Brevet FR2656655A1 — publié le 19910705

L' invention concerne un système de distribution pour moteur à éxplosion dont la culasse comporte des chambres de combustion dites hémisphériques, 4 soupapes par cylindre disposées radialement par rapport à celles-ci, et une bougie centrale. Dans les systèmes de distribution traditionellement utilisés sur les moteurs à éxplosion comportant plus de 2 soupapes par cylindre, la combinaison chambres hémisphériques, soupapes radiales et bougie centrale est rarement réunie du fait de la compléxité du dispositif de commande des soupapes, à partir d'arbres à cames classiques simples ou doubles. En effet, lorsque le nombre des soupapes par cylindre dépasse 2, le maintien de la position radiale de celles-ci, par rapport à la chambre de combustion hemisphérique devient difficile du fait de la position respective des queues de soupapes. Dans les configurations à 4 soupapes par cylindre, ces dernières sont le plus souvent disposées parallelement 2 à 2, de façon à pouvoir etre actionnées à partir d' un ou deux arbres à cames disposés horizontalement. Des lors que les soupapes ne sont plus radiales, la chambre de combustion ne peut plus etre hémisphérique, la position des soupapes imposant la création de cavités permettant le logement des tetes de soupapes. Ceci conduit à la création d'une chambre de combustion de forme quelconque et irrégulière, entrainant de ce fait une moins bonne circulation des gazs et des conditions moins propices à leur bonne combustion et au bon rendement du moteur. Le système objet de l'invention se propose de palier à cet inconvénient en permettant de combiner: chambre de combustion hémisphérique, 4 soupapes radiales par cylindre et bougie disposée au centre de la chambre de combustion. I1 permet un dimensionnement optimal des soupapes par rapport à l'alésage des cylindres, facilitant ainsi l'entrée des gazs d'admission et l'évacu- ation des gazs d'échappement. La bougie disposée au centre de la chambre de combustion assure la propagation de 1 'explosion la plus propice à une combustion complète des gazs. L'écoulement des gazs ainsi facilité, conduit à un meilleur rendement du moteur et par conséquent, à une augmentation de puissance de celui-ci par rapport à un système de distribution traditionnel. L'invention concerne les moteurs équipés de 4 soupapes par cylindre, c'est à dire 2 soupapes d'admission et 2 soupapes d'échappement. Son principe est également applicable à ceux ne comportant que 3 soupapes par cylindre: 2 soupapes d'admission et une soupape unique d' échappement. Les figures 2 et 3 sont des coupes verticales éffectuées selon deux plans perpendiculaires l'un à 1' autre. Elles permettent de comprendre le fonctionnement général et le repérage des differents éléments du système. La figure 1 est une vue en plan de la partie apparente du système, cache culbuteurs (14) enlevé. La figure (4) est une coupe horizontale, cache culbuteurs (14) et pignon hélicoidal (13) enlevés. Le principe est d'utiliser le puit de bougie (1) disposé exactement dans l'axe vertical du cylindre (3) comme axe de rotation d'un arbre à cames tubulaire (2) muni - de deux chemins de roulement superposés (4) et (5) formant cames à leur partie supérieure. Chaque cylindre est équipé de son propre arbre a cames. Ce dernier est disposé verticalement et se présente sous la forme d'un tube (2) s'enfilant sur le puit de bougie (1) renforcé à cet effet. La partie inférieure de chaque arbre à cames repose sur un roulement (6) assurant leur rotation parfaite. La rotation de chacun des arbres à cames autour de leur axe permet aux deux plateaux superposés (4) et (5) qui les équipent, de par leur profil en forme de came, de commander l'ouverture puis la fermeture des soupapes (7). L'un des plateaux commande les soupapes d'admission tandis que l'autre commande les soupapes d'échappement. Chaque plateau (4) et (5) solidaire de la partie tubulaire verticale (2), comporte sur un meme profil, deux cames identiques qui actionnent simultanément les deux soupapes (7) remplissant la meme fonction, cellesci se trouvant diamétralement opposées. Chacune des cames se trouvant sur le meme chemin de roulement provoque donc l'ouverture de 1 'une puis de l'autre soupape, avant de revenir à la première. Le mouvement de bascule est transmis à partir de 1' arbre à cames tubulaire vertical (2), par l'intermédiaire de culbuteurs (10) ayant la forme d'un s étiré. Ce culbuteur s'appuie d'un coté sur le chemin de roulement (4) ou (5) de l'arbre à cames par l'intermédiaire d'un roulement cylindrique (11) et de l'autre coté, sur la queue de soupape (12) Lors de sa rotation, l'arbre à cames provoque, de par le profil de ses deux chemins de roulement (4) et (5), le basculement des culbuteurs (10) qui à leur tour commandent l'ouverture puis la fermeture des soupapes. Chaque arbre à cames est entrainé par l'intermédiaire d'un engrenage hélicoidal (13) qui lui est fixé directement. Chacun d'entre eux recoit le mouvement du précedent et le communique au suivant. Un dispositif traditionnel à base de pignons et/ou de courroies placé en bout de culasse assure la transmission du mouvement, de 1' arbre moteur au système décrit. REVENDICATIONS 1) Système de distribution pour moteurs à éxplosion caractérisé en ce qu'il comporte un arbre à cames tubulaire (1) par cylindre. 2) Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que le puit de bougie (2) constitue l'axe de rotation de l'arbre à cames (1) de chaque cylindre. 3) Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque arbre à cames comporte 2 chemins de roulement superposés (4) et (5) formant cames, solidaires de sa partie tubulaire, permettant, par l'intermédiaire de culbuteurs (10) la commande de 4 soupapes disposées radialement par rapport à la chambre de combustion. 4) Système selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce que la disposition des différents élements le constituant, permet 1 'utilisa- tion d'une chambre de combustion hémisphérique et la disposition de la bougie au centre de cette chambre de combustion.