Brevet FR2657118A1 — publié le 19910719

Dans la demande de brevet No 89 09102, on a décrit un procédé de réglage du jeu des culbuteurs des soupapes d'un moteur à combustion interne, comportant un ensemble à culbuteurs avec au moins une pièce dont on peut faire varier la longueur à l'aide d'une vis de réglage pourvue d'un écrou de blocage, le procédé comprenant un desserrage de cet écrou de blocage, une rotation de la vis de réglage sur un angle suffisant pour obtenir le jeu désiré et un resserrage de l'écrou de blocage, ce procédé comprenant les étapes de: a) monter sur le moteur un dispositif apte à saisir des déplacements de la soupape par rapport à son siège, b) monter sur le moteur un dispositif de commande de rotation de la vis de réglage, c) amener l'arbre à cames dans une position correspondant normalement au jeu maximal entre lui et la soupape en appui sur son siège, d) desserrer l'écrou de blocage, e) commander la rotation de la vis de réglage jusqu'à ce que la soupape s'écarte de son siège, f) commander la rotation de la vis de réglage en sens inverse, ce déplacement de la soupape étant détecté par le capteur, jusqu'à ce que le capteur détecte le fait que la soupape est revenue en appui sur son siège, g) continuer la rotation de la vis de réglage dans le même sens qu'à l'étape précédente, cette rotation complémentaire ayant une valeur angulaire correspondant au jeu désiré, h) resserrer l'écrou de blocage. Le brevet précité décrit également un appareillage pour la mise en oeuvre du procédé qu'on vient de décrire. Quoique le procédé et l'appareillage donnent satisfaction, il est apparu qu'il était encore possible d'apporter des améliorations, en particulier au sujet de la précision sur le jeu obtenu. On a constaté au cours des recherches qu'une partie des imprécisions constatées sur le jeu des culbuteurs était imputable à des défauts de forme de la surface des vis de réglage qui vient en contact avec la queue de soupape Ces défauts de forme indiquent une dispersion sur le jeu obtenu par le procédé précité Par exemple, pour une translation précise de 250 micromètres de la vis, le point de contact de celle-ci avec la queue de soupape peut se déplacer en fait de 200 à 300 micromètres Cela tient au fait que ni la surface de l'extrémité de la vis, ni la surface de la queue de soupape ne sont des surfaces planes et parallèles, mais plutôt des surfaces vaguement sphériques, dont la position relative des axes varie lorsque la vis tourne pour être serrée ou desserrée. La présente invention a pour but d'apporter une solution à ce problème Pour obtenir ce résultat, l'invention fournit un procédé du type indiqué plus haut, ce procédé ayant pour particularité que: avant l'étape e), on introduit une cale d'épaisseur connue avec précision entre la vis de réglage et l'élément de l'ensemble à culbuteur contre lequel ladite vis de réglage vient en appui, en plaçant ladite cale perpendiculairement à l'axe de la vis de réglage, à l'étape g), on imprime à la vis de réglage une rotation complémentaire qui correspond au jeu désiré, diminué de la valeur angulaire qui correspond à l'épaisseur de la cale, et on enlève la cale après l'étape g). Une cale est une plaque de matière solide, limitée par deux surfaces planes et parallèles entre elles De ce fait, lorsque la vis de réglage et l'élément à culbuteurs sont au contact avec la cale, la distance qui les sépare est fixée avec précision, et ne peut pas être affectée par la position relative des axes. Suivant une modalité avantageuse, le capteur de déplacement prévu à l'étape a) est constitué par la cale elle-même, celle-ci étant associée à des moyens pour détecter le moment o elle vient à être en contact simultané avec la vis de réglage et ledit élément de l'ensemble à culbuteurs, et le moment o ledit contact simultané cesse. Cette manière de faire procure une simplification importante de l'appareillage En effet, il n'est plus besoin de prévoir des palpeurs destinés à venir en appui l'un sur une partie du moteur solidaire du siège de soupape et l'autre sur une pièce solidaire de la soupape elle- même, le capteur étant sensible au mouvement relatif de ces palpeurs En effet, les moments o la soupape s'écarte de son siège ou revient en contact avec lui correspondent avec précision au moment o la cale est serrée entre la vis de réglage et l'élément antagoniste, et au moment o elle cesse d'être serrée. Plusieurs dispositions peuvent être utilisées pour la mise en oeuvre de la modalité qu'on vient de décrire du procédé de l'invention Suivant une première modalité, très simple, la cale comporte une partie centrale isolante électriquement et deux faces opposées conductrices, la vis de réglage et ledit élément de l'ensemble à culbuteurs au même