Brevet FR2464367A1 — publié le 19810306

La présente invention comprend un moteur à combus- tion interne qui comporte un ou plusieurs pistons oblongs, montés coulissants dans un alésage de cylindre oblong. Le terme "oblong" désigne une section transversale qui est "ovale" ou elliptique" ou d'une forme circulaire allongée avec des côtés rectilignes et des extrémités semi- circulaires ou à toute section transversale appropriée dans laquelle la longueur et la largeur ne sont pas égales. L'un des principaux buts de l'invention est de réaliser dans chaque chambre de combustion des orifices d'admission et d'échappement ayant tous une très grande surface en section transversale sans accroître la longueur du moteur. Conformément à l'invention, il est prévu un moteur à combustion interne qui comporte au moins un piston monté de façon à pouvoir coulisser dans un alésage de cylindre et relié à un vilebrequin par une bielle, le piston et l'alésage du cylindre ayant, en coupe transversale, une forme oblongue dont les grandes dimensions sont à angle droit du vilebrequin, le piston et l'alésage du cylindre délimitant, en partie, une chambre de combustion oblongue ayant une paroi supérieure courbe, un groupe de soupapes d'admission du type champignon, communiquant avec la cham- bre de combustion, toutes en des emplacements plus proches d'une extrémité de la chambre, un groupe de soupapes d'é- chappement du type champignon. communiquant avec la chambre de combustion, toutes en des emplacements plus proches de l'autre extrémité de la chambre, une bougie d'allumage par étincelles montée dans la chambre de combustion et positionnée approximativement sur l'axe transversal de la chambre, chacune des soupapes d'admission et d'échappement ayant un axe longitudinal incliné par rapport à l'axe de l'alésage de cylindre, les axes de deux soupapes d'admis- sion et de deux soupapes d'échappement étant situés dans le même plan et s'intersectant à un point commun et la distance angulaire entre ces deux soupapes d'admission et ces deux soupapes d'échappement étant approximativement le même de telle sorte que les têtes de ces quatre derniè- res soupapes coopèrent pour former ladite paroi supérieure courbe de la chambre de combustion. D'autres caractéristiques de l'invention ressor- tiront de la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés sur lesquels: la Fig. 1 est une vue en coupe verticale transver- sale des parties intéressées d'un moteur selon l'invention, suivant la ligne 1-1 de la Fig. 2; la Fig. 2 est une vue en coupe, suivant la ligne 2-2 de la Fig. 3; la Fig. 3 est une vue en élévation et en coupe suivant la ligne 3-3 de la Fig. 2; la Fig. 4 est une vue partielle, en coupe suivant la ligne 4-4 de la Fig. 1; la Fig. 5 est une vue partielle, en coupe, suivant la ligne 5-5 de la Fig. 1; la Fig. 6 est une vue de face qui montre le train d'engrenages d'entraînement des arbres à cames d'admission et d'échappement; la Fig. 7 est une vue en coupe qui représente une partie de la Fig. 3 à plus grande échelle et de manière plus détaillée; les Fig. 8 et 9 représentent une variante, la Fig. 8 étant une vue en coupe similaire à celle de la Fig. 2 et la Fig. 9 étant une vue en coupe suivant la ligne 9-9 de la Fig. 8. Comme représenté, un moteur à combustion interne à quatre temps, désigné par la-référence 10, comporte un bloc-moteur 11, un carter-moteur 12 et une culasse 13. Un piston oblong 14 coulisse dans chaque alésage de cylindre oblong 15 et chaque piston 14 est relié au vilebrequin 16 par une bielle 17. Chaque chambre de com- bustion 18 est formée par des parois 19 du bloc-moteur 13 en coopération avec la surface supérieure bombée de chaque piston 14. Les chambres de combustion 18 sont oblongues, comme le montre la Fig. 2. Plusieurs groupes d'orifices d'admission 22 commu- niquent avec la chambre de combustion