ressort 5 contre un plateau biais ou plateau oscillant 6 avec interposition d'un patin de glissement creux 7. Lorsque le plateau 6 tourne sous l'effet de son arbre moteur 6a, dont il est solidaire, il anime les pistons creux 1 , 2, 3, 4 d'un mouvement alternatif de va et vient, les patins 7 glissant sur la face avant du plateau oscillant 6. Ce plateau 6 oscille dans un volume 9 rempli de liquide hydraulique et relié à un réservoir de liquide hydraulique 10a. A la figure 4, on voit que le réservoir de liquide hydraulique peut être constitué par un accumulateur 10 dont le volume interne est séparé en deux parties 10a et 10b par une membrane souple 10c ; la partie 10a est en communication avec la chambre 9. La partie 10b de l'accumulateur 10 est remplie de gaz sous une pression de l'ordre de quelques bars afin de maintenir une légère pression dans le volume 9, d'assurer une étanchéité de longue durée et d'éviter toute pollution, par l'extérieur, du circuit hydraulique. Lorsqu'un patin 7 passe sur la lunule 8 (Fig. 5) qui est creusée à la surface du plateau 6, l'intérieur du piston creux correspondant est en communication avec la chambre 9, ce qui permet au liquide hydraulique de communiquer avec l'intérieur du piston. Lorsque le piston 7 arrive ensuite sur la zone de la face du plateau 6 où il n'y a pas de lunule, la communication entre l'intérieur du piston et la chambre 9 est interrompue et, le piston étant repoussé par le plateau 6, il y a refoulement. Selon l'invention, à chacun des pistons 1 , 2, 3, 4 correspond une conduite 11 , 12, 13, 14 (Fig. 2, 3 et 4). Ces conduites 11 , 12, 13, 14 aboutissent respectivement à des cylindres 21 , 22, 23 et 24 dans lesquels coulissent des pistons respectivement 31, 32, 33 et 34 chacun étant solidaire d'une soupape, respectivement 41 , 42, 43 et 44 ; les cylindres 21, 22, 23 et 24 et leurs pistons 31 , 32, 33 et 34 constituant des vérins. Donc, à chaque piston 1 , 2, 3, 4 de la pompe, pistons que l'on appellera ci-après "piston émetteur", correspond un vérin de soupape que l'on appelle "vérin récepteur". La figure 1 illustre un moteur- à 4 temps, comportant 4 cylindres A, dans chacun desquels se déplace un piston B, attelé à une manivelle C par une bielle D, les manivelles C entraînant l'arbre F du moteur. Ce dernier porte une poulie G, qui par une courroie H entraîne une poulie I clavetée sur l'arbre 6a de la pompe P. La courroie H est une courroie crantée indexée en position par rapport au vilebrequin du moteur, comme c'est déjà le cas entre la courroie (ou chaîne) qui relie le vilebrequin à son arbre à cames. Lorsque le moteur à combustion interne est un moteur à 4 temps, comme cela est représenté à la figure 1, le diamètre de la poulie G est égal à la moitié du diamètre de la poulie I, de façon que l'arbre 6a de la pompe P tourne deux fois moins vite que l'arbre F du moteur. La figure 2 illustre, de façon schématique, le fonctionnement du dispositif de commande hydraulique de l'ouverture des soupapes d'un moteur à combustion interne. La pompe P, entraînée par l'arbre F, tourne à une vitesse de rotation qui est la moitié de celle dudit arbre F. Le moteur comportant 4 cylindres A comporte quatre soupapes 41 , 42, 43 et 44 et la pompe P quatre pistons 1 , 2, 3 et 4. Chaque piston est relié à un vérin de soupape 21 , 22, 23 et 24 respectivement. Quand un piston est repoussé par le plateau 6 (le piston 1 sur la figure 4) il refoule le liquide hydraulique par la canalisation 11 vers le vérin 21, dont le piston 31 repousse la soupape 41 à l'encontre de son ressort de rappel. Le plateau 6 continuant à tourner, le piston 1 est repoussé par son ressort 5, ce qui amène son patin 7 à venir chevaucher la lunule 8, ce qui permet au liquide hydraulique se trouvant à l'intérieur du vérin 21 et du piston 1 de communiquer avec la chambre 9, à travers le patin 7, par l'intermédiaire de la lunule 8. Le fonctionnement est le même pour les soupapes 42, 43 et 44 actionnées par les pistons 2, 3 et 4 respectivement. La figure 5 représente la face avant du plateau oscillant 6, les cercles en tiretés représentant, diverses positions occupées successivement par les patins 7. Alors que dans les pompes à lunule connues, la lunule 8 n'occupe qu'un arc de cercle réduit, inférieur à 180°, selon la présente invention cette lunule 8 est prolongée à ses deux extrémités au-delà de ta ligne XX de plus grande pente du plateau biais 6, de façon que