Brevet FR2622924A1 — publié le 19890512

La présente invention concerne un ensemble de dispositifs mécaniques nouveaux, constituant un moteur à explosion interne et portant amélioration aux moteurs aujourd'hui connus, et particulièrement sur : le Rendement, le Couple, l'Economie d'utilisation et d'entretien, le Poids/ Puissance. Les Moteurs à combustion interne actuels, fonctionnent suivant le principe 4 temps (4 tours pour 1 explosion) ou 2 temps ( 2 tours pour 1 explosion). Le rendement de l'explosion fait constamment l'objet d'études d'amélioration. Celui d'un 4 temps est supérieur à celui d'un 2 temps. En revenche, il faut 2 fois plus de tours au 4 temps qu'au 2 temps , pour obtenir ce rendement. En outre, il y a dans le 4 temps et le 2 temps, une énergie perdue, au moment de l'explosion; cela est dû à la position de la bielle et du maneton qui sont alors dans l'axe du villebrequin. En effet, cet ensemble, avec le piston, opère alors une forte poussée, sans effet sur la rotation du villebrequin, mais en soumettant ces pièces à des efforts et à échauffement considérables. Ce n'est que lorsque le maneton entamera sa rotation, faisant ainsi entamer la descente du piston et de la bielle, que l'énergie dispensée par l'explosion, exprime la puissance de son rendement sur la rotation du villebrequin. Tout ou partie de ces dispositifs nouveaux remédie à ces inconvénients. D'autre part, l'explosion aura lieu tous les 2 tours (2 temps) et le rendement sera supérieur au moteur 4 temps. Ce moteur deux temps compount à combustion interne, d'essence, de fuel ou de gaz, comporte des dispositifs nouveaux, apportant une amélioration sur les moteurs 4 temps et 2 temps d'aujourd'hui, en adoptant les principes d'une culasse mobile (2), d'un cylindre (1) oscillant, d'un double piston (7 - 8) et d'une bielle rigide (3). LE VYLINDRE OSCILLANT (1) Il sera : - Fermé aux deux extrémités. Par une culasse mobile (2) dans son extrémité haute, et par un bouchon fixe dans sa partie basse dans lequel passera la bielle (3). - Il sera cloisonne (6) à l'intérieur, formant ainsl deux volu mes où évolueront simultanément et solidairement 2 pistons : le piston-Moteur (7) et le piston Compount (8). - L'axe d'oscillation (4) sera creux pour permettre l'échappement des gaz brûlés, l'admission des gaz explosifs, le passage de la bougie ou l'injecteur. - Il y sera pratiqué des lumières pour permettre l'évacuation des gaz brûlés (9), l'admission d'air ambiant pour le balayage et premier remplissage (10) l'admission de gaz explasif comme deu xième remplissage (11). LA CULASSE-MOBILE (2) La culasse mobile aura 5 fonctions: 1/ En montant dans le cylindre, réduire la compression lors de la montée du piston-Moteur (7), ce qui aura pour effet d'assouplir les réactions du moteur, sans en réduire la nervosité. 2/ De fermer et d'ouvrir la lumière d'admission des gaz explosifs (11). 3/ En descendant, d'augmenter la compression sur le poston-Moteur (7). 4/ En continuant cette descente, d'accompagner le début de la pous sée du piston-Moteur (7) sur le Maneton (17), pour éviter toute perte de compression, avec même une possibilité d'augmentation de cette compression. Ainsi, au moment de l'explosion, le mane ton (17) sera dans une position très favorable, vis-à-vis de l'axe du villebrequin (14) pour bien exploiter l'énergie pro duite par cette explosion. Ce mouvement de montée et de descente se fera sous l'action d'un levier de commande (12) qui sera transmis suivant le dessin d'une came (13) solidaire du villebrequin (14) et ce par l'intermédiaire d'un autre levier de transmission (15) et d'une tringle (16). Ce mouvement de va et vient pourra être commandé par d'autres moyens mécaniques, hydrauliques ou électriques, mais sera toujours synchronisé