WO2017068257A1 - Moteur thermique muni d'un système de variation du taux de compression - Google Patents

Moteur thermique muni d'un système de variation du taux de compression Download PDF

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WO2017068257A1
WO2017068257A1 PCT/FR2016/052525 FR2016052525W WO2017068257A1 WO 2017068257 A1 WO2017068257 A1 WO 2017068257A1 FR 2016052525 W FR2016052525 W FR 2016052525W WO 2017068257 A1 WO2017068257 A1 WO 2017068257A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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axis
engine according
heat engine
crank arm
crankshaft
Prior art date
Application number
PCT/FR2016/052525
Other languages
English (en)
Inventor
Matthieu POGAM
Julien Berger
Lambertus Hendrik De Gooijer
Sander Wagenaar
Willem-Constant Wagenvoort
Original Assignee
Peugeot Citroen Automobiles Sa
Gomecsys B.V.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Peugeot Citroen Automobiles Sa, Gomecsys B.V. filed Critical Peugeot Citroen Automobiles Sa
Publication of WO2017068257A1 publication Critical patent/WO2017068257A1/fr

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/04—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
    • F02B75/048—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads by means of a variable crank stroke length
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/04—Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
    • F16C3/22—Cranks; Eccentrics
    • F16C3/28—Adjustable cranks or eccentrics

Definitions

  • the present invention relates to a heat engine having a compression ratio variation system with an intermediate gear mounted on a crankshaft arm.
  • Variation of the compression ratio is known as a function of the operating conditions of the engine.
  • These compression ratio variation systems comprise a set of eccentric parts mounted on the crankshaft crank pins so as to cooperate each with a connecting rod end.
  • a control device makes it possible to adjust the position of the eccentric pieces.
  • the control device comprises an actuating shaft and a cascade of sprockets constituted by an actuating pinion 1 integral with the actuating shaft, and intermediate pinions 2 meshing on the one hand with the pinion gear. 1 and on the other hand with a ring gear 7 secured to the eccentric part 8.
  • WO20131 10700 which is shown in FIGS.
  • the assembly of the intermediate gears 2 is carried out by means of a support plate 3 on which the intermediate gears 2 are mounted by means of axles 4 screwed or hooped onto the support plate 3.
  • the support plate 3 is fixed on the crank arm 5 to using a fixing screw 6 cooperating with a threaded hole formed in the crank arm 5.
  • this assembly involves complex additional machining operations on the crankshaft, including a tapping required for the assembly of the screw 6.
  • this assembly is feasible for a crankshaft made of several parts used with one-piece eccentric parts, such an assembly is more complex, even impossible, for a one-piece crankshaft used with eccentric parts in half-shells because of a reduced space for machining and assembly operations.
  • the invention aims to effectively remedy at least one of these disadvantages by providing a heat engine, including a motor vehicle, comprising a system for varying a compression ratio of said engine, said system of variation of the compression ratio comprising:
  • crankshaft comprising at least one crank pin and at least one arm
  • At least one eccentric piece rotatably mounted on said crank pinion, said eccentric part having an external face of eccentric shape intended to cooperate with an end of a connecting rod, as well as at least one ring gear,
  • control device comprises at least one intermediate gear mounted on an axis by means of a bearing, said spindle being mounted directly on said arm; crankshaft.
  • direct mounting means a mounting according to which the axis and the crank arm are in intimate contact with each other without intermediate element between these two components.
  • the invention thus eliminates the support plate of the axis of the intermediate gear and therefore the protrusion, which allows to change the configuration of the connecting rod to improve its mechanical resistance to iso-materials. In certain configurations, it is also possible to remove the tapped hole of the crankshaft for the fixing screw, which simplifies the machining process.
  • the intermediate gear is in axial abutment vis-à-vis the crankshaft by one of its flanks.
  • said pinion is in axial abutment vis-à-vis the axis (63) by one of its flanks against a protuberance of said axis.
  • This protuberance can take different forms, it does not make the complete rotation of the axis, but for example at most 180 ° its circumference, to avoid interference between the connecting rod and this axis, and allow the oil in the engine to come lubricate the needle cage or bearing (by oil mist).
