Brevet FR2505926A1 — publié le 19821119

La présente invention concerne un appareil de réglage de distribution, c'est-à-dire de réglage de la commande des soupapes, dans un moteur à combustion interne à quatre temps, et plus précisément un appareil permettant un déplacement sélectif de la distribution entre des zones à faible vitesse et à vitesse élevée. Dans un appareil classique de réglage de distri- bution, un culbuteur placé entre un arbre à came et une soupape d'admission ou d'échappement a un point mobile de pivotement permettant la modification du moment de sa com- mande Dans une variante, le moteur comporte plusieurs culbuteurs dont l'un est commandé sélectivement afin que le réglage de la distribution soit modifié Dans les deux cas, les structures résultantes sont compliquées et com- plexes. En outre, le culbuteur comporte normalement un dispositif de réglage du jeu entre poussoir et soupape, par exemple une vis d'ajustement Dans cette construction, la position du dispositif de réglage peut déterminer la longueur du culbuteur En conséquence, on a étudié la rela- tion convenable entre les positions du culbuteur et du dispositif de réglage Parfois, la position du dispositif de réglage donne au culbuteur une grande longueur si bien que la structure ne peut pas être légère et ramassée. L'invention concerne un appareil de réglage de distribution ne présentant pas les inconvénients précités. Elle concerne un tel appareil qui peut être simpl et peu encombrant. Elle concerne aussi un tel appareil qui comprend un dispositif de réglage de la distribution pour le fonc- tionnement à grande vitesse d'un véhicule. Plus précisément, l'invention concerne un appa- reil comprenant deux arbres à came juxtaposés sur ':i support commun Chacun des arbres à came a une première extrémité munie d'un pignon, et les deux pignons sont en prise L'un des arbres à came a un prolongement longitudinal raccordé à un dispositif d'entraînement d'arbre Cet arbre à came porte au moins une came qui lui est solidaire et qui est destinée aux faibles vitesses, et l'autre arbre à came porte au moins une came qui lui est solidaire et qui est destinée aux vitesses élevées Grâce à cette construction, le contact sélectif entre un culbuteur et l'une des cames des deux arbres est assuré par un dispositif de manoeuvre sélective. Dans un premier mode de réalisation de l'inven- tion, le support d'arbres à came est fixe sur une culasse et le dispositif de manoeuvre sélective comprend un em- brayage placé entre l'autre arbre à came et le pignon correspondant Le culbuteur a une face supérieure adja- cente à un point de pivotement qui est au contact de la came à faible vitesse lorsque l'embrayage n'est pas em- brayé alors que le culbuteur a une surface supérieure libre d'extrémité qui est au contact de la came à grande vitesse lorsque l'embrayage est embrayé. Dans un second mode de réalisation de l'inven- tion, le support d'arbresà came est supporté afin qu'il puisse pivoter autour de l'un des arbres à came, et le dis- positif de manoeuvre sélective comprend un arbre creux dont une première extrémité est solidaire du support et est coaxiale à l'un des arbres à came et dont l'autre extrémité est raccordée à l'extrémité supérieure d'un bras La par- tie inférieure de celui-ci est raccordée à une tige hori- zontale Lors du déplacement de la tige horizontale, le bras pivote autour d'un arbre à came et fait ainsi tourner le support d'arbresà came Le mouvement de la tige donne au support une première ou une seconde position Le culbu- teur a une face supérieure adjacente au point de pivotement qui est au contact de la came à faible vitesse dans la pre- mière position du support d'arbres à came, et le culbuteur a une surface libre d'extrémité supérieure qui est au con- tact de la came à vitesse élevée dans la seconde position du support. En outre, selon l'invention, un dispositif de commande est destiné à régler la position en rotation du bras et à régler ainsi la position en rotation du support d'arbres à came De plus, dans le second mode de réalisa- tion, deux cames sont montées sur l'arbre à came et sont solidaires de celui-ci, et le culbuteur a une partie d'ex- trémité libre divisée en deux régions destinées à être au contact des deux cames correspondantes Ces cames laissent entre elles un espace permettant le passage d'un organe de réglage du jeu entre poussoir et soupape. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une élévation d'un appareil selon un premier mode de réalisation de l'invention; la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une coupe suivant la ligne III- III de la figure 2; la figure 4 est un schéma représentant les carac- téristiquesde fonctionnement de l'appareil des figures 1 à 3; la figure 5 est une élévation avec des parties arrachées d'un second mode de réalisation d'appareil selon l'invention; la figure 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 5; la figure 7 est une coupe suivant la ligne VII- VII de la figure 6; la figure 8 est analogue à la figure 7 mais représente l'appareil dans une autre position; et la figure 9 est une vue en plan d'un culbuteur de l'appareil des figures 5 à 8. Les figures 1 à 4 représentent un premier mode de réalisation d'appareil selon l'invention, dans lequel une soupape 1 d'admission ou d'échappement d'un moteur à quatre temps est ouverte et fermée par un culbuteur 2 as- socié à l'extrémité supérieure de la soupape 1, et un en- semble 3 à arbres à cames est placé au-dessus du culbuteur 2 L'ensemble 3 comporte un arbre à came 3 a destiné au fonctionnement à faible vitesse, et un arbre à came 3 b destiné au fonctionnement à vitesse élevée Les arbres à cames 3 a et 3 b sont juxtaposés dans un support commun 4 forn, dans une culasse ou dans un autre organe 5 de support. Dans un premier mode de réalisation de l'inven- tion, le support 4 d'arbres à camesest fixe et n'est pas pivotant; en conséquence les arbres à cames 3 a et 3 b sont toujours au contact du culbuteur 2 Comme l'indique la figure 3, l'arbre à came 3 a pour les faibles vitesses coopère avec un sabot 2 a formé par la face supérieure du culbuteur 2 près de sa base, alors que l'arbre à came 3 b pour les vitesses élevées coopère avec un sabot 2 b formé par la face supérieure du culbuteur 2 près de son extré- mité libre. Les arbres à cames 3 a et 3 b peuvent àtre en- tralnés sélectivement Un pignon 6 est raccordé à chacun des arbres à cames 3 a et 3 b et les pignons 6 sont en prise l'un avec l'autre si bien que les arbres à cames 3 a et 3 b peuvent tourner ensemble L'arbre à came 3 a pour les fai- bles vitesses a une longueur telle qu'il peut porter un pignon 7 associé à un vilebrequin du moteur afin que les arbres à came 3 a et 3 b soient entraînés Un embrayage 8 est monté entre l'arbre à came 3 b et le pignon 6 monté sur lui Lorsque l'embrayage 8 est débrayé, seul l'arbre à came 3 a des faibles vitesses est entraîné et l'arbre à came des vitesses élevées est simultanément entraîné lors- que l'embrayage 8 est embrayé. Lorsque l'embrayage 8 est débrayé, seul l'arbre à came 3 a est entraîné et la soupape est ouverte et fermée par le culbuteur 2 en fonction d'une courbe de soulèvement de soupape qui est par exemple telle que représentée par la courbe 3 a de la figure 4 Si l'embrayage 8 est embrayé, l'arbre à came 3 b pour vitesses élevées est aussi entratné et la soupape 1 est ouverte et fermée par le culbuteur 2 d'après la courbe qui est par exemple représentée par la référence b de la figure 4. Dans ce premier mode de réalisation de l'in- vention, la commutation nécessaire entre les deux modes de commande de la soupape peut être réalisée uniquement si les arbres à cames pour les faibles vitesses et pour les vitesses élevées sont entraînés sélectiverent à l'aide de l'embrayage et en conséquence la soupape peut être commandée progressivement et avec précision. Un second mode de réalisation est représenté sur les figures 5 à 9, et les parties et éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation portent les mêmes références que sur les figures 1 à 3 Ce second mode de réalisation d'appareil comprend aussi un ensemble 3 qui comprend un arbre à came 3 a pour les faibles vitesses et un arbre à came 3 b pour les vitesses élevées, et un support commun 4 ' sur lequel des arbres à came 3 a et 3 b sont jux- taposés Le support 4 ' est porté sur une culasse ou un autre organe 5, et il est solidaire d'un arbre 10 qui est coaxial à l'arbre à came 3 a et peut tourner autour de celui- ci Les