EP2179155A2 - Centrale hydraulique pour moteur a taux de compression variable - Google Patents

Centrale hydraulique pour moteur a taux de compression variable

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Publication number
EP2179155A2
EP2179155A2 EP08832670A EP08832670A EP2179155A2 EP 2179155 A2 EP2179155 A2 EP 2179155A2 EP 08832670 A EP08832670 A EP 08832670A EP 08832670 A EP08832670 A EP 08832670A EP 2179155 A2 EP2179155 A2 EP 2179155A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
oil
compression ratio
pressure
variable compression
ratio engine
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP08832670A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Vianney Rabhi
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Individual
Original Assignee
Individual
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Filing date
Publication date
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Publication of EP2179155A2 publication Critical patent/EP2179155A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • 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 and not specific to preceding groups
    • F01B9/04—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with rotary main shaft other than crankshaft
    • F01B9/047—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00—Check valves
    • F16K15/18—Check valves with actuating mechanism; Combined check valves and actuated valves
    • F16K15/182—Check valves with actuating mechanism; Combined check valves and actuated valves with actuating mechanism
    • F16K15/1823—Check valves with actuating mechanism; Combined check valves and actuated valves with actuating mechanism for ball check valves

Definitions

  • the present invention relates to a hydraulic power unit for a variable compression ratio engine comprising a compressed air oil pressure accumulator, and a multi-stage pressure booster provided with at least one stage for adjusting, in operation and with a low energy consumption, the pressure applied to the pressure cylinders of said engine.
  • the mechanical transmission device for variable compression ratio engine comprises a piston secured in its lower part of a transmission member cooperating on the one hand with a device rolling guide, and secondly with a toothed wheel secured to a connecting rod for transmitting the movement between said piston and said connecting rod.
  • the mechanical transmission device for variable compression ratio engine comprises at least one cylinder in which moves a piston which is secured in its lower part, an organ transmission cooperating on the one hand by means of a small rack with a rolling guide device, and on the other hand by means of another rack of large dimension with a toothed wheel secured to a connecting rod.
  • Said mechanical transmission device for variable compression ratio engine also comprises at least one control rack cooperating with the gear wheel, means for fixing the piston on the transmission member which provide a clamping preload, connecting means which make it possible to stiffen the teeth of the racks, and means for reinforcing and lightening the structure of the toothed wheel.
  • variable compression ratio engine has at least one pressure cylinder which allows the rolling surfaces to remain permanently in contact with each other in order to control the acoustic emissions of said engine and increase the manufacturing tolerances of its cylinder block.
  • control rack of the variable compression ratio engine is controlled by a control jack which comprises a hydraulic fluid inlet under pressure intended to compensate possible leakage of said control cylinder, and to ensure a pre-charge pressure to increase the accuracy of maintaining the setpoint in the vertical position of said control cylinder by reducing the effects of the compressibility of the oil, and to avoid any cavitation phenomenon inside the chambers of said cylinder.
  • variable compression ratio engine has as many pressing cylinders and control cylinders it has cylinders.
  • variable compression ratio engine comprises a hydraulic unit provided on the one hand, to provide his pressure cylinder (s) pressure hydraulic system necessary for their operation, and secondly, to provide his or her cylinder (s) control the hydraulic pressure necessary to compensate for their possible hydraulic leaks and increase their accuracy.
  • the hydraulic pressure supplied to the control cylinder can also serve to increase the speed of movement of said control cylinder during maneuvers to increase the volumetric ratio of the variable compression ratio engine.
  • said hydraulic pressure is applied to the upper face of the upper rod of the control cylinder by means of a chamber arranged in the cylinder head of said cylinder.
  • the hydraulic unit comprises a first pressure accumulator said "main", said accumulator being fed by a hydraulic pump and constituting a reserve of oil under high pressure .
  • the hydraulic unit also comprises a second pressure accumulator called "servo" connected to (x) cylinder (s) pressure (s) hydraulic (s) of the variable compression ratio engine.
  • servo second pressure accumulator
  • the average pressure of said servocontrol battery is adjusted to meet the operating conditions of said engine by means of hydraulic valves for charging and discharging.
  • the charge valve is used to transfer oil from the main accumulator to the accumulator to increase the pressure, while the discharge valve transfers oil from the servo accumulator to the variable compression ratio engine oil sump to lower the pressure said servo accumulator.
  • the hydraulic unit comprises a third pressure accumulator said "leak compensation" connected to the control cylinders of the variable compression ratio engine, the pressure in said leak compensation accumulator being kept approximately constant by a hydraulic expansion valve which can supply oil to said leakage compensation accumulator, said oil from the main accumulator.
  • the hydraulic unit according to the invention is designed to solve a set of problems related to the hydraulic unit as described in French patent FR 2,896,539 in the name of the applicant, among which:
  • the spring-loaded pressure accumulators as described in the patent application FR 2,896,539 are robust and durable, but they have the disadvantage of a high stiffness which generates large pressure variations in the control cylinders when these ci move to adjust the compression ratio of the variable compression ratio engine or in the pressure cylinders as they move to follow the movement of the moving parts of said engine.
  • to obtain a low stiffness of said spring pressure accumulators it is necessary to increase their size and weight so that they become too heavy and difficult to accommodate in the oil sump of said engine.
  • any modification of the internal pressure of said accumulators, necessary in particular for controlling the pressure applied to the pressure cylinders as a function of the speed and the load of the engine with variable compression ratio, induces a significant energy loss by virtue of high pressure oil qualities that must be introduced into said accumulators or extract said accumulators.
  • the pressurized gas accumulators separated from the hydraulic fluid by a membrane as described in the patent application FR 2 896 539 have a low stiffness which is advantageous, but they have the disadvantage of not being sufficiently durable . Indeed, in the current state of the art, the rubber or polymer membranes they incorporate become porous and degrade rapidly so that it is impossible for them to provide a reliable service throughout the life of the product. variable compression ratio engine.
  • the pressure regulation in the pressure cylinders is effected by means of two valves, one for transferring oil from the main high pressure accumulator to the accumulator servocontrol to increase the pressure in the pressure cylinders, the other for transferring oil from the servo battery to the engine oil sump to reduce the pressure in the pressure cylinders.
  • This method of adjusting the pressure in the pressure cylinders has the disadvantage of consuming a lot of energy and using fast and accurate solenoid valves whose cost is high.
  • a single pressure reserve instead of three in the case of the French patent FR 2,896,539 in the name of the applicant, said reserve having a low stiffness and offering on the one hand, small pressure variations in the control cylinders in as a function of the volumetric ratio variations, and on the other hand, small pressure variations in the pressure cylinders as a function of the amplitude of the operating stroke of said pressure cylinders resulting from the geometric defects of the moving coupling and / or crankcase of engine with variable compression ratio;
  • variable compression ratio hydraulic power unit comprises a compressed air oil pressure accumulator connected firstly to the inlet of a multi-stage pressure amplifier comprising at least one stage and whose pressure the output is applied to the pressure cylinder (s) of said motor, said output pressure being controlled by at least one solenoid valve, and secondly connected to the control cylinder (s) of said motor.
  • variable compression ratio hydraulic power plant according to the present invention comprises other essential features which are described and protected in the dependent claims directly or indirectly dependent on the main claim.
  • Figure 1 is a perspective view illustrating the main components of a variable compression ratio engine and the location of the hydraulic power plant according to the present invention in said engine.
  • FIG. 2 is a view illustrating the schematic diagram of the hydraulic power unit for a variable compression ratio engine comprising a compressed air oil pressure accumulator, and a multi-stage pressure booster provided with at least one stage for adjusting in operating and with low energy consumption the pressure applied to the pressing cylinders of said engine.
  • Figures 3 and 4 are perspective views showing an example of the arrangement of the various components of the hydraulic power plant for variable compression ratio engine according to the present invention.
  • Figure 5 is a bottom view illustrating the hydraulic power plant for variable compression ratio engine according to the present invention.
  • Figure 6 is an exploded perspective view showing the various elements of the hydraulic power plant for variable compression ratio engine according to the present invention.
  • Figure 7 is an exploded perspective view showing the multistage pressure booster of the hydraulic power plant for variable compression ratio engine according to the present invention.
  • Figures 8 and 9 are sectional views respectively longitudinal and transverse illustrating the multistage pressure amplifier of the plant hydraulic motor for variable compression ratio according to the present invention.
  • Figure 10 is an exploded perspective view showing the air pump of the hydraulic power plant for variable compression ratio engine according to the present invention.
  • Figures 11 to 14 are views showing the different stages of operation of the air pump of the hydraulic power plant for variable compression ratio engine according to the present invention.
  • Figure 15 is an exploded perspective view illustrating the replenishing solenoid valves and the common replenishment ramp of the variable compression ratio hydraulic power plant according to the present invention.
  • Figure 16 is an exploded perspective view showing the input pressure selection slider of the control cylinders of the hydraulic power plant for variable compression ratio engine according to the present invention.
  • Figure 17 is a sectional view showing the lubricating oil pressure accumulator of the hydraulic power plant for variable compression ratio engine according to the present invention.
  • FIG. 1 shows an engine block 100 comprising at least one cylinder 110 in which a piston 2 moves by means of a transmission device 1 and pressure means which make it possible to hold the main moving components in position. a variable displacement ratio engine in their cylinder block.
  • the mechanical transmission device 1 comprises in the lower part of the piston 2 a transmission member 3 secured to said piston and cooperating, on the one hand with a rolling guide device 4, and on the other hand with a toothed wheel 5.
  • the toothed wheel 5 cooperates with a connecting rod 6 connected to a crankshaft 9 in order to carry out the transmission of the movement between the piston 2 and said crankshaft.
  • the toothed wheel 5 cooperates opposite the transmission member 3 with another rack called control rack 7 whose vertical position relative to the engine block 100 is controlled by a control device 12 comprising a control cylinder 8, whose piston cylinder 13 is guided in a cylinder cylinder 112 arranged in the engine block 100.
  • the cylinder cylinder 112 is closed in its upper part by a cylinder head 113 which is screwed on the engine block 100.
  • the engine block 100 is secured to a support 41 comprising racks 46 ensuring the synchronization of the displacement of the roller 40 of the rolling guide device 4 with that of the piston 2.
  • a hydraulic unit 200 consisting of different autonomous and independent components can be installed either inside the engine block 100 or at any point in the engine compartment of the vehicle or the vehicle itself.
  • the various components of the hydraulic unit 200 may be wholly or partly housed in the oil sump 203 of the engine block 100.
  • FIGS. 2 to 6 show a hydraulic unit 200 for a variable compression ratio engine whose various components may be wholly or partly housed in the oil sump 203 of the engine block 100.
  • the hydraulic unit 200 comprises a compressed air oil pressure accumulator 251 connected to the inlet of a multi-stage pressure amplifier 241 comprising at least one stage whose output pressure is applied to the cylinder (s) pressing (s) 170 of said motor, said output pressure being controlled by at least one solenoid valve 285 stage selection.
  • the compressed air oil pressure accumulator 251 of the hydraulic unit 200 is connected to the control cylinder (s) 8 of said engine.
  • the hydraulic unit 200 comprises at least one pressurized air reserve 244 comprising at least one pressure sensor 245 for measuring the pressure prevailing in said reserve.
  • the pressurized air reserve 244 comporte at least one solenoid valve air discharge, to lower the pressure in said reserve.
  • this discharge solenoid valve can be replaced by a discharge valve which lets air pass beyond a certain pressure and this, in order to limit the maximum pressure prevailing in the air reserve 244 .
  • the pressurized air reserve 244 of the hydraulic unit 200 for a variable compression ratio engine comprises at least one temperature sensor 248.
  • the hydraulic unit 200 comprises at least one oil tank 249 pressurized by the pressurized air reserve 244.
  • the oil reservoir 249 of the hydraulic power station 200 for variable compression ratio engine comprises an oil level sensor 250, for measuring the amount of oil contained in said reservoir.
  • the measurement of the quantity of oil contained in the oil reservoir 249 can be based on the detection, via a microphone, of the natural frequency of the volume of air vibrated by an acoustic generator, or based on one or several resistances whose electrical conductivity is measured as a function of their temperature induced by their immersion rate in the oil.
  • the oil reservoir 249 comprises at least one pressure sensor for measuring the pressure in said reservoir.
  • the oil level sensor 250 of the oil tank 249 of the hydraulic unit 200 consists of at least one float 252 connected to a position sensor 253.
  • the hydraulic unit 200 comprises at least one high-pressure oil pump 254 driven by the variable compression ratio engine, the oil supply of said central unit 200 by said oil pump 254 being controlled by a high pressure oil pump solenoid valve. 255.
  • the hydraulic unit 200 for variable compression ratio engine comprises at least one air pump 256 whose output is connected to the pressurized air reserve 244.
  • the air pump 256 of the hydraulic unit 200 is actuated by the oil from the high pressure oil pump 254 when said oil is directed to said air pump 256 by an air pump replenishing solenoid valve 257.
  • the hydraulic power plant 200 for variable compression ratio engine comprises a circuit separator 300 which comprises a separator piston 301 housed in a separation cylinder 302.
  • the circuit separator 300 comprises a separator piston 301 housed in a separation cylinder 302.
