FR2763096A1 - Dispositif permettant de faire varier durant leur fonctionnement la cylindree et/ou le rapport volumetrique effectifs des moteurs a pistons - Google Patents
Dispositif permettant de faire varier durant leur fonctionnement la cylindree et/ou le rapport volumetrique effectifs des moteurs a pistons Download PDFInfo
- Publication number
- FR2763096A1 FR2763096A1 FR9705943A FR9705943A FR2763096A1 FR 2763096 A1 FR2763096 A1 FR 2763096A1 FR 9705943 A FR9705943 A FR 9705943A FR 9705943 A FR9705943 A FR 9705943A FR 2763096 A1 FR2763096 A1 FR 2763096A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- engine
- piston
- controls
- during
- volumetric ratio
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 36
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 18
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 4
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000000754 repressing effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000009347 mechanical transmission Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
- F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
- F01L1/348—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear by means acting on timing belts or chains
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B9/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts, not specific to groups F01B1/00 - F01B7/00
- F01B9/04—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts, not specific to groups F01B1/00 - F01B7/00 with rotary main shaft other than crankshaft
- F01B9/047—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts, not specific to groups F01B1/00 - F01B7/00 with rotary main shaft other than crankshaft with rack and pinion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/04—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
- F02B75/045—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads by means of a variable connecting rod length
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
Dispositif permettant de faire varier durant leur fonctionnement la cylindrée et/ ou le rapport volumétrique effectifs des moteurs à pistons.L'invention concerne un dispositif servant à améliorer le rendement global des moteurs à combustion interne à pistons utilisés à charge et régime variables par adaptation en marche de leur cylindrée et/ ou de leur rapport volumétrique. La modification de la cylindrée effective du moteur s'opère par refoulement dans la tubulure d'admission des gaz frais admis en excès dans le cylindre et par contrôle de la longueur de course utilisée pour compresser les gaz par le biais d'une soupape d'admission additionnelle (15) à avance variable. L'ajustement du rapport volumétrique effectif du moteur s'opère en modifiant la position d'origine de la course du piston (1) par rapport au cylindre par le biais d'un engrenage (14) monté libre à l'extrémité supérieure de la bielle (13), d'une crémaillère (10) solidaire du piston (1) et d'une crémaillère de commande (11) dont la position est contrôlée par un système d'asservissement (12).Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné aux moteurs d'automobiles.
Description
La présente invention a pour objet un dispositif permettant de faire varier durant leur fonctionnement la cylindrée et/ou le rapport volumétrique effectifs des moteurs à pistons.
Le rendement maximum des moteurs à combustion interne à pistons est en général enregistré à pleine charge - c'est à dire papillon des gaz à pleine ouverture - au régime ou plage de régime où la pression moyenne effective du cycle moteur est à sa valeur maximum. A ces conditions de fonctionnement correspondent, pour chaque moteur, une puissance et un régime définis. Ceci revient à dire que dès lors que le travail demandé à un moteur ne correspond pas à ces conditions de puissance et de régime, son rendement décroît.
La principale caractéristique des moteurs qui définit leur puissance et régime de rendement maximum, est leur cylindrée.
En utilisation courante, notamment dans le domaine de l'automobile, les conditions de fonctionnement des moteurs génératrices d'un rendement optimum sont rarement réunies, la cylindrée des moteurs étant constante et la puissance qui leur est demandée par le conducteur variant de façon considérable. En pratique générale, plus les conditions de travail imposées au moteur par le conducteur sont éloignées de ses conditions de rendement maximum, plus son rendement est bas.
En utilisation à faible puissance, par exemple lors de déplacements urbains, à tra vail égal les moteurs de grosse cylindrée consomment plus d'énergie que les moteurs de faible cylindrée, du fait d'un éloignement plus important de leurs conditions de fonctionnement génératrices d'un rendement maximum, ce handicap des moteurs de grosses cylindrée pouvant devenir un avantage lors de conditions d'utilisation nécessitant une forte puissance, par exemple sur autoroute à vitesse élevée.
Dans tous les cas, le réglage de la puissance des moteurs s'opère principalement par action sur leur régime par l'intermédiaire d'une boîte de vitesses, et sur leur charge par le biais du papillon des gaz qui contrôle la pression d'admission par laminage et modifie le taux de remplissage du(des) cylindre(s) et la pression moyenne effective du cycle moteur.
Une autre caractéristique des moteurs détermine leur rendement général : c'est leur rapport volumétrique. Celuici est défini par la relation existant entre le volume du cylindre et le volume de la chambre d'explosion. Ce rapport est fixe, il est calculé tenant compte des conditions de charge maximales du moteur et du carburant utilisé, or, à charge partielle ou lorsque le cylindre est insuffisamment rempli à hauts régimes, ce rapport pourrait être sensiblement augmenté afin d'accroître le rende ment du moteur.
