Brevet FR2272267A1 — publié le 19751219

La présente Invention a pour objet un dispositif destiné à augmenter le rendement des moteurs à exploslons, L'on connatt le médiocre reniement des moteurs à explosions actuels (25g environ), dont une des causes principales est le mauvals positionnement de la bielle d'attaque du maneton du vilebrequin, au moment de l'explosion, par rapport à celut-ci, La présente invention remédie à ces Inconvénients. Dans les différentes dispositions envisagées dans la description suivante, elles permettent une poussée rationnelle, du fait que la bielle exerce sa poussée lors de l'explosion, lorsque la dite bielle et le maneton du vilebrequin sont dans la position optima, ceci par la simple utilisation au mieux > lors de Itexplostonp du déplacement de la masse gazeuse comprimée par un piston auxili- aire, vers le bas du cylindre, sans modification du taux de compression. D'autres avantages ressortiront du la description suivante en regard des dessins annexés, lesquelq description et dessins--ne sont donnés qu'à titre d'exemple non limitatifs. Sur les dessios on a représenté: Fig I une vue schématique en coupe élévation du dispositif piston et manivelle au moment de l'explosion, avec soupapes d'admisston et d'échappement. Fig 2, 3, 4 des vues en coupe élévation d'un dispositif, dans différentes phases, les soupapes d'admission et d'échappement étant remplacées par des lumières dans le piston auxiliaire. Fig 5 des vues d'une variante avec soupape d'admission automatique et soupape d'échappement commandée par le piston auxiliaire lors de la remontée. Fig 6 et 7 des vues d'un dispositif sur le même principe,pour moteurs à deux temps. Le cylindre est représenté en 1, en 2 le piston principal, en 3 le pis- ton auxiliaire, en 4 I'arbre à came du piston auxiliaire, en 5 l'arbre à came des soupapes dtadmissTon et d'échappement, 6 l'arbre du vilebrequin, 7 la biel- le, 8 le maneton du vilebrequin. D'après l'Tnventlon, il est prévu dans la culasse Il, un piston auxiliai- re 3, actionné par une came 41 solidaire de 4, en liaison par chalne ou pignons avec le vilebrequin 6. D'autre part, I'arbre 4 commande par pignons ou chalne 9, I'arbre 5, des soupapes d'admission et et d'échappement. Le fonctionnement est le suivant: L'explosion a lieu suivant figure l, lorsque le piston principal 2, est en haut de sa course, de telle sorfe que la position de la bielle 7 soit dans une-position optima par rapport au maneton 8 du vilebrequin 6. ie piston auxiliaire 3 a été amené par 4 ef 41, au bas de sa course en assurant un taux de compression convenable de la messe gazeuse M, comprise entre les pistons 2 et 3, les soupapes d'admission et-d'échappement ayant été fermées par l'axe 5, came et chaîne 9. Tous les organes étant liés, le reste du cycle se comprend aisément, le piston 2 descend, le piston 3 remonte, les soupapes d'échappement et d'admisXt sion stactlonnatt pour assurer la marche convenable du dispositif. On remarque le déplacement de la masse gazeuse ld vers le bas, pour obtenir ltexplosion par rapport au maneton dans la meilleure position de la bielle du vilebrequin et par suite le couple maxi sur ce dernier. Dans la variante suivant figures 2, 3 et 4, les soupapes d'admission et d'échappement sont remplacées par des lumières dans le piston auxiliaire 3, qui remplit également son rôle de repousser la masse gazeuse comprimée pour que le piston principal solt toujours au moment de l'explosion dans la position convenable pour que la bielle 7 attaque le maneton 8 du vilebrequin dans sa position optima. D'après la figure 2, le piston 2 étant dans sa position point mort haut, le piston auxiliaire 3, en position haute, la lumière d'admission A en communtcation par Al avec le carburateur, le piston 2 descend, aspire le mélange gazeux, arrive en fin de course polnt mort bas, le piston auxiliaire 3 descend suivant figure 3, ferme de ce fait A et Al, lumières d'admission, et d'échappement E et El. Le piston 2 remonte, en comprimant les gaz en même temps que le piston 3 descend. Les pistons 2 et 3 se suivent en décaiant vers le