Brevet FR2544383A1 — publié le 19841019

I La présente invention se rapporte à un dispositif de commande de soupapes équipant une madhine ou moteur à combustion interne-à pistons alternatifs, dans lequel au moins deu des soupapes actionnées par paires. Dans un dispositif de commande par soupapes connu d'après le modèle d'utilité de la République fédérale d'Alle- magne n 1 685 715, des soupapes d'une paire sont actionnées conjointement au moyen d'une traverse Cette traverse est montée à rotation sur un tourillon du levier basculant, de manière qu'elle puisse s'adapter à différentes hauteurs des queues des soupapes en prenant des positions obliques. La plage de pivotement de la traverse, dimensionnée géné- reusement, est limitée par des butées. Dans cet agencement connu, l'inconvénient réside dans le fait que, lors de' la phase d'ouverture de la paire de soupapes, la traverse prend une position oblique comme le fléau d'une balance dès que les forces nécessaires à l'ouverture des deux soupapes ne sont pas équilibrées. Un tel défaut d'équilibre résulte de forces différentes des ressorts des soupapes dues à des tolérances de Fabrica- tion et à des conditions de frottement di F(li entns sur les organes de guidage des soupapes de la paire considcirén. La soupape de cette paire à laquelle sont appliqufes les forces d'ouverture les moins grandes accuse une avance à l'ouverture par rapport à l'autre soupape de la-paire. L'ampleur de cette avance dépend de la pnsition oblique de la traverse dans laquelle il règne un équilibre entre les forces d'ouverture des deux soupapes associées. Dans le cas le plus défavorable, la traverse pivote de telle sorte que les butées l'empêchent tout d'abord de prendre une position davantage inclinée En particulier pour des machines à combustion interne et à Distons alternatifs' fonctionnant à de grandes vitesses, un tel défaut de sympa _ chronisme des soupapes d'une paire commandée concomitamment n'est pas tolérable D'une part, cela nuit sensiblement à la précision nécessaire des processus d'échange gazeux. D'autre part, la soupape à la traîne est soulevée à une vitesse plus grande que la soupape accusant une avance. Il en résulte de grandes forces d'accélération qui provoquent, dans le dispositif de commande, des contraintes excessives mettant en péril le bon fonctionnement. La présente-invention a par conséquent pour objet de proposer des mesures pour limiter automatiquement l'in- clinaison de la traverse à la valeur dictée par des diffé- rences de hauteur des queues des soupapes. Conformément à l'invention, cet objet est atteint par le fait qu'un tenon, assurant le guidage rectiligne dé. la traverse, est monté à rotation sur la culasse du cylindre perpendiculairement à la ligne de jonction des soupapes; par le fait que ce tenon peut être mis en rotation par la traverse; par l'intermédiaire des mécanismes de guidage rectiligne, et par le fait que ce tenon coopère avec un dispositif à réglage automatique permettant de supporter le couple de rotation. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention le dispositif permettant de supporter le couple de rotation peut être formé par un levier assujetti en ro- tation au te-non et par deux pistons commandés par de l'huile sous pression et venant en prise de part et d'autre avec ledit levier; les chambres cylindriques desdits pistons peuvent mutuellement communiquer par l'intermédiaire d'un canal comportant au moins une zone d'étranglement; et un dispositif d'élimination du jeu dans le dispo- sitif de commande des soupapes peut être intercalé entre un arbre à came provoquant l'actionnement des soupapes, et la traverse. 