WO1983002301A1 - Distribution variable pour moteur a quatre temps - Google Patents

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WO1983002301A1
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    • F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/027—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four

Definitions

  • the present invention relates to a device for internal combustion engines which makes it possible to vary the opening time and the lifting of the dispensing valves.
  • the static cam (5) occupies here the position corresponding to the greatest duration of opening and lifting of the valve (6).
  • the rod (i), the roller (4), the latch (5), the valve (6) and the spring (7) determine in the representation in solid lines, the position of maximum lifting of the valve (6) and dotted, the opening start and end of closing positions of the valve (6).
  • the range of movement of the valve (6) is greater than 150 degrees, which represents for a four-stroke engine where the shaft (2) rotates at half speed, a cam angle greater than 300 DV (DV: Degrees reported to the crankshaft; to the engine output shaft).
  • DV Degrees reported to the crankshaft; to the engine output shaft.
  • German patent describes a mechanism comprising an alternating cam driven by another rotating cam, and the adjustment mode of which consists in offsetting the driving camshaft, so as to cause a relative rotation of the alternating cam relative to the latch acting on the valve.
  • the eccentricity of the driving camshaft is a means of adjustment which makes it impossible to use a single camshaft for intake and exhaust and which, above all, still leads to an embodiment which is much too bulky.
  • the invention makes it possible in particular to eliminate these drawbacks and achieves this object with a valve control device constructed according to the principle of a kinematic chain comprising two cams; that leading in rotation of fixed axis communicates to a balance the invariable primary alternative movement from which suitable means allow the use of all or part of the profile of the cam of the secondary movement of lifting of the valve which according to the embodiment of the invention can be static, alternative or tilting.
  • the invariable laws of the reciprocating movement back and forth can be rigorously symmetrical or very distinct; it follows that the opening and closing phases of the valve are respectively symmetrical or clearly asymmetrical. For very short valve openings, it is desirable to limit the maximum valve lift in order to avoid considerable efforts in the distribution elements.
  • the invention offers the greatest possible choice for the law of alternative primary movement, the minimized amplitude of which is fully used by the second cam of the valve lifting movement during the greatest opening time. This advantageous property results from the existence of the stop range of the reciprocating movement, corresponding to the neutral part of the rotating cam. The size of the device is thus reduced in large proportionso
  • the driving cam takes the form of a disc cam.
  • a disc cam follower In the case of a bilateral connection, a disc cam follower generally ensures the return of the reciprocating movement.
  • the use for example of a grooved cam is to be avoided in particular because of the machining disadvantages.
  • the contacts with the aforementioned disc cams can be made by means of pads with appropriate profiles (12 bis), or of a frame (37), or of rollers (12) whose rolling on the cams ensures non-slip contact. .
  • the invention indifferently uses tappets (33), latches (3), rockers (19-32), or rockers (20) to collect the reactions of the cams attacking the valves and also references (18) as shown in Figures (2), (3), when it comes to moving the camshaft away from the valves.
  • tappets 33
  • latches (3) rockers (19-32)
  • rockers 20
  • FIGS (2), (3) when it comes to moving the camshaft away from the valves.
  • Other advantages and embodiments of the invention will be described below, by way of nonlimiting examples, with reference to the appended drawings in les ⁇ uels:
  • - Figure (5) shows a main transverse view of a first embodiment of the invention.
  • - Figures (4) ⁇ (6) correspond respectively to the right and left views of this first embodiment of the invention.
  • - Figures (7) .. (8) show the adjustment roller and its axis of rotation equipped with an anti-wear pad.
  • FIG. (2) schematically represent two variants of the first embodiment of the invention in which the camshaft is located away from the valve by means of a return.
  • the return is placed upstream of the variation mechanism which retains its position at the top, near the valve.
  • FIG. 10 shows a main transverse view of a second embodiment of the invention.
  • - Figures (9), (II) correspond respectively to the right and left views of this second mode of the invention.
  • - Figure (I3) shows a main transverse view of a third embodiment of the invention.
  • - Figures (I2), (14) correspond respectively to the right and left views of this third embodiment of the invention.
  • - Figure (16) shows a main transverse view of a fourth embodiment of the invention.
  • - Figure (15) corresponds to the right view of this fourth mode of the invention, shown in section AA along the plane whose arrows
  • - Figure (17) corresponds to the top view of this fourth embodiment of the invention.
  • - Figures (18), (19), (20), (2l) schematically represent variants respectively of the first, second, third and fourth embodiment of the invention.
  • the cam (9) of the valve lift movement (6) is animated around the axis (14) an alternating oscillating movement, resulting from the transformation of the movement leading to rotation of the disc cam (10) and of the disc cam follower (il).
