FR2547866A1 - Appareil de commande du dispositif d'echappement d'un moteur a combustion interne - Google Patents

Abstract

L'APPAREIL COMPREND UNE SOUPAPE D'ARRET 13 DESTINEE A FERMER ET OUVRIR L'ENTREE D'UNE CHAMBRE DE RESONANCE 14 DEBOUCHANT DANS LA TUBULURE D'ECHAPPEMENT. LA SOUPAPE D'ARRET EST OUVERTE OU FERMEE EN FONCTION D'UNE REGION PREDETERMINEE DE FONCTIONNEMENT DU MOTEUR, AU MOYEN D'UN MECANISME REGULATEUR.

Description

La présente invention concerne un appareil de commande d'un dispositif

d'échappement de moteur à combustion interne, agencé pour commander la fréquence naturelle du dispositif d'échappement en fonc5 tion'des conditions de fonctionnement du moteur, afin d'en augmenter l'efficacité d'admission dans une large plage de fonctionnement, de petite vitesse à grande vitesse, permettant ainsi d'offrir à tout moment une

puissance de sortie élevee.

Jusqu'à présent, un moteur à combustion interne courant est conçu pour augmenter sa puissance de sortie par un procédé tel que le mélange aircombustible sortant par la tubulure d'échappement soit ramené dans le cylindre en appliquant à la par15 tie d'orifice d'échappement une pression positive d'ondes pulsées des gaz de combustion réfléchis de l'ouverture de la tubulure d'échappement à l'extrémité de la course d'échappement en fonctionnement à grande vitesse Mais les vitesses du moteur pour lesquelles 20 la puissance de sortie peut être augmentée sont limitées à la région de fonctionnement à grande vitesse dans le cas o la forme et les dimensions de la tubulure d'échappement sont établies pour la région de fonctionnement à grande vitesse, de sorte que si le moteur fonctionne à vitesse réduite, une pression négative des ondes pulsées s'exerce sur ia partie d'orifice d'échappement pour aspirer le mélange air-combustible,

ce dont il résulte une réduction de puissance de sortie.

Jusqu'à présent, ce procédé est considéré 30 comme améliorant les performances de puissance du moteur, de la façon suivante: autrement dit, une chambre à résonance avec son extrémité terminale fermée communique avec une partie intermédiaire du passage d'échappement d'un moteur à combustion interne 35 et comporte à son entrée une soupape d'arrêt dont l'ouverture et la fermeture sont commandées par un dispositif de commande En faisant en sorte que la chambre de résonance réagisse a l'ouverture de la soupape d'arrêt, la fréquence naturelle du passage d'échappement est abaissée, comme si ce passage d'échappement était allongé, ce qui permet que l'effet de pulsation dans le passage d'échappement corresponde aux régions de fonctionnement de faible vitesse et de vitesse intermédiaire du moteur Par ailleurs, si la 10 chambre de résonance ne réagit pas à l'opération de fermeture de la soupape d'arrêt, la fréquence naturelle du passage d'échappement est élevée,comme si la longueur du passage d'échappement était réduite, permettant ainsi que l'effet de pulsation dans le passage d'échappement 15 corresponde à la région de fonctionnement à grande vitesse du moteur Ainsi, l'effet de pulsation du passage d'échappement est utilisé de façon efficace

dans toutes les régions de fonctionnement pour élever le rendement en charge du moteur, en améliorant ainsi 20 ses performances de sortie.

Mais en général, il n'est pas facile de commander la soupape d'arrêt pour effectuer cette opération d'ouverture et de fermeture en fonction d'une région de fonctionnement prédéterminée du moteur et

l'appareil destiné à assurer cette commande est généralement compliqué et de prix élevé.

L'invention concerne donc un appareil pour commander un dispositif d'échappement de moteur à combustion interne comprenant une chambre à résonance, 30 avec son extrémité terminale fermée, communiquant avec une partie intermédiaire d'un passage d'échappement du moteur et une soupape d'arrêt prévue à l'entrée de la chambre de résonance pour ouvrir ou fermer cette entrée dans une région de fonctionnement prédéterminée 35 du moteur, la soupape d'arrêt étant actionnée pour effectuer son opération d'ouverture et de fermeture en fonction d'une région de fonctionnement prédéterminée du moteur au moyen d'un-mécanisme régulateur actionné en réponse à la rotation du vilebrequin du moteur. Un objet essentiel de l'invention est donc de proposer un appareil de commande d'un dispositif d'échappement de moteur à combustion-interne capable de commander 'exactement ainsi et de façon sûre l'Qpé -10 ration d'ouverture et de fermeture de la soupape d'ar rêt en fonction d'une région de fonctionnement prédéterminée du moteur en effectuant la commande de la soupape d'arrêt qui ouvre ou ferme la partie d'entrée d'une chambre de résonance avec son extrémité termi15 nale fermée, communiquant avec une région intermédiaire du passage d'échappement du moteur, au moyen d'un mécanisme régulateur actionné en réponse à la rotation du

vilebrequin du moteur.