3- Les avantages pouvant être obtenus grâce à l'in- vention résident notamment dans le fait que la position qua la traverse à prise par pivote-mnnt par suite des différences de hauteur des queues des soupapes demeure inchangée lors de la phase d'ouverture de ces soupapes; que la traverse est cependant à même de s'adapter en service à des hauteurs de queues de soupapes variant lentement pqr suite de l'usure; qu'un synchronisme précis d'une paire de soupapes actionnées conjointement est garanti pour chaque position de la traverse prise par pivotement; qu'est également éliminée l'impré- cision dans le synchronisme des soupapes de ladite paire actionnées conjointement, imprécision qui résulterait sinon d'un jeu entre l'arbre à came et la traverse dans le dispo- sitif de commande; et que l'agencement proposé n'augmente pas les masses en mouvement dans ce dispositif de commande. L'invention va à présent être décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nulle- ment limitatif et sur lequel: la figure I est une élévation latérale avec coupe partielle représentant un dispositif de commande pour une paire de soupapes; et la figure 2 est une coupe fragmentaire du dispo- sitif de la figure I selon la ligne II-II de cette figure. Un levier basculant 13 est monté dans un sabot de palier 12 sur une culasse 11 de cylindre (représentée seulement de manière schématique) d'un moteur ou machine à combustion interne à pistons alternatifs. Par l'intermédiaire d'une tige de poussée 14, le levier basculant 13 est en liaison efficace d'unri part avec un -arbre à came 15 et, d'autre part, avec une traverse 18 Cette traverse 18 est installée sur les extr 1 ls des queues ticd deux soupapes voisines 16 et 17 qui sutil,itionnéues conjointement par ladite traverse 18 Sur le trajet de transmission rirr)mettanrit l'action- nement des soupapes, un dispositif d'un type connu rdestiné à l'élimination du jeu est intercalé entre l'arbre à came 15 et la traverse 18 Dans l'exemple de réalisation représenté, ce dispositif consiste en un organe hydraulique de réglage 32 qui coopère de manière appropriée avec une douille à excentrique de la portée du levier basculant et qui provoque automatiquement une compensation du jeu. Un tenon 19 est monté à rotation dans un sabot de palier 20 à mi-distance entre l's soupapes 16 et 17, perpendiculairement à la ligne de jonction des soupapes de la paire considérée sur la culasse 11 du cylindre Ce tenon 19 possède sur son extrémité en porte-à-faux deux surfaces mutuellement parallèles qui coopèrent' avec une fente 21 de la traverse 18, délimitant une -fourche, et provoquent un guidage rectiligne de ladite traverse 18 o Par l'intermé- diaire du mécanisme de guidage rectiligne, le tenon 19 peut être mis en rotation par la traverse 18 lorsque cette. dernière brend une position oblique par suite d'une diffé- rence de hauteur des queues des soupapes Un levier 22, assujetti en rotation au tenon 19, s'engage dans une ou- verture-23 du sabot de palier 20 Deux pistons 24 et 25,. soumis à une pression d'huile, situés en regard l'un de l'autre dans le sabot de palie-r 20 perpendiculairement au fevier 22 et venant en prise avec ce levier 22, forment conjugués à ce dernier un dispositif à réglage automatique permettant au tenon 19 ou à la traverse 18 de supporter le couple de rotation. Des chambres cylindriques 26 et 27 des pistons 24 et 25 communiquent l'une avec l'autre par un canal 28. Par l'intermédiaire d'un conduit 29, le canal 28 et les chambres cylindriques 26, 27 sont emplis d'huile sous pression provenant du circuit d'huile de lubrification de la machine à combustion interne à pistons alternatifs. Dos zuoines d''tranlement 30 et 31 sont pruvues dan; les liaisons entre le canal 28 et les nhamlihrl cylin Ilrifluns 26 et 27 des pistons 24 et 25. Des conditions de friction différentes se pro- duisant dans les organes de guidage des queues des soupapes et des différences entre les forces des 'ressorts desdites soupapes résultant de tolérances de fabrication se tra- duisent par le fait que, pour-les deux soupapes d'une paire actionnées en commun, les forces devant être surmontées lors de l'ouverture de ces soupapes sont différentes. La différence de forces qui en résulte est à l'origine de la tendance qu'accuse la traverse,7 lore de chaque action- nement des soupapes, à modifier sa position initiale jusqu'à ce que cette différence de forces-soit compensée. Un changement de position à court terme de la traverse 18 doit être évité dans l'intérêt d'un fonctionnement synchrone précis des deux soupapes 16 et 17 d'une paire actionnées conjointement Le couple