Brevet FR2558527A1 — publié le 19850726

La présente invention a pour objet un système de décompres- sion automatique qui fonctionne pour réduire le couple au démarrage du moteur pour démarrer celui-ci, et qui est amélioré en ce qui concerne la sensibilité, et la puissance du fonctionnement de la décompression, ainsi que la petitesse et la durabilité. La présente invention concerne, particulièrement, un système de décompression automatique construit, de façon commune, comme montré dans les figures 1 à 8 des dessins annexes. Ainsi, dans le système, un arbre à cames 2 du système I de déplacement des soupapes du moteur comprend une came 3 et une bride 4 disposées sur celui-ci et séparées l'une de l'autre de façon appropriée. Et un distributeur à cames 5 est fixé, à l'extérieur, à l'arbre à cames 2 et est en contact avec la surface d'extramité 6 de la bride 4 du cSté opposé à la came 3. Un trou de guidage 8 est prévu qui traverse la partie de l'arbre 7 transversalement entre la came 3 et la bride 4. Une broche de décompression 10 est prévue pour passer à travers le trou de guidage 8, avec un mouvement de va-et-vient. Un poids volant 12 est monté de façon pivotante sur le distributeur à cames 5 sur la surface latérale de came 11, recevant la partie d'entrée de la broche de décompression 10 à sa partie terminale 15. Le poids volant 12 est sollicité par un ressort 14 pour pousser la broche de décompression 10 dans la position de décompres- sion A dans laquelle le taquet 18 est poussé vers le haut par la tension du ressort 14, et le poids volant 12 est entraîné par sa propre force centrifuge vers la position d'annulation B dans laquelle la broche 10 est retirée du taquet 18. 1 Comme premier exemple, un tel système est révélé dans le brevet Japonais no 46-39 892. Comme cela est montré dans les figures 7 et 8, le système qui y est décrit possède un poids volant 12 qui est situé dans une gorge annulaire 52 formée entre le rebord 20 et le moyeu 51 du distributeur à cames. Le mouvement vers l'extérieur du poids volant 12 est arrêté par la périphérie interne du rebord 20, et le mouvement vers l'intérieur par la périphérie externe du moyeu 51. La partie terminale 15 du poids volant 12 présente une forme de fente et la partie d'extrémité d'entrée 16 de la broche de décompression 10 est pliée trois fois, à chaque fois à angle droit, pour s'insérer dans la rainure de sortie 15 du poids volant 12. La partie 53 de flanc de la partie d'extrémité 16 proche de la partie terminale 15 est insérée dans une rainure de guidage 54 formée, de façon radiale, dans la bride 4. Dans cette structure connue, le poids volant 12 est disposé à l'intérieur de la gorge annulaire 52 du distributeur à cames 5, de façon qu'il est avantageux de réduire la longueur le long de l'arbre à cames 2 en diminuant l'espace entre la came 3 et le distributeur à cames 5. Cependant, la largeur 55 de la rainure annulaire 52 et l'amplitude du mouvement du poids volant 12 sont si limitées que l'angle dé soulèvement (angle d'inclinaison tangentiel du flanc) nécessaire pour soulever la broche de décompres- sion 10 pour mettre en oeuvre la fonction de décompression doit devenir important, et que la résistance de friction entre le poids volant 12 et la broche 10 doit devenir forte. De plus, la précision de la finition ne peut être suffisam- ment élevée, du fait que la rainure terminale 15 est réalisée par usinage interne, et la résistance de friction deviendrait plus élevée du fait de la rugosité de la finition. 1 En outre, la broche de décompression 10 subit une résistance de friction élevée du fait du contact dur avec la surface de la rainure de guidage 54 formée dans la bride 4, car la broche 10 tend à tourner dans le trou de guidage 8 quand elle est entraînée par le poids volant 12. Ainsi, l'efficacité de transmission entre le poids volant 12 et la broche de décompression 10 est faible, la puissance d'entraînement de la broche de décompression 10 est faible, et la sensibilité pour supprimer la fonction de décompres- sion est nulle à cause de la résistance de friction élevée des trois types ci-dessus mentionnés. De plus, le poids volant 12 et la broche de décompression 10 sont facilement abîmés à leurs faces de contact du fait de la friction élevée entre eux. Le second exemple est révélé dans le modèle d'utilité japo- nais nO 51-41 973. Cet exemple est décrit ci-dessous et est illustré par les figures 5 et 6. Dans ce cas, le poids volant 12 est situé à l'extérieur du distributeur à cames 5, et la partie terminale 15 est formée comme un arc extrudé ayant un petit rayon de courbure. Le domaine du mouvement oscillant du poids volant 12 est limité par un espace défini par la broche d'arrêt 61 à l'intérieur d'une