Brevet FR2459370A1 — publié le 19810109

La présente invention se rapporte à des perfection- nements apportés à un décompresseur pour moteurs à quatre temps, ce décompresseur, au moment o l'on lance le moteur à l'aide d'une pédale de démarrage ou à la main, à l'aide d'un caBle de lancement, étant en mesure d'ouvrir à force une soupape d'échappement, de manière à détendre la Dression qui règne à l'intérieur d'une chambre de combustion, afin d'assurer un démarrage facile de ce moteur. De tels dispositifs connus sont conçus de façon que la soupape d'échappement s'ouvre à force sous l'action d'un bras oscillant. Mais, ce bras oscillant doit être remené au moment convenable à sa position initiale de manière à mettre fin à cette ouverture forcée de la soupape d'échappement, lorsque la rotation du vilebrequin s'accélère au cours du lancement du moteur. Or, ce retour du bras oscillant est une opération difficile et exige une habileté particulière. Compte tenu de ce qui précède,- l'invention vise un dispositif du type décrit ci-dessus, d'un fonctionnement sim- ple et facile, d'une construction simple, dans lequel on utilise un organe à came pour ouvrir à force une soupape d'échappement o cet organe à came est commandé automatique- ment pour revenir à sa position initiale au moment convenable au cours du lancement du moteur, de manière à fermer cette soupape d'échappement, ce qui a pour effet de diminuer la charge au moment du lancement et de faciliter considérablement le démarrage du moteur. De façon plus précise, l'invention a pour objet un décompresseur pour moteur à quatre temps comportant une sou- pape d'admission et une soupape d'échappement servant respecti- vement à ouvrir et à fermer une ouverture d'admission et une ouverture de sortie (ces ouvertures communiquant avec une chambre de combustion) et un mécanisme pour la commande de l'ouverture et de la fermeture desdites soupapes, ce décompres- seur étant caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de liaison reliés fonctionnellement à ladite soupape d'échap- pement, un organe de décompression à came opposé auxdits moyens de liaison et mobile entre une position active, à laquelle ladite soupape d'échappement est ouverte à mi-course et une position de repos à laquelle ladite soupape d'échappe- ment est fermée, et un ressort de rappel servant à entraîner ledit organe de décompression en direction de ladite position de repos, cet organe de décompression à came venant au contact desdits moyens de liaison, à l'encontre de la force dudit. ressort de rappel, lorsque ladite soupape d'échappement est ouverte par ledit organe de décompression à came, le montage étant tel que ledit organe de décompression à came se trouve dégagé lorsque ladite soupape d'échappement est ouverte par ledit mécanisme de commande de soupapes. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés, et donnant, à titre explicatif mais nullement limitatif, une forme de réalisation. Sur ces dessins: - la figure 1 est une coupe longitudinale d'une partie essentielle d'un moteur auquel est appliqué le décompresseur selon l'invention; - la figure 2 est une coupe selon la ligne II-II de la figure 1; - la figure 3 est une vue de côté correspondant à la figure 2; - les figures 4 et 5 sont des schémas destinés à faciliter l'explication de la relation entre un organe de décompression par came et un bossage d'un culbuteur situé du côté de la soupape d'échappement, la figure 4 correspondant au cas o cet organe de décompression à came est en position de repos, tandis que la figure 5 correspond au cas o cet organe est en position active; - la figure 6 est un schéma montrant les variations de diverses caractéristiques en fonction de l'angle de vile- brequin (sur l'axe des abscisses, l'intervalle 0-180 corres- pond au temps de compression; l'intervalle 180-330 , au temps d'explosion; l'intervalle 360-540 , au temps d'échappement et l'intervalle 540-720 au temps d'admission); les courbes (1) et (Il) indiquent le cycle d'ouverture, respectivement de la soupape d'admission et de la soupape d'échappement; la courbe (III) représente les variations