Brevet FR2359280A1 — publié le 19780217

L'invention concerne un moteur a combustion interne, notamment un moteur a explosion a 2 temps, destiné en particulier, mais de façon non limitative, a l'équipement de cycles et motocycles. Les moteurs dits "2 temps" sont généralement constitués d'un bloc cylindre comprenant un carter, dans lequel est monté mobile en rotation un vilebruin cinematiquement lié a un piston par le jeu d'une bielle accouplee respectivement au piston et au maneton du vilebrequin.Ce piston est mobile en translation alternative dans un cylindre dont la base est raccordée au carter du vilebrequin, tandis que la partie supérieure,contigue a la chambre de combustion,est pourvue d'une bougie supportée par la culasse. flans la plupart des cas, ces moteurs sont a admission classique par la jupe du piston, et le cylindre comporte un premier conduit radial d'admission, raccordé au carburateur et,dans un plan diamétralement opposé, un second conduit radial d'échappement, ces deux conduits étant, par ailleurs, situes a des niveaux différents. Dans ce type de moteur, seuls les côtés droit -et gauche du cylindre sont munis de canaux de transfert permettant aux gaz frais de remonter dans la chambre de combustion. Cette conception entraine de nombreux inconvenients et notamment un encombrement excessif et une usure prématurée de la jupe du piston. On a observé en effet que le piston a, au cours de ses deplacements en translation, tendance a basculer, sa tete allant en direction de l'êchappement, sa jupe en direction de l'admission. En outre, ce piston chauffe exagérément, provoquent la ;rmation de trous -dits "coups de chalumeau", de sorte qu'il est prématurément détérioré. Suivant d'autres variantes de réalisation connues, le moteur 2 temps est parfois équipé, soit d'un distributeur rotatif qui fait pénétrer les gaz directement à l'embase des canaux latéraux de transfert, soit de clapets situés en un point quelconque du moteur. Or, ces organes auxiliaires ne sont pas toujours applicables, et cela d'autant plus que le distributeur rotatif résulte d'un processus mécanique onéreux et supplémentaire. qui entraine des frictions importantes et rend le transfert assymetrique. I1 n'est donc generalement utilise qu'en compétition et n'est donc pas, par voie de consequence, applicable a l'industrie des cycles et motocycles fabriqués en série. De même, les clapets, bien que d'un prix de revient moindre, constituent un frein considérable aux gaz lors de leur admission et ne présentent en fait d'avantage qu'au niveau de la consommation d'essence. L'invention a pour but de remédier à ces divers inconvenients et concerne, a cet effet, un moteur, notamment à 2 temps, d'un encombrement réduit, ayant une puissance superieure aux moteurs similaires connus et d'une grande longévité, du fait de l'absence de friction parasitaire de nature à nuire à l'état de marche. L'invention concerne donc un moteur à combustion interne7 tel que moteur a 2 temps, du type constitué d'un bloc cylindre comprenant un carter dans lequel se meut en rotation un vilebrequin relié par le jeu d'une- bielle à un piston se déplaçant en translation dans'un cylindre raccordé au carter, ledit cylindre étant pourvu de deux canaux latéraux de transfert des gaz et d'au moins deux conduits d'admission et d'échappement relies respectivement au carburateur et au tuyau d'evacuation des gaz brulés, ce moteur étant caractérisé en ce que le cylindre comprend un ou plusieurs transferts supplémentaires faisant communiquer les deux chambres situés de part et d'autre des deux faces du piston, les conduits d'admission et d'échappement étant situes Suivant une caractéristique de l'invention, les trois canaux latéraux de transfert sont repartis angulairement, de façon uniforme, sur trois des génératrices du cylindre distantes de 90" environ, les conduits d'admission et d'échappement, situes dans le même plan axial, formant également un angle de 90" par rapport aux deux canaux de transfert situes de part et d'autre de ces conduits. Suivant une autre caracteristique de l'invention, le canal de transfert supplementaire est diamétralement opposé aux conduits d'admission et d'échappement. Un moteur selon l'invention est représenté à titre d'exemple non limitatif sur les figures ci-jointes dans lesquelles - la figure 1 est une vue schénatique en coupe verticale du moteur vu selon un mode de réalisation préférentiel, - la figure 2 est une vue schématique en coupe transversale selon la ligne AA de la fig. 1. Le moteur selon l'invention est constitue, de façon classique, d'un bloc cylindre comprenant un carter moteur 1, dans lequel est monté mobile en rotation le vilebrequin 2,relié par une bielle 3 a un piston 4 se déplaçant en translation dans un cylindre 5 dont la base 51 en forme de bride, est boulonnée sur la partie supérieure 21 du carter. L'extrêmite 31 de la bielle 3 est fixée sur le maneton 6 du vilebrequin,son extrémité 32 etant raccordée à l'axe radial 7 du piston 4. Cette bielle a pour but de transformer le mouvement rotatif du vilebrequn en un mouvement linéaire du piston. La partie supérieure 52 du cylindre 5 comporte, toujours de façon connue, un capot ou culasse 8 , assemblé de façon étanche audit cylindre, ce couvercle étant traversé en son centre par un orifice 9, dans lequel se visse la bougie d'allumage 10. Ce moteur est pourvu, toujours de façon classique, de deux canaux latéraux de transfert des gaz 11 et 12, ceux-ci étant diamétralement opposés'et reliantules chambres d'admission A et de combustion B situées de part et d'autre des deux faces frontales 41 et 42 du piston. 4. L'originalité de l'invention réside dans le fait que le cylindre 5 est doté d'au moins un canal latéral supplemen- taire 13 de transfert des gaz, les deux orifices 14 et 15 de ce canal débouchant respectivement dans la chambre d'admission A et dans la chambre de combustion B. Ce ou ces canaux supplémentaires, comme visible en fig. 2, sont situés dans un plan formant un angle de 90" avec les deux autres canaux 11 et 12. De la sorte, les canaux sont repartis angulairement sur la peripherie du cylindre sur 270 environ. Selon une autre caractéristique de l'invention, les conduits d'admission 16 et d'échappement 17 sont situés du même côté du cylindre, ctest- -dîre dans-un meme plan axial et sont superposés, comme visible en fig. 1, le conduit d'admission étant relié au carburateur 18 et le conduit d'échappement au tuyau d'évacuation des gaz 19. Cette conception, et notamment la disposition des trois canaux latéraux de transfert 11, 12 et 13, permettent de ransferer les gaz sur trois des quatre côtés du cylindre, sans avoir recours à un dispositif mecanique coûteux ou perturbateur, corme les distributeurs rotatifs ou les clapets. Ce moteur fonctionne exactement coince un cylindre 2 temps classique, la seule différence étant que les gaz sont aspirés sous l'échappement par le conduit d'admission 16 et que, durant la phase échappement, le canal de transfert 13 est utilise pour que les gaz frais soient recyclés depuis la chambre d'admission A à la chambre de combustion B, en suivant le trajet illustré par les flèches F1-F2. L'invention permet d'obtenir un grand nombre d'avantages, et notamment - simplicité de construction et de fabrication, donc prix de revient égal au plus simple des- moteurs 2 temps, - - puissance supérieure à un moteur à distributeur rotatif du fait, d'une part, de la suppression de la perte de puissance due aux frictions engendrées par la rotation des disques du distributeur, d'autre part., de la symétrie des transferts,d'où un meilleur remplis-sage, ce qui est impossible.avec un moteur a distributeur rotatif, - économie de carburant inhérente au fait que les canaux ae transfert étant plus nombreux (superficie de passasse des gaz plus grande), il devient possible, sur un moteur de tourisme, de reduire les temps d'ouverture des sorties des canaux de transfert afin que les gaz frais n'aient plus le temps de s'échapper par le tuyau d'évacuation 19 des gaz avant d'avoir eté brûlés, - encombrement réduit résultant de la disposition superposee des conduits d'admission et d'echappement situés dans le même plan axial, - meilleure alimentation en essence par le réservoir :-en effet la plupart des moteurs 2 temps étant alimentee par gravité, il est souhaitable que le carburateur soit comme dans l'invention, placé le plus bas possible, - facilité d'adaptation : l'invention se situant au niveau du cylindre, il est possible de modifier les moteurs 2 temps en service, soit en adaptant les cylindres existants, ce qui est un travail simple, soit en réalisant une pièce de fonderie du cylindre afin qu'il puisse s'adapter sur le bas moteur de série choisi. L'adaptation du cylindre conforme à l'invention n'exige pas le remplacement de la culasse d'origine ou du ou des pistons. Enfin, le canal de transfert supplémentaire peut être adjoint au cylindre réalisé en Fonderie, puisqu'il est obtenu par moulage et noyautage sans frais de construction supplémentaire. Bien que l'invention concerne, en vue d'une simplification de la description, un moteur à 2 temps, il est bien évident qu'elle pourrait s'appliquer, sans grand changement, a un moteur à 4 temps par exemple. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus decrits et l'on pourra prevoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10/- Moteur à combustion interne tel que moteur à 2 temps du type constitue d'un bloc cylindre comprenant un carter dans lequel se meut en rotation un vilebrequin relié par le Qeu d'une bielle à un piston se déplaçant en translation dans un cylindre raccordé au carter, ledit cylindre étant pourvu de canaux latéraux de transfert des gaz sur deux cotés et d'au moins deux conduits d'admission et d'echappement reliés respectivement au carburateur et au tuyau d'évacuation des gaz brûlés, moteur caractérise en ce que le cylindre comprend un ou plusieurs canaux de transfert supplémentaires faisant communiquer les deux chambres situees de part et d'autre des deux faces du piston, les conduits d'admission et d'échappement étant situés dans-le même alignement axial du cylindre et étant superposes. 2"/- Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les canaux latéraux de transfert sont répartis anoulairement, de façon uniforme, sur trois des génératrices du cylindre distantes de 90" environ, les conduits d'admission et d'échappement, situés dans le même plan axial, formant egalement un angle de 90" par rapport aux deux canaux de transfert situes de part et d'autre de ces conduits. 3"/- Moteur selon la revendication 2, caractérise en ce que les conduits d'admission et d'échappement divergent dans deux directions opposées. 4"/- Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le canal de transfert supplémentaire est diametralement opposé aux conduits d admission et d'échappemen6, sans avoir recours au distributeur rotatif.