les positions extrêmes Q^ et Q₂ des patins 7 fassent entre elles un angle α : il en résulte que l'action de refoulement du liquide ne se produit, pour chaque piston, que pendant une rotation d'un angle α du plateau 6. La présente invention permet de déterminer à volonté le temps d'ouverture des soupapes par diminution du temps d'ouverture maximal défini par l'angle α séparant les positions Q-i et Q₂. Comme on le voit aux figures 3 et 4, on peut disposer dans le même but sur chacune des conduites 11 , 12, 13 et 14 un dispositif de dérivation 15, comportant un clapet piloté. Chaque dispositif de dérivation 15 comporte une canalisation 16 de retour au réservoir, constitué par le volume 10a de l'accumulateur 10 ; sur cette canalisation 16, est disposé un clapet anti-retour 17 commandé par un tiroir 18, lui-même commandé par un électro-aimant 18a. Lorsque l'électro-aimant 18a est excité - par exemple par l'ordinateur de contrôle du moteur thermique - la pression régnant dans la canalisation 16, du fait de la résistance à l'ouverture procurée par le ressort de rappel de la soupape, a pour effet de soulever le clapet 17a qui n'est contretenu que par un ressort 17b de faible tarage ce qui met la pression régnant dans la canalisation 11 en communication avec le volume 10a, et donc a pour effet de faire tomber la pression hydraulique alimentant le vérin 21 d'ouverture de la soupape correspondante 41 , qui se referme sous l'effet de son ressort de rappel. Dans l'exemple représenté, l'angle α a une valeur de 90°, ce qui convient pour un moteur usuel à quatre temps, la soupape d'admission devant être ouverte un temps sur quatre ; mais il est bien évident que l'on peut déterminer à volonté la valeur de cet angle α en jouant sur la longueur totale de la lunule. On peut donc ainsi, grâce à l'invention, d'une part déterminer à volonté le temps d'ouverture maximum d'une soupape et une fois ce temps maximum déterminé, le faire diminuer à volonté en cours de fonctionnement du moteur. Pour un moteur 2 temps, l'angle α devra être au plus de 180°. Sur l'exemple représenté à la figure 5, on voit que la lunule 8 comporte : une partie centrale 83 et deux prolongements 81 et 82 situés de part et d'autre de la partie centrale 83, ces deux prolongements présentant la particularité de s'étendre au-delà de la ligne de plus grande pente XX du plateau biais c'est-à-dire au-delà de la ligne à partir de laquelle le mouvement des pistons (1, 2, 3, 4) s'inverse. Le prolongement 81 est de très faible largeur, donc ne permettant qu'un débit très faible, il s'étend au-delà de la ligne XX et se termine par une portion 81a de plus grande largeur. Le prolongement 82 s'étend également au-delà de la ligne XX et a une largeur qui est approximativement la moitié de celle de la partie centrale 83. Le fonctionnement du dispositif est décrit ci-après : Le plateau oscillant tournant dans le sens de la flèche f, la portion 81a arrive sous la position Qi. Le volume intérieur du piston se trouvant dans la position Q-i est alors mis en communication par l'intermédiaire de cette partie 81a du prolongement de la lunule avec le volume 9 : il en résulte une décharge brutale de la pression agissant sur le vérin récepteur correspondant ; de sorte que la soupape commence immédiatement à se refermer. Puis c'est la portion 81, de faible largeur qui passe par la position Q-|. La communication entre le vérin de commande de la soupape existe toujours, mais à un faible débit, ce qui a pour effet que le mouvement de fermeture de la soupape est ralenti ; de sorte que la soupape se referme lentement, ce qui élimine les bruits de claquement provoqués par la fermeture de la soupape, comme c'est le cas avec les arbres à cames. Après la ligne XX, le liquide ayant actionné la soupape continue à refluer à l'intérieur du piston, mais à faible débit. Ce débit devient maximum lorsque la partie centrale 83 de la lunule 8 est chevauchée par le patin 7 se trouvant dans la position Q-i. Le liquide en provenance du vérin reflue à l'intérieur du piston. Ce liquide continue à être aspiré dans le piston jusqu'à ce que la portion du prolongement 82 passe au-delà de la portion Q^. A partir de ce moment le plateau 6 commence à repousser le piston ; mais la pression ne peut pas augmenter, par ce que le prolongement 83 s'étend au-delà de la ligne XX, ce qui fait que le liquide refoulé par le mouvement du piston s'échappe vers le volume 9. Ce