Si l'avantage d'adapter la cylindrée des moteurs au travail qui leur est demandé est évident, il n'existe auiourd'hui pratiquement aucun dispositif performant permettant aux moteurs, et en particulier aux moteurs d'automobiles, d'obtenir ce résultat. Des dispositifs ont toutefois été expérimentés qui prévoient notamment de débrayer ou de rendre passifs un certain nombre de cylindres sur des moteurs multicylindres.
Aucun de ces dispositifs, de par leur lourdeur de mise en oeuvre et leur efficacité relative, n'a pu être considéré comme digne d'être reproduit en grand nombre.
S'il est avantageux, pour conserver un rendement optimal, d'adapter le rapport volumétrique des moteurs aux conditions de remplissage de leur(s) cylindre(s) notamment à hauts régimes, aucun dispositif n'apporte aujourd'hui de solution pertinente qui permette d'obtenir un tel résultat.
C'est pour améliorer de façon significative le rendement global des moteurs à combustion interne à pistons, tenant compte de leur contexte d'utilisation variable, que le dispositif selon l'invention prévoit que tout moteur qui en est doté présente des particularités qui le distinguent d'un moteur tel que défini selon les régles de l'art antérieur en ce que, selon un mode particulier de réalisation
Afin de rester à l'optimum de son rendement, Le moteur adapte automatiquement sa cylindrée au travail qui lui est demandé, tenant compte des conditions de régime qui lui sont imposées.
Afin de rester à l'optimum de son rendement, Le moteur adapte automatiquement sa cylindrée au travail qui lui est demandé, tenant compte des conditions de régime qui lui sont imposées.
Lors de mauvaises conditions de remplissage de son (ses) cylindre(s), notamment à régime élevé, le moteur adapte son rapport volumétrique auxdites conditions de remplissage afin d'optimiser son rendement.
Le rendement du moteur est accru de façon importante sur l'essentiel de sa plage de puissance.
Le rendement maximum du moteur peut être obtenu sur une plage de régime élargie.
Les pertes en pompage sont réduites sur l'essentiel de la plage de puissance du moteur.
La puissance maximale du moteur est accrue notamment par amélioration du remplissage de son (ses) cylindre(s) à régime élevé.
L'ovalisation du (des) cylindre(s) par usure est réduite grâce à l'absence de contraintes diamétrales sur le (les) piston(s).
Le dispositif selon l'invention prévoit notamment que
A basse cylindrée, le cycle moteur exploite une course de détente plus longue que la course utilisée pour compresser les gaz, le diagramme de détente étant alors tronqué plus tard que sur un moteur de même cylindrée tel que défini selon l'art antérieur.
A basse cylindrée, le cycle moteur exploite une course de détente plus longue que la course utilisée pour compresser les gaz, le diagramme de détente étant alors tronqué plus tard que sur un moteur de même cylindrée tel que défini selon l'art antérieur.
A basse cylindrée, le temps nécessaire à la compression des gaz est réduite, ceci limite le temps de confinement des gaz propice au déclenchement d'effets indésirables de détonation.
Pour atteindre ces résultats, Le dispositif selon l'invention comporte selon une première caractéristique:
Un système permettant de contrôler durant son fonctionnement le rapport volume' trique du moteur. Ledit système agissant par modification de l'origine de la course du piston par rapport au cylindre sans modifier la longueur de ladite course.
Un système permettant de contrôler durant son fonctionnement le rapport volume' trique du moteur. Ledit système agissant par modification de l'origine de la course du piston par rapport au cylindre sans modifier la longueur de ladite course.
Un système de contrôle de la cylindrée effective du moteur. Ledit système opérant par refoulement dans la tubulure d'admission d'une partie des gaz admis dans le cylindre du moteur grâce au concours d'une soupape d'admission additionnelle. En fonctionnement à cylindrée réduite, la fermeture de ladite soupape d'admission additionnelle pouvant être retardée de façon significative afin que le piston refoule durant son ascension dans le cylindre les gaz admis en excès et que le début de compression des gaz ait lieu plus tard durant la course ascensionnelle du piston.
Selon une variante du dispositif selon l'invention, la soupape d'admission telle que définie selon l'art antérieur peut elle-même être utilisée à cette tâche, ceci en contre lant ses diagrammes d'ouverture et de fermeture.
Ce dispositif selon l'invention comporte notamment pour une cylindrée
Un piston muni d'une crémaillère montée solidairement de sa partie inférieure, ladite crémaillère constituant l'une des parties d'un système d'engrènement, et étant maintenue dans un système de guidage qui lui autorise un mouvement de translation longitudinal.
Un piston muni d'une crémaillère montée solidairement de sa partie inférieure, ladite crémaillère constituant l'une des parties d'un système d'engrènement, et étant maintenue dans un système de guidage qui lui autorise un mouvement de translation longitudinal.
Une crémaillère de commande montée dans une cavité ou sur un guide aménagés dans le bloc moteur qui lui autorisent un mouvement de translation longitudinal, la position de ladite crémaillère de commande étant contrôlée par un dispositif d'asservissement.