du couple de démarrage normal du moteur et la courbe (IV) représente les variations du couple de démarrage dans le cas o on utilise l'organe de compression à came. Le moteur à quatre temps et un cylindre, dont la figure 1 représente la partie principale, comporte un bloc- cylindre Cb dans lequel est logé un piston P, et une culasse Ch.raccordée à l'extrémité supérieure de ce bloccylindre Cb de manière à constituer une chambre de combustion A au-dessus du piston P, cette culasse Ch comportant une soupape d'admis- sion Iv et une soupape d'échappement Ev destinées respective-t ment à ouvrir et à fermer une ouverture d'admission Ip et une ouverture d'échappement Ep, qui débouchent toutes deux dans cette chambre-de combustion A. Dans un logement Vh compris entre la culasse Ch et un couvercle Hc raccordé à l'extrémité supérieure de cette culasse, est logé un mécanisme Vo ayant pour rôle de régler l'ouverture et la fermeture de ces soupapes Iv et Ev. Ce mécanisme Vo de commande de soupapes comprend un arbre à cames 1 en position centrale entre les deux soupapes Iv et Ev, deux culbuteurs 2i et 2e assurant la liaison entre la came d'admission li et la came d'échappement le de l'arbre à cames 1 et, respectivement, la soupape d'admission Iv et la soupape d'échappement Ev; ce mécanisme Vo comprend égale- ment des ressorts 3i et 3e destinés à solliciter vers leur position de fermeture, respectivement la soupape d'admission Iv et la soupape d'échappement Ev, l'arbre à cames 1 fonction- nant avec un rapport de démultiplication de 1/2 sous l'action du vilebrequin (non représentés) du moteur. Sur la figure 1, la référence 4i et la référence 4e désignent respectivement les axes de pivotement du culbuteur 2i et du culbuteur 2e, tandis que les références 5i et 5e désignent les sièges respectifs de la soupape d'admission Iv et de la soupape d'échappement Ev. Conformément à cette disposition, le mécanisme Vo de commande de soupapes a pour.:rôle d'assurer l'ouverture et la fermeture de la soupape d'admission Iv et de la soupape d'échappement Ev conformément au cycle présenté par les cour- bes (1) et (II) de la figure 6; le fonctionnement de ce 4 2459370 mécanisme Vo est bien connu des spécialistes. Comme on le voit clairement sur les figures 2 et 3, le culbuteur 2e de la soupape d'échappement Ev est d'un seul tenant avec un bossage 6 situé sur le côté de ce culbuteur dirigé vers la soupape d'échappement Ev et, sur le côté, de ce bossage, un organe de décompression 3 came; de façon plus précise, un arbre à cames 7 tourne dans la culasse Ch, cet arbre 7 étant parallèle à l'axe de pivotement 4e du culbuteur 2e. Cet arbre à came 7 de décompression comporte, à son extrémité intérieure, un excentrique 7a, qui joue le rôle d'une came et dont la surface latérale est en regard de la face supérieure dudit bossage 6; de plus, l'arbre à cameà-7 est muni, à son extrémité extérieure, d'un levier de commande 8 qui lui est fixé. Deux butées d'arrêt 9 et 10 sont situées à une certaine distance l'une de l'autre sur la culasse Ch, ce levier de commande 8 étant situé entre ces deux butées; la butée 9 est une butée de limitation ou de recul servant à régler la position de repos du levier de commande 8, tandis que la butée d'arrêt 10 est une butée de limitation de marche, servant à régler la position de fonctionnement de ce levier, celui-ci étant muni d'un ressort de rappel 11 constitué par un ressort hélicoïdal de torsion servant a entraîner ce levier pour l'appliquer contre la butée 9 de limitation de recul. On étudiera ci-après, en se reportant aux ' figures 4 et 5, la relation entre l'excentrique 7a de l'arbre à came 7 de décompression et le bossage 6 du culbuteur 2e; la figure 4 représente l'état de repos de cet arbre de décompression 7, position à laquelle levier de commande 8 est appliqué sur la butée 9 de limitation de recul. Dans ces conditions, un sommet Q de l'excentrique 7a (à savoir le point qui est le plus éloigné du centre O de l'arbre à cames 7 de décompression sur la surface périphérique de-cet excen- trique 7a) se trouve très loin du bossage 6, du côté droit de l'arbre de