  • said axis is a solid axis intended to be inserted inside an opening made in said crankshaft arm.
  • said axis is a hollow axis cooperating with a pin from said crank arm. In one embodiment, said axis is shrunk or screwed on said crank arm.
  • said heat engine further comprises a closure cap.
  • a closure cap protects the device from particles and dirt while facilitating assembly and disassembly of the assembly by only screwing or unscrewing of said closure cap.
  • said closure cap is screwed onto said axis of said intermediate gear.
  • said closure cap is screwed onto said crank arm.
  • said bearing is locked in translation by said closure cap.
  • said bearing comprises a cage mounted shrunk on said intermediate gear and sliding on said axis.
  • said intermediate gear is mounted on said crank arm on the side of an actuating device of said control device.
  • Figures 1 and 2 are respectively perspective and side views illustrating the mounting of intermediate gears on a support plate according to the state of the art
  • Figure 3 is a side view illustrating the integration into the crankshaft of the compression ratio variation system of a heat engine according to the present invention
  • Figure 4 is a perspective view of the compression ratio variation system of a heat engine according to the present invention without the crankshaft;
  • Figures 5a to 5c are perspective views illustrating different embodiments of the assembly between the intermediate gear and the crank arm.
  • Figure 6 is a representation of an example of an intermediate axis.
  • Figure 7 is another representation of the assembly between the intermediate gear, the intermediate shaft and the crankshaft arm.
  • Figures 3 to 7 identical elements, similar, or the like, retain the same reference from one figure to another.
  • Figure 3 shows a crankshaft 12 incorporating a 1 1 system of variation of the compression ratio to vary the compression ratio according to the engine operating conditions.
  • the system 1 1 thus makes it possible to operate an internal combustion engine at a high compression ratio under low load conditions in order to improve its efficiency. Under high load operating conditions, the compression ratio can be decreased to avoid jolts.
  • crankshaft 12 of the X-axis motor is intended to be rotatably mounted on a motor housing through bearings.
  • the crankshaft 12 comprises a plurality of crank pins 13, and journals 14, separated by arms 17 extending substantially perpendicular to the axis X.
  • the crankshaft 12 further has a front end intended to be rotatably connected with a crankshaft. pulley 18.
  • An inertia flywheel (not shown) is rotatably connected to the rear end of the crankshaft 12.
  • Eccentric parts 21 are rotatably mounted on the crank pins 13 via a through opening 22 made in each eccentric part 21.
  • each eccentric part 21 comprises an external face 25 of eccentric shape with respect to the axis of the opening 22 and therefore of the corresponding crankpin 13.
  • the outer face 25 is intended to cooperate with a large end of a connecting rod 26, which has its small end rotatably connected to a piston 27 of the engine.
  • Each eccentric part 21 also comprises two toothed rings 28 positioned on either side of the outer face 25.
  • the eccentric parts 21 may be monobloc parts.
  • the crankshaft 12 is subdivided into several parts to allow assembly of the assembly.
  • the crankshaft 12 is monoblock, while the eccentric parts 21 are formed of two half-shells mounted around each crankpin 13.
  • a control device 31 makes it possible to adjust the angular position of the eccentric parts 21.
  • the control device 31 comprises an actuating shaft 32 and a cascade of sprockets constituted by an actuating gear 33 mounted on the actuating shaft 32, and at least one intermediate gear 36 meshing with a on the other hand with a ring gear 28.
  • the intermediate gear 36 is mounted on the arm 17 on the side of an actuating device 57 described in more detail below.
  • the intermediate gear 36 is mounted on an axis 63, constituted by a rod, via a bearing 64 for example of the needle type.
  • the axis 63 is a solid axis inserted inside a through opening 65 made in the crank arm 17.
  • the axis 63 may be shrunk or screwed onto the crank arm 17.
  • the axis 63 has an outer shoulder 68 defined by an outer diameter difference intended to bear against a transverse face of the arm 17. This makes it possible to control the axial positioning of the axis 63 with respect to the arm 17.
  • the bearing 64 comprises a cage mounted shrink on the intermediate gear 36 and slidable on the axis 63.
  • the reverse mounting is possible, that is to say that the cage of the bearing 64 is mounted shrunk on the axis 63 and sliding on the intermediate gear 36.