Un autre objet de l'invention est de proposer 20 un appareil pour commander un dispositif d'échappement de moteur à combustion interne capable de commander l'opération d'ouverture et de fermeture de la soupape d'arrêt précitée avec une réalisation simple et à un prix peu élevé, sans modifier considérablement un moteur à combustion interne classique et sans imposer de source d'alimentation spéciale pour l'appareil

de commande.

Un autre objet encore de l'invention est de proposer un appareil de commande d'un dispositif d'échappement de moteur à combustion interne n'ayant aucune possibilité d'éviter l'amélioration des performances de sortie du moteur dans son fonctionnement

à grande vitesse.

D'autres caractéristiques et avantages de 35 l'invention apparaîtront au cours de la description

qui va suivre, de plusieurs exemples de réalisation

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et en se référant aux dessins annexes, sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un moteur à combustion interne selon un mode de réalisation de l'invention, montrant une partie essen5 tielle en coupe; la figure 2 est une vue en perspective à plus grande échelle et en coupe partielle d'une partie essentielle du moteur à combustion interne de la figure 1; la figure 3 est une vue en élévation et en coupe partielle d'une partie essentielle du moteur a combustion interne de la figure 1, illustrant particulièrement en détail sa partie de passage d'échappement; la figure 4 est une vue de face et en coupe 15 à grande échelle d'une partie essentielle du moteur à combustion interne de la figure 1; la figure 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la figure 4; la figure 6 est une coupe longitudinale à grande échelle d'une partie essentielle du moteur à combustion interne de la figure 1; la figure 7 est une coupe longitudinale à grande échelle d'une partie essentielle d'un moteur à combustion interne selon un autre mode de réalisa25 tion de l'invention; la figure 8 est une vue en perspective d'une bride-support du moteur à combustion interne de la figure 7; la figure 9 est une vue de côté et en coupe partielle d'une partie essentielle d'un moteur à combustion interne selon un autre mode encore de réalisation de l'invention; la figure 10 est une vue de côté et en coupe partielle d'une partie essentielle d'un moteur 35 à combustion interne selon un autre mode encore de réalisation de l'invention; la figure 11 est une coupe suivant la ligne XI-XI de la figure 10; la figure 12 est une vue en plan et en coupe partielle montrant le voisinage d'une soupape d'arrêt représentée sur la figure 10; la figure 13 est une coupe d'un dispositif d'échappement dans le cas d'utilisation d'un seul corps de soupape comprenant un arbre pivot dans sa partie centrale; la figure 14 est une coupe d'une partie d'un autre mode encore de réalisation de l'invention, montrant particulièrement sa partie de soupape d'arrêt; la figure 15 est une vue en perspective et en coupe partielle de la partie de soupape d'arrêt du 15 mode de réalisation de la figure 14; la figure 16 est une vue en perspective d'une partie essentielle d'une partie de soupape d'arrêt d'un autre mode encore de réalisation de l'invention; la figure 17 est une vue de côté et en coupe d'une partie essentielle de la soupape d'arrêt représentée sur la figure 16, représentée en position d'ouverture; la figure 18 est une vue de côté et en coupe d'une partie essentielle de la soupape d'arrêt repré25 sentée sur la figure 16, en position de fermeture; la figure 19 est une vue de côté en coupe partielle d'une partie essentielle d'un moteur à combustion interne selon un autre mode encore de réalisation de l'invention; la figure 20 est une coupe suivant la ligne XX-XX de la figure 19; et la figure 21 est une vue en plan et en coupe d'une soupape d'arrêt du mode de réalisation de la

figure 19.

