Brevet FR2425542A1 — publié le 19791207

La présente invention consiste à obtenir un remplissage parfait des cylin dres de moteurs du cycle à 2 temps par le double moyen d'une admission en carter volumétriquement supérieure à 1 cylindrée de travail, et par un balayage qui 9' effectue en opposition verticale du point d'échappement, c'est à aire en équicourant, Dans les moteurs à 2 temps, la distribution s'effectue par des lumiéres qui sont généralement fixées sur le même plan pour l'échappement que pour le transfert des gaz précomprimés en carter. Cttte solution limite la possibilité d'obtenir des lumiéres de largeur suffisante et oblige de créer des lumiéres en hauteur pour avoir des sections de passage de gaz suffisantes. Une solution parmi d'autres pour obtenir une quantité de gaz plus consé! quente dans le carter à consisté à utiliser des pistons à 2 diamètres dont le plus petit1 situé sur le haut, constitu it une cheminée servant au passage des gaz proenant du carter et effectuant le transfert.Cette derniére solution, apparemment idéale à l'inconvénient d'augmenter dans des proportions considéra# le volume mort sous le piston qui est ainsi augmenté du volume interne de cette cheminée de transfert, et il résulte de cet inconvénient que la pression des gaz de tranefert étant diminuée, le remplissage du cylindre en gaz frais s'effec tue encore plus mal que dans un moteur classique La présente invention tout en reprenant l'utilisation d'un piston à deux diamètres, effectue le mouvement des gaz exactement à l'inverse de celui quiX leur était assigné dans tous les essais précédents.AU point mort bas du piston, PMB, le transfert s'effectue par le bas du cylindre de travail, et l'échappement par le haut, dans la culasse. Le parcours des gaz depuis leur admission suit ure ligne continuelle jusqu'à l'échappement et le volume mort sous le piston au PMB est des plus réduit, donnant ainsi aux gaz frais une pression plus forte qui permet une admission parfaite du cylindre. Le volume aspiré étant théoriquement supérieur au volume d'utilisation ( où cylindrée ) ne constitue pas une suralimentation de celui-ci,il ne fait que parfaire le remplissage,en déplaçant le point d'équilibre des pressions entre les P.M. Haut et Pas pendant le temps de communication des volumes du carter et du cylindre. La figure 1 ( unique ) représente une coupe verticale sur un moteur à un cylindre. La l'2 partie de droite de l'axe vertical représente le mouvement d'ensemble piston et embiellage au point mort haut ( PME ) C'est le moment de l'explosion dans le cylindre et de la pleine admission sous le piston, dans le carter. La 1/2 partie à gauche de ce même axe vertical représente le même mouvement au point mort bas ( PMB ). C'est le moment de l'échappement par le haut du piston, à travers la culasse, pendant que le tr-sfert des gaz fris au cylindre qui se remplit pendant que le carter se vide. Dans le PyE. le piston (3) comprime dans le volume de travail ' 2 : les gaz entrés dans le cylindre (1) pendant que sa jupe basse à dégagé les lumiéres de l'admission XDy. laquelle se fait sous l'effet de la dépression causée par le déplacement du piston vers le haut. Les gaz cnt rempli le volume (11) sous le dessous du piston limité par la paroi (12) séparant intérieurement le piston (3) sensiblement au niveau de son diamètre. En partie haute le petit diamétre du piston, segmenté vers le haut remplit le volume constitué par l'alésage de la culasse(@) Il obstrue les canaux (8) de passage des gaz d'échappement qui font partie de lu chambre de combustion laquelle est complétement ét-nEhe grace à la parf-ite sagmentation. Dans la 1,2 parrie de gauche, piston au P.M.B les gSz de carter comprimés en (11) dans le carter grace à la séparation (-12) interne du piston, sous une assez forte pression due à la faiblesse du volume mort sous le piston sont chassés à travers une lumiére (lo) ménagée dans la jupe dans des canaux de transfert ( TEL ) qui mènent ces gaz dans le cylindre (2) en formant lumiére au dessus de l'arête du piston. Le volume ( 2) du cylindre est à la limite de dépression par l'évacuation en partie haute (8) des gaz brulés pendant la des cente.Les gaz frais venant par en dessous chassent les gaz brulaaqui peuvent rester dans le cylindre et du fait de l'opposition des deux fonctions des gaz ils ne se mélangent pas et les gaz frais ne sont pas,aspirés par la colonne mobile des gaz bru lés, Er-ce à l'obtération des canaux d'évacuation. La paroi du piston (3) est suffisemment refroidie sur sa face externe par 1 arrivée à chaque tour des gaz frais malgré la présence continuelle du coté interne en (6) de gaz chauds provenant de l'échappement, surtout que cet échappement se produit après une détente plus-importante dans ce moteur que dans les moteurs classiques laisse échapper des gaz bien moins chauds. L'échappement ( SCH ) se fait à travers la culasse (4) bien refroidie, par le moien d'une cheminée cylindrique (7) dans laquelle se loge la partie haute au petit diamétre du piston (3) Le dispositif faisant l'objet de l'invention est appliquable à des moteurs de toutes puissances du cycle à 2 temps dans toutes les voies de leur uti lisation pour des besoins industriels, sportifs, marins, voire même aériens du fK4t que pouvant jouer sur les différences de volumes admis où utilisés, on peut supprimer les compressaurs nécéssaires en altitude pour tous les moteurs Une autre particularité de l'invention est qu'elle permet dtutiliser une admission direete-des gaz dans le cylindre par des procédés indépendants, ce qui supprimerait la précompression en carter faisant l'objet d'un brevet indépendani Mais dans ce cas, l'utilisation des moyens de la présente invention aurait 1' avantage de supprimer tout distributeur, le mouvement des gaz restant putement statique sals distribution commandée. La présente invention peut donc être utilisée soit par les seuls moyens décrits soit en concordance avec d'autres brevets, ce qui permettrait un fonc- tionnement du mécanisme en barbotage dans l'huile de carter et une alimentation en carburant pur t essence où gas-oil ) rendant plus facile l'approvisionne- ment des besoins du moteur pour des mobiles routiers notemment. Les moteurs produits par les moyens du présent procédé ont dans la gené- ralité des cas des avantages cert--ins non seulement sur les 2 temps actuels, mais sur les 4 temps qu'ils supplantent par leur faible prix, leur poids et leur encombrement réduits, leur souplesse de fonctionne-ment et surtout leur sup-rioritc provenant de l'alsenoe de toute distribution ccmnrdêe, ce qui leur donne un plafond de régime plus élevé améliorant le rapport puissance/poids et cylindrée Ils sont donc appelés à un grand débouché commercial d1une produc- tion industrielle nouvelle satisfais nt tous les besoins. REVENDICATIONS 10. Dispositif modifiant et améliorant la distribution des gaz dans un moteur du cycle à 2 temps en effectuant l'échappement par le haut du moteur ce qui permet une admission de gaz frais dans le cylindre sur une plus grande périphérie mais restant commandée par le mouvement du piston aussi bien pour leur échappement que pour leur admission. 20.- Dispositif selon la revendication 1 et caractérisé par le fait que le piston faisant distributeir par son mouvement alternatif comporte 2 diamétres dont le plus grand correspond à-l'alésage du cylindre et ne découvre à son point mort bas que les lumiéred d'admission dans le cylindre,des gaz frais, tandis que le plus petit, pénétrant dans la cheminée de culasse servant de conduit d' échappement, rassure que l'échappement en découvrant des orifices de canaux ménagés dans la culasse et séparés entre eux par des points d'appui assurant la bonne portée des segments d'étanchéité en partie haute du piston. 3 .-Dispositif selon les revendications 1 et 2 prises ensemble et caractérisé par le fait que le processus des gaz n'est modifié par rapport aux classiques qu'à partir de son admission dans le carter de travail, cette admission peut s'effectuer soit par le moyen classique d'une précompression dans le carter la plus forte possible, soit par admission directe de gaz en provenance d'un appareil extérieur, par exemple un ventilateur centrifuge couplé sur l'arbre, ce qui implique la nécéssité d'un moyen d'entrainement pour la mise en route.