de rotation résultant de la différence de forcesprécitée et agissant sur la traverse 18 est répercuté par le système de guidage rectiligne sur- le tenon 19 et le levier 22 et, en fonction de la direction de la rotation, ce couple est supporté par l'un des pistons 24 et 25 commandés par de l'huile sous pression Certes, le piston respectif sollicité par ce couple de rotation e a tendance à se déporter,-mais les zones d'étranglement et 31 associées aux pistons temporisànt un débordement rapide de l'huile sous pression de l'une des chambres cylindriques à l'autre de ces chambres en empruntant le canal 28 Les orifices des zones d'étranglement 30 et 31 sont conçus de telle façon qu'il ne se produise purement et simplement aucun départ de la traverse 18 au stade de l'ouverture des soupapes 16 et 17. Dans le cas o il se produirait en service une plus grande différence de hauteur des queues des soupapes provoquée par une usure sur le siège de l'une des soupapes 16 et 17 d'une paire actionnées conjointement, le couple de rotation qui en résulte et qui déplace la traverse 18 n'agit que pendant la phase de fermeture de la paire de soupapes Cependant, cette phase de feriiruru del l t)pap OS 16 et 17 est d'une durée supérieure au double do cinlîlo de leur phase d'ouverture Par conséquent, le piston sollicité par le levier 22 déplacé par le couple de rotation dispose de considérablement plus de temps pour refouler de l'huile sous pression de sa chambre cylindrique pendant la phase de fermeture que pendant la phase d'ouverture De plus, le couple de rotation provoquant un déplacement est toutefois aussi plus grand que celui qui résulte de la différence de. forces lors de la phase d'ouverture-parce que, en cas de différence accrue entre les hauteurs des queues des soupapes, la force de fernieture du ressort de soupape considéré exerce aussi son action en plus de la différence entre les forces des ressorts des soupapes, étant donné'que l'une de ces soupapes est déjà fermée Cependant, le couple de rotation accru agissant sur le levier 22 entraîne aussi dans la chambre cylindrique du piston 24 ou 25 supportant ce couple de rotation un plus grand accroissement de pression-, ce qui fait qu'un plus grand volume d'huile est refoulé de la chambre cylindrique par unité de temps. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent -être apportées au dispositif de commande décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Dispositif de commande de soupapes équipant une machine ou moteur à combustion interne à pistons alter- natifs, dans lequel au moins deux soupapes associées à chaque culasse de cylindre sont actionnées conjointement par une traverse mue par un levier basculant et montée à pivotement, dispositif caractérisé par le fait qu'un tenon ( 19) assurant le guidage rectiligne de la traverse ( 18) est monté à rotation sur la culasse ( 11) du cylindre perpendiculairement à la ligne de jonction des soupapes ( 16, 17); par le fait que ce tenon ( 19) peut être mis en rotation par-la traverse ( 18), par l'intermédiaire des mécanismes de guidage rectiligne; et par le fait que ledit tenon ( 19) coopère avec un dispositif à réglage automatique permettant de supporter le couple de rotation. 2 Dispositif de commande de soupapes selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le disposi- tif permettant de supporter le couple de rotation est formé par un levier ( 22) assujetti en rotation-au tenon ( 19) et par deux pistons ( 24, 25) 'commandés par de l'huile sous pression et venant en prise de part -et d'autre avec ledit levier ( 22). 3 Dispositif de commande de soupapes selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les chambres cylindriques ( 26, 27) des pistons ( 24, 25) peuvent commu- niquer l'une avec l'autre par l'intermédiaire d'un canal ( 28) comportant au moins une zone d'étranglement ( 30; 31). 4 Dispositif de commande de soupapes selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un disposi- tif d'élimination du jeu dans ce dispositif de commande des soupapes est intercalé entre un arbre à came ( 15) provoquai- l'actionnement des soupapes,et la traverse ( 18).