Brevet FR2668797A1 — publié le 19920507

CULASSE POUR MOTEUR ATHERMIQUE AVEC SOUPAPES A LEVEE VARIABLE. La présente invention conserne un dispositif permettant, en fonction du régime du moteur, de faire varier progressivement la levée des soupapes d'admission et d'échappement. Dans les moteur traditionnels, la levée des soupapes est fixe, quel que soit leur régime. De ce fait, la vitesse de rotation du moteur est limitée. La vitesse d'écoulement d'air dans les conduites d'aspiration varie en fonction de la vitesse de rotation du moteur, ce qui rend difficile le mélange air-carburant et entraine une mauvaise conbustion, d'où un taux de pollution élevé ainsi qu'une dépense importante de carburant. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients en faisant varier progressivement la levée des soupapes en fonction de la vitesse de rotation du moteur. Ceci permet d'avoir une vitesse constante d'ecoulement d'air d'aspiration et un mélange parfait à n'inporte quelle condition de marche. Les résultats étant: un meilleur rendement du moteur, une économie du carburant et une pollution minimale. Ce dispositif comporte en effet les caractéristiques suivantes: deux ou plusieurs soupapes par cylindre montées en "V" (schema B), avec deux arbres à cames, un pour l'aspiration et l'autre pour l'échappement. Ces arbres à cames effectuent deux mouvements, un de rotation et un de translation. Ces cames ont un profil spécial, car leurs génératrices, hors partie cylindrique;sont obliques. Grace au déplacement axial des arbres à cames et au profil spécial des cames, (schema "A") on obtient une ouverture variable et progressive des soupapes. Etant donné que le profil des cames est oblique, en effectuant son mouvement de rotation, les cames viennent basculer les culbuteurs, qui à leur tour viennent appuyer sur les poussoirs et ouvrent parciellement les soupapes. Lorsque les arbres à cames se déplacent axialement, les culbuteurs suivent la rotation du profildes cames et ouvrent progressivement les soupapes jusqu'à fin du mouvement axial des arbres à cames. Le dispositif selon l'invention est destiné à obtenir un meilleur rendement du moteur, à economiser du carburant et à diminuer la pollution. Schema A: coupe brisée longitudinale culasse. Nomenclature des pieces du schema A. Al) Arbre à cames. A2) 1/2 palier superieur de l'arbre à cames. A3) Came à profil spécial. A4) Butée coté commande de translation de l'arbre à cames. A5) Cannelures à flancs en developpante. A6) Pignon d'entrainement de l'arbre à cames. A7) Butée coté pignon d'entrainement de l'arbre à cames. A8) Ressort de maintien de l'arbre à cames et de son pignon d'entraine ment collés contre leurs butées. A9) Porte-culbuteur mobile. A10) Culbuteur de commande d'ouverture soupapes. A11) Axe de fixation du culbuteur au porte-culbuteur mobile. A12) Poussoir de commande ouverture soupapes. A13) Culbuteur de commande translation arbre à cames. A14) Verin de commande translation arbre à cames. A15) Culisseau de commande translation arbre à cames. A16) Guide coulisseau. A17) Ressort de rappel fermeture soupapes. A18) 1 à 4 : Soupapes. Schema B : coupe brisée transversale culasse. Schema C : perspective partielle longitudinale de la culasse en coupe brisée. Le dispositif est caratérisé par un arbre à cames (Al) avec des cames à profil oblique (A3) effectuant une levée variable des soupapes (A18) d'aspiration et d'echappement suivant le regime du moteur, le mouvement de rotation de la came (A3) vient pousser le culbuteur (A1o), qui à son tour agit sur le poussoir de commande d'ouverture de la soupape (A12), le culbuteur (A10) pousse le porte-culbuteur (A9) selon le déplacement axial de l'arbre à cames (Al) permettant une ouverture variable des soupapes (voir les soupapes (A18-2) et (A18-3). Un ressort de fermeture soupape; (Ai 7) fait simultanément remonter le poussoir d'ouverture des soupapes (A12), qui en meme temps fait remon- ter le culbuteur (A10) fixé au porte-culbuteur (A9) par leur axe (Ail). Ainsi la soupape est fermée. Le déplacement axial de l'arbre à cames (Al) est commandé par le verin (A14) qui pousse le basuleur (A13) qui à son tour pousse le coulisseau (A15) qui appuit sur la butée (A4) et déplace l'arbre à cames (Ai). L'arbre à cames (Al) glisse dans ses paliers (A2) et dans ses cannelures à flancs en developpante (A5) pour permettre son mouvement de translation. Le retour de l'arbre à cames (Al) à sa position initiale est assuré par le ressort de compression (A8) qui maintient le pignon d'entrainement d'arbre à cames (A6) contre sa butée(A7)et renvoie l'arbre à cames (Al) à sa place initiale. Le mouvement de rotation de l'arbre à cames (Al) est assuré par le pignon (A6). REVENDICATIONS. 1) Dispositif pour obtenir un meilLeur rendement d'un moteur, économiser du carburant et diminuer la pollution, caractérisé par un arbre à cames (Al) effectuent un mouvement de rotation et un de translation et pourvu des cames pressentant un profil oblique (k3) de sorte à effectuer une levée variable des soupapes (A-18) d'aspiratton et d'echappement suivant le régime du moteur,à partir d'un verin (A14) de commande de la translation de l'arbre à cames (A1)-o 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qusil est pourvu de culbuteurs (AiO),agissant sur le poussoir de commande d'ouverture de la soupape (A12) correspondante reliés chacun par un axe (A11) à un porte- culbuteur mobile (A9) de sorte à le pousser selon le deplacement axial de l'arbre à cames (Ai) permettant une ouverture variable des soupapes 3) Dispositif selon les revendications let.2 caractérisé en ce qu'un ressort de fermeture soupape (A17) fait simultanément remonter le poussoir d'ouverture des soupapes (A12) et le culbuteur (A10) fixé au porte-culbuteur (A9) par son axe (A11) ,de sorte à assurer la fermeture de la soupape. 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le verin (A14) de deplacement axial de l'arbre à cames(Al) pousse un basculeur (A13) qui à son tour pousse un coulisseau (A15) qui appuie sur une butée (A4) permettant le deplacement rotatif de l'arbre à cames(A1). 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le mouvement de rotation de l'arbre à cames (Al) est assuré par un pignon(A6). 6) Dispositif selon les revendications 4 et 5 caractérisé en ce que le retour de l'arbre à cames (Al) à sa position initiale est assuré par un ressort de compression (A8) qui maintient le pignon d'entrainement d'arbre à cames (A6) contre une butée (A7) de sorte à renvoyer l'arbre à cames (Al) à sa place initiale. 7) Dispositif selon les revendications 1 et 5 caractérisé en ce que l'arbre à cames (Al) glisse dans son mouvement de translation dans des paliers (ail) et dans des cannelures à flancs en developpante (As).