Brevet FR2907500A1 — publié le 20080425

L'invention concerne la commande des soupapes de cylindres des moteurs à combustion interne par un arbre sans came, plus précisément par ce qu'on appelle un arbre à cames électromagnétique, qu'on qualifie de technologie sans came (Camless). Selon cette technologie, une soupape, qu'il s'agisse de l'admission ou de l'échappement, est rappelée sur son siège par un ressort de soupape montée autour io d'une tige de soupape et, sous l'action d'une palette d'électroaimant en matériau magnétique est d'un électroaimant d'ouverture, la soupape est écartée de son siège par une tige de la palette repoussant la tige de soupape. L'électroaimant d'ouverture est associé à un électroaimant de fermeture, la palette étant montée entre les deux électroaimants. Quand aucun des deux électroaimants n'est activé, la palette est 15 maintenue entre les deux par le ressort de soupape et un ressort de palette monté autour de sa tige. Entre la queue de la tige de soupape et la tige de palette est ménagé un jeu dit de distribution. Ce jeu permet à l'une des tiges de soupape et de palette de coulisser 20 quand l'autre est immobile. Ce jeu permet d'assurer le rappel de la soupape en position de fermeture, c"est-à-dire qu'il permet d'assurer l'étanchéité. Dans cette position, dans laquelle la queue de soupape est éloignée de la tige de palette, la force exercée par l'électroaimant de fermeture ne s'oppose qu'à l'action du ressort de la palette. 25 Ainsi, la soupape et la palette alternent des positions fixes, dites commutées, avec des déplacements transitoires entre ces positions. L'existence du jeu de distribution pose des problèmes, tant au niveau système que des lois de commande. En effet, il impose de contrôler les percussions queue de soupape - tige de palette ; il complique totalement le contrôle serré du 2907500 2 moment de l'ouverture de soupape ; il détériore dans des proportions importantes la consommation du système Camless. L'invention vise à résoudre tout ou partie de ces problèmes. On soulignera que l'invention tire son origine de la prise en compte du fait que quand le 5 moteur monte en température, le jeu de distribution entre les deux tiges de soupape et de palette augmente. Ainsi, l'invention concerne un ensemble d'une soupape de cylindre de moteur à combustion interne rappelée en position de fermeture sur un siège par un ressort disposé autour d'une tige de soupape et un actionneur de rappel de la soupape en position d'ouverture comprenant une palette disposée entre deux électroaimants et prolongée par une tige de palette agencée pour coopérer avec la tige de soupape, ensemble caractérisé par le fait qu'il est prévu une pastille de réglage entre les deux tiges de soupape et de palette, en matériau à mémoire de forme. Ainsi, le jeu entre les deux tiges est comblé par le jeu et l'inconvénient des percussions des deux tiges l'une sur l'autre n'existe plus et, du fait de " l'élasticité " de la pastille, quand le moteur monte en température, la pastille s'étend pour continuer de maintenir comblé le jeu agrandi entre les deux tiges. Naturellement, la contrainte en réaction appliquée par la pastille sur la soupape doit rester très inférieure au tarage du ressort correspondant à l'effort d'application de soupape sur son siège pour assurer l'étanchéité souhaitée. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de l'art antérieur et de l'ensemble de la soupape et d'actionneur de l'invention, en référence au dessin en annexe, sur lequel : - la figure 1 est une vue en partie en coupe d'un ensemble de soupape et d'actionneur de l'art antérieur ; - la figure 2 est une vue schématique de l'ensemble de l'invention et ; - la figure 3 est une vue de l'ensemble de la figure 2 à une température plus élevée. 2907500 3 En référence à la figure 1, il est ménage dans la culasse 1 d'un moteur à combustion interne, une pluralité de cylindres 2 dans chacun desquels une tige de soupape 3 est montée mobile entre une position d'ouverture et une position de fermeture dans laquelle la soupape 4 et en appui sur un siège 7 pour obturer un canal 5 d'admission ou d'échappement 5. La soupape 4 est rappelée sur son siège 7 par un ressort de soupape 16 en appui contre le fond 6 du cylindre 2 correspondant et une butée 7 montée sur la tige de soupape. La soupape 4 est sortie de son appui sur son siège 7 par une tige de palette 8 qui prolonge la palette 9 en matériau magnétique. La palette 9 d'actionnement de la soupape est montée mobile entre deux 10 électroaimants d'ouverture 10 et de fermeture 11. Le déplacement de la palette 9 dans sa course d'actionnement de la soupape 4 s'effectue sous l'action d'un ressort de palette 12 en appui contre une paroi 13 du clavier et une butée 15 montée sur la tige de palette 8. Il est prévu entre les deux tiges 3, 8 un jeu de distribution " j ". En référence aux figures 2 et 3, l'ensemble de soupape et de son 15 actionneur de rappel de l'invention comporte, tout comme l'ensemble de l'art antérieur de la figure 1, et les mêmes éléments y sont désignés par les mêmes références, une soupape 4, sa tige 3, son siège 7 et son ressort 16, d'une part, et une palette 9, sa tige 8 et son ressort 12, d'autre part, ainsi que les éléments y associés de l'ensemble de la figure 1, non représentés sur les figures 2 et 3 par souci de 20 simplicité. Le ressort 16 est destiné à rappeler la soupape 4 en position d'ouverture. La palette 9 est toujours disposée entre deux électroaimants et quand ils ne sont pas activés, la palette 9 est maintenue entre les deux par le ressort 12. La tige de palette 8 et la tige de soupape 3 coopérent entre elles par 25 l'intermédiaire d'une pastille de réglage 17 en matériau à mémoire de forme (MF), ici de l'acier AMF. La pastille 17 comble le jeu entre les deux tiges 8, 3 et ce, quelle que soit la température, du fait de l'élasticité de la pastille. Ainsi, à température élevée (figure 3), la pastille 17 s'étend pour continuer de maintenir comblé, c'est-à- dire pour rattraper, le jeu agrandi entre les deux tiges 8, 3 avant qu'elle ne reprenne 2907500 4 sa forme d'origine si la température baisse. Plus précisément, la pastille 17 est fixée sur la queue de la tige de soupape 3, ici par soudage, et elle est montée à l'origine contrainte entre les deux tiges 8, 3. Lors de la montée en température du moteur, la distance entre les queues 5 des deux tiges 8, 3 augmente mais le jeu est rattrapé par la pastille. Grâce à l'invention, on élimine le cliquetis et on assure une bonne étanchéité quand la soupape 4 est en appui sur son siège 7. REVENDICATIONS 1. Ensemble d'une soupape (4) de cylindre de moteur à combustion interne rappelée en position de fermeture sur un siège (7) par un ressort (16) disposé autour d'une tige de soupape (3) et d'un actionneur (14) de rappel de la soupape (4) en position d'ouverture comprenant une palette (9) disposée entre deux électroaimants (10, 11) et prolongée par une tige de palette (8) agencée pour coopérer avec la tige de soupape (3), ensemble caractérisé par le fait qu'il est prévu une pastille de réglage (17) entre les deux tiges de soupape (3) io et de palette (8), en matériau à mémoire de forme. 2. Ensemble selon la revendication 1, dans lequel la pastille de réglage (17) est en acier (AMF). 15 3. Ensemble selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel la pastille de réglage (17), est montée contrainte entre les deux tiges de soupape et de palette (3, 8).