Brevet FR2000962A1 — publié le 19690919

-1- 2000962 La présente invention se rapporte à une machine alternative et elle concerne plus particulièrement un moteur alternatif parfaitement équilibré qui comprend une ou plusieurs bielles à mouvement rectiligne alternatif et un mécanisme à vilebrequin 5 animé d'un mouvement de rotation et d'un mouvement orbital ou planétaire. Les moteurs alternatifs connus comprenant un mécanisme de vilebrequin classique, comprennent une ou plusieurs bielles qui oscillent dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation à 10 chaque rotation du vilebrequin, de sorte que le côté du piston qui est à l'opposé de la chambre de combustion est très difficile à utiliser comme chambre de compression ou autre chambre de combustion. Par ailleurs, les forces déséquilibrantes engendrées par l'inertie de la masse en mouvement alternative du moteur classi-15 que ne peuvent pas être équilibrées théoriquement de sorte que le moteur connu est habituellement affecté d'un problème de vibrations . La présente invention utilise un mécanisme de vilebrequin connu ayant un rayon de manivelle t qui tourne sur son axe 20 et qui décrit un mouvement orbital ou planétaire autour d'un autre arbre situé à une distance ou excentricité de son axe de rotation, ce mouvement orbital s'effectuant dans le sens opposé au sens de la rotation» pour faire décrire un mouvement rectiligne alternatif de course 4-J- à la bielle reliée au manneton de 25 vilebrequin. Le mécanisme de vilebrequin comprend de plus un contrepoids dféquilibrage de masse directement à l'opposé du manneton par rapport à son axe* à la distance de cet axe et un autre contrepoids d'équilibrage de masse mg, fixé au plateau d'excentrique directement à l'opposé du vilebrequin par rapport 30 à l'axe du plateau d'excentrique à une distance Eg cte cet axe. Les deux contrepoids d'équilibrage sont calculés pour satisfaire aux équations m£ « ^ = m2E2 — es^ "*"a masse en mouvement alternatif, m^ étant la masse tournante (masse tournante de la partie rotative à l'exception des masses alternative 35 et d'équilibrage équivalentes), £ étant le rayon du vilebrequin ou la valeur de l'excentricité. La machine ou le moteur comprend une bielle à mouvement rectiligne alternatif et le moteur est équilibré théoriquement. Le principe de l'équilibrage parfait est décrit dans la demande de brevet déposée le 27 Janvier 1969 4C au nom de la Demanderesse sous le titre "Machine à piston par- 69 01774 -2- 2000962 falternent équilibrée, sans vibration, du type à vilebrequin sans mouvement orbital". Le principal but de l'invention est de réaliser un moteur à combustion interne à double effet qui utilise les deux cô-5 tés du piston comme chambres de combustion et qui soit parfaitement équilibré par rapport aux forces déséquilibrantes. Un autre but de l'invention est de réaliser un moteur à combustion interne à double, effet comprenant deux cylindres alignés, c'est-à-dire dans le prolongement l'un de l'autre et 10 des bielles à mouvement rectiligne alternatif, qui peuvent être réalisées d'une seule pièce, le côté inférieur des pistons étant utilisé comme chambre de précompression du moteur à deux temps et les forces déséquilibrantes étant parfaitement équilibrées. Suivant une caractéristique de la présente invention, 15 une machine alternative parfaitement équilibrée comprend un carter, au moins un cylindre ayant une culasse et qui est fixé au carter des parois fixées au cylindre pour définir une chambre entre la culasse et le carter, un piston monté coulissant dans le cylindre et qui divise ce volume en deux chambres de travail 20 au moyen des deux surfaces du piston, une bielle reliée par l'une de ses extrémités au piston et qui coulisse dans lesdites parois, un vilebrequin ayant au moins un manneton qui est relié à l'autre extrémité de la bielle et qui a un rayon de manivelle X, au moins un plateau d*excentrique monté rotatif dans le carter et compre-25 nant deg^ortées pour le montage rotatif du vilebrequin, ces portées ayant la même excentricité des moyens qui font coopérer " le vilebrequin et le plateau d'excentrique pour faire tourner le vilebrequin et le plateau à la même vitesse angulaire uniforme et en sens inverse l'un de l'autre et pour faire décrire à la bielle 30 un mouvement rectiligne alternatif, et des contrepoids d'équilibrage qui assurent l'équilibrage parfait mentionné plus haut. La description qui va suivre et les dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, feront mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur les dessins annexés s 35 la figure 1 est une vue en coupe longitudinale prise suivant la ligne 1-1 de la figure 2, d'un moteur alternatif à deux temps monocylindrique à double effet, parfaitement