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Title:
TELESCOPIC CONNECTING ROD FOR A VARIABLE COMPRESSION RATIO ENGINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/111089
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a telescopic connecting rod (30) for a variable compression ratio engine, comprising: - a small end (30a) having respectively an eye and a piston (34) at its ends; - a big end (30b) serving as cylinder body in which the piston (34) defines a first (31) and a second (32) hydraulic chamber, and a third side chamber (33) located between the first (31) and the second (32) chambers; the big end (30b) comprises two coaxial side bearings (35) intended to establish a pivot link with a fixed part of the engine; - a lubrication circuit (36) comprising at least a first duct (36a) provided in the big end (30b), connecting an inner space of each side bearing (35) and the third chamber (33), whatever the length of the connecting rod, and comprising at least one second duct (36b) provided in the small end (30a), connecting the third chamber (33) and the eye.

Inventors:
BERTHEAU RENÉ PIERRE (FR)
BIGOT SYLVAIN (FR)
Application Number:
PCT/FR2020/052281
Publication Date:
June 10, 2021
Filing Date:
December 04, 2020
Export Citation:
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Assignee:
MCE 5 DEVELOPMENT (FR)
International Classes:
F02D15/02; F01M1/06; F01M11/02; F02B75/04; F15B15/14
Foreign References:
DE102010019756A12011-11-10
DE102010004593A12011-07-21
JP2004116434A2004-04-15
US20090205615A12009-08-20
DE102016114978A12017-11-23
JP2003322036A2003-11-14
EP2787196A12014-10-08
DE102010019756A12011-11-10
Attorney, Agent or Firm:
BREESE, Pierre (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1.Bielle télescopique de commande (30) pour un moteur (100) à taux de compression variable comprenant : un pied de bielle (30a) d'axe longitudinal (L), présentant, à une extrémité, un œilleton destiné à établir une liaison pivot avec un organe de renvoi du moteur et présentant, à une autre extrémité, un piston (34), et

- une tête de bielle (30b) servant de corps de vérin dans lequel ledit piston (34) définit une première (31) et une deuxième (32) chambres hydrauliques dont le remplissage et le vidage respectifs modifient la longueur de la bielle (30), et une troisième chambre (33) latérale située entre la première (31) et la deuxième (32) chambre ; la tête de bielle (30b) comprenant en outre deux paliers latéraux (35) coaxiaux, d'axe transverse (T) normal à l'axe longitudinal (L), destinés à établir une liaison pivot avec une partie fixe (51) du moteur ;

- un circuit de lubrification (36) comprenant au moins un premier conduit (36a) aménagé dans la tête de bielle (30b), établissant une communication fluidique entre un espace interne de chaque palier latéral (35) et la troisième chambre (33), quelle que soit la longueur de la bielle (30), et comprenant au moins un deuxième conduit (36b) aménagé dans le pied de bielle (30a), en communication fluidique avec la troisième chambre (33) et débouchant dans l'œilleton.

2.Bielle télescopique de commande (30) selon la revendication précédente, dans laquelle chaque palier latéral (35) présente un épaulement (35a) pour assurer le positionnement selon l'axe transverse (T) de la bielle (30) par rapport à la partie fixe (51) du moteur.

3.Bielle télescopique de commande (30) selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la troisième chambre (33) présente une forme annulaire, pour faciliter un libre passage de l'huile du circuit de lubrification (36) entre les deux paliers latéraux (35) de la bielle (30).

4.Bielle télescopique de commande (30) selon l'une des revendications précédentes, comprenant une entretoise rapportée (52) sur chaque palier latéral (35) et destinée à être solidaire de la partie fixe (51) du moteur, chaque entretoise (52) comprenant au moins un conduit d'alimentation (52a) destiné à alimenter en huile l'espace interne du palier latéral (35) et à lubrifier une surface externe dudit palier (35), lorsque la bielle (30) est montée dans le moteur (100).

5.Bielle télescopique de commande (30) selon la revendication précédente, comprenant une bague épaulée (53) intercalée entre un palier latéral (35) et son entretoise rapportée (52), pour limiter les frottements liés au mouvement d'oscillation de la bielle de commande (30) par rapport à la partie fixe (51) du moteur.

6.Bielle télescopique de commande (30) selon l'une des revendications précédentes, comprenant un circuit de commande (37), indépendant du circuit de lubrification (36), pour établir ou fermer une communication fluidique entre la première chambre (31) et la deuxième chambre (32).

7.Bielle télescopique de commande (30) selon la revendication précédente, dans laquelle le circuit de commande (37) comprend un premier tiroir hydraulique (371) et un deuxième tiroir hydraulique (372), respectivement logés dans le premier et le deuxième palier latéral (35) de la bielle (30) : un déplacement du premier tiroir hydraulique (371) permettant d'établir une circulation d'huile de la première chambre (31) vers la deuxième chambre (32), via des passages (37a) aménagés dans la tête de bielle (30b), un déplacement du deuxième tiroir hydraulique (372) permettant d'établir une circulation d'huile de la deuxième chambre (32) vers la première chambre (31), via d'autres passages (37b) aménagés dans la tête de bielle (30b).