oblongue 18, d'un côté de l'axe transversal B-B. De même, plusieurs groupes d'orifices d'échappement 28 communiquent avec la chambre de combustion 18 de l'autre côté de l'axe transversal B-B. Des soupapes 24 et 25, du type champignon ferment respectivement les orifices d'admission 22 et les orifices d'échappement 23. Chacune des soupapes d'admission 24 et d'échappement 25 à un axe longitudinal I et, respectivement E, et, comme représenté sur la Fig. 1, la distance angulai- re entre les axes 1 de deux soupapes d'admission 24 et la distance angulaire entre les axes E dé deux soupapes d'échappement 25 sont approximativement identiques. Les têtes de ces soupapes coopèrent avec les parois 19 pour former le sommet incurvé 26 de la chambre de combustion 18. Une bougie d'allumage 27 par étincelles est utili- sée pour chaque chambre de combustion 18 et est disposée approximativement sur l'axe transversal B-B. Dans le mode de réalisation de l'invention représenté sur les Fig. 1 à 6, la bougie d'allumage 27 est disposée au centre de la chambre de combustion 18 entre le groupe de soupapes d'admission 24 et le groupe de soupapes d'échappement 25. Quatre arbres à cames séparés 28, 29, 30 et 31 sont prévus. Les arbres à cames 28 et 29 actionnent des paires de soupapes d'admissions 24 au moyen de rampes de cames 33 tandis que les arbres à came 30 et 31 actionnent des.paires de soupapes d'échappement 25 au moyen de rampes de came 34. Comme représenté sur la Fig. 6, l'arbre à ca- mes 28 est entraîné par le vilebrequin 16 par l'intermé- diaire d'engrenages 35, 36, 37 et 38. Les arbres à cames 29, 30 et 31 sont respectivement entraînés par des engre- nages 39, 40 et 41. Avec cet agencement, les arbres à cames 28 et 30 tournent dans un sens-et les arbres à cames 29 et 31 tournent dans.le sens opposé. Le mélange d'admission pour chaque chambre de com- bustion est fourni par un carburateur 43. qui introduit un mélange aircombustible dans les conduits d'admission 44. Chaque conduit 44 est divisé en quatre passages 45 et 46 par un croissillon 47. Une soupape d'admission 24 du type champignon commande l'écoulement dans chacun des quatre passages 45 et 46 (cf. Fig. 5). De la même manière, le conduit d'échappement 48 est divisé à son extrémité amont par un croisillon 49 en quatre passages d'échappement et 51. Chacune des soupapes d'échappement 25 ferme l'un des quatre passages d'échappement 50 et 51. Le conduit d'admission 44 et le conduit d'échappement 48 de chaque cylindre s'étendent radialement dans un plan commun avec le grand axe A-A de la chambre de combustion 18. Les ar- bres à cames 28 et 29 sont portés de chaque côté des passages d'admission 44 par le bloc-moteur 13 et les arbres à cames 30 et 31 sont portés de chaque côté des passages d'échappement 48 par le bloc-moteur 13, les arbres à cames 28, 29, 30 et 31 étant parallèles aux axes transversaux B-B des chambres de combustion 18. Les axes inclinés I des soupapes d'admission 24 et les axes inclinés E des soupapes d'échappement 25, tels que représentés sur la Fig. 1 sont tous contenus dans le même plan 53 (Fig. 2) et tous les axes inclinés s'intersectent à un point commun 54. Les autres soupapes de chaque paire ont également des axes inclinés dans un autre plan parallèle 55 et leurs axes inclinés se coupent également à un point commun, non représenté. En fonctionnement, les quatre soupapes d'admission 24 de chaque cylindre sont ouvertes pendant la course d'aspiration et les quatre soupapes d'échappement 25 de chaque cylindre sont ouvertes pendant la course d'échappe- ment, ce qui améliore le rendement volumétrique. Lorsque la bougie d'allumage 27 contenue dans chaque chambre de combustion 18 est allumée à la fin de la course de compres- sion, la flamme de combustion se propage rapidement dans la direction longitudinale de la chambre de combustion 18. Dans la variante