Brevet FR2352952A1 — publié le 19771223

La présente invention concerne un moteur à allumage par compression, du type à pistons opposes, et elle concerne plus particulièrement un système de liaison ou embiellage permettant de relier les pistons au vilebrequin. La Demanderesse a déjà décrit un moteur du type à pistons opposés dans son brevet anglais nO 1 472 418. Au cours des développements qui ont suivi de ce moteur, il a été découvert que l'un des paliers reliant les extrémités des tiges de pistons au levier oscillant ou balancier, avait un mouvement de rotation de si faible amplitude angulaire qu > il n'était pas capable d'établir un film dthuile appréciable, et que, par conséquents il pouvait être sujet à un très haut degré d'usure. La présente invention a essentiellement pour but de remédier å cet inconvénient. A cet effet, la présente invention fournit un moteur i allumage par compression, du type à pistons opposés, comprenant des pistons animés d1un mouvement alternatif, qui sont reliés à un arbre rotatif de manière à l'entraSner par 1'intermédiaire de balanciers et de manivelles, les extrémités des balanciers étant reliées aux pistons et effectuant un mouvement angulaire d'amplitude limitée le long d'un arc qui est voisin ou qui intersecte les lignes le long desquelles les pistons se dépla- cent en va-et-vient, caractérisé en ce que chaque liaison entre balancier et pistph est constituée par un élément fonctionnant comme un excentrique et ayant une première surface arquée d'articulation, qui est centrée sur un axe fixe par rapport au piston, et une seconde surface arquée d'articulation, qui est centrée sur un axe fixe par rapport au balancier, chacun des deux axes se trouvant respectivement à l'intérieur de la zone limitée par l'autre surface d'articulation. De préférence, ledit élément fonctionnant comme un excentrique comporte un disque monté librement à rotation dans le balancier, et un tourillon monté librement à rotation dans le piston et passant à travers le disque. Gracie à la présente invention, on peut obtenir un meilleur mouvement de rotation au cours duquel il se forme un meilleur film d'huile pour la lubrification de 11 ensemble de liaison, par comparaison avec le cas où lton utilise un simple palier. En conséquence, des performances et une durée de vie appropriées peuvent être attendues en utilisant seulement des éléments de qualité normale. En plus du fait que la présente invention permet d'obtenir un systeme plus fiable, elle permet aussi une plus grande simplicité, et ltélimination d'une tige de piston séparée réduit le coût et, dans une certaine mesure, la masse totale en mouvement de va-et-vient. La présente invention sera maintenant décrite à titre d'exemple en faisant référence au dessin annexé sur lequel La figure 1 est une vue schématique d'une forme d'exécution de la présente invention appliquée à un moteur tel que celui décrit dans le brevet anglais nO 1 472 418. La figure 2 montre, à plus grande échelles un détail d'une partie de la figure 1. Dans le moteur décrit dans le brevet anglais nO 1 472 418, le piston 5 est relié au balancier 7 par une tige de piston 6. Dans la présente invention, comme on peut le voir sur la figure 1 la tige de piston et le balancier sont réalisés d'une seule pièce, éliminant ainsi la nécessité de prdvoir une articulation ou un palier entre ces deux élé- ments. Du fait de cette construction en une seule pièce, l'extrémité du balancier 7 va se déplacer le long dsun arc centré sur le point de pivotement 8. Etant donné que le piston 5 doit se déplacer le long d'un trajet rectiligne dans le cylindre 1, la liaison entre le balancier 7 et le piston 5 doit autoriser les différents mouvements des deux pièces. Ceci est obtenu en réalisant la liaison sous la forme d'un éliment fonctionnant comme un excentrique. La figure 2 montre cet élément en détail, les déplacements ayant toutefois été exagérés pour la clarté du dessin. Une bague d'articulation 30 est formée dans l'extrémité du balancier 7, et un tourillon 31 est monté de façon à pouvoir tourner librement autour de son axe due rotation dans le piston. Un disque 32 entoure le tourillon 31 et prend appui contre la surface intérieure de la bague 30. Ce disque 32 tourne dans la bague 30. Un coussinet plein ou un roulement à aiguilles peut être prévu entre le disque 32 et la bague 30. L'élément excentrique peut Qtre construit de nombreuses autres manières différentes. Le disque 32 n'a pas besoin d'avoir une circonférence ronde car il ne fait qu'effectuer un mouvement de bascule et non pas un mouvement continu. Au lieu d'avoir une circonférence ronde, il peut avoir deux bords opposés arqués, qui peuvent étre de rayons différents et qui ont des longueurs égales à celles d'un arc sous-tendu