Brevet FR2572461A1 — publié le 19860502

Moteur à combustion interne d'usage général La présente invention se rapporte à un moteur à combustion interne d'usage général destiné à être utilisé en tant que moteur d'entralnement dans différents engins employés dans l'agriculture, dans le génie civil et dans d'autres domaines, et dans toutes sortes de machines portatives,telles que des générateurs et des pompes électriques. L'invention concerne plus particulièremen un moteur à combustion interne d'usage général de ce type, comportant un épurateur d'air muni drun pré-épurateur. Les moteurs à combustion interne utilisés en tant que moteurs d'entrainemen dans différents engins destinés aux travaux agricoles, aux travaux de génie civil ouàd'autres usages et dans divers types de machines portatives telles que des pompes et des générateurs électriques, sont souvent utilisés dans des endroits poussiéreux. Il s'ensuit que les filtres présents dans les épurateu d'air de ces moteurs à combustion interne sont susceptibles de se colmater prématurément et doivent donc être fréquemment nettoyés ou remplacés. Pour remédier à ce problème, les moteurs à combustion interne d'usage général, tels que ceux qui sontdécritspar exemple dans les demandes de modèle d'utilité japonais nO 27-5504 et 54-20689, ont été proposés.Les moteurs à combustion interne décrits dans ces demandes comportent un épurateur d'air principal utilisant un filtre en papier et/ou en mousse d'uréthane et un pré-épurateur du type à cyclone positionné sur le côté de l'épurateur d'air principal. L'air chargé de poussière est tout d'abord introduit dans le pré-épurateur qui élimine de l'air l'essentiel de la poussière qu'il contient. L'air sortant du pré-épurateur est ensuite introduit dans l'épurateur d'air principal à travers un orifice ménagé sur un côté de celui-ci. Toutefois, dans les dispositifs d'épuration d'air classiques, le préépurateur est simplement raccordé à l'orifice d'admission d'air de l'épurateur d'air principal et il s'est avéré que la structure de ces dispositifs d'épu ration était inapte à satisfaire les exigences suivantes a) le pré-épurateur ne doit pas dépasser de l'ensemble formé par le moteur le réservoir de carburant, le pot d'échappement et 1' épurateur d'air pour ne pas affecter l'aspect extérieur de cet ensemble, ne pas entraver le fonctionnement du démarreur à lanceur ou ne pas être endommagé lui-même par un choc avec un objet extérieur b) le pré-épurateur ne doit pas être positionné en un endroit où il aspirerait de l'air chauffé par un corps émettant un rayonnement calorifique, tel que le pot d'échappement c) l'épurateur d'air principal et le pré-épurateur doivent être reliés l'un à l'autre par un conduit de raccordement possédant une faible résistance à l'écoulement d'air intérieur d) le pré-épurateur doit présenter une structure lui permettant d'être fabriqué facilement e) le pré-épurateur doit être conçu de telle façon que la poussière qui en est éjectée ne soit pas réaspirée à travers son propre orifice d'admission d'air ; et f) le raccordement entre le pré-épurateur et l'épurateur d'air principal doit être durable. La présente invention a été réalisée dans le souci de satisfaire les différentes exigences qui viennent d'être énoncées. En conséquence, le but principal de la présente invention est de procurer un moteur à combustion interne d'usage général possédant un pré-épurateur fixé à un épurateur d'air principal de telle manière que le pré-épurateur n'affecte pas l'aspect extérieur du moteur dans son ensemble, n'entrave pas le fonctionnement d'un démarreur à laxeur et ne soit pas lui-même endommagé à la suite d'un choc avec un objet extérieur, le pré-épurateur étant en outre positionné de telle façon à ne pas aspirer de l'air chauffé par un corps émettant un rayonnement calorifique, tel qu'un pot d'échappement. Un autre but de la présente invention est de procurer un moteur à combustion interne d'usage général comportant un épurateur d'air principal et un pré-épurateur qui sont reliés l'un à l'autre par un conduit de raccordement