Les figures 1 à 6 représentent donc un moteur à combustion interne E à deux temps, qui comporte de la manière habituelle un carter 1, un blocmoteur 2 et une culasse 3 Le carter 1 supporte un vilebrequin 4, un piston 5 coulissant dans l'alésage cylindrique du bloc-moteur 2, et une bougie d'allumage 6 est vissée dans la culasse 3 De plus, le bloc-moteur 2 comporte un orifice d'aspiration 7, un orifice d'échappement 8 et un orifice de balayage 9 ouvert et fermé par le mouve10 ment de montée et de descente du piston 5 (voir figure 4) L'orifice d'échappement 8 est relié à une tubulure d'échappement 11 comprenant un silencieux 10 prévu dans sa partie intermédiaire L'orifice d'échappement 8 et la tubulure d'échappement 11 constituent un pas15 sage d'échappement 12 Une chambre à résonance 14 est branchée sur une partie intermédiaire du passage d'échappement 12, c'est-à-dire sur l'orifice d'échappement 8 dans le présent mode de réalisation La chambre 14

comporte à son entrée une soupape d'arrêt 13 pour l'ou20 vrir et la fermer.

La réalisation de la chambre à résonance 14 et de la soupape d'arrêt 13 sera décrite ci-après en regard de la figure 6 La partie d'entrée de la chambre à résonance 14 est formée en une chambre de soupape cylindrique 14 a débouchant dans l'orifice d'échappement 8 Un siège de soupape 15 est prévu sur une extrémité de la chambre de soupape 14 a, aussi près que possible de l'orifice d'échappement 8, et un palier 16 est prévu à l'autre extrémité L'autre partie essentielle 14 b de 30 la chambre à résonance 14 débouche dans la chambre de soupape 14 a entre le siège de soupape 15 et le palier 16. La soupape d'arrêt 13 consiste en une soupape en champignon dont la tige de soupape 13 a coulisse dans 35 le palier 16 et dont la tête de soupape 13 b coulisse à l'intérieur de la chambre de soupape cylindrique 14 a entre la position de fermeture dans laquelle la tête de soupape 13 b s'appuie sur le siège de soupape 15 et la position d'ouverture dans laquelle la tête de soupape 13 b est séparée du siège de soupape 15 et proche du palier 16 Le palier 16 comporte un réservoir de graisse 17 pour lubrifier la surface coulissante de la tige de soupape 13 a, et une pièce d'étanchéité 18 est fixée sur sa partie d'extrémité intérieure pour

éviter que les gaz d'échappement ne pénètrent dans le 10 palier 16.

Bien que le siège de soupape soit conique dans le présent mode de réalisation, il faut noter que le siège de soupape 15 peut être un cylindre qui s'ajuste sur la surface périphérique extérieure de

la tête de soupape 13 b de la soupape en champignon 13.

La partie essentielle 14 b de la chambre a résonance 14 comporte un trou 52, percé de façon continue dans le bloc-moteur 2 et un bloc allongé 51 disposé et fixé sur le bloc-moteur 2 par l'intermédiaire 20 d'une piece d'étanchéité 50, et une pièce en coupelle 54 montée et fixée sur l'extrémité supérieure du bloc

allongé 51 au moyen d'une vis 53.

La soupape en champignon 13 est agencée pour effectuer son opération d'ouverture dans les régions 25 de fonctionnement à basse vitesse et à vitesse intermédiaire du moteur E et elle effectue son opération de fermeture dans la région de fonctionnement à grande vitesse, et elle est munie d'un dispositif de commande C pour effectuer ses opérations d'ouverture et de fer30 meture de la manière suivante: Selon les figures 4 à 6, une pièce d'accouplement 20 comportant une rainure d'engagement annulaire 19, est fixée sur le haut de la tige de soupape 13 a, en saillie à l'extérieur du palier 16 Un levier 35 de décalage 22 comportant à son extrémité une goupille 21 engageant la rainure 19 est monté pour pouvoir tourner par une douille 24 sur un arbre-pivot 23 disposé de manière que son axe soit perpendiculaire à l'axe de la tige de soupape 13 a De plus, l'arbrepivot 23 comporte un levier d'entraînement 25 qui lui est fixé près du levier de décalage 22 Le levier d'entraînement 25 et le levier de décalage 22 sont accouplés par un ressort 26 qui serre les leviers 25 et 22 par les deux côtés dans leurs directions de pivotement L'arbre-pivot 23 est supporté pour tourner par 10 un palier 27 prévu sur une paroi latérale du carter 1 et de plus, un pignon 28 est fixé sur sa partie intérieure au carter 1 Une crémaillère tubulaire 29 engrenant avec le pignon 28 peut coulisser ainsi que tourner sur un arbre de régulateur 30 Les deux extrémités de 15 ce dernier sont supportées par le carter 1 dans des paliers 31, 32 et il est agencé pour être entraîné par le vilebrequin 4, au moyen de pignons 33, 34 L'arbre de régulateur 30 est prévu avec un régulateur centrifuge qui déplace la crémaillère 29 vers la droite vue sur 20 la figure 4, avec l'augmentation de la vitesse de rotation de l'arbre de régulateur 30 Le régulateur centrifuge 35 comporte une pièce d'entraînement 36 en forme de coupelle, une pièce menée 37 en forme de coupelle, fixée sur la crémaillère 29 en face de la pièce d'en25 traînement 36, plusieurs poids centrifuges 38 sphériques disposés annulairement entre les pièces 36 et 37 en forme de coupelle et un ressort de régulateur 39 destiné à régler l'instant de fonctionnement du régulateur centrifuge 35 dans une région prédéterminée de fonctionne30 ment à grande vitesse du moteur E La force élastique du ressort 39 pousse la crémaillère 29 vers la gauche vue sur la figure 4, de manière à pousser la pièce menée 37 en forme de coupelle vers la pièce d'entrainement 36 en forme de coupelle Il faut noter que sur 35 la figure 6, la référence 40 désigne un capot flexible