n'est qu'à la fin du prolongement 83 que toute communication avec le volume 9 est interrompue et que le liquide hydraulique est refoulé vers le vérin récepteur. C'est donc la longueur de la portion du prolongement 83 qui s'étend au-delà de la ligne XX qui va déterminer le moment à partir duquel le vérin de commande de la soupape va être mis en œuvre : cela détermine donc le moment où la soupape va commencer à s'ouvrir. On voit donc que, grâce à la disposition selon l'invention on peut déterminer à volonté, le début du mouvement d'ouverture de la soupape. Ainsi, la présente invention permet d'une part de déterminer le temps maximum possible de l'ouverture de la soupape par l'angle α compris entre les deux extrémités des prolongements 81 et 82 de la lunule 81 et d'autre part de diminuer à volonté ce temps maximum pendant le fonctionnement du moteur et cela avec des moyens beaucoup plus simples et économiques que par une came à profil variable, tout en déterminant le début de cette ouverture. De préférence, comme cela est représente à la figure 4, l'ensemble constitué par : le réservoir d'huile 10, la pompe P, les conduites d'alimentation 1 1 , 12, 13 et 14, les vérins 21 , 22, 23 et 24 et les clapets pilotés 7 sont disposés dans un seul bloc 19 dans la masse duquel sont ménagés les divers constituants du dispositif : cela évite les raccordements donc les fuites éventuelles et assure la fiabilité du dispositif. Dans la description ci-dessus, chaque piston émetteur commande une soupape d'admission ; mais il est bien évident que la même disposition peut être mise en œuvre pour la commande des soupapes d'échappement. Pour ce faire, on peut multiplier par deux le nombre de pistons émetteurs, qui serait donc de huit pour un moteur à quatre temps. Mais on peut tout aussi bien disposer deux ensembles de commande hydraulique, un pour les soupapes d'admission et un pour les soupapes d'échappement. Il est connu que pour améliorer les performances d'un moteur à combustion interne, on dispose sur chaque cylindre quatre soupapes : deux pour l'admission et deux pour l'échappement. Il est très facile de faire de même avec le dispositif selon la présente invention, en commandant deux soupapes par un même vérin et l'on peut les faire s'ouvrir simultanément ou de façon séquentielle. On peut également provoquer une ouverture hachée de la soupape ; ou encore éliminer un ou plusieurs cylindres en annulant l'ouverture d'un ou plusieurs soupapes. La présente invention permet donc une grande variété de réglages d'ouverture des soupapes qu'elles soient d'admission ou d'échappement. La présente invention peut également être employée pour des moteurs deux temps : il suffit pour cela de doubler la vitesse de rotation de la ou des pompes et d'ajuster en conséquence la longueur totale de la lunule 8. II est bien évident que l'invention n'est pas limitée au cas où le moteur comporte quatre cylindres A, mais qu'elle est utilisable quel que soit le nombre de cylindres à condition de comporter un nombre n de pistons émetteurs égal au nombre n de pistons A. En résumé, la présente invention permet : - la régulation du temps d'ouverture des soupapes d'admission et/ou d'échappement, ainsi que du début de cette ouverture ; - le cadencement de l'ouverture desdites soupapes lorsqu'elles sont multipliées pour un même cylindre ; - la progressivité de la fermeture desdites soupapes ; - le tout au moyen d'un circuit hydraulique ne comportant aucun distributeur, le plateau oscillant à lunule faisant office de distributeur aussi bien pour l'ouverture que pour la fermeture des soupapes. Et, surtout, à chaque tour, le liquide mis en pression est remis en communication avec le réservoir ce qui corrige tout échauffement éventuel du liquide et toute variation éventuelle du volume du liquide pompé, ce qui serait impossible avec une pompe usuelle, telle que celle décrite dans le brevet US 4 258 672. De plus, il est à noter que la décharge du vérin de chaque soupape peut être récupérée en "temps moteur" et donc que cela constitue une récupération d'énergie, ce qui est le souci constant des fabricants de moteurs. Les figures 6 et 7 sont relatives à deux perfectionnements au dispositif précédemment décrit. Le premier perfectionnement, consiste à disposer une pompe à cylindrée variable de façon à avoir un débit variant entre un débit nul et un débit maximum, ce qui permet de faire varier l'importance de l'ouverture