par 11 angle de basculement du balancier. Lorsque le disque 32 et le tourillon 31 sont libres de bouger l'un par rapport à l'autre, le tourillon 31 peut être fixe dans le piston 5. A titre de variante, le disque 32 et le tourillon 31 peuvent être réalisés sous la forme d'une seule pièce capable de tourner à la fois par rapport au piston 5 et par rapport à.la bague d'articulation 30. Il est également concevable d'inverser les positions relatives du disque et du tourillon, en prévoyant par exemple une paire de disques montés dans le piston et reliés entre eux par un tourillon passant à travers une bague d'articulation prévue sur le balancier. En fonctionnement, comme cela est montré sur la figure 2, I'extrémitB du balancier 7 se déplace le long d'un arc X-Y, et le tourillon 31 attaché au piston se déplace le long de la ligne M-N. Au fur et à mesure que le piston se déplace, le disque 32 tourne autour du centre du tourillon 31 et le rayon A-B de ce tourillon 31 se déplace d'une-manière analogue à une courte tige de piston, en passant successivement par les positions A1-B1 A2-B2, et A3-133. Par exemple, lorsque A1-Bl fait un angle de 5 degrés avec la ligne M-N, lorsque A2-B2 fait un angle de 15 degrés et lorsque A3-B3 fait un 33 angle de 10 degrés on obtient au total une rotation de 30 degrés. Dans un mouvement correspondant, le palier d'articulation entre la tige de piston et le balancier qui sont décrits dans le brevet anglais antérieur susindiqué effectuerait une rotation de moins de 5 degrés; Bien qu'un mouvement de rota tion de grande amplitude de l'articulation soit souhaitable du point de vue de la lubrification, il est mieux, particulièrement aux points où le piston est soumis à une forte charge, de disposer le balancier 7 de telle façon que le point B reste voisin de la ligne M-N sur toute la longueur de la course du piston. Ceci permet de réduire les poussées latérales qui s'exercent sur le piston et qui sont dues à l'angle de basculement du disque 32. Dans l'arrangement représenté sur la figure 2, l'axe du disque 32 est plus éloigné du balancier 7 que l'axe du tourillon 31. Cependant, il est également possible de disposer le tourillon du côté de la bague d'articulation 30 qui se trouve le plus proche de l'intérieur du cylindre. On remarquera que ces deux possibilités de montage permettent d'obtenir deux valeurs différentes du taux de compression à partir des mômes éléments constituants. Il est souhaitable de disposer le point de pivotement 8 de telle sorte que la ligne A-B soit plus proche de la ligne M-N au point mort intérieur du piston qu'au point mort extérieur de ce môme piston. Ceci permet de réduire la poussée latérale qui s'exerce sur le piston au moment de la combustion. On remarquera-que si le moment d'inertie des balanciers est augmenté, il va en résulter un déséquilibre accru dans le sens vertical. Lorsque ceci s'avère désavantageux, on peut placer une paire de masses d'équilibrage à proximité du point de pivotement 8 et les faire tourner à une vitesse double de celle du moteur, les masses étant disposées à l'écart du centre de gravité du balancier à mi-course. Il est du reste bien entendu que la forme d'exëcution qui a été décrite ci-dessus a été donnée à titre d'exemple purement indicatif et nullement limitatif et que de nombreuses modifications peuvent entre apportées sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS ====O======== 10 Un moteur à allumage par compression, du type à pistons opposés, comportant des pistons animés d'un mouvement alternatif et reliés à un arbre rotatif de manière à l'entraSner par l'intermédiaire de balanciers et de manivelles, les extrémités des balanciers étant reliées au piston et effectuant un mouvement angulaire d'amplitude limitée le long d'un arc qui est voisin ou qui intersecte les lignes le long desquelles les pistons se déplacent en va-et-vient, caractérisé en ce que la liaison entre balancier 7 et piston 5 est constituée par un élément 31, 32 fonctionnant comme un excentrique et ayant une première surface arquée d'articulation, qui est centrée sur un axe A fixe par rapport au piston 5, et une seconde surface arquée d'articulation, qui est centrée sur un axe 3 fixe par rapport au balancier 7, chacun desdits axes A et B se trouvant respectivement à l'intérieur de la zone limitée par l'autre surface d'articulation. 20 Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément fonctionnant comme un excentrique comprend un disque 32 monté librement à rotation dans le balancier 7, et un tourillon 31 monté librement à rotation dans le piston 5 et passant à travers le disque 32. 3 Moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le'disque a deux parties marginales opposées arquées, qui ont des rayons différents.