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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2518166A1
Family ID 8242359
Probable Assignee Daimler Benz Ag
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title DISPOSITIF DE GUIDAGE DE LA TIGE D'UNE SOUPAPE DANS UN MOTEUR
A COMBUSTION INTERNE
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DE GUIDAGE D'UNE SOUPAPE COMMANDANT
LE COURANT DE GAZ D'ECHAPPEMENT D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE.
LA SOUPAPE 2, AGENCEE SOUS FORME D'UNE SOUPAPE DE DECHARGE, S'OUVRE
AUTOMATIQUEMENT DANS LE SENS D'ECOULEMENT ET VERS LE GUIDE DE SOUPAPE
4 EN OPPOSITION A UNE FORCE ELASTIQUE ET CANALISE LE COURANT DE GAZ
D'ECHAPPEMENT VERS UN CONDUIT SECONDAIRE 1; L'INTERVALLE ANNULAIRE 6
FORME PAR LA PARTIE DE CARTER 5 ET LA TIGE DE SOUPAPE 3 A UNE LONGUEUR
CORRESPONDANT A PEU PRES AU DEMI-DIAMETRE DE LA TIGE DE SOUPAPE 3; LA
TIGE DE SOUPAPE 3 COMPORTE UNE PARTIE 13 REDUITE PAR RAPPORT A SON
DIAMETRE NORMAL ET QUI, LORSQUE LA SOUPAPE 2 EST FERMEE, EST PLACEE
DANS LA ZONE DU VOLUME DE STABILISATION 7 ET EST DIMENSIONNEE EN
LONGUEUR DE MANIERE QUE, LORSQUE LA SOUPAPE 2 EST COMPLETEMENT
OUVERTE, ELLE NE PENETRE PAS COMPLETEMENT DANS LE GUIDE DE SOUPAPE 4.
A valve guide arrangement for a valve in a bypass or shunt duct of
exhaust gas ducting equipment of naturally induced or supercharged
engines, in which arrangement the stem of the valve is caused to slide
in a valve guide formed as a bush and fixed rigidly in a housing part
and an annular space is provided under the valve guide and surrounding
the valve stem and operating as a settling space, this annular space
being connected with the bypass or shunt duct by means of an annular
gap operating as a throttle and formed by the valve stem and the
housing part. The object of this special valve guide arrangement is to
prevent valve jamming due to the solid exhaust-gas constituents found
in the exhaust gas flow.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention concerne un dispositif de guidage d'une soupape
commandant le courant de gaz d'echappement d'un moteur a combustion
interne, com- portant un fourreau fixe dans une partie du carter et
servant de guide de soupape, en dessous duquel il est prevu dans la
partie de carter un volume annulaire entourant la tige de la soupape,
agissant comme un volume de stabilisation et qui est relie au courant
de gaz d'echappement par l'intermediaire d'un inter- valle annulaire
forme par la partie de carter et la tige de soupape et agissant comme
un etranglement -
D'apres le brevet aux USA 2 427 208, on connaitune soupape de ce
genre, qui constitue certes une soupape d'echappement, disposee sur la
chambre de compression, commandee par l'arbre a cames du moteur et
servant a la regulation du processus de decharge des gaz d'echappement
mais qui represente cependant une conception de base appliqable a des
soupapes de decharge dans des moteurs a suralimentation.
Des soupapes servant de soupapes de recyclage de gaz d'echappement
dans des moteurs a aspiration et a suralimentation ou bien comme
soupapes de decharge dans des moteurs a suralimentation peuvent, par
rapport a de telles soupapes d'echappement (brevet aux USA 2 427 208)
sur lesquelles agissent des forces de sollicitation bien superieures,
etre rendues incapables de fonctionner par ce qu'on appelle un
coincement de la soupape dans son guide Il en resulterait dans un cas
une augmentation du pour- centage de constituants nocifs dans les gaz
d'echappement et dans l'autre cas le depassement d'une valeur
excessivement elevee de la pression de suralimentation car il ne se
produit plus aucune derivation des gaz d'echappement et en consequence
la turbine du turbo-compresseur atteint une vitesse de rotation
excessivement elevee.