équilibré et comprenant un mécanisme de vilebrequin à- mouvement orbital commandé par un pignon excentrique suivant une première forme de réalisa-40 tion de l'invention; 69 01774 -3- 2000962 la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1 ; la figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'un moteur alternatif à deux temps monocylincrique à double effet, 5 parfaitement équilibré comprenant un mécanisme de vilebrequin à mouvement orbital commandé par une couronne à denture intérieure suivant la deuxième forme de réalisation de l'invention; la figure 4 est une vue en coupe prise suivant la ligne 4-4 de la figure 3; 10 la figure 5 est une vue en coupe longitudinale d'un moteur alternatif à deux temps à: cylindres opposés à double effet, parfaitement équilibré, comprenant un mécanisme de vilebrequin à mouvement orbital commandé par un pignon excentrique suivant la troisième forme de réalisation de l'invention; 15 la figure 6 est une vue en coupe prise suivant la ligne 6-6 de la figure 5; la figure 7 est une vue en coupe longitudinale d'un moteur alternatif à deux temps à cylindres opposés à double effet, parfaitement équilibré, comportant un mécanisme de vilebrequin à 20 mouvement orbital commandé par une couronne à denture intérieure suivant la quatrième forme de réalisation de l'invention; la figure 8 est"Une vue en coupe suivant la lirne S-8 de, la figure 7« Dans la forme de réalisation représentée sur les fi-25 gures 1 et 2,'un cylindre 1 ayant une culasse 2 est fixé à un carter 3 par l'intermédiaire d'une culasse inférieure 4. Un piston 5 est monté coulissant dans le cylindre 1 pour définir une chambre de combustion supérieure 2' et une chambre de combustion inférieure 4' et il est fixé par exemple par un axe de pis-30 ton b à l'extrémité supérieure d'une bielle 7 à mouvement rectiligne alternatif, cette bielle portant un segment supérieur 8 et un segment inférieur 9 qui coulissent dans un orifice central de la culasse inférieure 4. La bielle 7 est reliée par son" extrémité inférieure à un manneton 10 d'un vilebrequin 11. Le viletre-35 quin 11 comprend deux bras 12 et 13 qui sont fixés au manneton 10 et des tourillons 14 et 15 qui sent montés rotatifs, par l'intermédiaire de roulements à aiguilles 16 et 17, dans les plateaux d'excentriques 18 et 19 respectivement. Les plateaux d'excentriques 18 et 19 présentent des ouvertures destinées à recevoir les 40 roulements à aiguilles 16 et 17 avec une excentricité |_ par rap- * "*i BAD OniGîNAL 69 01774 -4- 2000962 port à leur axe, c'est-à-dire à une distance de cet axe qui est égale à la longueur du rayon de manivelle et ces plateaux d'excentriques sont montés rotatifs dans le carter 3 par l'intermédiaire de paliers 20 et 21 pour tourner autour d'un axe 0 en sens 5 inverse du vilebrequin 11 et à la même vitesse angulaire que ce dernier. Pour assurer la rotation et le mouvement orbital du vilebrequin 11 et le mouvement rectiligne alternatif de 1^ bielle 7 il est prévu des engrenages comme représenté sur la figure 2. 10 Un pignon 23 est fixé à l'extrémité extérieure du vilebrequin 11 et des pignons 24 et 25 sont fixés aux extrémités extérieures des plateaux d'excentriques 18 et 19 respectivement. Un arbre 26 est monté rotatif dans le carter 3, et il est fixé à un pignon excentrique 27 ayant une excentricité £ qui est en prise avec le pi-15 gnon 23 et a le même nombre de dents que ce dernier, et des pignons 28 et 29» qui ont le même nombre de dents que les pignons 24 et 25, sont en prise avec des pignons 30 et 31 qui sont calés sur un autre arbre 32 monté dans le carter 3» En outre, les pignons 28 et 29 sont calés sur l'arbre 26. Les pignons 30 et 31 20 sont également en prise avec les pignons 24 et 25 de sorte que les plateaux d'excentriques 18 et 19 tournent en sens inverse du vilebrequin 11 et à la même vitesse angulaire. Un pignon 33 est calé sur l'arbre 32 et en prise avec un pignon 34 qui est fixé sur l'arbre 35 d'un démarreur à coup de pied. 25 Dans cette forme de réalisation, le cylindre 1 est construit comme le cylindre d'un moteur à deux temps à balayage par lumières. Le cylindre 1 comprend une lumière d'échappement 37 et des lumières d'entrée 38 et 39 qui sont commandées par un obturateur rotatif 40. La périphérie extérieure de l'obturateur 30 rotatif 40 présente des dents d'engrenages qui sont en prise, par l'intermédiaire d'un pignon 41 qui est monté fou dans le carter 3, avec un pignon 42 fixé au plateau d'excentrique 19. Les lumières d'admission 38 et 39 sont reliées, par l'intermédiaire d'un compresseur "Roots" 43, à un conduit d'admission 44 35 muni d'un carburateur 45. Des bougies d'allumage 46 et 47 sont prévues dans la culasse supérieure 2 et l'extrémité inférieure du cylindre 1 respectivement. Des contrepoids