Une bielle montée libre sur le vilebrequin du moteur qui comporte en sa partie supérieure un engrenage monté libre, ledit engrenage constituant l'élément de transmission du mouvement entre le piston et ladite bielle.
Une soupape d'admission additionnelle dont l'arbre à cames qui commande son ouverture/fermeture est asservi à un dispositif qui contrôle son décalage angulaire par rapport au vilebrequin du moteur, ceci permettant de modifier le décalage angulaire du point de fermeture et d'ouverture de ladite soupape par rapport au vilebrequin.
Selon un mode particulier de réalisation, son fonctionnement nécessite
Des sondes transmettant divers paramètres de fonctionnement du moteur.
Des sondes transmettant divers paramètres de fonctionnement du moteur.
Un ou plusieurs calculateurs ou dispositifs effectuant le traitement desdits para mètres.
Un dispositif d'asservissement qui permet d'agir sur la position de la crémaillère de commande tenant compte du résultat du traitement des paramètres en provenance desdites sondes.
Un dispositif d'asservissement qui permet d'agir sur le décalage angulaire de l'arbre à cames commandant l'ouverture de la soupape d'admission additionnelle tenant compte du résultat du traitement des paramètres en provenance desdites sondes.
II se caractérise a) en ce que le piston muni d'une crémaillère montée solidairement de sa partie inférieure assure la même fonction que le piston de tout moteur tel que défini selon les règles de l'art antérieur. Seul diffère son mode de transmission mécanique du mouvement au vilebrequin.
b) en ce que la bielle montée libre sur le vilebrequin assure la même fonction que la bielle de tout moteur tel que défini selon les règles de l'art antérieur. Seul diffère son mode de liaison mécanique avec le piston.
c) en ce que l'engrenage monté libre en la partie supérieure de la bielle est assure ti au déplacement du piston par l'intermédiaire du système d'engrènement qu'il constitue avec la crémaillère montée solidairement de la portie inférieure dudit piston d'une port, et la crémaillère de commande montée dans une cavité ou sur un guide aménagés dans le bloc moteur maintenue en position par son dispositif de contrôle d'autre part.
d) en ce que ledit engrenage constitue l'organe de transmission du mouvement entre le piston et la bielle.
e) en ce que en ce que le dispositif qui permet d'agir sur la position de la crémaillère re de commande comprend selon une caractéristique de l'invention: - au moins un vérin hydraulique ou tout autre système permettant d'imprimer un mouvement de translation à la crémaillère de commande et rendu solidaire de ladite crémaillère de commande par une quelconque liaison mécanique.
- au moins un vérin hydraulique ou tout autre système permettant de constituer un dispositif qui contrôle le décalage angulaire de l'arbre à cames qui commande l'ouverture de la soupape d'admission additionnelle, ledit vérin hydraulique pou vant agir, selon un mode particulier de réalisation et à titre d'exemple non limitatif, sur la position d'une poulie additionnelle faisant ainsi varier la longueur de courroie ou de chaîne située entre la poulie de l'arbre à cames des soupapes d'admission et d'échappement du moteur tel que défini selon l'art antérieur, et la poulie de l'arbre à cames de la soupape d'admission additionnelle.
4 en ce que le dispositif qui contrôle le décalage angulaire de l'arbre à cames commandant l'ouverture de la soupape d'admission additionnelle n'agit pas nécessairement sur l'arbre à cames commandant les soupapes d'admission et d'échappe- ment du moteur tel que défini selon les règles de l'art antérieur.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui va suivre, faite en relation avec les dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue de face en coupe schématique du dispositif selon l'invention.
- la figure 2 est une vue de droite en coupe schématique selon la ligne A-A de la figure 1 du dispositif selon l'invention.
- La figure 3 est une vue en coupe schématique du dispositif de commande d'ouverture de la soupape d'admission telle que définie selon l'art antérieur, qui, selon une variante du dispositif selon l'invention, peut être utilisée pour contrôler la cylindrée du moteur.
- la figure 4 est une vue en perspective mettant en évidence la disposition des principaux éléments qui constituent le dispositif selon l'invention.
Comme on peut le voir sur les figures, le dispositif selon l'invention vient s'insérer dans un environnement bien connu de l'art antérieur: les moteurs à pistons.
On peut reconnaître notamment sur ces figures un piston (1), un cylindre (2), des soupapes (3, 4, 22), un bloc moteur (5), une culasse (6), un vilebrequin (7), une bougie d'allumage (8), une chambre d'explosion (9).
La fonction de ces organes est, selon l'invention, inchangée eut égard à l'état antérieur de la technique.
Le dispositif selon l'invention comporte essentiellement une crémaillère (10) montée solidairement de la partie inférieure du piston (1), une crémaillère de commande (11) montée dans une cavité ou sur un guide aménagés dans le bloc moteur, un dispositif (12) qui contrôle la position de ladite crémaillère de commande par rapport au bloc moteur. II comporte également une bielle (13) montée libre sur le vilebrequin du moteur qui comporte en sa partie supérieure un engrenage (14) monté libre.
