Brevet FR2547352A1 — publié le 19841214

Dispositif de frein moteur r variation du cycle de distribution d'un moteur a combustion interne. La présente invention a pour objet un dispositif de frein moteur par variation du cycle de distribution d'un moteur a combustion interne. I1 est connu d'utiliser des dispositifs de frein moteur qui agissent sur le cycle d'échappement des moteurs a combustion interne lorsque l'injection de combustible est annulée et que l'on est en phase de freinage par le moteur. Toutefois ces dispositifs présentent des inconve- nients et ne donnent pas entière satisfaction aux utilisateurs. Le dispositif suivant l'invention a pour objet de remddier à ces inconvénients. Confonmdment S la présente invention le dispositif comprend un moyen d'allongement d'un poussoir de commande d'une tige de culbuteur de la soupape d'dchappement provoquant leouver- ture de cette dernière a la fin du temps de compression et lleva- cuation de l'air comprime vers l'atmosphère.L'allongement du poussoir de commande qui est obtenu par un moyen hydraulique est judiciusement choisi pour assurer une ouverture de la soupape d'échappement d la fin du temps de compression7 de telle sorte que l'énergie accumulée par la compression de l'air au moment correspondant a l'injection de combustible et qui est annulée du fait que l'on est en position de frein moteur, est alors évacuée par la soupape d'échappement vers l'atmosphère. Le cycle suivant se déroule alors en dépression ce qui correspond à un effet ralentisseur supplemantaire. Suivant une autre caractéristique de l'invention le poussoir en contact avec la came d'échappement présente une tige qui est montée coulissante dans un logement d'un corps lu-L-mtme monté coulissant dans le bloc-moteur et contre lequel est en appui la tige de culbuteur, ladite tige de poussoir ddlimitant avec le fond du logement prévu dans le corps une chambre à volume variable alimentée en fluide hydraulique pour provoquer un allongement de l'ensemble constitué par le poussoir et le corps Ce dispositif présente l'avantage de comporter des circuits courts donnant d'excellents temps de réponse et il est aliments en permanence afin de permettre une mise en oeuvre instantanée. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation et en se référant aux dessins annexés, sur lesquels w la figure 1 est un diagramme des levées de soupapes d'admission et d'échappement deun moteur a combustion interne a quatre temps; - la figure 2 est une vue en élévation et en coupe du dlspositif de frein moteur suivant lUinventlon, la figure 3 est une vue en coupe longitudinale du boisseau de contrle; - la figure 4 est une vue en coupe transversale du boisseau de contrôle; - la figure 5 est une vue en perspective du poussoir additionnel. A la figure 1 on a représenté dans l'hypothèse d'un moteur à combustion interne à quatre temps, un diagramme mon- trant les levées 1 la de la soupape d'échappement et la levée 2 de la soupape d'admission au cours d'un cycle de fonctionnement normal du moteur. Suivant la présente invention on provoque une levée supplémentaire 3 de la soupape d'échappement permettant à l'air comprimé pendant la course ascendante du piston entre le point mort bas (F'13l) et le point mort haut (PMH2) de s'échapper dans le collecteur d'échappement habituel dissipant ainsi l'énergie accumulée. Pendant la course descendante du piston entre le point mort haut (PMH2) et le point mort bas (PMB2) correspondant au troisième temps une dépression se crée absorbant ainsi encore de l'énergie. Four obtenir cette levée supplémentaire 3 de la soupape d'échappement, on utilise suivant l'invention un dispositif représenté aux figures 2 à 5 qui est monté sur le bloc-moteur 4 et dans lequel il est prévu un alésage 5 recevant un corps 6 de poussoir monté coulissant dans ledit alésage 5 et contre lequel est en appui l'extrémité d'une tige 7 de culbuteur commandant une soupape d'échappement non représentée au dessin. Le corps 6 présente un logement cylindrique 8dans lequel est montée coulissante une tige 9 dsun poussoir 10 qui est en contact avec une came d'échappement 11 solidaire de l'arbre à came de distribution du moteur, de telle sorte que de façon connue le poussoir et son corps 6 transmettent