d'équilibrage ayant une masse totale m^ sont fixés aux bras 12 et 13 du vilebrequin à l'opposé du 40 manneton 10 par rapport à l'axe P à une distance E^ de l'axe du 69 01774 — g;— y 2000962 vilebrequin 11. D'autres contrepoids d'équilibrage ayant une masse totale nig sont fixés aux plateaux d'excentriques 18 et 19 à l'opposé des tourillons 14 et 15 du vilebrequin, et à une distance Eg l'axe de ces plateaux. Ainsi qu'on l'a expliqué 5 théoriquement dans la demande de brevet précitée, les masses m^ et mg sont calculées pour satisfaire les équations mt - m^E^ et (m+m^+m^)t - mgRg où m est la masse alternative, m^ est la masse rotative et t est l'excentricité des plateaux d'excen-0 triques 18 et 19 et du rayon de manivelle du vilebrequin 11. Le 10 moteur est donc parfaitement équilibré. Le fonctionnement du moteur à deux temps à double effet représenté sur les figures 1 et 2 est le suivant. Dans la position représentée sur les figures 1 et 2 la chambre de combustion supérieure 2' est à son point mort 15 haut tandis que la chambre de combustion inférieure 4' est à son point mort bas. À ce moment, la combustion se produit dans la chambre de combustion supérieure 2' et le piston 5 est poussé vers le bas. La bielle 7 fixée au piston 7 est également refoulée vers le bas. Comme on l'a représenté par les flèches sur 20 la figure 2,l'énergie des gaz de combustion est transmise au vilebrequin 11 et elle est transformée en une rotation du vilebrequin 11 à la vitesse angulaire ù) autour de l'axe P. Le pignon 23 fixé sur l'extrémité supérieure du vilebrequin 11 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre avec le vilebrequin 11 25 pour faire tourner le pignon excentrique 27 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre à la même vitesse angulaire a) , puisque les pignons 23 et 27 ont le même nombre de dents. Sous l'effet de la rotation du pignon excentrique 27» les pignons 28 et 29 et l'arbre 26 tournent pour provoquer la rotation des pignons 30 30 et 31 dans le sens des aiguilles d'une montre sur l'arbre 32. Par conséquent, les pignons 24 et 25 et les plateaux d'excentriques 18 et 19 qui sont portés par le carter 3 par l'intermédiaire des paliers 20 et 21 et qui portent le vilebrequin 11 par l'intermédiaire des roulements à aiguilles 16 et 17 avec la 35 même excentricité tournent dans le sens inverse des aiguilles d'une montre à la même vitesse angulaire u) autour de l'axe 0. Le vilebrequin 11 tourne donc sur son axe P et, en même temps, il décrit un mouvement orbital autour d'un autre axe 0 qui présente une excentricité £ par rapport à l'axe P, les deux mouve-40 ments se taisant dans les deux sens opposés et à la même vitesse 69 01774 -6- 2000962 angulaire de sorte que le point A ou centre du vilebrequin 11, qui est à un rayon de manivelle décrit un mouvement rectiligne alternatif pour imprimer un mouvement rectiligne alternatif de course M-i à la bielle 7» Le mouvement est transmis à l'arbre de 5 sortie 32 sous la forme d'une rotation. Lorsque le piston 3 descend, il ouvre tout d'abord la lumière d1échappement 37 et les gaz frais sont admis, avec suralimentation, à travers la lumière d'admission 39» sous l'action du compresseur 43. Lorsque la lumière d'admission 39 a été fermée 10 par le piston 5» les gaz frais contenus dans la chambre de combus tion inférieure 4' sont comprimés jusqu'à ce que, finalement, le mélange gazeux soit enflammé par la bougie d'allumage 47. En même temps, les gaz de combustion de la chambre de combustion supérieure 2' se détendent pendant le mouvement descendant du piston 15 5 jusqu'à ce que la lumière d'échappement 37 soit démasquée par la surface latérale supérieure du piston 5 pour déterminer l'échappement des gaz usés. Lorsque le piston 5 démasque la lumière d'admission 38, les gaz frais sont introduits dans la chambre de combustion 21 pour provoquer le balayage de cette chambre 2'. 20 Pendant le moment rectiligne alternatif de la bielle 7, l'étanchéité aux gaz entre la culasse inférieure 4 et la bielle 7 peut facilement être assuré par des segments connus 9 et les gaz de combustion contenus dans la chambre de combustion inférieure engendrent une poussée ascendante qui s'exerce sur le 25 piston 5. Dans les chambres de combustion respectivement supérieure 2' et inférieure 4', il s'établit des cycles d'aspiration, compression, combustion, échappement et balayage avec un déphasage de 180°, ce qui donne un moteur à combustion interne à deux temps à double effet. 