fente 62. La broche d'arrêt 61 est fixée au distribu- teur à cames 5, et la fente 62 est découpée dans le poids volant 12. Dans cette structure, on peut atteindre une plus grande précision de finition et les résistances de friction peuvent être diminuées du fait que la finition de la partie de terminale 15 du poids volant 12, qui présente une surface curviligne d'extrusion peut être usinée par l'extérieur. Et 1 elle est avantageuse du fait de la diminution de la friction élevée de la broche de décompression 10 avec la rainure de guidage 54 de l'exemple précédent. Cependant, dans ce système, le rayon de courbure de la partie terminale 15 du poids volant 12 est si petit que l'étendue d'oscillation du poids volant est petite, et que l'angle de soulèvement est important. En conséquence la partie terminale 15 subit encore une résistance de friction élevée. De ce fait, les problèmes de faiblesse de puissance de décompression, d'insensibilité dans la suppres- sion de la décompression, et de faciliter d'usure à la partie terminale 15 du poids volant 12 demeurent encore. En outre, la longueur le long de l'arbre à cames devient importante du fait de la taille importante de l'espace entre le distributeur à cames 5 et la came 3, puisque le poids volant 12 est situé à l'extérieur de la surface latérale du distributeur à cames 5. De plus, le poids volant est facilement endommagé à sa partie o la fente 62 est découpée, sa résistance étant diminuée par la fente 62. En conséquence, le premier objet de la présente invention est d'augmenter la puissance de la décompression et d'améliorer la sensibilité de la commande de suppression de la décompression, suffisamment. De façon à atteindre ce premier objectif, le système selon la présente invention comprend un rebord du distributeur à cames qui se projette vers la came pour faire face à sa périphérie interne contre la périphérie externe de la bride; un poids volant inséré entre la périphérie interne du rebord et la périphérie externe de la bride pour limiter le mouvement vers l'extérieur du poids par la périphérie interne du rebord, et le mouvement vers l'intérieur par la périDhérie externe de la bride; une broche de décompression en contact avec la partie terminale du poids volant à l'extrémité d'entrée poussant cette dernière, l'extrémité d'entrée de la broche étant formée selon une surface partiellement sphérique; et la partie terminale allongée linéairement le long de la longueur. La bride disposée sur l'arbre à cames contribue seulement à la réception du distributeur à cames pour fixer sa position, de façon qu'elle peut être rendue plus petite en diamètre, que le moyeu du distributeur à cames. De ce fait, l'étendue d'oscillation du poids volant peut être accrue, et la puis- sance de décompression qui est le produit du poids et de l'étendue d'oscillation du poids volant peut également être accrue. En outre, la résistance de friction entre les surfaces de contact de la broche de décompression et du poids volant se réduit du fait du petit angle de soulève- ment. De plus, la résistance de friction entre la partie terminale du poids volant et la partie d'entrée de la broehe de décompression diminue du fait de la précision suffisante de leur finition réalisée sous forme d'un polissage ou d'un meulage externes, puisque la partie terminale du poids volant est linéaire et la partie d'entrée de la broche de décompression présente une surface d'extrusion partiellement sphérique. Et la broche de décompression ne peut pas subir la résistance produite par la friction avec la rainure de guidage 54 comme dans le cas du premier exemple illustré par les figures 7 et 8. Ainsi, selon la présente invention, la décompression peut être réalisée de façon plus puissante, et la sensibilité de la commande de suppression peut devenir effective du fait de l'augmentation de la puissance de décompression et du fait de la diminution marquante de la résistance de friction. Le deuxième objet de la présente invention consiste à diminuer la taille du système. Cet objet peut être atteint en réduisant l'espace entre le distributeur à cames et la came de façon que le poids volant est logé dans la cavité interne entourée par le rebord du distributeur à cames. Le troisième objet de la présente invention consiste à améliorer la durabilité en évitant que la partie terminale du poids volant et l'extrémité d'entrée de la broche de décompression ne s'abîment. Cet objet est atteint du fait de la diminution marquante de la résistance de friction mentionnée en rapport avec le premier objet. Le quatrième objet de la présente invention consiste à éliminer la diminution de résistance du poids volant. Selon la présente invention, puisque la partie terminale du poids volant est formée à la surface interne de son extrémité libre, la diminution de résistance causée par une fente, qui forme la partie terminale, prévue dans le premier art antérieur illustré par les figures 7 et 8, est éliminée. Et, puisque le domaine d'oscillation du poids volant est déterminé par le rebord du distributeur à cames et la bride, la diminution de résistance du fait d'une fente pour limiter ce domaine prévue dans le second art antérieur illustré par les figures 5 et 6, est également éliminée. 