Brevet FR2567195A1 — publié le 19860110

MOTEUR THERMIQUE 2 TEMPS A INJECTION FOUR PRODUCTION D'ELECTRICITE Le meilleur rendement d'une source d'energie ne peut être obtenu que lorsque la démultiplication mécanique correspond exactement à la performance recherchée. Les moteurs thermiques courants transforment le déplacement linéaire alternatif de pistons en un mouvement rotatif par l'intermédiaire du vilebrequin qui est habituellement relié à une boite mécanique de réduction. Si le dispositif de réduction peut être adapté à l'effort utile, il apparait que le mouvement de va et vient des pistons surmultiplie et démultiplie le déplacement tangentiel du vilebrequin d'une façon constamment variable (m. 2 fig. A éch. 2/1 et B éch. 1/1 ). Dans un moteur thermique, la pression des gaz au maximum d'efficacité se situe aux alentours de 100 Bars cm2. Avec un alésage de 80 m/m., cette poussée est de 5 tonnes et reste sensiblement constante sur quelques millimètres de déplacement du piston du fait de la propagation de la combustion. Pour le premier millimètre parcouru par le piston, le déplacement tangon ciel du vilebrequin est de 8 m/m. (avec une course de 80 m/m.) PI. 2 fig. A-B donnant une surmultiplication de x 8 et une poussée tangentielle qui est b diviser par le même chiffre. Après un déplacement du piston de 5 m/mo, la surmultiplication est de x 2 - après 10 m/m. de x 1,25, pour descendre à x 0,9 après 30 m/m., remonter ensuite à x 2 pour atteindre > La puissance transmise est donc inégalement répartie et entraine une perte de rendement. Cette perte est encore aggravée par les frottements possibles résultant de la position oblique de la bielle par rapport à l'axe du piston. Par ailleurs, le taux de compression reste limité par les vibrations d'un ensemble mobile articulé. Avec le moteur à 2 temps, le déplacement du piston masque et démasque les lumières destinées à l'aspiration et à l'évaeuation des gaz brûle's. Chaque rotation donne un temps moteur. La difficulté consiste à assurer dans un même déplacement du piston à la fois l'évacuation des gaz brulés et l'entrée des gaz venant du carburateur. Une partie du carburant part avec les gaz brûles et le remplissage du cylindre reste imparfait. Le dispositif décrit évite ces inconvénients qui entrainent une perte de rendement. L'originalité de l'invention découle de la combinaison nouvelle de cinq moyens connus 10 Le moteur linéaire 2 temps avec 2 cylindres à double alésage et 4 pistons reliés par 2 axes mobiles lourds fournissant 2 temps moteurs par déplacement 20 Deux mobiles lourd reliés mécaniquement par crémaillères et pignons dentés pour fonctionner en opposition, destinés à transformer la force vive des gaz de combustion en énergie cinétique et en énergie électrique avec un équipement du type linéaire. 3 Sur chaque extrémité des mobiles lourds, un piston à double alésage, l'un pour la chambre de combustion, l'autre pour la compression de l'air de balayage qui est chassé par le centre du piston. 40 L'injection du carburant avec une commande réglable longitudinalement pour assurer l'injection au taux de compression le mieux adapté au carburant et aux conditions d'utilisation. 50 La régulation de l'excitation du dispositif producteur d'énergie électrique suivant le régime du moteur. DESCRIPTION DU MOTEUR Le moteur linéaire polycarburant 2 temps comprend deux cylindres parallèles avec deux alésages différents montés sur un bati commun Pi 1. A l'intérieur de ces cylindres, 2 axes mobiles ( C-O ) équipés d'un piston à chaque extrémité ( P ) . La partie supérieure de chaque piston supporte la pression de la combustion des gaz ( A ) et la partie arrière, d'un alésage plus important, permet la compression de 1 l'air destiné au balayage des gaz brûlés ( B ). Par le recul du piston, l'air comprimé en pied passe par le eentre de celui-ci, déplace la soupape anti-retour et forme un puissant jet central pour balayer les gaz brûlés du haut vers le bas avec un maximum d'efficacité.Le déplacement de la tête du piston masque ensuite les regards d'évacuation. L'air fortement comprimé en tête de piston agit comme un ressort et renvoie la pièce mobile avec un supplément d'énergie provenant de la combustion du carburant injecté. Les axes mobiles sont équipés pour la production d'électricité. lîs fonctionnent en opposition par l'intermédiaire de crémaillères et de pignons dentés ( E ). Chaque déplacement des mobiles lourds entraine deux temps moteurs. La pompe à injection est actionnée par une rampe de l'axe mobile. Cette pompe peut être déplacés longitudinalement pour injecter le carburant avec le taux de compression le plus favorable. AVANTAGES DU DISPOSITIF. I1 permet de produire l'énergie électrique avec des carburants quelconques. L'exploitation d'un taux de compression très élevé est possible avec un ensemble mobile à déplacement longitudinal absolument rigide, sans articulations. Le produit carburant peut 8tre liquide Où gazeux. Dans ce dernier cas, le moteur fonctionnerait en ' dual conjointement avec un carburant liquide. REDXDE3ff22T En considérant le taux de compression très élevé rendu possible avec un ensemble rigide, la force vive de combustion transformée directement en énergie cinétique et en énergie électrique par les mobiles lourds, les frottements moindres, l'amélioration de rendement se situerait aux alentours de 25 à 30 % par rapport aux moteurs courants rotatifs Par ailleurs, le prix de revient serait réduit par un usinage simplifié, l'absence de vilebrequin, de bielles, de roulements, de commandes de soupapes. La présentation sous forme de parallélépipède rectangle de faible épaisseur entraine un encombrement réduit et permet l'exploitation simultanée de moteurs superposés fonctionnant ensemble où individuellement sans liaison mécanique. UTILISATION 10 Pour l'automobile avec une transmission électrique et un moteur électrique sur chaque roue, éventuellement du type plat à circuits gravés permettant de supprimer la boite de vitesse, 'embrayage et le différen- tiel. La superposition de deux moteurs de puissance différente placés sous le chassie donnerait trois puissances économiques: l'utilisation du moteur le plus faible pour les déplacements urbains, le second moteur pour la route et les deux moteurs ensembles pour la circulation rapide sur autoroutes. 20 Pour les installations fixes 30 Pour les pays en voie de développement intéressés par la production d'énergie électrique avec des carburants quelconques REVENDICATIONS 1 - Moteur thermique linéaire 2 temps fournissant deux temps moteurs par déplacement de mobiles lourds, pour une production d'énergie électrique. Ce dispositif dont I'originalité découle de la combinaison nouvelle de moyens connus comprend deux cylindres parallèles ( n. 7 ) montés sur un mame bâti et deux axes mobiles ( C - D ) équipés de pistons (F ) et d'un matériel électrique du type linéaire, les deux axes fonctionnant en opposition par l'intermédiaire de crémaillères et de pignons dentés ( E ). 2 - Moteur selon la revendication 1 caractérisé par deux cylindres parallèles montés sur un même bati portant deux alésages pour former quatre chambres de compression ( 3 n. 1 ) avec les soupapes anti-retour et quatre chambres de combustion ( A ) avec les lumières d'évacuation. 3 - Moteur selon les revendications 1 et 2, caractérisé par deux mobiles lourds fonctionnant en opposition, équipés linéairement pour transformer l'énergie cinétique transmise par la combustion des gaz en énergie électrique; la liaison mécanique etant assurée par crémaillères et pignons dentés où par biellettes ( E ). 4 - Moteur selon les revendications 1,2 et 3 prises ensemble, caractérisé par les pistons ( F ) présentant: extérieurement deux alésages différents avec les logements de segments, l'alésage leplus fort etant prévu pour la chambre de compression ( B ) et l'alésage le plus faible pour la chambre de combustion (A ) et, en pied intérieurement, plusieurs canalisations obliques qui convergent vers une canalisation centrale munie d'une soupape anti-retour avec une sortie cintrée vers l'avant pour former un jet gazeux central. 5 - Moteur selon les revendications 1 à 4 prises ensemble;, caractérisé par le réglage longitudinal de l'emplacement de la ( ou des ) pompes d'injection ou d'un élément actif de ces pièces pour obtenir l'injection du carburant à une position déterminée du piston conditionnant le taux de compression. 6 - Moteur selon les revendications 1 à 5 prises ensemble , caractérisé par la régulation de l'excitation du dispositif producteur d'énergie électrique, suivant le régime du moteur.