bas du cylindre, la masse gazeuse comprimée M pour arriver suivant figure 9 à la position optima de la bielle 7 précitée par rapport à 8. L'explosion a lieu, assure la poYS4ee maxima sur le maneton 8 et le- vi le- requin. Les pistons 2 et 3 remontent vers le haut,ce dernier découvre la lumière d'échappement,Essles gaz brulés sont évacués par El, puis la lumière d'échappement fermée, la lumière d'admission A, Al se découvre et le cycle recommence. Dans la variante suivant figures 5, établie toujours dans le même principe du déplacement de la masse gazeuse comprimée, de façon que la bielle d'attaque du maneton 8 du vilebrequin, soit placée dans un angle convenable par rapport au dit maneton, pour exercer une puissance maxima sur le dit maneton au moment de ltexplosion; la soupape d'admission est automatique et la soupape d'echappe(aent est commandée lors de la remontée du piston auxiliaire. Pour l'admission, en descendant, le piston 2, va créer une dépression dans le cylindre I et les gaz y seront envoyés par Al, arrivé au point mort bas, le piston 2 en remontant, comprimant les gaz, ferme la soupape A et par suite Al. A l'arrivée du point mort haut, du piston 2, le piston auxiliaire 3, commandé par 4 et 41, relié à 6, sera descendu pour donner à la masse gazeuse M entre les pistons, sa compression normale, et ltexplosion aura lieu, I'angle bielle et maneton étant dans la position optima. Après l'explosion, le piston 2 descend, et 3 remonte et la soupape E venant buter en E2, libère les gaz brûlés à l'échappement par El. Dans tous les cas on remarque que tton a établi l'explosion dans la post- ti-on voulue de la bielle par rapport au maneton pour avoir la pression maxima convenable sur le dit maneton ctest-à-dire le couple maxima sur le vilebrequin. En variante également pour le moteur deux temps, représenté suivant figures 6 et 7, on retrouve les mêmes éléments des différents cas précédents et le même principe de descente de la masse gazeuse entre les deux pistons pour avoir la position optima de la bielle par rapport au maneton du Qllebrequin lors de l'explosion, avec soupapes d'admission automatique R et clapets anti retour K. En N, une masse solidaire du vilebrequin qui outre l'équilibrage, assure l'aspiration et le refoulement du mélange gazeux vers le canal de transfert C. L'échappement s'opère par El. Pour obvenir l'homogénéité du mélange gazeux et par suite l'amélioration du rendement en diminuant la pollution, il est prévu d'équiper en sus, chaque moteur, d'un d'un compresseur auxiliaire, basse presslon pour approvisionner le moteur en un prémélange gazeux. R E V E N D I C A T I O N S I - Dispositif destiné a augmenter le rendement des moteurs a explosions comportant au moins: un cylindre avec culasse pour déplacement du piston principal, avec vilebrequin bielle, soupapes d'admission et d'échappement liées au vilebrequin, caractérisé par le fait de-l'adjonction dans la culasse d'un piston auxiliaire commandé par came sur axe lié au vilebrequin, tel que le dit piston auxiliaire déplace la masse gazeuse comprise entre les deux pstons-ce avant Itexplosion, pour qu'à son taux de compression normale le piston principal eit sa bielle en position d'attaque optima par rapport au maneton du vilebrequin, lors de l'explosion. 2 - Dispositif suivant revendication l caractérisé par le fait que dans une variante du dispositif les soupapes d'admission et d'échappement sont rem- placées par des lumières situées sur le piston auxiliaire coTncidant avec larrivée-etléchappement des gaz dans la culasse. 3 - Dispositif suivant revendicatTon I caractérisé par le fait que dans une variante du dispositif les soupapes d'admission est automatique, et la soupape d'échappement commandée lors de la remontée du piston auxili-aire. 4 - Dispositif suivant revendications 2, 2 ou 3, applicable aux moteurs deux temps, par l'adjonctTon de clapets anti retour à l'admissTon des gaz, avec adjonction également sur e piston intermédiaire de soupape d'admission automatTque,~d'une masse d'équilibrage et de transfert des mélanges gazeux etrs le canal de transfert.