Brevet FR2563572A1 — publié le 19851031

1i 2563572 1 La présente invention consiste en un système d'actionnement de soupapes d'un moteur à soupapes en tête comprenant une chambre de culbuteur disposée entre la culasse et un couvercle de culasse, une paire de culbuteurs situés dans la chambre de culbuteur, dont l'un coopère avec une soupape d'admission et la tige-poussoir correspondante, et l'autre coopère avec une soupape d'échappement et la tige-poussoir correspondante, une paire de goujons d'embase d'un support de culbuteur du type articulé pour supporter un culbuteur respectivement. Presque tous les moteurs pour un usage général, o est monté un réservoir de carburant, emploient des soupapes latérales. Celles-ci influencent sérieusement le coût de fabrication. Cependant, la tendance à remplacer les moteurs à soupapes latérales par des moteurs à soupapes en tête, ayant une influence plus sérieuse sur les frais d'entretien, a été révélée récemment dans ce domaine. Dans cet ordre d'idées, le problème le plus sérieux à résoudre consiste en l'adaptation du moteur à diverses machines. En vérité, il est bien connu que la hauteur des moteurs à soupapes en tête est plus importante que celle des moteurs à soupapes latérales. En conséquence, il est devenu de plus en plus nécessaire de rendre la hauteur des moteurs à soupapes en tête aussi petite que celle des moteurs à soupapes latérales. A cette fin, d'une part, le fond du réservoir de carburant est évidé vers le haut pour permettre de placer le réservoir plus bas en logeant la tête de moteur dans l'évidement, et, d'autre part, l'importance des tentatives faites pour diminuer la hauteur totale de la culasse s'est accrue. 2 2563572 Cependant, le moteur à soupapes en tête connu comprend des soupapes d'admission et d'échappement, dont les tiges sont disposées verticalement, et des supports de culbuteur du type articulé pour simplifier le mécanisme de celui-ci. Selon cette pratique, les tiges de soupape s'étendent au-dessus de la paroi supérieure de la culasse, les extrémités des goujons d'embase des supports de culbuteur s'étendant encore plus vers le haut que celles-ci. En conséquence, le couvercle de culasse doit être réalisée sous forme d'une boite profonde et la hauteur totale du moteur doit être importante du fait de la profondeur du couvercle de culasse. La hauteur totale du moteur, o est monté un réservoir de carburant, est encore trop importante, de sorte qu'il peut sortir du domaine de dimension actuellement requis pour un moteur. De plus, le moteur à soupapes en tête du type connu est muni d'un reniflard à l'intérieur du couvercle de culasse. Cependant, l'emplacement du reniflard est limité à un petit espace formé etre la paroi latérale verticale du couvercle de culasse et les culbuteurs. De même, la largeur du reniflard est limitée à l'espace compris entre une paire de culbuteurs. En conséquence, la longueur de la course disponible dans la cavité du reniflard pour expulser les gaz produits à l'intérieur de celui-ci est considérablement réduite, et le rendement du reniflard n'est pas amélioré. En conséquence, le premier objet de la présente invention est de diminuer la hauteur totale du moteur en réduisant la profondeur du couvercle de culasse. Afin d'atteindre ce premier objectif, le système d'actionne- ment de soupapes, selon la présente invention, comprend des tiges de soupape d'admission et d'échappement inclinées pour se rapprocher des tiges-poussoirs à leurs extrémités 1 supérieures, de même que les goujons d'embase des supports de culbuteurs et la partie de la culasse dans laquelle ces goujons d'embase sont vissés et qui est située plus bas que les bossages qui sont formés sur la paroi supérieure de la culasse pour supporter les queues de soupape les traversant. La paroi supérieure de la culasse peut s'incliner préféren- tiellement à partir des bossages jusqu'à la partie o les goujons d'embase sont vissés. Le second objet de la présente invention est d'améliorer le rendement du reniflard en augmentant l'espace lui étant réservé dans le couvercle de culasse. A cette fin, le système d'actionnement de soupapes, selon la présente invention, comprend une paroi latérale de culasse inclinée vers le côté extérieur latéral des tiges-poussoirs, un couvercle de culasse conformé comme un bol inversé, et un reniflard situé dans l'espace s'étendant vers le côté extérieur latéral des tiges-poussoirs à l'intérieur de la chambre de culbuteur. Les figures des dessins annexés feront bien comprendre comment la présente invention peut être réalisée. La figure 1 est une coupe verticale centrale du moteur vertical à refroidissement par air selon la présente invention. La figure 2 est une coupe partielle réalisée autour de la chambre de culbuteur du moteur. 