avec le poston-Moteur (7) et la rotation du villebrequin (14). PISTONS (7 - 8) Il y aura 2 pistons : le poston-Moteur (7) et le piston-Compount(8) Ils travailleront chacun dans un volume (1 A/ 1 B) du cylindre (1) reliés solidairement entre eux par un tube de lialson ou bielle intermédiaire creuse (18) permettant à leurs parties creuses intérieures de communiquer , et ce particulièrement, pour additionner leur volume d'air ambiant qu'ils auront aspiré lors de leur montée dans le cylindre (1). Dans le prolongement de ces pistons (7-8) et du tube de liaison (18) se trouvera la bielle (3) qui sera aussi solidaire de cet ensemble. A / Le piston-Moteur (7) aura 4 fonctions : 1 - Réception de la poussée dûe à l'explosion. 2 - Ouverture et fermeture de la lumière d'échappement (9) 3 - Aspiration et compression de l'air ambiant de balayage 1er remplissage. 4 - Ouverture et fermeture de la lumière d'air ambiant(10) B / Le piston-Compount (8) aura 4 fonctions : 1 - Aspiration et compression de l'air ambiant. 2 - Aspiration et compression des gaz explosifs dans la chambre d'explosion (19). 3 - Ouverture et fermeture des lumières d'admission d'air am biant (10). 4 - Ouverture et fermeture de la lumière d'admission des gaz explosifs . Ce piston-Compount (8) pourra être d'un diamètre supérieur ou inférieur à celui du piston-Moteur (7), ceci entraînant en conséquence l'augmentation ou la réduction de la partie du cylindre (1 B) correspondant à son volume d'évolution. L'action de balayage sera d'autant plus efficace que les deux volumes d'air ambiant additionnés seront plus important que le volume des gaz brûtés à balayer. LE CHASSIS-CARTER (5) Le Châssis-Carter aura 3 fonctions : 1 - Celle de maintenir dans leur inter-action les pièces mo biles (Cylindre oscillant (1), villebrequin-came (14), le vier de transmission (15) et levier de commande (12). 2 - D'envelopper et de protèger toutes ces pièces. 3 - De permettre de fixer le moteur à tous véhicules. Deux trous (20) laisseront passer à l'extérieur les axes (4) du cylindre (1), permettant ainsi de faire pénétrer les gaz explosifs, la bougie ou l'injecteur, et d'évacuer les gaz brûtés. D'autre part, il y aura aussi deux orifices (21) pour permettre l'entrée et la sortie de l'air ambiant, qui sera éventuellement propulsé pour mieux refroidir le moteur et pour créer une basse pression pour un meilleur balayage par l'intermédiaire des pistons (7-8). LEVIERS (12-15) Il y aura 2 leviers : - Celui de commande (12) qui actionné par la tringle (16) com mandera la montée et la descente de la culasse-mobile (2). - Celui de transmission (15) qui en contact permanent avec la came(13) du villebrequin (14) transmettra par la tringle de liaison (16) le mouvement reçu au levier de commande (12) et ainsi à la culasse mobile (2). Ceci dans la cas d'une type de transmission mécanique de la culasse-mobile (2). D'autres types de transmission, mécaniques, hydrauliques, électriques, sont ervisageables pour le même résultat. FONCTIONNEMENT PARTONS DU POINT-MORT-HAUT (P.M.H.) DES PISTONS MOTEUR ET COMPOUNT(7-8) - Les gaz explosifs sont comprimés par le Piston-Moteur(7) contre la cu lasse-mobile (2) qui se trouvera aussi en position mi-haute, car ayant déjà commencé sa descente sous l'action came-levier (13-15), ayant ou vert ainsl sa lumière d'admission (23) de gaz explosifs, qui poussés par le Piston-Compount(8) et amenés par une tubulure(24) remplira la chambre d'explosion (19). EXPLOSION : DEBUT DE DESCENTE DU MANETON(17) AUTOUR DE L'AXE DU VILLEBREQUIN(14) - Les pistons (7-8) commencent leur descente, la culasse-mobile (2) conti nue sa descente, poussée par le levier de commande (12) qui a reçu du levier de transmission (15) et de la came du villebrequin (13) la poussée nécessaire. - La