arbres à cames 3 a et 3 b peuvent être entraînés sélectivement lors du pivotement du support 4 '. L'arbre à came 3 a a une saillie 3 c de came tournée vers un sabot 2 a' formé par la face supérieure d'un culbuteur 2 ' près de la base ou du point d'articulation alors que l'arbre à came 3 b a de manière analogue une sail- -lie 3 d de came tournée vers un sabot 2 b' formé par la face supérieure du culbuteur 2 ' près de son extrémité libre Le support 4 ' peut pivoter verticalement autour de l'arbre à came 3 a Lorsque le support 4 ' est déplacé vers le haut, la saillie 3 c de came de l'arbre 3 a vient au contact du sabot 2 a' du bras 2 ' et commande celui-ci comme indiqué sur la figure 8 Lorsque le support 4 ' est abaissé, la saillie 3 d de came de l'arbre 3 b coopère avec le sabot 2 b' du culbuteur 2 ' et commande celuici comme indiqué sur la figure 7. L'arbre 10 est raccordé à un bras 11 dépassant vers le bas et auquel un tige 12 mobile horizontalement est raccordée Une butée 13 est placée en avant du bras 11 afin que l'avance de la tige 12 soit limitée Lorsque la tige 12 est déplacée horizontalement, le bras Il fait tourner l'arbre 10 autour de l'arbre à came 3 a et fait ainsi tourner le support 4 ' Un dispositif 14 de réglage de bras est monté à l'extrémité inférieure du bras il en face de la butée 13 Le dispositif 14 a une vis 14 a de réglage qui peut être au contact de la butée 13 et un écrou 14 b monté sur la vis 14 a Le dispositif 14 de réglage permet l'ajustement du jeu entre l'ensemble 3 et le culbu- teur 2 ' afin que le fonctionnement soit régulier Cette disposition permet un réglage de la distribution à vitesses élevées du moteur. Selon une autre caractéristique de ce second mode de réalisation, la saillie 3 d de came comporte au moins deux moitiés 3 d' qui sont séparées l'une de l'autre par une distance convenable repérée par la référence L sur la figure 6, et le culbuteur 2 ' a un dispositif de réglage de jeu 15 placé dans l'espace Z Le dispositif 15 comporte une vis i 5 a de réglage qui descend sous le culbuteur 2 ' et un écrou 15 b prenant appui contre le culbuteur 2 ' près de l'extrémité supérieure de la vis 15 a Le sabot 2 b' comprend deux moitiés séparées avec lesquelles les moitiés 3 d' de la saillie 3 d peuvent coopérer comme indiqué sur les figures 6 et 9 Le dispositif 15 de réglage du jeu est placé en un point auquel les moitiés du sabot 2 b' se raccordent Cette disposition permet le réglage du jeu entre poussoir et soupape pour le fonctionnement du moteur à faibles vitesses. Les arbres à cames 3 a et 3 b provoquent un dé- placement de la soupape qui correspond aux courbes de la figure 4 Sur la figure 4, la courbe a représente le sou- lèvement de la soupape pour les faibles vitesses et la courbe b pour les vitesses élevées Les courbes a et b correspondent aux mêmes temps, comme dans le cas du premier mode de réalisation de l'invention. Lorsque le moteur est entraîné à faibles vitesses, le support 4 ' des arbres à cames est dans sa position qu'à pivoter vers le haut comme indiqué sur la figure 8 Seul l'arbre à came 3 a destiné aux faibles vitesses de fonc- tionnement du moteur est au contact du culbuteur 2 ', si bien que la soupape 1 peut être commandée suivant la courbe a de la figure 4 Lorsque le moteur doit être en- trainé à vitesses élevées, le support 4 ' est abaissé comme indiqué sur la figure 7 L'arbre à came 3 b est mis au contact du culbuteur 2 ' afin qu'il commande la soupape I avec des caractéristiques représentées par la courbe b de la figure 4 Lorsque le support 4 ' est abaissé afin que l'arbre à came 3 b soit en position de travail, la position la plus basse su support 4 ' est limitée Fdr la butée 13 et elle peut être réglée à l'aide du dispositif 14, si bien que le jeu entre le culbuteur 2 ' et l'ensembme 3 est régla- ble à volonté. Dans le second mode de réalisation de l'inven- tion, le réglage de distribution peut être modifié unique- ment par pivotement du support En conséquence, la construc- tion de l'appareil est très simple car l'appareil comprend essentiellement deux arbres à cames juxtaposés sur un sup- port commun rotatif, et les inconvénients des appareils classiques sont ainsi éliminés Lorsque l'ensemble à arbres à cames est mis sélectivement