Ce dispositif selon l'invention comporte en outre une soupape d'admission additionnelle (15) dont l'arbre à cames qui commande son ouverture (16) est asservi à un dispositif qui contrôle son décalage angulaire (17) par rapport au vilebrequin du moteur. Selon une variante du dispositif selon l'invention, la fonction remplie par ladite soupape d'admission additionnelle (15) peut être assumée par la soupape d'admission (22) telle que définie selon l'art antérieur, un dispositif additionnel per mettant alors de modifier le décalage angulaire du point de fermeture et d'ouvertu- re de ladite soupape par rapport au vilebrequin, à titre d'exemple non limitatif et comme illustré sur la figure 3, ledit dispositif additionnel peut comporter un arbre à cames additionnel (21) asservi à un dispositif qui contrôle son décalage angulaire (non représenté) par rapport au vilebrequin du moteur, ledit arbre à cames additionnel (21) actionnant ladite soupape d'admission (22) par l'intermédiaire d'une liaison mécanique (23) en complément du mouvement imprimé à ladite soupape par son arbre à cames (24) tel que défini selon l'art antérieur.
Ce dispositif selon l'invention peut également comporter divers accessoires (non représentés) tels que des sondes transmettant divers paramètres de fonctionnement du moteur, un ou plusieurs calculateurs ou dispositifs effectuant le traitement des informations en provenance desdites sondes et un système permettant d'assujettir le dispositif (12) qui contrôle la position de la crémaillère de commande par rapport au bloc moteur et le dispositif (17) qui contrôle le décalage angulaire de la soupape d'admission additionnelle (15) au résultat du traitement des informations en pra- venance desdites sondes.
Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est le suivant: La modification de la cylindrée effective du moteur en conservant un rapport volumétrique adéquat s'opère par l'action conjuguée des systèmes permettant de contrôler durant son fonctionnement le rapport volumétrique du moteur d'une part et la cylindrée effective dudit moteur d'autre part.
Le contrôle du rapport volumétrique du moteur s'opère par contrôle de la position d'origine de la course du piston (1) par rapport au cylindre, sans modifier la longueur de ladite course.
Le contrôle de la cylindrée effective du moteur s'opère par refoulement dans la tubulure d'admission (19) des gaz admis en excès dans le cylindre, et par contrôle de la longueur de la course ascendante du piston (1) utilisée pour compresser lesdits gaz.
Le contrôle du rapport volumétrique du moteur s'opère comme suit: le dispositif de contrôle (12) de la crémaillère de commande (11) reçoit l'ordre de déplacer ladite crémaillère de commande (11), cet ordre est matérialisé par exemple, par l'introduction dans un vérin hydraulique (12) d'un certain volume d'huile sous pression en provenance d'une pompe (non représentée), ledit volume ayant au préalable été calculé par le ou les dispositifs (non représentés) effectuant le traitement des informations en provenance de sondes paramétriques du moteur (non représentées).
L'action du dispositif de contrôle (12) sur la crémaillère de commande (11) par l'intermédiaire d'un liaison mécanique (20) a pour effet d'imprimer à ladite crémaillé re de commande (11) un mouvement de translation parallèle à son axe longitudi nal. Ladite crémaillère de commande (11) constituant un système d'engrènement avec l'engrenage (14) monté libre en la partie supérieure de la bielle (13) et la cré- maillère (10) montée solidairement de la partie inférieure du piston (1), son déplacement implique une modification du point d'origine de la course du piston (1) par rapport au cylindre. La modification du point d'origine de ladite course a pour effet de modifier le volume de la chambre d'explosion (9), La longueur de ladite course étant inchangée, le rapport volumétrique du moteur est modifié.
Le contrôle de la cylindrée effective du moteur s'opère comme suit : le dispositif (17) qui contrôle le décalage angulaire de l'arbre à cames (16) qui commande l'ouverture de la soupape d'admission additionnelle (15) reçoit l'ordre de retarder ou avancer l'ouverture de ladite soupape d'admission additionnelle (15). Cet ordre est matérialisé selon un exemple particulier de réalisation du dispositif selon l'invention, par l'introduction dans un vérin hydraulique (17) d'un certain volume d'huile sous pression en provenance d'une pompe (non représentée), ledit volume ayant au préalable été calculé par le ou les dispositifs (non représentés) effectuant le traitement des informations en provenance de sondes paramétriques du moteur (non représentées). Ledit vérin hydraulique pouvant agir sur la position d'une poulie intermédiaire (18) qui modifie la longueur de courroie de distribution ou de chaîne comprise entre la poulie de l'arbre à cames (24) des soupapes d'admission et d'échappement du moteur tel que défini selon l'art antérieur, et la poulie de l'arbre à cames (16) qui commande l'ouverture de la soupape d'admission additionnelle (15). Selon l'invention, un retard colculé à la fermeture de ladite soupape d'admission additionnelle (15) a pour effet de permettre au piston (1) de refouler dans la tubulure d'admission (19) une certaine quantité de gaz frais admis en excès d'une part, et de n'exploiter qu'une partie de la longueur de la course du piston (1) pour compresser les gaz d'autre part. Selon une caractéristique de l'invention, sur moteurs à cylindres multiples, les gaz frais refoulés dans la tubulure d'admission (19) peuvent être ré-aspirés par un cylindre voisin en phase d'admission.
