Brevet FR2860265A1 — publié le 20050401

DESCRIPTION Il n'existe pas à mon avis d'optimisation indépendante de fonctionnement de chaque cylindre d'un moteur thermique d'automobile réalisé par des moteurs électromécaniques et des axes à cames transversaux séparés et autonomes, ce qui permet un chevauchement variable et réglable par l'électronique de la loi de la deuxième soupape d'admission et d'échappement suivant la vitesse des moteurs. Tout ceci est géré par détecteurs optoélectroniques pilotés par calculateur électronique (avec son logiciel de commande dans le but d'une meilleure adéquation consommation rendement). Le brevet réside surtout dans l'idée d'avoir fait pivoter latéralement l'orientation du fonctionnement de la came (2) - (3) perpendiculairement par rapport à ce qui existe en ce moment pour les arbres à cames longitudinaux. Ceci implique le même fonctionnement du point de vue amortissement de la soupape. Le fonctionnement de l'approche pour l'étanchéité de la soupape (8) - (9) n'est pas du tout brutal, grâce au profil de la came transversale (74) (77) conservée, c'est-àdire très progressif, sans à coup, ce qui est très important pour éviter de casser prématurément la queue de soupape (34) - (35) et de mater le siège (130) - (138) ce qui engendrait des fuites. Un réglage de jeu (38) - (39) du point bas de la came (74) - (77) existe sous l'axe de l'ensemble de commande équipée de la soupape (34) - (35). Ce jeu est obligatoire pour que la tête de soupape (107) - (108) soit bien étanche sur son siège (130) - (138). Pour rattraper le décalage vertical du prolongement de soupape qui existe entre chaque axe de came transversale (38) - (39) sur le bicorps en V de la culasse (105) - (106). On joue sur l'épaisseur de l'épaulement allégé de la vis de contact de la came (65) par rapport à l'épaulement allégé de la vis de contact de la came (66) moins épaisse. L'ensemble équipé de l'axe épaulé (62) - (63) est différent au point de vue hauteur pour la commande de la deuxième soupape (34) - (35) d'admission (38) et d'échappement (39). Ce brevet permet de monter des moteurs électromécaniques (90) équipés, indépendant et de diamètre suffisamment important, avec un équipement mécanique en bout d'axe différent (93) - (99) pour un montage l'un au-dessus de l'autre, ce qui permet d'avoir une meilleure fiabilité pour commander la came transversale (8) - (9) - (72) - (73) sur le même axe du moteur électromécanique (98) - (104) donc plus de puissance. Le bridage du moteur électromécanique supérieur (99) - (104) est effectué par un simple couvercle (178) - (181) - (183) sur chaque côté des cylindres (16 soupapes). Un bridage du moteur électromécanique inférieur (93)-(98) - est effectué par un couvercle fixé en suspension élastique (183) - (184) - (187) sur le bicorp en V de culasse (105) - pour permettre au support couvercle et à l'ensemble électronique d'atténuer et même de supprimer la vibration du porte à faux de l'ensemble moteur électromécanique. L'intérêt du brevet réside aussi dans le fait d'avoir eu l'idée de mettre un train d'engrenage (30) - (31) à denture hélicoïdale pour atténuer le bruit de fonctionnement pour chaque moteur électromécanique (98) - (104) de chaque soupape (107) - (108) pour commander chaque came (70) - (71). Le rapport d'engrenage permet d'augmenter la vitesse de la soupape (7) - (8) par rapport à une prise directe sur un moteur électromécanique. Pour avoir de la matière autour du roulement et du passage de butée à billes (42) - (43) d'axe à came transversale indépendante (74) - (77) une ouverture décalée du diamètre de passage de roue de commande du pignon d'axe à came transversale indépendant (74) - (77) a été réalisé à chaque extrémité verticale du diamètre (44) - (46) des moteurs électromécaniques équipés (98) - (104) pour un montage réalisable, facile, plus de solidité. L'ensemble supérieur équipé (29) de fonctionnement de la soupape (27) - (28) commandé