30 La commande de l'admission du gaz frais est assurée par l'obturateur rotatif 40 qui, dans ce cas, est entraîné à la même vitesse de rotation que le plateau d'excentrique 19 par l'intermé diaire des pignons 41 et 42. Poux assurer un bon effet de balayage et de suralimentation, on a prévu le compresseur 43 intercalé 35 dans le conduit d'admission 44, puisqu'il ne se produit pas de dépression d'aspiration dans les chambres de combustion 2' et 4®. Les figures 3 et 4 montrent une deuxième forme de réali sation de la présente invention qui utilisent des couronnes à denture intérieure pour engendrer le mouvement rectiligne alterna 40 tif de la bielle et assurer laéaractéristique d'équilibrage par 69 01774 7~ 2000962 fait de la présente invention. Dans ce cas, on a également représenté un moteur à combustion interne à deux temps à double effet et monocylindrique pour la clarté du dessin; toutefois, on pourrait également pro-5 duire facilement un moteur à quatre temps et à double effet, la partie supérieure du moteur est analogue à celle du moteur représentée sur les figures 1 et 2 et on utilise les mêmes références pour désigner les éléments ou organes identiques ou analogues. Dans la forme de réalisation représentée sur les fi-10 gures 3 et 4, un piston 5' logé dans le cylindre 1 et qui définit les chambres de compression supérieure 2' et inférieure 4-* est d'une seule pièce avec une bielle 7*• Toutefois, en pratique, le piston 5' peut éventuellement être fixé à la bielle 7'« l'extrémité, inférieure de cette bielle 7* est articulée sur un manne-15 ton 10' qui peut être d'une seule pièce avec les bras 12* et 13* du vilebrequin 11*. Les tourillons 14' et 15* du vilebrequin sont portés, par l'intermédiaire de roulements à aiguilles 16' et 171, par des plateaux d'excentriques 18' et 19* qui sont eux-mêmes portés par l'intermédiaire des paliers 20* et 21' respectivement 20 par le carter 3'. Des pignons 50 et 51 sont fixés au vilebrequin 111 de part et d'autre des bras 12' et 13' de ce vilebrequin; ils sont centrés sur l'axe P du vilebrequin et ont un diamètre primitif 2i qui est le double du rayon de manivelle du vilebrequin, c'est-25 à-dire le double de l'excentricité des plateaux d'excentriques. Des couronnes 52 et 53 à. denture intérieure, qui sont en prise avec les pignons 50 et 51 et qui ont un diamètre primitif 4£ , égal à la course de la bielle 7', et double du diamètre primitif des pignons 50 et 51, sont fixées au carter 3'. Des pignons 54-30 et 54' sont fixés aux extrémités extérieures des plateaux d'excentrique 18' et 18' respectivement. L'un ou chacun des pignons 54 et 55 est en prise avec un autre pignon non représenté pour entraîner un arbre de sortie non représenté. L'obturateur rotatif est entraîné par un engrenage 56, un arbre 57 qui porte l'en-35 grenage 56 et est monté rotatif dans le carter 3', et un pignon 58 en prise avec le pignon 55 calé sur le plateau d'excentrique 19' • Pour l'équilibrage du moteur, des contrepoids d'équilibrage ayant une masse totale m^ sont fixés aux bras 12' et 13' 40 du vilebrequin, à l'opposé du manneton 10' par rapport à l'axe P 69 01774 -8- 2000962 à une distance R^ de l'axe du vilebrequin. D'autres contrepoids d'équilibrage ayant une masse totale nig sont fixés aux plateaux d'excentriques 18' et 19' à l'opposé des tourillons 14' et 15' du vilebrequin, par rapport à l'axe 0 à une distance Rg des axes 5 des plateaux. Les masses et aig sont calculées comme précédemment pour satisfaire les équations "mentionné© plus haut m t = et (m+m^+m^) t = où m est- la masse en mouvement alternatif et m2 est la masse en rotation. Le moteur est ainsi —3 parfaitement équilibré. 10 Le fonctionnement du moteur à deux temps à double ef fet représenté sur les figures 3 et 4 est le suivant. Dans la position représentée sur le dessin, la combustion se produit dans la chambre de combustion supérieure 2' et le piston 5'» avec la bielle 7' sont repoussés vers le bas. Le 13 vilebrequin 11' et les pignons satellites 50 et 51 fixés à ce vilebrequin tournent dans le sens des aiguilles d'une montre autour du centre P. En même temps, les pignons satellites 50 et 51 qui sont en prise avec les couronnes à denture intérieure fixes 52 et 53 respectivement'tournent en mouvement orbital au-20 tour du centre 0 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. De cette façon, les plateaux d'excentrique 18' et 19' jouent le rôle de porte-satellites pour les pignons satellites 50 et 51 en tournant en sens inverse des aiguilles d'une montre à la même vitesse angulaire que le vilebrequin 11 *. Etant donné que le 25 diamètre .primitif des couronnes 52 et 53 est de 4j , c'est-à-dire le double de celui des pignons satellites 50 et 51, la bielle 7* décrit un mouvement rectiligne alternatif le long de l'axe longitudinal du cylindre 1. L'arbre de sortie peut être relié à l'un ou à chacun des pignons 54 et 55 qui sont fixés 30 aux plateaux d'excentrique 18' et 19' respectivement. Une petite partie de la puissance motrice est prélevée sur le pignon 55 par le pignon 58, l'arbre 57 et le pignon 56, et transmise à l'obturateur rotatif 40 pour commander l'admission d'air frais à travers le conduit d'admission 44 équipé du carburateur 45 et du 35 compresseur 43 qui débite dans les lumières d'admission 38 et 39. Les phases de combustion et de balayage qui se produisent dans les chambres de combustion supérieure 2' et inférieure 4' sont analogues à celles produites dans le moteur re-40 présanté sur les figures 1 et 2. 