  • the roller (8) receives the lifting movement of the cam (9) and transmits it by its axis (13), to the latch (3) actuating the valve (6) .
  • the neutral part of the alternating cam (9) as well as the top of the latch (3) in contact with the axis (13) of the roller (8), are arcs of circles whose centers coincide with the axis (14) during the closing of the valve (6).
  • the U-shaped profile of the latch (3) provides lateral support for the roller (8).
  • the adjustment is made by positioning the roller (8) differently by a rotation around the axis (I4).
  • Each position of the roller (3) corresponds to a law of movement of the valve (6).
  • the support arms (15) of the axis (13) of the roller (8) are made integral by "bicycle" keys (16) to the control shaft (14).
  • the valve (6) is shown in the constantly closed position, but during the upward movement of the roller (8), the ends of the axis (13) describe the guide grooves machined in the arms (15), generally radially with respect to to the axis (l4).
  • the elements (13) and (3), in contact with each face of the shoe (17), have the same radius of curvature as the latter.
  • the shoe (17) therefore consists of two support faces in the form of arcs of circles around which two rotations are carried out simultaneously during the lifting of the valve (6); one in the gutter of the axis (13) and the other on the top of the latch (3).
  • the shoe (17) has a clearance necessary for the passage of the roller (8). This arrangement in the center provides lateral support for the shoe (17) by means of the roller (8).
  • Figures (9), (10), (II) show the second embodiment of the invention in which the cam (23) of the valve lifting movement (6) as well as its support latch (3) describe rotation around the axis (25) by actuating the valve (6).
  • the driving disc cam (10) attacks the tilting cam (23) with interposition of the balance (26).
  • the torsion spring (27) provides the stroke around the axis (14) of the balance (26) subject to the alternative primary movement.
  • the pendulum contacts (26) at each end are made by means of rollers; one (12) duc ⁇ tê of the driving disc cam (lO) and the other (22) on the side of the tilting cam (23).
  • the top of the support latch (3) has a circular arc profile concentric with that of the neutral part of the tilting cam (23) and the center of which coincides with the closing of the valve (6) with the axis d 'oscillation (14) of the balance (26).
  • the adjustment is made by positioning the tilting cam (23) differently by rotation on the top of the support latch (3) with the control shaft (25) by means of meshing teeth.
  • This type of connection does not introduce any relative movement of the tilting cam (23) on the support latch (3) during the lifting of the valve (6).
  • the support latch (3) comprises, on the side of the oscillation axis (25), a yoke which laterally guides the tilting cam (23) whose width is constant.
  • the part of the tilting cam (23) going into the above-mentioned yoke also has a constant thickness. Sn effect, the back and the top of the tilting cam (23) have arc profiles of concentric circles.
  • the transverse axis (24) located at the end of the yoke maintains the tilting cam (23) on the support latch (3) 0
  • the top, the neutral part and the back of the tilting cam (23) in contact with the top of the support latch (3) are rectilinear.
  • the roller (22) attacks the tilting cam (23) in the rectilinear direction as the neutral part of the cam tilts lante (23) gives when the valve (6) is closed.
  • the disc cam (10) ensures the reciprocating rectilinear movement of the roller (22) and the coil spring (21), the return.
  • the static cam (31) of the secondary movement of valve lift (6), as well as the top of the latch (3), are traversed by the roller (28-29).
  • the roller (28-29) is animated by the balance (30) of the alternating primary oscillating movement, around the axis (l4) j communicated by the disc cam (io) and the disc cam follower (il) .
  • the ends of its axis (13) describe the guide grooves machined in the balance (30), generally radially with respect to the axis (14).
  • Each end of the axis (13) has a flat which limits the stresses at the level of contact with the aforementioned grooves and ensures the lateral of the axis (13)
  • the neutral part of the static cam (3l) and the top of the latch (3) are arcs of circles whose centers coincide with the axis of oscillation (14) during the closing of the valve (6).
  • a "bicycle" key (16) makes the static cam (31) integral with the oscillation shaft (14).
  • the adjustment is made with the control shaft (14), by positioning the static cam (3l) differently by rotation. At each position, the static cam (3l) corresponds to a law of movement of the valve (6).
  • a roller (28-29) of monolithic design is incompatible with the good resistance of the surface conditions due to the slippage resulting from the simultaneous compression contacts between the static cam (31) and the latch (3).
  • the roller (28-29) consists of three rolling elements; the central roller (29) runs only through the latch (3) and the two identical end rollers (28) roll on the static cam (3l).
  • the central roller (29) has a diameter greater than the rollers (28) so as to prevent any contact of the rollers (28) with the latch (3).