possédant une faible résistance à l'écoulement d'air intérieur. Un autre but de la présente invention est la réalisation d'un moteur à combustion interne d'usage général dont le pré-épurateur présente une structure qui permette-d'en faciliter la fabrication. Un but supplémentaire de la présente invention est la réalisation d'un moteur à combustion interne d'usage général dont le pré-épurateur soit conçu de telle façon que la poussière qui en est éjectée ne soit pas réaspirée à travers le propre orifice d'admission d'air du pré-épurateur. Un autre but supplémentaire de la présente invention est de procurer un moteur à combustion interne d'usage général comportant un pré-épurateur et un épurateur d'air principal qui sont reliés l'un à l'autre par un conduit de raccordement ayant une longue durée de vie. Pour ce faire, la présente invention propose un moteur à combustion interne d'usage général qui comprend un bloc-moteur, un démarreur à lanceur s'étendant parallèlement au bloc-moteur, un réservoir de carburant disposé sur le bloc-moteur, un épurateur d'air principal et un pot d'échappement disposés sur le bloc-moteur et latéralement par rapport au réservoir de carburant tout en s'étendant parallèlement l'un à l'autre, l'épurateur d'air principal étant placé à proximité du démarreur àlanceur et le pot d'échappement étant disposé en un emplacement éloigné du démarreur à lanceur,et un préépurateur qui est raccordé à l'épurateur d'air principal et qui présente un organe d'admission d'air disposé en un point éloigné du pot d'échappement et positionné de telle façon à ne pas s'étendre au-delà d'un plan contenant la face latérale de l'épurateur d'air principal qui est la plus éloignée du pot d'échappement. Le pré-épurateur comprend un boitier d'épuration supérieur et un bol inférieur de récupération de la poussière qui sont fixés l'un à l'autre de façon séparable, le boitier d'épuration supérieur comportant un conduit d'admission d'air saillant latéralement et possédant une extrémité inférieure ouverte tandis que le bol de récupération de la poussière est pourvu de l'organe d'admission d'air qui fait saillie sur le côté et s'ouvre vers le haut l'organe d'admission d'air définit un orifice d'admission d'air dirigé sensiblement vers le bas alors que le boîtier d'épuration et le bol de récupération de la poussière sont mutuellement assemblés de telle façon que le conduit d'admission d'air et l'organe d'admission d'air se trouvent en alignement mutuel.Le bottier d'épuration et le bol de récupération de la poussière présentent chacun une forme sensiblement cylindrique, le conduit d'admission d'air et l'organe d'admission d'air s'étendant dans une direction tangentielle respectivement sur le boîtier d'épuration et le bol de récupération de la poussière, ce dernier possédant en outre un trou d'évacuation de la poussière ménagé dans sa paroi de fond et qui s'ouvre dans une direction opposée à l'orifice d'admission d'air. Le pré-épurateur comporte, à sa partie supérieure, un conduit d'air avec lequel il forme une seule pièce, ce conduit d'air présentant une sortie d'air à l'une de ses extrémités extérieures ; de son coté, l'épurateur d'air principal comporte, dans l'une de ses parois latérales, une entrée dfair qui est raccordée à la sortie d'air tandis que le conduit d'air présente une surface supérieure qui s'incurve progressivement vers le haut en direction de la sortie d'air. Le conduit d'air du pré-épurateur est pourvu d'une bride qui entoure la sortie d'air et par laquelle la sortie d'air et l'entrée d'air sont raccordées, le pré-épurateur étant en prise avec l'épurateur d'air principal en un point situé en dessous de la sortie d'air et de l'entrée d'air qui sont raccordées l'une à l'autre. Un mode de réalisation de la présente invention va maintenant être décrit plus en détail, mais uniquement à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un moteur à combustion interne usage général conforme à ce mode de réalisation de la présente invention -la figure 2 est une vue en plan du moteur à combustion interne représenté