8.Bielle télescopique de commande (30) selon la revendication précédente, dans laquelle chaque tiroir hydraulique (371,372) est destiné à être en contact via une bille (553) avec un piston de pilotage (551,552) porté par la partie fixe (51) du moteur, chaque piston de pilotage (551,552) étant susceptible d'être déplacé par une pression d'huile d'un circuit de pilotage (55), indépendant du circuit de lubrification (36) et du circuit de commande (37), pour induire le déplacement du tiroir (371,372) associé.

9.Bielle télescopique de commande (30) selon l'une des revendications précédentes, comprenant un circuit de regavage (38) comportant au moins un perçage (38a) et un clapet anti-retour (38b), de manière à autoriser une circulation d'huile depuis la troisième chambre (33) vers l'une des deux autres chambres (31,32).

10. Bielle télescopique de commande (30) selon l'une des revendications précédentes, comprenant un circuit de décharge (39) comportant au moins un perçage (39a) et un clapet anti-retour (39b) entre la première (31) ou la deuxième (32) chambre et l'extérieur de la bielle (30), de manière à évacuer de l'huile du circuit de commande (37) lorsque la pression dans ledit circuit (37) excède une pression maximale déterminée.

Description:
BIELLE TELESCOPIQUE DE COMMANDE POUR MOTEUR A TAUX DE

COMPRESSION VARIABLE

DOMAINE DE L' INVENTION

La présente invention concerne le domaine des moteurs à taux de compression variable comprenant un système de commande dudit taux. L'invention concerne en particulier une bielle télescopique de commande incluse dans ledit système de commande.

ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L' INVENTION

Parmi les différentes architectures de moteurs à taux de compression variable, on trouve un moteur appelé VC-T (pour « variable compression - turbo ») développé par le groupe Nissan et décrit notamment dans le document EP2787196. Il comprend quatre cylindres et quatre pistons de combustion 10. Chaque piston de combustion 10 est relié à un organe de renvoi 12 par une bielle principale 11 (figure 1). L'organe de renvoi 12 comporte trois axes de rotation 12a,12b,12c, parallèles à l'axe x de rotation du vilebrequin 13, pour établir trois liaisons pivots, respectivement avec la bielle principale 11, avec un maneton du vilebrequin 13 et avec le pied 20a d'une bielle de commande 20. La tête 20b de la bielle de commande 20 est montée sur un arbre à excentriques 22 d'axe parallèle à l'axe x de rotation du vilebrequin 13. Les quatre bielles de commande 20, associées aux quatre pistons de combustion 10, établissent une liaison pivot avec ledit arbre à excentriques 22. Ce dernier comprend un levier central 23 relié à une extrémité d'une biellette 24, l'autre extrémité de la biellette 24 étant reliée à un autre levier 25 intégré à un moyen de pilotage électrique 26, par exemple un bras mobile en rotation actionné par un moteur. Ces différents composants peuvent être classés dans deux groupes distincts :

• L'attelage mobile 1 intégrant les pistons de combustion 10, les bielles principales 11, les organes de renvoi 12 et le vilebrequin 13,

• Le système de commande 2 intégrant les bielles de commande

20, l'arbre à excentriques 22, les leviers 23,25, la biellette 24 et le moyen de pilotage électrique 26.

Lorsque le bras mobile 25 du moyen de pilotage 26 est actionné, la biellette 24 change de position, et entraine la rotation de l'arbre à excentriques 22 autour de son propre axe, modifiant simultanément la position des quatre bielles de commande 20. La nouvelle position des bielles de commande 20 induit un changement de position des organes de renvoi 12. La troisième liaison pivot 12c, que chaque organe de renvoi 12 établit avec chaque bielle de commande 20, change de position dans le plan (y,z) normal à l'axe x du vilebrequin 13 sous l'effet de la traction ou de la poussée de la bielle de commande 20 ; la première liaison pivot 12a de chaque organe de renvoi 12 est alors déplacée dans le plan (y,z) par effet levier, ce qui provoque le changement de course de tous les pistons de combustion 10 dans les cylindres.

Un tel système de commande 2 permet donc de faire varier le taux de compression du moteur 100. Il présente néanmoins l'inconvénient de commander de manière indissociée les pistons des quatre cylindres, ce qui peut impacter la performance énergétique du moteur 100.

Le document DE102010019756 décrit un moteur à taux de compression variable comprenant un attelage mobile 1 similaire à celui décrit précédemment. Le système de commande 2 est par contre différent, il intègre des dispositifs d'ajustement assimilables à des bielles de commande à longueur variable, dont les têtes sont en liaison pivot, reliées chacune indépendamment avec le bloc moteur. La variation de la longueur d'un dispositif d'ajustement modifie la position de l'organe de renvoi connecté à l'autre extrémité dudit dispositif, ce qui provoque le changement de course du piston de combustion associé. Le taux de compression de chaque piston peut ainsi être piloté indépendamment par la bielle de commande associée.