qui couvre le dispositif de commande C afin de le protéger contre la poussière, la pluie et autres.

Le fonctionnement de ce mode de réalisation sera décrit ci-après Pendant le fonctionnement du mo5 teur 2, le vilebrequin 4 fait tourner l'arbre de régulateur 30 et la pièce d'entraînement 36 en forme de cuvette par les pignons 33, 34 et en outre, la pièce d'entraînement 36 fait tourner les poids centrifuges 38 Par conséquent, sous l'effet de la force centrifuge, les poids 38 appliquent à la piece menée 37 une poussée dans une direction telle que la pièce menée 37 s'écarte de la piece d'entraînement 36 en forme de cuvette Mais à moins que le moteur E n'atteigne une région prédéterminée de fonctionnement à grandes vitesses, la poussée 15 ne peut surmonter la charge appliquée par le ressort de régulateur 39; par conséquent, les poids centrifuges 38 ne sortent pas de leurs positions intérieures représentées en traits pleins sur la figure 4, et la crémaillère 29 est maintenue dans sa position de gauche Dans 20 ces conditions, le levier de décalage 22 se trouve dans sa position de droite représentée en traits pleins sur la figure 6 et maintient la soupape en champignon 13 dans

sa position ouverte, ce qui permet à la chambre à résonance 14 de fonctionner, c'est-à-dire de communiquer 25 avec le passage d'échappement.

Quand le moteur E entre dans une région prédéterminée de fonctionnement à grande vitesse, la poussée appliquée à la pièce menée 37 par les poids centrifuges 38 surmonte la force du ressort du régula30 teur 39 pour déplacer la pièce menée 37 et la crémaillère 29 vers la droite vue sur la figure 4, ce qui permet au pignon 28 de tourner La rotation du pignon 28 est transmise au levier de décalage 22 par l'arbre pivot 23, le levier d'entraînement 25 et le ressort 26, fai35 sant ainsi pivoter le levier 22 vers la gauche dans la position représentée en traits mixtes sur la figure 6, ce qui déplace la soupape 13 vers sa position fermée, rendant inopérante la chambre de résonance 14, Plus particulièrement, la tête de soupape 13 b de la soupape 13 s'appuie contre le siège de soupape 15 pour fermer

l'entrée de la chambre à résonance 14.

Quand la chambre à résonance fonctionne, la fréquence naturelle du passage d'échappement 12 s'abaisse comme si la longueur du passage d'échappement 12 était augmentée Par conséquent, l'effet pulsé dans le passage d'échappement 12 peut être utilisé efficacement pour améliorer le rendement en charge du moteur E dans ces régions de fonctionnement à basse vitesse et à vitesse intermédiaire. Par contre, quand la chambre à résonance 14 est inopérante, la fréquence naturelle du passage d'échappement 12 s'élève comme si la longueur du passage d'échappement était diminuée Par conséquent, l'effet pulsé du passage d'échappement 12 peut-être utilisé efficace20 ment pour améliorer le rendement en charge du moteur E

dans sa région de fonctionnement à grande vitesse.

Si la soupape en champignon 13 était amenée à se gripper sous l'effet de la pénétration de carbone ou autres incidents, rendant le levier de décalage 22 incapable de pivoter, le pivotement du levier d'entrainement 25 pourrait être absorbé par la déformation du

ressort 26; par conséquent, le fonctionnement du dispositif de commande C ne serait pas interrompu.

Il faut noter que ce mode de réalisation peut 30 être appliqué à des moteurs à combustion interne à quatre temps.