de la soupape entre une valeur nulle et une valeur maximale. Les pompes à cylindrée variable sont connues, le mécanisme faisant varier l'inclinaison du plateau oscillant est connu et ne fait pas partie de l'invention. Selon l'invention, la pompe hydraulique à cylindrée variable est une pompe à plateau biais dont l'inclinaison est variable, ce qui va permettre de faire varier à volonté la course de chaque piston, donc la quantité de liquide hydraulique émis par chaque piston émetteur et reçue par chaque vérin récepteur. En se reportant à la figure 6, qui est une vue schématique, on voit que les pistons tels que 1 et 3 reposent par des patins de glissement 7 contre la face avant d'un plateau biais 106 (les ressorts de rappel desdits pistons n'étant pas représentés pour simplifier la figure). Contrairement à la pompe de la figure 1 le plateau biais n'est pas rotatif, c'est le barillet 100, dans lequel sont creusés les alésages dans lesquels se déplacent les pistons 1 , 2 etc .. qui est rotatif et entraîné par un arbre 110. Le barillet tournant 100 est associé à un distributeur rotatif 101 qui contient les canalisations 11 1 , 112, 113, 114 qui sont reliées aux canalisations 11 , 12, 13, 14 qui alimentent les vérins 21 , 22, 23, 24 des soupapes. L'arbre moteur 110 traverse le plateau biais 106 lequel est, de façon connue en soi, monté en rotation autour du point X et actionné par un mécanisme F, qui peut être un moteur électrique commandé par l'ordinateur de contrôle du moteur à combustion. Sous l'action dudit mécanisme F, l'angle du panneau biais 106 peut varier d'un angle "a" entre une position où il est perpendiculaire à l'axe YΥ de l'arbre 110, position pour laquelle le déplacement des pistons 1 , 2, 3, 4 est nul et le débit nul, et une position d'inclinaison maximum pour laquelle le déplacement des pistons et donc le débit est maximum. Il est donc possible de faire varier à volonté la course d'ouverture des soupapes entre une ouverture maximale et une ouverture nulle. Le deuxième perfectionnement consiste en ce qu'il est possible de faire varier la position de la ligne de plus grande pente XX du plateau biais 106 comme indiqué par la course O sur la figure 7. En se reportant à la figure 6, on voit que l'arrière du plateau biais 106 est sphérique et repose contre un siège sphérique 120, qui lui permet de changer d'inclinaison sous l'action du mécanisme F qui est représenté de façon schématique par un vérin 121. Sur la surface avant du plateau biais 106 est disposée une plaque 107 contre laquelle les patins 7 sont en appui. La lunule 8 et ses prolongements 81 et 82 est gravée dans cette plaque 107. Cette plaque 107 comporte, à sa face en contact avec le plateau biais 106 des épaulements 108, 109 qui coopèrent avec des épaulements correspondants, ménagés sur la surface avant du plateau 106 de façon à pouvoir pivoter contre ladite face avant. Cette plaque 107 est solidaire d'une languette 123 qui comporte une denture 124 qui engrène sur la denture 125 d'un pignon 122 pouvant tourner autour d'un axe R parallèle à l'axe YY. On voit qu'en faisant tourner ledit pignon 122 on décale à volonté, dans un sens ou dans l'autre, la position de la plaque 107 par rapport à une position médiane. Ce décalage va avoir pour effet de décaler la position des portions 81a et 82 de la lunule 8 et donc la position d'ouverture et de fermeture de chaque soupape à l'intérieur du cycle thermique du moteur, comme indiqué par O sur la figure 7. La rotation du pignon 122 est commandée par l'ordinateur de contrôle du moteur thermique. Comme cela est représenté aux figures 1 à 3, le dispositif comporte un nombre "n" de pistons égal au nombre "n" de cylindres (A) ; mais chaque piston émetteur peut commander une ou plusieurs soupapes d'un même cylindre. Il est possible de commander avec une même pompe P, les soupapes d'admission et les soupapes d'échappement ou bien de disposer deux pompes, une pour les soupapes d'admission, l'autre pour les soupapes d'échappement. Lorsqu'il n'y a qu'une soupape (d'admission ou d'échappement) par cylindre (A), la cylindrée de chaque piston émetteur est approximativement égale à celle du vérin récepteur auquel il est relié. Mais lorsque les soupapes (d'admission ou de refoulement) sont multiples pour chaque cylindre (A), la cylindrée de chaque piston émetteur est approximativement égale à la somme des cylindrées des vérins récepteurs qu'il commande.