Cette solution demeure néanmoins complexe et coûteuse à mettre en œuvre car l'encombrement des composants dans le moteur et leur assemblage requiert des aménagements et procédés spécifiques.

Il existe donc un besoin, dans une architecture de moteur telle que précitée, d'un système de commande simple, compact, fiable et facilitant l'assemblage moteur.

OBJET DE L' INVENTION

La présente invention vise à atteindre tout ou partie des objectifs précités en proposant une bielle télescopique de commande incluse dans un système de commande pour piloter un moteur à taux de combustion variable.

BREVE DESCRIPTION DE L' INVENTION

L'invention concerne une bielle télescopique de commande pour un moteur à taux de compression variable comprenant : un pied de bielle d'axe longitudinal, présentant, à une extrémité, un œilleton destiné à établir une liaison pivot avec un organe de renvoi du moteur et présentant, à une autre extrémité, un piston, et

- une tête de bielle servant de corps de vérin dans lequel ledit piston définit une première et une deuxième chambres hydrauliques dont le remplissage et le vidage respectifs modifient la longueur de la bielle, et une troisième chambre latérale située entre la première et la deuxième chambre ; la tête de bielle comprenant en outre deux paliers latéraux coaxiaux, d'axe transverse normal à l'axe longitudinal, destinés à établir une liaison pivot avec une partie fixe du moteur ; - un circuit de lubrification comprenant au moins un premier conduit aménagé dans la tête de bielle, établissant une communication fluidique entre un espace interne de chaque palier latéral et la troisième chambre, quelle que soit la longueur de la bielle, et comprenant au moins un deuxième conduit aménagé dans le pied de bielle, en communication fluidique avec la troisième chambre et débouchant dans l'œilleton.

Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de l'invention, prises seules ou selon toutes combinaisons techniquement réalisables :

• chaque palier latéral présente un épaulement pour assurer le positionnement selon l'axe transverse de la bielle par rapport à la partie fixe du moteur ;

• la troisième chambre présente une forme annulaire, pour faciliter un libre passage de l'huile du circuit de lubrification entre les deux paliers latéraux de la bielle ;

• la bielle comprend une entretoise rapportée sur chaque palier latéral et destinée à être solidaire de la partie fixe du moteur, chaque entretoise comprenant au moins un conduit d'alimentation destiné à alimenter en huile l'espace interne du palier latéral et à lubrifier une surface externe dudit palier, lorsque la bielle est montée dans le moteur ;

• la bielle comprend une bague épaulée intercalée entre un palier latéral et son entretoise rapportée, pour limiter les frottements liés au mouvement d'oscillation de la bielle de commande par rapport à la partie fixe du moteur ; • la bielle comprend un circuit de commande, indépendant du circuit de lubrification, pour établir ou fermer une communication fluidique entre la première chambre et la deuxième chambre ;

• le circuit de commande comprend un premier tiroir hydraulique et un deuxième tiroir hydraulique, respectivement logés dans le premier et le deuxième palier latéral de la bielle :

- un déplacement du premier tiroir hydraulique permettant d'établir une circulation d'huile de la première chambre vers la deuxième chambre, via des passages aménagés dans la tête de bielle,

- un déplacement du deuxième tiroir hydraulique permettant d'établir une circulation d'huile de la deuxième chambre vers la première chambre, via d'autres passages aménagés dans la tête de bielle ;

• chaque tiroir hydraulique est destiné à être en contact via une bille avec un piston de pilotage porté par la partie fixe du moteur, chaque piston de pilotage étant susceptible d'être déplacé par une pression d'huile d'un circuit de pilotage, indépendant du circuit de lubrification et du circuit de commande, pour induire le déplacement du tiroir associé ;

• la bielle comprend un circuit de regavage comportant au moins un perçage et un clapet anti-retour, de manière à autoriser une circulation d'huile depuis la troisième chambre vers l'une des deux autres chambres ;

• la bielle comprend un circuit de décharge comportant au moins un perçage et un clapet anti-retour entre la première ou la deuxième chambre et l'extérieur de la bielle, de manière à évacuer de l'huile du circuit de commande lorsque la pression dans ledit circuit excède une pression maximale déterminée.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée de l'invention qui va suivre en référence aux figures annexées sur lesquelles :

• La figure 1 présente un attelage mobile et un système de commande du taux de compression variable dans un moteur selon l'état de la technique ;

• La figure 2 présente une vue de côté d'un attelage mobile et d'un système de commande d'un moteur à taux de compression variable, ledit système incluant une bielle de commande conforme à l'invention ;

• Les figures 3a et 3b présentent une bielle de commande pour un moteur à taux de compression variable conforme à l'invention ;

• Les figures 4a et 4b présentent une pluralité de bielles de commande accolées, destinées à un moteur à taux de compression variable, et conformes respectivement à un premier (4a) et à un deuxième (4b) mode de réalisation de l'invention ; ces figures illustrent en particulier le circuit de lubrification desdites bielles de commande ;