69 01774 _Q_ s 2000962 Les figures 5 et 6 représentent un moteur alternatif à deux temps, à cylindres opposés, à double effet et parfaitement équilibré du type à vilebrequin à mouvement orbital commandé par des engrenages excentriques, suivant la troisième forme de réali-5 sation de la présente invention. Le moteur comprend deux cylindres opposés coaxialement 101 et 102 qui sont tous deux fixés au carter 103. Les cylindres 101 et 102 comportent des lumières d'admission 104 et 105, des lumières d'échappement 106 et 107 et des passages de balayage 108 10 et 109 respectivement. Des culasses 110 et 111 comprenant chacune une bougie d'allumage 112 ou 113, sont fixées aux cylindres. Les cylindres 100 et 102 contiennent des pistons 114 et 115 qui sont fixés à une extrémité de bielles à mouvement rectiligne alternatif 116 et 117, qui sont elles-mêmes reliées à un manneton 118 15 d'un vilebrequin 119 ayant un rayon de manivelle t. --c- Des chambres de combustion 120 et 1-21 sont ainsi formées entre les culasses 110 et 111 et les pistons 114 et 115. Les faces inférieures des cylindres 101 et 102 sont fermées par des segments 124 et 125 qui sont fixés aux parois 122 et 123, 20 et des bielles 116 et 117 sont montées coulissantes dans les segments 124 et 125. Des chambres de précompression 126 et' 127 sont ainsi définies entre les parois 122 et 123 et les faces inférieures des pistons 114 et 115. Le vilebrequin 119 est composé des bras 130 et 131» Comme on l'a représenté sur les figures 5 et 6, un pi-35 gnon 145 est fixé à l'extrémité extérieure du vilebrequin 119 et en prise avec un pignon excentrique 146 ayant le même nombre de dents et qui est calé sur un arbre 147 monté dans le carter 103. Un autre pignon 148 est fixé à l'arbre 147 et est en 40 prise avec l'un des pignons 149 et 150 calés sur un arbre 151. 69 01774 -10- 2000962 Des pignons 152 et 153 en prise avec les pignons 149 et 150 et ayant le même nombre de dents que le pignon 148, sont fixés aux plateaux d'excentriques 156 et 157 respectivement. L'arbre de sortie (non représenté) peut être relié à l'arbre 151- Des dis-5 positifs auxiliaires tels qu'une dynamo et/ou un démarreur peuvent être reliés aux plateaux d'excentriques 157® Le fonctionnement du moteur à deux temps à double effet représenté sur les figures 5 et 6 est le suivant. Dans la position représentée sur le dessin, le piston 10 114 est à son point mort bas par rapport à la chambre de combustion 120 et le piston 115 est au point mort haut par rapport à la chambre de combustion 121; la chambre de combustion 120 est donc en cours de balayage puisque la lumière d'échappement 106 et les passages de balayage 108 sont ouverts, la chambre de pré-15 compression 126 est à son point mort haut et les gaz frais comprimés sont débités dans la chambre de combustion 120 par l'intermédiaire des passages de balayage 108. La chambre de précompression 127 du cylindre inférieur 102 est à son point mort bas et les gaz frais sont introduits dans cette chambre à tra-20 vers la lumière d'admission 105. La combustion se produit maintenant dans la chambre de combustion 121 pour refouler le piston " 105 et la bielle 117. Etant donné que les pistons 115 et 114 et les bielles 117 et 116 décrivent un mouvement rectiligne alternatif suivant 25 un axe longitudinal des cylindres 102 et 101, la bielle 116 et le piston 114 sont directement refoulés vers le haut par la bielle 117. La force motrice est transmise au vilebrequin 119, exactement de la même façon que pour le moteur représenté sur les figures 1 et 2, le vilebrequin tournant dans le sens des ai-30 guilles d'une montre. Comme on peut le voir sur la figure 6, la rotation est transmise au pignon 145, pour faire tourner dans le sens inverse des aiguilles d'une montre et à la même vitesse angulaire le pignon excentrique 146, l'arbre 147, le pignon 148 calé sur cet arbre 147, et pour faire tourner dans le sens des 55 aiguilles d'une montre les pignons 149 et 150 calés sur l'arbre 151, et faire tourner dans le sens inverse des aiguilles d'une montre et à la même vitesse angulaire que le pignon 145 les pignons 152 et 155 qui sont fixés aux plateaux d'excentriques 136 et 137 respectivement. Le vilebrequin 119 et les plateaux 40 d'excentriques 136 et 157 tournent donc ainsi en sens inverse et 69 01774 -11- 2000962 