Claims

REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande hydraulique d'ouverture de soupapes, d'admission ou d'échappement, d'un moteur à combustion interne du type comportant une pompe hydraulique à pistons, chaque piston, ou piston émetteur (1 , 2, 3, 4...), étant relié à au moins un vérin (21 , 22, 23, 24...) de soupape (41 , 42, 43, 44...) d'un cylindre (A) de façon à provoquer l'ouverture, la fermeture étant assurée par le ressort de rappel de la soupape, caractérisé par le fait que la pompe hydraulique (P) comporte des moyens permettant de remettre, à chaque cycle, le liquide pompé en communication avec le réservoir de liquide hydraulique, ce qui assure la stabilité en volume et en température du liquide actionnant les vérins (21 , 22, 23, 24...). 2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que la pompe est une pompe axiale à plateau biais (6) animé d'un mouvement oscillant dans une chambre (9), remplie de liquide provenant d'un réservoir (10), la face avant dudit plateau oscillant (7) étant munie d'une lunule (8) sur laquelle passent, l'un après l'autre, des patins de glissement creux (7) contre lesquels reposent les têtes (3) des pistons creux (1 ) de la pompe ; de telle sorte que, à chaque passage d'un patin (7) sur la lunule (8), le liquide pompé par le piston (1 , 2, 3, 4...) soit mis en communication avec le liquide contenu dans la chambre (9) et le réservoir (10). 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel chaque conduite (11 , 12,

13, 14...) de refoulement des pistons émetteurs (1 , 2, 3, 4...) vers les vérins (21 , 22, 23, 24...) de soupapes (41 , 42, 43, 44...) comporte un dispositif de dérivation (15) permettant de diriger le liquide hydraulique pompé vers le réservoir (9, 10a) de façon à diminuer le temps d'ouverture de la soupape. 4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel le dispositif de dérivation

(15) comporte une conduite de dérivation (10) munie d'un clapet anti-retour (17) piloté par un tiroir (18) commandé par un électro-aimant (18a) lui-même contrôlé par l'ordinateur de contrôle du moteur. 5. Dispositif selon les revendications 3 ou 4, dans lequel lorsque les soupapes sont multiples, les moyens de dérivation (15) peuvent être mis en œuvre de façon séquentielle. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, dans lequel la lunule (8) s'étend sur 270° de la surface faisant came (6) de la pompe (P), laissant 90° sans lunule, ce qui correspond à un temps maximal d'ouverture d'une soupape, correspondant à un quart de tour de la surface faisant came (6). 7. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel la lunule (8) comporte trois parties : une partie centrale (83), correspondant aux lunules de type connu, cette partie centrale étant prolongée de part et d'autre par deux prolongements (81 et 82) qui s'étendent au-delà de l'axe (XX) de la surface faisant came (16) le premier prolongement (81), comportant lui-même une partie de très faible largeur et une extrémité (81a) de plus grande largeur provoquant, par baisse brutale de la pression hydraulique, un début de fermeture de la soupape considérée, suivi d'un mouvement de fermeture ralenti ; la partie centrale (83) assurant le refoulement du liquide du vérin récepteur vers le piston émetteur ; la portion du prolongement (81 ) qui s'étend au-delà de la ligne (XX) de plus grande pente du plateau (6) permettant le refoulement vers la réserve (9) du liquide pompé jusqu'à ce que débute le refoulement sous pression dudit liquide. 8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel le plateau biais (106) est un plateau à inclinaison variable, dont l'inclinaison est commandée par un mécanisme (F) actionné par l'ordinateur de contrôle de façon à varier d'un angle "a" entre une position où il est perpendiculaire à l'axe YY de l'arbre (110) de la pompe, position pour laquelle le débit est nul et une position d'inclinaison maximum pour laquelle le débit est maximum. 