Brevet FR2542814A1 — publié le 19840921

La présente invention est relative à une culasse perfectionnée, notam ment pour des moteurs à explosion, et elle vise plus particulièrement un dispositif original assurant l'admission du mélange gazeux dans les cylindres d'un tel moteur et l'échappement des gaz brûlés. On sait qutà l'heure actuelle, les moteurs à explosion sont pourvus d'une culasse qui ménage, au-dessusde chaque piston, le volume défini par la chambre de compression, cette culasse étant généralement munie de soupapes d'admission et d'échappement, actionnées par un ou plusieurs arbres à cames. Les soupapes et les mécanismes de commande qui les actionnent présentent généralement un certain nombre d'inconvénients, tels que, notam ment : affolement des soupapes, vibrations, difficultés de réalisation d'un mouvement alternatif pour le levée et la baissée des soupapes, etc. L'inven tion se propose d'apporter un dispositif qui pallie les inconvénìents des solutions connues rappelées ci-dessus. En conséquence, la présente invention a pour objet une culasse perfectionnée, notamment pour moteurs à explosion, caractérisée en ce qu'elle comporte un disque rotatif situé à la partie supérieure de la chambre de combustion, ce disque étant muni d'au moins une lumière qui coopère avec des lumières associées, ménagées dans la culasse afin d'assureur l'admissio du mélange gazeux et l'échappement des gaz bru lés lors de la rotation de ce disque. Selon une caractéristique de cette invention, le disque rotatif comporte une seule lumière, par laquelle s'effectuent alternativement ladmissio et l'échappement. Selon une autre caractéristique de cette invention, le disque rotatif comporte deux lumières, la première pour l'admission du mélange gazeux, la seconde pour l'échappement des gaz brûlés. Selon l'invention, le disque rotatif peut comporter plusieurs groupes de lumières, disposées sur des circonférences différentes et selon des orien tations d'axes différentes, afin d'obtenir une vitesse de rotation du disque inférieure à la vitesse de rotation du moteur. L'invention vise également une application de cette culasse à un compresseur, les lumières ménagées dans le disque rotatif permettant le pas sage du fluide aspiré et le refoulement du fluide compressé dans le niveau supérieur du groupe compresseur. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après en référence au dessin annexé, qui en illustre un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur ce dessin - la Figure 1 est une vue schématique, en plan, représentant le disque rotatif de la culasse perfectionnée selon l'invention; et, - la Figure 2 est une vue schématique, en élévation latérale, d'une culasse pourvue d'un disque rotatif selon l'invention. En se référant au dessin, on voit que la culasse C, montée de manière habituelle sur le bloc moteur, avec interposition d'un joint de culasse (sur la Figure 2, on a schématisé, en B, les chemises du bloc moteur), comporte, audessus de la chambre de combustion T, une enceinte dans laquelle est positionné un disque rotatif D. Ce disque peut etre entraîné par l'intermédiaire de tout mécanisme voulu, sous l'effet de l'arbre moteur. Le disque D, dans cet exemple de réalisation, est pourvu de deux lumières A et E, réalisées sous la forme de passages allongés circulaires concentriques. Ces lumières sont réalisées de façon à venir successivement en regard de lumières associées A' et E', ménagées dans la partie supérieure de la culasse C, comme on peut le voir sur la Figure 2.On comprend que, lors de la rotation du disque D, la lumière A vient en regard de la lumière A' pour assurer l'admission du mélange gazeux dans la chambre de combustion T, et qu'alternativement, la lumière E vient en regard de la lumière associée E', pour réaliser l'échappement des gaz brûlés (on réalise ainsi successivement les premier et quatrième temps du cycle de fonctionnement du moteur). Bien entendu, le disque D tourne à la vitesse qui est nécessaire pour permettre aux lumières respectives de venir en regard les unes des autres au moment optimal pour l'aspiration ou l'échappement. De préférence, comme représenté dans l'exemple de réalisation non limitatif illustré par la Figure 2, les lumières A, E, prévues dans le disque D sont placées sur des circonférences de rayons différents, afin que la vitesse de rotation du disque soit inférieure au régime moteur. Ainsi qu'on l'a précisé ci-dessus, selon une autre variante de cette invention, on prévoit une lumière unique sur le disque, cette lumière remplissant alternativement les fonctions admission et échappement, en venant se placer alternativement en regard de la lumière admission de la culasse (pre mier temps) et en regard de la lumière échappement de la culasse (quatrième temps), Selon une autre variante de la présente invention, on peut augmenter le nombre de lumières prévues sur le disque, ce qui permet de réduire la vitesse de rotation du disque par rapport à celle du moteur. La présente invention peut également s'appliquer à la réalisation de culasses de compresseurs. Dans cette application particulière, les lumières qui sont ménagées dans le disque assurent le passage du fluide aspiré, devant etre compressé, et le refoulement du fluide compressé (par exemple un gaz), dans le niveau supérieur du groupe compresseur. I1 demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits àu représentés, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Culasse perfectionnée, notamment pour moteurs à explosion, caractérisée en ce qu'elle comporte un disque rotatif (D) situé la - partie supé- rieure de la chambre de combustion (T), ce disque rotatif étant pourvu d'au moins une lumière (A, E) coopérant avec des lumières associées (A', E'), ménagées dans ladite culasse (C), pour assurer l'admission du mélange gazeux et l'échappement des gaz brûlés lors de la rotation du disque. 2 - Culasse perfectionnée selon la revendication 1, caractérisée en ce que le disque rotatif est pourvu d'une seule lumière, par laquelle s'effectuent alternativement l'admission e t l'échappement. 3 - Culasse perfectionnée selon la revendication 1, caractérisée en ce que le disque rotatif comporte deux lumières, la première (A) pour l'admission du mélange gazeux, la seconde (E) pour l'échappement des gaz brûlés 4 - Culasse perfectionnée selon la revendication 1, caractérisée en ce que le disque rotatif comporte plusieurs groupes de lumières disposées sur des circonférences de rayons différents et selon des orientations d'axes différentes, afin d'obtenir une vitesse de rotation du disque inférieure à la vitesse de rotation du moteur. 5 - Application dlune culasse perfectionnée selon l'une quelconque des revendications précédentes à un compresseur, caractérisée en ce que les lumières ménagées dans le disque rotatif assurent le passage du fluide aspiré devant être comprimé, notamment un gaz, et le refoulement du fluide compressé dans le niveau supérieur du groupe compresseur.