décompression 7. Même lorsque ce bossage 6 occupe sa position limite supérieure pendant la fermeture de la soupape d'échappement Ev, cet excentrique 7a est en regard de la face supérieure du bossage 6, avec un certain jeu 1. Cela empêche cet excentrique 7a de gêner le basculement du culbuteur 2e lorsque le moteur est en marche. La figure 5 représente l'arbre à cames de décompres- sion 7. sa position active, à laquelle le levier de commande 8 a pivoté jusqu'à une position à laquelle il repose sur la butée 10 de limitation de fonctionnement. Dans ces conditions, l'excentrique 7a est au contact de la surface supérieure du bossage 6 et le sommet Q occupe une position légèrement décalée vers la gauche, au-delà d'un point de contact R, par rapport au bossage 6, de telle sorte que ce dernier est obligé de descendre d'une certaine hauteur m de sa position limite supérieure, de manière à ouvrir à moitié la soupape d'échappe- ment Ev, comme représenté sur la figure 1. Pour cela, le ressort de rappel Il est conçu de manière telle que l'effet élastique du ressort de soupape 3e donne naissance à une force de frottement relativement importante, sur une surface de contact comprise entre l'excentrique 7a et le bossage 6, cette force de frottement ayant pour effet de maintenir l'arbre à cames 7 de décompression à ladite position active, à l'encontre de la force du ressort de rappel du levier de commande 8. Lorsque le sommet Q de l'excentrique 7a est réglé sur un point situé audelà du point de contact R par rapport au bossage 6, cet excentrique, comme signalé plus haut, oblige le bossage 6 à descendre légèrement, ce qui augmente la force de frottement dans la zone de contact, jusqu'à ce que ce sommet Q atteigne le point de contact R pendant le retour du levier de commande 8 et, par suite, il est possible de faire venir l'arbre à cames de décompression 7 mieux au contact du bossage 6, de manière à le maintenir à la position de fonctionnement. En outre, on peut renforcer ce contact avec le bossage 6, par exemple en prévoyant, sur la surface de contact, des rugosités, comme par exemple des stries. Le démarrage du moteur s'effectue comme suit On commence par actionner à la main le levier de commande 8 en le faisant tourner à l'encontre de la force du ressort de rappel 11, jusqu'à ce que ce levier 8 soit appli- qué contre la butée d'arrêt 10, puis on lâche ce levier. A ce-stade, si la soupape d'échappement Ev est en position de fermeture, le bossage 6 occupe sa position limite supérieure et, par conséquent, comme signalé plus haut, l'excentrique 7a contraint le bossage 6 à descendre, ce qui a pour effet d'ouvrir à moitié la soupape d'échappement Ev, et l'excentrique 7a se trouve bloqué à sa position active sous l'effet de la force de frottement contre le bossage 6. Puis, au moment o l'on actionne la pédale de démarrage ou le cable de lancement pour faire démarrer le moteur, le gaz comprimé contenu dans la chambre de combustion A commence à s'échapper par l'ouverture d'échappement Ep et, par conséquent, le couple de démarrage est faible et il est facile d'accélérer la rotation du vilebrequin du moteur. Lorsque ce dernier arrive au temps d'échappement, la came d'échappement provo- que l'ouverture de la soupape d'échappement Ev par l'intermé- diaire du culbuteur 2e et, par suite, dès que ce culbuteur 2e fait dégager de l'excentrique 7a, l'arbre à cames de décompres- sion 7 se dégage et il revient automatiquement à sa position de repos, sous l'effet de la force du ressort de rappel Il du levier de commande 8. De la sorte, le démarrage du moteur est assuré par l'inertie du vilebrequin par l'intermédiaire du cycle normal de fonctionnement de ce moteur. De plus, si le moteur s'arrête tandis que la soupape d'échappement Ev est ouverte, le bossage 6 est déjà arrivé à sa position la plus basse sous l'action de la came d'échap- pement le et, par conséquent,lorsque l'arbre à came de décompression 7 arrive par rotation à sa position active, il ne peut pas y avoir de contact entre l'excentrique 7a et le bossage 6. En d'autres termes, il n'y a pas lieu d'actionner cet arbre de décompression 