  • the circuit separator 300 prevents the oil contained in the lubrication circuit of the variable compression ratio engine and that contained in the oil reservoir 249 from mixing with that contained in the control cylinder (s). of said engine, but allows the oil contained in the lubrication circuit of the variable compression ratio engine or that contained in the oil reservoir 249 to communicate its pressure to that contained in the circuit connected to the control cylinder (s) 8 of said engine.
  • the circuit separator 300 comprises at least one sensor 303 for measuring the position of the separator piston.
  • FIGS. 7 to 9 show the multistage pressure booster 241 of the hydraulic power station 200 for a variable compression ratio engine.
  • the multi-stage pressure booster 241 comprises a multi-stage pressure booster casing 286, a multi-stage piston 281 cooperating on the one hand with at least one emitter cylinder 282 thus constituting a stage, connected either to the engine lubrication circuit of the engine.
  • variable compression either to the oil reservoir 249 of the hydraulic unit 200 and secondly with a receiving cylinder 283 hydraulically connected to the pressing cylinders 170 of said engine.
  • the multistage pressure booster 241 of the hydraulic power station 200 comprises at least one multi-stage piston drift sensor 284 for measuring the position of the multistage piston 281.
  • the multi-stage pressure amplifier 241 comprises as many stage solenoid valves 285 as stages, said stage solenoid valves 285 making it possible to connect each their own stage either with the lubrication circuit of the variable compression ratio engine or with the oil reservoir 249 maintained under pressure by the air reserve 244 of the hydraulic unit 200.
  • the stage solenoid valve (s) 285 of the multi-stage pressure amplifier 241 comprises a stage selection valve 287 making it possible to put one or the other of its two inputs in communication with its outlet, the said two inputs that can not be simultaneously communicated with said output.
  • stage select spool 287 of stage solenoid valve 285 is actuated in one direction by connecting the first end of said spool with the pressure in the lubrication circuit of said engine and in the other direction by means of a return spring 288 which exerts a force on the second end of said drawer 287.
  • the stage solenoid valve (s) 285 of the multistage pressure booster 241 comprises a small solenoid stage selection valve 289 driven by the electromagnetic field produced not simultaneously by two coils, the first coil being used to push said small drawer 289, while the second serves to pull it, said small drawer 289 being held in position when it reaches one or the other end of its stroke by a locking device 315, said small drawer 289 allowing connecting the first end of the stage select spool 287 with either the pressure in the lubrication circuit of said engine or in the open air.
  • the stage selection spool 287 cooperates with a discharge valve 290 connecting the emitter cylinder 282 of its own stage with the circuit connected to the oil reservoir 249 of the hydraulic power station 200, said discharge valve 290 allowing the oil to go from said emitter cylinder 282 to said circuit when the pressure in said emitter cylinder 282 exceeds that of said circuit by a certain value.
  • FIGS. 10 to 14 show the air pump 256 of the hydraulic power station 200 for a variable compression ratio engine which comprises a piston 258 operating in an air pump cylinder 259 arranged in a housing 272.
  • the air pump piston 258 is biased by a return spring 260 and delimits with the air pump cylinder 259 an air chamber 261 on the one hand, and an oil chamber 262 on the other hand.
  • the air chamber 261 is located on the opposite side of the return spring 260 and alternatively allows air to be drawn from outside the hydraulic unit 200 and then forced back into the pressurized air reserve. 244.
  • the oil chamber 262 is located on the side of the return spring 260 and alternatively allows pressurized oil to be received from the oil pump 254 and then forced back into an oil sump 203 of the engine lubrication rate variable compression by means of the return spring 260 of the air pump piston 258.
  • the air pump 256 comprises a yoke 263 which closes the air pump cylinder 259 arranged in the housing 272 on the one hand, and the oil reservoir 249 on the other hand, said cylinder head 263 comprising an intake valve of air 264 and an air outlet valve 265 opening into the oil reservoir 249.
  • the air pump 256 comprises a two-position reversing shuttle 266 which allows lifting of its seat 267 or depositing on its seat 267 an inversion ball 268.
  • the inversion ball 268 is held on its seat 267 by an inversion spring 276.
  • the inversion ball 268 cooperates with a flap 277 which opens into the air pump cylinder 259 to come into contact with the piston 258 of the air pump 256.
  • the first position of the reversing shuttle 266 forces the oil from the oil pump 254 to enter the oil chamber 262 (FIGS. 1, 13 and 14), while the second position of the shuttle 262 Inverting 266 allows the oil from the oil pump 254 and that contained in the oil chamber 262 to return to the engine oil sump 203 of the variable compression ratio engine (FIG. 12).
  • the reversing shuttle 266 cooperates with a pressure rod 278 at the rear of which the pressure prevailing in the oil chamber 262 is exerted.
  • the pressure rod 278 makes it possible to push the shuttle back 266 by its other end so that the oil from the oil pump 254 and that contained in the oil chamber 262 can return to the oil sump 203 engine lubrication variable compression ratio ( Figure 12).
  • the reversing shuttle 266 of the air pump 256 is held in one or the other of its extreme positions by a locking device 269.
  • the locking device 269 may consist of a locking ball 270 which is pushed by a locking spring 271, held in position in the housing of the air pump 256 by a bore 273 and being housed respectively in two grooves 274, 275 provided on the reversal shuttle 266.
  • the air admitted by the air intake valve 264 of the air pump 256 can come either from the inside of the crankcase or engine block 100 of the variable compression ratio engine via or not a device for separating air and oil, or from outside said engine via a conduit known per se.
  • the air intake valve 264 of the air pump 256 comprises a large diameter bell 279 which cooperates with an O-ring 280 in order firstly to reduce the pressure difference required to open the said valve, and on the other hand on the other hand, to increase the quantity of air admitted into the tube.
  • the air intake valve 264 of the air pump 256 makes it possible to admit into the air chamber 261 air contained in the lubricating oil sump 203 of the variable compression ratio engine via a device permitting to separate the air from the oil.
  • FIG. 15 shows the replenishing solenoid valves 243, 246, 257, 314 and the common replenishment ramp 304 of the hydraulic power station 200 for a variable compression ratio engine.
  • the common refueling ramp 304 makes it possible to preselect the destination of the oil coming from the high-pressure pump 254, said ramp comprising an inlet and at least one outlet.
  • the common refueling ramp 304 comprises as many replenishing solenoid valves as outputs, said solenoid valves having an inlet and an outlet.
  • the replenishing solenoid valves 243, 246, 257, 314 of the common replenishment ramp 304 consist of a small replenishing drawer driven by the electromagnetic field that may not be simultaneously produced by two coils, the first coil serving to push said small drawer , while the second serves to pull it, said small replenishing drawer being held in position when it reaches one or the other end of its race by a locking device 315.
  • the replenishing solenoid valves 243, 246, 257, 314 of the common refueling ramp 304 each cooperate with at least one non-return valve 306 placed at the outlet of said solenoid valves.
  • Each check valve 306 allows the replenishing solenoid valves 243, 246, 257, 314 to supply oil to the circuit located downstream but prevent said oil contained in said circuit from returning to said solenoid valves.
  • FIG. 16 shows a selection device 307 for the input pressure of the control cylinders 8 of the hydraulic power station 200 for a variable compression ratio engine.
  • the selection device 307 comprises a selection slide 308 for the input pressure of the control jacks 8, said selection slide 308 being in two positions making it possible to put one or the other of its two inputs 309 into communication with one another. his exit 310.
  • the first position makes it possible to put into pressure communication the circuit connected to the control cylinder (s) 8 of the engine with the oil tank 249 of the hydraulic unit 200 put under pressure by the air reserve 244.
  • the second position makes it possible to put in pressure communication the circuit connected to the control cylinder (s) 8 of the engine with the lubrication circuit of said engine.
  • the selection slide 308 of the input pressure of the control cylinders 8 that comprises the selection solenoid valve 311 is actuated in one direction by connecting the first end of said spool with the pressure in the lubrication circuit of said engine and in the other direction by means of a return spring 312 which exerts a force on the second end of said drawer 308.
  • the selection solenoid valve 311 comprises a small selection slide 313 moved by the electromagnetic field produced not simultaneously by two coils, the first coil used to push said small drawer 313, while the second serves to pull it, said small drawer 313 being maintained in position when it reaches one or the other end of its stroke by a locking device 315, said small drawer 313 for connecting the first end of the selection valve 308 of the inlet pressure of the control cylinders 8 or with the pressure in the lubrication circuit of said engine, or in the open air.
  • FIG. 17 shows the lubricating oil pressure accumulator 240 of the hydraulic power station 200 for a variable compression ratio engine.
  • the lubricating oil pressure accumulator 240 makes it possible to damp the pressure variations generated by the operation of the hydraulic unit 200 in the engine lubrication circuit.
  • the lubricating oil pressure accumulator 240 consists of an accumulator piston 291 operating in an accumulator cylinder 292 and pressurized against the oil contained in the accumulator cylinder 292 by at least one spring 293.
  • the hydraulic unit 200 comprises, in combination with the lubricating oil pressure accumulator 240, an oil outlet unlocking device 294 which prevents the oil from coming out of the oil reservoir 249 when the compression ratio engine variable is stopped.
  • the unlocking device 294 for oil outlet consists of an unlocking piston 295 housed in an unlocking cylinder 296 subjected to the lubricating oil pressure of said engine.
  • the unlocking piston 295 can push on an unlocking rod 297 in order to lift an unlocking ball 298 from its seat so that the pressure in the oil reservoir 249 can be reflected in the hydraulic circuits connected to the control cylinders 8 on the one hand and the pressing cylinders 170 on the other.
  • the accumulator piston 291 of the lubricating oil pressure accumulator 240 and the unlocking piston 295 of the oil output unlocking device 294 are mounted in the same cylinder arranged in the accumulator housing 299.
  • the air reserve 244, the oil reserve 249, the lubricating oil pressure accumulator 240, the oil outlet locking device 294 and the circuit separator 300 can all or partly be arranged in the same machined room.
  • This same piece may have been previously cast and may have different surfaces on which screw the cylinder head of the air pump 263, the air pump 256, and the multistage amplifier 241. Because of the contact between the air and the oil in the hydraulic unit 200 according to the invention, and to prevent air from accumulating in the control cylinders 8, they may include a degassing device, not shown.
  • this degassing device may consist of a groove formed on the control rod of the control cylinders 8, allowing when the compression ratio of the engine is low, to deliberately let the air escape and the oil contained in the upper chamber of the control cylinders 8 through the upper seal of the control rod and to the cylinder block 100 of the engine.
  • this degassing device can also be supplemented or replaced by a pressure relief valve not shown, control cylinder 8 which, during the engine temperature rise at variable compression rate, to prevent the expansion of the oil contained in the cylinder (s) control (s) 8 does raise the pressure in said cylinders excessively.
  • said relief valve is provided to allow the oil contained in the control jack (s) 8 to escape to the lubricating oil sump 203 of said engine when the pressure prevailing in the chamber said cylinders exceed a certain value.
  • valve can advantageously be replaced by a simple nozzle instead of the leakage compensation check valve provided on the actuator (s) 8 of the variable compression ratio engine, said non-return valve having described in earlier patent applications on behalf of the applicant.
  • the operation of the hydraulic unit 200 is as follows:
  • the air reserve 244 of the hydraulic power unit according to the invention was previously put under pressure, in the workshop, when mounting the variable compression ratio engine.
  • the pressure contained in said air reserve 244 is exerted on the oil contained in the oil tank 249 of the hydraulic unit 200.
  • the pressure increases in the lubricating oil pressure accumulator 240 and the lubricating oil exerts a force on the unlocking piston 295 of the hydraulic power station 200.
  • the unlocking piston 295 then pushes on its release rod 297 and raises the unlocking ball 298 which was hitherto held on its seat by a spring which has the effect of releasing the pressure contained in the oil reservoir 249 and to apply it to the input of the multi-stage pressure amplifier 241 on the one hand, and to the input of the selection slide 308 of the input pressure of the control cylinders 8 on the other hand.
  • the hydraulic unit 200 is operative to apply the desired hydraulic pressure to the control cylinders 8 and the pressure cylinders 170 of the variable compression ratio engines.
  • variable compression ratio engine requires exerting a high pressure at the input of its control cylinder (s) 8. This pressure is necessary both to increase the stiffness of the oil contained in said control cylinder (s) 8 in order to increase their accuracy in maintaining their nominal position, but also, to avoid any risk of cavitation in the chambers of said cylinders 8, as well as to assist them in moving to increase the compression ratio of the engine at variable compression.
  • variable compression ratio engine requires, on the contrary, to apply a lower pressure to the input of the control cylinders 8, said pressure possibly being substantially equal to the pressure prevailing in the lubrication circuit under pressure of said engine.
  • the ECU management computer of the engine will order the selector valve 308 of the input pressure of the control cylinders 8 to change position in order to switch its output pressure, which said selection valve 308 performs in communicating the control cylinders 8 either with the oil reservoir 249 of the hydraulic unit 200 pressurized by the air reserve 244, but with the lubrication circuit of said engine.
  • the ECU management computer of said engine applies an electrical voltage as appropriate on one or other of the coils of the selection solenoid valve 311, said selection solenoid valve 311 thus constituting the first stage of the control of the selection device
  • the hydraulic unit 200 may comprise a circuit separator 300 which integrates a separator piston 301 preventing the oil saturated with air contained in the oil reservoir 249 of said central mixing with that contained in the circuit of the control cylinders 8 of the variable compression ratio engine.
