Brevet FR2560930A1 — publié le 19850913

La présente invention concerne les soupapes à lame destinées à être utilisées dans les systèmes d'admission communiquant avec les carters moteur des moteurs à combustion interne à deux temps. Une soupape à lame classique typique du type décrit ci-dessus comprend une lame dont-une extrémité est fixée sur un corps de soupape, et un organe d'arrêt qui est fixé sur le côté aval de cette lame dans le but de limiter l'extrémité de l'ouverture de cette lame. L'organe d'arrêt est constitué par une plaque plate et il est fixé à l'une de ses extrémités sur le corps de soupape en même temps que la lame. Cet organe d'arrêt est cintré vers l'extérieur depuis son extré- mité fixe jusqu'à son extrémité libre. En conséquence, un espace est présent sur le côté opposé de cet élément d'arrêt et cet espace ne cons- titue pas une partie du passage servant à l'admission, mais sert d'es= pace de stagnation pour cette admission, en obstruant l'écoulement tranquille de cette admission, ce qui entraîne de manière peu avanta- geuse un abaissement du taux de compression primaire à l'intérieur du carter moteur. En outre, étant donné que cet organe d'arrêt est consti- tué par une plaque plate, il n'est pas possibled'absorber suffisamment les vibrations de la soupape à lame au cours de son fonctionnement. C'est pourquoi l'invention a pour but de supprimer les inconvénients de la technique antérieure précités et de fournir une soupape à lame qui soit d'une structure simple et soit facile à fabri- quer. A cet effet, l'invention a pour objet une soupape à lame destinée à être utilisée dans un système d'admission communi- quant avec un carter moteur d'un moteur à combustion interne à deux temps, du type comprenant un corps de soupape dans lequel est ménagé un passage de cominunication destiné à faire passer l'air d'admission dans le carter moteur, une lame dont une extrémité est fixée sur la surface côté aval dudit corps de soupape et qui s'étend de manière à obturer ledit passage de communication, et un organe d'arrêt qui est dis- posé à l'extérieur de cette lame, caractérisée en ce que ledit organe d'arrêt a l'une de ses extrémités fixée sur le corps de soupape en même temps que ladite lame, à l'extrémité fixe de cette lame, et il est constitué par une pièce en forme de plaque plate qui est cintrée vers l'extérieur depuis ladite extrémité jusqu'à son extrémité libre, et par une pièce en renflement qui est fixée sur la surface de cette pièce en 2- forme de plaque plate sur le côté de celle-ci qui est éloigné de la- dite lame, cette pièce en renflement présentant une forme qui coïncide sensiblement avec la forme de l'espace qui est ménagé sur le côté aval de la soupape à lame et ne participe pratiquement pas a l'écoulement d'admission, cette pièce en renflement étant disposée à l'intérieur de cet espace. De la sorte, grâce à cet agencement conforme l'invention, et plus particulièrement à la pièce en renflement que pré- sente l'organe d'arrêt, avec les particularités indiquées ci-dessus, il n'existe plus d'espace de stagnation de l'air d'admission sur le côté aval de la souppe,c'est-à-dire à l'intérieur du carter moteur, ce qui augmente avantageusement la performance de l'admission et le taux de compression primaire à l'intérieur de ce carter moteur. I1 en résulte que la puissance du moteur s'en trouve accrue et le fonctionnement a vide du moteur est pour sa part stabilisé. En outre, les performances du mo- teur au démarrage et à l'accélération se trouvent améliorées. De plus, il est avantageusement possible d'absorber les vibrations de la-soupape a lame, de sorte que son fonctionnement se trouve stabilisé et son niveau de bruit favorablement abaissé. Par ailleurs, la soupape à lame présente de manière avantageuse une structure simple et elle est facile à fabri- quer. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront de la description qui va suivre à titre d'exemple non limitatif, et en regard des dessins sur lesquels: - la fig. 1 représente une vue en coupe de la plus grande partie d'un moteur à combustion interne à deux temps et à deux cylindres horizontaux tête-bêche dans lequel est montée une soupape à lame conforme à l'invention; - la fig. 2 est une vue en plan des éléments de lame utilisés dans la soupape à lame de la fig. 1; - la fig. 3 est une vue en élévation latérale, avec arrachement partiel, des éléments de lame de la fig. 2; - la fig. 4 est une vue en élévation latérale et en coupe d'un organe d'arrêt utilisé dans la soupape à lame de la fig. 1; - la fig. 5 est une vue en plan de l'organe d'arrêt de la fig. 4. La fig. 1 montre la plus grande partie d'un moteur à combustion interne à deux temps et à deux cylindres horizontaux tête-bêche - 3- dans lequel est montée une soupape a lame 1 conforme a un mode de réali- sation particulier de l'invention, ce moteur étant monté sur une scie à chaîne portative. Ce moteur comprend un carter d'ensemble 2 au centre duquel se trouve forme un carter moteur 3. De part et d'autre de ce carter moteur 3 se trouvent disposes deux cylindres 4 et 5 qui sont mon- tés tête-bêche l'un par rapport a l'autre. Dans ces cylindres 4 et 5, sont montés en mouvement alternatif des pistons respectifs 6 et 7. Le moteur comporte encore des bielles 8 et 9. Une extrémite de la bielle 8 est articulée sur le piston 6, tandis qu'une extrémité de la bielle 9 est articulée sur le piston 7. En outre, un arbre de sortie rotatif 10 se trouve monte en rotation a l'intérieur du carter moteur 3. Sur cet arbre de sortie 10 se trouvent articuléesles autres extrémités des bielles respectives 8 et 9, en des positions excentriques qui sont dépha- sées de 180 l'une par rapport a l'autre. Le carter moteur 3 est alimenté en mélange air-combustibleaà partir d'un carburateur 11 et par l'intermé- diaire d'une tubulure 12 et de la soupape à lame 1. Cette soupape à lame 1 comprend un corps de soupape en forme de plaque plate 13 qui est fixé sur le carter d'ensemble 2 du moteur. Ce corps de soupape 13 présente deux passages de communication 29 qui y sont ménages côte a côte afin d'assurer la communication entre les cavités intérieures respectives de la tubulure 12 et du carter mo- teur 3. La soupape a lame I comporte, par ailleurs, un élément de lame principal 14, un élément de lame auxiliaire 15 et un organe d'arrêt 16 qui sont superposés l'un à l'autre dans l'ordre mentionne et sont fixes ensemble par des boulons 17 sur la surface du corps de soupape 13 qui est situéedu côté de celui-ci le plus proche du carter moteur 3, c'est- à-dire la surface côté aval de ce corps de soupape 13. Comme le montre la fig. 2, l'élément de lame prin- cipale 14 présente deux pièces de lame 18 et 19 qui s'étendent parallèle- ment l'une à l'autre. Ces pièces de lame 18 et 19 sont reliées ensemble, de manière à faire bloc avec elle, a la partie extrême de l'élément de lame principale 14 sur lequel sont menagés des perçages 20 destines a recevoir les boulons associés 17. Ces mêmes pièces de lame 18 et 19 sont agencées de manière telle que leurs parties intermédiaires sont utilisées pour obturer les passages de communication correspondants 29 ménages dans le corps de soupape 13. L'elément de lame auxiliaire 15 comporte des pièces de lame 21 et 22 qui sont superposées sur les pièces de lame associées 4 - 18 et 19 de l'élénnt de lame principale 14. Ces pièces de lame 21 et 22 sont reliées ensemble, de manière à faire bloc avec elle,à la partie extrême del'élément de lame auxiliaire 15 sur lequel sont ménagés les perçages 20 destinés a recevoir les boulons associés 17. Les pièces de lame 21 et 22 de cet dément de lame auxiliaire 15 sont d'une longueur plus faible que les pièces de lame 18 et 19 del'dément de lame prin- cipale 14. En outre, chacune de ces pièces de lame 21 et 22 présente une largeur diminuant progressivement en direction de son extrémité libre 23. Grâce à cet agencement, il est possible d'accroître la fré- quence naturelle, c'est-à-dire le point de résonance, de la soupape à lame sans abaisser ses performances aux faibles vitesses, de sorte qu'il est possible d'accroître la vitesse et les performances d'accélération du moteur. De plus, comme le montre la fig. 3, les extrémités libres correspondantes 23 de ces pièces de lame 21 et 22 sont