  • Other types of rotation guide of the intermediate gear 36 are conceivable.
  • a closure cap 71 is screwed onto the axis 63 of the intermediate gear 36.
  • the closure cap 71 comprises a central threaded central portion 72 intended to cooperate with a threaded blind opening 73 made of side of the free end of the axis 63.
  • the closure cap 71 has a cavity 76 shaped to receive the end of a tool of complementary shape to allow assembly and disassembly of the assembly.
  • the closure cap 71 also comprises a flange 77 of radial orientation with respect to the threaded portion 72.
  • the bearing 64 is held locked in translation between the flange 77 and a face of the arm 17 against which the bearing bears. 64.
  • the arm 17 is hollowed out so as to define an annular housing 78 in which is positioned at least partly the intermediate gear 36.
  • the axis 63 is a hollow axis cooperating with a pin 81 from the crank arm 17 and which penetrates inside the opening 82 of the axis 63.
  • the spindle 63 may be shrunk or screwed onto the pin 81 of the crank arm 17.
  • the spindle 63 has an internal shoulder 83 defined by a difference in internal diameter intended to bear against one face of the free end of the pin 81. This makes it possible to control the axial positioning of the axis 63 with respect to the arm 17.
  • the bearing 64 comprises a shrunk cage on the intermediate gear 36 and sliding on the axis 63.
  • the reverse assembly is possible, that is to say that the cage is mounted shrunk on the axis. 63 and sliding on the intermediate gear 36.
  • Other types of rotation guide of the intermediate gear 36 are conceivable.
  • the closure cap 71 is screwed onto the crank arm 17.
  • the closure cap 71 comprises a central cylindrical portion provided with a small diameter 84 threaded portion for cooperating with an opening 85 of the pin 81 at least partially threaded.
  • the opening 85 being through, it is possible to make it from the outside of the crankshaft 12.
  • the central cylindrical portion of the cap 71 also comprises a section 86 of large diameter having a diameter substantially equal to the smallest internal diameter of the axis 63.
  • the difference in diameter between the two sections 84, 86 defines an outer shoulder 88 intended to bear against an end face of the pin 81. This makes it possible to control the axial positioning of the closure cap 71 with respect to the crank arm 17.
  • the closure cap 71 also comprises a collar 77 of radial orientation from the section 86.
  • the bearing 64 is held locked in translation between the collar 77 and a radial flange 79 of the axis 63 extending towards the outside.
  • the arm 17 is hollowed so as to define an annular housing 78 in which is at least partly positioned the intermediate gear 36, the axis 63, and the needle bearing 64.
  • Figure 5c is substantially identical to that of Figure 5b except that the pin 81 is a solid pin from the arm 17. In all cases, the pin 81 may come from material or be brought relative to the arm 17. Furthermore, the closure cap 71 is screwed onto the axis 63 of the intermediate gear 36. For this purpose, the closure cap 71 has a central threaded cylindrical portion 91 intended to cooperate with a portion threaded of the central opening 82 of the axis 63.
  • the system In operation and when the actuating shaft 32 is fixed in rotation relative to the frame, the system has a fixed compression ratio configuration. In transient rate, the angular position of the eccentric piece 21 located on the side of the pulley 18 is controlled by the angular position of the actuating shaft 32 and thus pass to a new compression ratio point.
  • the shaft 32 may be actuated for example by means of the actuating device 57, such as a wheel and worm gear (see FIG. 4), or any other means for moving the shaft. adapted.
  • a gear ratio between the actuating gear 33 and the ring gear 28 eccentric is substantially equal to 0.5. This makes it possible to guarantee a rotation of the eccentric part 21 at half speed with respect to the speed of rotation of the crankshaft 12.
  • transfer shafts 58 and sprockets 59 transmit the same kinematics of the eccentric part situated on the side of the actuating shaft 32 step by step on all the other eccentric parts of the crankshaft 12.
  • the sprockets 59 mounted on the shafts 58 meshing with the ring gear 28 of the other eccentric parts.
  • Figure 6 shows an intermediate axis 63 which has, on the opposite side to the crank arm a protuberance 63a which will serve as a stop for the intermediate gear 36.