• Les figures 5a et 5b présentent tout ou partie d'une bielle de commande pour un moteur à taux de compression variable, selon un premier mode de réalisation de l'invention ;

• Les figures 6 et 7 présentent une bielle de commande selon un premier mode de réalisation de l'invention, illustrant en particulier le circuit de commande et le circuit de pilotage de ladite bielle ; • Les figures 8a, 8b, 9a et 9b présentent une bielle de commande selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, illustrant en particulier le circuit de commande et le circuit de pilotage de ladite bielle.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L' INVENTION

Dans la partie descriptive, les mêmes références sur les figures pourront être utilisées pour des éléments de même type ou de même fonction. Les figures sont des représentations schématiques dont certains détails, dans un objectif de lisibilité, ne sont pas nécessairement à l'échelle.

L'invention va être décrite dans le contexte d'un moteur 100 à taux de compression variable comprenant un attelage mobile 1 tel que décrit dans la partie introductive et brièvement rappelé ci-après.

Comme illustré sur la figure 2, l'attelage mobile 1 comporte un vilebrequin 13, au moins un piston de combustion 10 destiné à coulisser dans un cylindre de combustion 50 (partiellement représenté sur la figure 2). Ledit cylindre 50 est intégré dans un bloc-moteur (non représenté).

Le piston de combustion 10 est destiné à se déplacer entre un point mort bas PMB et un point mort haut PMH. Comme bien connu, le point mort haut PMH correspond au moment où le piston 10 est au point le plus haut de sa course dans le cylindre 50, juste avant qu'il ne reparte dans l'autre sens. Dans le cas d'un moteur à taux de compression variable, le point mort haut PMH peut être atteint à différentes altitudes : pour le taux de compression maximum, le point mort haut PMH se situera à l'altitude maximale Amax ; pour le taux de compression minimum, le point mort haut PMH se situera à l'altitude Amin et pour un taux de compression intermédiaire, il se situera entre ces deux altitudes Amax, Amin.

L'attelage mobile 1 comprend au moins une bielle principale 11 reliée en une extrémité au piston de combustion 10. Il comprend également au moins un organe de renvoi 12 relié, d'une part, à l'autre extrémité de la bielle principale 11, d'autre part à un maneton du vilebrequin 13 et enfin à un pied 30a d'une bielle de commande 30. Plus particulièrement, l'organe de renvoi 12 présente trois axes de rotation pour établir une première 12a, une deuxième 12b et une troisième 12c liaisons pivot respectivement avec la bielle principale 11, avec le maneton du vilebrequin 13 et avec le pied 30a de la bielle de commande 30 (décrite ci-dessous).

Le moteur 100 comprend également un système de commande 3 du taux de compression. Ledit système 3 comporte au moins une bielle de commande 30 de longueur variable, associée à un piston de combustion 10. La modification de la longueur de la bielle de commande 30 permet de modifier l'altitude du point mort haut PMH du piston de combustion 10 dans son cylindre 50, pour faire varier le taux de compression du moteur. En effet, la tête 30b de la bielle de commande 30 établissant une liaison pivot selon un axe normal au plan (x,y) avec une partie fixe 51 solidaire du bloc moteur, la variation de longueur de ladite bielle 30 va modifier la position, dans le plan (y,z), de la troisième liaison pivot 12c de l'organe de renvoi 12 et par conséquent la position de la première liaison pivot 12a : cela provoque le changement de course du piston de combustion 10 associé, soit en d'autres termes l'altitude du point mort haut PMH dudit piston 10.

La bielle de commande 30 selon l'invention est une bielle télescopique présentant un pied 30a et une tête 30b. Son pied 30a s'étend selon un axe longitudinal L, et présente, à une de ses extrémités, un œilleton dans lequel se loge l'organe de renvoi 12 au niveau de sa troisième liaison pivot 12c. Le pied 30a de la bielle 30 comporte, à son autre extrémité, un piston hydraulique 34 apte à coulisser dans un corps de vérin aménagé dans la tête 30b de la bielle 30 (figure 3a). Une première chambre 31 et une deuxième chambre 32 sont définies dans ledit corps de vérin, de part et d'autre du piston hydraulique 34 qui intègre des étanchéités. La première chambre 31 est nommée « chambre haute pression » car reprenant les efforts de combustion ; par opposition, la deuxième chambre 32 est appelée « chambre basse pression ». Le remplissage et le vidage respectifs de la première 31 et de la deuxième 32 chambres modifient la longueur de la bielle 30.

Avantageusement, la bielle de commande 30 comprend un dispositif de rappel 341, tendant à la ramener à une longueur minimale, correspondant ici au taux de compression maximal du moteur. Cela permet d'apporter un effort supplémentaire (en plus des efforts d'inertie qui s'appliquent lors du fonctionnement du moteur) sur le piston hydraulique 34, et d'accroitre ainsi la rapidité de changement de position vers un taux maximal de compression.