  • the oil contained in the oil tank 249 of the hydraulic unit 200 or, as the case may be, that contained in the lubrication circuit of the variable compression ratio engine exerts a pressure on a first face of the separator piston 301, said piston echoing the same and tightly this oil pressure contained in the circuit connected to the control jacks 8 by means of its second face.
  • the pressure applied to the pressure cylinders 170 must vary. This is necessary because of the variations of the force applied to the parts of the coupling mobile said engine, which require a greater or lesser effort exerted by the pressure cylinders 170 to limit the acoustic emissions of said engine.
  • the different input stages of the multi-stage amplifier 241 - called the emitter cylinders 282 - can be subjected independently. either at the low pressure prevailing in the engine lubrication circuit, or at the high level prevailing in the oil reservoir 249 of the hydraulic unit 200 according to the invention.
  • the different input stages of the multi-stage amplifier 241 - said emitter rollers 282 - cooperate to provide the desired pressure for the pressing cylinders 170 by adding up their thrust force, the sum of these forces being applied via the multi-stage piston 281 to a receiver cylinder 283 hydraulically connected to the pressure cylinders 170 of the engine.
  • the section of each stage is equal to twice the section of the next stage. According to this strategy and by way of nonlimiting example, if the first stage of a multi-stage amplifier 241 four stages has a section of one cm 2 , the second stage will have a section of two cm 2 , the third of four and the fourth of eight cm 2 .
  • the ECU management unit of the variable compression ratio engine wants to apply to the pressing cylinders 170 of said engine any one of the sixteen pressure values, it applies an electrical voltage to one or the other solenoid valve coils 285 which controls the position of the corresponding stage selection drawers 287 which it is necessary that they apply to their stage either a low pressure or a high pressure.
  • This has the effect of applying or removing the pressure exerted by the engine lubricating oil at the end of said stage select drawers 287 so that they move to the desired position.
  • stage selection drawers 287 each comprise two coils actuating a small spool. 289 stage selection solenoid valve made stable by a locking device 315.
  • the first coil assumes the function of pushing said small stage selection solenoid valve spool 289, and the second function of pulling it.
  • the small spool 289 connects the end of the stage selection spool 287 with the lubrication pressure of the variable compression ratio engine of so that said drawer 287 is placed and remains in a first position, while in the second position, the small drawer 289 connects the end of the floor selection drawer 287 to the open air.
  • stage selection spool 287 is biased by a spring 288 which applies a force on the end of said stage selection spool 287 opposite to that on which the lubrication pressure does or does not apply. function of the position of the small drawer 289.
  • the corresponding stage may be closed for a short time, even though the pressing cylinders 170 are subjected to positional variations induced by the operation of the motor. variable compression ratio.
  • each stage selection spool 287 cooperates with a discharge valve 290 connecting the chamber of its stage to the circuit connected to the oil reservoir 249 of the hydraulic unit 200 according to the invention.
  • This relief valve 290 is designed to open as soon as the pressure of the chamber of the stage to which it is connected becomes greater and too high than that of the oil reservoir 249 of the hydraulic power station 200.
  • control cylinders 8 are put into communication with the engine lubrication circuit by the selection slide 308 of the input pressure of the control cylinders 8 and that said control cylinders 8 perform maneuvers. to modify the compression ratio of said engine.
  • the lubricating oil pressure accumulator 240 is provided to compensate for said volume variations, and for this reason avoid any sudden drop or rise in the lubrication pressure that is detrimental to the proper lubrication of the engine.
  • the hydraulic unit 200 has various sensors 245, 248, 250, 284, 303 which can detect a lack of air or oil resulting from unavoidable leaks occurring in the circuits of said hydraulic plant 200, whether the circuit of the control cylinders 8, and / or the circuit of the pressing cylinders 170.
  • These sensors 245, 248, 250, 284, 303 cooperate with a device for replenishing oil and air that integrates the hydraulic unit 200 according to the invention.
  • the oil is supplied by a high-pressure oil pump 254 similar or identical to that described in the French patent application FR 2,896,539 belonging to the applicant.
  • the oil pump 254 can be driven by any of the camshafts of the variable compression ratio engine and be turned on by a high pressure oil pump solenoid valve 255.
  • Air refilling is entrusted to an air pump 256 integrated in the hydraulic unit 200 according to the invention. If the ECU management unit of the variable compression ratio engine detects insufficient pressure in the air supply 244 of the hydraulic unit 200 via an air pressure sensor 245, and taking into account the temperature of the air which is transmitted to said computer by an air temperature sensor 248, the ECU management computer will order the air replenishment of the hydraulic unit 200.
  • the operation of the air pump 256 is as follows: the oil from the high pressure oil pump 254 is introduced - via the common refueling ramp 304 - into the oil chamber 262 of the air pump 256 located behind the piston 258 of said air pump, so that said piston will move and compress at low speed the air contained in the air chamber 261 of said air pump 256 located in front of the piston 258 of said air pump 256.
  • the inversion shuttle 266 then changes position and its locking device 269 engages to hold it in place in said position.
  • the reversing shuttle 266, which until now had allowed the reversal ball 268 to force the oil from the high pressure pump 254 to remain in the oil chamber 262 of the air pump 256, maintains said reversal ball 268 away from its seat 267, which then releases the oil contained in the oil chamber 262 so that it is expelled into the lubricating housing 203 of the variable compression ratio engine by the action of the return spring 260 of the piston 258 of the air pump 256, with the oil from the high pressure pump 254.
  • the flap 277 under the action of the return spring 260 of the piston 258 of the air pump 256, is forced to push the reversing shuttle 266 back to its initial position and leaves the reversal ball 268 rest again on his seat 267.
  • the locking device 269 of the reversing shuttle 266 again retains said shuttle in a position such that the reversal ball 268 remains firmly seated on its seat 267, while the oil from the high-pressure oil pump 254 is again forced to remain in the oil chamber 262 of the air pump 256, and the air now enclosed in the air chamber 261 of the air pump 256 is gradually compressed to be introduced again in the reserve air 244 of the hydraulic unit 200 according to the invention.
  • the hydraulic unit 200 also has other devices enabling it to replenish in oil the different tanks and circuits of said hydraulic unit 200.
  • oil reservoir 249 of the hydraulic unit 200 comprises in particular an oil level sensor 250 may consist of a float 252 whose vertical position is measured by means of a position sensor 253.
  • said ECU computer will order the replenishment of oil in the oil reservoir 249 of the hydraulic unit 200.
  • the ECU management computer will order the activation of the oil reservoir 249 by applying an electrical voltage on one of the coils of the replenishing solenoid valve 314 of the oil reservoir 249 whose replenishing slide is placed on the common refueling ramp 304.
  • the hydraulic unit 200 comprises a drift sensor 284 of the multi-stage piston 281 of the multi-stage pressure amplifier 241 may consist of a position sensor capable of measuring the position of said piston of said amplifier.
  • the ECU management unit of the variable compression ratio engine detects that, as a result of oil leaks occurring at the pressure ram (s) 170 of the variable compression ratio engine, the position of the piston multi-stage 281 has drifted and exceeds its maximum allowable position, said ECU computer will order the replenishment of oil in the circuit of the pressing cylinders 170 of the hydraulic unit 200 according to the invention.
  • the ECU management computer will order the connection of the circuit of the pressure cylinders 170 with that of the high pressure oil pump 254 by applying an electrical voltage on one of the coils of the solenoid valve 243 replenishing the cylinders pressers 170 whose replenishing drawer is placed in the common refueling ramp 304.
  • the ECU management computer will order the activation of the high pressure oil pump 254 at the end of the camshaft as described above. These two combined actions will have the effect of restocking the circuit of the presser cylinders 170 via its drawer the corresponding replenishment, said drawer being mounted in series with a check valve 306. This replenishment is maintained by the ECU management computer of the variable compression ratio engine as long as the position of the multi-stage piston 281 is not reached and as the drift sensor 284 of said multi-stage piston 281 does not return to the ECU calculator the desired value.
  • the hydraulic unit 200 also comprises a drift sensor 303 of the separator piston 301 of the circuit separator 300 which isolates the circuit connected to the oil reservoir 249 of said central unit, that connected to the (x) cylinder (s) control 8 of the variable compression ratio engine.
  • the drift sensor 303 may notably consist of a metal rod 318 integral with the separating piston 301 and introduced into an induction coil, making it possible to measure the position of said separator piston 301 of the circuit separator 300.
  • variable compression ratio engine ECU management unit detects that, as a result of oil leaks having occurred at the variable compression ratio engine control cylinder (s), the position of the engine separator piston 301 has drifted and exceeds its maximum allowable position taking into account the position of the control cylinders 8, said computer will order the oil replenishment of the circuit of the control cylinders 8 of said engine.

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Abstract

La centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la présent invention comprend un accumulateur de pression d'huile (251) à air comprimé relié d'une part à l'entrée d'un amplificateur de pression multiétagé (241) comprenant au moins un étage et dont la pression de sortie s'applique au(x) vérin(s) presseur(s) (170) dudit moteur, ladite pression de sortie étant pilotée par au moins une électrovanne de sélection d'étage (285), et relié d'autre part au(x) vérin(s) de commande (8) dudit moteur.

Description

CENTRALE HYDRAULIQUE POUR MOTEUR A TAUX DE COMPRESSION VARIABLE
La présente invention a pour objet une centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable comprenant un accumulateur de pression d'huile à air comprimé, et un amplificateur de pression multiétagé pourvu d'au moins un étage permettant de régler, en marche et avec une faible consommation énergétique, la pression appliquée aux vérins presseurs dudit moteur.
On connaît, d'après les brevets internationaux WO98/51911 , WO00/31377, WO03/008783 appartenant au demandeur, différents dispositifs mécaniques pour moteur à cylindrée variable.
On remarque que le brevet international WO98/51911 au nom du demandeur décrit un dispositif servant à améliorer le rendement des moteurs à combustion interne à pistons utilisés à charge et régime variables par adaptation en marche de leur cylindrée effective et/ou de leur rapport volumétrique. Ce type de moteur étant connu de l'homme de l'art sous la dénomination « moteur à taux de compression variable », cette dénomination sera retenue dans le texte qui suit.
On constate que selon le brevet international WO00/31377 au nom du demandeur, le dispositif de transmission mécanique pour moteur à taux de compression variable comprend un piston solidaire dans sa partie inférieure d'un organe de transmission coopérant d'une part avec un dispositif de guidage à roulement, et d'autre part avec une roue dentée solidaire d'une bielle permettant de réaliser la transmission du mouvement entre ledit piston et ladite bielle.
On note que selon le brevet international WO03/008783 au nom du demandeur le dispositif de transmission mécanique pour moteur à taux de compression variable comprend au moins un cylindre dans lequel se déplace un piston qui est solidaire, dans sa partie inférieure, d'un organe de transmission coopérant d'une part au moyen d'une crémaillère de faible dimension avec un dispositif de guidage à roulement, et d'autre part au moyen d'une autre crémaillère de forte dimension avec une roue dentée solidaire d'une bielle. Ledit dispositif de transmission mécanique pour moteur à taux de compression variable comprend également au moins une crémaillère de commande coopérant avec la roue dentée, des moyens de fixation du piston sur l'organe de transmission qui offrent une précontrainte de serrage, des moyens de liaison qui permettent de rigidifier les dents des crémaillères, et des moyens de renforcement et d'allégement de la structure de la roue dentée.
On note que le jeu minimal de fonctionnement entre les dentures des crémaillères de forte dimension et celles de la roue dentée est fixé par la localisation de surfaces de roulement réalisées sur lesdites crémaillères de forte dimension et ladite roue dentée. On note que selon la demande de brevet FR 2 896 539 le moteur à taux de compression variable possède au moins un vérin presseur qui permet aux surfaces de roulement de rester en permanence en contact entre elles afin de maîtriser les émissions acoustiques dudit moteur et d'augmenter les tolérances de fabrication de son carter cylindre.
On note également que selon les brevets WO98/51911 et FR 2 896 539, la position verticale de la crémaillère de commande du moteur à taux de compression variable est contrôlée par un vérin de commande qui comporte une entrée de fluide hydraulique sous pression prévue pour compenser d'éventuelles fuites dudit vérin de commande, et pour assurer une pression de pré charge visant à augmenter la précision de maintien de la consigne en position verticale dudit vérin de commande en réduisant les effets de la compressibilité de l'huile, et visant à éviter tout phénomène de cavitation à l'intérieur des chambres dudit vérin.
On note que le moteur à taux de compression variable possède autant de vérins presseurs et de vérins de commande qu'il possède de cylindres.
Comme revendiqué dans la demande de brevet français FR 2 896 539 au nom du demandeur, le moteur à taux de compression variable comporte une centrale hydraulique prévue d'une part, pour fournir à son ou ses vérin(s) presseur(s) la pression hydraulique nécessaire à leur fonctionnement, et d'autre part, pour fournir à son ou ses vérin(s) de commande la pression hydraulique nécessaire à la compensation de leurs éventuelles fuites hydraulique et à l'augmentation de leur précision.