Le dispositif selon l'invention prévoit que le rapport entre le volume de la chambre d'explosion défini par le système qui contrôle le rapport volumétrique et la longueur de la course du piston utilisée pour compresser les gaz frais peut ne pas rester constant, ceci afin de permettre au moteur de travailler selon le rapport volumétrique effectif le plus élevé possible autorisé par les conditions de fonctionnement dudit moteur.
En fonctionnement, la cylindrée effective du moteur ainsi que son rapport volumé trique sont assujettis en permanence, selon l'invention, aux impératifs d'optimisation du rendement du moteur.
Outre les avantages inhérents au dispositif lui même qui, selon l'invention, permet de faire varier durant leur fonctionnement la cylindrée et/ou le rapport volumétrique effectifs des moteurs à pistons et d'augmenter leur rendement global lorsqu'ils sont utilisés à charge et régime variables, I'invention présente celui de ne poser aucun problème particulier de faisabilité. L'invention fait appel à des procédés et techniques connus et éprouvés.
La présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit; elle est, au contraire, susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art.
Claims (9)
1) Dispositif permettant de faire varier durant leur fonctionnement la cylindrée et/ou le rapport volumétrique effectifs des moteurs à pistons caractérisé en ce qu'il comporte:
Un système permettant de contrôler durant son fonctionnement le rapport volumétrique du moteur, ledit système agissant par modification de l'origine de la course du piston par rapport au cylindre sans modifier la longueur de ladite course.
Un système permettant de contrôler durant son fonctionnement la cylindrée effective du moteur qui opère par refoulement des gaz admis en excès dans le cylindre du moteur dans la tubulure d'admission, et par ajustement de la longueur de la course ascensionnelle du piston utilisée pour compresser les gaz.
Des sondes transmettant divers paramètres de fonctionnement du moteur.
Et que son fonctionnement nécéssite
Un ou plusieurs calculateurs ou dispositifs effectuant le traitement desdits paramètres.
Des dispositifs d'asservissement.
2) Dispositif permettant de faire varier durant leur fonctionnement la cylindrée et/ou le rapport volumétrique effectifs des moteurs à pistons selon la revendication 1 caractérisé en ce que le système permettant de contrôler durant son fonctionnement le rapport volumétrique du moteur est constitué d'un système d'engrènement qui comprend a) Une crémaillère (10) montée solidairement de la partie inférieure du piston (1) maintenue dans un système de guidage qui lui autorise un mouvement de translation longitudinal.
b) Une crémaillère de commande (11) montée dans une cavité ou sur un guide aménagés dans le bloc moteur (5) qui lui autorisent un mouvement longitudinal, la position de ladite crémaillère de commande (11) étant contrôlée par un dispositif d'asservissement.
c) Un engrenage (14) monté libre en la partie supérieure d'une bielle (13) montée libre sur le vilebrequin du moteur. Ledit engrenage (14) étant situé entre les deux crémaillères (10,11) telles que décrites, il constitue l'élément de transmission du mouvement entre le piston (1) et la bielle (13).
3) Dispositif permettant de faire varier durant leur fonctionnement la cylindrée et/ou le rapport volumétrique effectifs des moteurs à pistons selon la revendication 1 caractérisé en ce que le système permettant de contrôler durant son fonctionnement la cylindrée effective du moteur est constitué d'une soupape d'admission addition nelle (15) dont le dispositif qui contrôle son ouverture/fermeture est variable et permet de modifier le décalage angulaire du point de fermeture et d'ouverture de ladite soupape par rapport au vilebrequin. En fonctionnement à cylindrée réduite, la fermeture de ladite soupape d'admission additionnelle (15) peut être retardée suffisamment pour permettre le refoulement par le piston (1) dans la tubulure d'admission (19) des gaz admis en excès, et pour que la compression des gaz ne débute que tardivement durant la course ascensionnelle du piston.
4) Dispositif permettant de faire varier durant leur fonctionnement la cylindrée et/ou le rapport volumétrique effectifs des moteurs à pistons selon la revendication 1 caractérisé en ce que le système permettant de contrôler durant son fonctionnement la cylindrée effective du moteur est constitué d'un dispositif qui contrôle l'ouverture et la fermeture de la soupape d'admission (22) telle que définie selon l'art antérieur, ledit dispositif permettant de modifier le décalage angulaire du point de fermeture et d'ouverture de ladite soupape par rapport au vilebrequin. En fonctionne ment à cylindrée réduite, la fermeture de ladite soupape d'admission (22) peut être retardée suffisamment pour permettre le refoulement par le piston (1) dans la tubulure d'admission (19) des gaz admis en excès, et pour que la compression des gaz ne débute que tardivement durant la course ascensionnelle du piston.