La tête 30b de la bielle de commande 30 comprend dans sa partie interne l'alésage du vérin ; cet alésage est fermé par un couvercle fixé par exemple au moyen de quatre vis. Préférentiellement, le piston hydraulique 34 est prévu de manière à avoir des sections équivalentes au niveau des deux chambres 31,32.

Le piston hydraulique 34 définit également une troisième chambre 33 latérale, située entre la première chambre 31 et la deuxième chambre 32. Elle est nommée « latérale » car disposée entre les parois internes latérales du corps de vérin et celles du piston hydraulique 34. La tête 30b de la bielle de commande 30 comprend deux paliers latéraux 35 coaxiaux d'axe transverse T normal à l'axe longitudinal L (figure 3b). Ces paliers latéraux 35 sont destinés à établir un liaison pivot avec une partie fixe 51 solidaire du bloc moteur. La position latérale desdits paliers 35 permet de compacter la bielle de commande 30 par rapport à un vérin classique avec les points de liaison aux extrémités, limitant ainsi l'encombrement dans le bloc moteur. Avantageusement, chaque palier latéral 35 présente un épaulement 35a pour assurer le positionnement de la bielle 30, selon l'axe transverse T, par rapport à la partie fixe 51 du moteur. Rappelons que l'axe transverse T est destiné à être parallèle à l'axe x du vilebrequin 13, lorsque la bielle de commande 30 est montée dans le moteur 100.

La bielle de commande 30 selon l'invention comprend en outre un circuit de lubrification 36 (figures 4a, 4b). Comme son nom l'indique, ce circuit 36 est alimenté par une huile de lubrification à faible pression, typiquement entre 2 et 6 bars. Il comporte au moins un premier conduit 36a aménagé dans la tête de bielle 30b, établissant une communication fluidique entre un espace interne de chaque palier latéral 35 et la troisième chambre 33, quelle que soit la longueur de la bielle 30. Avantageusement, la troisième chambre 33 présente une forme annulaire, pour faciliter un libre passage de l'huile du circuit de lubrification entre les deux paliers latéraux 35 de la bielle 30.

L'arrivée de l'huile de lubrification depuis la partie fixe 51 du moteur jusqu'à l'espace interne de chaque palier latéral 35 sera décrite plus loin.

Le circuit de lubrification 36 comprend au moins un deuxième conduit 36b aménagé dans le pied de bielle 30a, en communication fluidique avec la troisième chambre 33 et débouchant dans l'œilleton. Cette architecture ingénieuse de la bielle de commande 30 permet l'acheminement d'huile depuis les paliers latéraux 35 jusqu'à l'œilleton, pour la lubrification de la liaison pivot 12c de ce dernier avec l'organe de renvoi 12.

De manière avantageuse, la bielle de commande 30 comprend une entretoise 52 rapportée sur chaque palier latéral 35, illustrée sur les figures 5a et 5b. Les entretoises rapportées 52 sont destinées à être solidaires de la partie fixe 51 du moteur. On rappelle que la partie fixe 51 est solidaire du bloc supportant le vilebrequin 13. La liaison entre les paliers latéraux 35 et les entretoises rapportées 52 autorise le mouvement d'oscillation de la bielle de commande 30 nécessaire au fonctionnement du système de commande 3 dans le moteur 100. Pour cela, chaque entretoise rapportée 52 présente un logement interne cylindrique, pour accueillir un palier latéral 35. L'enveloppe externe de l'entretoise 52 pourra également être cylindrique. Il peut néanmoins être avantageux de prévoir une enveloppe externe ovoïde pour bloquer tout mouvement de la rotation de l'entretoise 52 vis-à-vis de la partie fixe 51 du moteur. On peut aussi prévoir que le logement interne accueillant un palier latéral 35 soit excentré par rapport à l'axe central de l'enveloppe externe de l'entretoise rapportée 52, qui sera choisie dans ce cas cylindrique ou ovoïde : cela procure également une fonction anti-rotation.

Préférentiellement, la bielle de commande 30 comprend une bague épaulée 53 intercalée entre chaque palier latéral 35 et son entretoise rapportée 52, pour limiter les frottements liés au mouvement d'oscillation de la bielle de commande 30 par rapport à la partie fixe 51 du moteur, et pour reprendre partiellement les efforts de combustion ainsi que ceux d'inertie de l'attelage mobile 1. La bague épaulée 53 peut par exemple être formée dans un matériau tel que l'acier ou le bronze. Chaque entretoise rapportée 52 comprend au moins un conduit d'alimentation 52a destiné à acheminer l'huile de lubrification dans l'espace interne du palier latéral 35 et sur une surface externe dudit palier 35, lorsque la bielle 30 est montée dans le moteur 100.

Comme cela est visible sur la figure 4b, l'alimentation externe 54 en huile de lubrification à basse pression, issue de la partie fixe 51 du moteur, communique ainsi avec le conduit d'alimentation 52a de l'entretoise rapportée 52, lequel communique avec un espace interne d'un palier latéral 35, pour acheminer l'huile de lubrification jusqu'à la troisième chambre 33 (via le premier conduit 36a du circuit de lubrification 36), et avec un espace externe d'un palier latéral 35, pour lubrifier la liaison pivot entre la bielle 30 et la partie fixe 51 du moteur.