On remarque, selon la demande de brevet français FR 2 896 539 au nom du demandeur, que la pression hydraulique fournie au vérin de commande peut également servir à augmenter la vitesse de déplacement dudit vérin de commande lors des manœuvres visant à augmenter le rapport volumétrique du moteur à taux de compression variable. Selon cette dernière variante, ladite pression hydraulique est appliquée sur la face supérieure de la tige supérieure du vérin de commande au moyen d'une chambre aménagée dans la culasse dudit vérin.
On note que dans la demande de brevet français FR 2 896 539 au nom du demandeur, la centrale hydraulique comporte un premier accumulateur de pression dit « principal », ledit accumulateur étant alimenté par une pompe hydraulique et constituant une réserve d'huile sous haute pression.
Selon ce même brevet, la centrale hydraulique comporte aussi un deuxième accumulateur de pression dit « d'asservissement » relié au(x) vérin(s) presseur(s) hydraulique(s) du moteur à taux de compression variable. On note que la pression moyenne dudit accumulateur d'asservissement est réglée pour répondre aux conditions de fonctionnement dudit moteur au moyen de vannes hydrauliques de charge et de décharge. On remarque que la vanne de charge permet de transférer de l'huile depuis l'accumulateur principal vers l'accumulateur d'asservissement pour en faire monter la pression, tandis que la vanne de décharge permet de transférer de l'huile depuis l'accumulateur d'asservissement vers le carter d'huile de lubrification du moteur à taux de compression variable pour faire baisser la pression dudit accumulateur d'asservissement.
Toujours selon la demande de brevet français FR 2 896 539 au nom du demandeur, on remarque que la centrale hydraulique comporte un troisième accumulateur de pression dit « de compensation de fuites » connecté aux vérins de commande du moteur à taux de compression variable, la pression régnant dans ledit accumulateur de compensation de fuite étant maintenue approximativement constante par un détendeur hydraulique qui peut alimenter en huile ledit accumulateur de compensation de fuite, ladite huile provenant de l'accumulateur principal.
La centrale hydraulique selon l'invention est conçue pour résoudre un ensemble de problèmes liés à la centrale hydraulique telle que décrite dans le brevet français FR 2 896 539 au nom du demandeur, parmi lesquels :
• La centrale hydraulique telle que décrite dans le brevet français FR 2 896 539 nécessite trois accumulateurs de pression ce qui augmente le coût, le poids et l'encombrement du moteur à taux de compression variable,
- Les accumulateurs de pression à ressorts tels que décrits dans la demande de brevet FR 2 896 539 sont robustes et durables mais ils présentent l'inconvénient d'une raideur élevée qui engendre d'importantes variations de pression dans les vérins de commande quand ceux-ci se déplacent pour régler le taux de compression du moteur à taux de compression variable où dans les vérins presseurs lorsque ceux-ci se déplacent pour suivre le mouvement des pièces mobiles dudit moteur. En outre, pour obtenir une raideur faible des dits accumulateurs de pression à ressort, il est nécessaire d'augmenter leur encombrement et leur poids de sorte qu'ils deviennent trop lourds et difficilement logeables dans le carter à huile dudit moteur. En ce cas, on remarque également que toute modification de la pression interne desdits accumulateurs, nécessaire notamment pour piloter la pression appliquée aux vérins presseurs en fonction du régime et de la charge du moteur à taux de compression variable, induit une importante perte énergétique du fait des qualités d'huile sous pression importantes qu'il faut introduire dans lesdits accumulateurs ou extraire desdits accumulateurs.
- Les accumulateurs à gaz sous pression séparé du fluide hydraulique par une membrane tels que décrits dans la demande de brevet FR 2 896 539 présentent une faible raideur ce qui est avantageux, mais ils présentent en revanche l'inconvénient de n'être pas suffisamment durables. En effet, en l'état actuel de la technique, les membranes en caoutchouc ou polymère qu'ils intègrent deviennent poreuses et se dégradent rapidement de sorte qu'il leur est impossible d'assurer un service fiable durant l'entière durée de vie du moteur à taux de compression variable. - Selon la demande de brevet français FR 2 896 539, la régulation de pression dans les vérins presseurs s'opère au moyen de deux vannes, l'une permettant de transférer de l'huile depuis l'accumulateur principal haute pression vers l'accumulateur d'asservissement en vue d'augmenter la pression dans les vérins presseurs, l'autre permettant de transférer de l'huile depuis l'accumulateur d'asservissement vers le carter d'huile du moteur pour diminuer la pression dans les vérins presseurs. Ce mode de réglage de la pression dans les vérins presseurs présente l'inconvénient de consommer beaucoup d'énergie et de faire appel à des électrovannes rapides et précises dont le prix de revient est élevé.
C'est pour résoudre différents problèmes liés à la centrale hydraulique du moteur à taux de compression variable telle que décrite dans le brevet français FR 2 896 539 et notamment ceux liés à l'encombrement excessif de certains des composants de ladite centrale ou à leur durabilité et à leur fiabilité trop faible, ainsi qu'à ceux liés à une efficacité énergétique insuffisante ou à des écarts trop élevés entre la consigne de pression demandée à ladite centrale pour les vérins de commande et les vérins presseurs et la pression effective que ladite centrale est en mesure de délivrer aux dits vérins, que la centrale hydraulique selon l'invention présente :
• Un encombrement réduit de sorte que ladite centrale selon l'invention peut être en tout ou partie logée dans le carter d'huile du moteur à taux de compression variable, sans nécessiter une augmentation significative de la contenance dudit carter ;
• Un poids faible, notamment du fait qu'elle n'intègre pas d'accumulateurs de pression à ressorts réputés lourds, raides et encombrants, ledit poids faible permettant d'alléger le moteur à taux de compression variable ;
• Une seule réserve de pression, au lieu de trois dans le cas du brevet français FR 2 896 539 au nom du demandeur, ladite réserve présentant une faible raideur et offrant d'une part, de faibles variations de pression dans les vérins de commande en fonction des variations de rapport volumétrique, et offrant d'autre part, de faibles variations de pression dans les vérins presseurs en fonction de l'amplitude de la course de fonctionnement des dits vérins presseurs résultante des défauts géométriques de l'attelage mobile et/ou du carter cylindre du moteur à taux de compression variable ;
• Une longue durée de vie, notamment grâce à l'emploi d'un seul accumulateur de pression à air comprimé ne comportant aucune membrane réputée fragile et de courte durée de vie ;
• Une grande robustesse et un prix de revient modéré, notamment en ne faisant pas appel à des électrovannes de haute précision réputées chères et qui intègrent des composants mécaniques, électriques ou électroniques fragiles.
La centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la présente invention comprend un accumulateur de pression d'huile à air comprimé relié d'une part à l'entrée d'un amplificateur de pression multiétagé comprenant au moins un étage et dont la pression de sortie s'applique au(x) vérin(s) presseur(s) dudit moteur, ladite pression de sortie étant pilotée par au moins une électrovanne, et relié d'autre part au(x) vérin(s) de commande dudit moteur.
La centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la présente invention comprend d'autres caractéristiques essentielles qui sont décrites et protégées dans les revendications secondaires dépendantes directement ou indirectement de la revendication principale.
La description qui va suivre au regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer :
Figure 1 est une vue en perspective illustrant les principaux composants d'un moteur à taux de compression variable et l'emplacement de la centrale hydraulique suivant la présente invention dans ledit moteur.
Figure 2 est une vue illustrant le schéma de principe de la centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable comprenant un accumulateur de pression d'huile à air comprimé, et un amplificateur de pression multiétagé pourvu d'au moins un étage permettant de régler en marche et avec une faible consommation énergétique la pression appliquée aux vérins presseurs dudit moteur.
Figures 3 et 4 sont des vues en perspective montrant un exemple de l'agencement des différents éléments composant la centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la présente invention.
Figure 5 est une vue de dessous illustrant la centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la présente invention.
Figure 6 est une vue en perspective éclatée représentant les différents éléments de la centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la présente invention.
Figure 7 est une vue en perspective éclatée montrant l'amplificateur de pression multiétagé de la centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la présente invention.
Figures 8 et 9 sont des vues en coupe respectivement longitudinale et transversale illustrant l'amplificateur de pression multiétagé de la centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la présente invention.
Figure 10 est une vue en perspective éclatée représentant la pompe à air de la centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la présente invention.
Figures 11 à 14 sont des vues montrant les différentes étapes de fonctionnement de la pompe à air de la centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la présente invention.
Figure 15 est une vue en perspective éclatée illustrant les électrovannes de réapprovisionnement et la rampe commune de réapprovisionnement de la centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la présente invention.
Figure 16 est une vue en perspective éclatée montrant le tiroir de sélection de la pression d'entrée des vérins de commande de la centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la présente invention.
Figure 17 est une vue en coupe représentant l'accumulateur de pression d'huile de lubrification de la centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la présente invention.
On a montré en figure 1 un bloc moteur 100 qui comprend au moins un cylindre 110 dans lequel se déplace un piston 2 au moyen d'un dispositif de transmission 1 et des moyens de pression qui permettent de maintenir en position les principaux composants mobiles d'un moteur à rapport volumétrique variable dans leur carter cylindre.
Le dispositif de transmission mécanique 1 comporte dans la partie inférieure du piston 2 un organe de transmission 3 solidaire dudit piston et coopérant, d'une part avec un dispositif de guidage à roulement 4, et d'autre part avec une roue dentée 5.
La roue dentée 5 coopère avec une bielle 6 reliée à un vilebrequin 9 afin de réaliser la transmission du mouvement entre le piston 2 et ledit vilebrequin. La roue dentée 5 coopère à l'opposé de l'organe de transmission 3 avec une autre crémaillère dite crémaillère de commande 7 dont la position verticale par rapport au bloc moteur 100 est pilotée par un dispositif de contrôle 12 comportant un vérin de commande 8, dont le piston de vérin 13 est guidé dans un cylindre de vérin 112 aménagé dans le bloc moteur 100.
Le cylindre de vérin 112 est fermé dans sa partie supérieure par une culasse de vérin 113 qui est vissée sur le bloc moteur 100. Le bloc moteur 100 est solidaire d'un support 41 comportant des crémaillères 46 assurant la synchronisation du déplacement du rouleau 40 du dispositif de guidage à roulement 4 avec celui du piston 2.
Une centrale hydraulique 200 constituée de différents composants autonomes et indépendants peut être installée soit à l'intérieur du bloc moteur 100, soit en un point quelconque du compartiment moteur du véhicule ou du véhicule lui même.
Selon un mode préféré de réalisation, les différents composants de la centrale hydraulique 200 peuvent être tout ou en partie logés dans le carter d'huile 203 du bloc moteur 100.
On a montré en figures 2 à 6 une centrale hydraulique 200 pour moteur à taux de compression variable dont les différents composants peuvent être tout ou en partie logés dans le carter d'huile 203 du bloc moteur 100.
La centrale hydraulique 200 comprend un accumulateur de pression d'huile à air comprimé 251 relié à l'entrée d'un amplificateur de pression multiétagé 241 comprenant au moins un étage dont la pression de sortie s'applique au(x) vérin(s) presseur(s) 170 dudit moteur, ladite pression de sortie étant pilotée par au moins une électrovanne de sélection d'étage 285.
Egalement, l'accumulateur de pression d'huile à air comprimé 251 de la centrale hydraulique 200 est relié au(x) vérin(s) de commande 8 dudit moteur.
La centrale hydraulique 200 comporte au moins une réserve d'air sous pression 244 comprenant au moins un capteur de pression 245 permettant de mesurer la pression régnant dans ladite réserve.
La réserve d'air sous pression 244comporte au moins une électrovanne de décharge d'air, permettant de faire baisser la pression régnant dans ladite réserve.
Selon un mode particulier de réalisation, cette électrovanne de décharge peut être remplacée par un clapet de décharge qui laisse passer de l'air au delà d'une certaine pression et ceci, afin de limiter la pression maximale régnant dans la réserve d'air 244.
La réserve d'air sous pression 244de la centrale hydraulique 200 pour moteur à taux de compression variable comporte au moins un capteur de température 248.
La centrale hydraulique 200 comporte au moins un réservoir d'huile 249 mis sous pression par la réserve d'air sous pression 244.
Le réservoir d'huile 249 de la centrale hydraulique 200 pour moteur à taux de compression variable comporte un capteur de niveau d'huile 250, permettant de mesurer la quantité d'huile contenue dans ledit réservoir. La mesure de la quantité d'huile contenue dans le réservoir d'huile 249 peut être basé sur la détection, via un microphone, de la fréquence propre du volume d'air mis en vibration par un générateur acoustique, ou encore basé sur une ou plusieurs résistances dont on mesure la conductivité électrique en fonction de leur température induite par leur taux d'immersion dans l'huile.
Le réservoir d'huile 249 comporte au moins un capteur de pression permettant de mesurer la pression régnant dans ledit réservoir.
Le capteur de niveau d'huile 250 du réservoir d'huile 249 de la centrale hydraulique 200 est constitué d'au moins un flotteur 252 relié à un capteur de position 253.
La centrale hydraulique 200 comporte au moins une pompe à huile 254 haute pression entraînée par le moteur à taux de compression variable, l'alimentation en huile de ladite centrale 200 par ladite pompe à huile 254 étant commandée par une électrovanne de pompe à huile haute pression 255.
