Brevet FR2499154A1 — publié le 19820806

L'objet de l'invention est d'améliorer à la fois le remplissage des cylindres,la compression du mélange gazeux ainsi que l' échappement des gaz brûlés dans les moteurs à combustion interne à carburants légers. On sait,par une longue expérience,que l'échappement des gaz brûlés n'est jamais complet;de même l'aspiration est pratiquement nulle en fin de course du piston.La seulé fanon de produire plus de Force motrice a été jusqu'ici de "gaver" les moteurs par le moyen d'un turbo-compresseur.Cette solution a été adoptée après que l'on eut amélioré tous les transfens des circuits gazeux, en même temps que certaines Fonctions étaient décalées en avant:pour l'allumage,l'admission du mélange gazeux et l'échappement des gaz. Si l'on considère le Cycle de SEAU DE ROCHAS d'un moteur à quatre cylindres en ligne,on constate que le premier cylindre,en Fin de détente,a son piston en bas de sa course.Au mkme instant le quatrième cylindre a son piston en fin de course basse d' aspiraticn.Comme on le sait,en fin de course dans le premier cylindre considéré il existe une pression utilisable.Si dans les cylindres Un et Quatre une lumière a été pratiquée au niveau de la paroi supérieure ou tête du piston,il sera possible de transférer une partie de cette pression du cylindre Un dans le cylindre qui est en Fin d'aspiration c'est à dire le cylindre Quatrespar le moyen d'une tubulure de section relativement Faible.A mi-longueur de cette tubulure sera placé un cylindre horizontal léger dans lequel pourra se déplacer un piston libre léger.En fin de course du piston dans le cylindre Un,la pression résiduelle s'échappera par la lumière,poussera le piston libre et comprimera l'air dans l'autre partie de la tubulure débouchant à la base du quatrième cylindre dans la lumière correspondant au point mort bas de l' aspiration.Oe ce fait une précompression du mélange gazeux frais a été réalisée.Symétriquement le même phénomène se reproduit dans le quatrième puis dans les autres cylindres.On peut envisager,en conFormité avec linvention,dinjecter aux instants convenables dans les tubulures de transfert,une certaine quantité de carburant par un des procédés connus et déja éprouvés dans l'Industrie. Pour répondre à certaines demandes,le piston léger destiné au transFert des pressions résiduelles pourra recevoir des pièces en acier doux sur lesquelles des électro-aimants ceinturant les extrémités du cylindre de transfert pourront exercer une attracon aux instants déterminés par l'étude,par un moyen simple. L'accroissement de la vitesse linéaire du piston dans le cylindre de transFert provoque une sensible augmentation de la Force vive du piston.Cette dernière sera absorbée dans un petit amortisseur formé généralement d'un ressort en Forma de boudin,évitant tout à la fois le bruit et les chocs notera que conformément à l' invention une injection de Fluide gazeux ou de oombustibls Fluide peut être envisagée dans les canalisations de transfert près des lumières. Le dessin aexe illustre, à titre ~:exemplesun mode de reali- sation du dispositiF conforme à la présnt- 'nvention.La Figure 1 montre en coupe verticale seulement les cylindres extrèmes :: d &94 puisque le premier a son piston an position basse de Fin d'échap- pement et que le dernier 4 a son piston an p-sition basse de l' aspiration en même temps que sa soupape aspiration est an voie de Fermeture.Cette figuration permet la compréhension immédiate du transfert de pression améliorant le remplissage et la compression dans le cylindre qui est rempli de mélange combustible neuF. Le premier cylindre 1 montre son piston 2 an Fin de course otrice basse > les soupapes tant fermées, la bielle état Figurée an 3. Symétriquement le quatrième-cylindre 4 montre son piston 5 en Fin de course d'aspiration, en bas,la soupape . d'aspiration étant on voie de fermeture.Toutes les autres soupapes, d'échappement E et A d7aspiration du premier cylindre étant Fermées.Dens cette position basse des deux pistons 2 et 5, les lumières: 7 du cylindre 1, et 3 du cylindre 4, sont découvertes par les pistons respectifs, il y a donc communication respectivement avec les