à la tige de culbuteur 7 l'action de la came 11 qui commande l'ouverture de la soupape d'échappement. Entre le fond du logement 8 et la tige 9 il est prévu une chambre 12 à volume variable qui contient un fluide hydraulique, ladite chambre étant reliée par des conduits 13 à une gorge circulaire 14 se déplaçant en regard de l'orifice d'un conduit 15 d'alimentation en fluide hydraulique. flanslebloc-moteur4 il est prévu un logement cylindrique 16 dans lequel est monté rotatif un boisseau 17 (figures 2, 3, 4) qui est maintenu par une plaque 18 et qui présente une partie crantée 19 sur laquelle est fixé au moyen d'une vis 20, un levier 21 sur lequel est montée une rotule 22 pour la liaison avec un organe de commande non représenté au dessin. Le boisseau 17 (figures 2, 3, )à qui comporte des joints d'étanchéité 23, présente un premier conduit 24 mettant en communication dans une première position le conduit 15 avec un conduit 25 d'alimentation en fluide hydraulique et un deuxième conduit d'équerre 26 mettant en communication dans une deuxième position le conduit 25 avec un conduit 34 de retour de fluide à une rampe d'alimentation 27 en fluide hydraulique qui alimente le conduit 25, ledit boisseau 17 pouvant occuper deux positions correspondant aux conduits 24 et 26. Dans le bloc-moteur 4, il est prévu un alésage 28 qui est fermé à l'une de ses extrémités par un bouchon vissé 29 et dans lequel est monté coulissant à l'autre extrémité un poussoir additionnel 30 en appui contre une came d'admission 31 sous l'action d'un ressort hélicoidal 32 en appui contre le bouchon 29. Ledit poussoir additionnel 30 délimite dans l'alésage 28 avec le bouchon 29 une chambre 32 à volume variable qui est en communication d'un cttd avec le conduit 33 qui aboutit à la rampe 27 ét de l'autre cbte avec le conduit 25. Ledit poussoir 28 joue le rôle d'un piston qui par sa paroi 30a obture le conduit 33 et comprime le fluide dans la chambre 32 pour son refoulement vers la chambre 12. Le dispositif suivant l'invention fonctionne de la manière suivante : Lorsque le moteur fonctionne normalement le poussoir 10 est en position rétractée e'estoà-dire que la tige 9 du poussoir se trouve au fond du logement 8 du fait que l'alimenta tion en fluide par le conduit 15 est interrompue, le boisseau 17 étant dans une position pour laquelle le conduit 26 relie le conduit 25 au conduit 34 de retour vers t rampe 27 d'alimentation en fluide hydraulique. Dans ces conditions le déplacement alter natif du poussoir additionnel '30 n'a aucun effet sur le circuit dthuile étant donné que l'ensemble est court-circuité par le boisseau 17. Lorsque le moteur n'est plus alimenté en combustible et que l'on désire obtenir un fonctionnement du frein moteur, on actionne le boisseau 17 pour amener celui-oi dans la position représentée à la figure 2 où le conduit 24 assure la liaison entre les conduits 25 et 15 permettant ainsi le passage du fluide hydraulique de la chambre 32 vers la chambre 12. Lorsque le bossage de la came 31 repousse le poussoir additionnel 30 dans le sens de la flèche F, celui-ci obture dans un premier temps par sa paroi 30a le conduit 33 puis il refoule une certaine quantité de fluide par les conduits 25, 24 et 15 vers la chambre 12 provoquant ainsi le coulissement de la tige 9 dans le corps 6 et l'allongement de l'ensemble constitué par le poussoir 10 et le corps 6. Il résulte de cet allongement de l'ensemble poussoir et corps un déplacement de la tige 7 de culbuteur et l'ouverture de la soupape d'échappement à l'endroit prévu en 3 sur le diagramme de la figure 1. Ainsi qu'il est représenté à la figure 2, le poussoir additionnel 30 est disposé à environ 1200 après la position du poussoir principal 10, et compte tenu de la rotation de l'arbre à cames il a été possible d'utiliser la came d'admission 31 du cylindre pris en compte pour commander le poussoir 10 de la sou pape d'échappement du cylindre en question. La disposition du poussoir additionnel 30 est choisie de manière a obtenir la meilleure efficacité possible, en fonction des impératifs d'encombrement, toutefois il serait également possible d'utiliser la came d'échappement ou éventuellement une came supplémentaire. Suivant un mode de réalisation particulier il