Dans cet appareil de commande de dispositif d'échappement tel que décrit ci-dessus, si la longueur, le volume et autres du dispositif d'échappement quand 35 la soupape d'arrêt se trouve en position fermée sont établis pour la région de bas niveau des bruits d'échappement, alors qu'il est tenté d'assurer de hautes performances de puissance au moteur, il peut arriver que le niveau des bruits d'échappement ne soit pas très abaissé ou même s'élève au contraire malgré le fait que le moteur se trouve dans sa région de fonctionnement à basse vitesse ou à vitesse intermédiaire Cela peut être attribué à la production de son en résonance ou autres

par la chambre de résonance.

Par conséquent, comme matière absorbant le son par exemple, une pièce 55 moulée en laine de verre en forme de colonne peut être montée comme le montre la figure 7 dans la pièce en coupelle 54 et le bloc allongé 51 constituant la partie essentielle 14 b

de la chambre à résonance 14 apparaissant sur la figure 6.

Bien que la pièce moulée 55 en laine de verre puisse être supportée de toute manière voulue, dans le présent mode de réalisation, le trou 52 dans le bloc allongé 51 est formé en un trou conique 52 a dont la partie la plus proche du bloc moteur 2 forme la partie d'extrémité de plus petit diamètre, et une piece support 56 en forme de "U", comme le montre la figure 8, est montée dans le trou conique 52 a de manière que la pièce en laine de verre soit supportée à la fois par la 25 pièce support 56 et la pièce en coupelle 54 Dans ce cas, un grand nombre de trous d'air 57, 57 sont percés dans la plaque inférieure 56 a de la pièce support 56 de manière à ne pas interrompre le courant des gaz d'échappement dans la pièce en laine de verre 55 Dé plus, les extrémités supérieures de la pièce support 56 sont pliées pour former -deux crochets de retenue 56 b, 56 b qui sont serrés entre le bloc allongé 51 et la piece en coupelle 54 La pièce moulée 55 en laine de verre est formée de manière que sa densité à la partie périphé35 rique extérieure soit grande, mais que cette densité

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soit réduite à sa partie intérieure afin de maintenir sa forme et supprimer la réduction de volume de la chambre à résonance 14 dans la mesure du possible En outre, pour conserver la forme sans nuire aux qualités d'absorb5 tion, un silicate est appliqué sur toute la surface extérieure de la piece moulée 55, sauf à sa surface d'extrémité inférieure supportée par la plaque de fond

56 a, et il est durcit Il faut noter que l'actuel support 56 peut être supprimé et que la pièce moulée 55 en laine 10 de verre peut être supportée directement par les surfaces intérieures du trou conique 52 a.

Quand la chambre à résonance 14 fonctionne, les sons en résonance ou autres, produits par la chambre à résonance 14 peuvent être absorbés ou atténués 15 par la pièce 55 en laine de verre En particulier, si cette pièce 55 est utilisée comme une matière d'absorbtion de sons comme dans le mode de réalisation de la figure 7, il est possible d'améliorer les performances de sortie du moteur ainsi que de réduire les sons pro20 duits, car cette pièce en laine de verre, grâce à ses propriétés, a un effet excellent d'absorption des sons de haute fréquence, mais aucune influence importante

sur les sons à basse fréquence qui participent à l'amélioration des performances de sortie dans les régions de.

fonctionnement à basse vitesse ou à vitesse intermédiaire.

La chambre à résonance peut avoir toute forme voulue en plus d'une forme tubulaire verticale comme la chambre à résonance 14 des figures 1 à 7 Par exemple, la chambre à résonance peut être courbée dans sa partie 30 intermédiaire et s'étendre horizontalement comme dans le cas de la chambre à résonance 14 ' représentée sur la figure 9 Sur cette figure 9, les pièces et parties autres que la chambre à résonance 14 ' et correspondant

à celles de la figure 3 sont désignées par les mêmes 35 références numériques que sur cette dernière figure.

Les figures 10 à 12 représentent ensemble un dispositif d'échappement de moteur à combustion interne

selon un autre mode de réalisation de l'invention.

Dans le dispositif d'échappement d'un moteur 107, une tubulure de liaison 111 est montée de façon amovible entre un orifice d'échappement 109 communiquant avec l'intérieur d'un cylindre 108 et une tubulure d'çchappement 110, pour former une partie d'un passage d'échappement 125 Une chambre à résonance 113 communi10 que avec le passage d'échappement 125 par un passage de communication 114 dans un tube de branchement 112 solidaire de la tubulure de liaison 111 De plus, une soupape d'arrêt 115 qui est destinée à ouvrir le passage de communication 114 quand le moteur 107 fonctionne à 15 basse vitesse mais ferme ce passage quand le moteur fonctionne à grande vitesse, est prévue dans le passage de communication 114 au voisinage du passage

d'échappement 125.