  • the always delicate lateral positioning of the latch (3) does not therefore require any particular precaution.
  • the static cam (31) has a central clearance necessary for the passage of the roller (29).
  • the reciprocating rectilinear movement is communicated to the roller (28-29) by the guide element (30) driven by the disc cam (10) and the return spring (2l).
  • the neutral part of the static cam (3l) and the top of the Mnguet (3) are therefore rectilinear and parallel during the closing of the valve (6).
  • the adjustment is made by moving the static cam (31) in this rectilinear direction.
  • Figures (15), (16), (17) show the fourth embodiment of the invention, the method of variation of which consists in shifting the alternating movement of the cam (9), by means of a planetary gear train .
  • the alternating cam (9) drives the roller (33) of the rocker (32) actuating the valve (6). It is obvious that the roles played by the alternative cam (9) and the contact roller (33) can be reversed. In this case the cam then tilting, machined in the rear part of the rocker (32), is attacked by a roller driven by the same alternating oscillating movement around the axis (l4), as the cam (9). In the assembly of the planetary gear train shown here, the control is done by the central pinion cut in the shaft (14), around which the carrier train (9) and the outer sector (34) bones.
  • the external sector (34) receives the alternating primary movement of the disc cam (10) and of the disc cam follower (il) by the contact of the two rollers (12), and communicates it to the intermediate satellites (35) integral with the alternative cam (9) which acts as a train carrier.
  • the satellites (35) mesh with the control shaft (14) which remains stationary and around which the reciprocating oscillating movement is communicated to the carrier cam (9) .
  • a rotation of the control shaft (14) corresponds to an additional rotation of the satellites (35), which offsets the undercarriage cam (9) relative to the oscillating sector (34) and to the roller in contact (33).
  • each position of the control shaft (14) corresponds to a different lifting law of the valve (6).
  • the properties of planetary gears allow indifferently to adopt the external sector (34), the train carrier (9), the central pinion of the shaft (14), as control or entry or exit, according to six possibilities gathered on the table Ci below in which the following notations designate:
  • SE external sector
  • PT train carrier
  • PC central pinion
  • the first line of this table corresponds to the embodiment shown in Figures (15), (16), (17).
  • the movements of the undercarriage cam (9) and of the rack (34) are alternating rectilinear.
  • the disc cam (10) and the disc cam follower (it) communicate via the frame (37), the movement, alternating primary rectilinear the rack (34).
  • the adjustment is made by moving the control rack (14) which, via the satellite (35), shifts the train carrier cam (9).

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Abstract

Dispositif pour moteurs à combustion interne en particulier ceux d'automobiles, qui permet de faire varier la durée d'ouverture et la levée des soupapes de distribution. La variation résulte de l'utilisation de tout ou partie du profil de la came alternative (9) dont le mouvement autour de l'axe (14) provient des cames menantes en rotation (10), (11) par le contact des galets (12), et est transmis au galet (8) qui actionne avec son axe (13) le linguet (3) de la soupape (6) rappelée par le ressort (7). Le réglage s'effectue en positionnant le galet (8) au moyen des bras de support (15) de l'axe (13), rendus solidaires de l'arbre de commande (14) par des clavettes "vélo" (16).

Description

DISTRIBUTION VARIABLE POUR MOTEUR A QUATRE TEMPS
La présente invention concerne un dispositif pour moteurs à combustion interne qui permet de faire varier la durée d'ouverture et la levée des soupapes de distribution.
Des commandes mécaniques de soupape possédant ces possibilités de ré glage font l'objet de brevets mais pas d'applications pratiques, à cause de certaines caractéristiques majeures très limitatives. Pour la plupart de ces mécanismes en effet, l'origine du mouvement provient d'un système bielle-manivelle. Les inconvénients qui en résultent sont mis en évidence par la représentation schématique de la figure (i) d'une variante de l'invention. L'ouverture variable de la soupape (6) dont le ressort (7) assure le rappel, est obtenue en utilisant tout ou partie du profil de la came statique (5) positionnée à cet effet. Le galet (4) actionné par la biellette (i) du vilebrequin (2) et assujetti à aller et venir sur le profil de la came statique (5) ,transmet le mouvement au linguet (3) actionnant la soupape (6). L'amplitude du mouvement alternatif restant constante, l'étendue de la partie utile du profil de la came statique (5) varie en sens inverse de celle de la partie neutre. Les lois d'ouverture et de fermeture de la soupape (6) sont grossièrement symétriques. La came statique (5) occupe ici la position cor?espondant à la plus importante durée d'ouverture et levée de la soupape (6). La biellette (i), le galet (4), le linguet (5), la soupape (6) et le ressort (7) déterminent dans la représentation en trait continu, la position de levée maximale de la soupape (6) et en pointillé, les positions de dé but d'ouverture et de fin de fermeture de la soupape (6).