en position de travail, le jeu entre le culbuteur et l'ensemble est réglable à volonté afin que le fonctionnement soit régulier Ce réglage est très facile à l'aide du dispositif de réglage associé au support des arbres à cames et à la butée Le culbuteur peut avoir une longueur relativement faible, alors que la saillie de came de l'un des arbres est divisée en au moins deux moitiés convenablement espacées, le dispositif de réglage de jeu étant placé entre ces deux moitiés De cette manière, la dimension globale de l'appareil peut être réduite. Bien entendu, diverses modifications peuvent 4 tre apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Appareil de réglage de distribution destiné à un moteur à combustion interne à quatre temps, le moteur ayant des soupapes ( 1) admission et d'échappement commandées chacune par un culbuteur ( 2), caractérisé en ce qu'il com- prend: a) deux arbres à cames ( 3 a, 3 b) disposés paral- lèlement l'un à l'autre, l'un des arbres a cames ( 3 a) portant au moins une came pour le fonctionnement à faibles vitesses et l'autre arbre 3 came ( 3 b) portant au moins une came pour le fonctionnement à vitesses élevées, b) un support ( 4) des deux arbres A cames, ce support étant logé dans une culasse, chacun des arbres A cames ayant une première extrémité portant un pignon ( 6), les pignons des arbres a cames étant en prise l'un avec l'autre, l'un des arbres A cames ayant un prolongement lon- gitudinal raccordé a un dispositif d'entraînement ( 6), et c) un dispositif destiné A repousser sélective- ment le culbuteur ( 2) par manoeuvre sélective de la came pour les faibles vitesses ou de la came pour les vitesses élevées. 2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support ( 4) des arbres a cames est fixe. 3 Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de manoeuvre sélective comprend un embrayage ( 8) destiné à coupler sélectivement l'autre arbre à came ( 3 b) au pignon ( 6) de cet arbre. 4 Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le culbuteur ( 2) a une surface supérieure ( 2 a) au contact de la came pour les faibles vitesses en position adjacente à un point de pivotement du culbuteur, lorsque l'embrayage de l'autre arbre à came est débrayé,et le culbuteur ( 2) a une surface supérieure ( 2 b) proche de son extrémité libre qui est au contact de la came pour vitesses élevées pendant que l'embrayage ( 8) est embrayé. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support 4 ' des arbres a cames est articulé autour de l'un des arbres à cames ( 3 a). 6 Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif de manoeuvre sélective comprend un arbre coaxial à l'un des arbres à cames ( 3 a) et ayant une première extrémité solidaire du support ( 4 ') d'arbres à cames, un bras ( 11) dont une première extrémité est soli- daire de l'autre extrémité de l'arbre, et une tige ( 12) raccordée à l'autre extrémité du bras et destinée à faire pivoter le support ( 4 ') par l'intermédiaire du bras et de l'arbre, le mouvement de la tige donnant au support une première et une seconde position. 7 Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le culbuteur ( 2 ') a une surface supérieure ( 2 a') au contact de la came pour les faibles vitesses en position adjacente à un point de pivotement du culbuteur ( 2) lorsque le support ( 4 ') est dans sa première position, et un culbu- teur ayant une surface supérieure ( 2 b') proche de l'extré- mité libre au contact de la came pour les vitesses élevées lorsque le support se trouve dans la seconde position. 8 Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif ( 14) de réglage du bras, placé près de l'autre extrémité du bras ( 11), et une butée ( 13) placée en face du dispositif de réglage, ce dernier étant destiné à régler le jeu entre les cames et le culbu- teur ( 2), la butée étant destinée à limiter l'avance du bras. 9 Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'autre arbre à came ( 3 b) porte deux cames ( 2 b') pour les vitesses élevées, et le culbuteur ( 2 ') a une ex- trémité libre divisée en deux parties qui sont au contact des deux cames correspondantes, ces deux cames laissant entre elles un espace permettant le logement d'un dispositif ( 15) de réglage du jeu entre poussoir et soupape.