Brevet FR2612254A1 — publié le 19880916

Moteur 2 temps avec cylindre et piston tiroir de distritiu assurarit une suralimentation volumétrique. La présente invention concerne un dispositif pour améliorer la distribution et le remplissage des moteurs à explosion fonctionnant suivant le cycle à 2 temps. Les moteurs 2 temps qui bénéficient d'un temps moteur par tour, devraient théoriquement être deux fois plus puissants, à cylindrée égale, que les moteurs à 4 temps qui n'en ont un que tous les deux tours. Or, c'est loin d'entre le cas, et de plus, leur rendement est généralement inférieur. Ce handicaD s'explique par la mauvaise distribution de l'admission et ae l'échappement dans ce type de moteur et par le mauvais rendement de leur carter pompe. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. Il assure en même temps 3 fonctions essentielles 1) Echappement des gaz brulés 2) Admission de gaz frais dans le carter pompe 3) Suralimentation par le carter pompe. Ce dispositif consiste essentiellement en un petit cylindre parallèle ou incliné par rapport au cylindre principal dans lequel évolue un piston léger en avance sur le piston moteur et qui obture et démasque opportunément les lumières d'admission et d'échappement et dont les déplacements augmentent la capacité du carter pompe, assurant ainsi la suralimentation. Ce dispositif conviendra à tous moteurs à explosion fonctionnant suivant le cycle à 2 temps à carburateur ou à injection, mono ou multicylindre de toutes cylindrées et sera particulièrement adapté aux moteurs à haut rendement et aux Diesel grâce à sa bonne distribution et à sa suralimentation volumétrique. En utilisant une certaine forme de réalisation d'un moteur à un cylindre, nous allons décrire plus en détail ce dispositif en référence à la figure t le représentant en coupe transversale. Ce moteur se compose d'un cylindre moteur (t) auquel est adjoint un cylindre auxiliaire (3) Ces deux cylindres communiquent à leur partie inférieure avec le carter pompe (7). Dans ces deux cylindres, évoluent conjointement deux pistons décalés l'un par rapport à l'autre : le piston moteur (2) dans le cylindre (1) et le piston distributeur (4) dans le cylindre (3). Ce aernier est commandé ici directement par une bielette démontable (6) reliée à la rie'le motrice (5) par une extrapolation de celle-ci (t1). Le moteur tournant dars le sens des aiguilles d'une montre, le piston auxiliaire (e -st ainsi tOuJoUrS avance sur le piston moteur (2). Dans le cylindre moteur (1), il y a : la lumière d'échappement (9) qui le fait communiquer avec le cylindre (3), les lumières de transfert (10) qui font communiquer avec lui le carter pompe (71. Dans le cylindre distributeur (3), en plus de la lumière d'échappement (9) et de l'orifice (t2) qui le font communiquer avec l'extérieur, il y a la lumière d'admission des gaz frais (8). Nous allons décrire ce qui caractérise le fonctionnement du dispositif de ce moteur en référence aux deux figures 2 et 3 où ce moteur est schématisé en coupe transversale Sur les figures 2 et 3, le piston moteur (2) occupe la même position dans le cylindre (1)sur la figure 2 en cours de compression, sur la figure 3 durant la détente. Cette position correspond aux deux positions symétriques du maneton du vilbrequin (14) à 600 du point mort bas.Par contre, sur les deux figures 2 et 3, le piston distributeur (4) occupe des positions tout à fait différentes dues à l'avance du piston (4) sur le piston (2) Figure 2 : En début de compression le piston distributeur (4) obture la lumière d'échappement (9) avant la fermeture des lumières de transfert (10) par le piston moteur (2), les gaz frais qui ont été comprimés par le carter (7) peuvent finir de pénétrer dans le cylindre (1) sans s'échapper par la lumière (9). En même temps, le piston (4) démasque la lumière d'admission des gaz frais (8). Figure 3 : En fin de détente, le piston moteur (2) découvre d'abord la lumière d'échappement (9) que le piston distributeur (4) a déjà démasqué, permettant aux gaz brulés de s'échapper par le cylindre (3) et l'ouverture (12). Ensuite, le piston (2) démasque les transferts (10) amenant les gaz frais du carter pompe (7) dans le cylindre moteur (1) comme dans les moteurs 2 temps classiques. Auparavant, le piston distributeur (4) a déjà obturé la lumière d'admission des gaz frais (8) dès le début de la compression dans le carter pompe (7). Le volume engendré par le piston (4) s'ajoute à celui engendré par le piston (2) pour assurer par le carter pompe (7) la suralimentation de ce moteur. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit : ainsi le petit piston distributeur (4) peut être commandé en avance sur le piston moteur (2) par différents dispositifs enwz ede celui indiqué ci-dessus. Sa biélette (6) peut être attelée à un vilbrequin séparé, er,tra. e à la même vitesse que le vilbrequin moteur et er communication ae le carter pompe (7). Elle peut être commandée par un maneton spécial du vilbrequin moteur ou encore directement par le maneton moteur dudit vilbrequin ou sur le pied de bielle motrice (5). Par ailleurs, l'angle d'inclinaison des deux cylindres peut varier de O à 300. Le rapport des diamètres des pistons moteurs (2) et distributeurs (4) peut varier,le piston (4) restant plus petit que le piston (2). La hauteur de la lumière d'échappement (9) peut être plus importante dans le cylindre moteur (1) que dans les moteurs 2 temps classiques car cette lumière est obturée en avance par le piston distributeur (4) lors de la compression. Le piston moteur (2) peut être plus court que dans les moteurs 2 temps classiques car sa jupe ne doit plus masquer la lumière d'échappement (9) vers le point mort haut, - le piston (4) qui l'a obturé auparavant empêchant - la fuite vers l'extérieur des gaz frais du carter pompe (7). Le piston distributeur (2) peut revêtir différentes formes ; sa partie supérieure peut etre incurvée et présenter une inclinaison avec relèvement disposé à l'opposé de l'ouverture (9) pour favoriser l'écoulement des gaz brulés. Le nombre, l'emplacement, la forme des différentes lumières peuvent varier comme dans tous les moteurs 2 temps en particulier suivant le dispositif de l'invention, l'orifice d'échappement (12) peut être placé latéralement dans le cylindre (3). Lesdites lumières (B) et (9) sont disposées sur ledit cylindre (3) de sorte que le piston (4) ouvre l'admission (8) des gaz frais vers le carter pompe (7) durant la remontée du piston moteur (2) et que de plus, il assure la fermeture anticipée de la lumière d'échappement (9) lors de la remontée du piston (2) et l'ouvre à l'avance lors de la redescente de ce même piston (2). REVENDICATIONS 1) Dispositif permettant d'améliorer le rendement et la puissance des moteurs a explosiona, à carburateur ou à injection, tonctionnant suivait le cycle à 2 temps, par une meilleure distribution des ga frais et des ga brulés et par une suralimentation volumétrique, caractérisé par l'adjonction au piston moteur (2) d'un piston auxiliaire léger (4) évoluant légèrement en avance sur celui-ci dans un cylindre adjoint au cylindre moteur (1) et qui communique à sa partie supérieure avec l'extérieur par l'orifice d'échappe ment (12) et à sa partie inférieure avec le carter pompe (7) du cylindre (1). Le corps du cylindre distributeur (3) est pourvu de lumières d'admission des gaz frais (8) vers le carter pompe (7) et d'échappement (9) faisant communiquer le cylindre moteur (t) avec l'extérieur par le cylindre (3) et l'orifice (12). Lesdites lumières (8) et (9) sont disposées sur ledit cylindre (3) de sorte que le piston (4) ouvre l'admission (8) des gaz frais vers le carter pompe (7) durant la remontée du piston moteur (2) et que de plus, il assure la fermeture anticipée de la lumière d'échappement (9) lors de la remontée du piston (2) et l'ouvre à l'avance lors de la redescente de ce même piston (2). 2) Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé par la commande du piston distributeur (4) par une biélette démontable (6) articulée sur une extra polation (11) de la bielle motrice (5) dont la position par rapport à celle-ci détermine la plus ou moins grande avance du piston (4) sur le piston (2). 3) Dispositif suivant la revendication t caractérisé en ce que le piston (4) est commandé par la biélette (6) articulée sur un vilbrequin séparé entrainé à la meme vitesse que le principal et en communication avec le carter pompe (7). 4) Dispositif suivant la revendication t cractérisé par la commande du piston (4) par une biélette (6) articulée sur un maneton supplémentaire du vilbrequin moteur assurant l'avance du piston (4) sur le piston (2). 5) Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé par la commande du piston (4) par une biélette (6) articulée sur le pied de la bielle motrice (5) ou directement sur le maneton (14) du vilbrequin. 6) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par une inclinaison relative des deux cylindres (7) et (3) comprise entre 0 et 30 . 7) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractéri- sé en ce que les pistons (') et (2) présentent des diamètres difféoerl-E avare un diamètre du piston (4) inférieur à celui du piston (2). 8) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précécentes araL.- térisé par la forme incurves de la tette du piston distributeur Ç- ì Ou présente un relèvement à l'opposé de l'ouverture (9) pour faciliter les ga brulés du cylindre (t) vers l'orifice (12) du cylindre (3). 9) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédente", caractérisé par un piston moteur (2) court, la jupe de celui-ci ne devant plus masquer la lumière d'échappement (9), celle-ci étant fermée par le piston (4)