5) Dispositif permettant de faire varier durant leur fonctionnement la cylindrée et/ou le rapport volumétrique effectifs des moteurs à pistons selon la revendication 3 caractérisé en ce que le dispositif qui contrôle l'ouverture et la fermeture de la soupape d'admission additionnelle (15) est un arbre à cames asservi à un dispositif qui contrôle son décalage angulaire par rapport au vilebrequin du moteur.
6) Dispositif permettant de faire varier durant leur fonctionnement la cylindrée et/ou le rapport volumétrique effectifs des moteurs à pistons selon la revendication 4 caractérisé en ce que le dispositif qui contrôle l'ouverture et la fermeture de la soupape d'admission (22) telle que définie selon l'art antérieur est constitué d'un arbre à cames additionnel (21) asservi à un dispositif qui contrôle son décalage angulaire par rapport au vilebrequin du moteur, ledit arbre à cames additionnel (21) actionnant ladite soupape par l'intermédiaire d'une liaison mécanique (23) en complément du mouvement imprimé à ladite soupape par son arbre à cames (25) tel que défini selon l'art antérieur.
7) Dispositif permettant de faire varier durant leur fonctionnement la cylindrée et/ou le rapport volumétrique effectifs des moteurs à pistons selon la revendication 5 caractérisé en ce que le dispositif qui contrôle le décalage angulaire de l'arbre à cames qui commande l'ouverture de la soupape d'admission additionnelle (15) est constitué d'une poulie intermédiaire (18) dont la position définit la longueur de courroie de distribution ou de chaîne comprise entre la poulie de l'arbre à cames (24) des soupapes d'admission et d'échappement du moteur tel que défini selon l'art antérieur, et la poulie de l'arbre à cames (16) qui commande l'ouverture de la soupape d'admission additionnelle (15).
8) Dispositif permettant de faire varier durant leur fonctionnement la cylindrée et/ou le rapport volumétrique effectifs des moteurs à pistons selon la revendication 2 caractérisé en ce que le dispositif d'asservissement qui contrôle la position de la crémaillère de commande (11) est constitué d'un vérin hydraulique (12) qui agit sur ladite crémaillère par l'intermédiaire d'un liaison mécanique (20).
9) Dispositif permettant de faire varier durant leur fonctionnement la cylindrée et/ou le rapport volumétrique effectifs des moteurs à pistons selon la revendication 7 caractérisé en ce que le dispositif d'asservissement qui contrôle la position de la poulie intermédiaire (18) est constitué d'un vérin hydraulique (17).
Priority Applications (12)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9705943A FR2763096B1 (fr) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | Dispositif permettant de faire varier durant leur fonctionnement la cylindree et/ou le rapport volumetrique effectifs des moteurs a pistons |
| FR9804601A FR2763097B1 (fr) | 1997-05-09 | 1998-04-07 | Dispositif permettant de controler la position de la cremaillere de commande d'un moteur a cylindree variable |
| JP54885698A JP4154622B2 (ja) | 1997-05-09 | 1998-05-07 | ピストンエンジンの動作中において有効排気量および／または容積比を変更するための装置 |
| US09/423,291 US6354252B1 (en) | 1997-05-09 | 1998-05-07 | Device for varying a piston engine effective volumetric displacement and/or volumetric ratio of during its operation |
| ES98924396T ES2174440T3 (es) | 1997-05-09 | 1998-05-07 | Dispositivo que permite variar la cilindrada y/o la relacion volumetrica efectivas de un motor de pistones durante su funcionamiento. |
| EP98924396A EP0980466B1 (fr) | 1997-05-09 | 1998-05-07 | Dispositif permettant de faire varier la cylindree et/ou le rapport volumetrique effectifs d'un moteur a pistons pendant son fonctionnement |
| DE69804297T DE69804297T2 (de) | 1997-05-09 | 1998-05-07 | Vorrichtung zum verstellen des hubvolumens und/oder des effektiven verdichtungsverhältnisses einer brennkraftmaschine während des betriebs |
| CA002289568A CA2289568C (fr) | 1997-05-09 | 1998-05-07 | Dispositif permettant de faire varier la cylindree et/ou le rapport volumetrique effectifs d'un moteur a pistons pendant son fonctionnement |
| AU76609/98A AU723539B2 (en) | 1997-05-09 | 1998-05-07 | Device for varying a piston engine effective volumetric displacement and/or volumetric ratio during its operation |
| PCT/FR1998/000918 WO1998051911A1 (fr) | 1997-05-09 | 1998-05-07 | Dispositif permettant de faire varier la cylindree et/ou le rapport volumetrique effectifs d'un moteur a pistons pendant son fonctionnement |