  • this protrusion is 180 °, half of the periphery of the axis. She could make a smaller portion.
  • this protuberance does not make the complete rotation of the axis, otherwise it would create interference between the intermediate axis and the connecting rod.
  • Figure 7 is another view of the assembly, which shows a protuberance 63a of the intermediate axis 63 which has a smaller angular opening than in Figure 6.

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Abstract

L'invention porte principalement sur un moteur thermique, notamment de véhicule automobile, comportant un système de variation d'un taux de compression dudit moteur, ledit système de variation du taux de compression comprenant: - un vilebrequin comportant au moins un maneton et au moins un bras (17), - au moins une pièce excentrique montée rotative sur ledit maneton, ladite pièce excentrique comportant une face externe de forme excentrique destinée à coopérer avec une extrémité d'une bielle, ainsi qu'au moins une couronne dentée, - un dispositif de commande de la position angulaire de ladite pièce excentrique, caractérisé en ce que ledit dispositif de commande comporte au moins un pignon intermédiaire (36) monté sur un axe (63) par l'intermédiaire d'un roulement (64), ledit axe (63) étant monté directement sur ledit bras de vilebrequin (17).

Description

MOTEUR THERMIQUE MUNI D'UN SYSTEME DE VARIATION DU TAUX DE
COMPRESSION
[0001 ] La présente invention porte sur un moteur thermique comportant un système de variation du taux de compression doté d'un pignon intermédiaire monté sur un bras de vilebrequin.
[0002] On connaît des systèmes de variation du taux de compression en fonction des conditions de fonctionnement du moteur. Ces systèmes de variation du taux de compression comportent un ensemble de pièces excentriques montées sur les manetons du vilebrequin de manière à coopérer chacune avec une extrémité de bielle. [0003] Un dispositif de commande permet de régler la position des pièces excentriques. A cet effet, le dispositif de commande comporte un arbre d'actionnement et une cascade de pignons constituée par un pignon d'actionnement 1 solidaire de l'arbre d'actionnement, et des pignons intermédiaires 2 engrenant d'une part avec le pignon d'actionnement 1 et d'autre part avec une couronne dentée 7 solidaire de la pièce excentrique 8. [0004] Dans la configuration décrite dans le document WO20131 10700 qui est montrée sur les figures 1 et 2, l'assemblage des pignons intermédiaires 2 est effectué au moyen d'une plaque de support 3 sur laquelle sont montés les pignons intermédiaires 2 par l'intermédiaire d'axes 4 vissés ou frettés sur la plaque de support 3. La plaque de support 3 est fixée sur le bras de vilebrequin 5 à l'aide d'une vis de fixation 6 coopérant avec un trou taraudé ménagé dans le bras de vilebrequin 5.
[0005] Un tel assemblage présente toutefois plusieurs inconvénients. D'une part, il engendre une protubérance de matière du support au voisinage de la denture du pignon intermédiaire 2 (cf. partie hachurée de la figure 2). Afin d'éviter toute interférence éventuelle entre la bielle et cette protubérance en fonctionnement moteur, soit sur 360 degrés vilebrequin et pour toutes les positions angulaires de la pièce excentrique 8, il est nécessaire de modifier la configuration de la bielle en usinant la zone à risque, ce qui a pour effet de réduire la tenue mécanique de la bielle.
[0006] D'autre part, cet assemblage implique des opérations d'usinage supplémentaires complexes sur le vilebrequin, notamment un taraudage nécessaire à l'assemblage de la vis 6. Enfin, si l'assemblage est réalisable pour un vilebrequin réalisé en plusieurs parties utilisé avec des pièces excentriques monoblocs, un tel assemblage est plus complexe, voire impossible, pour un vilebrequin monobloc utilisé avec des pièces excentriques en demi-coquilles du fait d'un espace réduit pour les opérations d'usinage et d'assemblage.