potentiel électrique, au moins une desdites faces opposées de la cale est portée à un potentiel différent lorsqu'elle n'est pas en contact avec la vis de réglage ou ledit élément, et un capteur détecte le moment o ladite face de la cale change de potentiel par rapport à la vis de réglage et audit élément de l'ensemble. Suivant une autre modalité, qui est un peu plus compliquée, mais élimine tout risque d'incident dû à un mauvais contact électrique entre une face de la cale et la pièce avec laquelle elle vient en contact, on peut prévoir qu'à l'intérieur de la cale est inclus un élément piézo- électrique permettant de détecter une force de compression appliquée à la cale Avantageusement dans ce cas, on utilise une cale comprenant une couche de polyfluorure de vinylidène métallisée sur ses deux faces, celles-ci étant isolées de l'extérieur par des couches de matière isolante et les deux faces métallisées étant reliées à un capteur de tension électrique. i Suivant un autre mode opératoire, on peut prévoir qu'on imprime à la cale des oscillations dans son plan, et on détecte l'arrêt de ces oscillations, qui correspondent au serrage de la cale entre la vis de réglage et ledit élément. L'invention va être décrite de façon plus précise à 1 'aide d'exemples pratiques illustrés à l'aide des dessins parmi lesquels: Figure 1 est une vue en coupe et en élévation d'une partie de l'appareillage. Figure 2 est une vue en coupe horizontale, suivant la ligne II-II de la figure 1. Figures 3 et 4 sont des schémas montrant deux structures différentes de la cale. Sur les figures, les éléments qui sont communs avec le dispositif décrit à la demande de brevet 89 09102 portent les mêmes références qu'aux figures de cette demande de brevet. La figure 1 correspond à la partie en bas et à gauche des figures 1 et 3 à une échelle considérablement agrandie, pour plus de clarté Sur cette figure, on voit, en section, un culbuteur 24, traversé par une vis de réglage 23 Une tige tournevis 17 est disposée pour entraîner en rotation la vis de réglage, et une douille six pans 18 est destinée à entraîner l'écrou de blocage 30 de cette vis de réglage La figure montre également la queue d'une soupape 42 qui, dans la disposition de la demande de brevet N O 89 09102, vient en appui directement sur l'extrémité de la vis de réglage 23. Conformément à l'invention, une cale 100 vient s'intercaler entre la tige de réglage 23 et la soupape 42. Cette cale est montée, fixe en rotation, sur une tige- support 101 montée dans un palier 102, porté par une platine 103, ellemême reliée au bâti par deux colonnettes 104 Un levier de commande 105 est monté, fixe en rotation, sur l'arbre 101 Comme on le voit mieux à la figure 2, le levier 105 a la forme d'un bras horizontal et il est articulé sur la tige d'un vérin 106, dont le corps est lui-même articulé sur un support porté par la platine 103 On a représenté en trait plein, ou en tirets, la position du vérin 106, du levier 105 et de la cale 100 qui correspondent à la mise en action de cette cale, c'est-à- dire à la position visible à la figure 1 On a représenté en trait interrompu les positions 105 A et 100 A du levier et de la cale dans leur position inactive, qui permet la mise en place de la soupape. Le vérin 106 peut être pneumatique ou hydraulique, ou électrique. Un oscillateur électronique (non représenté) peut être intercalé entre la tige-support 101 et la cale 100. Cet oscillateur provoque un mouvement oscillant de faible amplitude angulaire autour de l'axe de la tige-support 101 dans le plan propre de la cale L'électronique associée à l'électroaimant, qui comporte un enroulement de contre- réaction, fait osciller le système à sa fréquence propre (quelques centaines de Hertz) Dès que la cale est entravée dans son mouvement oscillant par le fait qu'elle est serrée, les oscillations cessent, ce qui est instantanément détecté par l'électronique et permet de connaître avec précision le moment o le serrage commence ou s'arrête. La figure 3 montre un mode particulier de réalisation de la cale 100 Elle est constituée d'un sandwich de trois couches: une couche 110 d'acier traité, une couche 111 d'alumine, et une couche 112 de carbure de tungstène et nickel Les deux faces extrêmes du sandwich sont conductrices de l'électricité, mais la couche d'alumine constitue un isolant On a symbolisé sur la figure 3 un circuit électrique très simple, constitué d'une source de tension 113, reliée aux deux couches conductrices 110 et 112, et, en parallèle, à un millivoltmètre 114 Il est évident que l'indication du millivoltmètre 114 correspond à la tension aux bornes de la source 113 tant que 110 et 111 ne sont pas en contact respectivement avec la soupape 42 et avec la vis de réglage 43 