2S58527 1 Le cinquième objet de la présente invention consiste à éliminer la diminution de la puissance de décompression par le ressort de soupape pendant la décompression et à réaliser une commande de suppression, plus sensible, de la décompres- sion par la puissance de rappel du ressort de soupape. Pour atteindre cet objet, comme montré dans les figures 3 et 4, le système selon la présente invention comprend la structure suivante supplémentaire en plus de la structure nécessaire pour atteindre le premier objet mentionné ci-dessus. Quand la décompression est mise en oeuvre, comme montré dans la figure 3, la force de rappel F du ressort de soupape agit sur la face de la came pour la décompression du poids volant, à angle droit, par la partie d'entrée de la broche de décompression. La direction de rappel du ressort de soupape est la même que celle de la ligne droite imaginaire H, de telle sorte que la force de rappel contribue, puissamment, à maintenir l'état de décompression, car absorbée totalement par la broche pivotante 34 via le poids volant. Dans l'état d'annulation, comme montré dans la figure 4, la force de rappel F agissant sur la face de came pour l'annulation, au droit, est inclinée par rapport à la ligne droite imaginaire H d'un angle 0. De telle sorte que la composante verticale F1 par rapport à la ligne droite imaginaire H est absorbée par la broche pivotante 34 via le poids volant, et que la composante horizontale F2 agit comme force de poussée pour déplacer le poids volant vers le côté d'annulation. En conséquence, le poids volant est déplacé de la position de décompression indiquée en figure 3 vers la position d'annulation indiquée en figure 4 par la force centrifuge et par la composante horizontale F2 de la force 2U58527 1 de rappel F, en meme temps, après que la vitesse de rotation du moteur s'est élevée à une vitesse prédéterminée pendant le processus de démarrage. Par suite, la commande de l'annulation de la décompression est mise en oeuvre puissamment et rapidement avec une sensibilité élevée. La présente invention sera mieux comprise et des objets autres que ceux indiqués ci-dessus deviendront apparents en considérant la description détaillée suivante. Une telle description fait référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue de face en coupe verticale partielle du système de déplacement de soupape d'un moteur à soupapes en tête selon le premier mode de réalisation préféré de la présente invention; - la figure 2 est une coupe selon la ligne II-II de la figure 1; - la figure 3 illustre la fonction du poids volant du second mode de réalisation préféré de la présente invention à son état de décompression; - la figure 4 illustre la fonction du poids volant du second mode de réalisation préféré de la présente invention à l'état d'annulation de la décompression; - la figure 5 est une vue de face partielle du premier art antérieur; - la figure 6 est une vue en coupe selon la ligne VI-VI de la figure 5; - la figure 7 est une coupe verticale partielle du second art antérieur; - la figure 8 est une coupe selon la ligne VIII-VIII de la figure 7. Maintenant, en se référant aux figures 1 et 2, l'explication du premier mode de réalisation de la présente invention sera décrite ci-dessous. Le système de déplacement dessoupapesl d'un moteur à soupapes en tête possède un arbre manivelle 31 qui entraîne un arbre à cames 2 par l'intermédiaire d'un distributeur à manivelle 32 et d'un distributeur à cames 5 de façon à ouvrir des soupapes d'entrée et de sortie (non représentées) par des cames 3 disposées autour de l'arbre à cames 2, et poussant des taquets 18 respectifs. Les arbres à cames 2 et manivelle 31 sont portés, de façon rotative, par des paliers 33,36 respectivement, maintenus dans un carter 30, et les taquets 18 sont insérés, de façon à pouvoir subir un mouvement alternatif, dans des trous de taquet 37 respectifs. Les cames 3 et une bride 4 sont disposées autour de l'arbre à cames 2, et sont séparées l'une de l'autre par des distances choisies de façon appropriée. Le distributeur à cames 5 est monté, de façon externe, sur l'arbre à cames 2 et est situé, dans sa position, en contact avec la bride 4 à sa surface latérale gauche, laquelle surface latérale est opposée aux cames 3. 1 Un trou de guidage 8 est foré à travers la partie de l'arbre 7 entre la came 3 la plus proche et la bride 4, transversa- lement, avec une inclinaison, et une broche de décompression est insérée dans le trou 8 en y pouvant prendre un mouvement alternatif. D'autre part, un poids volant 12 est monté de façon pivotante, par l'intermédiaire d'une broche pivot 34, sur le distributeur à cames 5 à la surface latérale de came 11, et est sollicité par un ressort 14, pour la décompression, disposé à la surface latérale 11 du distributeur à cames dans la direction centripète de manière à accrocher le poids volant à la partie 35 d'engagement formée à l'extrémité libre du poids 12 par le ressort 14. Le poids volant 12 est réalisé en deux plaques d'acier fixées l'une à l'autre, et ayant une partie terminale 15 qui est linéaire le long de sa longueur à la surface interne de son extrémité libre. La broche de décompression 10 a une extrémité d'entrée 16 formée en une surface sphérique partielle d'extrusion à l'extrémité inférieure, et l'extré- mité 16 est en contact avec la partie terminale 15 du poids volant 12. La partie d'entrée 16 est élargie radialement, de façon que le centre de gravité C de celle-ci, au retrait, est désaxé, du côté du retrait, par rapport à l'axe D de l'arbre à cames 2. L'extrgmité terminale 17 de la broche de décompression 10 formée à l'extrémité supérieure peut entrer en contact avec l'un des taquets 18 de façon à réaliser la décompression par poussée vers le haut de la broche de décompression 10 du fait de la force de rappel du ressort 14 transmise par le poids volant 12. 1 1 1 Dans ce cas, la précision de la commande de décompression est améliorée grandement en augmentant la précision du mouvement alternatif du taquet 18 de manière à permettre à la broche de décompression 10 d'approcher le centre du taquet 18. Le rebord 20 du distributeur à cames se projette vers les cames 3, de façon que la périphérie interne 21 du rebord 20 fasse face à la périphérie externe 22 de la bride 4. Le poids volant 12 est disposé entre la périphérie interne 21 du rebord 20 et la périphérie externe 22 de la bride 4 de façon que le mouvement, vers l'extérieur, du poids volant 12 soit limité par la périphérie interne 21 du rebord 20 et de façon que son mouvement, vers l'intérieur, soit limité par la périphérie externe 22 de la bride 4. Ainsi, le système de décompression automatique fonctionnera de la façon décrite ci-dessous. Au début du processus de démarrage du moteur, le poids volant 12 est sollicité dans la direction centripète par le ressort 14 pour la décompression et reçu par la périphérie externe 22 de la bride 4, en poussant la broche de décompression 10 vers l'avant pour la maintenir dans la position de décompression A dans laquelle l'extrémité de sortie 17 de la broche 10 pousse le taquet 18 vers le haut pour qu'il soit efficace dans la décompression. Puis, la puissance nécessaire pour le démarrage du moteur diminue du fait de la décompression dans la chambre de combustion. En fin de processus de démarrage du moteur, la vitesse de rotation de l'arbre manivelle 31 s'élève à une vitesse prédéterminée, alors la vitesse de rotation de l'arbre à cames 2 s'élève de façon à impartir au poids volant une fcrce centrifuge suffisamment puissante pour le déplacer, 1 vers l'extérieur, contre la force de rappel du ressort 14 jusqu'à ce qu'il soit reçu par la périphérie interne 21 du rebord 20. Le déplacement vers l'extérieur du poids volant 12 accompagne le retrait de la broche de décompression 10 vers la position d'annulation B du fait de la force de rappel du ressort de soupape et de la force centrifuge agissant sur luimême, de façon à annuler la fonction de décompression et à achever le processus de démarrage du moteur. Une fois que le moteur est arrêté, l'état de décompression est repris et maintenu par le ressort 14 rappelant le poids volant 12 vers l'intérieur et la broche de décompression 10 vers la position de décompression A. L'étendue d'oscillation du poids volant 12 est déterminée par les rayons de la périphérie externe 22 de la bride 4 et de la périphérie interne 21 du rebord 20. La bride 4 sert seulement à déterminer la position du distributeur à cames 5 en le recevant sur une surface latérale, de sorte que le rayon de la bride 4 peut être plus petit que celui du moyeu du distributeur à cames. En conséquence, la limite d'oscillation du poids volant 12 est étendue, vers l'intérieur, en diminuant le rayon de la bride 4, et la résistance de friction entre le poids volant 12 et la broche 10 est diminuée du fait de l'angle de soulèvement faible de la partie terminale 15 du poids volant 12. La broche de décompression 10 est sollicitée vers la position d'annulation B par sa propre force centrifuge pendant la marche du moteur sans contacter le taquet 18. 1 En se référant maintenant aux figures 3 et 4, on décrira ci-après le second mode de réalisation préféré de la présente invention. Dans ce mode de réalisation, le premier mode de réalisation préféré illustré par les figures I et 2 est modifié en ce qui concerne la forme de la partie terminale 15 du poids volant 12 de la manière suivante. A savoir, la partie terminale 15 du poids volant 12 comprend une face de came 15a pour la décompression qui fonctionne pour pousser la broche de décompression 10 dans la position de décompression A, et une face de came 15b pour l'annula- tion de la décompression, laquelle face de came 15b guide la broche de décompression 10 vers la position d'annulation B, la première étant réalisée sous forme d'une surface plate qui se trouve à angle droit par rapport à la ligne droite imaginaire H entre la broche pivot 34 du poids volant 12 et l'extrémité d'entrée 16 de la broche de décompression 10, et la dernière étant une surface plate inclinée située plus loin par rapport à l'axe de l'arbre à cames 2 (non représenté dans les figures 3 à 4) que la première. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation préférés illustrés et décrits, mais peut être réalisée et mise en oeuvre selon de nombreuses autres façons. REVENDICATIONS 1 1 - Système de décompression automatique pour le démarrage d'un moteur, du type comprenant un arbre à cames dans le système de déplacement des soupapes dudit moteur, une came disposée autour dudit arbre à cames, une bride disposée autour dudit arbre à cames et espacée de ladite came de façon appropriée, un distributeur à cames monté, de façon externe, sur ledit arbre à cames et en contact avec ladite bride à son côté opposé à ladite came, un trou de guidage prévu, transversalement, à travers une partie de l'arbre entre ladite came et ladite bride, une broche de décompres- sion prévue pour être insérée, en pouvant prendre un mouvement alternatif, dans ledit trou de guidage, un poids volant monté pivotant sur-ledit distributeur à cames à sa surface latérale de came, recevant la partie d'entrée de ladite broche de décompression à sa partie terminale, et un ressort de rappel qui sollicite ledit poids volant pour pousser la broche de décompression vers la position de décompression dans laquelle le taquet est poussé vers le haut par la tension dudit ressort, ledit poids volant étant forcé par sa propre force centrifuge vers la position d'annulation dans laquelle ladite broche est retirée du taquet, caractérisé en ce que: - un rebord (20) dudit distributeur à cames (5) se projette vers ladite came (3) pour faire face à sa périphérie interne contre la périphérie externe de ladite bride (4); - ledit poids volant (12) est inséré entre ladite périphérie interne dudit rebord (20) et ladite périphérie externe de ladite bride (4) de façon que le mouvement, vers l'exté- rieur, dudit poids (12) soit limité par ladite périphérie interne dudit rebord (20), et que son mouvement, vers l'intérieur, soit limité par la périphérie externe de ladite bride (4); - ladite broche de décompression (10) est en contact à la partie terminale (15) du poids volant (12) par son extrmité d'entrée poussant cette dernière, ladite extrémité d'entrée de ladite broche étant réalisée sous forme d'une surface partiellement sphérique; et - ladite partie terminale s'étend linéairement le long de sa longueur. 2 - Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le trou de guidage (8) précité pour la broche de décompression (10) est incline. 3 - Système selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité d'entrée précitée de la broche de décompression (10) est élargie radialement de façon que son centre de gravité soit situé à un point tel qu'il soit décalé par rapport à l'axe de l'arbre à cames vers la direction de retrait. 4 - Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie terminale (15) précitée du poids volant (12) comprend une face de came (15a) pour la décompression qui fonctionne en poussant la broche de décompression (10) vers la position de décompression (A), et une face de came (15b) pour l'annulation de la décompres- sion, laquelle face de came guide la broche de décompression 1 (10) vers la position d'annulation (B), la première étant une surface plate qui se trouve à angle droit par rapport à la ligne droite imaginaire (H) entre une broche pivot du poids (34) volant (12) et l'extrémité d'entrée de la broche de décompression (10), et la seconde étant une surface plate inclinée située plus loin par rapport à l'axe de l'arbre à cames que la première.