Brevet FR2309720A1 — publié le 19761126

La présente invention concerne les moteurs à explosion pour en améliorer le rendement en supprimant la perte systématique par détente tronquée et en diminuant les autres pertes thermiques par suite de l'abaissement de la température interne de fonctionnement. Les dispositifs connus dans ce domaine consistent généralement à modifier les organes mécaniques de ltembiellage pour obtenir des courses inégales dans les phases dtadmission et de détente. Ces dispositifs ont l'inconvénient d'être compliqués et d'affaiblir considérablement l'embiellage. Le dispositif suivant l'invention permet d'éviter ces inconvénients. En effet aucune pièce n'est ajoutée et les organes du moteur modifié suivant l'invention sont à peine différents de ceux du moteur normal. Halais si le fonctionnement d'un moteur normal se fait avec un volume de détente b égal au volume d'admission VA , celui du même moteur après modification suivant l'invention se fait avec un volume de détente identique mais un volume d'admission V'A inférieur à VA . Ainsi pour un moteur normal le rapport du volume de détente VD au volume d'admission est égal à l'unité, alors que pour un moteur modifié suivant l'invention, ce rapport VD au nouveau volume d'admission VIA est nettement supérieur à l'unité (par exemple 1,5); c'est ce qui caractérise parfaitement la détente allongée. Cet allongement de la détente permet d'obtenir un abaissement de la température interne du moteur (d'où des pertes moindres) et des gaz d'échappement à plus basse pression, donc moins bruyants, plus froids et surtout mieux brdlés (le temps de réaction est augmenté comme la détente) donc moins polluants : en définitive toutes conséquences qui permettent d'obtenir un meilleur rendement. Le dispositif objet de l'invention consiste à modifier le profil des cames d'admission dans le cas d'un moteur à 4 temps ou les lumières correspondantes dans le cas d'un moteur à 2 temps, de façon à retarder la fermeture des orifices d'admission et ainsi réduire le volume d'air frais soumis à la compression. Sur la planche unique sont représentés les dia grammes de calage comparatifs de la distribution pour un moteur normal à 4 temps Fig 1, et le même après transformation suivant l'invention Fig 2. C'est le déplacement du point F A (fermeture d'admission) qui explique le mieux comment s'obtient la réduction du volume comprimé. Dans le moteur normal Fig 1, l'angle R F A (retard à la fermeture d'admission) par rapport au P M B (Point mort bas) est d'environ 600 maximum, mais ce décalage est recherché pour obtenir un bon remplissage du moteur à régime élevé en rai son de l'inertie des gaz en mouvement. Au contraire, dans le moteur modifié suivant l'invention, Fig 2, ce décalage considérablement augmenté est utilisé pour réduire le remplissage en laissant le temps aux écoulements ga zeux de se stabiliser pour ne retenir dans la phase de compression qu'un volume d'air frais volontairement réduit avec un refoulement relativement important surtout à bas régime. Ce moyen utilisé ne consiste donc pas simplement à étrangler l'arrivée d'air à la façon d'un simple diaphragme sur l'admission, ce qui constituerait un freinage du fonctionnement (équivalent à un blocage- de l'ouverture du papillon du carburateur) mais à contrôler son introduction dans le moteur en fonction de la position du piston. En effet, par la modification du profil des cames d'admission suivant l'invention (sur les rampes de fermeture) d'une part, on accentue au voisinage du P X B (point mort bas) le laminage de l'air au passage des soupapes (ce qui provoque à ce momentlà le moins de couple résistant sur le moteur) et, d'autre part, on ne commande la fermeture de l'admission que lorsque le volume défini pour la compression est bien atteint. A bas régime le laminage de l'entrée d'air au P X B est peu sensible, c'est le point de fermeture de l'admission qui limite le volume d'air frais introduit avec un certain refoulement dans la tubulure d'admission juste avant le début de la compression. Par contre à haut régime, le laminage de l'entrée d'air au P I B a son plein effet et au point de fermeture de l'admission une faible dépression à l'intérieur du cylindre peut encore subsister. C'est d'ailleurs en combinant ces 2 effets que l'on peut choisir le régime moteur où l'on veut avoir le couple maximum. En définitive un moteur modifié suivant l'invention se présente comme un moteur de cylindrée réduite, ce qui entraine obligatoirement une diminution proportionnelle du volume de la chambre d'expiosiom pour rétablir un taux convenable de compression. Naturellement bien d'autres organes du moteur doivent aussi être modi fiés pour obtenir un résultat optimum, (carburation ou injection, refroidissement, échappement, etc...), mais ce ne sont que des adaptations à la nouvelle cylindrée du moteur, tous problèmes dont les solutions sont connues Le dispositif objet de l'invention peut être utilisé dtune façon générale dans tous les moteurs à explosion en agissant chaque fois sur les organes de distrioution pour diminuer le volume dtair frais admis dans le moteur avant compression. Les détails de réalisation sont chaque fois différents suivant la constitution du moteur. Par exemple, pour un moteur à 2 temps, il s'agit de modifier la forme, la position des lumières d'introduction d'air frais. I1 en sera fait de manière analogue pour le mateur rotatif. Bien entendu, l'interne de cette invention est beaucoup plus marqué pour les moteurs de grosses cylindrées que pour les petites puisque le gain de rendement est toujours proportionnel REV@NDIC@@@@@@ 1 - Ce p@océdé @'allongement de @a durée @e @a période globale d'admission d'un moteur thermique est caractérisé en ce que la fermeture partielle ou totale de l'admission se fait une première fois un peu avant le point mort bas suivie d'une réouverture totale ou partielle symétrique ou non après le point mort bas et se termine par la fermeture totale et définitive de l'admission pour am@rcer la phase de compression alors que le plston a déjà parcouru au @oins la moitié du c@emin entre le point mort bas et le point mort haut. 2 - Ce procédé suivant la revendication 1 est caracterisé par la forme adéquate du profil de la came d'admission pour obtenir le fonctionnement qui vient d'être précisé dans la revendication @. 3 - Ce procédé suivant la revendication 1 est caractérisé par le tracé adéquat des lumières d'a@mission pour obtenir le fonctionnement qui vient d'être précisé dans la revendication 1.