de l'invention représentée sur les Fig. 7 et 8, il n'est prévu que deux soupapes d'admis- sion 56 et deux soupapes d'échappement 57 pour chaque chambre de combustion 58. La bougie d'allumage 59 est mon- tée sur l'axe transversal de la chambre de combustion oblongue 58 mais est situées d'un côté de l'axe longitu-_ dinal de la chambre de combustion 58 du fait du manque d'espace au sommet de la chambre de combustion 58 au voi- sinage des soupapes 56 et 57. Ce mode de réalisation de l'invention nécessite également l'emploi de quatre arbres à cames 61 ayant chacun quatre bossages de came 62. L'in- clinaison des axes des soupapes 56 et 57 est similaire à celle décrite en se référant au premier mode de réalisation de l'invention. *REVEND ICAT IONS 1. Moteur à combustionrinterne comprenant au roins un pis- ton (14) monté de façon à pouvoir coulisser dans un alé- sage (15) de cylindre et relié à un vilebrequin (16) par une bielle (17), caractérisé en ce que le piston et l'alé- sage de cylindre ont en coupe transversale, une forme oblongue dont les grandes dimensions sont à angle droit du vilebrequin, le piston et l'alésage de cylindre délimi- tant, en partie, une chambre de combustion oblongue (18; 58) ayant une paroi supérieure incurvée et en ce qu'il comprend, un groupe de soupapes d'admission (24; 54) du type champignon communiquant avec la chambre de combustion, toutes en des points plus proches d'une extrémité de la chambre, un groupe de soupapes d'échappement (25, 57) du type champignons communiquant avec la chambre de combus- tion, toutes en des points plus proches de l'autre extré- mité de la chambre, une bougie d'allumage (27; 59) par étincelles montée dans la chambre de combustion et posi- tionnée approximativement sur l'axe transversal de la chambre, chacune des soupapes d'admission et d'échappement ayant un axe longitudinal (I, E) incliné par rapport à l'axe de l'alésage de cylindre, les axes de deux soupapes d'admission et de deux soupapes d'échappement étant si- tués dans le même plan (53; 55) et s'intersectant en un point commun (54) et la distance angulaire entre les deux soupapes d'admission et les deux soupapes d'échappe- ment étant approximativement le même de telle sorte que les têtes de ces quatre dernières soupapes coopèrent pour former la paroi supérieure incurvée de la chambre de com- bustion. 2. Moteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque groupe de soupapes d'admission comporte quatre soupapes (24) et chaque groupe de soupapes d'échap- pement comporte quatre soupapes (25). 3. Moteur selon la revendication 2 caractérisé en ce que les axes de deux des soupapes d'admission (24) 24h4367 et de deux des soupapes d'échappement (25) sont situés dans un même plan (53) et s'Intersectent en un point commun (54) et en ce que les axes des deux autres soupapes d'ad- mission (24) et des deux autres soupapes d'échappement (25) sont situés dans un second plan (55) et s'intersec- tent en un point commun de telle sorte que les têtes de toutes les soupapes coopèrent pour former la paroi supé- rieure courbe de la chambre de combustion. 4. Moteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque groupe de soupapes d'admission ne comporte que deux soupapes (56) et en ce que chaque groupe de sou- papes d'échappement ne comporte que deux soupapes (57). 5. Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'il comporte un unique conduit d'admission (44) pour toutes les soupapes d'admission (24; 56) et un unique conduit d'échappement (48) pour toutes les soupapes d'échappement (25; 57). 6. Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que des moyens comprenant deux arbres à cames (28; 29; 61) sont prévus pour actionner les soupapes d'admission (24; 56) et des moyens compre- nant deux arbres à cames (30; 31; 61) sont prévus pour actionner les soupapes d'échappement (25; 57).