à la même vitesse angulaire pour faire décrire aux bielles 116 et 117 un mouvement rectiligne alternatif- Lorsque le piston 115 s'élève, les gaz de combustion se détendent et, lorsque le piston 115 démasque la lumière d'é-5 chappement 107, les gaz de combustion s'échappent. Le piston 115 comprime les gaz frais introduits dans la chambre de précom-pression 127 lorsque la lumière d'admission 104- a été fermée par le piston. Ensuite lorsque le piston 115 démasque les passages de balayage 108, les gaz comprimés contenus dans la cham-10 bre de précompression 127 sont refoulés dans la chambre de combustion 121 pour balayer et charger la chambre de combustion. En même temps, le piston 114 décrit sa course de compression de la chambre de combustion 120 .dans le cylindre 101. Lorsque le piston 114 a fermé le passage de balayage 108 15 et la lumière d'échappement 106, il comprime les gaz frais dans la chambre de combustion 120 et les gaz comprimés sont enflammés par la bougie d'allumage 112 avec un calage approprié. Les gaz frais sont introduits à travers la lumière d'admission 104 après l'ouverture de cette lumière 104 par le piston. 20 Le cylindre supérieur 101 et le cylindre supérieur 102 travaillent donc pour constituer un moteur à combustion interne à deux temps avec un déphasage de 180°, chaque cylindre comprenant une chambre de précompression qui joue le rôle de la chambre de compression du carter de vilebrequin des moteurs clas-25 siques. Toutefois, dans ce cas, étant donné que le moteur comprend deux cylindres, il ne serait pas possible d'utiliser la compression classique dans le carter de vilebrequin. En outre, le taux de compression des chambres de précompression 126 et 127 peut être déterminé indépendamment à volonté et, par ailleurs, 30 le rapport de mélange du lubrifiant peut être très faible. En outre, étant donné que les bielles 116 et 117 décrivent un mouvement alternatif rectiligne sans aucun mouvement relatif, elles peuvent être fixées rigidement l'une à l'autre de sorte que la surface de portée du manneton 118 du vilebrequin peut être très 35 petite. On obtient donc ainsi un moteur à deux temps très compact et d'un bon rendement. Etant donné que le piston 114, les bielles 116 et 117 et le piston 115 décrivent un mouvement rectiligne alternatif comme un seul bloc sans aucun mouvement relatif, le moteur peut 40 être considéré comme Tin moteur à deux cylindres en tandem, à 69 01774 -12- 2000962 sortie centrale, qui s'apparente aux anciennes machines à vapeur ou à un moteur à double effet comprenant un piston de grande longueur ayant deux faces dirigées respectivement vers les chambres de combustion 120 et 121. On peut voir facilement que le 5 moteur en tandem représenté sur les figures 5 et 6 n'a pas à être équipé d'un mécanisme bielle-manivelle à bielle oscillante de grande longueur et que le moteur est parfaitement équilibré de sorte qu'il peut être facilement et avantageusement appliqué à de nombreuses utilisations, sous la forme d'un moteur à deux 10 temps ou à quatre temps, d'un compresseur ou d'une pompe. Dans le cas où la machine suivant l'invention est" utilisée comme machine à double effet, deux cylindres indépendants reçoivent un piston de grande longueur équipé d'une bielle rigide de sorte que l'on peut obtenir les caractéristiques désirées, par exemple 15 la caractéristique de précompression et balayage sur les deux faces du piston sans aucune des limitations qui étaient inévitables dans les machines à double effet déjà connues et qu'on peut ainsi réaliser une machine très compacte à haut rendement. Les figures 7 et 8 représentent un moteur alternatif 20 à deux temps à cylindres opposés parfaitement équilibré^ du type à vilebrequin à mouvement orbital commandé par des couronnes à denture intérieure, suivant la quatrième forme de réalisation de l'invention. Le cylindre du moteur représenté sur les figures 7 et 25 8 est tout à fait analogue à celui des figures 5 et 6, pour la clarté de la description de sorte qu'on a pu utiliser les mêmes numéros de référence pour désigner des éléments identiques-ou analogues. Les cylindres 101 et 102 sont fixés à un carter 103', 50 l'un dans le prolongement de l'autre de sorte que les bielles 116 et 117 articulées sur le manneton 118' d'un vilebrequin 119' décrivent un mouvement rectiligne alternatif le long de l'axe longitudinal des cylindres 101 et 102. Le vilebrequin 119' comprend des bras de manivelles 35 130' et 131', un manneton 118' et des tourillons 132' et 133'• Dans cette forme de réalisation des pignons 160 et 161 ayant un diamètre primitif égal à 2£ sont fixés respectivement aux tourillons 132' et 133' du vilebrequin. Les tourillons 132' et 133' sont montés rotatifs par l'intermédiaire de roulements à ai-40 guilles 138' et 139' dans des plateaux d'excentriques 136' et 69 01774 -1?