par l'axe à came transversale indépendant (74) - (77) peut avoir un léger desaxage (34) - (35) lors du montage (107) - (108) ceci ne perturbe en rien le bon fonctionnement, ce qui est très important. A l'autre extrémité des axes à cames transversaux (6) - (7) - (8) - (9) sur l'axe du moteur électromécanique (84) - (90) se situe un détecteur optoélectronique angulaire rotatif (25) accouplé, qui permet le contrôle et l'enregistrement du déplacement précis en rotation de la came transversale indépendante (30) - (31) (il faut obligatoirement calculer et faire intervenir le rapport d'engrenage (30) - (31) surtout à ne pas oublier). Le montage de chaque ensemble (29) équipé du moteur électromécanique (98) - (104) de la butée à engrenage (30) - (31) est effectué sur chaque côté de la culasse en V (27) - (28), ne diffère que par les matières et l'extrémité de la forme de tête de soupape d'admission (119) - (128) et d'échappement, tout le reste est identique au point de vue mécanique et électrique, la pose est facilité par des détrompeurs côniques (109) - (110) - (116). Un détecteur angulaire rotatif optoélectronique très précis (25) est positionné en bout de sortie de vilbrequin, pour transmettre les coordonnées dans l'électronique du calculateur qui le gère. Le montage de quatre soupapes (2) - (3) par cylindre permet d'avoir quatre moteurs électromécaniques (98) - (104) par cylindre avec culasse en V, ce qui permet de faire chevaucher et régler le départ du temps optimale nécessaire (26) pour les ouvertures et fermetures des deux soupapes d'admission (8) - (9) et d'échappement (6) - (7) à volonté sur le bicorp en V de soupapes (27) - (28) de la culasse (107) - (108) (ce qui ne peut être réalisé actuellement). Ce procédé de réglage optimum du temps de chevauchement (26) à volonté doit être pris en compte par (l'électronique du calculateur et logiciel) pour le démarrage de la vitesse à variation électronique et arrêt des moteurs électromécanique (98) - (104) indépendants pour chaque cylindre, protégés par les ondes et protection magnétique. Ne pas oublier de protéger thermiquement et des fluides les moteurs électromécaniques (90) et tous les détecteurs angulaires optoélectroniques (25), de la chaleur provenant des conduits d'échappements (191) Dès qu'il y a un moteur électromécanique (99) - (104) qui ne fonctionne plus, l'électronique et le logiciel doivent impérativement arrêter les trois autres pour éviter des perturbations dans le bon fonctionnement du cylindre et piston correspondants. Il faut s'assurer qu'en cas de non fonctionnement instantané d'un cylindre, les informations transmises par le calculateur en fasse part et permettre d'assurer une lubrification correcte du cylindre et piston. Un affichage existe sur un écran visuel des éventuelles pannes des moteurs électromécaniques (98) - (104) et des détecteurs optoélectronique (25) ainsi que celui en bout de vilbrequin. Ces contrôles de pannes peuvent complémentairement s'effectuer vocalement. L'interchangeabilité des modules électromécaniques (36) - (37) est très aisée des huit ensembles (30) - (31) équipés ; peut changer que le moteur électromécanique (36) ou (37) qui ne fonctionne pas. En cas d'arrêt volontaire ou de panne d'un moteur électromécanique (99) - (104) un détrompage électromagnétique en bout d'axes de cames indépendantes pour la fermeture des soupapes et réalisés (164). Le principe est surtout d'arrêter en fin de rotation, à l'aide d'un ensemble électromagnétique (164) suffisamment puissant pour se mettre en position de fermeture de soupape à l'aide de la came transversale pour les admissions et les échappements du cylindre concerné par la panne pour éviter à l'air d'y pénétrer et puis aussi d'éviter des retours de flammes provenant de l'échappement. Etanché toutes les parties du carter d'axes à cames transversaux par un joint silicone en tube contre les fluides et pour l'étanchéité de l'huile contenue dans la