1 La figure 3 est une vue en plan de la culasse et des culbuteurs du moteur. La figure 4 est un schéma du système d'actionnement de soupapes du moteur selon la présente invention. La figure 5 est une vue en plan en coupe partielle de la culasse du moteur. Le moteur à soupapes en tête à refroidissement par air, montré sur les figures 1 à 5, comprend un bloc cylindre 16, une culasse 1 liée au bloc cylindre 16, un cylindre 17 disposé dans la partie centrale du bloc cylindre 16 et un piston monté coulissant dans le cylindre 17 et lié au vilebrequin 18. Un couvercle de culasse est fixé, de façon amovible, sur la culasse et une chambre de culbuteur 3 est formée entre eux. Une paire de bossages 15 faisant saillie est formée sur la paroi supérieure 12 de la culasse 1 aux côtés avant et arrière de la moitié gauche de celle-ci. Les queues 5 des soupapes 4 d'admission et d'échappement sont supportées de façon coulissante, par les bossages 15, les traversant respectivement. Les têtes 20 des soupapes 4 sont agencées de manière à permettre l'ouverture et la fermeture des orifices d'admission et d'échappement 21 à leur ouverture 22 dans la chambre de combustion et sont sollicitées par des ressorts 35 pour venir en contact des sièges de soupape 23 pour fermer ces orifices 21. -2563572 1 Une autre paire de bossages 14 font saillie sur la paroi supérieure 12 de la culasse 1 aux cStés avant et arrière de la moitié droite de celleci. Les goujons d'embase 10 des supports de culbuteur 8 de type articulé sont vissés dans ces bossages 14. Chaque support de culbuteur 8 est agencé de manière à recevoir un culbuteur 7 en forme de bateau pouvant osciller à sa partie centrale 701 et est porté par une des tiges-pous- soirs 6 à l'extrémité d'entrée 702, et par l'extrémité supérieure 24 de la tige d'une soupape d'admission ou d'échappement 4 à l'extrémité de sortie 703. De plus, ces tiges-poussoirs 6 passent librement à travers un passage 25 formé à travers le bloc cylindre 16 et la culasse 1 pour le moteur de l'huile, et sont supportées à leur extrémité la plus inférieure par un poussoir 26 qui est en contact avec un arbre à came 27 entrainé par le vilebrequin 18. Les tiges de soupape 5 sont inclinées pour se rapprocher des tigespoussoirs 6 à leurs extrémités supérieures 24, de même que les goujons d'embase 10 des supports de culbuteur 8, et les bossages 14, dans lesquels ces goujons sont vissés, sont situés plus bas que les bossages 15 supportant les tiges de soupape 5 qui pénètrent à travers ceux-ci. Du fait de l'inclinaison des tiges de soupape 5 et des goujons d'embase 10, la hauteur apparente de ceux-ci, au-dessus de la paroi supérieure 12 de la culasse 1 est diminuée, et ainsi la profondeur du couvercle de culasse 2 peut être réduite. De plus, du fait que les bossages 14 sont situés plus bas que les autres bossages 15, la hauteur de l'extrémité supérieure des goujons est encore abaissée et la profondeur du couvercle de culasse peut encore être réduite. La distance Q entre les soupapes 4 est réduite, de manière à atteindre un taux de compression élevé en réduisant le volume de la chambre de combustion. Mais, la distance P entre les cames 271 et 272 est augmentée pour être en accord avec la distance correspondante dans un moteur à soupapes latérales de sorte que l'arbre à came 27 peut être commun avec un moteur à soupapes latérales et le passage 25 peut être réalisé par le même outil de fabrication spécialement conçu dans ce but. La distance S entre les extrémités supérieures des tiges-pousoirs est la même que la distance P entre les cames 271 et 272, de manière à pouvoir situer