La portée du mouvement de la soupape (6) est supérieure à 150 degrés, ce qui représente pour un moteur à quatre temps où l'arbre (2) tourne à mi-vitesse, un angle de came supérieur à 300 DV (DV : Degrés rapportés au vilebrequin; à l'arbre de sortie du moteur). Une durée d'ouverture de soupape (6) aussi importante ne s'utilise que sur les moteurs sportifs et peut donner lieu à titre d'exemple au réglage suivant :
A0A (Avance ouverture admission) : 45 DV RFA (Retard fermeture admission) : 75 DV On constate donc que même pour une durée d'ouverture maximale importante de la soupape (6), moins de la moitié de la course du vilebreαuin (2) est utile. Compte-tenu également des contraintes imposées par la réalisation du profil de la came statique (5), la course du vilebrequin (2) ainsi que l'amplitude du mouvement alternatif correspondant sont trop importantes et conduisent à une réalisation dont il suffit d'analyser l'encombrement excessif pour justifier son inadaptabilité sur les moteurs modernes réputés pour leur compacité.
D'autre part, un brevet allemand décrit un mécanisme comportant une came alternative mue par une autre came en rotation, et dont le mode de réglage consiste à excentrer l'arbre à cames menant, de manière à provoquer une rotation relative de la came alternative par rapport au linguet agissant sur la soupape.
L'excentration de l'arbre à cames menant est un moyen de réglage qui rend impossible l'utilisation d'un arbre à cames unique pour l'admission et l'échappement et qui surtout, conduit encore à une réalisation beaucoup trop encombrante.
L'invention permet notamment de supprimer ces inconvénients et atteint ce but avec un dispositif de commande de soupape construit suivant le principe d'une chaîne cinématique comprenant deux cames ; celle menante en rotation d'axe fixe communique à un balancier le mouvement primaire alternatif invariable à partir duquel des moyens appropriés permettent l'utilisation de tout ou partie du profil de la came du mouvement secondaire de levée de la soupape qui selon le mode de réalisation de l'invention peut être statique, alternative ou basculante. Les lois invariables de l'aller et du retour du mouvement alternatif peuvent être rigoureusement symétriques ou bien très distinctes ; il en résulte que les phases d'ouverture et de fermeture de la soupape sont respectivement symétriques ou nettement dissymétriques. Pour les ouvertures très brèves des soupapes, il est souhaitable de limiter la levée maximale de la soupape afin d'éviter des efforts considérables dans les éléments de la distribution. Cependant à partir d'une durée d'ouverture de soupape suffisante, il est possible de conserver ou de faire évoluer très progressivement la levée maximale et d'augmenter essentiellement la portée du mouvement. L'invention offre le plus grand choix possible pour la loi du mouvement primaire alternatif, dont l'amplitude minimisée est entièrement utilisée par la seconde came du mouvement de levée de la soupape lors de la plus grande durée d'ouverture. Cette propriété avantageuse résuite de l'existence de la plage d'arrêt du mouvement alternatif, cor- respondant à la partie neutre de la came menante en rotation. L'encombrement du dispositif se trouve ainsi réduit dans de grandes proportionso
Notons également que la liberté laissée pour la loi du mouvement alter natif facilite beaucoup le tracé de la came du mouvement secondaire de levée de la soupape.
Enfin en maintenant fixe l'axe de rotation de l'arbre à cames menant, il est possible de commander à partir de celui-ci, les soupapes d'admission et d'échappement et de conserver ainsi le faible encombrement des moteurs à distribution classique à simple arbre à cames en tête. La came menante en rotation, à l'origine du mouvement primaire alternatif réalise une liaison unilatérale ou bilatérale.
Dans le cas d'une liaison unilatérale, le retour du mouvement alternatif est assuré par la force de rappel élastique d'un ou plusieurs res sorts ; ceux-ci rappellent également simultanément la soupape dans certaines variantes. Ces ressorts adaptés aux différents modes de réalisation de l'invention sont suivant le cas de compression, de traction , de flexion ou de torsion.
Pour la réalisation la plus universelle, la came menante revêt la forme d'une came disque.
Dans le cas d'une liaison bilatérale, une contre-came disque assure en général le retour du mouvement alternatif.
L'utilisation par exemple d'une came à rainure est à éviter en particulier à cause des inconvénients d'usinage. Les contacts avec les cames disques précitées peuvent s'effectuer aux moyens de patins aux profils appropriés (12 bis), ou d'un cadre (37), ou encore de galets (12) dont le roulement sur les cames assure un contact sans glissement.
