Brevet FR2483011A1 — publié le 19811127

INVENTION Dispositif pour rendre variable le volume d-'une chambre d'explosion ou de combustion d'un moteur thermique à deux ou à quatre temps. Sa description se fait au singulier, les éléments décrits variant suivant le nombre de cylindres des moteurs susceptibles d'utiliser l'invention. DISPOSITIF 1. Un piston mobile tient lieu de culasse 2. Un arbre manivelle et une bielle le maîtrisent 3. Un servo-moteur à dépression l'anime 4. Une distribution spécifique par chemise tournante 5. Une liaison par rotules des pistons à leurs bielles. DESCRIPTION 1)- Le piston mobile faisant fonction de culasse a un diamètre égal au piston moteur ; la course est d'environ le dixième-de celle du piston moteur recueillant la force engendrée par la combustion ou l'explosion des gaz (effet moteur ). Il est mis en oeuvre par une bielle reliée à l'arbre manivelle (d'une force mécanique égale à celle du villebrequin moteur, car il subit les mêmes pressions ). L'arbre manivelle a un maneton de faible excentration en raison du faible déplacement linéaire nécessaire ; il effectue un mouvement dè rotation n'excédant pas 900, qui se situe entre 450 et 1350 du cadran. 450 correspond à la position : volume de la chambre maximum 135 correspond à la position : volume de la chambre minimum. 2)- L'arbre manivelle est actionné par une couronne calée sur son embout, qui est elle-même entraînée par une vis sans fin dont le pas est inférieur à 450 pour donner qualité d'irreversabilité (le piston culasse subissant les mêmes pressions que le'piston moteur et devant rester immobile ). La vis sans fin a un pignon calé sur son axe, ce pignon est mis en mouvement par une crémaillère solidaire du piston servo-moteur à dépression animant tout le système. 3) - Le servo-moteur à dépression agit sous l'effet des pressions antagonistes s'exerçant sur les deux faces de son piston et d'un ressort qui tend à maintenir le piston du servo-moteur dans une position qui correspond, à travers tout le dispositif, à la position de volume minimum du piston culasse. - Sous l'effet de l'aspiration du moteur, une des faces du piston du servo-moteur à dépression est soumise à la pression atmosphérique qui le met en mouvement et après avoir comprimé, d'une certaine valeur, le ressort de maintien, déplace la crémaillère dont il est solidaire et à travers tout le mécanisme décrit, déplace le piston culasse d'une certaine distance. Cela a pour effet d'accroftre d'une certaine quantité, le volume de la chambre d'explosion ou de combustion. Un dispositif de diminution ou d'augmentation de passage d'aspiration est prévu sur la canalisqtion reliant le servo-moteur à dépression à la pipe d'admission du moteur, pour permettre l'emploi d'un correcteur (manuel ou automatique ). 4) - L'usage du piston culasse mobile rend nécessaire i'emploi d'un dispositif d'alimentation, de mise à feu, d'échappement, spécifique. La chemise contenant le piston moteur et le piston culasse, tournera sur elle-même à une vitesse convenable, pour que les lumières ou orifices dont elle dispose, dévoilent les passages d'alimentation, de mise à feu, d'échappement du bloc-cylindre, au moment nécessaire. La rotation de la chemise sera réalisée par une vis sans fin, animée par le villebrequin du moteur ; la vis sans fin mettra en mouvement la chemise par l'intermédiaire de sa couronne, calée en un point quelconque de la chemise. 5) - En raison de la rotation de la chemise et de la friction engendrée, le piston moteur et le piston culasse, pour éviter un effet de gauchissement des bielles, seront reliés à leurs bielles par des rotules. CONCLUSION Le volume variable d'une chambre d'explosion ou de combustion d'un moteur thermique a pour but d'obtenir, au moment de la mise à feu, une pression optimum des gaz, malgré le taux-de remplissage très variable, engendré par les différentes vitesses de rotation et les efforts imposés. FIGURE 1 1. Arbre manivelle actionnant le piston culasse 2. Maneton faiblement excentré de l'arbre manivelle 3. Ccuronne mettant en mouvement l'arbre manivelle 4. Vis sans fin attaquant la couronne de l'arbre manivelle 5. Pignon calé sur la vis sans fin pour la mettre en mouvement 6. Crémaillère animant le pignon calé sur la vis sans fin 7. Cylindre du servo-moteur à dépression 8. Piston du servo-moteur à dépression 9. Ressort s'opposant à la descente du piston du servo-moteur 10. Canalisation permettant l'aspiration du moteur thermique 11. Système de volet d'ouverture et de fermeture de la canalisation d'aspira tion du moteur thermique. Le positionnement des pièces projetées sur la Figure 1, correspond à la position du volume minimum de la chambre d'explosion ou de combustion. FIGURE 2 1. Arbre manivelle actionnant le piston culasse 2. Bielle reliant le piston culasse à l'arbre manivelle 3. Rotule rendant solidaires le piston culasse et la bielle 4. Piston culasse 5. Chemise tournante assurant par les lumières dont elle est dotée le passage des gaz d'alimentation, l'inflammation et l'évacuation des gaz brulés. -Le piston culasse et ie piston moteur évoluent dans cette chemise. 6. Lumières ou orifices découpés dans la chemise tournante 7. Piston moteur recueillant la force de l'explosion ou de la combustion (effet moteur ). 8. Rotules rendant solidaires le piston moteur et sa bielle 9. Bielle du piston moteur 10. Couronne assurant la rotation de la chemise 11. Vis sans fin entraînée par le villebrequin d moteur et animant la couronne assujettie à la chemise 12. Masse du bloc cylindre contenant la ou les chemise (s) tournantes 13. Conduit assurant le passage des gaz d'alimentation à travers la masse du bloc-cylindre 14. Conduit assurant le passage des gaz brûlés à travers la masse du blc--cy- lindre. R E V E N D I C A T I O N 1. Application sur un moteur thermique à deux ou quatre temps, d'une chambre d'explosion ou de combustion b volume variable ,ayant pour but d'obtenir la pression maxinum admissible des gaz combustibles ,au moment de l'inflammation et cela,malgré les variations du taux de remplissage. La réalisation de la vaiation du volume de la chambre d'explosion ou de combustion eet obtenue ,par la fermeture de la partie haute du cylin- dre considéré,àl'aide d'un piston mobile faisant office de culas... L'alimentation, l'inflammation, l'échappement des gaz frais et des gaz brûlés ,sont assurés par la rotation du cylindre muni de lumières qui dévoilent ,au moment opportun, les orifices d'alimentation, d'inflammation, d'échappement ,dont le bloc contenant le c@lyhdre est muni.