chaque tige-poussoir 6 dans le plan vertical dans lequel la came correspondante 271 ou 272 tourne. La partie supérieure de chaque tige-pous- soir 6 est guidée par une rainure de guidage 33 pour la maintenir dans sa position. Ainsi, le balancement latéral du culbuteur 7 est éliminé, et l'usure des tiges de soupape 5 des culbuteurs et des extrémités supérieures des tiges-pous- soirs 6 est évitée. La paroi latérale 121 de la culasse 1 est inclinée vers le côté externe latéral des tiges-poussoirs 6 et le couvercle de culasse 2 est conformé à la manière d'un bol inversé. Le reniflard 30 est situé dans le coin supérieur de l'espace s'étendant vers le côté externe latéral des tigespoussoirs 6 à l'intérieur du couvercle de culasse 2. Le reniflard 30 comporte une paroi de séparation 301 définissant une chambre de reniflard 303 dans la chambre de culbuteur 3, une entrée 302 ouverte à travers la paroi de séparation 301 près de la tige de poussée 6, une soupape de commande 304 pour ouvrir et fermer l'arrivée 302, une butée de soupape 305, une sortie 306 formée à travers la paroi latérale du couvercle de culasse 2, et un conduit d'évacua- 7 2563572 1 tion 307 dont une extrémité est reliée à la sortie 306 et dont l'autre extrémité est en communication avec l'atmos- phère ou avec une chambre de purification d'un purificateur d'air. Les gaz émis sont introduits à partir du carter à travers le passage 25, la chambre de culbuteur 3 et l'arrivée 302 dans la chambre du reniflard 303. L'huile nébulisée entrainée dans les gaz émis peut être séparée par la soupape de commande et maintenue dans la chambre de culbuteur 3. Les composants des gaz émis sans huile peuvent être rejettés hors de la chambre du reniflard 303 à travers la sortie 306. Il est à considérer que le reniflard 30 est situé à la partie supérieure de l'espace s'étendant vers le côté extérieur latéral des tiges-poussoirs 6 à l'intérieur du couvercle de culasse 2. Comme montré sur la figure 4, l'espace occupé par le reniflard n'est pas limité latérale- ment par les culbuteurs 7, et une distance plus longue est disponible entre l'arrivée 302 et la sortie 306. En conséquence, le brouillard fin d'huile contenu dans les gaz émis peut être efficacement séparé dans la chambre 303. Ainsi, un rendement supérieur du reniflard 30 est atteint. Sur les figures 1 et 2, une bougie 31 est vissée à travers l'autre côté de la culasse 1 et un réservoir de carburant 32 monté sur le moteur, comporte un évidement permettant de loger le couvercle de culasse 2. 8 2563572 REVENDICATIONS 1 1 - Système d'actionnement de soupapes d'un moteur à soupapes en tête, du type comprenant une chambre de culbuteur disposée entre la culasse et le couvercle de culasse, une paire de culbuteurs situés dans la chambre de culbuteurs, dont l'un coopère avec une soupape d'admission et la tigepoussoir correspondante, et l'autre coopère avec une soupape d'échappement et la tige-poussoir correspon- dante, une paire de goujons d'embase d'un support de culbuteur du type articulé pour supporter respectivement un culbuteur, caractérisé en ce que les tiges (5) desdites soupapes (4) d'admission et d'échappement sont inclinées pour se rapprocher des tiges-poussoirs (6) à leurs extrémités supérieures, de même que les goujons (10) d'embase des supports de culbuteur (8) et la partie de la culasse (1) dans laquelle ces goujons (10) d'embase sont vissés et qui est située plus bas que les bossages (15) qui sont formés sur la paroi supérieure (12) de la culasse (1) pour supporter les tiges de soupape les traversant. 2 - Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi supérieure (12) de la culasse (1) peut s'incliner préférentiellement à partir des bossages (15) jusqu'à la partie o les goujons (10) d'embase sont fixés. 3 - Système selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que ladite culasse (1) comprend une paroi latérale (121) inclinée vers le côté extérieur latérale des tiges-poussoirs (6); ledit couvercle de culasse (2) présentant une forme de bol inversé; et un reniflard (20) étant situé dans l'espace s'étendant vers le-côté extérieur latéral des tiges-poussoirs (6) à l'intérieur de la chambre 9 2563572 de culbuteur (3).