Conformément à l'usage dans les moteurs, l'invention utilise indifféremment des poussoirs (33), des linguets (3), des basculeurs (19-32), ou des culbuteurs (20) pour encaisser les réactions des cames attaquant les soupapes et par ailleurs des renvois (l8) comme le montrent les figures (2), (3), lorsqu'il s'agit d'éloigner l'arbre à cames des soupapes. D'autres avantages et des modes de réalisation de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec références aux dessins annexés dans lesαuels : - la figure (5) représente une vue principale transversale d'un premier mode de réalisation de l'invention. - les figures (4)^(6) correspondent respectivement aux vues de droite et de gauche de ce premier mode de l'invention. - les figures (7) ..(8) montrent le galet de réglage et son axe de rotation équipé d'un patin anti-usure. - les figures (2), (3) représentent schématiquement deux variantes du premier mode de l'invention dans lesquelles l'arbre à cames se trouve éloigné de la soupapeau moyen d'un renvoi. Sur la figure (7), le renvoi est placé en amont du mécanisme de variation qui conserve sa position en tête,, à proximité de la soupape.
Au contraire sur la figure (8), le renvoi est placé en aval du mécanisme de variation qui logé près de l'arbre à cames se trouve donc éloigné de la soupape. - la figure (lO) représente une vue principale transversale d'un second mode de réalisation de l'invention. - les figures (9) , (II) correspondent respectivement aux vues de droite et de gauche de ce second mode de l'invention. - la figure (I3) représente une vue principale transversale d'un troisième mode de réalisation de l'invention. - les figures (I2),(l4) correspondent respectivement aux vues de droit et de gauche de ce troisième mode de l'invention. - la figure (l6) représente une vue principale transversale d'un quatrième mode de réalisation de l'invention. - la figure (15) correspond à la vue de droite de ce quatrième mode de l'invention, représentée en coupe AA suivant le plan dont les flèches
A repèrent la trace et indique le sens d'observation. - la figure (17) correspond à la vue de dessus de ce quatrième mode de l'invention. - les figures (l8), (19), (20), (2l) représentent schématiquement des variantes respectivement du premier, second, troisième et quatrième mode de l'invention.
Dans le premier mode de réalisation de l'invention représenté sur les figures (4), (5), (6), la came (9) du mouvement de levée de la soupape (6) est animéejautour de l'axe (14) d'un mouvement oscillant alternatif , résultant de la transformation du mouvement menant de rotation de la came disque (10) et de la contre-came disque (il). Le galet (8) reçoit le mouvement de levée de la came (9) et le transmet par son axe (13), au linguet (3) actionnant la soupape (6).La partie neutre de la came alternative (9) ainsi que le dessus du linguet (3) en contact avec l'axe (13) du galet (8), sont des arcs de cercles dont les centres coïncident avec l'axe (14) pendant la fermeture de la soupape (6). Le profil en forme de U du linguet (3) réalise le maintien latéral du galet (8). Le réglage s'effectue en positionnant différemment le galet (8) par une rotation autour de l'axe (I4). A chaque position du galet (3) correspond une loi de mouvement de la soupape (6). Dans la présente réalisation, les bras de support (15) de l'axe (13) du galet (8) sont rendus solidaires par des clavettes "vélo" (16) à l'arbre de commande (l4). La soupape (6) est représentée en position constamment fermée, mais pendant le mouvement ascendant du galet (8), les extrémités de l'axe (13) décrivent les rainures de guidage usinées dans les bras (l5), en général radialement par rapport à l'axe (l4). Les deux méplats parallèles (le plat) réalisés à chaque extrémité de l'axe (13) en contact avec les rainures précitées, rendent les contraintes négligeables, et assurent en même temps le latéral de l'axe (l3). Afin de réduire également les contraintes au contact de l'axe (l3) et du dessus du linguet (3), il est possible d'une manière clas sique, d'augmenter dans certaines limites le rayon de courbure sous l'axe (13) au niveau du contact précité.
A ce point de vue, la recherche de la meilleure fiabilité par des essais d'endurance, a démontré le comportement entièrement satisfaisant de la variante de l'axe (13) équipée du patin anti-usure (17) et représentée sur les figures (7), (8).