La soupape d'arrêt 115 comporte deux pièces de 20 soupape 116, 117 séparée en deux par exemple, comme cela apparaît clairement sur les figures 11 et 12 Les

deux pièces de soupape 116, 117 sont voisines du passage d'échappement 125 mais sont disposées pour diverger vers le bas comme le montre la figure 11, tangentes à la cir25 conférence intérieure de la tubulure de liaison 111.

Les pièces de soupape 116, 117 sont formées pour pivoter autour d'arbres pivots 118, 119 prévus dans des parties des pièces de soupape respectives 116, 117 plus proches du centre du passage de communication 114 que leurs parties centrales Les parois intérieures 112 a, 112 b du tube de branchement 112 sont incurvées le long du lieu de pivotement des extrémités extérieures des pièces de soupape 116, 117 Au-dessus des pièces de soupape

116, 117 est prévue une pièce de régulation 120, allon35 gée dans la direction axiale des arbres pivots 118, 119.

La pièce de régulation 120 est agencée pour s'appuyer sur les extrémités intérieures des pièces de soupape respectives 116, 117 afin de régler le pivotement de ces

pièces dans le sens de la fermeture ainsi que pour fer5 mer l'intervalle entre les extrémités intérieures des pièces de soupape 116, 117 quand la soupape est ouverte.

Deux pignons 121, 122 engrenant entre eux sont fixes sur les parties d'extrémités des arbres pivots 118, 119 respectifs, pénétrant dans le tube de branchement 112 10 comme le montre la figure 12 Lorsqu'un pignon 122 est tourné par un dispositif d'actionnement 124, par l'intermédiaire d'une biellette 123, les pièces de soupape 116, 117 pivotent en syncronisme entre elles afin d'ouvrir ou fermer le passage de communication 114 Le 15 dispositif d'actionnement 124 utilise par exemple une source d'air comprimé comme une pompe pneumatique ou similaire entraînée par le moteur 107, de sorte que les pièces de soupape 116, 117 sont entraînées en fonction

de la vitesse du moteur 107.

A cet égard, comme soupape d'arrêt 115, il est possible d'utiliser une seule pièce de soupape 127 pivotant autour d'un arbre pivot 126 prévu dans la partie centrale du passage de communication 114 comme le montre la figure 13 Mais si une seule pièce de soupape 127 est utilisée, l'arbre pivot 126 est situé au centre du passage de communication 114 et la pièce de soupape 127 est tangente à la surface intérieure de la tubulure de liaison 111 Par conséquent, quand la pièce de soupape 127 se trouve en position fermée, il 30 existe un espace parasite A entre la pièce de soupape 127 et le passage d'échappement 125, correspondant à l'épaisseur de l'arbre pivot 126 et un espace parasite B au voisinage de la paroi intérieure du tube de branchement 114 L'existence de ces espaces parasites A, B 35 est l'un des facteurs de réduction de la puissance du moteur à grande vitesse Mais selon l'invention, la soupape d'arrêt 115 est constituée par plusieurs pièces de soupape 116, 117-séparées l'une de l'autre et ces pièces de soupape 116, 117 sont tangentes à la circonférence intérieure de la tubulure de liaison 111 en divergeant vers l'extérieur Il est donc possible ainsi de réduire l'espace parasite formé entre chacune des pièces de soupape 116, 117 et le passage d'échappement 125 quand la soupape est en position fermée Il

est alors possible d'éviter la réduction de puissance 10 de sortie quand le moteur fonctionne à grande vitesse.

Les figures-14 et 15 représentent ensemble un autre mode de réalisation de l'invention Dans ce mode de réalisation, la soupape d'arrêt 115 est constituée par exemple par deux pièces de soupape 128, 129 sépa15 rées l'une de l'autre et articulées entre elles Un côté de la pièce de soupape 128 est fixé sur le tube de branchement 112 et les deux parties d'extrémité d'un côté de la pièce de soupape 129 sont agencées pour se déplacer Iinéairement sur des rails de guidage 20 respectifs 130 La partie intermédiaire de ce côté de la pièce de soupape 129 peut pivoter sur une extrémité d'un arbre 131 L'autre extrémité de l'arbre 131 pénètre dans la paroi périphérique du tube de branchement 112 par une douille 132 et elle est accouplée avec le dis25 positif d'actionnement 124 par la biellette 123 Par conséquent, avec cette réalisation, il devient possible de monter la soupape d'arrêt 115 près du passage d'échappement 125, comme cela apparaît particulièrement sur la figure 14 Il est donc possible de réduire au moins l'espace parasite correspondant à l'espace parasite A

de la figure 13; par conséquent, la réduction de puissance du moteur à grande vitesse peut être éliminée.