Dans un moteur 100 comprenant, par exemple, quatre bielles de commande 30 (pour commander quatre pistons de combustion), toutes les entretoises rapportées 52 pourront comporter un conduit d'alimentation 52a directement en communication fluidique avec l'alimentation externe 54 en huile de lubrification (circuit d'alimentation général du moteur 100). Alternativement, et préférentiellement, seules l'entretoise rapportée 52 de la première bielle 30 à une extrémité de l'alignement des quatre têtes de bielle 30b, et l'entretoise rapportée 52 de la quatrième bielle 30 à l'autre extrémité, comportent un conduit d'alimentation 52a directement en communication fluidique avec l'alimentation externe 54 en huile de lubrification (figure 4b). Les autres entretoises rapportées 52 accolées deux à deux du fait de l'alignement des quatre têtes de bielle 30b, voient leur conduit d'alimentation 52a respectif communiquer avec le conduit 52a de l'entretoise 52 voisine : cela permet une circulation de l'huile dans les circuits de lubrification 36 de toutes les bielles 30, via l'espace interne des paliers latéraux 35 et les troisièmes chambres 33. Le circuit de lubrification 36 interne à toute la ligne de rotation des bielles de commande 30 alimente également chaque pied de bielle 30a, comme énoncé précédemment, via le deuxième conduit 36b reliant chaque troisième chambre 33 à un œilleton.

Notons que la présence des entretoises rapportées 52 facilite le montage de la (ou des) bielle (s) de commande 30 dans le moteur 100. En effet, elles permettent une insertion individuelle de chaque bielle télescopique 30 dans les paliers aménagés du bloc-cylindres (partie fixe 52 du moteur). Sans la présence de ces entretoises 52, il y aurait nécessité de monter en même temps toutes les bielles de commande 30 sur le bloc- cylindres.

La bielle de commande 30 comprend avantageusement un circuit de commande 37, indépendant du circuit de lubrification 36, pour établir ou fermer une communication fluidique entre la première chambre 31 et la deuxième chambre 32, et permettre le transvasement de fluide (d'huile en l'occurrence) d'une chambre à l'autre.

Par indépendant du circuit de lubrification 36, on entend que le circuit de commande 37 est susceptible de présenter une pression d'huile différente de celle du circuit de lubrification 36, en l'occurrence une pression plus élevée. Nous verrons néanmoins que ces deux circuits peuvent communiquer par l'intermédiaire d'un clapet dit de regavage, autorisant la circulation d'huile depuis le circuit de lubrification 36 vers le circuit de commande 37, lorsque la pression dans ce dernier passe en-dessous de la pression d'huile dans le circuit de lubrification 36.

L'huile circulant dans le circuit de commande 37, a donc ici la même nature que l'huile de lubrification. Comme cela est facilement compréhensible, l'alimentation en huile de la première chambre 31 et le vidage de la deuxième chambre 32 commande la bielle 30 vers sa longueur minimale ; à l'inverse, l'alimentation de la deuxième chambre 32 en huile et le vidage de la première chambre 31 commande la bielle 30 vers sa longueur maximale. Enfin, avec le blocage de la circulation fluidique entre les chambres 31,32, la bielle de commande 30 peut demeurer à une longueur intermédiaire.

De manière générale, le circuit de commande 37 comprend des passages d'huile (37a,37b), par exemple sous forme de perçages aménagés dans la tête de bielle 30b, faisant communiquer les première 31 et deuxième 32 chambres entre elles. Le circuit de commande 37 comprend également des distributeurs fluidiques, préférentiellement portées par la tête de bielle 30b, permettant d'ouvrir ou d'obturer lesdits passages d'huile et de gérer le sens de circulation de l'huile entre les deux chambres 31,32. Il existe de nombreuses façons de mettre en œuvre un tel circuit de commande 37.

Selon un premier mode de mise en œuvre avantageux illustré sur les figures 5b et 6, le circuit hydraulique de commande 37 comprend un premier tiroir hydraulique 371 et un deuxième tiroir hydraulique 372, respectivement logés dans le premier palier latéral 35 et le deuxième palier latéral 35 de la bielle. Préférentiellement, les deux tiroirs sont disposés selon l'axe transversal T, coaxialement avec les paliers latéraux 35. Cette orientation évite aux tiroirs hydrauliques 371,372 de subir les efforts d'inertie et/ou de combustion s'appliquant à la bielle 30, qui pourraient venir parasiter 1'actionnement desdits tiroirs.

Un déplacement selon l'axe transversal T du premier tiroir hydraulique 371 permet par exemple d'établir une circulation d'huile (schématisée par les flèches noires sur la figure 6) de la première chambre 31 vers la deuxième chambre 32, via des premiers passages 37a aménagés dans la tête de bielle 30b. En pratique, le déplacement du premier tiroir 371 met en communication les premiers passages 37a menant aux deux chambres 31,32, et un premier clapet anti-retour 37c est disposé sur lesdits premiers passages 37a, autorisant uniquement une circulation de fluide de la première chambre 31 vers la deuxième chambre 32 (figure 7 (a), (b)).