| KR1019997010358A KR100595778B1 (ko) | 1997-05-09 | 1998-05-07 | 피스톤 엔진의 작동중 그 유효 용적 변위 또는 용적비를 변화시키기 위한 장치 |
| AT98924396T ATE214784T1 (de) | 1997-05-09 | 1998-05-07 | Vorrichtung zum verstellen des hubvolumens und/oder des effektiven verdichtungsverhältnisses einer brennkraftmaschine während des betriebs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9705943A FR2763096B1 (fr) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | Dispositif permettant de faire varier durant leur fonctionnement la cylindree et/ou le rapport volumetrique effectifs des moteurs a pistons |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2763096A1 true FR2763096A1 (fr) | 1998-11-13 |
| FR2763096B1 FR2763096B1 (fr) | 1999-07-30 |
Family
ID=9506900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9705943A Expired - Lifetime FR2763096B1 (fr) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | Dispositif permettant de faire varier durant leur fonctionnement la cylindree et/ou le rapport volumetrique effectifs des moteurs a pistons |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2763096B1 (fr) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2786530A1 (fr) * | 1998-11-26 | 2000-06-02 | Vianney Rabhi | Dispositif de transmission mecanique pour moteur a cylindree variable |
| RU2155269C1 (ru) * | 1999-09-23 | 2000-08-27 | Ахунов Рашид Габдулназипович | Поршневая машина |
| FR2827634A1 (fr) * | 2001-07-18 | 2003-01-24 | Vianney Rabhi | Perfectionnements apportes aux dispositifs de transmission mecanique pour moteur a cylindree variable |
| CN101755112B (zh) * | 2007-07-19 | 2013-01-09 | 维亚内·拉比 | 可变压缩比发动机的液压供给 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1402509A (fr) * | 1964-07-28 | 1965-06-11 | Perfectionnements au moteur à combustion interne du genre comportant des cylindres opposés et des pistons à course variable | |
| CH651109A5 (en) * | 1982-12-21 | 1985-08-30 | Pierre Chatelain | Device intended to vary the timing setting of a combustion engine |
| GB2206175A (en) * | 1987-06-25 | 1988-12-29 | Stidworthy Frederick M | Variable phase rotary drive arrangements |
| EP0337894A1 (fr) * | 1988-04-14 | 1989-10-18 | Sachs Industries S.A. (Huret Et Maillard Reunis) | Dispositif de réglage du calage angulaire d'un arbre mené par rapport à un arbre menant |
| GB2245646A (en) * | 1990-06-26 | 1992-01-08 | Ford Motor Co | (64) Variable compression ratio i.c. engine |
| EP0520637A1 (fr) * | 1991-06-24 | 1992-12-30 | Ford Motor Company Limited | Moteur à combustion interne avec volume et rapport de compression variable |
-
1997
- 1997-05-09 FR FR9705943A patent/FR2763096B1/fr not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1402509A (fr) * | 1964-07-28 | 1965-06-11 | Perfectionnements au moteur à combustion interne du genre comportant des cylindres opposés et des pistons à course variable | |
| CH651109A5 (en) * | 1982-12-21 | 1985-08-30 | Pierre Chatelain | Device intended to vary the timing setting of a combustion engine |
| GB2206175A (en) * | 1987-06-25 | 1988-12-29 | Stidworthy Frederick M | Variable phase rotary drive arrangements |
| EP0337894A1 (fr) * | 1988-04-14 | 1989-10-18 | Sachs Industries S.A. (Huret Et Maillard Reunis) | Dispositif de réglage du calage angulaire d'un arbre mené par rapport à un arbre menant |
| GB2245646A (en) * | 1990-06-26 | 1992-01-08 | Ford Motor Co | (64) Variable compression ratio i.c. engine |
| EP0520637A1 (fr) * | 1991-06-24 | 1992-12-30 | Ford Motor Company Limited | Moteur à combustion interne avec volume et rapport de compression variable |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2786530A1 (fr) * | 1998-11-26 | 2000-06-02 | Vianney Rabhi | Dispositif de transmission mecanique pour moteur a cylindree variable |
| WO2000031377A1 (fr) * | 1998-11-26 | 2000-06-02 | Vianney Rabhi | Dispositif de transmission mecanique pour moteur a cylindree variable |
| EP1169549A1 (fr) * | 1998-11-26 | 2002-01-09 | Vianney Rabhi | Dispositif de transmission mecanique pour moteur a cylindree variable |
| AU753211B2 (en) * | 1998-11-26 | 2002-10-10 | Vianney Rabhi | Mechanical transmission device for engine with variable volume displacement |
| RU2155269C1 (ru) * | 1999-09-23 | 2000-08-27 | Ахунов Рашид Габдулназипович | Поршневая машина |
| FR2827634A1 (fr) * | 2001-07-18 | 2003-01-24 | Vianney Rabhi | Perfectionnements apportes aux dispositifs de transmission mecanique pour moteur a cylindree variable |
| WO2003008783A1 (fr) * | 2001-07-18 | 2003-01-30 | Vianney Rabhi | Moteur a cylindree variable |