boite d'engrenage (30) - (31) de la came (72) - (73) par le trou taraudé de remplissage (155). Etanchéité de tous les roulements. Le but est d'avoir des modules (30) - (31) interchangeables des moteurs électromécaniques (99) - (104) équipés avec leurs supports berceaux (32) - (33) par cylindre ; tous identiques, facilité de réparation ; maintenance diminuée, coût plus faible, changement que du module (30) ou (31) qui ne fonctionne pas. Le moteur thermique peut tourner et tourne sans le fonctionnement d'un cylindre non alimenté, ceci fait partie du projet. Ce système de distribution variable (2) - (3) permet une diminution de la consommation et un fonctionnement ininterrompu du moteur thermique en cas de non alimentation d'un cylindre, une adaptation de la vitesse fonction de la puissance , une régulation en fonction de la charge du véhicule, de l'état de la route, par une simple action sur la pédale de l'accélérateur, (toutes les données précitées sont gérées par le calculateur). On note la suppression des arbres à cames longitudinaux de la courroie crantée de commande à partir du vilbrequin, suppression du galet tendeur de courroie des poulies crantées de cames et vilbrequin, carter plastique protecteur. Un outillage spécifique est utilisé pour régler la fermeture des soupapes (111) - (112) sur la culasse en V (105) - (106) à l'aide de la cale pelable ouverte avant le montage des huit supports moteurs électromécaniques équipés (36) - (37). Une autre possibilité (mais pas pratique) est de monter les supports de moteurs électromécaniques (16) - (20) - (30) - (31) l'un après l'autre, les trappes d'accès latérales permettent de régler d'abord le jeu de la came (74) - (77) la plus éloignée, ensuite le jeu de la came (74) - (77) la plus prés de l'ouverture, pour pouvoir régler la fermeture des soupapes (38) - (39) par la cale pelable ouverte (67) - (68). Dans le cas des moteurs thermiques à deux soupapes par cylindre, nous pouvons avoir la rentrée d'air du même côté que la sortie d'échappement, ayant le même principe de fabrication de commande des soupapes (72) - (73) par les axes de cames transversaux (74) - (77) par les moteurs électromécaniques (98) - (104) l'un au dessus de l'autre, ce procédé à deux soupapes par piston est beaucoup moins cher et moins encombrant. ABREVIATIONS EMPLOYEES SUR SYNOPTIQUE Arrivées d'Air A1-A2-A3-A4-A5-A6-A7-A8- Bougies B1-B2-B3-B4- Détecteurs Angulaires DA1 - DA2 - DA3 - DA4 - DA5 - DA6 - DA7 - DA8-DA9-DA10-DA11-DA12-DA13-DA14 DA15-DA16Détecteurs de Fin d'Allumage DFA1 - DFA2 - DFA3 - DFA4 Injecteurs d'Essence IE1- IE2 - IE3 - IE4 Moteurs Electriques d'Admission MEA1 - MEA2 - MEA3 - MEA4 - MEA5 - MEA6 - MEA7-MEA8- Moteurs Electriques d'Echappements MEE9- MEE10 - MEE11- MEE12 - MEE13 - MEE14 - MEE15 - MEE16 - Variateur de Vitesses Electroniques VVE1- VVE 2- VVE3 - VVE4 - VVE5 - VVE6 - VVE7 - WE8 - VVE9 - VVE10 - VVE11 - WE12 VVE13 - VVE14 - VVE 15- VVE16 - REVENDICATIONS 1) Dispositif pour diminuer la consommation de carburant et augmenter la sûreté de fonctionnement d'un moteur thermique caractérisé par l'optimisation du rendement de chaque cylindre par réglage individuel de chaque came (2) actionné par un moteur électromécanique. 2) Dispositif selon la revendication n 1 pour le contrôle des déplacements des cames (2) actionnant les soupapes (1) caractérisé par des détecteurs angulaires optoélectroniques de rotation. 3) Dispositif selon la revendication ≈2 caractérisé par une orientation perpendiculaire par rapport au schéma classique permettant aux cames de tourner à une vitesse accrue par le train d'engrenage (5) actionné par moteur électromécanique. 4) Dispositif selon la revendication du ≈3 d'asservissement et de contrôle caractérisé par l'ensemble des moteurs électromécaniques de commande des cames régulées par calculateur électronique. 5) Dispositif selon la revendication ≈1 caractérisée par la possibilité de réglage du chevauchement variable.