- 2000962 137' respectivement. Les plateaux d'excentriques 136' et 137' présentent des cavités 134-' et 135' pour recevoir les roulements à aiguilles 138' et 139*» à une distance de leurs axes, ou excentricité L qui est de même longueur que le rayon des bras de ma-5 nivelles du vilebrequin, et ils sont montés rotatifs dans le carter 103' par l'intermédiaire de paliers 140' et 141'. Les couronnes 162 et 163 à denture intérieure qui sont en prise avec les pignons 160 et 161 et qui ont un diamètre primitif égal à 4£ sont fixées dans des positions coaxiales aux plateaux d'excentriques 10 136' et 137*• Des pignons 164 et 165 sont fixés aux plateaux d'excentriques 136' et 137* respectivement pour être reliés à un arbre de sortie non représenté ou à des dispositifs auxiliaires non représentés. Pour l'équilibrage du moteur, des contrepoids d'équi-15 librage sont fixés aux bras de manivelles et aux plateaux d'excentriques conformément au processus analogue décrit plus haut, on obtient donc ainsi une caractéristique d'équilibrage parfait. Le fonctionnement du moteur représenté sur les figures 7 et 8 est le suivant : 20 Dans la position représentée, la chambre de combustion 120 du cylindre 101 est à son point mort haut et la combustion se produit maintenant dans cette chambre. L'énergie de la combustion est transmise au piston 114 pour refouler ce piston vers le bas; le piston 114, la bielle 116, la bielle 117 qui se déplace 25 avec la bielle 116 sans mouvement relatif par rapport à celle-ci et le piston 115, descendent donc comme un seul bloc. Le mouvement rectiligne des pistons et des bielles est transmis au vilebrequin 119' pour faire tourner ce dernier sur l'axe P de sorte que les pignons satellites 160 et 161 tournent en roulant 30 sur les couronnes à denture intérieure 162 et 163 avec lesquelles ils sont en prise. Les porte-satellites ou plateaux d'excentriques 136' et 137' tournent donc sur l'axe 0 à la même vitesse angulaire que les pignons 160 et 161 et que le vilebrequin 119 mais en sens inverse. Par conséquent, on obtient un déplacement 35 rectiligne alternatif des bielles 116 et 117• Le fonctionnement du moteur à combustion interne à deux temps à chambre de précompression et à balayage qui comprend les cylindres 101 et 102 est donc parfaitement analogue à celui des moteurs représentés sur les figures 5 et 6. 40 La caractéristique de moteur en tandem ou à double ef 69 01774 "14~ 2000962 fet qui est décrite plus haut, est également applicable au moteur alternatif des figures 7 et 8. Etant donné que la machine alternative suivant l'invention est parfaitement équilibrée, en machine monocylindrique, on 5 peut également produire aussi facilement des machines multicylin-driaues parfaitement équilibrées de sorte que l'on peut déterminer le nombre et l'agencement des cylindres de la façon qui est désirée pour obtenir les caractéristiques voulues ou pour permettre de l'agencer dans un espace limité. 69 01774 -15- 2000962 - BEVEEnDICATIONS - 1 - Machine alternative parfaitement équilibrée caractérisée en ce qu'elle comprend un carter, au moins un cylindre ayant line culasse et qui est fixé au carter, des parois 5 fixées au cylindre pour définir un espace entre la culasse et le carter, un piston qui est monté coulissant dans le cylindre et qui divise cet espace en deux chambres de travail au moyen de ses deux faces, une bielle qui est reliée par l'une de ses extrémités au piston et qui coulisse dans lesdites parois, un 10 vilebrequin comprenant au moins un manneton qui est relié à une autre extrémité de la bielle avec un rayon de bras de manivelle au moins un plateau d'excentrique monté dans le carter et comprenant des portées qui portent le vilebrequin rotatif avec la même excentricité des moyens qui font coopérer le 15 vilebrequin et les plateaux d'excentriques de façon à faire tourner ces plateaux à la même vitesse angulaire uniforme et en sens inverse du vilebrequin et pour provoquer un déplacement rectiligne alternatif de la bielle, des contrepoids d'équilibrage ayant une masse totale m^, qui sont fixés au vilebrequin à 20 l'opposé du manneton, à une distance de l'axe de ce vilebrequin; d'autres contrepoids d'équilibrage ayant une masse totale mg, fixés aux plateaux d'excentriques, à l'opposé par rapport aux portées de ces plateaux, à une distance E2 de l'axe de ces plateaux, les contrepoids d'équilibrage étant calculés de façon 25 à satisfaire les équations m£ = et (m+m^+m^) 2 = ^2^2 0^" — est la masse en mouvement alternatif et m-, est la masse tournan- —0 te, de sorte que les forces déséquilibrantes engendrées par la masse en mouvement alternatif sont équilibrées. 