Un déplacement du deuxième tiroir hydraulique 372 permet d'établir une circulation d'huile de la deuxième chambre 32 vers la première chambre 31, via des deuxièmes passages 37b aménagés dans la tête de bielle 30b. En pratique, le déplacement du deuxième tiroir 372 met en communication les deuxièmes passages 37b menant aux deux chambres 31,32, et un deuxième clapet anti retour 37d est disposé sur lesdits deuxièmes passages 37b, autorisant uniquement une circulation de fluide de la deuxième chambre 32 vers la première chambre 31.

Selon un deuxième mode de réalisation, illustré sur la figure 8, le circuit hydraulique de commande 37 comprend un premier tiroir hydraulique 371' et un deuxième tiroir hydraulique 372', chacun logé dans la tête de bielle 30b. Préférentiellement, les deux tiroirs sont disposés parallèlement à l'axe transversal T. Comme évoqué précédemment, cette orientation évite aux tiroirs hydrauliques 371,372 de subir les efforts d'inertie et/ou de combustion s'appliquant à la bielle 30.

Chaque tiroir hydraulique 371',372' comprend avantageusement un mécanisme de clapet anti-retour, qui n'autorise une circulation d'huile que dans un sens (figure 8 (b)). Dans leur position de repos, les tiroirs 371',372' bloquent toute communication entre les chambres 31,32. Un déplacement selon l'axe transversal T du premier tiroir hydraulique 371' dans son logement permet par exemple d'établir une circulation d'huile de la première chambre 31 vers la deuxième chambre 32, via des premiers passages 37a' aménagés dans la tête de bielle 30b. En pratique, le déplacement du premier tiroir 371' met en communication les premiers passages 37a' menant aux deux chambres 31,32, en autorisant uniquement une circulation de fluide de la première chambre 31 vers la deuxième chambre 32. De la même façon, un déplacement du deuxième tiroir hydraulique 372' permet d'établir une circulation d'huile de la deuxième chambre 32 vers la première chambre 31, via des deuxièmes passages 37b aménagés dans la tête de bielle 30b.

Dans l'un ou l'autre des modes de réalisation décrits, pour générer le déplacement des tiroirs hydrauliques 371,372,371',372' et plus généralement, 1'actionnement des distributeurs fluidiques du circuit de commande 37, la bielle 30 selon l'invention met en œuvre un autre circuit hydraulique, dit circuit de pilotage 55. Le circuit de pilotage 55 est alimenté par un fluide sous pression (air, gaz, huile ou autre liquide) venant de la partie fixe 51 du moteur.

Selon une première option, 1 'actionnement des distributeurs fluidiques du circuit de commande 37 peut être opéré par voie mécanique. Une telle option peut être avantageuse en ce qu'elle évite une gestion parfois complexe de l'étanchéité entre parties fixe et mobile. En particulier dans le premier mode de réalisation énoncé précédemment, le déplacement des tiroirs hydrauliques 371,372 est piloté par actionnement mécanique. Pour cela, chaque tiroir hydraulique 371,372 est destiné à être en contact via une bille 553 avec un piston de pilotage 551,552 porté par la partie fixe 51 du moteur, et plus particulièrement porté par l'entretoise rapportée 52.

Chaque piston de pilotage 551,552 peut être déplacé par la pression d'huile (schématisée par les flèches blanches sur la figure 6) dans le circuit de pilotage 55, indépendant du circuit de lubrification 36 et du circuit de commande 37, pour induire le déplacement du tiroir hydraulique 371,372 associé. Le circuit de pilotage 55 est ici totalement extérieur à la bielle de commande 30. L'huile de ce circuit 55 est acheminée via des conduits 55a,55b depuis la partie fixe 51 du moteur jusqu'à un logement interne de chaque entretoise rapportée 52, lequel logement accueille le piston de pilotage 551,552.

Le contact mécanique entre le piston de pilotage 551,552 et le tiroir hydraulique 371,372 est assuré par une bille 553, qui est capable d'accommoder l'oscillation de la bielle 30 par rapport aux éléments fixes du moteur, dont notamment par rapport au piston de pilotage 551,552. Cette configuration apporte donc une solution simple et robuste de pilotage externe du circuit hydraulique de commande 37 de la bielle 30.