tubulures 9 et 10 qui aboutissent au cylindre de transFert. de presion 11, dans lequel le piston léger 12 peut se déplacer sot vers la droite, soit vers la gauche,alternativement.flans le cas de la Figure,le piston 12 va vers la droite en améliorant à la Fois le remplissage et la compression dans le cylindre 4 en y comprimant le Fluide gazeux contenu dans la partie droite du cylindre 11 et dans la tubulure 10.On ajoutera que lorsque le cylindre 4 sera en fin de temps moteur,les mouvements de fluide dans les tubulures 9 & 10 seront de sens inverse à celui décrit ci-dessus cal le piston libre 12 ira pour cette Fois de la droite vers la gauche. Dans certains moteurs de rendement plus élevé,dont les vitesses de rotation sont plus grandes,il sera possible d'aider le piston libre 12 dans ses déplacements alternatifs en plaçant aux extrémités du cylindre 11 et à l'extérieur deux enroulements 13 & 14 avec une bague en fer doux remplissantspar sa perméabilité magnétique,un noyau ordinaire.Conjointement,des plaquettes ou un manchon lui aussi comme les plaquettes,seront en fer doux à très Faible magné- tieme rémanent,pour répondre aux attractions alternatives des enroulements alimentés par l'installation générale et dont le courant sera distribué aux instants qu'il est aisé de déterminer, en synchronisme avec le cycle général.Ainsi qu'il a été prévu, afin d'éviter les chocs du piston libre en fin de course,soit à droite,soit à gauche,des butées qui peuvent être à ressort à boudin 15 & 16 peuvent être placées au fond des deux culasses du cylindre 11.Pour la clarté de la figurations les bielles 3 & 6 respectivement reliées aux pistons 2 & 5 ont été représentées dans une position qui n'est pas celle de l'utilisation; de môme les autres cylindres placés dans le moteur entre le premier et le derniersne sont pas Figurés. L'invention trouve son application dans la construction des moteurs de véhicules automobiles ou de moteurs fixes à carburant onéreux.Une première application particulièrement remarquable de l'invention sera faite aux véhicules automobiles de grande diFfusion et de faible puissance. REVENDICATIONS 1-Oispositif améliorant le remplissage des cylindres, la compression et l'échappement dans les moteurs polycylindriques a combustion interne,en utilisant la pression résiduelle,à la fin du temps moteur,des gaz dont la combustion n'est jamais parfaite, par le moyen de lumières pratiquées dans chaque cylindre au nivea u de la partie supérieure des pistons afin de permettre au point mort bas le captage des dits gaz. 2-Dispositif suivant la revendication 1,caractérisé par le fait que dans un motetur à quatre cylindres fonctionnant suivant le cycle à quatre tempsson relie par une tubulure un cylindre en fin de temps moteur au point mort bas,à un autre cylindre qui est également au point mort bas au temps d'aspiration achevée. 3-Dispositif suivant les revendications 1 et 2,caractérisé par le fait que la tubulure entre deux cylindres est,en son natieu, pourvu -d'une partie cylindrique dans laquelle se déplace librement un piston léger transmettant-la pression des gaz résiduels du cylindre en fin de temps moteur,au fluide gazeux-contenu dans l' autre partie du cylindre et dans la tubulure le reliant au cylindre qui est en fin du temps d'aspiration avec son piston au point mort bas. 4-Dispositif suivant les revendications 1,2 et 3,caractérisé par le fait que l'on peut ajouter une introduction de combustible au niveau des lumières des cylindres dans les tubulures et en synchronisme avec le cycle de fonctionnement. 5-Dispositif suivant les revendications 1,2 et 3,caractérisé par le fait que dans certains moteurs on munisse les deux extrémités du cylindre de transfert des pressions,d'enroulements de conducteurs électriques créant,en synchronisme,dans des bagues en fer doux un champ attirant alternativement le piston muni lui aussi d'une armature en fer doux en une ou plusieurs pièces. 6-Dispositif suivant les revendications 3 et 5,caractérisé par le fait qu'il est prévu d'atténuer les chocs en fin de course du piston contre les fonds du cylindre de transfert par le moyen de ressorts de compression formant butées.