La centrale hydraulique 200 pour moteur à taux de compression variable comporte au moins une pompe à air 256 dont la sortie est reliée à la réserve d'air sous pression 244.
La pompe à air 256 de la centrale hydraulique 200 est actionnée par l'huile en provenance de la pompe à huile 254 à haute pression lorsque ladite huile est orientée vers ladite pompe à air 256 par une électrovanne de réapprovisionnement de pompe à air 257.
La centrale hydraulique 200 pour moteur à taux de compression variable comporte un séparateur de circuit 300 qui comprend un piston séparateur 301 logé dans un cylindre de séparation 302.
Le séparateur de circuit 300 comprend un piston séparateur 301 logé dans un cylindre de séparation 302.
Le séparateur de circuit 300 empêche l'huile contenue dans le circuit de lubrification du moteur à taux de compression variable et celle contenue dans le réservoir d'huile 249 de se mélanger avec celle contenue dans le(s) vérin(s) de commande 8 dudit moteur, mais permet à l'huile contenue dans le circuit de lubrification du moteur à taux de compression variable ou celle contenue dans le réservoir d'huile 249 de communiquer sa pression à celle contenue dans le circuit relié aux vérin(s) de commande 8 dudit moteur.
Le séparateur de circuit 300 comprend au moins un capteur 303 permettant de mesurer la position du piston séparateur.
On a représenté en figures 7 à 9 l'amplificateur de pression multiétagé 241 de la centrale hydraulique 200 pour moteur à taux de compression variable. L'amplificateur de pression multiétagé 241 comporte un carter d'amplificateur de pression multiétagé 286, un piston multiétagé 281 coopérant d'une part avec au moins un cylindre émetteur 282 constituant ainsi un étage, relié soit au circuit de lubrification du moteur à taux de compression variable, soit au réservoir d'huile 249 de la centrale hydraulique 200 et d'autre part avec un cylindre récepteur 283 relié hydrauliquement aux vérins presseurs 170 dudit moteur.
L'amplificateur de pression multiétagé 241 de la centrale hydraulique 200 comporte au moins un capteur de dérive de piston multiétagé 284 permettant de mesurer la position du piston multiétagé 281.
L'amplificateur de pression multiétagé 241 comporte autant d'électrovannes d'étage 285 que d'étages, lesdites électrovannes d'étage 285 permettant de relier chacune leur étage propre soit avec le circuit de lubrification du moteur à taux de compression variable, soit avec le réservoir d'huile 249 maintenu sous pression par la réserve d'air 244 de la centrale hydraulique 200.
La ou les électrovanne(s) d'étage 285 de l'amplificateur de pression multiétagé 241 comporte un tiroir de sélection d'étage 287 permettant de mettre en communication l'une ou l'autre de ses deux entrées avec sa sortie, lesdites deux entrées ne pouvant pas être simultanément mise en communication avec ladite sortie.
Le tiroir de sélection d'étage 287 que comporte l'électrovanne d'étage 285 est actionné dans une direction en mettant en relation la première extrémité dudit tiroir avec la pression régnant dans le circuit de lubrification dudit moteur et dans l'autre direction au moyen d'un ressort de rappel 288 qui exerce un effort sur la seconde extrémité dudit tiroir 287.
La ou les électrovanne(s) d'étage 285 de l'amplificateur de pression multiétagé 241 comportent un petit tiroir d'électrovanne de sélection d'étage 289 mû par le champ électromagnétique produit non simultanément par deux bobines, la première bobine servant à pousser ledit petit tiroir 289, tandis que la deuxième sert à le tirer, ledit petit tiroir 289 étant maintenu en position lorsqu'il atteint l'une ou l'autre des extrémités de sa course par un dispositif de verrouillage 315, ledit petit tiroir 289 permettant de mettre en relation la première extrémité du tiroir de sélection d'étage 287 soit avec la pression régnant dans le circuit de lubrification dudit moteur, soit à l'air libre.
Le tiroir de sélection d'étage 287 coopère avec un clapet de décharge 290 reliant le cylindre émetteur 282 de son étage propre avec le circuit relié au réservoir d'huile 249 de la centrale hydraulique 200, ledit clapet de décharge 290 permettant à l'huile d'aller dudit cylindre émetteur 282 audit circuit lorsque la pression régnant dans ledit cylindre émetteur 282 dépasse celle dudit circuit d'une certaine valeur. On a montré en figures 10 à 14 la pompe à air 256 de la centrale hydraulique 200 pour moteur à taux de compression variable qui comporte un piston 258 évoluant dans un cylindre de pompe à air 259 aménagé dans un carter 272.
Le piston de pompe à air 258 est rappelé par un ressort de rappel 260 et délimite avec le cylindre de pompe à air 259 une chambre à air 261 d'une part, et une chambre à huile 262 d'autre part.
La chambre à air 261 est située du coté opposé au ressort de rappel 260 et permet alternativement d'aspirer de l'air depuis l'extérieur de la centrale hydraulique 200 puis de le refouler à l'intérieur de la réserve d'air sous pression 244.
La chambre à huile 262 est située du coté du ressort de rappel 260 et permet alternativement de recevoir de l'huile sous pression en provenance de la pompe à huile 254 puis de la refouler dans un carter d'huile 203 de lubrification du moteur à taux de compression variable au moyen du ressort de rappel 260 du piston de pompe à air 258.
La pompe à air 256 comporte une culasse 263 qui ferme le cylindre de pompe à air 259 aménagé dans le carter 272 d'une part, et le réservoir d'huile 249 d'autre part, ladite culasse 263 comprenant une soupape d'admission d'air 264 et un clapet de sortie d'air 265 débouchant dans le réservoir d'huile 249.
La pompe à air 256 comporte une navette d'inversion 266 à deux positions qui permet de lever de son siège 267 ou de déposer sur son siège 267 une bille d'inversion 268. La bille d'inversion 268 est maintenue sur son siège 267 par un ressort d'inversion 276. La bille d'inversion 268 coopère avec un toucheau 277 qui débouche dans le cylindre de pompe à air 259 pour venir en contact avec le piston 258 de la pompe à air 256.
Ainsi, la première position de la navette d'inversion 266 force l'huile en provenance de la pompe à huile 254 à entrer dans la chambre à huile 262 (figuresH , 13 et 14), tandis que la deuxième position de la navette d'inversion 266 permet à l'huile en provenance de la pompe à huile 254 et celle contenue dans la chambre à huile 262 de retourner dans le carter d'huile 203 de lubrification du moteur à taux de compression variable (figure 12).
Lorsque le toucheau 277 de la pompe à air 256 entre en contact avec le piston 258, ledit toucheau permet de repousser la navette d'inversion 266 par l'une de ses extrémités de sorte que l'huile en provenance de la pompe à huile 254 soit forcée à entrer dans la chambre à huile 262 (figure 13).
A l'opposé du toucheau 277 la navette d'inversion 266 coopère avec une tige de pression 278 à l'arrière de laquelle s'exerce la pression régnant dans la chambre à huile 262. La tige de pression 278 permet de repousser la navette d'inversion 266 par son autre extrémité de sorte que l'huile en provenance de la pompe à huile 254 et celle contenue dans la chambre à huile 262 puisse retourner dans le carter d'huile 203 de lubrification du moteur à taux de compression variable (figure 12).
La navette d'inversion 266 de la pompe à air 256 est maintenue dans l'une ou l'autre de ses positions extrêmes par un dispositif de verrouillage 269. Le dispositif de verrouillage 269 peut être constitué d'une bille de verrouillage 270 qui est poussée par un ressort de verrouillage 271 , maintenue en position dans le carter de la pompe à air 256 par un alésage 273 et venant se loger respectivement dans deux gorges 274, 275 aménagées sur la navette d'inversion 266.
On note que l'air admis par la soupape d'admission d'air 264 de la pompe à air 256 peut provenir soit de l'intérieur du carter cylindre ou bloc moteur 100 du moteur à taux de compression variable par l'intermédiaire ou non d'un dispositif de séparation de l'air et de l'huile, soit de l'extérieur dudit moteur par l'intermédiaire d'un conduit connu en soi.
La soupape d'admission d'air 264 de la pompe à air 256 comporte une tulipe 279 de fort diamètre qui coopère avec un joint torique 280 afin d'une part de réduire la différence de pression requise pour ouvrir ladite soupape, et d'autre part, d'augmenter la quantité d'air admise dans la chambre à air 261.
La soupape d'admission d'air 264 de la pompe à air 256 permet d'admettre dans la chambre à air 261 de l'air contenu dans le carter d'huile 203 de lubrification du moteur à taux de compression variable via un dispositif permettant de séparer l'air de l'huile.
On a montré en figure 15 les électrovannes de réapprovisionnement 243, 246, 257, 314 et la rampe commune de réapprovisionnement 304 de la centrale hydraulique 200 pour moteur à taux de compression variable.
La rampe commune de réapprovisionnement 304 permet de présélectionner la destination de l'huile en provenance de la pompe haute pression 254, ladite rampe comprenant une entrée et au moins une sortie.
La rampe commune de réapprovisionnement 304 comporte autant d'électrovannes de réapprovisionnement que de sorties, lesdites électrovannes comportant une entrée et une sortie.
Les électrovannes de réapprovisionnement 243, 246, 257, 314 de la rampe commune de réapprovisionnement 304 sont constituées d'un petit tiroir de réapprovisionnement mû par le champ électromagnétique pouvant être non simultanément produit par deux bobines, la première bobine servant à pousser ledit petit tiroir, tandis que la deuxième sert à le tirer, ledit petit tiroir de réapprovisionnement étant maintenu en position lorsqu'il atteint l'une ou l'autre des extrémités de sa course par un dispositif de verrouillage 315. Les électrovannes de réapprovisionnement 243, 246, 257, 314 de la rampe commune de réapprovisionnement 304 coopèrent chacune avec au moins un clapet anti-retour 306 placé en sortie desdites électrovannes.
Chaque clapet anti-retour 306 permet aux électrovannes de réapprovisionnement 243, 246, 257, 314 d'alimenter en huile le circuit situé en leur aval mais empêchent ladite huile contenue dans ledit circuit de retourner vers les dites électrovannes.
On a montré en figure 16 un dispositif de sélection 307 de la pression d'entrée des vérins de commande 8 de la centrale hydraulique 200 pour moteur à taux de compression variable.
Le dispositif de sélection 307 comporte un tiroir de sélection 308 de la pression d'entrée des vérins de commande 8, ledit tiroir de sélection 308 étant à deux positions permettant de mettre en communication l'une ou l'autre de ses deux entrées 309 avec sa sortie 310.
La première position permet de mettre en communication de pression le circuit relié au(x) vérin(s) de commande 8 du moteur avec le réservoir d'huile 249 de la centrale hydraulique 200 mis sous pression par la réserve d'air 244.
La deuxième position permet de mettre en communication de pression le circuit relié au(x) vérin(s) de commande 8 du moteur avec le circuit de lubrification dudit moteur.
Le tiroir de sélection 308 de la pression d'entrée des vérins de commande 8 que comporte l'électrovanne de sélection 311 est actionné dans une direction en mettant en relation la première extrémité dudit tiroir avec la pression régnant dans le circuit de lubrification dudit moteur et dans l'autre direction au moyen d'un ressort de rappel 312 qui exerce un effort sur la seconde extrémité dudit tiroir 308.
L'électrovanne de sélection 311 comporte un petit tiroir de sélection 313 mû par le champ électromagnétique produit non simultanément par deux bobines, la première bobine servant à pousser ledit petit tiroir 313, tandis que la deuxième sert à le tirer, ledit petit tiroir 313 étant maintenu en position lorsqu'il atteint l'une ou l'autre des extrémités de sa course par un dispositif de verrouillage 315, ledit petit tiroir 313 permettant de mettre en relation la première extrémité du tiroir de sélection 308 de la pression d'entrée des vérins de commande 8 soit avec la pression régnant dans le circuit de lubrification dudit moteur, soit à l'air libre.
On a montré en figure 17 l'accumulateur de pression d'huile de lubrification 240 de la centrale hydraulique 200 pour moteur à taux de compression variable.
L'accumulateur de pression d'huile de lubrification 240 permet d'amortir les variations de pression engendrées par le fonctionnement de la centrale hydraulique 200 dans le circuit de lubrification du moteur. L'accumulateur de pression d'huile de lubrification 240 est constitué d'un piston d'accumulateur 291 évoluant dans un cylindre d'accumulateur 292 et maintenu en pression contre l'huile que renferme le cylindre d'accumulateur 292 par au moins un ressort 293.
La centrale hydraulique 200 comporte en combinaison avec l'accumulateur de pression d'huile de lubrification 240 un dispositif de déverrouillage 294 de sortie d'huile qui interdit à l'huile de sortir du réservoir d'huile 249 lorsque le moteur à taux de compression variable est à l'arrêt.
Le dispositif de déverrouillage 294 de sortie d'huile est constitué d'un piston de déverrouillage 295 logé dans un cylindre de déverrouillage 296 soumis à la pression d'huile de lubrification dudit moteur.
Le piston de déverrouillage 295 peut pousser sur une tige de déverrouillage 297 afin de lever une bille de déverrouillage 298 de son siège de sorte que la pression régnant dans le réservoir d'huile 249 puisse se répercuter dans les circuits hydrauliques reliés aux vérins de commande 8 d'une part et aux vérins presseurs 170 d'autre part.
