Brevet FR2570437A1 — publié le 19860321

La présente invention concerne une pièce mécanique relative pour permettre l'admission et ltéchappement des gaz d'un moteur à explosions à quatre temps. L'admission et l'échappement des gaz d'un moteur à explosions se faisant traditionnellement par des soùpapes ce qui occasionne un mauvais remplissage et vidage des cylindres ainsi que l'entrainement néfaste d'une inertie inutile à un régime peu elevé de rotation de ces moteurs. Le dispositif, selon l'invention, permet de remédier à ces incon venients.Il se compose en effet d'un arbre (I) percé d'ouvertures (2) par lesquelles s'introduisent les gaz d'admission (7) et stéchappent les gaz brûlés (8) au moment propice du temps moteur, comme un moteur classique a quatre temps1 mais n'ayant pas une culasse pourvue de soupapes, mais d'un arbre percé d'ouvertures (2) qui pressente son orifice au même moment oli dans le cas d'un moteur classique une soupape s'ouvrirait.Cet arbre (I) est entraine directement par le vilbrequin (6-)à l'aide d'une courroie (IO), d'une chaîne (IO) ou d'un arbre (IO) de transmission.I1 est repré sent sur la figure 9 du plan 2. On peut ainsi voir sur le figure I du plan I le piston (4) en haut du cylindre (5) qui vient de remonter en repoussant les gaz brûlés vers le conduit d'échappement (8) alors que litarifice de l'arbre s'est présen te; favorablement pour ltécoulement de ces gaz.Il est à noter, que lorsque le vilbrequin (6) -e'ffectue un demi tour pour remonter le piston ou l'abaisser, c'est a dire que le vilbrequin (6) éffectue un mouvement de 1800, l'arbre (I) d'ouverture (2), lui, ne tourne que de 450, ce qui lui permet, gracie à ce temps plus long, de bien remplir ou de vider les cylindres (5) de leurs gaz. Sur le figure 2 du plan I, l'on peut constater que le piston (4) est à nouveau redescendu au fond du cylindre (5) en aspirant les gaz frais d'admission que ltorifice (2) de l'arbre (I) d'ouverture (2), maintenant tourné de nouveau de 450 vers la pipe d'admission (7), a permit le passage, ce qui est le premier temps d'un moteur à explosions. Sur la figure 3 du plan I, le piston (4) en remontant comprime les gaz admis précéde,ent pour arriver en haut et ce sera l'explosion, donc, le deuxième temps. Te piston (4) redescend, sur le figure 4 du plan I, ce qui est la détente est donc le troisième temps moteur. Entre la figure 4 du plan I et la figure I du plan I, le piston (4) va remonter et repousser les gaz brûlés vers l'orifice d'ouverture (2) de l'arbre (I) qui viendra se présenter sur le conduit d'échappement (8).Ce sera donc le quatrième temps et le dernier du cycle d'un moteur à explosions à quatre temps. Sur les figures 5, 6, 7, 8 du plan I, on peut voir le même systè- me que précédement mais avec un nouveau dessin des orifices d'ouverture (2), ce qui permet d'avoir un temps de remplissage et de vidage moins important du fait que cet arbre (I) tourne de 100 à chaque temps moteur alors que le vilbrequin qui, je le rappelle, entraine l'arbre (I)dtouver- ture (2), tournerait lui, toujours de I800 par temps moteur. Sur la figure 9 du plan 2, on peut voir la coupe d'un moteur à explosions composé de quatre cylindres (5).L'arbre est entraîné directement par une courroie (IO) crantée, à l'aide d'une poulie (9) en bout de l'arbre d'ouverture et d'une poulie (9) en bout de vilbrequin (6).L'arbre (I) d'ouverture (2) ne tourne que de I800 pour éffectuer les quatre temps moteur soit: l'admission (7), compression, explosion détente, échappement (8), alors que le vilbrequin a lui-même effectué deux tours de rotation ce qui représente quatre tours de vilbrequin (6) pour un tour d'arbre (I) d'ouverture (2). Ce temps très long d'ouverture, par rapport à la distance éffectu par le piston (4) dans le cylindre, permet un très bon remplissage et vi- dage des gaz dans les cylindres (5).le débit des gaz peut d'ailleurs êtr réglé par le calibrage des orifices d'ouverture (2) de l'arbre (I).De plus la faible vitesse de rotation de l'arbre (I) d'ouverture (2) permet d'ail menter la vitesse de rotation d'un moteur classique sans que celui-ci n connaisse l'affollement en distribution, bien connu des moteurs culbutés classiques. I) Dispositif destiné à assurer l'alimentation d'un moteur à explosions ainsi que l'échappement (8) des gaz brûlés à l'intérieur des cylindres (5) caractérisé en ce qu'il est constitué d'un arbre (I) percé d'ouvertures et pressentant ses orifices (2) par cycles et par lesquels s'introduisent les gaz d'admission (7) (figures I et 2 du plan I) et s'échappent les gaz brûlés (8) (figures 4 à I du plan I).L'arbre est entraîné de 450 par le vilbrequin qui effectue dans le même temps une rotation de I800 pour chaque temps du moteur 'a explosions dans le princip d'un quatre temps. 2) Dispositif selon la revendication I caractérisé par un arbre ( percé d'ouvertures (2) et tournant sur lui-même, entraîné par le vilbre- quin du moteur qu'il sert à alimenter.Cet arbre (I) munit d'ouvertures (2 tourne sur lui-m"eme, à 17intérieur de la culasse (3) venant coiffeur le haut des cylindres (4) du moteur a explosions, et se présente de façon cyclique, pour permettre le passage ou non, des gaz frais qui viennent du conduit d'admission (7) vers la tete du piston (4) ( figure 2 page I) ou, pour permettre le passage des gaz brûlés et repoussés par la tête du piston (4), qui remontent dans le cylindres (5) vers le conduit d'séchai pement (8) ( figure 4 page T). 3) Dispositif selon la revendication I et 2 caractérisé par le fait que l'arbre (I) est entraîné par une courroie (TO) crantée, une chaîne (IO) ou un arbre (IO) de transmission qui vient entraîner la poulie (9) en bout de l'arbre (I) d'ouverture (2) de par la rotation cyclique du vilbrequin (6) iui-n"eme pourvu d'une poulie (9) d'entraînement et relié par la courroie (10), ou la chaîne (IO) ou l'arbre (IO) de transmission La poulie (9) ou le pignon (9) de l'arbre (I) d'ouverture (2), ainsi que celui du vilbrequin (6), devront avoir un rapport de denture calculé de (I) faucon à permettre à l'arbre d'ouverture (2) de pouvoir se présenter cycliquement à chaque temps moteur favorable.au meilleur passage des gaz frais, ou des gaz brules. l'arbre (I) d'ouverture (2) ne tourne que de 1800 pour effectuer les quatre temps moteur, soit: l'admission, compression, explosion détente et l'échappement, alors que le vilbrequin (6) a lui-même éffectué deux tours de rotation ce qui represente quatre tours de vilbrequin (6) pour un tour d'arbre (I) d'ouverture (2)Ce temps très long d'ouverture correspOndant au moment où le piston (4) qui est en bas remonte en refoulant les gaz brûle's vers le conduit d'échappement (8) et finit sa course en haut, au moment où l'arbre (I) d'ouverture (2) a fini de présenter le passage d'ouverture vers le conduit.le cycle se reproduit au moment où le piston (4) redescend et aspire vers le bas les gaz frais qui vien- dront remplir le cylindre (5).Dans le cycle de la compresseion, ltarbre (I) d'ouverture (2) ne pressente aucune ouverture (2) et continue sa rotation de 450, et ce sera l'explosion.le piston (4) redescend et ce sera la détente, pendant que l'arbre (I) d'ouverture (2) aura encore éffectué 450.l'arbre (I) d'ouverture (2) présentant de nouveau son ouverture (I) vers le conduit d'échappement et éffectuant à nouveau 450, le piston (4), lui remontera et chassera les gaz brûlés par ltouverture (2) de l'arbre (I). 4) Dispositif selon les revendications I et 2 caractérisé par le fait qu'un nouveau dessin d'ouverture (2)dans arbre (I) a été dessiné et présente son ouverture (2) pendant que l'arbre tourne sur luimême de 900, pendant le même temps où le vilbrequin (6) qui l'entraîne parcourt 1800 de rotation.Cette variante de dessin et de conception de l'arbre (I), le ferait donc tourner deux fois plus vite, si cela se révêlait nécessaire à la création d'un moteur nécessitant une alimentation plus rapide ce serait donc une variante de la revendication 3 (Figures 5, 6, 7, 8 page I).