[0007] L'invention vise à remédier efficacement à au moins un de ces inconvénients en proposant un moteur thermique, notamment de véhicule automobile, comportant un système de variation d'un taux de compression dudit moteur, ledit système de variation du taux de compression comprenant:
- un vilebrequin comportant au moins un maneton et au moins un bras,
- au moins une pièce excentrique montée rotative sur ledit maneton, ladite pièce excentrique comportant une face externe de forme excentrique destinée à coopérer avec une extrémité d'une bielle, ainsi qu'au moins une couronne dentée,
- un dispositif de commande de la position angulaire de ladite pièce excentrique, caractérisé en ce que ledit dispositif de commande comporte au moins un pignon intermédiaire monté sur un axe par l'intermédiaire d'un roulement, ledit axe étant monté directement sur ledit bras de vilebrequin.
[0008] Par "montage direct", on entend un montage suivant lequel l'axe et le bras de vilebrequin sont en contact intime l'un avec l'autre, sans élément intermédiaire entre ces deux composants.
[0009] L'invention permet ainsi de supprimer la plaque de support de l'axe du pignon intermédiaire et donc la protubérance, ce qui permet de modifier la configuration de la bielle pour améliorer sa tenue mécanique à iso-matériaux. Dans certaine configuration, il est également possible de supprimer le trou taraudé du vilebrequin pour la vis de fixation, ce qui simplifie le procédé d'usinage.
[0010] Avantageusement, le pignon intermédiaire est en butée axiale vis-à-vis du vilebrequin par un de ses flancs.
[001 1 ] Avantageusement encore, ledit pignon est en butée axiale vis-à-vis de l'axe (63) par un de ses flancs contre une protubérance dudit axe. [0012] Cette protubérance peut prendre différentes formes, elle ne fait pas le tour complet de l'axe, mais par exemple d'au plus 180° ce sa circonférence, afin d'éviter les interférences entre la bielle et cet axe, et de permettre à l'huile présente dans le moteur de venir lubrifier la cage à aiguille ou roulement (par brouillard d'huile). [0013] Selon une réalisation, ledit axe est un axe plein destiné à être inséré à l'intérieur d'une ouverture réalisée dans ledit bras de vilebrequin.
[0014] Selon une réalisation, ledit axe est un axe creux coopérant avec un pion issu dudit bras de vilebrequin. [0015] Selon une réalisation, ledit axe est fretté ou vissé sur ledit bras de vilebrequin.
[0016] Selon une réalisation, ledit moteur thermique comporte en outre un bouchon de fermeture. Un tel bouchon permet de protéger le dispositif des particules et salissures tout en facilitant le montage et le démontage de l'ensemble par seul vissage ou dévissage dudit bouchon de fermeture. [0017] Selon une réalisation, ledit bouchon de fermeture est vissé sur ledit axe dudit pignon intermédiaire.
[0018] Selon une réalisation, ledit bouchon de fermeture est vissé sur ledit bras de vilebrequin.
[0019] Selon une réalisation, ledit roulement est bloqué en translation par ledit bouchon de fermeture.
[0020] Selon une réalisation, ledit roulement comporte une cage montée frettée sur ledit pignon intermédiaire et glissante sur ledit axe.
[0021 ] Selon une réalisation, ledit pignon intermédiaire est monté sur ledit bras de vilebrequin du côté d'un dispositif d'actionnement dudit dispositif de commande. [0022] 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.
[0023] Les figures 1 et 2, déjà décrites, sont respectivement des vues en perspective et de côté illustrant le montage de pignons intermédiaires sur une plaque de support selon l'état de la technique;
[0024] La figure 3 est une vue de côté illustrant l'intégration dans le vilebrequin du système de variation de taux de compression d'un moteur thermique selon la présente invention; [0025] La figure 4 est une vue en perspective du système de variation de taux de compression d'un moteur thermique selon la présente invention sans le vilebrequin;
[0026] Les figures 5a à 5c sont des vues en perspective illustrant différents modes de réalisation de l'assemblage entre le pignon intermédiaire et le bras de vilebrequin. [0027] La figure 6 est une représentation d'un exemple d'axe intermédiaire.
[0028] La figure 7 est une autre représentation de l'assemblage entre le pignon intermédiaire, l'axe intermédiaire et le bras de vilebrequin.
[0029] Sur les figures 3 à 7, les éléments identiques, similaires, ou analogues, conservent la même référence d'une figure à l'autre. [0030] La figure 3 montre un vilebrequin 12 intégrant un système 1 1 de variation du taux de compression pour faire varier le taux de compression en fonction des conditions de fonctionnement du moteur. Le système 1 1 permet ainsi de faire fonctionner un moteur à combustion interne à un taux de compression élevé dans des conditions de faible charge afin d'améliorer son rendement. Dans des conditions de fonctionnement à fortes charges, le taux de compression peut être diminué afin d'éviter les à-coups.
[0031 ] Plus précisément, le vilebrequin 12 du moteur d'axe X est destiné à être monté rotatif sur un carter du moteur par l'intermédiaire de paliers. Le vilebrequin 12 comporte une pluralité de manetons 13, et de tourillons 14, séparés par des bras 17 s'étendant sensiblement perpendiculairement par rapport à l'axe X. Le vilebrequin 12 présente en outre une extrémité avant destinée à être liée en rotation avec une poulie 18. Un volant d'inertie (non représenté) est lié en rotation à l'extrémité arrière du vilebrequin 12.
[0032] Des pièces excentriques 21 sont montées de manière rotative sur les manetons 13 via une ouverture traversante 22 réalisée dans chaque pièce excentrique 21 . Comme cela est mieux visible sur la figure 4, chaque pièce excentrique 21 comporte une face externe 25 de forme excentrique par rapport à l'axe de l'ouverture 22 et donc du maneton 13 correspondant. La face externe 25 est destinée à coopérer avec une grande extrémité d'une bielle 26, laquelle a sa petite extrémité liée en rotation avec un piston 27 du moteur. Chaque pièce excentrique 21 comporte également deux couronnes dentées 28 positionnées de part et d'autre de la face externe 25. [0033] Les pièces excentriques 21 pourront être des pièces monoblocs. Dans ce cas, le vilebrequin 12 est subdivisé en plusieurs parties afin de permettre le montage de l'ensemble. Alternativement, le vilebrequin 12 est monobloc, tandis que les pièces excentriques 21 sont formées de deux demi-coquilles montées autour de chaque maneton 13.
[0034] Un dispositif de commande 31 permet de régler la position angulaire des pièces excentriques 21 . A cet effet, le dispositif de commande 31 comporte un arbre d'actionnement 32 et une cascade de pignons constituée par un pignon d'actionnement 33 monté sur l'arbre d'actionnement 32, et au moins un pignon intermédiaire 36 engrenant d'une part avec le pignon d'actionnement 33 et d'autre part avec une couronne dentée 28. Le pignon intermédiaire 36 est monté sur le bras 17 du côté d'un dispositif d'actionnement 57 décrit plus en détail ci-après.
[0035] Dans le mode de réalisation de la figure 5a, le pignon intermédiaire 36 est monté sur un axe 63, constitué par une tige, par l'intermédiaire d'un roulement 64 par exemple de type à aiguilles. En l'occurrence, l'axe 63 est un axe plein s'insérant à l'intérieur d'une ouverture 65 traversante réalisée dans le bras de vilebrequin 17. L'axe 63 pourra être fretté ou vissé sur le bras de vilebrequin 17. L'axe 63 comporte un épaulement externe 68 défini par une différence de diamètre extérieur destiné à venir en appui contre une face transversale du bras 17. Cela permet de contrôler le positionnement axial de l'axe 63 par rapport au bras 17.
[0036] Le roulement 64 comporte une cage montée frettée sur le pignon intermédiaire 36 et glissante sur l'axe 63. En variante, le montage inverse est possible, c'est-à-dire que la cage du roulement 64 est montée frettée sur l'axe 63 et glissante sur le pignon intermédiaire 36. D'autres types de guidage en rotation du pignon intermédiaire 36 sont envisageables. Ainsi, il sera possible d'utiliser un roulement à billes qui permet de limiter l'encombrement axial au détriment de l'encombrement radial.