incurvées vers l'extérieur, c'est-à-dire suivant le sens dans lequel elles s'éloignent des pièces de lame correspondantes 18 et 19 de l'élément de lame princi- pale14. L'angle de cette courbure est de préférence supérieur a 45 . Il est de la sorte possible d'accroître considérablement la durée de vie de la soupape à lame. Conmme le montrent les fig. 4 et 5, l'organe d'arrêt 16 est constitué par une pièce en forme de plaque plate 24 et par des pièces en renflement 25. La pièce en forme de plaque plate 24 présente une configuration à plat d'une dimension qui est sensiblement égale à celle de la configuration à plat de l'élémentde lame principale 14. Cette même pièce en forme de plaque plate 24 comporte deux parties d'arrêt 26 et 27. Ces parties d'arrêt 26 et 27 sont reliées ensemble, de manière a faire bloc avec elles, aux parties extrêmes correspondantes sur lesquel- les sont ménagés des perçages 28 destinés à recevoir les boulons associés 17. Par ailleurs, ces parties d'arrêt 26 et 27 sont disposées immédiate- ment au-dessous des pièces de lame correspondantes 18-21 et 19-22. Ces mêmes parties d'arrêt 26 et 27 sont incurvées vers le bas depuis leurs extrémités fixes jusqu'à leurs extrémités libres. Les pièces en renflement 25 sont réalisées en un caoutchouc ou une matièreplastique qui présente de la résistance à la chaleur et ne subit pas facilement de corrosion de la part de substances telles que l'essence et l'huile de lubrification. Ces pièces en renfle- ment 25 sont collées sur les surfaces correspondantes des parties d'ar- rêt 26 et 27 situées sur-le côté de celles-ci qui est eloigné des élé- -5- ments de lame 14 et 15, c'est-à-dire sur les surfaces inférieures res- pectives de ces pièces d'arrêt 26 et 27. Les pièces en renflement 25 s'étendent à partir des extrémités libres correspondantes des parties d'arrêt 26 et 27 jusqu'à des parties de celles-ci qui sont voisines des perçages correspondants 28 ménagés sur les extrémités fixes asso- ciées de ces parties d'arrêt 26 et 27. L'épaisseur de ces pièces en renflement 25 décroît progressivement, comme le montre la fig. 4, en direction des extrémités fixes. De la sorte, ces pièces de renflement 25 sont réalisées avec une forme qui coïncide sensiblement avec la forme d'un espace 30 qui se trouve ménagé sur le coté aval de la soupape à lame 1 et ne participe pratiquement pas a l'écoulement d'admission, et elles sont disposées de manière telle qu'elles remplissent cet espace 30 dans la mesure la plus importante possible. - 6- REVENDICATIONS R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Soupape à lame destinée à être utilisée dans un système d'admission communiquant avec un carter moteur (3) d'un moteur à combustion interne à deux temps, du type comprenant un corps de sou- pape (13) dans lequel est ménagé un passage de communication (29) destiné à faire passer le mélange air-combustible dans le carter moteur (3), une lame (14-15) dont une extrémité est fixée sur la surface cté aval du- dit corps de soupape (13) et qui s'étend de manière à obturer ledit passage de communication (29),et un organe d'arrêt (16) qui est disposé à l'extérieur de cette lame (14-15), caractérisée en ce que ledit organe d'arrêt (16) a l'une de ses extrémités fixée sur le corps de soupape (13) en même temps que ladite lame (14-15), à l'extrémité fixe de cette lame (14-15), et il est constitué par une pièce en forme de plaque plate (24) qui est cintrée vers l'extérieur depuis ladite extrémité jusqu'à son extrémité libre, et par une pièce en renflement (25) qui est fixée sur la surface de cette pièce en forme de plaque plate (24) sur le côté de celle-ci qui est éloigné de ladite lame (14-15), cette pièce en ren- flement (25) présentant une forme qui coïncide sensiblement avec la forme de l'espace (30) qui est ménagé sur le côté aval de la soupape a lame (1) et ne participe pratiquement-pas à l'écoulement d'admission, cette pièce en renflement (25) étant disposée à l'intérieur de cet espace (30). 2. Soupape à lame selon la revendication 1, carac- térisée en ce que ladite pièce en renflement (25) est réalisée en caout- chouc ou en matière plastique.