Les éléments (13) et (3), en contact avec chaque face du patin (l7), possèdent le même rayon de courbure que celui-ci. Le patin (17) se compose donc de deux faces d'appuis en forme d'arcs de cercles autour desquelles deux rotations s'effectuent simultanément pendant la levée de la soupape (6) ; l'une dans la gouttière de l'axe (13) et l'autre sur le dessus du linguet (3).Dans sa partie centrale, le patin (17) comporte un dégagement nécessaire au passage du galet (8). Cet aménagement au centre réalise le maintient latéral du patin (17) par l'intermédiaire du galet (8). D'autre part, selorijαne variante du premier mode de l'invention, schématisée sur la figure (18), le mouvement alternatif de la came (9) s'effectue suivant une direction rεctiligne ; la came disσue menante (10) assure l'aller de ce mouvement et le ressort à boudin (21), le retour. La partie neutre de la came alternative (9), ainsi que le dessus du linguet (3) sont donc rectilignes et parallèles pendant la fermeture de la soupape (6). Le galet (8) de réglage est positionné suivant cette direction rectiligne, en déplaçant, la glissière de guidage (15).
Les figures (9), (lO), (Il) représentent le second mode de réalisation de l'invention dans lequel la came (23) du mouvement de levée de la soupape (6) ainsi que son linguet de support (3) décrivent une rotation autour de l'axe (25) en actionnant la soupape (6). La came disque menante (10) attaque la came basculante (23) avec inter position du balancier (26). Le ressort de torsion (27) assure le rappe autour de l'axe (14) du balancier (26) assujetti au mouvement primaire alternatif. Les contacts du balancier (26) à chaque extrémité s'effectuent par l'intermédiaire de galets ; l'un (12) ducδtê de la came disque menante (lO) et l'autre (22) du côté de la came basculante (23). Le dessus du linguet de support (3) présente un profil d'arc de cercle concentrique avec celui de la partie neutre de la oame basculante (23) et dont le centre coïncide à la fermeture de la soupape (6) avec l'axe d'oscillation (14) du balancier (26).
Le réglage s'effectue en positionnant différemment la came basculante (23) par une rotation sur le dessus du linguet de support (3) avec l'arbre de commande (25) au moyen de dentures d' engrènement. Ce type de liaison n'introduit aucun mouvement relatif de la came basculante (23) sur le linguet de support (3) pendant la levée de la soupape (6). Le linguet de support (3) comporte du cδté de l'axe d'oscillation (25), une chape qui guide latéralement la came basculante (23) dont la largeur est constante. La partie de la came basculante (23) allant dans la chape précitée, possède également une épaisseur constante. Sn effet, le dos et le dessus de la came basculante (23) ont des profils d'arc de cercles concentriques. Ainsi, l'axe transversal (24) situé à l'extrémité de la chape assure le maintien de la came basculante (23) sur le linguet de support (3)0 Selon la variante du second mode de réalisation de l'invention schématisée sur la figure (19), le dessus,la partie neutre et le dos de la came basculante (23) en contact avec le dessus du linguet de support (3) sont rectilignes. Le galet (22) attaαue la came basculante (23) suivant la direction rectiligne que la partie neutre de la came bascu- lante (23) donne lors de la fermeture de la soupape (6). La came disque (10) assure l'aller du mouvement rectiligne alternatif du galet (22) et le ressort à boudin (21), le retour.
Dans le troisième mode de réalisation de l'invention représenté sur le figures (I2),(l3), (l4), la came statique (31) du mouvement secondaire de levée de la soupape (6), ainsi que le dessus du linguet (3), sont parcourus par le galet (28-29). Pour cela, le galet (28-29) est animé par le balancier (30) du mouve ment oscillant primaire alternatif, autour de l'axe (l4)j communiqué par la came disque (io) et la contre came disque (il). Pendant le mouvement ascendant du galet (28-29), les extrémités de son axe (13) décrivent les rainures de guidage usinées dans le balancier (30), en général radialement par rapport à l'axe (14). Chaque extrémit de l'axe (13) comporte un plat qui limite les contraintes au niveau du contact avec les rainures précitées et assure le latéral de l'axe (13) La partie neutre de la came statique (3l) et le dessus du linguet (3) sont des arcs de cercles dont les centres coïncident avec l'axe d'oscillation (14) pendant la fermeture de la soupape (6). Une clavette "vélo" (16) rend solidaire la came statique (31) de l'arbre d'oscillation (14).
Le réglage s'effectue avec l'arbre de commande (l4), en positionnant différemment par une rotation la came statique (3l). A chaque position, de la came statique (3l) correspond une loi de mouvement de la soupape (6).
Un galet (28-29) de conception monolithe est incompatible avec la bonne tenue des états de surface en raison du glissement résultant des contacts simultanés de compression entre la came statique (31) et le linguet (3). Pour éviter cet inconvénient, le galet (28-29) se compose de trois éléments de roulement ; le galet central (29) parcout uniquement le linguet (3) et les deux galets identiques d'extrémités (28) roulent sur la came statique (3l). Le galet central (29) a un diamètre supérieur aux galets (28) de manière à interdir tout contact des galets (28) avec le linguet (3). Le positionnement latéral toujours délicat du linguet (3) ne nécessite ainsi aucune précaution particulière. La came statique (31) comporte un dégagement central nécessaire au passage du galet (29). Dans la variante schématisée sur la figure (20) du troisième mode de l'invention, le mouvement rectiligne alternatif est communiqué au galet (28-29) par l'élément de guidage (30) animé par la came disque (lO) et le ressort de rappel (2l).
La partie neutre de la came statique (3l) et le dessus du Mnguet (3) sont donc rectilignes et parallèles pendant la fermeture de la soupape (6). Le réglage s'effectue en déplaçant la came statique (31) suivant cette direction rectiligne.
Notons que dans le troisième mode de réalisation de l'invention, l'inversion des rδles joués par la came statique (3l) et le galet alterna tif (28-29), conduit d'une manière très symétrique au premier mode de réalisation de l'invention à came alternative (9)0
Les figures (15), (l6), (17) représentent le quatrième mode de réalisation de l'invention, dont la méthode de variation consiste à décaler le mouvement alternatif de la came (9), au moyen d'un train épicycloï dal.
La came alternative (9) attaque le galet (33) du basculeur (32) actionnant la soupape (6). Il apparaît évident que les rδles joués par la came alternative (9) et le galet de contact (33) peuvent être inversés. Dans ce cas la came alors basculante, usinée dans la partie arrière du basculeur (32), est attaquée par un galet animé du même mouvement oscil lant alternatif autour de l'axe (l4), que la came (9). Dans le montage du train épicycloïdal représenté ici, la commande se fait par le pignon central taillé dans l'arbre (l4), autour duquel os cille le porte train (9) et le secteur extérieur (34).
Le secteur extérieur (34) reçoit le mouvement primaire alternatif de la came disque (10) et de la contre-came disque (il) par le contact des deux galets (12), et le communique aux satellites intermédiaires (35) solidaires de la came alternative (9) qui joue le rôle de porte train. Au cours de la rotation alternée autour de leurs axes (36), les satellites (35) engrènent avec l'arbre de commande (14) qui reste immobile et autour duquel, le mouvement oscillant alternatif est communiqué à la came porte train (9). A une rotation de l'arbre de commande (14), correspond une rotation supplémentaire des satellites (35), qui décale la came porte train (9) par rapport au secteur oscillant (34) et au galet en contact (33). Ainsi, à chaque positionne l'arbre de commande (14) correspond une loi de levée différente de la soupape (6). Les propriétés des trains épicycloïdaux permettent indifféremment d'adopter le secteur extérieur (34), Ie porte train (9), le pignon central de l'arbre (14), comme commande ou entrée ou sortie, selon six possibilités rassemblées sur le tableau ci-dessous dans lequel les notations suivantes désignent :
SE : secteur extérieur ; PT : porte train ; PC : pignon central.
Figure imgf000011_0001
La première ligne de ce tableau correspond à la réalisation représenté sur les figures (15), (16), (17). Dans la représentation schématique sur la figure (2l) du quatrième mode de réalisation de l'invention, les mouvements de la came porte train (9) et de la crémaillère (34) sont rectilignes alternatifs. La came disque (10) et la contre came disque (il) communiquent par l'intermédiaire du cadre (37), le mouvement, rectiligne primaire alternatif la crémaillère (34).
La came alternative (9) dont la partie neutre est rectiligne, attaque la soupape (6) avec interposition du poussoir (38).
Le réglage s'effectue en déplaçant la crémaillère de commande (14) qui par l'intermédiaire du satellite (35) décale la came porte train (9).

Claims

REVENDICATIONS
I - Dispositif de commande de soupape pour moteur à combustion interne permettant de faire varier les instants d'ouverture et de fermeture ainsi que la levée, fondé sur l'utilisation de tout ou partie du profil de la came de levée, caractérisé en ce que la chaîne cinématique à deux cames comprend : - la came menante rotative et d'axe fixe communiquant le mouvement primaire alternatif invariable à un balancier ; - la came du mouvement secondaire de levée de soupape, rendue active par le balancier, et pouvant être statique, alternative ou basculante selon le mode de réalisation de l'invention ; - les moyens de commande permettant d'utiliser tout ou partie du profi de la came de levée, interposés entre le balancier et la soupape et provoquant un déplacement relatif entre la came de levée et l'élément en contact avec son profil. 2 - Dispositif selon la revendication I, caractérisé en ce que la came menante en rotation d'axe fixe communiquant au balancier le mouvement primaire alternatif invariable réalise : - une liaison unilatérale selon une came disque ; le retour de ce mouvement étant assuré par .une force élastique qui dans certaines variantes rappelle simultanément la soupape ; - une liaison bilatérale selon deux cames disques conjuguées ; l'une assurant l'aller du mouvement et la contre-came, le retour.