2 '- Le coincement de soupape est produit par penetration de
particules solides contenues dans les gaz d'echappement (particules de
suie) et par des particules de rouille entre le guide etla tige de
soupape Ces particules ayant ainsi penetre forment aussi bien sur la
tige de soupape que sur le guide un depot qui reduit a zero le jeu
predetermine de coulissement. D'apres la demande de brevet en
Republique Federale Allemande DE-OS 29 51 811, on connait certes un
guide de soupape-du type precite, dans lequel on doit empecher un
blocage de la soupape dans le guide par un refroidissement approprie
mais, avec ce mode de realisation, on n'est pas assure d'un
fonctionnement permanent sans pannes car on ne peut eviter la
formation de depots sur la tige de soupape et-sur le guide.
L'invention a pour but de creer par des moyens de construction simples
un dispositif de guidage de soupape qui ne provoque aucune alteration
du fonctionnement sans perturbation de la soupape aussi bien dans des
moteurs a suralimentation que dans des moteurs a aspiration.
Ce probleme est resolu en ce que la soupape, dans le cas o elle est
agencee sous forme d'une soupape de decharge,,s'ouvre automatiquement
dans le sens d'ecoulement et vers le guide de soupape en opposition a
uneforce elastique et canalise le courant de gaz d'echappement vers un
conduit secon- daire, en ce qu'en outre l'intervalle andulaire forme
par la partie de carter et la tige de soupape a une longueur
correspondant a peu pres au demi-diametre de la tige de soupape et en
ce que la tige de soupape comporte une partie reduite par rapport a
son diametre normal et qui, lorsque la soupape est fermee, est -3-
placee dans la zone du volume de stabilisation et est dimensionnee en
longueur de maniere que, lorsque la soupape est completement ouverte,
elle ne penetre pas completement dans le guide de soupape.
Selon des particularites avantageuses de mise en oeuvre de
l'invention: a) la tige de la soupape comporte un collet delimitant la
course de soupape et d Qnt le bord exte- rieur est agence en forme de
bourrelet et vient s'appliquer de facon etanche contre la partie de
carter lors de l'ouverture de la soupape; b) la partie de carter est
pourvue d'aretes vives sur ses bords situes en haut et en bas et
delimitant l'intervalle annulaire c) un canal d'air comprime relie a
une source d'air comprime debouche dans le volume de stabilisation.
Les constituants solides contenus dans les gaz d'echappement et
penetrant dans l'intervalle annulaire ne sont pratiquement pas en
mesure, du fait de la courte longueur de l'intervalle annulaire, de se
deposer dans cet intervalle annulaire; ils fran- chissent seulement
partiellement l'intervalle annulaire et parviennent finalement dans le
volume de stabili- sation Il ne se produit pas de coincement de
soupape dans ce dispositif de guidage de soupape En outre, grace au
positionnement et a l'agencement de la partie de tige de soupape, on
empeche des depots de suie sur le fourreau et dans la zone de la
tige-de soupape qui est placee au-dessus de ladite partie.
D'autres avantages et caracteristiques de l'invention seront mis en
evidence dans la suite de la description, donnee a titre d'exemple non
limitatif, ainsi que dans les dessins annexes dans lesquels -4- La
Figure 1 est une vue en coupe d'un dispositif de guidage dela tige
d'une soupape a disque; et
La Figure 2 represente en coupe le dis- positif de guidage de soupape
pourvu d'un canal d'air comprime. Dans la tuyauterie de gaz
d'echappement d'un moteur a combustion interne, il est prevu un
conduit secondaire 1 servant de derivation partant du conduit
principal de gaz d'echappement et dans lequel le courant de gaz
d'echappement peut etre commande par une soupape a disque 2 La tige 3
de cette soupape a disque 2 est guidee dans un fourreau 4 servant de
guidesoupape et qui est fixe dans une partie de carter 5 de la
tuyauterie de-gaz d'echappe- ment A l'extremite inferieure de la
partie de carter, il est prevu un intervalle annulaire 6, qui est
forme-par la tige de soupape 3 et la partie de carter Entre
l'intervalle annulaire 6 et le guide supe- rieur de soupape 4 forme
par le fourreau, il est prevu un volume annulaire 7 servant de volume
de stabilisation et qui entoure la tige de soupape 3,_ La soupape a
disque 2 s'ecarte de son siege 8 dans le sens d'ecoulement et en
direction de la partie de carter 5 et elle vient buter contre la
partie de carter 5 par son collet 9 dispose sur la tige de soupape et
servant de limitateur de course -
Le bord exterieur-superieur 10 du collet 9 est agence en forme de
bourrelet et il est prevu pour servir de surface de butee et
simultanement de surface d'etan- cheite Quand la soupape 2 est
completement ouverte, on evite de cette manierela penetration de
particules dans l'intervalle annulaire.
La longueur -"a" de l'intervalle annulaire 6 est dimensionnee de
maniere a correspondre a peu pres -5- au demi-diametre de la tige de
soupape 3 Les bords il et 12, situes en haut et en bas et delimitant
l'intervalle annulaire 6, de la partie de carter 5 sont pourvus
d'aretes vives pour exercer un certain effet de raclage, pendant la
course de la soupape a disque 2, sur les particules de suie deposees
dans l'intervalle annulaire.
La tige 3 de la soupape 2 comporte une partie 13 de diametre reduit
par rapport a son diame- tre normal et qui, lorsque la soupape 2 est
fermee, est situee dans le volume annulaire 7 alors que, lorsque la
soupape 2 est completement ouverte, elle penetre presque completement
dans le manchon 4 On empeche ainsi des depots de suie sur le manchon
et la tige de soupape.
La dimension de l'intervalle annulaire 6 est egale ou legerement
superieure au jeu de guidage ou de coulissement du guide-soupape La
section de passage restant pour l'ecoulement ne laisse passer qu'un
faible courant de gaz d'echappement vers le volume annulaire 7.
Le mode de fonctionnement du dispositif de guidage de soupape peut
etre ameliore en utilisant une alimentation en air comprime Le mode de
realisa- tion represente sur la Figure 2 est pourvu d'un canal d'air
comprime 14 debouchant dans le volume annulaire 7 et relie a une
installation a air com- prime du vehicule, par exemple l'installation
de freinage L'arrivee d'air comprime provoque une baisse de pression
entre le volume annulaire 7 et le conduit secondaire 1 de sorte qu'on
empeche completement une penetration de particules En outre, grace a
l'alimen- tation en air, on reduit la sollicitation thermique du
dispositif de guidage de soupape.
Le dispositif de guidage de soupape sans arrivee d'air comprime
conformement a la Figure 1 est utilisable essentiellement pour des
moteurs a aspira- tion tandis que le dispositif avec alimentation
d'air comprime de la Figure 2 convient notamment pour des moteurs a
suralimentation ou bien des entrainements auxiliaires de compression
d'air (par exemple des pompes a air comprime) de moteurs a injection.
-7
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1. Dispositif de guidage d'une soupape commandant le courant de gaz
d'echappement d'un moteur a combustion interne, comportant un fourreau
fixe dans une partie du carter et servant de guide de soupape, en
dessous duquel il est prevu dans la partie de carter un volume
annulaire entourant la tige de la soupape, agissant comme un volume de
stabilisation et qui estrelie au courant de gaz d'echappement par
l'interme-diaire d'un intervalle annulaire forme par la partie de
carter et la tige de soupape et agissant comme un etranglement,
caracterise en ce que la soupape ( 2),dans le cas o elle est agencee
sous forme d'une sou-pape de decharge, s'ouvre automatiquement dans le
sens d'ecoulement et vers le guide de soupape ( 4) en opposition a une
force elastique et canalise le courant de gaz d'echappement vers un
conduit secondaire ( 1), en ce qu'en outre l'intervalle annulaire ( 6)
forme par la partie de carter ( 5) et la tige de soupape ( 3) a une
longueur correspondant a peu pres au demi-diametre de la tige de
soupape ( 3) et en ce que la tige desoupape ( 3) comporte une partie (
13) reduite par rap-port a son diametre normal et qui, lorsque la
soupape ( 2) est fermee, est placee dans la zone du volume de
stabilisation ( 7) et est dimensionnee en-longueur de maniere que,
lorsque la soupape ( 2) est completement ouverte, elle ne penetre pas
completement dans Je guidede soupape ( 4).
2. Dispositif de guidage d'une soupape conforme a la revendication 1,
caracterise en ce que la tige ( 3) de la soupape ( 2) comporte un
collet ( 9)delimitant la course de soupape et dont le bord exte-rieur
( 10) est agence en forme de bourrelet et vient s'appliquer de facon
etanche contre la partie de carter( 5) lors d'une ouverture de la
soupape ( 2).
3. Dispositif de guidage d'une soupapeselon l'une des revendications 1
et 2, caracterise ence que la partie de carter ( 5) est pourvue
d'aretes vives sur ses bords ( 12,13) situee en haut et en baset
delimitant l'intervalle annulaire ( 6).
4. Dispositif de guidage d'une soupapeselon l'une des revendications 1
a 3, caracterise ence qu'un canal d'air comprime ( 14) relie a une
sourced'air comprime debouche dans le volume de stabilisa-tion ( 7)
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