Les figures 16 à 18 illustrent ensemble un autre mode encore de réalisation de l'invention Cette 35 disposition est la suivante La soupape d'arrêt 115 est constituée par deux pièces de soupape 133, 134

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séparées l'une de l'autre et articulées entre elles.

Un arbre d'accouplement 135 à l'articulation entre

les pièces de soupape 133, 134, se déplace verticalement le long d'une fente de guidage 137 a formée dans 5 une came 137 qui pivote autour d'un arbre pivot 136.

De plus, des parties en saillie 133 a, 134 a formées aux extrémités despièces de soupape 133, 134 se déplacent le long d'un rail de guidage angulaire 138 afin d'ouvrir ou fermer le passage de communication 10 114 L'arbre pivot 136 est entraîné par le dispositif d'actionnement 124 (voir figures 12 et 15) par l'intermédiaire d'une biellette 139 Quand la soupape d'arrêt 115 est en position fermée, l'extrémité de la came 137 se trouve au-dessus de l'arbre pivot 136, de sorte 15 que les deux pièces de soupape 133, 134 forment un angle comme le montre la figure 17 Quand la soupape est ouverte, l'extrémité de la came 137 se trouve audessous de l'arbre pivot 136,de sorte que les deux pièces de soupape 133, 134 sont amenées le long de tangentes à la circonférence intérieure de la tubulure de liaison 111, comme le montre la figure 18 Par conséquent, quand la soupape est fermée, il est possible de réduire l'espace parasite correspondant à la plus grande partie des espaces parasites A et B de la figure 25 13; la réduction de puissance à grande vitesse peut

ainsi être évitée.

Les figures 19 à 21 représentent ensemble un dispositif d'échappement de moteur à combustion interne selon un autre mode encore de réalisation de l'invention. 30 Dans le dispositif d'échappement d'un moteur 207, une tubulure de liaison 211 est montée de façon amovible entre un orifice d'échappement 209 communiquant avec l'intérieur d'un cylindre 208 et une tubulure d'échappement 210 pour former une partie d'un passage d'échappement 225 Une chambre à résonance 213 communique avec le passage d'échappement 225 par un passage de communication 214 dans un tube de branchement 212 solidaire de la tubulure de liaison 211 De plus, un dispositif 215 d'ouverture et de fermeture destiné à ouvrir le passage de communication 214 quand 5 le moteur 207 fonctionne à faible vitesse,et à fermer le passage de communication 214 quand le moteur 207 fonctionne àgrande vitesse, est prévu dans le passage de communication 214 au voisinage du passage

d'échappement 225.

Comme le montre clairement la figure 21, le dispositif d'ouverture et de fermeture 215 comporte un disque fixe 217 avec par exemple trois trous 216 a à 216 c et fixé sur la paroi intérieure du tube de branchement 212, et un disque tournant 219 avec trois trous 15 218 a à 218 c correspondant aux trous 216 a à 216 c du disque fixe 217, et pouvant glisser en rotation sur le disque fixe 217 La figure 21 montre la position dans laquelle les trous 216 a à 216 c du disque fixe 217 et les trous 218 a à 218 c du disque tournant 219 20 ne sont pas en face les uns des autres, c'est-à-dire la position dans laquelle le passage de communication 214 est fermé Quand le disque tournant 219 est tourné d'environ 60 dans le sens des aiguilles d'une montre (ou en sens inverse) vu sur la figure, à partir de 25 cette position de fermeture, par un dispositif de commande 221, par l'intermédiaire d'un arbre 220, les trous 216 a à 216 c du disque fixe 217 et les trous 218 a à 218 c du disque tournant 219 se font face dans la position tournée, permettant ainsi l'ouverture du passage de communication 214 Comme dispositif de commande 30 221, il est possible d'utiliser par exemple une source d'air comprimé comme une pompe pneumatique ou similaire,

entraînée par le moteur 207 Etant-donné que le dispositif de commande 221 n'est pas concerné par l'invention, sa description pratique ne sera pas faite Une

pièce d'étanchéité 222 est disposée entre la chambre à résonance 213 et l'arbre 220 qui y pénètre afin de maintenir l'étanchéité à l'air de la chambre à résonance 213. Dans ce mode de réalisation, l'entrée de la chambre à résonance 213, c'est-à-dire le passage de communication 214, est ouvert ou fermé par deux disques 217, 219 comportant des trous Il est donc possible de prévoir le disque fixe 217 près du passage-d'échappe10 ment 225, de sorte que l'espace parasite formé quand le passage de communication 214 est fermé peut être réduit Il est donc possible d'éviter la réduction de

puissance du moteur fonctionnant à grande vitesse.