| US7013849B2 (en) | 2001-07-18 | 2006-03-21 | Vianney Rabhi | Variable cylinder capacity engine |
| CN101755112B (zh) * | 2007-07-19 | 2013-01-09 | 维亚内·拉比 | 可变压缩比发动机的液压供给 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2763096B1 (fr) | 1999-07-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0980466B1 (fr) | Dispositif permettant de faire varier la cylindree et/ou le rapport volumetrique effectifs d'un moteur a pistons pendant son fonctionnement | |
| FR2512492A1 (fr) | Dispositif de commande de soupape pour moteurs a combustion interne a pistons avec organes de transmission de mouvement mecano-hydrauliques | |
| EP2129891B1 (fr) | Moteur a combustion interne suralimente | |
| FR2500063A1 (fr) | Moteur thermique a quatre temps susceptible de surpuissance temporaire | |
| FR2980516A1 (fr) | Actionneur de soupape electro-hydraulique a came alternative | |
| FR2811714A1 (fr) | Procede et appareil ameliore de transition de forme d'onde pour systeme a injections multiples | |
| FR2763096A1 (fr) | Dispositif permettant de faire varier durant leur fonctionnement la cylindree et/ou le rapport volumetrique effectifs des moteurs a pistons | |
| EP1543221B1 (fr) | Actionneur hydraulique de soupapes pour moteur a pistons | |
| EP0587479B1 (fr) | Moteur à deux temps à injection pneumatique et à équilibrage du premier ordre des masses alternatives | |
| FR3044359A1 (fr) | Procede de commande d'un moteur a combustion interne. | |
| FR2958333A1 (fr) | Dispositif permettant de faire varier le rapport volumetrique et/ou mecanisme de commande variable des soupapes des moteurs thermiques a pistons | |
| FR2939844A1 (fr) | Moteur a combustion interne a chambre de combustion a geometrie variable. | |
| EP0851972A1 (fr) | Moteur a combustion interne turbocompresse muni de moyens perfectionnes de commande des soupapes d'admission | |
| FR2623564A1 (fr) | Moteur a deux temps a plusieurs cylindres de cout et de complexite reduits | |
| FR2549140A1 (fr) | Moteur a combustion interne du type diesel, suralimente par gaz d'echappement et a faible taux de compression | |
| FR3095835A1 (fr) | Procede de pilotage d'une pompe a huile | |
| FR2962766A1 (fr) | Moteur a rapport volumetrique variable | |
| FR2673682A1 (fr) | Distributeur hydraulique destine a augmenter les performances des moteurs a combustion interne. | |
| FR2775319A1 (fr) | Dispositif d'injection directe de combustible pour moteur a combustion interne | |
| FR2977914A1 (fr) | Procede de fonctionnement d'un moteur thermique-pneumatique et moteur thermique-pneumatique | |
| FR2921427A1 (fr) | Dispositif et procede de recirculation des gaz d'echappement en entree d'un moteur | |
| FR2859236A1 (fr) | Commande hydraulique de soupapes de moteur a combustion interne | |
| FR2972487A1 (fr) | Systeme de lubrification d'un moteur thermique, comprenant une pompe a huile a cylindree variable | |
| FR2517745A1 (fr) | Perfectionnements au cycle d'alimentation des moteurs diesel de type hypersuralimentes et moyens en permettant la mise en oeuvre | |
| EP2873844A1 (fr) | Moteur a réintroduction de gaz d'échappement à répartition des gaz reintroduits |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TQ | Partial transmission of property | ||
| AU | Other action affecting the ownership or exploitation of an industrial property right | ||
| TQ | Partial transmission of property |
Free format text: BO 2003/18, PAGES: 329, IL Y A LIEU DE REMPLACER: TRANSMISSION PARTIELLE DE PROPRIETE (PT) PAR: AUTRE ACTE AFFECTANT LA PROPRIETE OU LA JOUISSANCE D UN TITRE DE PROPRIETE INDUSTRIELLE (AM) |
|
| TQ | Partial transmission of property |
Free format text: BO 2003/18, PAGES: 329: IL Y A LIEU DE REMPLACER: TRANSMISSION PARTIELLE DE PROPRIETE (PT) PAR: AUTRE ACTE AFFECTANT LA PROPRIETE OU LA JOUISSANCE D UN TITRE DE PROPRIETE INDUSTRIELLE (AM) |
|
| AU | Other action affecting the ownership or exploitation of an industrial property right | ||
| AU | Other action affecting the ownership or exploitation of an industrial property right | ||
| AU | Other action affecting the ownership or exploitation of an industrial property right | ||
| CA | Change of address | ||
| AU | Other action affecting the ownership or exploitation of an industrial property right |
Effective date: 20130211 |
|
| TQ | Partial transmission of property |
Owner name: VIANNEY RABHI, FR Effective date: 20130211 Owner name: MCE-5 DEVELOPMENT, FR Effective date: 20130211 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 20 |