serait également possible de modifier le boisseau de la figure 3 de telle sorte que le fluide au lieu entre ramené à la rampe d'alimentation 27a soit dirigé vers les cames, ou vers les fonds de pistons pour en assurer le refroidissement surtout pendant la période pour laquelle le frein moteur n'est pas en service. La disposition représentée au dessin concerne un seul cylindre, mais il est évident qu'elle s'applique a tous les cylindres du moteurs toutefois les boisseaux 17 doivent entre com mandes simultanément soit mdcaniquement, soit par tout autre procédé hydraulique > électrique ou pneumatique. Une extension du dispositif de frein moteur suivant l'invention peut Store utilisée également dans un moteur à deux temps à distribution par soupape d'échappement. Dans le mode de réalisation représenté au dessin les différents organes du dispositif de frein moteur sont intégrés au bloc moteur, toutefois on peut également disposer les organes du dispositif dans des bottiers rapportés sur le bloc-moteur pour des raisons de commodité de réalisation. Bien entendu invention n'est pas limitative et l'homme de l'art pourra y apporter des modifications sans sortir pour cela du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de frein moteur par variation du cycle de distribution d'un moteur S combuston interne dont l'injection de combustible sse annulée caractérisé en ce qu'il comprend un moyen d'allongement d'un poussoir (10, 6) de commande d'uns tige (7) de culbuteur de la soupape d'échappement provoquant l'ouverture de cette dernière a la fin du temps de compression et l'évacuation de l'air comprimé vers l'atmosphère. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le poussoir (10) en contact avec la came d'échappement (îî) présente une tige (9) qui est montée coulissante dans un logement (8) d'un corps (6) lui=mEme monté coulissant dans le bloc-moteur (4) et contre lequel est en appui la tige de culbuteur (7), ladite tige (9) de poussoir délimitant avec le fond du logement (8) prévu dans le corps (6) une chambre (12) a volume variable alimentée en fluide hydraulique pour provoquer un allongement de l'enssemble constitué par le poussoir (10) et le corps (6). Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la chambre (12) a volume variable; prévue dans le corps recevant la tige (9) du poussoir (lo) est reliée à une source de fluide hydraulique sous pression par l'intermédiaire d'un boisseau d'obturation (17) et d'un poussoir additionnel (30) contrdlant le passage du fluide, ledit poussoir additionnel (30) étant commandé par une came (31) solidaire de l'arbre à came du moteur. 4. Dispositif suivant la revendication 3 caractérisé en ce que le poussoir additionnel (30) est monté coulissant dans un alésage (28) du bloc-moteur (4) etilest maintenu en contact avec la came sous l'action d'un organe élastique (32), ledit poussoir (30) délimitant d'un côté une chambre (32) à volume variable constituée par l'alésage (28) fermé de l'autre cbté par un bouchon (29), ladite chambre (32) étant reliée d'une part à un conduit (33) d'alimentation en fluide hydraulique dont l'ouverture est contrôlée par le poussoir additionnel (30) et d'autre part à un conduit (25) alimentant la chambre (12) prévue dans le corps (6) du poussoir (10) de la tige de culbuteur. 5. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le conduit (25) d'arrive de fluide est susceptible d'strie relié sélectivement par le boisseau (17) au conduit (15) d'alimentation de la chambre (12) du poussoir (10) de la tige de culbuteur et au conduit (34) de retour à la rampe d'alimentation (27), 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les différents organes du dispositif sont montés dans le bloc-moteur (4). 7. Dispositif suivant 1' une quelconque des revendications 1 a 5, caractérisé en ce que les différents organes du dispositif sont montés dans les boîtiers rapportés sur le bloc-moteur. 8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendi cations 1 a 5, caractérisé en ce que la rampe (27) d'alimentation en fluide hydraulique sous pression est commune a tous les cylindres. 9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que les boisseaux (17) des différents cylindres sont reliés à un moyen de commande commun.