Le piston d'accumulateur 291 de l'accumulateur de pression d'huile de lubrification 240 et le piston de déverrouillage 295 du dispositif de déverrouillage 294 de sortie d'huile sont montés dans un même cylindre aménagé dans le carter d'accumulateur 299.
On note que la réserve d'air 244, la réserve d'huile 249, l'accumulateur de pression d'huile de lubrification 240, le dispositif de verrouillage de sortie d'huile 294 et le séparateur de circuits 300 peuvent tous ou en partie être aménagés dans une même pièce usinée.
Cette même pièce peut avoir été préalablement coulée et peut comporter différentes surfaces sur lesquelles viennent se visser la culasse de la pompe à air 263, la pompe à air 256, et l'amplificateur multiétagé 241. Du fait du contact entre l'air et l'huile dans la centrale hydraulique 200 selon l'invention, et pour éviter que l'air ne s'accumule dans les vérins de commande 8, ceux-ci peuvent comporter un dispositif de dégazage, non représenté.
A titre d'exemple non limitatif, ce dispositif de dégazage peut être constitué d'une saignée ménagée sur la tige de commande des vérins de commande 8, permettant lorsque le taux de compression du moteur est faible, de laisser volontairement fuir l'air et l'huile contenus dans la chambre supérieure des vérins de commande 8 au travers du joint supérieur de tige de commande et vers le carter cylindre 100 du moteur.
On note que ce dispositif de dégazage, non représenté, peut également être complété ou remplacé par un clapet de décharge de surpression non représenté, de vérin de commande 8 qui permet, lors de la montée en température du moteur à taux de compression variable, d'éviter que la dilatation de l'huile contenue dans le ou les vérin(s) de commande 8 ne fasse monter la pression dans lesdits vérins de façon excessive.
A ce titre, ledit clapet de décharge est prévu pour permettre à l'huile contenue dans le ou les vérin(s) de commande 8 de s'échapper vers le carter d'huile de lubrification 203 dudit moteur lorsque la pression régnant dans la chambre desdits vérins excède une certaine valeur.
On remarque que ce clapet peut avantageusement être remplacé par un simple ajutage en remplacement du clapet anti-retour de compensation des fuites prévu sur le ou les vérin(s) de commande 8 du moteur à taux de compression variable, ledit clapet anti-retour ayant été décrit dans les demandes de brevet antérieures au nom du demandeur.
FONCTIONNEMENT DE LA CENTRALE HYDRAULIQUE :
Selon un mode particulier de réalisation, le fonctionnement de la centrale hydraulique 200 est le suivant :
La réserve d'air 244 de la centrale hydraulique selon l'invention a été préalablement mise sous pression, en atelier, lors du montage du moteur à taux de compression variable.
La pression contenue dans ladite réserve d'air 244 s'exerce sur l'huile contenue dans le réservoir d'huile 249 de la centrale hydraulique 200. Lors de la mise en route du moteur à taux de compression variable, du fait de la mise en rotation de la pompe de lubrification connue en soi dudit moteur, la pression augmente dans l'accumulateur de pression d'huile de lubrification 240 et l'huile de lubrification exerce un effort sur le piston de déverrouillage 295 de la centrale hydraulique 200.
Le piston de déverrouillage 295 pousse alors sur sa tige de déverrouillage 297 et lève la bille de déverrouillage 298 qui était jusqu'alors maintenue sur son siège par un ressort ce qui a pour effet de libérer la pression contenue dans le réservoir d'huile 249 et de l'appliquer à l'entrée de l'amplificateur de pression multiétagé 241 d'une part, et à l'entrée du tiroir de sélection 308 de la pression d'entrée des vérins de commande 8 d'autre part.
Du fait du déverrouillage qui vient d'être décrit, la centrale hydraulique 200 se trouve opérationnelle pour appliquer la pression hydraulique recherchée aux vérins de commande 8 et aux vérins presseurs 170 du moteurs à taux de compression variable.
La majorité des points de fonctionnement du moteur à taux de compression variable nécessite d'exercer une pression élevée à l'entrée de son ou de ses vérin(s) de commande(s) 8. Cette pression est nécessaire à la fois pour augmenter la raideur de l'huile contenue dans lesdits vérin(s) de commande(s) 8 afin d'augmenter leur précision de maintien de leur position de consigne, mais aussi, pour éviter tout risque de cavitation dans les chambres desdits vérins 8, ainsi que pour les assister dans leur déplacement visant à augmenter le taux de compression du moteur à taux de compression variable.
Cependant, certains points transitoires de fonctionnement du moteur à taux de compression variable nécessite au contraire d'appliquer une pression plus faible à l'entrée des vérins de commandes 8, ladite pression pouvant être sensiblement égale à la pression régnant dans le circuit de lubrification sous pression dudit moteur.
En ce cas, le calculateur de gestion ECU du moteur va ordonner au tiroir de sélection 308 de la pression d'entrée des vérins de commande 8 de changer de position afin de commuter sa pression de sortie, ce que ledit tiroir de sélection 308 effectue en mettant en communication les vérins de commande 8 non plus avec le réservoir d'huile 249 de la centrale hydraulique 200 mis sous pression par la réserve d'air 244, mais avec le circuit de lubrification dudit moteur.
On note que pour atteindre ce résultat et selon un mode particulier de réalisation de la centrale hydraulique 200 selon l'invention, le calculateur de gestion ECU dudit moteur applique une tension électrique selon le cas sur l'une ou l'autre des bobines de l'électrovanne de sélection 311 , ladite l'électrovanne de sélection 311 constituant de ce fait le premier étage de la commande du dispositif de sélection
307 de la pression d'entrée des vérins de commande 8.
Ceci a pour effet d'appliquer ou de supprimer la pression exercée par l'huile de lubrification du moteur à l'extrémité dudit tiroir de sélection 308 de sorte qu'il se place dans la position souhaitée. On remarque que le rappel du tiroir de sélection
308 s'opère au moyen d'un ressort 312 qui applique sur ledit tiroir un effort antagoniste à celui pouvant être exercé par l'huile de lubrification dudit moteur.
On note également que selon un mode particulier de réalisation, la centrale hydraulique 200 selon l'invention peut comporter un séparateur de circuit 300 qui intègre un piston séparateur 301 évitant que l'huile saturée en air contenue dans le réservoir d'huile 249 de ladite centrale ne se mélange avec celle contenue dans le circuit des vérins de commande 8 du moteur à taux de compression variable.
En ce cas, l'huile contenue dans le réservoir d'huile 249 de la centrale hydraulique 200 ou, selon le cas, celle contenue dans le circuit de lubrification du moteur à taux de compression variable exerce une pression sur une première face du piston séparateur 301 , ledit piston répercutant à l'identique et de façon étanche cette pression à l'huile contenue dans le circuit relié aux vérins de commande 8 au moyen de sa deuxième face.
En fonction du régime et de la charge du moteur à taux de compression variable, la pression appliquée aux vérins presseurs 170 doit varier. Ceci est rendu nécessaire du fait des variations de l'effort appliqué aux pièces de l'attelage mobile dudit moteur, qui nécessitent un effort plus ou moins important exercé par les vérins presseurs 170 pour limiter les émissions acoustiques dudit moteur.
Pour obtenir une variation de la pression régnant dans la chambre du ou des vérin(s) presseur(s) 170 du moteur, les différents étages d'entrée de l'amplificateur multiétagé 241 - dit cylindres émetteurs 282 - peuvent être soumis de façon indépendante soit à la pression faible régnant dans le circuit de lubrification du moteur, soit à celle élevée régnant dans le réservoir d'huile 249 de la centrale hydraulique 200 selon l'invention.
Les différents étages d'entrée de l'amplificateur multiétagé 241 - dit cylindres émetteurs 282 - coopèrent à fournir la pression recherchée pour les vérins presseurs 170 en additionnant leur effort de poussée, la somme de ces efforts étant appliquée via le piston multiétagé 281 à un cylindre récepteur 283 relié de façon hydraulique aux vérins presseurs 170 du moteur.
On note qu'il est avantageux de prévoir que la section de chaque étage soit égale à deux fois la section de l'étage suivant. Selon cette stratégie et à titre d'exemple non limitatif, si le premier étage d'un amplificateur multiétagé 241 à quatre étages présente une section de un cm2, le deuxième étage présentera une section de deux cm2, le troisième de quatre et le quatrième de huit cm2.
Selon cet agencement, non limitatif, il est possible d'obtenir, par combinaison d'étages mis ou non sous pression faible ou élevée, seize niveaux de pression applicables aux vérins presseurs 170, les valeurs desdits niveaux de pression étant régulièrement réparties sur une droite reliant la valeur minimale à la valeur maximale de pression.
Selon cet exemple non limitatif, lorsque le calculateur de gestion ECU du moteur à taux de compression variable veut appliquer aux vérins presseurs 170 dudit moteur l'une quelconque des seize valeurs de pression, il applique une tension électrique à l'une ou l'autre des bobines de l'électrovanne 285 qui pilote la position des tiroirs de sélection d'étage 287 correspondants dont il est nécessaire qu'ils appliquent à leur étage soit une pression faible, soit une pression élevée. Ceci a pour effet d'appliquer ou de supprimer la pression exercée par l'huile de lubrification du moteur à l'extrémité desdits tiroirs de sélection d'étage 287 de sorte qu'ils se placent dans la position souhaitée.
On note à ce titre que, comme c'est le cas également pour le tiroir de sélection 308 de la pression d'entrée des vérins de commande 8, les tiroirs de sélection d'étage 287 comportent chacun deux bobines actionnant un petit tiroir d'électrovanne de sélection d'étage 289 à deux positions rendues stables par un dispositif de verrouillage 315.
La première bobine assume la fonction de pousser ledit petit tiroir d'électrovanne de sélection d'étage 289, et la seconde la fonction de le tirer. Dans une première position, le petit tiroir 289 met en relation l'extrémité du tiroir de sélection d'étage 287 avec la pression de lubrification du moteur à taux de compression variable de sorte que ledit tiroir 287 soit placé et reste dans une première position, tandis que dans la deuxième position, le petit tiroir 289 met en relation l'extrémité du tiroir de sélection d'étage 287 à l'air libre.
Dans ce dernier cas, le tiroir de sélection d'étage 287 est rappelé par un ressort 288 qui applique un effort sur l'extrémité dudit tiroir de sélection d'étage 287 opposée à celle sur laquelle s'applique ou non la pression de lubrification en fonction de la position du petit tiroir 289.
On note également que lors des manœuvres des tiroirs de sélection d'étage 287, l'étage correspondant peut se retrouver clos durant un court instant, alors même que les vérins presseurs 170 sont soumis à des variations de position induites par le fonctionnement du moteur à taux de compression variable.
Pour cette raison, chaque tiroir de sélection d'étage 287 coopère avec un clapet de décharge 290 reliant la chambre de son étage au circuit relié au réservoir d'huile 249 de la centrale hydraulique 200 selon l'invention. Ce clapet de décharge 290 est prévu pour s'ouvrir dès que la pression de la chambre de l'étage à laquelle il est relié devient supérieure et de façon trop importante à celle du réservoir d'huile 249 de la centrale hydraulique 200.
On note aussi que lors des manœuvres des tiroirs de sélection d'étage 287, le volume du circuit de lubrification du moteur à taux de compression variable varie.
Ce constat peut également être fait lorsque les vérins de commande 8 sont mis en communication avec le circuit de lubrification du moteur par le tiroir de sélection 308 de la pression d'entrée des vérins de commande 8 et que lesdits vérins de commande 8 effectuent des manœuvres pour modifier le taux de compression dudit moteur.
Pour éviter toute défaillance de la lubrification des pièces mobiles du moteur à taux de compression variable résultant de ces variations de volume, l'accumulateur de pression d'huile de lubrification 240 est prévu pour compenser lesdites variations de volume, et pour de ce fait, éviter toute baisse ou hausse brutale de la pression de lubrification préjudiciable à la bonne lubrification dudit moteur.
La description de fonctionnement qui précède s'entend sans fuite ni d'air ni d'huile, ce qui ne peut pas exister en pratique dans le cas de la centrale hydraulique 200 selon l'invention.
A ce titre, la centrale hydraulique 200 selon l'invention possède divers capteurs 245, 248, 250, 284, 303 qui permettent de détecter un manque d'air ou d'huile résultant de fuites inévitables survenant au niveau des circuits de ladite centrale hydraulique 200, qu'il s'agisse du circuit des vérins de commande 8, et/ou du circuit des vérins presseurs 170. Ces capteurs 245, 248, 250, 284, 303 coopèrent avec un dispositif de réapprovisionnement en huile et en air qu'intègre la centrale hydraulique 200 selon l'invention. On notera que l'huile est fournie par une pompe à huile à haute pression 254 similaire ou identique à celle décrite dans la demande de brevet français FR 2 896 539 appartenant au demandeur.
Selon cette configuration, la pompe à huile 254 peut être entraînée par l'un quelconque des arbres à cames du moteur à taux de compression variable et être mise en circuit par une électrovanne de pompe à huile haute pression 255.
