Brevet FR2271398A1 — publié le 19751212

La présente invention vise à améliorer le rendement dans toutes les utilisatiôns des moteurs à explosion alimentés en hydrocar bures. Le Monde a peur de manquer d'énergie, il faut l'économiser. Le problene de la pollution devient brdlant ; une consommation réduite en hydrocarbures est recherchée. On sait aussi que le rendement des moteurs à explosion est faible ; cela est dû aux causes suivantes Le piston1 siêlae en alliage léger, et la bielle, présentent une grande inertie Iorsqurils sont obligés de changer de sens à une vitesse vertigineuse. Lorsque l'échappement se produit l'explosion n'est pas finie une partie de I l'anergie est perdue dans l'échappement.Sur un moteur monocylîndre, avant de fournir la puissance utile, une explosion est obligee de donner à l'ensemble piston-ewbiellage sufisanoent d1 élan pour faire deux révolutions complètes qui doivent aspirer, comprimer les gaz ainsi que les durs ressorts de soupapes. Dans le cas d'un moteur à plusieurs cylindres une part isportaate de lténergie-produite par une explosion est prélevée pour entraîner tout le villebrequin, les autres pistons qui aspirent ou compriment...De plus, cette explosion déjà bien sollicitée, perd le nerf de sa puissance puisqu'elle se produit au point mort du piston, c'est à dire lorsque le pied de bielle se trouve en ligne avec l'axe du piston et le centre du villebrèquin. La pression exercée sur le piston ne devient utile que lorsque le pied de bielle quitte cette ligne (quand le plus fort de ltexplosion est passé). Tous ces inconvéuients abaissent le rendement-de nos moteurs à explosion qui est d'environ 30 %. Le nouveau mateur doit apporter une solution à ces problèmes de rendement, donc d'économie et partant, de pollution. L'expérience n'est pas faite, mais pour une mOme puissance la consommation devrait à peu près se diviser par deux. Quant aux moyens mis en oeuvre, examinons la Fig. 1 : Un piston 1 coulisse dans un cylindre 2. Une barre rigide relie le piston à un ressort 3. Lorsque-le piston 1 arrive en haut de cylindre, un dispositif 4 commande par un moyen mécanique ou électrique la fermeture de la soupape d'échappement 5, l'injection du gaz explosif en 6, et enfin l'allumage par la (ou les)bougie 7. L'explosion se produit : toute l'énergie est employée à repousser le piston, c'est à dire à comprimer le ressort. Ce dernier ayant reçu à peu près -l'entière énergie de l'ex plosion, est capable de la relâcher entièrement, rapidement ou lentement sur un pignon 8. Tout en transmettant son énergie sur le pignon, le ressort ramène le piston en haut de cylindre et l'explosion se reproduit. Le pignon est alors entrainé en roue-libre en sens inverse, mais ce temps mort est très court, car aussitôt l'explosion finie, le ressort exerce à nouveau sa pression sur ce pignon dans le sens désiré. Le mélange explosif et la quantité à injecter sont réglées de telle sorte que la puissance de l'explosion ne repousse pas le piston jusqu'à la fenêtre d'échappement 9 pour éviter une perte énergie qui pourrait partir dans l'échappement. En effet les gaz partent normalement par la soupape 5 qui est maintenue ouverte par un dispositif quelconque pendant le retour du piston jusqu'avant Iexplosion. Si par exception trop de gaz explosif se trouvait dans le cylindre, l'explosion serait plus violente une trop forte projection du piston se trouve alors limitée par l'échap- pement des gaz dans cette fenêtre d'échappement 9. Si l'on prend l'exemple d'application sur automobile on peut adopter le système schématisé en Fig 2. Le pignon 8 est fixé sur une carotte cônique IO qui en entraine une autre 11, parallèle, cynique en sens inverse, constituant la transmission du véhicule. Supposons que cet ensemble soit conçu de telle manière que la courroie 12 puisse glisser rapidement d'une extrémité des cônes à l'autre. Au moment d'un effort l'accélérateur place la courroie au côté démultiplication (c8té pignon sur la figure); pour des efforts plus faibles la courroie se déplace vers l'autre extrémité : il y a alors démultiplication. Une telleapplication aide à comprendre que rien ne peut se perdre de l'énergie contenue dans le ressort. Celui-ci contient "en puissance" toute la force de l'explosion, pour la relâcher au gré du conducteur. Dans un embouteillage, à un feu rouge ou autre arrêt, la dépense d'énergie est simplement suspendue... la pollution également. Le moteur, objet de la présente invention, peut remplacer les moteurs à explosion dans toutes leurs utilisations. Un des principaux inconvénients dans l'utilisation automobile sera l'absence de frein-mo teur. Cependant une étude à ce sujet devrait permettre de transformer l'énergie perdue dans les freins, en énergie à emmagasiner dans des ressorts auxiliaires ou autre moyen de réserve d'énergie, ce qui augmenterait encore l'économie recherchée. REVENDICATIONS 1. - Moteur à explosion à rendement élévé, composé d'un ensemble cylindre-piston, avec dispositifs appropriés d'injection, d'allumage, d'échappement caractérisé par l'absence d'embiellage, celui-ci étant remplacé par un ressort 2. - Le rendement élevé de la revendication 1 caractérisé par le fait que lexplosion n'est freinée par aucune autre résistance mécanique que -le ressort qui peut ainsi ena- gasiner toute l'énergie de 1 explosion ; il va la restituer d'une manière souple et sans aucune perte, si ce n'est l'énergie nécessaire pour~l'in3ection, l'électricité et les autres petits mécanismes accessoires. 3. - L'explosion de la revendication 1 caractérisée par sa cadence irrégulière car elle se produit chaque fois que le ressort a dépensé toute son énergie. S'il s a besoin de beaucoup de puissance, une démultiplication dans la transmission laisse le ressort se détendre rapidement et les explosions se succèdent à une cadence rapprochée ; si par contre peu d'effort est demandé, une surmultiplication ne laisse le ressort se détendre que lentement ; les explosions sont alors plus espacées.