Brevet FR2665926A1 — publié le 19920221

a -1 - DISPOSITIF D'ACTIONNEMENT POUR SOUPAPE. NOTAMMENT DANS UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE. La présente invention concerne un dispositif d'actionnement de soupape, d'un moteur à combustion interne qui se monte notamment sur les véhicules automobiles. Le principe de la distribution variable est bien connu il s'agit d'adapter l'actionnement des soupapes d'admission et d'échappement au fonctionnement du moteur. Trois paramètres caractérisent l'actionnement d'une soupape: l'instant de début d'ouverture, l'instant de fermeture et par conséquent la durée d'ouverture de la soupape et également sa course appelée également levée. Pour adapter la distribution au fonctionnement du moteur, pour réaliser à chaque instant le meilleur compromis puissance-consommation- pollution, les dispositifs d'actionnement de soupape doivent pouvoir agir librement sur chacun des trois paramètres sus mentionnés sans aucune contrainte de dépendance entre ses trois grandeurs. Quelques dispositifs d'actionnement connus, décrits en particulier par les brevets US-3 882 833 et EP-A-328 195, réalisent librement l'ouverture et la fermeture d'une soupape Mais la levée de la soupape demeure constante. La présente invention vise à résoudre ce problème en proposant un dispositif d'actionnement permettant une liberté totale du choix: des instants d'ouverture, de fermeture et de levée de la soupape, sans aucune contrainte de dépendance entre ces grandeurs. 493 a%16, Le dispositif d'actionnement selon l'invention, comporte un plateau solidarisé à la tige de la soupape, deux ressorts de poussée en appui sur les côtés opposés du plateau et des moyens de blocage du plateau dans deux positions limites situées de part et d'autre d'une position d'équilibre. Selon l'invention, le dispositif d'actionnement est caractérisé en ce que l'un des moyens de blocage coopère avec un organe d'ajustement de la position limite en correspondance avec ce moyen de blocage et en ce que l'un des ressorts est également en appui sur cet organe d'ajustement. Dans le dispositif d'actionnement agencé conformément à l'invention, le mouvement de manoeuvre du plateau et par conséquent de la soupape est déclenché par les ressorts, contraints différemment dans les positions limites par les moyens de blocage La position limite, correspondant à la soupape ouverte, peut être déplacée, grâce à un organe d'ajustement, de manière à faire varier la course de la soupape. La modification de la course de la soupape a lieu sans modifier le système de commande des instants d'ouverture ou de fermeture de la soupape du fait que le moyen de blocage associé à ladite position limite ainsi que l'un des ressorts de poussée sont solidaires de l'organe d'ajustement. Suivant un mode de réalisation de l'invention, les moyens de blocage sont constitués par des moyens d'aimantation montés, de part et d'autre du plateau, dans un premier organe de butée fixe et dans un second organe de butée ajustable. 49398 1 167 et - Suivant d'autres caractéristiques de ce mode de réalisation, le second organe de butée ajustable porte à sa périphérie une denture destinée à engrener avec un pignon de commande et comporte une portée cylindrique de coulissement montée dans un alésage du premier organe de butée fixe. On obtient ainsi pour le dispositif d'actionnement un système de commande d'ajustement de la course de la soupape particulièrement simple à mettre en oeuvre Il suffit d'asservir la rotation du pignon à partir d'un ou plusieurs paramètres de marche du moteur pour adapter la levée de la soupape. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront au cours de la description explicative qui va suivre, en se reportant au dessin schématique annexé donné uniquement à titre d'exemple, illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lequel: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale du dispositif d'actionnement d'une soupape. La soupape ( 1), conformément à la figure, est guidée coulissante par sa tige ( 2) dans un guide ( 3) monté dans la culasse ( 4) d'un moteur à combustion interne jusqu'à un siège ( 5) pour la tête ( 6) de la soupape ( 1). L'extrémité de la tige ( 2) opposée à la tête ( 6) se déplace dans une cavité ( 7) formée dans la culasse ( 4) et fermée par un couvercle vissé ( 10) La cavité ( 7) est constituée par deux logements ( 8) et ( 9) formant entre eux un épaulement ( 11). 49398 1 16- D - 4 - L'extrémité de la tige ( 2) porte un plateau de manoeuvre ( 12) fixé par un écrou ( 13) Le plateau ( 12) peut être déplacé entre deux butées: correspondant à deux positions limites de la soupape: une butée supérieure fixe ( 15) o la soupape ( 1) est en position fermée en appui sur son siège ( 5) et une butée inférieure ajustable ( 14) o la soupape ( 1) est en position ouverte L'écart entre les deux butées ( 14) et ( 15) détermine la course de la soupape ( 1). Entre le couvercle ( 10) et le plateau ( 12) d'une part et entre le plateau ( 12) et la butée inférieure ( 14) on a interposé deux ressorts hélicoïdaux identiques de pression précontraints, respectivement ( 17) et ( 16), qui maintiennent le plateau ( 12) dans une position d'équilibre centrale entre les deux positions limites définies par les butées ( 14) et ( 15). La butée ajustable ( 14) est un organe de révolution, coaxial à la soupape ( 1) disposé dans le logement ( 8) La butée ( 14) comporte un alésage central ( 18) permettant le passage de la tige ( 2) de la soupape ( 1), de son guide ( 3) L'extrémité inférieure de l'alésage ( 18) porte un épaulement ( 19) contre lequel s'appuit le ressort de poussée ( 16) La butée ( 14) comporte une portée cylindrique de coulissement ( 20) montée dans un alésage ( 21) de la butée fixe ( 15). La butée ajustable porte à sa périphérie une denture ( 22) destinée à engrener avec un pignon ( 23) dont le dispositif de commande classique électrique ou mécanique n'est pas figuré La denture ( 22) est droite ou de préférence hélicoïdale. 