7. Par conséquent, dans ce cas, on peut facilement mettre le moteur en marche, tandis que le levier de commande 8 demeure à sa position de repos. Comme le montre la figure 6, du fait que I'amplitu- de efficace S de l'arbre à came de décompression 7 occupe toute la durée du cycle de fonctionnement du moteur, à l'excep- tion de la durée d'ouverture de la soupape d'échappement Ev, rien ne vient gêner les quatre premiers temps du cycle du moteur. En particulier, le couple de démarrage normal du moteur présente un maximum à la fin du temps de compression, comme le montre la courbe (III), mais ce maximum peut être considérablement limité, comme l'indique la courbe (IV), grâce à l'arbre à came de décompression 7, ce qui assure un effet de décompression très important. L'organe à came de décompression selon l'invention a été décrit ci-dessus comme étant un organe rotatif; mais il est bien entendu que l'invention couvre également le cas d'un organe de décompression du type coulissant; lespièces actionnées par cet organe à came de décompression peuvent comporter une pièce reli.ée fonctionnel.lement à la soupape d'échappement ayant pour rôle d'ouvrir à force cette dernière au lieu du culbuteur 2e. Comme expliqué plus haut et conformément à l'inven- tion, l'organe à came de décompression servant à ouvrir a force la soupape d'échappement peut être bloqué à la position active au moment du démarrage du moteur et, au moment convenable au cours du tour de vilebrequin suivant, cet organe de décompression peut être ramené automatiquement à sa position de repos; il est donc possible d':atténuer la char- ge initiale au moment du démarrage, de manière à assurer le lancement facile et rapide du moteur, un démarrage effi- cace et à empêcher un démarrage manqué qui serai-t provoqué par le retard dans le retour de l'organe à came de décompres- sion vers sa position initiale. De la sorte, on peut faire démarrer lé moteur simplement et facilement sans être spécialement exercé et, de plus, l'appareil selon l'invention est de construction très simple et d'un prix de revient peu élevé. REVENDICATIONS 1. Décompresseur pour moteur à quatre temps compor- tant une soupape d'admission(Iv)et une soupape d'échappement (Ev)servant respectivement à ouvrir et à fermer une ouverture d'admission(Ip)et une ouverture de sortie(Ep)(ces ouvertures communiquant avec une chambre de combustion) et un mécanisme (Vo)pour la commande de l'ouverture et de la fermeture desdites soupapes, ce décompresseur étant caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de liaison reliés fonctionnellement à ladite soupape d'6chappement (Ev) un organe de décompres- sion(7)à came opposé auxdits moyens de liaison et mobile entre une position active, à laquelle ladite soupape d'échap- pement est ouverte à mi-course et une position de repos à laquelle ladite soupape d'échappement est fermée, et un ressort de rappel(11)servant à entraîner ledit organe de décompression en direction de ladite position de repos, cet organe de décompression à came venant au contact desdits moyens de liaison, à l'encontre de la force dudit ressort de rappel(11), lorsque ladite soupape d'échappement est ouverte par ledit organe de décompression à came, le montage étant tel que ledit organe de décompression à came se trouve dégagé lorsque ladite soupape d'échappement(Ev) est ouverte par ledit mécanisme de commande de soupapes(Vo). 2. Décomoresseur selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que lesdits moyens de liaison comprennent un culbuteur 2e qui sollicite ladite soupape d'échappement Ev dans sa position d'ouverture, ledit culbuteur 2e jouant le rôle dudit mécanisme Vo de commande de soupapes. 3. Décompresseur selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que ledit organe de décompression à came est constitué par un arbre à cames 7 qui peut tourner entreladite position active et ladite position de repos. 4. Décompresseur selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que ledit arbre à cames 7 comporte un sommet Q qui franchit un point de contact avec lesdits moyens de liaison à ladite position active.