3 - Dispositif selon les revendications 1,2, caractérisé en ce qu'un renvoi interposé dans la chaîne cinématique permet d'éloigner l'arbre à cames de la soupape.
4 - Dispositif à came alternative selon: les revendications 1,2,3, caractérisé en ce que ladite came de levée de la soupape est solidaire du balancier.
5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la variation s'effectue en positionnant les glissières de guidage des extrémités de l'axe du galet en contact avec la came alternative dans une direction parallèle à la partie neutre de la came alternative ; dans le cas de glissières rectilignes, leur direction pouvant rester normale à la partie neutre de la came alternative. 6 - Dispositif selon les revendications 4, 5, dont la partie neutre de la came alternative et le profil du linguet, du basculeur ou du poussoir en contact avec l'axe du galet de réglage sont parallèles pendant la fermeture de la soupape.
7 - Dispositif selon les revendications 5,6, caractérisé en ce que l'axe du galet comporte :
- un plat à chaque extrémité au niveau de la glissière rectiligne de guidage, assurant à la fois le maintien latéral de l'axe et une réduction des contraintes ;
- un profil approprié au niveau du contact avec le linguet, le basculeur ou le poussoir, afin de réduire les contraintes ou un patin anti usure comprenant d'une part à ses extrémités deux faces d'appuis en formes d'arcs de cercles autour desσuelles deux rotations s'effectuent simultanément pendant la levée de la soupape, l'une dans la gouttière de l'axe du galet et l'autre au contact avec le linguet, le basculeur ou le poussoir,d'autre part dans sa partie centrale, un dégagement nécessaire au passage du galet et qui réalise le maintien latéral du patin par l'intermédiaire du galet maintenu lui-même latéralement par le profil en forme de U du linguet, du basculeur ou du dessus du poussoir.
8 - Dispositif à came basculante selon les revendications I,2,3, caractérisé en ce que la variation s'obtient en positionnant différemment la came basculante sur le linguet ou le basculeur de support.
9 - Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le balancier est animé du mouvement primaire alternatif suivant une direction parallèle à celle donnée pendant la fermeture de la soupape par la partie neutre d'épaisseur constante de la. came basculante ; et comporte un galet attaquant la came basculante.
10 - Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le déplacement de la came basculante sur le linguet ou le basculeur de support est commandé par l'arbre d'oscillation, au moyen de dentures d'engrènement. II - Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le linguet ou le basculeur de support comporte du cδté de l'axe d'oscillation une chape munie à son extrémité d'un axe transversal et qui assure le guidage latéral ainsi que le maintien de la came basculante dont la largeur et l'épaisseur sont constantes à ce niveau. 12 - Dispositif à came statique selon les revendications 1,2,3, caractérisé en ce que le balancier anime le galet alternatif dans une direction parallèle à la partie neutre de la cεmejstatique et le guide au moyen de glissières qui lorsqu'elles sont rectilignes peuvent rester normales à la direction de la partie neutre de la came statique.
13 - Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que la partie neutre de la came statique de réglage et le profil du linguet du basculeur ou du poussoir en contact avec le galet alternatif sont parallèles pendant la fermeture de la soupape.
14 - Dispositif selon les revendications I2,I3, caractérisé en ce que le galet alternatif se compose en fait :
- d'un axe dont chaque extrémité comporte un plat au niveau de la glissière rectiligne de guidage assurant à la fois le maintien latéral de l'axe et une réduction des contraintes ;
- de trois éléments de roulements ; le galet central parcourant uniquement le linguet, le basculeur ou le poussoir et les deux galets identiques d'extrémités de diamètre inférieur, roulant sur la came statique qui comporte dans son milieu un dégagement pour le passage du galet central.
15 - Dispositif selon les revendications I,2,3,dont la. méthode de variation consiste à décaler le mouvement alternatif, caractérisé en ce que ce décalage s'obtient au moyen d'un train planétaire dont les propriétés permettent d'a.dopter indifféremment le secteur extérieur, le porte train, le pignon central, comme commande de réglage ou comme entrée du mouvement primaire alternatif du balancier, ou comme sortie du mouvement alternatif soumis au décalage et communiqué :
- à une came qui attaque la soupa.pe avec interposition d'un linguet, d'un basculeur ou d'un poussoir ; - à un galet qui attaque la came du mouvement secondaire de levée de la soupape, usinée sur le dessus du poussoir ou dans le cas d'une came basculante, sur le linguet ou le basculeur.
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