49398 1 l E - La butée ( 15) qui est également un organe de révolution coaxial à la soupape ( 1) est immobilisée dans le logement ( 9), sur l'épaulement ( 11) de la culasse ( 4) par le couvercle vissé ( 10) en appui sur sa face supérieure La butée ( 15) comporte un alésage ( 24) pour le passage de la tige ( 2) de la soupape et du ressort ( 17) Cet alésage ( 24) est prolongé par l'alésage ( 21) dans laquelle est montée coulissante la portée ( 20) de la butée ( 14). Chaque butée est munie de moyens de blocage du plateau constitués par des bobines d'aimantation électro-magnétiques ( 26) et ( 25) qui développent lorsqu'elles sont alimentées des forces d'attraction électro-magnétiques supérieures aux forces de poussée des ressorts ( 16) et ( 17) Ces bobines sont encastrées dans les faces d'arrêt ( 27) et ( 28) des butées ( 14) et ( 15), contre lesquelles vient s'immobiliser le plateau La face d'arrêt ( 27) est constituée par la face supérieure de la portée cylindrique de coulissement ( 20) et la face d'arrêt ( 28) par l'épaulement défini par les alésages ( 24) et ( 21). L'alimentation et le dispositif de commande des bobines ( 14) et ( 15) n'ont pas été figurées. Selon une variante de réalisation non figurée, les bobines électromagnétiques ( 26, 25) sont couplées avec des aimants permanents, le blocage du plateau est réalisé par les aimants permanents, le déblocage étant opéré par les bobines électromagnétiques qui génèrent un champs magnétique opposé à celui des aimants permanents. Le fonctionnement du dispositif d'actionnement va être à présent expliqué La manoeuvre de la soupape est la suivante: 49398 1 16 6 - La soupape ( 1) est initialement dans la position limite fermée, son plateau ( 12) est en appui contre la butée ( 15) soumis à l'attraction de moyens d'aimantation ( 26). A un instant déterminé, l'attraction des moyens d'aimantation ( 26) est stoppée, le plateau ( 12) libéré est alors accéléré vers la position limite ouverte par la détente du ressort comprimé ( 17) L'arrivée contre la butée ( 14) s'effectue à une vitesse sensiblement nulle du fait du freinage effectué par la compression du ressort ( 16) Le plateau ( 12) est alors à nouveau bloqué par les moyens d'aimantation ( 25) La fermeture de la soupape s'opère tout à fait symétriquement. L'organe ajustable ( 14) permet de modifier la course de la soupape ( 1) sans interférer avec la manoeuvre de la soupape. Quelque soit la position de la butée ( 14) et donc quelque soit la valeur donnée à sa course, la soupape ( 1) si elle n'était que sous l'action des seuls ressorts ( 16, 17) occuperait toujours une position d'équilibre centrale par rapport aux deux positions limites, le point d'appui du ressort ( 16) se déplaçant avec la butée ( 14) De ce fait , quelque soit la levée de la soupape, l'ouverture et la fermeture s'opèrent identiquement. Ainsi, le présent dispositif permet d'actionner une soupape en maîtrisant librement l'instant d'ouverture, l'instant de fermeture et la course ou levée et cela d'une façon particulièrement simple. 49398 i if 7 2665926 REVENDICATIONS ) Dispositif d'actionnement de soupape, d'un moteur à combustion interne, comportant un plateau de manoeuvre ( 12) solidarisé à la tige ( 2) de la soupape ( 1), deux ressorts de poussée ( 16, 17) en appui sur les côtés opposés du plateau ( 12) et des moyens de blocage du plateau dans deux positions limites situées de part et d'autre d'une position d'équilibre, caractérisé en ce que l'un des moyens de blocage coopère avec un organe d'ajustement de la position limite en correspondance avec ce moyen de blocage et en ce que lun des ressorts est en appui sur cet organe d'ajustement. 2 ) Dispositif d'actionnement de soupape selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de blocage sont constitués par des moyens d'aimantation ( 26, 25) montés, de part et d'autre du plateau, dans un premier organe de butée fixe ( 15) et dans un second organe de butée ajustable ( 14). 30) Dispositif d'actionnement de soupape selon la revendication 2, caractérisé en ce que le second organe de butée ( 14) porte à sa périphérie une denture ( 22) destinée à engrener avec un pignon de commande ( 23). 4 ) Dispositif d'actionnement de soupape selon la revendication 3 caractérisé en ce que le second organe de butée ( 14) comporte une portée cylindrique de coulissement ( 20) montée dans un alésage ( 21) dudit premier organe de butée ( 15). 49398 1 1 s ) Dispositif d'actionnement selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le second organe de butée ( 14) porte à sa périphérie une denture hélicoïdale. 6 ) Dispositif d'actionnement selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les moyens d'aimantation ( 26, 25) sont constitués par des bobines électromagnétiques. 7 ) Dispositif d'actionnement selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les moyens d'aimantation ( 26, 25) sont constitués par des aimants permanents associés à des bobines électromagnétiques. 4-S167 i