Bien entendu, de nombreuses modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits et illustrés à titre d'exemples nullement limitatifs

sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1 Appareil de commande d'un dispositif d'échappement de moteur à combustion interne, comprenant une chambre à résonance ( 14, 113, 213) dont l'extrémité terminale est fermée, et communiquant avec une partie intermédiaire d'un passage d'échappement d'un moteur à combustion interne et une soupape d'arrêt ( 13, , 215) prévue à l'entrée de ladite chambre à résonance pour ouvrir ou fermer ladite entrée dans une région prédéterminée de fonctionnement du moteur, appa10 reil caractérisé en ce que ladite soupape d'arrêt est actionnée pour effectuer son opération d'ouverture ou de fermeture en fonction d'une région prédéterminée de fonctionnement dudit moteur, au moyen d'un mécanisme

régulateur( 35, 124, 221) en réponse à la rotation du 15 vilebrequin dudit moteur.

2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la sortie dudit mécanisme régulateur est prélevée sous la forme de la rotation d'un arbre tournant ( 30), un levier d'entraînement ( 25) étant 20 fixé sur ledit arbre tournant, de manière à tourner solidairement avec lui et étant accouplé avec un levier de décalage ( 22) au moyen d'une pièce élastique ( 26) pour que ledit levier d'entraînement puisse pivoter par rapport audit levier de décalage, ledit levier 25 de décalage étant agencé pour ouvrir et fermer ladite soupape d'arrêt tout en étant supporté par ledit arbre

tournant de manière à pouvoir pivoter autour de lui.

3 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit mécanisme régulateur comporte 30 un régulateur centrifuge ( 35) mis en rotation par la force de rotation développée par le vilebrequin dudit moteur, et un mécanisme à pignon et crémaillère ( 28, 29) qui convertit le déplacement axial dudit régulateur

centrifuge en un angle de rotation.

2547866 "-

4 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une partie de ladite chambre à résonance ( 14) est formée dans un bloc-moteur ou

une culasse dudit moteur.

5 Appareil selon la revendication i, caractérisé en ce que la partie d'entrée de ladite chambre à résonance est définie comme une chambre de soupape cylindrique ( 14 a) débouchant dans ledit passage d'échappement et un siège de soupape ( 15) étant prévu à une 10 partie d'extrémité de ladite chambre de soupape plus proche dudit passage d'échappement, tandis qu'un palier ( 16) est prévu à l'autre partie d'extrémité, l'autre partie essentielle de ladite chambre à résonance étant en outre ouverte entre le siège de soupape et le palier, 15 la soupape d'arrêt ( 13) consistant en une soupape en champignon comprenant une tête de soupape coulissant à l'intérieur de la chambre de soupape entre une position de fermeture dans laquelle ladite tête de soupape s'appuie contre ledit siège de soupape et une position 20 d'ouverture dans laquelle ladite tête de soupape est écartée dudit siège de soupape et plus proche dudit palier, la soupape comportant en outre une tige de

soupape qui coulisse dans ledit palier.

6 Appareil selon la revendication 1, carac25 térisé en ce qu'une matière absorbant le son ( 55) est

enfermée dans ladite chambre à résonance.

7 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite soupape d'arrêt comporte plusieurs pièces de soupape ( 116, 117; 128, 129; 133, 30 134) qui sont séparées en au moins deux pièces, chacune desdites pièces de soupape étant agencée pour effectuer l'opération d'ouverture ou de fermeture.

8 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite soupape d'arrêt comporte un 35 disque fixe ( 217) avec un trou et un disque tournant ( 219) qui peut coulisser en tournant concentriquement avec ledit disque fixe et comportant un trou qui est aligné avec le trou dudit disque fixe dans une position angulaire prédéterminée de manière que l'opération d'ouverture et de fermeture de ladite soupape d'arrêt 5 soit effectuée par une rotation relative dudit disque

tournant par rapport audit disque fixe.

9 Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite matière absorbant les sons ( 55)

est une piece moulée en laine de verre.

10 Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que chacune desdites pièces de soupape ( 116, 117; 128, 129; 133, 134) de ladite soupape

d'arrêt est maintenue le long d'une tangente à la circonférence d'une conduite cylindrique définissant le15 dit passage d'échappement dans la position de fermeture.