Au contraire, dès que ce contact a lieu, l'ensemble de l'appareillage étant métallique, la tension aux bornes du millivoltmètre 114 tombe à zéro. La figure 4 montre une réalisation différente de la cale 100 Un film central de polyfluorure de vinylidène (PVDF) 120 et revêtu sur chacune de ses faces d'une couche d'aluminium 121, 122, déposée en phase vapeur, et l'ensemble est revêtu sur chacun de ses côtés d'une couche de zircone 123, 124 Les deux couches d'aluminium 121, 122 sont reliées à un amplificateur de charges 125. On sait que le polyfluorure de vinylidène est piézoélectrique On conçoit par conséquent que, dès que la cale est comprimée, une tension apparaît aux bornes de l'amplificateur de charges 125 Il est à la portée de l'homme de métier de convertir les tensions fournies aux bornes du millivoltmètre 114 ou en sortie de l'amplificateur de charges 125 en signaux de commande pour la mise en oeuvre du procédé qui a été décrit plus haut. REVENDICATIONS 1 Procédé de réglage du jeu des culbuteurs des soupapes d'un moteur à combustion interne, comportant un ensemble à culbuteurs avec au moins une pièce ( 24) dont on peut faire varier la longueur à l'aide d'une vis de réglage ( 23) pourvue d'un écrou de blocage ( 30), le procédé comprenant un desserrage de cet écrou de blocage, une rotation de la vis de réglage sur un angle suffisant pour obtenir le jeu désiré et un resserrage de l'écrou de blocage, ce procédé comprenant les étapes de: a) monter sur le moteur un dispositif apte à saisir des déplacements de la soupape par rapport à son siège, b) monter sur le moteur un dispositif de commande de rotation de la vis de réglage, c) amener l'arbre à cames dans une position correspondant normalement au jeu maximal entre lui et la soupape en appui sur son siège, d) desserrer l'écrou de blocage, e) commander la rotation de la vis de réglage jusqu'à ce que la soupape s'écarte de son siège, f) commander la rotation de la vis de réglage en sens inverse, ce déplacement de la soupape étant détecté par le capteur, jusqu'à ce que le capteur détecte le fait que la soupape est revenue en appui sur son siège, g) continuer la rotation de la vis de réglage dans le même sens qu à l'étape précédente, cette rotation complémentaire ayant une valeur angulaire correspondant au jeu désiré, h) resserrer l'écrou de blocage, ce procédé étant caractérisé en ce que avant l'étape e), on introduit une cale d'épaisseur ( 100) connue avec précision entre la vis de réglage ( 23) et l'élément ( 42) de l'ensemble à culbuteur contre lequel ladite vis de réglage vient en appui, en plaçant ladite cale perpendiculairement à l'axe de la vis de réglage, à l'étape g), on imprime à la vis de réglage ( 23) une rotation complémentaire qui correspond au jeu désiré, diminué de la valeur angulaire qui correspond à l'épaisseur de la cale ( 100), et on enlève la cale après l'étape g). 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur de déplacement prévu à l'étape a) est constitué par la cale ( 100) elle-même, celle-ci étant associée à des moyens ( 114, 125) pour détecter le moment o elle vient à être en contact simultané avec la vis de réglage et ledit élément de l'ensemble à culbuteurs, et le moment o ledit contact simultané cesse. 3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cale comporte une partie centrale isolante électriquement ( 111) et deux faces opposées ( 110, 112) conductrices, la vis de réglage ( 23) et ledit élément ( 42) de l'ensemble à culbuteurs au même potentiel électrique, au moins une desdites faces opposées de la cale est portée à un potentiel différent lorsqu'elle n'est pas en contact avec la vis de réglage ou ledit élément, et un capteur ( 114) détecte le moment o ladite face de la cale change de potentiel par rapport à la vis de réglage et audit élément de l'ensemble. 4 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en qu'à l'intérieur de la cale est inclus un élément piézo- électrique ( 121) permettant de détecter une force de compression appliquée à la cale. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on utilise une cale comprenant une couche de polyfluorure de vinylidène ( 121) métallisée sur ses deux faces ( 120, 122), celles-ci étant isolées de l'extérieur par des couches de matière isolante ( 123, 124) et les deux faces métallisées étant reliées à un amplificateur de charges ( 125). 6 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on imprime à la cale des oscillations dans son plan, et on détecte l'arrêt de ces oscillations, qui correspondent au serrage de la cale entre la vis de réglage et ledit élément. 7 Procédé selon l'un des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit élément de l'ensemble à culbuteur est constitué par la queue de la soupape.