descente de la culasse-mobile (2) a débuté un peu avant celle du pis ton-Moteur(7), le dessin de la came le déterminant. La culasse-mobile(2) va donc accroître la compression des gaz explosifs. DETENTE-ADMISSION Une fois celle-ci atteinte à la mesure nécessaire pour une bonne explosi on, l'allumage se fera ,alors qu'au même instant la culasse-mobile(2) arrêtera sa course descendante. Solidairement liés par la bielle(3) au Piston-Moteur (7), le Piston Compount(8) aspirera vivement du carburateur, en fin de descente, l'air carburé par la lumière alors ouverte (22). Il comprimera ainsi que le Piston-Moteur (7), l'air ambiant préalablement aspiré lors de la remontée des 2 pistons (7-8). ECHAPPEMENT - BALAYAGE Un peu avant d'arriver au Point-Mort-Bas (P.M.B.) la lumière d'échappe ment (25),située dans la partie du cylindre (1 A) du Piston-Moteur (7), sera ouverte pour laisser les gaz brûtés s'échapper. A mi-ouverture environ de cette lumière, une autre lumière (10) située plus bas, s'ouvrira pour laisser passer l'air ambiant comprimé par le Piston-Moteur (7) et le Piston-Compount (8). Le volume de cet air propulsé est ainsi supérieur au volume des gaz brû lés à chasser, pour obtenir un bon balayage. COMPRESSION - ALIMENTATION En remontant, le Piston-Moteur (7) comprimera l'air ambiant et aspirera par le bas un autre volume d'air ambiant. En remontant aussi, le Piston-Compount(8) aspirera un autre volume d'air ambiant et comprimera l'air carburé préalablement aspiré lors de sa des cente. Une fois au P.M.H., le cycle recommence. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à fournir une force mécanique rotative avec la vaste utilisation que cela appelle et permet. REVENDICATIONS 1/ Dispositif mécanique pour moteur à combustion interne produisant une force rotative et vtilisant comme combustible, le gaz, l'assence, le fuel ou tout auîre liquide inflammable, caractérisé par une culasse-mobile (2) qui en mouvement alternatif comme les pistons (7-8), et en synchronisation avec la rotation du villebrequin (14), augmente le rendement du moteur, sans augmen ter sa consommation de combustible. 2/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par un cylindre oscillant(1)' sur un axe (20) perpendiculaire à sa longueur, permettant à ce cylindre, avec sa culasse-mobile (2), d'être toujours dans l'alignement de la bielle(3) 3/ Dispositif selon la revendication 1 et 2, caractérisé par la fermeture aux extrémités et au cloisonnement intérieur du cylindre-oscillant(1) permettant aux pistons (7-8) d'utiliser chacun des volumes intérieurs ainsi constitués, dans leur totalité. 4/ Dispositif selon la revendication 1 et 3, caractérisé par un ou deux pis tons (7-8) qui seront alors solidaires, coulissant dans le cylindre-oscil lant et clos (1) comprimant et aspirant ainsi avec un maximum d'efficacité les différents volumes d'air ou de gaz. 5/ Dispositif mécanique, électrique ou pneumatique, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par la synchronisation du mouvement alternatif de la culasse-mobile(2) ou du cylindre dans le cas d'une culasse fixe, avec le mouvement alternatif du ou des pistons (7-8). 6/ Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par un axe creux(4) permet tant l'alimentation et l'évacuation des gaz, ainsi que l'allumage des gaz explosifs par tous moyens électriques, physiques ou chimiques. 7/ Dispositif selon l'une quelconque des revendications pr6cédentes, caracté risé par un châssis-Carter (5) enfermant et rendant solidaire et synchrones, l'ensemble des pièces en mouvement, et permettant un refroidissement du mo teur par air pulsé ou non, et avec ou sans pressurisation de cet air, qui servira aussi au belayage des gaz brûtés par l'intermédiaire du ou des pis tons (7-8).