[0037] En outre, un bouchon de fermeture 71 est vissé sur l'axe 63 du pignon intermédiaire 36. A cet effet, le bouchon de fermeture 71 comporte une portion cylindrique centrale filetée 72 destinée à coopérer avec une ouverture borgne taraudée 73 réalisée du côté de l'extrémité libre de l'axe 63. Le bouchon de fermeture 71 comporte une cavité 76 conformée pour recevoir l'extrémité d'un outil de forme complémentaire pour permettre le montage et le démontage de l'ensemble. [0038] Le bouchon de fermeture 71 comporte également une collerette 77 d'orientation radiale par rapport à la portion filetée 72. Le roulement 64 est maintenu bloqué en translation entre la collerette 77 et une face du bras 17 contre laquelle est en appui le roulement 64. [0039] Le bras 17 est creusé de manière à définir un logement annulaire 78 dans lequel est positionné au moins en partie le pignon intermédiaire 36.
[0040] Dans le mode de réalisation de la figure 5b, l'axe 63 est un axe creux coopérant avec un pion 81 issu du bras de vilebrequin 17 et qui pénètre à l'intérieur de l'ouverture 82 de l'axe 63. L'axe 63 pourra être fretté ou vissé sur le pion 81 du bras de vilebrequin 17. L'axe 63 comporte un épaulement interne 83 défini par une différence de diamètre intérieur destiné à venir en appui contre une face de l'extrémité libre du pion 81 . Cela permet de contrôler le positionnement axial de l'axe 63 par rapport au bras 17.
[0041 ] Le roulement 64 comporte une cage montée frettée sur le pignon intermédiaire 36 et glissante sur l'axe 63. En variante, le montage inverse est possible, c'est-à-dire que la cage est montée frettée sur l'axe 63 et glissante sur le pignon intermédiaire 36. D'autres types de guidage en rotation du pignon intermédiaire 36 sont envisageables. Ainsi, il sera possible d'utiliser un roulement à billes qui permet de limiter l'encombrement axial au détriment de l'encombrement radial.
[0042] En outre, le bouchon de fermeture 71 est vissé sur le bras de vilebrequin 17. A cet effet, le bouchon de fermeture 71 comporte une portion cylindrique centrale munie d'un tronçon 84 de faible diamètre fileté destiné à coopérer avec une ouverture 85 du pion 81 au moins en partie taraudée. L'ouverture 85 étant traversante, il est possible de la réaliser depuis l'extérieur du vilebrequin 12. La portion cylindrique centrale du bouchon 71 comporte également un tronçon 86 de grand diamètre ayant un diamètre sensiblement égal au plus petit diamètre interne de l'axe 63. La différence de diamètre entre les deux tronçons 84, 86 définit un épaulement externe 88 destiné à venir en appui contre une face d'extrémité du pion 81 . Cela permet de contrôler le positionnement axial du bouchon de fermeture 71 par rapport au bras de vilebrequin 17.
[0043] Le bouchon de fermeture 71 comporte également une collerette 77 d'orientation radiale issue du tronçon 86. Le roulement 64 est maintenu bloqué en translation entre la collerette 77 et un rebord radial 79 de l'axe 63 s'étendant vers l'extérieur. Dans cette configuration, le bras 17 est creusé de manière à définir un logement annulaire 78 dans lequel est positionné au moins en partie le pignon intermédiaire 36, l'axe 63, et le roulement à aiguilles 64.
[0044] Le mode de réalisation de la figure 5c est sensiblement identique à celui de la figure 5b à la différence près que le pion 81 est un pion plein issu du bras 17. Dans tous les cas, le pion 81 pourra venir de matière ou être rapporté par rapport au bras 17. Par ailleurs, le bouchon de fermeture 71 est vissé sur l'axe 63 du pignon intermédiaire 36. A cet effet, le bouchon de fermeture 71 comporte une portion cylindrique centrale filetée 91 destinée à coopérer avec une portion taraudée de l'ouverture centrale 82 de l'axe 63.
[0045] En fonctionnement et lorsque l'arbre d'actionnement 32 est fixe en rotation par rapport au bâti, le système présente une configuration de taux de compression fixe. En transitoire de taux, la position angulaire de la pièce excentrique 21 située du côté de la poulie 18 est pilotée par la position angulaire de l'arbre d'actionnement 32 pour ainsi transiter vers un nouveau point de taux de compression. A cet effet, l'arbre 32 pourra être actionné par exemple au moyen du dispositif d'actionnement 57, tel qu'un engrenage à roue et vis sans fin (cf. figure 4), ou tout autre moyen de déplacement de l'arbre adapté.