2 - Machine alternative suivant la revendication 1, 30 caractérisée en ce que le cylindre comprend de plus au moins tin moyen d'admission qui communique avec les chambres de travail pour introduire un fluide dans lesdites chambres et un moyen de sortie qui communique avec les chambres travaillantes pour expulser le fluide de ces dernières. 35 3 - Machine alternative suivant la revendication 2, ca ractérisée en ce que le cylindre comprend de plus des moyens d'allumage communiquant respectivement avec les deux chambres de travail, le moyen d'échappement comprenant une lumière d'échappement de sorte que la machine alternative est un moteur 40 alternatif à double effet. 69 01774 -16- 2000962 4 - Une machine alternative parfaitement équilibrée caractérisée en ce qu'elle comprend un carter, au moins une paire de cylindres munis de culasses, qui sont fixés au carter, les deux cylindres de chaque paire étant fixés aux deux faces du car- 5 ter en opposition entre eux et dans le prolongement l'un de l'autre, un piston monté coulissant dans chacun des cylindres et qui définit un espace entre une de ses faces et la culasse, des bielles reliées par l'une de leurs extrémités auxdits pistons, les pistons et les bielles qui se déplacent dans les cylindres 10 d'une même paire décrivant un mouvement alternatif rectiligne comme un seul bloc, un vilebrequin comprenant au moins un manneton de vilebrequin pour chaque paire de cylindres, ce manneton ayant un rayon de bras de manivelles égal à t, le manneton étant articulé par rapport à la bielle, au moins un plateau d'excen-15 trique monté rotatif dans le carter et qui comprend des portées dans lesquelles le vilebrequin est monté rotatif et qui ont la même excentricité l , des moyens qui font coopérer le vilebrequin et les plateaux d'excentriques pour faire tourner-le vilebrequin et les plateaux d'excentriques à la même vitesse angulaire uni-20 forme mais dans les deux sens opposés et pour-faire décrire aux bielles un déplacement rectiligne alternatif, des contrepoids d'équilibrage ayant une masse totale m^ , qui sont fixés au vilebrequin à l'opposé du manneton, à une distance E^ de l'axe du vilebrequin, d'autres contrepoids d'équilibrages ayant une masse 25 totale nuj qui sont fixés aux plateaux d'excentriques à l'opposé par rapport aux portées à une distance Bg de l'axe des plateaux d'excentriques, les deux sortes de contrepoids étant calculés de façon à satisfaire les équations m t = et (m+m^+m^)^ = 1H2E2 où m est la masse en mouvement alternatif m^ est la masse en 30 mouvement rotatif de sorte que les forces déséquilibrantes engendrées par la masse en mouvement alternat!-* sono équilibrés. 5 - Machine alternative suivant la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que les moyens servant à faire coopérer le vilebrequin et les plateaux d'excentriques comprennent un pre- 55 nier pignon fixé au vilebrequin, un premier et un deuxième arbres qui sont montés rotatifs dans le carter et qui sont parallèles à l'axe du vilebrequin, un pignon excentrique ayant le même nombre de dents que le premier pignon, qui engrène avec celui-ci, qui présente la même excentricité t et qui est fixé au premier 40 arbre, un deuxième pignon fixé au premier arbre et, un troisième -17- 2000962 69 01774 pignon fixé au deuxième arbre et qui engrène avec le deuxième pignon et un quatrième pignon fixé au moins à l'un des plateaux d'excentriques et qui a le même nombre de dents que le deuxième pignon, le quatrième pignon étant en prise avec le troisième pi-5 gnon. 6 - Machine alternative suivant la revendication 1 ou 4 caractérisée en ce que les moyens qui font coopérer le vilebrequin et les plateaux d'excentriques comprennent des pignons satellites ayant un diamètre primitif égal à 2^ et qui sont fixés 10 au vilebrequin et des couronnes à denture intérieure fixées au carter coaxialement aux plateaux d'excentriques, qui ont un diamètre primitif égal à 4 t et qui sont en prise avec les satellites. 7 - Machine alternative suivant la revendication 4, 15 caractérisée en ce qu'elle comprend de plus des parois fixées à chacun des cylindres pour définir un autre espace entre le carter et l'autre face du piston, et dans lesquels coulisse la bielle. 8 - Machine alternative suivant la revendication 7, 20 caractérisée en ce que les cylindres comprennent de plus des moyens d'admission communiquant avec ledit autre espace, des moyens d'échappement qui communiquent avec ledit espace, des moyens de balayage qui établissent la communication entre les deux espaces, et des moyens d'allumage qui sont en communication 25 avec ledit espace de sorte que la machine alternative travaille comme un moteur en combustion interne à deux temps, à chambre de précompression et à balayage, dans lequel les deux cylindres travaillent avec un déphasage de 180°.