Le réapprovisionnement en air est confié à une pompe à air 256 intégrée à la centrale hydraulique 200 selon l'invention. Si le calculateur de gestion ECU du moteur à taux de compression variable détecte une pression insuffisante dans la réserve d'air 244 de la centrale hydraulique 200 via un capteur de pression d'air 245, et tenant compte de la température de l'air qui est transmise audit calculateur par un capteur de température d'air 248, le calculateur de gestion ECU va ordonner le réapprovisionnement en air de la centrale hydraulique 200.
Pour cela, il va ordonner la mise en circuit de la pompe à air 256 en appliquant une tension électrique sur l'une des bobines de l'électrovanne de pompe à air 257 dont le tiroir de réapprovisionnement de pompe à air 305 est situé dans la rampe commune de réapprovisionnement 304.
Ladite tension va ouvrir le circuit d'approvisionnement en huile de la pompe à air 256, les autres circuits de réapprovisionnement restant fermés. Puis, le calculateur ECU va ordonner la mise en circuit de la pompe haute pression 254 située en bout d'arbre à cames telle que décrite précédemment. Ces deux actions conjuguées vont avoir pour effet d'actionner la pompe à air 256 de la centrale hydraulique 200.
Le fonctionnement de la pompe à air 256 s'opère comme suit : l'huile en provenance de la pompe à huile haute pression 254 est introduite - via la rampe commune de réapprovisionnement 304 - dans la chambre à huile 262 de la pompe à air 256 située derrière le piston 258 de ladite pompe à air, de sorte que ledit piston va se déplacer et comprimer à faible vitesse l'air que contient la chambre à air 261 de ladite pompe à air 256 située devant le piston 258 de ladite pompe à air 256.
Lorsque le piston 258 arrive au voisinage de son point mort haut, la pression de l'air contenue dans la chambre à air 261 devient supérieure à celle de l'air contenu dans la réserve d'air 244 de la centrale hydraulique 200. L'air soulève alors le clapet de sortie d'air 265 qui lui permet de passer de la chambre à air 261 de la pompe à air 256, à la réserve d'air 244 de la centrale hydraulique 200, et ceci, jusqu'à ce que le piston 258 de la pompe à air 256 arrive au contact de sa culasse 263. Lorsque le piston 258 de ladite pompe à air 256 entre en contact avec la culasse 263, la pression dans la chambre à huile 262 de la pompe à air 256 monte brutalement ce qui a pour effet d'augmenter l'effort appliqué par la tige de pression 278 sur la navette d'inversion 266 de la pompe à air, et de faire en sorte que son dispositif de verrouillage 269 ne soit plus en mesure de maintenir ladite navette d'inversion 266 en position.
La navette d'inversion 266 change alors de position et son dispositif de verrouillage 269 s'enclenche pour la maintenir en place dans ladite position.
De ce fait, la navette d'inversion 266, qui jusqu'alors laissait la bille d'inversion 268 forcer l'huile en provenance de la pompe haute pression 254 à rester dans la chambre à huile 262 de la pompe à air 256, maintient ladite bille d'inversion 268 à distance de son siège 267, ce qui libère alors l'huile contenue dans la chambre à huile 262 de sorte qu'elle est expulsée dans le carter de lubrification 203 du moteur à taux de compression variable par l'action du ressort de rappel 260 du piston 258 de la pompe à air 256, avec l'huile en provenance de la pompe haute pression 254.
Ceci a pour première conséquence de ramener le piston 258 de la pompe à air 256 vers son point mort bas, et pour deuxième conséquence de faire aspirer audit piston 258 une nouvelle charge d'air qui est introduite dans la chambre à air 261 de la pompe à air 256 via la soupape d'admission d'air 264 de ladite pompe à air 256.
Lorsque le piston 258 de la pompe à air 256 arrive au voisinage de son point mort bas sous l'action de son ressort de rappel 260, ledit piston entre en contact avec le toucheau 277 de la navette d'inversion 266.
Le toucheau 277, sous l'action du ressort de rappel 260 du piston 258 de la pompe à air 256, est forcé à repousser la navette d'inversion 266 de sorte qu'elle revienne dans sa position initiale et laisse la bille d'inversion 268 reposer à nouveau sur son siège 267.
Le dispositif de verrouillage 269 de la navette d'inversion 266 maintient à nouveau ladite navette dans une position telle que la bille d'inversion 268 reste bien posée sur son siège 267, que l'huile en provenance de la pompe à huile haute pression 254 soit à nouveau forcée à rester dans la chambre à huile 262 de la pompe à air 256, et que l'air désormais enfermé dans la chambre à air 261 de la pompe à air 256 soit progressivement comprimé pour pouvoir à nouveau être introduit dans la réserve d'air 244 de la centrale hydraulique 200 selon l'invention.
Ce fonctionnement cyclique de la pompe à air 256 est maintenu par le calculateur de gestion ECU du moteur à taux de compression variable tant que la consigne de pression d'air dans la réserve d'air 244 n'est pas atteinte, ladite consigne étant détectée par ledit calculateur ECU au moyen du capteur de pression d'air 245. Pour compenser d'autres fuites, la centrale hydraulique 200 selon l'invention possède également d'autres dispositifs lui permettant de réapprovisionner en huile les différents réservoirs et circuits de ladite centrale hydraulique 200.
On remarque que le réservoir d'huile 249 de la centrale hydraulique 200 comporte notamment un capteur de niveau d'huile 250 pouvant être constitué d'un flotteur 252 dont la position verticale est mesurée au moyen d'un capteur de position 253.
Si le calculateur de gestion ECU du moteur à taux de compression variable détecte que le niveau d'huile du réservoir d'huile 249 est trop bas, déduction faite de l'huile éventuellement stockée de façon normale dans les vérins de commande
8 dudit moteur, ou déduction faite de l'huile perdue dans le circuit des vérins de commande 8 ou dans celui des vérins presseurs 170, ledit calculateur ECU va ordonner le réapprovisionnement en huile du réservoir d'huile 249 de la centrale hydraulique 200.
Pour cela, le calculateur de gestion ECU va ordonner la mise en circuit du réservoir d'huile 249 en appliquant une tension électrique sur l'une des bobines de l'électrovanne de réapprovisionnement 314 du réservoir d'huile 249 dont le tiroir de réapprovisionnement est placé sur la rampe commune de réapprovisionnement 304.
Ladite tension va ouvrir le circuit d'approvisionnement en huile du réservoir d'huile 249, les autres circuits de réapprovisionnement restant fermés. Puis, le calculateur de gestion ECU va ordonner au moyen de l'électrovanne de pompe à huile haute pression 255 la mise en circuit de la pompe haute pression 254 située en bout d'arbre à cames telle que décrite précédemment.
Ces deux actions conjuguées vont avoir pour effet de réapprovisionner en huile ledit réservoir d'huile 249, via son tiroir de réapprovisionnement, ledit tiroir étant monté en série avec un clapet anti-retour 306. Ce réapprovisionnement est maintenu par le calculateur de gestion ECU du moteur à taux de compression variable tant que la consigne de niveau d'huile dans le réservoir d'huile 249 n'est pas atteinte et que le capteur 253 du flotteur 252 ne retourne pas audit calculateur ECU la valeur recherchée.
On remarque aussi que la centrale hydraulique 200 selon l'invention comporte un capteur de dérive 284 du piston multiétagé 281 de l'amplificateur de pression multiétagé 241 pouvant être constitué d'un capteur de position capable de mesurer la position dudit piston dudit amplificateur.
Si le calculateur de gestion ECU du moteur à taux de compression variable détecte que, consécutivement à des fuites d'huile survenues au niveau du ou des vérin(s) presseur(s) 170 du moteur à taux de compression variable, la position du piston multiétagé 281 a dérivé et dépasse sa position maximale admissible, ledit calculateur ECU va ordonner le réapprovisionnement en huile du circuit des vérins presseurs 170 de la centrale hydraulique 200 selon l'invention. Pour cela, le calculateur de gestion ECU va ordonner la mise en relation du circuit des vérins presseurs 170 avec celui de la pompe à huile haute pression 254 en appliquant une tension électrique sur l'une des bobines de l'électrovanne de réapprovisionnement 243 des vérins presseurs 170 dont le tiroir de réapprovisionnement est placé dans la rampe commune de réapprovisionnement 304.
Ladite tension électrique va ouvrir le circuit d'approvisionnement en huile du circuit des vérins presseurs 170, les autres circuits de réapprovisionnement restant fermés.
Puis, le calculateur de gestion ECU va ordonner la mise en circuit de la pompe à huile haute pression 254 située en bout d'arbre à cames telle que décrite précédemment. Ces deux actions conjuguées vont avoir pour effet de réapprovisionner en huile le circuit des vérins presseurs 170 via son tiroir le réapprovisionnement correspondant, ledit tiroir étant monté en série avec un clapet anti-retour 306. Ce réapprovisionnement est maintenu par le calculateur de gestion ECU du moteur à taux de compression variable tant que la consigne de position du piston multiétagé 281 n'est pas atteinte et tant que le capteur de dérive 284 dudit piston multiétagé 281 ne retourne pas au calculateur ECU la valeur recherchée.
La centrale hydraulique 200 selon l'invention comporte aussi un capteur de dérive 303 du piston séparateur 301 du séparateur de circuit 300 qui isole le circuit relié au réservoir d'huile 249 de ladite centrale, de celui relié au(x) vérin(s) de commande 8 du moteur à taux de compression variable. Le capteur de dérive 303, peut notamment être constitué d'une tige métallique 318 solidaire du piston séparateur 301 et introduite dans une bobine d'induction, permettant de mesurer la position dudit piston séparateur 301 du séparateur de circuit 300.
Si le calculateur de gestion ECU du moteur à taux de compression variable détecte que, consécutivement à des fuites d'huile survenues au niveau du ou des vérin(s) de commande(s) 8 du moteur à taux de compression variable, la position du piston séparateur 301 a dérivé et dépasse sa position maximale admissible tenant compte de la position des vérins de commande 8, ledit calculateur va ordonner le réapprovisionnement en huile du circuit des vérins de commande 8 dudit moteur.
Pour cela, il va ordonner la mise en relation du circuit des vérins de commande 8 avec celui de la pompe à huile haute pression 254 en appliquant une tension électrique sur l'une des bobines de l'électrovanne de réapprovisionnement 246 des vérins de commande 8 dont le tiroir de réapprovisionnement 317 est placé dans la rampe commune de réapprovisionnement 304.
Ladite tension électrique va ouvrir le circuit d'approvisionnement en huile du circuit des vérins de commande 8, les autres circuits de réapprovisionnement restant fermés. Puis, le calculateur de gestion ECU va ordonner la mise en circuit de la pompe à huile haute pression 254 située en bout d'arbre à cames telle que décrite précédemment.
Ces deux actions conjuguées vont avoir pour effet de réapprovisionner en huile le circuit des vérins de commande 8 via leur tiroir de réapprovisionnement 317, ledit tiroir étant monté en série avec un clapet anti-retour 306. Ce réapprovisionnement est maintenu par le calculateur de gestion ECU du moteur à taux de compression variable tant que la consigne de position du piston séparateur 301 du séparateur de circuit 300 n'est pas atteinte et tant que le capteur de dérive 303 du piston séparateur 301 ne retourne pas audit calculateur ECU la valeur recherchée.
Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tout autre équivalent.

Claims

REVENDICATIONS
1. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable, ledit moteur comprenant un bloc moteur (100) pourvu d'au moins un cylindre (110) dans lequel se déplace un piston (2) au moyen d'un dispositif de transmission (1 ) et des moyens de pression constitués entre autre par un ou des vérin(s) presseur(s) (170), caractérisée en ce qu'elle comprend un accumulateur de pression d'huile (251 ) à air comprimé relié d'une part à l'entrée d'un amplificateur de pression multiétagé (241) comprenant au moins un étage et dont la pression de sortie s'applique au(x) vérin(s) presseur(s) (170) dudit moteur, ladite pression de sortie étant pilotée par au moins une électrovanne de sélection d'étage (285), et relié d'autre part au(x) vérin(s) de commande (8) dudit moteur.
2. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 1 , caractérisée en ce que l'accumulateur de pression d'huile (251) à air comprimé comporte au moins une réserve d'air sous pression (244).
3. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 2, caractérisée en ce que la réserve d'air sous pression (244) comporte au moins un capteur de pression (245) permettant de mesurer la pression régnant dans ladite réserve.
4. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 2, caractérisée en ce que la réserve d'air sous pression (244) comporte au moins une électrovanne de décharge d'air, permettant de faire baisser la pression régnant dans ladite réserve.
5. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 2, caractérisée en ce que la réserve d'air sous pression (244) comporte au moins un capteur de température (248).
6. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'accumulateur de pression d'huile (251 ) à air comprimé comporte au moins un réservoir d'huile (249) mis sous pression par la réserve d'air sous pression (244).
7. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 6, caractérisée en ce que le réservoir d'huile (249) comporte un capteur de niveau d'huile (250), permettant de mesurer la quantité d'huile contenue dans ledit réservoir.
8. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 6, caractérisée en ce que le réservoir d'huile (249) comporte au moins un capteur de pression permettant de mesurer la pression régnant dans ledit réservoir.
9. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 7, caractérisée en ce que le capteur de niveau d'huile (250) est constitué d'au moins un flotteur (252) dont la position verticale est mesurée par un capteur de position (253).
10. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 1 , caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une pompe à huile (254) à haute pression entraînée par le moteur à taux de compression variable, l'alimentation en huile de ladite centrale hydraulique (200) par ladite pompe à huile (254) étant commandée par une électrovanne de pompe à huile haute pression (255).
11. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant les revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une pompe à air (256) dont la sortie est reliée à la réserve d'air sous pression (244).
12. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant les revendications 10 et 11 , caractérisée en ce que la pompe à air (256) est actionnée par l'huile en provenance de la pompe à huile (254) à haute pression lorsque ladite huile est orientée vers ladite pompe à air (256) par une électrovanne de pompe à air (257).
13. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant les revendications 11 et 12, caractérisée en ce que la pompe à air (256) comporte un piston (258) évoluant dans un cylindre de pompe à air (259), ledit piston (258) étant rappelé par un ressort de rappel (260) et délimitant avec le cylindre de pompe à air (259), une chambre à air (261 ) d'une part et une chambre à huile (262) d'autre part, la chambre à air (261 ) étant située du coté opposé au ressort de rappel (260) et permettant alternativement d'aspirer de l'air depuis l'extérieur de la centrale hydraulique (200) puis de le refouler à l'intérieur de la réserve d'air sous pression (244), tandis que la chambre à huile (262) est située du coté du ressort de rappel (260) et permet alternativement de recevoir de l'huile sous pression en provenance de la pompe à huile (254) puis de la refouler dans un carter d'huile (203) de lubrification du moteur à taux de compression variable au moyen du ressort de rappel (260) du piston de pompe à air (258).
14. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 11 , caractérisée en ce que la pompe à air (256) comporte une culasse (263) qui ferme le cylindre de pompe à air (259) d'une part, et le réservoir d'huile (249) d'autre part, ladite culasse (263) comprenant une soupape d'admission d'air (264) et un clapet de sortie d'air (265) débouchant dans le réservoir d'huile (249).
15. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 11 , caractérisée en ce que la pompe à air (256) comporte une navette d'inversion (266) à deux positions qui permet de lever de son siège (267) ou de déposer sur son siège (267) une bille d'inversion (268), la première position forçant l'huile en provenance de la pompe à huile (254) à entrer dans la chambre à huile (262), la deuxième position permettant à l'huile en provenance de la pompe à huile (254) et celle contenue dans la chambre à huile (262) de retourner dans le carter d'huile (203) de lubrification du moteur à taux de compression variable.
16. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 15, caractérisée en ce que la navette d'inversion (266) à deux positions est maintenue dans l'une ou l'autre de ses positions extrêmes par un dispositif de verrouillage (269).
17. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant les revendications 11 et 15, caractérisée en ce que la pompe à air (256) comporte d'une part un toucheau (277) entrant en contact avec le piston (258) et pouvant repousser la navette d'inversion (266) par l'une de ses extrémités de sorte que l'huile en provenance de la pompe à huile (254) soit forcée à entrer dans la chambre à huile (262), et d'autre part une tige de pression (278) à l'arrière de laquelle s'exerce la pression régnant dans la chambre à huile (262), ladite tige de pression (278) pouvant repousser ladite navette d'inversion (266) par son autre extrémité de sorte que l'huile en provenance de la pompe à huile (254) et celle contenue dans la chambre à huile (262) puisse retourner dans le carter d'huile (203) de lubrification du moteur à taux de compression variable.
18. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 11 , caractérisée en ce que la pompe à air (256) comporte au moins une soupape d'admission d'air (264).
19. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 11 , caractérisée en ce que la pompe à air (256) comporte au moins un clapet de sortie d'air (265) débouchant dans la réserve d'air sous pression (244).
20. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant les revendications 11 et 18, caractérisée en ce que la soupape d'admission d'air (264) comporte une tulipe (279) de fort diamètre qui coopère avec un joint torique (280) afin d'une part de réduire la différence de pression requise pour ouvrir ladite soupape, et d'autre part, d'augmenter la quantité d'air admise dans la chambre à air (261 ).
21. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant les revendications 11 et 18, caractérisée en ce que la soupape d'admission d'air (264) permet d'admettre dans la chambre à air (261 ) de l'air contenu dans le carter d'huile (203) de lubrification du moteur à taux de compression variable via un dispositif permettant de séparer l'air de l'huile (316).
22. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'amplificateur de pression multiétagé
(241 ) comporte un carter d'amplificateur multiétagé (286), et un piston multiétagé (281 ) coopérant d'une part avec au moins un cylindre émetteur (282) aménagé dans ledit carter (286) qui communique soit avec le circuit de lubrification du moteur à taux de compression variable, soit avec le réservoir d'huile (249) de ladite centrale et d'autre part avec un cylindre récepteur (283) qui communique hydrauliquement avec les vérins presseurs (170) dudit moteur.
23. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 22, caractérisée en ce que l'amplificateur de pression multiétagé (241 ) comporte au moins un capteur de dérive (284) permettant de mesurer la position du piston multiétagé (281 ).
24. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 1 , caractérisée en ce que l'amplificateur de pression multiétagé
(241 ) comporte autant d'électrovannes d'étage (285) que d'étages, lesdites électrovannes d'étage (285) permettant de mettre en communication chacune leur étage propre, soit avec le circuit de lubrification du moteur à taux de compression variable, soit avec le réservoir d'huile (249) maintenu sous pression par la réserve d'air sous pression (244) de ladite centrale.
25. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant les revendications 1 et 24, caractérisée en ce que la ou les électrovanne(s) d'étage (285) de l'amplificateur de pression multiétagé (241 ) comportent un tiroir de sélection d'étage (287) permettant de mettre en communication l'une ou l'autre des deux entrées desdites électrovanne(s) d'étage (285) avec leur sortie, lesdites deux entrées ne pouvant pas être simultanément mise en communication avec ladite sortie.
26. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 25, caractérisée en ce que le tiroir de sélection d'étage (287) que comporte l'électrovanne d'étage (285) est actionné dans une direction en mettant en relation la première extrémité dudit tiroir avec la pression régnant dans le circuit de lubrification dudit moteur et dans l'autre direction au moyen d'un ressort de rappel (288) qui exerce un effort sur la seconde extrémité dudit tiroir (287).
27. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 26, caractérisée en ce que la ou les électrovanne(s) d'étage (285) de l'amplificateur de pression multiétagé (241 ) comportent un petit tiroir d'électrovanne de sélection d'étage (289) mû par le champ électromagnétique produit non simultanément par deux bobines, la première bobine servant à pousser ledit petit tiroir (289), tandis que la deuxième sert à le tirer, ledit petit tiroir (289) étant maintenu en position lorsqu'il atteint l'une ou l'autre des extrémités de sa course par un dispositif de verrouillage (315), ledit petit tiroir (289) permettant de mettre en relation la première extrémité du tiroir de sélection d'étage (287) soit avec la pression régnant dans le circuit de lubrification dudit moteur, soit à l'air libre.
28. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 26, caractérisée en ce que le tiroir de sélection d'étage (287) coopère avec un clapet de décharge (290) reliant le cylindre émetteur (282) de son étage propre avec le circuit relié au réservoir d'huile (249) de la centrale hydraulique (200), ledit clapet de décharge (290) permettant à l'huile d'aller dudit cylindre émetteur (282) audit circuit lorsque la pression régnant dans ledit cylindre émetteur (282) dépasse celle dudit circuit d'une certaine valeur
29. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 1 , caractérisée en ce qu'elle comporte un accumulateur de pression d'huile de lubrification (240) permettant d'amortir les variations de pression engendrées par le fonctionnement de ladite centrale hydraulique (200) dans le circuit de lubrification dudit moteur.
30. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 29, caractérisée en ce que l'accumulateur de pression d'huile de lubrification (240) est constitué d'un piston d'accumulateur (291 ) évoluant dans un cylindre d'accumulateur (292) et maintenu en pression contre l'huile que renferme ledit cylindre par au moins un ressort (293).
31. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 1 , caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de déverrouillage (294) de sortie d'huile qui interdit à l'huile de sortir du réservoir d'huile (249) lorsque ledit moteur est à l'arrêt.
32. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 31 , caractérisée en ce que le dispositif de déverrouillage (294) de sortie d'huile est constitué d'un piston de déverrouillage (295) logé dans un cylindre de déverrouillage (296) soumis à la pression d'huile de lubrification dudit moteur, ledit piston de déverrouillage (295) pouvant pousser sur une tige de déverrouillage (297) afin de lever de son siège une bille de déverrouillage (298) de sorte que la pression régnant dans le réservoir d'huile (249) puisse se répercuter dans les circuits hydrauliques reliés aux vérins de commande (8) d'une part et aux vérins presseurs (170) d'autre part.
33. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant les revendications 30 et 32, caractérisée en ce que le piston d'accumulateur (291 ) de l'accumulateur de pression d'huile de lubrification (240) et le piston de déverrouillage (295) du dispositif de déverrouillage (294) de sortie d'huile sont montés dans un même cylindre.
34. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 1 , caractérisée en ce qu'elle comporte un séparateur de circuit (300) qui comprend un piston séparateur (301 ) logé dans un cylindre de séparation (302), ledit séparateur de circuit (300) empêchant l'huile contenue dans le circuit de lubrification du moteur à taux de compression variable et celle contenue dans le réservoir d'huile (249) de se mélanger avec celle contenue dans le(s) vérin(s) de commande (8) dudit moteur, mais permettant à l'huile contenue dans le circuit de lubrification du moteur à taux de compression variable ou celle contenue dans le réservoir d'huile (249) de communiquer sa pression à celle contenue dans le circuit relié aux vérin(s) de commande (8) dudit moteur.
35. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 34, caractérisée en ce que le séparateur de circuit (300) comprend au moins un capteur de dérive (303) permettant de mesurer la position du piston séparateur (301 ).
36. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 1 , caractérisée en ce qu'elle comprend une rampe commune de réapprovisionnement (304) permettant de présélectionner la destination de l'huile en provenance de la pompe à huile haute pression (254), ladite rampe comprenant une entrée et au moins une sortie.
37. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 36, caractérisée en ce que la rampe commune de réapprovisionnement (304) comporte autant d'électrovannes de réapprovisionnement (243, 246, 257, 314) que de sorties, lesdites électrovannes réapprovisionnement (243, 246, 257, 314) comportant une entrée et une sortie.
38. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 37, caractérisée en ce que les électrovannes de réapprovisionnement (243, 246, 257, 314) de la rampe commune de réapprovisionnement (304) comprennent un petit tiroir de réapprovisionnement (305, 317) mû par le champ électromagnétique pouvant être non simultanément produit par deux bobines, la première bobine servant à pousser ledit petit tiroir, tandis que la deuxième sert à le tirer, ledit petit tiroir étant maintenu en position lorsqu'il atteint l'une ou l'autre des extrémités de sa course par un dispositif de verrouillage (315).
39. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 37, caractérisée en ce que les électrovannes de réapprovisionnement (243, 246, 257, 314) de la rampe commune de réapprovisionnement (304) coopèrent chacune avec au moins un clapet anti- retour (306) placé en sortie desdites électrovannes, ledit clapet permettant aux dites électrovannes d'alimenter en huile le circuit situé en leur aval mais empêchant ladite huile contenue dans ledit circuit de retourner vers les dites électrovannes de réapprovisionnement (243, 246, 257, 314).
40. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 1 , caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de sélection (307) de la pression d'entrée des vérins de commande (8), ledit dispositif de sélection (307) comportant un tiroir de sélection (308).
41. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 40, caractérisée en ce que le tiroir de sélection (308) de la pression d'entrée des vérins de commande (8) est à deux positions permettant de mettre en communication l'une ou l'autre de ses deux entrées (309) avec sa sortie (310), la première position permettant de mettre en communication de pression le circuit relié au(x) vérin(s) de commande (8) du moteur avec le réservoir d'huile (249) de la centrale hydraulique (200) mis sous pression par la réserve d'air (244), la deuxième position permettant de mettre en communication de pression le circuit relié au(x) vérin(s) de commande (8) du moteur avec le circuit de lubrification dudit moteur.
42. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 40, caractérisée en ce que le tiroir de sélection (308) de la pression d'entrée des vérins de commande (8) que comporte l'électrovanne de sélection (311 ) est actionné dans une direction en mettant en relation la première extrémité dudit tiroir avec la pression régnant dans le circuit de lubrification dudit moteur et dans l'autre direction au moyen d'un ressort de rappel (312) qui exerce un effort sur la seconde extrémité dudit tiroir (308).
43. Centrale hydraulique pour moteur à taux de compression variable suivant la revendication 42, caractérisée en ce que l'électrovanne de sélection (311 ) comporte un petit tiroir de sélection (313) mû par le champ électromagnétique produit non simultanément par deux bobines, la première bobine servant à pousser ledit petit tiroir (313), tandis que la deuxième sert à le tirer, ledit petit tiroir (313) étant maintenu en position lorsqu'il atteint l'une ou l'autre des extrémités de sa course par un dispositif de verrouillage (315), ledit petit tiroir (313) permettant de mettre en relation la première extrémité du tiroir de sélection (308) de la pression d'entrée des vérins de commande (8) soit avec la pression régnant dans le circuit de lubrification dudit moteur, soit à l'air libre.
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