[0046] Un rapport de démultiplication entre le pignon d'actionnement 33 et la couronne dentée 28 d'excentrique est sensiblement égal à 0,5. Cela permet de garantir une rotation de la pièce excentrique 21 à demi-vitesse par rapport à la vitesse de rotation du vilebrequin 12. [0047] En outre, comme cela est illustré sur la figure 4, à travers les tourillons 14 du vilebrequin 12, des arbres 58 et des pignons 59 dits de transfert transmettent la même cinématique de la pièce excentrique située du côté de l'arbre d'actionnement 32 de proche en proche sur toutes les autres pièces excentriques du vilebrequin 12. A cette fin, les pignons 59 montés sur les arbres 58 engrènent avec les couronnes dentées 28 des autres pièces excentriques.
[0048] La figure 6 représente un axe intermédiaire 63 qui présente, du côté opposé au bras de vilebrequin une protubérance 63a qui va servir de butée pour le pignon intermédiaire 36. Ici, cette protubérance fait 180 °, la moitié du pourtour de l'axe. Elle pourrait en faire une portion plus restreinte. En fait, cette protubérance ne fait pas le tour complet de l'axe, car sinon elle créerait des interférences entre l'axe intermédiaire et la bielle. En outre, en étant ainsi restreinte angulairement, elle aide l'huile moteur à diffuser dans la cage à aiguilles/ dans le roulement et donc à la lubrifier. [0049] La figure 7 est une autre vue de l'assemblage, qui permet de montrer une protubérance 63a de l'axe intermédiaire 63 qui présente une ouverture angulaire plus restreinte qu'à la figure 6.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Moteur thermique, notamment de véhicule automobile, comportant un système (1 1 ) de variation d'un taux de compression dudit moteur, ledit système (1 1 ) de variation du taux de compression comprenant:
- un vilebrequin (12) comportant au moins un maneton (13) et au moins un bras (17),
- au moins une pièce excentrique (21 ) montée rotative sur ledit maneton (13), ladite pièce excentrique (21 ) comportant une face externe (25) de forme excentrique destinée à coopérer avec une extrémité d'une bielle (26), ainsi qu'au moins une couronne dentée (28),
- un dispositif de commande (31 ) de la position angulaire de ladite pièce excentrique (21 ),
caractérisé en ce que ledit dispositif de commande (31 ) comporte au moins un pignon, dit pignon intermédiaire (36), monté sur un axe (63) par l'intermédiaire d'un roulement (64), ledit axe (63) étant monté directement sur ledit bras de vilebrequin (17).
2. Moteur thermique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit pignon (36) est en butée axiale vis-à-vis du vilebrequin (12) par un de ses flancs.
3. Moteur thermique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit pignon (36) est en butée axiale vis-à-vis de l'axe (63) par un de ses flancs contre une protubérance (63a) dudit axe (63).
4. Moteur thermique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit axe (63) est un axe plein destiné à être inséré à l'intérieur d'une ouverture (65) réalisée dans ledit bras de vilebrequin (17).
5. Moteur thermique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit axe (63) est un axe creux coopérant avec un pion (81 ) issu dudit bras de vilebrequin (17).
6. Moteur thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit axe (63) est fretté ou vissé sur ledit bras de vilebrequin (17).
7. Moteur thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un bouchon de fermeture (71 ).
8. Moteur thermique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit bouchon de fermeture (71 ) est vissé sur ledit axe (63) dudit pignon intermédiaire (36).
9. Moteur thermique selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit bouchon de fermeture (71 ) est vissé sur ledit bras de vilebrequin (17).
10. Moteur thermique selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que ledit roulement (64) est bloqué en translation par ledit bouchon de fermeture (71 ).
1 1 . Moteur thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit roulement (64) comporte une cage montée frettée sur ledit pignon intermédiaire (36) et glissante sur ledit axe (63).
12. Moteur thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit pignon intermédiaire (36) est monté sur ledit bras de vilebrequin (17) du côté d'un dispositif d'actionnement (57) dudit dispositif de commande (31 ).
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