9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel le plateau biais 106 est fixe en rotation, les pistons (1 , 2, 3, 4...) se déplaçant dans des alésages ménagés dans un barillet tournant (100) entraîné par l'arbre (110) de la pompe, ledit barillet tournant (110) étant associé à un distributeur rotatif (101 ) qui contient des canalisations (111 , 112, 113, 114...) reliées aux canalisations (11 , 12, 13, 14...) qui alimentent les vérins (21 , 22, 23, 24...) des soupapes ; l'arbre moteur (110) traversant le plateau biais (106) lequel est monté en rotation autour d'un point (X) et actionné par le mécanisme (F) qui peut être un moteur électrique commandé par l'ordinateur de contrôle du moteur. 10. Dispositif selon la revendication 9, comportant une plaque (107 portée par le plateau biais (106) tout en pouvant pivoter par rapport à celui-ci, cette plaque (107) comportant la lunule (8) munie des prolongements (81, 82) faisant communiquer les pistons (1, 2, 3 etc.) de la pompe avec la réserve de liquide, la rotation de la plaque (107) par rapport au plateau biais modifiant la position de l'axe XX de plus grande pente de ladite plaque (107) ce qui décale, à l'intérieur du cycle moteur, le moment d'ouverture et de fermeture des soupapes. 11. Dispositif selon la revendication 10, dans lequel la plaque (107) pouvant pivoter contre la face avant (106) et dans laquelle est gravée la lunule (8) et ses prolongements (81 , 82) et pouvant pivoter contre ladite face avant du plateau biais (106) est solidaire d'une languette (123) comportant une denture (124) qui engrène sur la denture (125) d'un pignon (122) pouvant tourner autour d'un axe (R) parallèle à l'axe de l'arbre moteur (110), cette rotation étant commandée par l'ordinateur de contrôle du moteur. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 , caractérisé par le fait qu'il comporte un nombre "n" de pistons émetteurs égal au nombre "n" de vérins de commande des soupapes du moteur à combustion interne. 13. Dispositif selon la revendication 12, dans lequel lorsque la pompe P doit commander à la fois les soupapes d'admission et les soupapes d'échappement elle comporte un nombre "2n" de pistons émetteurs, un ensemble de "n" pistons émetteurs actionnant les vérins récepteurs de soupapes d'admission et un ensemble de "n" pistons actionnant les vérins récepteurs des soupapes d'échappement. 14. Dispositif selon la revendication 12, comportant deux pompes P, une comportant "n" pistons pour actionner les soupapes d'admission des "n" cylindres

(A) du moteur et une autre comportant "n" pistons pour actionner les soupapes d'échappement des "n" cylindres (A) dudit moteur. 15. Dispositif selon l'une ou l'autre des revendications 13 ou 14, dans lequel la cylindrée de chaque piston émetteur (1 , 2, 3, 4...) est approximativement égale à celle du vérin (21 , 22, 23, 24...) auquel il est relié. 16. Dispositif selon l'une ou l'autre des revendications 13 ou 14, dans lequel les soupapes (d'admission ou de refoulement) sont multiples pour chaque cylindre (A) la cylindrée de chaque piston émetteur (1 , 2, 3, 4...) étant approximativement égale à la somme des cylindres des vérins de soupapes qu'il commande. 17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la lunule (8) s'étend sur 270° de la surface faisant came (6) de la pompe (P), laissant 90° sans lunule, ce qui correspond au temps maximal d'ouverture d'une soupape, correspondant à un quart de tour de la surface faisant came (6).

18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la réserve d'huile hydraulique est constituée par le volume (9) dans lequel se débat la surface faisant came (16), ce volume étant relié à la partie (10a) d'un accumulateur (10) maintenant une légère pression dans la réserve d'huile. 19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les différents constituants du circuit : réservoir d'huile (10), pompe (P), conduites d'alimentation (11 , 12, 13, 14...), vérins (21 , 22, 23, 24...) et clapets pilotés (17) sont disposés dans un seul bloc (19) dans la masse duquel sont disposés lesdits constituants de façon à éviter les raccordements et donc les fuites éventuelles.