Selon une deuxième option, le circuit de pilotage 55 établit une connexion fluidique entre la partie fixe 51 et les paliers latéraux 35 de la bielle de commande 30 mobile en rotation. En particulier dans le deuxième mode de réalisation énoncé précédemment, le déplacement des tiroirs hydrauliques 371',372' est piloté par actionnement fluidique. Une telle connexion peut être réalisée par exemple comme illustré sur la figure 9 (a) et (b) en utilisant des joints oscillants entre parties fixe et mobile. Pour cela, chaque tiroir hydraulique 371',372' est destiné à être déplacé par la pression d'huile du circuit de pilotage 55. Des conduits 55a' sont aménagés dans la tête de bielle 30b d'un point central d'un premier palier latéral 35 jusqu'au premier tiroir 371' et d'un point central d'un deuxième palier latéral 35 jusqu'au deuxième tiroir 372'. Des conduits 55a sont également aménagés dans l'entretoise rapportée 52 et communiquent avec la partie fixe 51 du moteur. La connexion fluidique entre un conduit 55a' de la partie mobile (bielle 30) et un conduit 55a de la partie fixe 51 est établie via deux bagues 554,555 centrées sur les conduits 55a',55a, dont les faces en contact sont rectifiées (figure 9 (a), (b)). Une première bague 554 est solidaire du palier latéral 35, une deuxième bague 555 est portée par l'entretoise rapportée 52 et peut légèrement rotuler sur son axe car elle est montée sur une bague bombée extérieurement 558, absorbant les défauts éventuels de géométrie entre les faces en contact. Le déplacement de la deuxième bague 555 est limité à un déplacement axial grâce à la présence d'un pion 557. Le contact entre les deux faces des première 554 et deuxième 555 bagues se fait en permanence grâce à l'action combinée des ressorts 556 et du fait de la pression d'huile à l'intérieur des bagues 554,555 supérieure à la pression à l'extérieur des bagues 554,555.

Chaque tiroir hydraulique 371',372' peut ainsi être déplacé par la pression d'huile (schématisée par la flèche blanche sur la figure 8 (b)) dans le circuit de pilotage 55, indépendant du circuit de lubrification 36 et du circuit de commande 37.

Comme évoqué plus haut, la bielle de commande 30 peut, par ailleurs, comprendre un circuit de regavage 38 comportant au moins un perçage 38a et un clapet anti-retour 38b, entre la troisième chambre 33 et l'une des deux autres chambres 31,32 (figure 7 (a) et (c), figure 8 (a)). Le clapet anti-retour 38b est configuré de manière à autoriser une circulation d'huile depuis la troisième chambre 33 vers l'une des deux autres chambres 31,32 (vers la deuxième chambre 32 sur l'exemple de la figure 7 (c)), lorsque la pression dans ladite chambre 31,32 est inférieure à la pression dans la troisième chambre 33. Une telle configuration est avantageuse en ce que la troisième chambre 33, alimentée par le circuit de lubrification 36, est utilisée pour réalimenter le circuit de commande 37, lorsque la pression dans la chambre 31,32 raccordée au circuit de regavage 38 passe en- dessous de la pression d'huile de lubrification. L'objet de ce circuit de regavage 38 est de remonter la pression moyenne dans les chambres 31 et 32 au-dessus de la pression d'alimentation disponible dans la troisième chambre 33 grâce à l'effet de pompe généré par l'alternance des efforts. Il permet également de compenser d'éventuelles fuites dans le système. Le regavage est efficace du fait de la proximité entre la troisième chambre 33 et l'une des deux autres 31,32.

Préférentiellement, on fera communiquer le circuit de regavage avec la deuxième chambre 32, c'est-à-dire celle qui ne subit pas les efforts de combustion transmis par l'attelage mobile 1 car généralement les efforts générés par la combustion sont supérieurs à ceux générés par les inerties, ce qui signifie que la deuxième chambre 32 verra la plus grande dépression et la pression instantanée la plus basse, améliorant ainsi le regavage.

La bielle de commande 30 peut en outre comprendre un circuit de décharge 39 comportant au moins un perçage 39a et un clapet anti-retour 39b entre la première 31 ou la deuxième 32 chambres et l'extérieur de la bielle 30, de manière pour évacuer de l'huile du circuit de commande 37, lorsque la pression dans ledit circuit 37 excède une pression maximale déterminée. On pourra par exemple choisir un clapet anti-retour 39b dont la pression d'ouverture est supérieure à 200 bars ou 300 bars. Le rôle d'un tel circuit de décharge 39 est de limiter l'augmentation de pression moyenne dans le circuit de commande 37, et notamment dans la première 31 et la deuxième 32 chambres hydrauliques. Les pressions instantanées dans les chambres 31,32 qui passent par des pics du fait de efforts d'inertie et/ou de combustion transmis, sont également limitées, ce qui autorise des solutions d'étanchéité existantes et performantes à moindre coût pour la bielle de commande 30. Le système de commande conforme à la présente invention, pour un moteur à taux de compression variable, comprend une ou plusieurs bielle(s) de commande 30 telle (s) que précédemment décrite (s). L'attelage mobile 1 du moteur 100 décrit en introduction, intégrant les pistons de combustion 10, les bielles principales 11, les organes de renvoi 12 et le vilebrequin 13 peut rester inchangé ainsi que la partie supérieure du moteur. La forme des bielles télescopiques de commande est conçue pour s'intégrer dans l'encombrement actuel du moteur, évitant ainsi d'augmenter l'entraxe du moteur 100.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de mise en œuvre et exemples décrits, et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications.