Brevet FR2027698A1 — publié le 19701002

3B564 1 2027698 L'invention est relativé à des moteurs à combustion interne à deux temps ayant un ou plusieurs cylindres dont chacun contient un piston étage, chaque cylindre et piston ayant une partie de plus grand diamètre servant de pompe de balayage et une partie de 5 petit diamètre qui est l'élément moteur proprement dit. De tels moteurs ne font pas appel à la compression dans le carter pour alimenter la partie motrice du cylindre (ou de chaque cylindre), mais sont alimentés par une charge de gaz frais fournie par la partie pompe de balayage du cylindre (ou de chaque cylindre). 10 Etant donné que la charge rie traverse pas le carter, il est possible, sur ces moteurs, d'utiliser des techniques de graissage qui ont été mises au point pour des moteurs à quatre temps où elles sont d'usage courant. Dans ce qui suit, ce genre de moteurs sera désigné par l'expression "du type décrit". 15 Le but de l'invention est de prévoir un moteur perfectionné du type décrit. L'invention prévoit un moteur du type décrit comportant : un réservoir de balayage associé au cylindre (ou à chaque cylindre) et organisé pour recevoir, par l'intermédiaire de lumières de 20 transfert ménagées dans la partie motrice de son cylindre associé, une charge de gaz frais en provenance de la pompe de balayage du-dit cylindre et pour introduire, par l'intermédiaire desdites lumières de transfert, ladite charge dans la partie motrice ou chambre de compression dudit cylindre ; une cavité dans le piston du-25 dit cylindre qui coopère avec lesdites lumières de transfert pour permettre et régler l'entrée de la charge dans ledit réservoir de balayage, ledit piston étant également organisé pour coopérer avec lesdites lumières de transfert afin de permettre et régler le transfert de la charge dudit réservoir à la chambre de compression 30 dudit cylindre ; et un dispositif réglant l'admission de la charge dans la pompe de balayage dudit cylindre ; aucun organe d'obturation n'existant entre ledit réservoir et les parties motrice et pompe dudit cylindre excepté ceux formés par la coopération des lumières de balayage avec le piston et avec ladite cavité dans 35 celui-ci, ledit réservoir (ou chacun desdits réservoirs) de balayage étant isolé du carter du moteur et disposé en sorte que son volume total augmenté de celui des canaux le mettant en communication avec le cylindre (correspondant) soit au moins égal à trois fois le volume balayé par la partie pompe dudit cylindre (ou de 40 l'un des cylindres s'il y en a plusieurs) avec lequel (ou lesquels) 69 33564 2 2027698 il communique. Le terme "réservai: de balayage" est utilisé ici pour désigner un volume ou espace dans lequel est introduite la charge en provenance de la pompe de balayage du (ou de chaque) cylindre, 5 mais il n'est pas nécessairement constitué par une chambre unique et peut être réalisé par la réunion de plusieurs chambres dont chacune est reliée au cylindre associé (ou aux cylindres associés). Il peut être commode, dans un moteur monocylindrique, que le réservoir de balayage soit constitué par deux chambres reliées au 10 cylindre. Dans le fonctionnement d'un moteur, monocylindrique par exemple, appliquant les dispositions de l'invention, à la fin de la phase de détente, une charge est aspirée dans la pompe de balayage du cylindre tandis que les gaz brûlés s'échappent de la partie 15 motrice ou chambre de compression du cylindre, les lumières de transfert restant fermées pendant la majeure partie de cette phase. En fin de course, le réservoir de balayage est mis en communication avec la chambre de compression du cylindre d'où elle expulse ainsi les gaz résiduels et, pendant la phase de compression, 20 une charge qui était enfermée dans la partie pompe de balayage du cylindre est transférée par l'intermédiaire de la cavité du piston dans le réservoir de balayage, tandis que la charge qui a été précédemment transférée dudit réservoir à la partie motrice du cylindre ou chambre de compression se trouve comprimée dans celle-ci. 25 Le cycle se poursuit alors comme précédemment. On peut prévoir deux dispositions de moteurs polycylindriques. Dans le premier cas, chaque cylindre du moteur communique avec un réservoir de balayage qui est séparé des réservoirs de balayage en communication avec les autres cylindres. Avec cette dis-30 position, la capacité totale du réservoir de balayage associé à chaque cylindre, augmentée de celles de tous les canaux entre ledit réservoir de balayage et les lumières de transfert du cylindre qui lui est associé, est au moins égale à trois fois le volume balayé par la partie pompe dudit cylindre. 35 Dans le deuxième cas, le réservoir de balayage (ou chacun de ceux-ci) communique avec deux au moins des cylindres et le volume total du réservoir de balayage commun, augmenté des volumes de tous les canaux se trouvant entre ledit réservoir commun et les lumières de transfert dans les cylindres avec lesquels il coopère, 40 est au moins égal à trois fois le volume balayé par la partie pom- 33564 3 2027698 *- pompe de balayage de l'un désdits cylindres. L'une comme l'autre des dispositions précédentes peut être utilisée quand la capacité du réservoir de balayage (ou de chacun d'entre eux) est invariable. Cependant, si la capacité du réservoir de balayage (ou de chacun d'eux) peut varier d'une certaine manière, cela donne des résultats avantageux. L'utilisation d'un réservoir de balayage à capacité variable n'est toutefois applicable qu'à un moteur monocylindrique dans lequel le cylindre est associé à un réservoir de balayage ou un moteur polycylindrique dans lequel chaque cylindre est associé à son propre réservoir de balayage indépendant et séparé de ceux des autres cylindres. Dans tous les cas, le réservoir de balayage (ou chacun d'eux) est isolé du carter du moteur. D'après cette caractéristique de l'invention, il est prévu pour le cylindre (ou pour chacun des cylindres) un réservoir de balayage associé qui est isolé du carter du moteur et qui ne communique qu'avec le cylindre auquel il est associé et ce réservoir de balayage (ou chacun de ceux—ci) comporte une paroi mobile et est organisé en sorte que, tout au moins dans la partie inférieure de la gamme des vitesses dé fonctionnement du moteur, sa capacité augmente au moment où il reçoit la charge et diminue au moment où il la transmet à la chambre de compression, le volume total constitué par la capacité minimale dudit réservoir de balayage augmentée des volumes des canaux le reliant aux lumières de transfert étant au moins égal à trois fois le volume balayé par la partie pompe du cylindre auquel ledit réservoir .de balayage est associé. On a constaté qu'il était possible d'augmenter la quantité de charge emmagasinée dans le réservoir de balayage pour être transférée dans la chambre de compression du cylindre, par rapport aux moteurs ayant un réservoir de balayage (ou des réservoirs de balayage) de volume fixe, en munissant chaque réservoir de balayage d'une paroi mobile de façon à faire varier sa capacité en sorte que celle-ci augmente quand la charge entre dans ledit réservoir de balayage et diminue quand elle en est rejetée. Il s'est avéré que cette disposition donnait un meilleur rendement volumétrique. La paroi mobile est réalisée de préférence sous forme d'une membrane et on peut utiliser divers dispositifs pour commander son mouvement. Il existe ainsi deux possibilités principales : ou bien la 69 33564 4 2027698 paroi mobile peut avoir un mouvement qui lui est imposé de façon à produire 1'effet désiré, ou bien cette paroi mobile peut être soumise 'à une pression sensiblement constante inférieure à la pression maximale dans ledit réservoir de balayage, mais supé-5 rieure à la pression minimale dans celui-ci en sorte qu'au moment où la charge est admise dans ledit réservoir de balayage et où la pression croît, ladite paroi se trouve repoussée pour augmenter la capacité de celui-ci et qu'au moment où cette mène charge est transférée à la chambre de compression, cette même paroi se trou-10 ve repoussée par ladite pression constante pour diminuer la capacité dudit réservoir de balayage. Dans la première disposition, la paroi mobile peut être placée entre le carter du moteur et le réservoir de balayage et être soumise aux variations de pression provoquées à l'intérieur de 15 celui—là par le mouvement alternatif du piston dans le cylindre associé audit réservoir de balayage. Il va de soi que, si l'invention est appliquée à un moteur polycylindrique, il sera nécessaire de subdiviser le carter de ce moteur en autant de compartiments qu'il y a de cylindres, lesdits compartiments étant disposés 20 en sorte que la pression dans chacun d'eux commande le mouvement de la paroi mobile du réservoir de balayage associé au cylindre correspondant audit compartiment. Lorsqu'on applique à la paroi mobile une pression constante et comprise entre les valeurs maximale et minimale de la pression 25 dans ledit réservoir de balayage, celle—ci peut-être fournie par un ressort, ou par la pression qui règne dans le carter du moteur, ou encore par une prise d'air spéciale aménagée en un point convenable du moteur, par exemple à partir de la pompe de balayage du cylindre. Ainsi., lorsque le carter est suffisamment spacieux, 30 bien que la pression y soit variable, il régnera une pression moyenne et si celle-ci est comprise entre les pressions maximale et minimale à l'intérieur du réservoir de balayage, on pourra l'utiliser pour rappeler la paroi mobile de ce dernier. Dans le cas où le mouvement de la paroi mobile est communiqué 35 à partir du carter, par exemple, l'amplitude de ce mouvement décroîtra quand la vitesse du moteur augmentera, en sorte que le déplacement imposé peut n'être efficace que dans la partie inférieure de la gamme des vitesses de fonctionnement du moteur, mais ce--ci aidera au démarrage de celui-ci et améliorera le rendement 40 dans le domaine des bas régimes-vitesses. 33564 5 2027698 On a trouvé que, si ladite capacité totale du réservoir de balayage était inférieure à trois fois ledit volume balayé par la pompe, il en résulte des difficultés de démarrage et une grave limitation de la puissance» Le réservoir de balayage doit avoir une capacité suffisante pour empêcher qu'une partie notable de la charge ne se trouve refoulée immédiatement dans la pompe de balayage du cylindre. Ainsi, le fait de donner au réservoir de balayage une capacité importante par rapport au volume de la pompe de balayage du cylindre auquel d.1 est associé a pour effet de réduire l'importance de la quantité de gaz qui s'échappe dudit réservoir de balayage lorsque le piston de balayage dudit cylindre retourne à son point mort bas, avant que la lumière de transfert ne se trouve obturée par la paroi du piston. Si la capacité du réservoir de balayage est trop faible^ il s'y établira une pression élevée qui aura pour conséquence de donner lieu à une perte considérable sur la charge de gaz frais dont une partie s'échappera par les lumières de transfert au moment où le piston quittera le - point mort haut. En freinant cette fuite de gaz, une plus grande partie de la charge restera dans le réservoir de balayage pour être transférée dans la chambre de compression ou partie motrice du cylindre au moment où la partie motrice du piston découvrira les lumières de transfert. Il est préférable que ladite capacité totale du réservoir de balayage soit comprise entre trois et douze fois ledit volume balayé par la pompe.On a constaté que, si ladite capacité totale était supérieure à douze fois ledit volume balayé,bien que la puissance fournie par le moteur ne se trouve pas sérieusement limitée,il se produit des difficultés de démarrage, avec des retours au réservoir de balayage, celii-ci devenant trop encombrant. De plus, dans les.moteurs,à essence et autres moteurs à allumags par étincelle, il est nécessaire de réduire le plus possible la capacité du réservoir de balayage en raison du danger d'allumage de la charge qui y est emmagasinée à la suite d'un retour de flamme à l'admission. Pour obtenir les meilleurs résultats, il est préférable que ladite capacité totale soit comprise entre quatre et six fois ledit volume balayé. Afin d'obtenir du moteur une puissance maximale, il est dési rable d'accorder la capacité du réservoir de balayage et desdits canaux à la vitesse du moteur.H est en conséquence préférable que la différence entre les pressions maximale et minimale dans le réservoir de balayage (ou dans chacun de ces réservoirs), différence qui 69 33564 6 2027698 varie suivant le régime de fonctionnement du moteur, atteigne son maximum à un régime N compris entre 0,5 et 0,9 N^, si est le régime auquel le moteur fournit sa puissance maximale. C'est là ce qu'on demande pour un moteur d'usage courant. On dé-5 sire donner à ladite différence de pression une valeur maximale parce que pour obtenir tin maximum de la charge fournie par le réservoir de balayage étant donné que, en fonctionnement, plus la pression maximale dans ledit réservoir est élevée, plus la charge introduite dans celui-ci est importante et plus la pression mini-10 maie y est basse, plus la quantité de charge fournie par eelui-ci est importante. Pour un moteur de sport ou de course, le critère est assez différent et, en pareil cas, on préfère que cette amplitude de variation de la pression dans le réservoir de balayage (ou dans 15 chacun de ceux-ci) au cours du fonctionnement du moteur atteigne son maximum à un régime N compris entre 0,7 HR et 1,1 NH, en désignant toujours par NM le régime auquel le moteur développe sa puissance maximale. Le système de lumières de transfert de chaque cylindre com-20 porte de préférence plusieurs lumières, chacune d'elles étant disposée pour être traversée par une charge aussi bien à l'entrée qu'à la sortie du réservoir de balayage. En d'autres termes, chacune des lumières pratiquée dans la partie motrice du cylindre (ou de chaque cylindre) livre passage à la charge tant pour en-25 trer dans le réservoir de balayage que pour en sortir et être transférée à la chambre de compression ou partie motrice du cylindre. Dans un moteur monocylindrique, il peut y avoir, par exemple, deux lumières dont chacune est reliée à une chambre séparée qui constitue une partie du réservoir de balayage, ainsi qu'on l'a 30 décrit plus haut. Dans le cas où l'échappement des gaz brûlés est commandé par le piston, lesdites lumières du système de lumière de transfert sont disposées de façon à réaliser dans le cylindre (ou dans chaque cylindre) un balayage à retour. 35 Suivant une autre variante, le cylindre (ou chaque cylindre) du moteur peut être muni d'une soupape d'échappement commandée mécaniquement et, dans ce cas, les lumières de balayage sont organisées pour assurer un balayage à équicourant. On comprendra mieux l'invention à partir de la description 40 ci-après, en se référant aux dessins annexés, donnés ici unique 33564 7 2027698 ment a titre de modes de réalisation préférés sans aucun caractè-r re limitatif, dans lesquels : - la figure 1 est une coupe d'un moteur appliquant les dispositions de l'invention, avec le piston représenté au point mort haut, les deux moitiés du dessin étant dans deux plans diamétraux perpendiculaires l'un à 1*autre ; - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1, mais avec le piston représenté à 115° après le point mort haut ; - la figure 3 est une vue analogue aux figures 1 et 2, mais avec le piston représenté au point mort bas ; - la figure 4 est une vue analogue aux figures 1 à 3, mais avec le piston représenté à 320° après le point mort haut ; - la figure 5 est une coupe d'un moteur qui constitue une autre variante de réalisation de l'invention comportant des soupapes d'admission et d'échappement à commande mécanique ; - la figure 6 est un graphique représentatif des effets d'une variation de volume du réservoir de balayage sur la puissance du moteur ; - la figure 7 est un graphique montrant le résultat obtenu en accordant la capacité du réservoir de balayage ; - la figure 8 est une vue analogue à celle de la figure 1, mais pour un moteur comportant un réservoir de balayage avec une paroi mobile ; - la figure 9 est une vue du moteur de la figure 8, mais avec le piston au point mort bas ; - la figure 10 est une vue de détail représentant la paroi mobile commandée par un ressort ; et - la figure 11 est une vue de détail représentant la paroi mobile commandée par une prise d'air. Si l'on se reporte maintenant aux figures 1 à 4, on voit que le moteur qu'elles représentent comporte un carter 10 constitué par une pièce de fonderie dans lequel est ménagé l'alésage 11 de la partie formant pompe de balayage d'un cylindre étagé dont la partie motrice ou chambre de compression 12 est alésée dans un bloc cylindre 10a qui est une pièce de fonderie, l'alésage de pompe de balayage 11 ayant un diamètre supérieur à celui du cylindre moteur 12. Un piston étagé désigné par le repère global 13 peut aller et venir dans le cylindre et sa partie motrice 14 coulisse dans le cylindre 12, tandis que sa partie inférieure 15 constituant le piston de la pompe de balayage coulisse dans le cylindre de 69 33564 8 2027698 pompe 11. Une chambre de combustion 16 est ménagée dans la culasse du cylindre, culasse dans laquelle est montée une bougie d'allumage 17. Une lumière d'échappement 18 est ménagée dans la paroi du cy-5 lindre moteur 12 et communique avec un canal d'échappement 19 et une tuyauterie d'échappement 20. Un canal d'admission 21 est ménagé dans la partie inférieure du bloc-cylindre et contient un clapet anti-retour à anche comprenant deux lames 22 faites d'un métal élastique et prenant appui, dans leur position de repos, sur une 10 barre centrale 23. Les extrémités des lames 22 opposées à la barre 23 sont fixées à une pièce 24 en forme de coin. Le canal d'admission 21 est en communication avec une tubulure «l'admission .25 qui, à son tour, est reliée à un carburateur non représenté. Le piston est attelé par une bielle 26 à un maneton 27 d'un 15 vilebrequin. La partie motrice 14 du piston est munie de segments 28 et la partie 15 qui sert de piston de pompe de balayage est munie d'un segment 29. Dans la pièce de fonderie 10 (bloc-moteur) sont prévu® deux capacités partielles d'un réservoir de balayage dont l'une est in-20" "diquée en 30, l 'autre étant à 180° de celle que montre la figure, quand on regarde le moteur en plan.La capacité de réservoir de balayage 3communique par l'intermédiaire d'un canal 31 avec une lumière de transfert 32 ménagée dans la paroi du cylindre moteur 12 ; la càgacité totale du réservoir de balayage communique donc 25 ainsi avec 3e cylindre moteur 12 par deux lumières 32 dont l'ensem-ble constitue le système des lumières de transfert. Le piston est évidé de cavités indiquées sous le repère général 33 sur sa surface latérale. Une partie inférieure de la cavité, repérée en 34, est ménagée dans la partie qui constitue le piston 30 de blayage 15 et la partie supérieure de cette cavité, dans laquelle fait saillie le bossage d'axe de piston 36, s'enfonce profondément en 35 dans le piston moteur. Le piston a une cavité telle que la cavité 33 en communication avec chacune des lumières de transfert 32. 35 Le fonctionnement du moteur décrit ci-dessus est le suivant. Sur la figure 1, le moteur est représenté avec le piston au point mort haut et on supposera que l'allumage de la charge a eu lieu et que le réservoir de balayage est rempli d'une charge de gaz frais qui y a été introduite de la manière qu'on va décrire. Quand le pis-40 ton commence à descendre à partir du point mort haut, les gaz brû 69 33564 9 2027698 lés s'échappent par le canal .d'échappement 19 comme l'indiquent les flèches 37 sur la figure 2. Le piston de pompe de balayage 15 crée ainsi une dépression dans le cylindre de pompe de balayage 11 si bien qu'une nouvelle charge y pénètre comme l'indique la 5 flèche 38, en forçant les lames 22 à s'écarter, en sorte que ledit cylindre de pompe se remplit de gaz frais. On notera que, à ce moment, la partie supérieure 39 de la juge du piston est en face des lumières de transfert 32 qu'elle obture, en sorte que la charge contenue dans le réservoir de balayage 30 ne peut pas pénétrer 10 dans le cylindre moteur ou chambre de compression 12. Quand le piston est arrivé au point mort bas comme le représente la figure 3, la partie 39 de la jupe du piston a découvert les lumières de transfert 32, si bien qu'une charge passe du réservoir de balayage 30 dans la chambre de compression 12 du cylindre 15 comme l'indique la flèche 40. Les deux lumières 32 sont disposées de façon à donner lieu à un balayage à retour qui aide à l'expulsion des gaz brûlés comme l'indiqierfcles flèches 37. On remarquera sur la figure 3 que les lames 22 sont en train de se refermer, du fait que la dépression dans le cylindre de ba-20 layage 11 décroît. Quand le piston commence à remonter à partir du point mort bas, les lames 22 qui constituent un clapet antiretour se referment, en sorte que la charge aspirée précédemment reste enfermée dans le cylindre de pompe de balayage. Au fur et à mesure que le piston monte, cette charge s'y trouve comprimée et, 25 en même temps, la charge qui a été transférée dans la chambre de compression 12 se comprime également. Juste avant que le piston n'atteigne le point mort haut, on peut voir sur la figure 4 que le dégagement 33 vient se placer en regard des lumières de transfert 32 qui donnent dans le réservoir de balayage 30, si bien que la 30 nouvelle charge emprisonnée dans le cylindre de la pompe de balayage et qui s'y est trouvée comprimée s'écoule comme l'indique la flèche 41 dans le réservoir de balayage 30. Quand le piston atteint presque son point mort haut, l'allumage se produit comme précédemment et le cycle se répète. 35 On peut voir qu'au cours de chaque cycle,une nouvelle charge se trouve comprimée dans la pompe de balayage et transvasée dans le réservoir de balayage, puis transférée de celui-ci dans la chambre de compression ou partie motrice du cylindre. On peut aussi se rendre compte de ce que, malgré la présence d'une soupape de 40 retenue, ou clapet anti-retour, constituée par les lames 22 qui rè 33564 10 2027698 glent l'entrée de la charge dans la chambre d'aspiration de la pompe de balayage, il n'y a pas d'autres organes d'obturation, ou soupapes, autres que celui qui est constitué par la coopération de la lumière de transfert 32 avec la cavité 33 et la p.artie 39 de la 5 jupe de piston, entre les capacités du réservoir de balayage et la pompe de balayage ou la chambre de compression du cylindre. On a constaté que, pour obtenir les meilleurs résultats, la capacité totale du réservoir de balayage doit être en rapport avec le volume balayé par le piston de la pompe de balayage du cylindre 10 auquel ledit réservoir de balayage est associé. On a trouvé que la capacité totale du réservoir de balayage, y compris les canaux tels que 31 qui le relient aux lumières 32, devait, pour obtenir les meilleures performances, être au moins le triple du volume balayé par le piston de la pompe de balayage du cylindre. La rai-15 son en a été donnée précédemment. La figure 6 est un graphique montrant la relation entre la puissance au frein fournie par le moteur et le rapport de la capacité totale du réservoir de balayage au volume balayé par le piston de la pompe de balayage du cylindre auquel est associé ledit 20 réservoir de balayage. La courbe représentative est désignée par le repère 42 et on va voir que l'intervalle optimal commence à droite de la ligne 43. La région 44 comprise entre la ligne 43 et la partie initiale 45 de la courbe 42 est une région de faible consommation d'air, ce qui entraîne de mauvaises performances et de 25 mauvaises conditions de démarrage. La limite supérieure de 1'in-tervalle est représentée par la ligne 46 qui correspond à une capacité totale du réservoir de balayage, y compris les canaux, égale à douze fois le volume balayé par le piston de la pompe de balayage. On a constaté que, au-delà de cette ligne, il existe une 30 région d'instabilité, avec des retours au réservoir de balayage et un mauvais démarrage. Dans les moteurs à essence et autres moteurs utilisant un allumage par étincelle, il est essentiel de maintenir la capacité de réservoir de balayage aussi faible que possible à cause du risque 35 d'un retour de flamme au réservoir susceptible d'allumer la charge qui y est emmagasinée. Aussi est-il désirable, dans la mesure du possible, de choisir un rapport compris entre les lignes 47 et 48, c'est-à-dire que la capacité totale du réservoir de balayage et de ses canaux doit être comprise entre quatre et six fois le volume 40 balayé par la pompe de balayage du cylindre. On peut voir que, dan: 69 33564 2027698 cet intervalle, on obtiendra-'à peu près la puissance maximale tandis que la capacité du réservoir de balayage peut être maintenue relativement faible, ce qui contribue à limiter le rapport de la puissance au volume. 5 On a également trouvé qu'il y avait avantage à "accorder" le réservoir de balayage, et ses canaux pour constituer un système en résonance dont la fréquence naturelle soit telle que l'amplitude des variations de pression dans ledit réservoir de balayage atteigne son maximum dans un intervalle de vitesses déterminé à 1'avan-10 ce. La figure 7 est un graphique qui montre l'effet obtenu en accordant le système du réservoir de balayage. Ce graphique représente la pression dans le réservoir de balayage en fonction de la position angulaire du vilebrequin et la courbe repérée 49 est une 15 courbe typique des variations de pression dans ledit réservoir, cette pression présentant un maximum comme il est indiqué en 50 au moment où la charge entre dans le réservoir de balayage et un minimum comme indiqué en 51 quand celui-ci s'est vidé de ladite charge. On peut se rendre compte de ce que, pour que la charge 20 transférée soit maximale , la différence indiquée en 50a. doit elle-même être maximale puisque plus la pression màximale est élevée, plus la charge qui a été refoulée par la pompe dans le réservoir de balayage est importante et plus la pression minimale est basse, moins importante est la charge qui reste dans le réservoir 25 à la fin de la phase de transfert de celui-ci au cylindre moteur. Une forme préférentielle de courbe est celle indiquée en 52 avec un maximum en 53 et un minimum en 54, en sorte qu'on voit qu'il y a un gain sur le maximum entre 50 et 53 et sur le minimum entre 51 et 54. Cette courbe optimum 52 doit de préférence être 30 obtenue à un régime N qui, dans le cas d'un moteur d'usage courant, se situe entre 0,5 et 0,9 NM, en désignant par le régime auquel le moteur développe sa puissance maximale. Pour un moteur de sport ou de course, on préfère que cette courbe optimale 52 soit obtenue à un régime N compris entre 0,7 NM et 1,1 NM, en désignât 35 comme précédemment par NM le régime auquel le moteur atteint sa puissance maximale. Le volume transféré doit être aussi grand que possible pour obtenir la puissance maximale et, en fait, les courbes de la figure 7 peuvent être relevées sur un oscillographe et on peut ac^ 40 corder le système de balayage en conséquence. 69 33564 12 2027698 On peut apporter à l'invention décrite jusqu'ici diverses variantes applicables à un moteur polycylindrique. Un tel moteur peut comporter un certain nombre de cylindres dont chacun a son propre réservoir de balayage, en sorte que chacun d'eux fonction-5 nera essentiellement comme celui du moteur monocylindrique précédemment décrit. Avec cette disposition, le réservoir de balayage associé à chaque cylindre sera dimensionné comme précédemment, c'est-à-dire que sa capacité totale augmentée de celle dés canaux sera comprise entre trois et douze fois le volume balayé par le 10 piston de la pompe de balayage du cylindre. Dans une autre variante de moteur polycylindrique, deux des cylindres ou plus peuvent partager un même réservoir de balayage commun. Avec cette disposition, la capacité totale du réservoir de balayage commun et les canaux entre celui-ci et les cylindres 15 sera comprise entre trois et douze fois le volume de la pompe de balayage de l'un de ces cylindres. Ainsi qu'on l'a indiqué précédemment, cette disposition n'est possible que si le volume de chaque réservoir de balayage est invariable. La figure 5 montre une construction qui prévoit des soupapes 2o d'admission et d'échappement à commande mécanique. Le fonctionnement du moteur est différent de celui qu'on a décrit précédemment. Comme le montre la figure 5, le moteur comporte tin bloc-cylindre 53 avec un cylindre étagé comprenant un cylindre moteur 54 et un cylindre de pompe de balayage 55. Un piston étagé 56 pouvant aller 25 et venir dans le cylindre comprend une partie motrice ou piston 57 et un piston de pompe de balayage 58. 11 est prévu deux éléments de réservoir de balayage 59 qui communiquent par des canaux 60 avec des lumières 61 dans la paroi du cylindre moteur 54. L'échappement de la chambre de combustion 62 est contrôlé par une soupape 30 d'échappement 63 commandée par un arbre à cames non représenté. Une bougie d'allumage est indiquée en 64. L'admission de la charge dans la pompe de balayage 55 du cylindre est contrôlée par une soupape d'admission 65, également commandée par l'arbre à cames. Le fonctionnement de ce moteur de la figure 5 est analogue à 35 celui qu'on a décrit précédemment pour le moteur des figures 1 à 4, à part la commande mécanique des soupapes qui se substitue au fonctionnement automatique de la soupape d'admission à anches et à l'utilisation de lumières contrôlées par le piston pour l'échappement. 40 Si l'on se reporte maintenant aux figures 8 et 9, le moteur 69 33564 13 2027698 qu'elles représentent est identique à celui des figures 1 à 4, à part la disposition du réservoir de balayage. Les pièces de ce moteur qui correspondent à des pièces du moteur des premières figures sont repérées par les mêmes nombres de référenceT de même 5 que les flèches représentatives des écoulements. La différence entre les deux moteurs -réside dans la construction du réservoir de balayage. C'est ainsi qu'une capacité servant de réservoir de balayage 70 est ménagée» dans la pièce de fonderie qui constitue le carter, 10 entre une plaque-couvercle 71 et une membrane déformable 72 prise en sandwich entre un bossage 73 venu de fonderie avec le carter et une bride de serrage 74. La membrane peut se déplacer entre les deux positions que représentent respectivement les figures 8 et 9. Quand cette membrane est dans la position que montre la figure 8, 15 le volume du réservoir de balayage 70 est maximal tandis que, dans la position que montre la figure 9, ce volume est minimal. Le réservoir de balayage 70 communique avec le cylindre moteur 12 par l'intermédiaire d'un canal 31 aboutissant à la lumière 32 dans la paroi dudit cylindre.12. 20 Le fonctionnement du moteur est essentiellement analogue à ce lui du moteur décrit au sujet des figures 1 à 4. Ainsi, si l'on considère la figure 8, une charge vient d'être comprimée dans la pompe de balayage 11 du cylindre et est en cours de transvasement dans le réservoir de balayage 70 par l'intermédiaire de la cavité 25 35 du piston et du canal 31, comme 1'indique la flèche 41. La membrane 72 est alors dans la position de la figure 8 du fait que la pression de la charge en cours d'introduction dans le réservoir de balayage 70 est supérieure à celle qui règne dans le carter 75 du moteur, cette dernière pression étant faible puisque le piston est 30 alors à son point mort haut. Le réservoir de balayage présente ainsi une capacité maximale et peut recevoir une quantité maximale de la charge représentée par la flèche 41. Si maintenant la bougie allume la charge comprimée dans la chambre de combustion, le piston va commencer à des-35 cendre vers son point mort bas et, comme on le voit sur la figure 9, quand il se rapproche de son point mort bas, la partie supérieure 39 de la jupe du piston va découvrir la lumière de transfert 32, ce qui permettra à la charge contenue dans le réservoir de balayage de s'échapper par cette lumière pour entrer dans le 40 cylindre moteur 12 ainsi que l'indique la flèche 40. Les gaz brû 69 33564 14 2027698 lés vont sortir par les lumières d'échappement 18 comme l'indiquent les flèches 37. La membrane 72 va maintenant se déplacer vers la position représentée sur la-figure 9 en raison de l'augmentation de pression dans le carter 75 qui résulte de la descen-5 te du piston vers son point mort bas et elle va ainsi diminuer la capacité du réservoir de balayage assurant ainsi une expulsion efficace de la charge contenue dans celui-ci. Ainsi qu'on l'a exposé plus haut, il faut que la capacité totale du réservoir de balayage 70, y compris le volume du canal 31, 10 soit au moins le triple du volume balayé par le piston 15 de la pompe de balayage 11 du cylindre. Cette capacité relativement élevée du réservoir de balayage avec son canal de transfert est nécessaire pour freiner l'écoulement de la charge de façon à empêcher qu'une fraction importante de celle-ci ne se retourne dans la pom-15 pe de balayage du cylindre au moment où le piston commence à descendre à partir de la position représentée sur la figure 8. On a constaté que la combinaison de cette importante capacité du réservoir de balayage avec une paroi mobile comme celle qui constitue la membrane 72 améliore effectivement le rendement volumétrique du 2o moteur. Le mouvement dè la membrane lui est imposé peu: le déplacement du piston dans le carter 75, en sorte que ce sera bien le mouvement désiré, à savoir tel que la capacité du réservoir de balayage soit maximale quand le piston est à son point mort haut et minimale quand ledit piston est à son point mort bas. Quand la vitesse 25 de rotation du moteur augmente, 1'amplitude du déplacement de la membrane va diminuer et, aux grandes vitesses, il régnera dans le carter une pression moyenne qui sera comprise entre le maximum et le minimum de la pression dans le réservoir de balayage, en sorte qu'il y aura bien des variations de capacité de celui-ci, mais qu' 30 elles n'auront plus la même amplitude que dans le cas représenté par les figures 8 et 9. Diverses modifications peuvent être apportées à la réalisation de l'invention qu'on a décrite pour le cas d'un moteur monocylindrique. 35 On peut, si on le désire, soumettre le diaphragme à une pres sion de rappel sensiblement constante au moyen d'un ressort ou d'un coussin d'air alimenté par un prélèvement effectué en un point convenable du moteur, par exemple sur la pompe de balayage. La première de ces dispositions est représentée sur la figure 10 où la mem-40 brane 72 est soumise à l'action d'un ressort 76 et la seconde est 69 33564 15 2027698 représentée sur la figure 11-où cette membrane 72 ferme une chambre 77 comprise entre ladite membrane et une paroi 78 du carter, la chambre 77 étant reliée par un tuyau 79 et des canaux 80 et 81 à la pompe de balayage du cylindre. -On peut si c'est nécessaire 5 munir .le tuyau 79 d'une soupape de retenue ou d'une soupape de réglage pour régler la valeur de la pression qui règne dans la chambre 77. La force du ressort ou la force de pression sur le diaphragme devront être comprises entre les valeurs maximale et minimale de la pression dans le réservoir de balayage de façon à permet-10 tre à la capacité de celui-ci de varier essentiellement de la façon qu'on a décrite précédemment. Si le carter est suffisamment spacieux, la pression y sera sensiblement constante et on pourra s'arranger pour qu'elle soit comprise entre les pressions maximale et minimale dans le réservoir 15 de balayage. L'invention peut également être appliquée à des moteurs poly-cylindriques dans lesquels chaque cylindre a son réservoir de balayage particulier, comme on l'a décrit précédemment, et, si l'on désire utiliser la pression qui règne dans le carter pour action-20 ner la paroi mobile, il sera alors nécessaire de cloisonner ledit carter pour le partager en un certain nombre de compartiments correspondant chacun à l'un des cylindres. Le volume balayé par la pompe de balayage de chaque cylindre peut être égal au volume balayé par son piston moteur ou en être 25 différent. S'il est supérieur à celui-ci, le balayage se trouve amélioré dans le cas où l'on utilise un balayage à retour. Si l'on utilise un balayage par équicourant, il est possible de réaliser une suralimentation du moteur. Cette caractéristique est applicable aussi bien aux moteurs à essence qu'aux moteurs diesel. 30 On peut voir que l'invention réalise un moteur qui est simple, tout en ayant un bon rendement volumétrique. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de 35 ses diverses parties, ayant été plus spécialement indiqués ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. 69 33564 16 2027698 REVENDICATIONS 1. Moteur à deux temps à piston, étage, caractérisé par le fait qu'il.comporte : un réservoir dé balayage associé au cylindre (ou à chaque cylindre) et organisé pour recevoir, par l'intermédiaire de 5 lumières de transfert ménagées dans la partie motrice de son cylindre associé, une charge de gaz frais en provenance de la pompe de balayage dudit* cylindre et pour introduire, par l'intermédiaire desdites lumières de transfert, ladite charge dans la partie motrice ou chambre de compression dudit cylindre ; une cavité dans le piston 10 dudit cylindre qui coopère avec lesdites lumières de transfert pour permettre et régler l'entrée de la charge dans ledit réservoir de balayage, ledit piston étant également organisé pour coopérer avec lesdites lumières de transfert afin de permettre et régler le transfert de la charge dudit réservoir à la chambre de compression dudit cylin-15 dre; et un dispositif réglant l'admission de la charge dans la pompe de balayage dudit cylindre sans aucun organe d'obturation entre le— " dit réservoir et les parties motrice et pompe dudit cylindre autre que ceux formés par la coopération dès lumières de balayaqe avec le piston et avec ladite cavité dans celui-ci, ledit réservoir (ou cha-20 cun desdits réservoirs) de balayage étant isolé du carter du moteur et disposé en sorte que son volume total augmenté de celui des canaux le mettant en communication avec le cylindre (correspondant) soit au moins égal à trois fois le volume balayé par la partie pompe dudit cylindre (ou de l'un des cylindres s'il y en a plusieurs) a-25 vec lequel (lesquels) il communique. 2. Moteur polycylindrique suivant la revendication 1, carac-25 térisé par le fait que chaque cylindre du moteur ..communique avec un réservoir de balayage qui est séparé des réservoirs de balayage en communication avec les autres cylindres. 3. Moteur polycylindrique suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le réservoir de balayage (ou chacun de 30 ceux-ci) communique avec deux au moins des cylindres. 4. Moteur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le réservoir de balayage (ou chacun des réservoirs de balayage) communique avec un seul cylindre qui lui est associé et que ledit réservoir de balayage (ou chacun de ceux-ci) possède une pa- 35 roi mobile organisée; en sorte que, tout au moins dans la partie inférieure de la gamme des régimes du moteur, la capacité totale dudit réservoir de balayage augmente au moment où il reçoit la charge et diminue au moment où elle en sort, ladite capacité totale, qui comprend la capacité minimale du réservoir augmentée de 40 celles de tous les canaux le reliant aux lumières de transfert, 69 33564 17 2027698 étant au moins triple du volume balayé par la pompe de balayage du cylindre auquel est associé ledit réservoir de balayage» 5. Moteur suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que ladite paroi mobile est réalisée sous forme d'une membrane. 5 6» Moteur suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que ladite paroi mobile a un mouvement qui lui est imposé. 7. Moteur selon la revendication 6, caractérisé par le fait que ladite paroi mobile est située entre le carter du moteur et ledit réservoir de balayage et est soumises aux variations de 10 pression à l'intérieur dudit carter. 8. Moteur suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que ladite membrane est soumise à une pression sensiblement constante qui est inférieure à la pression maximale dans ledit réservoir de balayage, mais supérieure à la pression minimale dans ce- 15 lui-ci. 9. Moteur suivant la revendication 8, caractérisé par le fait que ladite pression constante est fournie par tin ressort, ou par la pression qui règne dans le carter, ou par une prise d'air spéciale sur le moteur. 20 10. Moteur suivant l'une quelconque des revendications précé dentes, caractérisé par le fait que ladite capacité totale est comprise entre trois et douze fois ledit volume balayé. 11. Moteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que ladite capacité totale est comprise 25 entre quatre et six fois ledit volume balayé. 12. Moteur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la différence entre les pressions maximale et minimale dans le réservoir de balayage (ou dans chacun de ces réservoirs), variable avec le régime de fonctionne- 30 ment du moteur, atteint son maximum à un régime N compris entre 0,5 Nm et 0,9 Nm, en désignant par NM le régime auquel le moteur développe sa puissance maximum. 13. Moteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que la différence entre les pressions 35 maximale et minimale dans le réservoir de balayage (ou dans chacun de ces réservoirs), variable avec le régime de fonctionnement du moteur, atteint son maximum à un régime N compris entre 0,7 et 1,1 Nm, en désignant par NM le régime auquel le moteur développe sa puissance maximale. 40 14. Moteur suivant l'une quelconque des revendications précé 69 33564 18 2027698 dentes, caractérisé par le fait que le système de lumières de transfert de chaque cylindre comporte plusieurs lumières, chacune d'elles étant disposée pour être traversée par une charge aussi bien à l'entrée qu-'à la sortie du réservoir de balayage. 5 15. Moteur suivant la revendication 14, caractérisé par le fait que lesdites lumières du système de lumières de transfert sont disposées de façon à réaliser dans le cylindre (ou dans chaque cylindre) un balayage à retour. 16. Moteur suivant la revendication 14, caractérisé par le 10 fait que le cylindre (ou chacun des cylindres) comporte une soupape d•échappement à commande mécanique et que les lumières de balayage dudit cylindre sont organisées pour réaliser un balayage à équicourant.