Brevet FR2265981A1 — publié le 19751024

Les moteurs à quatre temps actuels ont des pertes importantes de rendement par l'énergie perdue dans les gaz d'échappement, La présente invention a pour but de récupérer directement sur l'arbre moteur une partie de cette anergie habituellement perdue. Cette récupération est possible en n1 utilisant qu'une partie de la course compression par rapport à celle normale de détente. Le rapport course de compression sur course de détente des mo- -teurs aetuels,eompte tenu de l'avance à l'échappement et du retard fermeture admission est compris entre 0,9/I à I,V'I alors que l'in- -vention modifie ce rapport en diminuant l'utilisation de la course compression,des normes actuelles jusqu'a moins de la moitié de cette course,donc moins de 0,5/I donnant ainsi une détente prolongée. L'exposé qui suit porte sur une course de compression effective moitié de la course de détente, bien que tout autre rapport des nor -mes actuelle Jusqu'a moins de 0,5/I puisse être choisi sans sortir du cadre de l'invention. Obtenir une course de détente doublée par rapport à celle de com -pression éxige deux modifications essentielles au moteur.I Diminuer le volume de la chambre de combustion de moitit pour conserver les taux de compression actuels d'expression v+V .Dans l'exemple choi v -si,U est le volume déplacé par le piston de la mi-course au point mort haut et 2 modification de l'arbre à came qui offre deux solu -tions'.L'une est une came qui fait cesser l'admission 2FigI au mo -ment ou oet assuré le remplissage normal de la moitié du volume to- -tal du cylindre 3Fig1.Il s'ensuit une dépression importante 4FigI lorsque le piston continue sa course vera le point sort bas 5FigI. Les ressorts' de soupape étant calculés pour résister à cette dd- -pression, il en résulte dans le cas dtun mélange carburé une vapori -sation du carburant propre à diminuer les imbrulés et les oxydes. 'effet frein de cette dépréssion se récupère en partie à la remontée du piston óFigI.La seconde solution est une came admission fermant la soupape admission après un remplissage total 9FigI et un refoulement IOBigI de l'exès de gaz,permettant un remplissage nor -mal-de la moitié du cylindre.Ce refoulement assure un remplissage augmentant avec le régime de rotation du moteur. Dans les deux cas cités,la compression 7FigI s'effectue de la mi course 3FigI au point mort haut 8FigI et la détente IIFigI antre les dieux points morts 8 et 5 FigI est double de la course de compres -sion réelle moins l'avance a l'échappement, qui compte tenu d'une détente poussée diminuant de près de moitié la pression du début de l'échappement permet une réduction de l'avance à l'échappement. Le refoulement indésirable au niveau carburateur n'est applica -cable dans le cas de gaz carburé qu'aux moteurs à partir de quatre cylindres,assurant un cylindre en aspiration lorsqu'un autre refoule Le moteur Diesel échappe à cette contrainte. Le fonctionnentent du moteur suivant l'invention,par le diagramme des aires de travail données par les pressions et les volumes,assure une récupération Zone I2Fig2 de 30% de la pression habituellement perdue dans l'échappement. Le moteur de l'exemple cité,pour obtenir une puissance égale à un moteur actuel demande un accroissement de 30% de la cylindrée, mais le diagramme indique une économie de carburant de 25 à 30% pour le moteur à explosions L'application au moteur Diesel du rapport compression-détente de 0,5/I semble difficile en raison du petit volume de chambre de com- -bustion à réaliser. Un rapport de 0,6 à 0,8/I peut être retenu. REVENDICATIONS I. Moteur à quatre temps récupérant directement sur l'arbre moteur une partie de l'énergie habituellement perdue dans l'échappement par utilisation partielle de la course compression par rapport à celle normale de détente donnant une détente plus poussée , carac dérivé par une rSWuction du volume de la cambre de combustion suivant le rapport course 'de compression effective sur course de détente pour conserver les taur de compression usuels et des cames admission dessillées pour n'admettre à compression que le volume de gaz destiné à la compression suivant le rapport choisi. 2.Dispositif selon la revendication I, caractérisé par le fait que le moyen permettant d' obtenir sur l'arbre moteur une récupération d'énergie contenue dans l'échappement est Itutilisation partielle de la course de compression comprimant un volume diminué de gaz pour une course de détente normale donc plus poussé, entre les rapports compression-détenté actuels très proches de I/I à moins de 0,5/I de l'invention. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le moyen destine à limiter le volume de gaz admis à compression est c'onstitté d'une came admission faisant cesser l'admission dès obtention du remplissage normal du volume déterminé par le rapport des courses compression-iétente choisi. 4.Dispositif selon la revendication 2, caractérisé' par le fait qu' un second moyen destiné à limiter le volume de gaz admis à compres sion est constitué d'une came admission laissant la soupape ad mission ouverte pour un remplissage total et un refoulement de l'exès de gaz jusqu'au volume restreint désiré à la compression. 5.Dispositif selon la revendication I, caractérisé par le fait que pour conserver les, taux de compression usuels, le volume des chambres de combustion est réduit suivant le rapport course de compression sur course de détente retenu.