sur la figure 1 ;; - la figure 3 est une vue de face à plus grande échelle de ce moteur à combustion interne dont le pré-épurateur est représenté en coupe verticale - la figure 4 est une vue partielle de côté à-plus grande échelle du moteur à combustion interne représenté sur les figures précédentes, vue dans laquelle le pré-épurateur et l'épurateur d'air principal sont représentés en coupe verticale - la figure 5 est une vue en coupe horizontale de l'ensemble formé par l'épurateur d'air principal et le pré-épurateur - la figure 6 est une vue en perspective éclatée du pré-épurateur - la figure 7 est une vue de dessous du bottier supérieur du préépurateur - la figure 8 est une vue -de dessus du bol de récupération de la poussière et - la figure 9 est une vue de dessous de ce bol de récupération de la poussière. Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, un moteur à combustion interne d'usage général, conforme à la présente invention, comprend un bloc-ioteur 1 pourvu d'un capot guide d'air 2 disposé sur un côté du bloc-moteurtout en rexuwrant un ventilateur de refroidissement solidaire d'un volant. Un démarreur à lanceur 3 est fixé sur la face extérieure du capot guide d'air 2 tout en étant parallèle au bloc-moteur 1. Uh réservoir de carburant 4 est disposé sur la face supérieure du blocmoteur 1, d'un côté de celui-ci. En outre, un épurateur d'air principal 6 raccordé à un pré-épurateur du type à cyclone 5 et un pot d'échappement 7 sont disposés sur le côti du réservoir de carburant 4 tout en s'étendant parallèlement l'un à l'autre, l'épurateur d'air principal 6 et le pré épurateur 5 étant placés à proximité du démarreur à lanceur 3. Le réservoir de carburant 4, l'épurateur d'air principal 6 et le pot d'échappement 7 présentent chacun une forme sensiblement rectangulaire lorsqutils-sont vus en plan. Comme le montrent les figures 4 et 5, l'épurateur d'air principal 6 renferme un filtre cylindrique comprenant un élément filtrant en papier 8 et un élément en mousse d'uréthane 9 qui entoure l'élément filtrant en papier 8. Le filtre cylindrique délimite un espace intérieur qui communique, par l'intermédiaire d'un conduit d'air 10,avec un carburateur 11 (voir figures 1 et 3). Comme le montre la figure 4, l'épurateur d'air principal 6 possède une entrée d'air 61 ménagée dans l'une de ses parois latérales et le pré-épurateur 5 comporte une sortie d'air 51 définie par l'extrémité extérieure d'un conduit d'air 59 qui fait partie du pré-épurateur. Le pré-épurateur 5 est fixé à l'épurateur d'air principal 6 par une bride 12 qui entoure la sortie d'air 51, l'entrée d'air 61 et la sortie d'air 51 étant maintenues en alignement mutuel. Ainsi qu'on peut le voir sur les figures 4 et 5, des boulons 13 s'étendent à travers la bride 12 pour venir se visser dans des écrous 15 portés par une plaque rapportée 14 disposée dans l'épurateur d'air principal 6 et maintenue contre la paroi intérieure de celui-ci de manière à entourer l'orifice d'entrée d'air 61.Le pré-épurateur 5 comporte deux crochets 16 (voir figures 4 et 5) qui pénètrent dans l'épurateur d'air principal 6 endessous de la sortie d'air 51 et de l'entrée d'air 61, et qui viennent s'accrocher sur le bottier de l'épurateur d'air principal 6 et le bord d'une ouverture 17 ménagée dans la plaque rapportée 14. Le pré-épurateur 5 peut être pourvu d'un seul crochet de grande longueur dans la direction horizontale en remplacenent des deux crochets 16. Comme représenté sur la figure 6, le pré-épurateur 5 comprend un boîtier d'épuration supérieur 5A qui présente sensiblement la forme d'un cylindre creux, et un bol inférieur de récupération de la poussière 5B qui est lui aussi sensiblement en forme de cylindre creux. Le boîtier d'épuration supérieur 5A et le bol inférieur de récupération de la poussière 5B sont mutuellement assemblés au moyen d'un joint de liaison à emboitement mâle - femelle 52 (figure 6) et solidarisés l'un à l'autre par une série de vis 16 (figures 3 et 4). Le conduit d'air 59 est formé d'une seule pièce avec le boitier d'épuration supérieur 5A et présente une surface supérieure 59a qui s'incurve progressivement vers le haut en direction de l'épurateur d'air principal 6. Le boîtier d'épuration supérieur 5A comporte un conduit d'adrission d'air 53 qui est lui aussi formé d'une seule pièce avec la partie restante du boîtier et en fait saillie tangentiellement vers l'extérieur pour s'ouvrir vers le bas. Un manchon de guidage de l'air 54,muni d'une série db lames de guidage et de mise en rotation 55 formées d'une seule pièce avec ce manchon et disposées autour de celui-ci, est monté amovible au centre du boîtier d'épuration supérieur 5A. Le bol inférieur de récupération de la poussière 5B comporte un organe d'admission d'air formant une seule pièce avec celui-ci, cet organe d'admission d'air faisant saillie latéralement vers l'extérieur et dans une direction tangentielle par rapport au bol de récupération de la poussière, pour 'ouvrir vers le haut. L'organe d'admission d'air définit un orifice d'admission d'air 56 qui est maintenu aligné avec l'extrémité ouverte du conduit d'admission d'air 53. L'orifice d'admission d'air 56 s'ouvre en oblique vers le bas en un point éloigné du pot d'échappement 7 et à travers une grille 57. Le conduit d'admission d'air 53 et l'orifice d'admission d'air 56 sont raccordés l'un à l'autre par un joint à emboîtement contigu au joint à embot- tement 52. Le bol de récupération -de la poussière 5B comporte une série de trous d'évacuation de la poussière 58 ménagés dans le fond du bol et sur le pourtour de celui-ci. Les trous d'évacuation de la poussière 58 sont orientés selon une direction opposée à l'orifice d'admission d'air 56 pour que la poussière éjectée par les trous d'évacuation de la poussière 58 ne soit pas dirigée vers l'orifice d'admission d'air 56, comme l'indiquent les flèches sur la figure 9. Le bol de récupération de la poussière 5B colporte des perçages taraudés 17A, 17B, 17C, qui sont disposés à intervalles irréguliers pour que l'orifice d'admission d'air 56 et les trous d'évacuation de la poussière 58 puissent être correctement positionnés les uns par rapport aux autres quand le boîtier d'épuration 5A et le bol de récupération de la poussière 5B sont assemblés à l'aide de vis placées dans les perçages 17A, 17B, 17C. Lorsque le pré-épurateur du type à cyclone 5 est monté sur l'épurateur d'air principal 6, orifice d'admission d'air 56 du pré-épurateur 5 se trouve positionné en un point éloigné du pot d'échappement 7, cosse le montrent les figures 1 et 2, et ne dépasse pas d'un plan F dans lequel s'étendent des faces latérales de l'épurateur d'air principal 6 et du réservoir de carburant 4. De même, le pré-épurateur 5 ne s'étend pas au-delà d'un plan G qui est perpendiculaire au plan F et dans lequel la face d'extrémité du pot d'échappement 7retrouve.Le réservoir de carburant 4, l'épurateur d'air principal 6 avec le pré-épurateur5 fixé à celui-ci et le pot d'échappement 7 sont positionnés dans un espace sensiblement rectangulaire lorsqu'il est. vu en plan Lorsque le moteur est en fonctionnement, de l'air chargé de poussière est introduit,à travers l'orifice d'admission d'air 56,dans le pré-épurateur 5 et suit un mouvement de rotation engendré par le conduit tangentiel 53 et les lames guides 55. Les particules de poussière présentant une densité élevée, tellesque les grains de sable,tombentle long de la surface intérieure de la paroi du bol de récupération 5B et est évacuée de ce dernier à travers les trous d'évacuation de la poussière 58. L'air dont a été éliminé l'essentiel de la poussière, est aspiré vers le haut à travers le manchon de guidage central 54, puis à travers le conduit 59 et les orifices 51, 61, pour pénétrer dans l'épurateur d'air principal 6 dans lequel l'air est épuré par les éléments filtrants 8,9. Bien que l'on ait décrit ce que l'on considère à'heure actuelle comme étant le mode de réalisation préféré de la présente invention, il va de soi que celle-ci peut être réalisée sous d'autres formes particulières sans pour autant sortir du cadre défini par ses caractéristiques essentielles. REVENDICATIONS 1. Moteur à combustion interne d'usage général, caractérisé en ce qu'il comprend - un bloc-moteur (1) - un démarreur à lanceur (3) s'étendant parallèlement au bloc-moteur (1-) ; - un réservoir de carburant (4) disposé sur le bloc-moteur (1) - un épurateur d' air principal (6) et un pot d'échappement () disposés sur le bloc-moteur et latéralement par rapport au réservoir de carburant (4) tout en s'étendant parallèlement l'un à l'autre, l'épurateur d'air principal (6) étant placé à proximité du démarreur à lanceur (3) tandis que le pot d'échappement (7) est disposé en un emplacement éloigné du démarreur à lanceur ; et - un pré-épurateur (5) raccordé à l'épurateur d'air principal (6) et comportant un organe d'admission d'air disposée un point éloigné du pot d'échappement (7) et positionné de façon à ne pas s'étendre au-delà d'un plan contenant la face latérale de l'épurateur d'air principal (6), qui est la plus éloignée du pot d'échappement. 2. Moteur à combustion interne d'usage général selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réservoir de carburant (4), le pot d'échappement(7), l'épurateur d'air principal (6) et le pré-épurateur (5) sont logés dans un espace qui, vu en plan, présente une forme sensiblement rectangulaire. 3. Moteur à combustion interne d'usage général selon la revendication 2, caractérisé en ce que le réservoir de carburant (4), le pot d'échappement (7), et ltépurateur d'air principal (6) présentent chacun une forme sensiblement rectangulaire lorsqu'ils sont vus en plan. 4. Moteur à combustion interne d'usage général selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le pré-épurateur (5) comprend un boîtier d'épuration supérieur (5A) et un bol inférieur de récupération de la poussière (SB) qui sont mutuellement assemblés de façon séparable, le boîtier d'épuration supérieur comportant un conduit d'admission d'air (53) saillant latéralement et présentant une extrémité inférieure ouverte,tandis que le bol de récupération de la poussière est pourvu dudit organe d'admission d'air qui fait saillie sur le côté et s'ouvre vers le haut, l'organe d'admission d'air définissant un orifice d'admission d'air (56) qui est dirigé sensiblement vers le bas, le boîtier d'épuration (5A) et le bol de récupération de la poussière (5B) étant mutuellement assemblés de telle façon que le conduit d'admission d'air (53) et ledit organe d'admission d'air soient alignés l'un avec l'autre. 5. Moteur à combustion interne d'usage général selon la revendication 4, caractérisé en ce que le boîtier d'épuration (5A) et le bol de récupération de la poussière (5B) présentent chacun une forme sensiblement cylindrique, le conduit d'admission d'air (53) et l'organe d'admission d'air s'étendant dans une direction tangentielle respectivement sur le boîtier d'épuration et le bol de récupération de la poussière, ce dernier possédant en outre un trou d'évacuation de la poussière (58) ménagé dans sa paroi de fond et s'ouvrant dans une direction opposée à l'orifice d'admission d'air (56). 6. Moteur à combustion interne d'usage général selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le pré-épurateur (5) comporte, à sa partie supérieure, un conduit d'air (59) avec lequel il forme une seule pièce, ce conduit d'air présentant une sortie d'air (51) à l'une de ses extrémités extérieures tandis que l'épurateur d'air principal (6) comporte, dans l'une de ses faces latérales, une entrée d'air (61) qui est raccordée à la sortie d'air (51), ledit conduit d'air (59) présentant en outre une surface supérieure qui s'incurve progressivement vers le haut en direction de la sortie d'air (51). 7. Moteur à combustion interne d'usage général selon la revendication 6, caractérisé en ce que le conduit d'air (59) du pré-épurateur (5) est pourvu d'une bride (12) qui entoure la sortie d'air (51) et par laquelle la sortie d'air et l'entrée d'air (61) sont raccordées, le pré-épurateur étant en prise avec l'épurateur d'air principal (6) en un point situé en dessous de la sortie d'air et de l'entrée d'air qui sont raccordées l'une à l'autre.