Brevet FR2629865A1 — publié le 19891013

La présente invention concerne les moteurs polycylindres à deux temps qui doivent impérativement rester compacts, tels les moteurs de motocyclettes de tout-terrain. Les motocyclettes légeres de tout-terrain se voient pratiquement interdire l'emploi de moteurs a plusieurs cylindres du fait des contraintes de masse et de volume réduits, surtout au niveau du bas-moteur, qui doit être très étroit (risques de chocs contre des rochers ou en cas de chute). Les moteurs selon le cycle a deux temps sont particulierement penalisés, puisqu'ils obligent chaque cylindre a avoir sa chambre de précompression et son maneton de vilebrequin en propre (contrairement au moteur a quatre temps). L'admission des gaz frais, qui se fait dans les parties basses du moteur, peut enfin poser des difficultés insurmontables d'accessibilité ou de largeur sur un tel moteur à plusieurs cylindres. Pour ces raisons, les motocyclettes de tout-terrain actuelles ne peuvent profiter des avantages du polycylindre: équilibrage favorable, facilité de démarrage, centre de gravité plus bas, fiabilité. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces impossibilités. I1 utilise à cette fin un type d'embiellage particulièrement étroit constitué comme suit: un très court arbre porte à chacune de ses extrémités un vilebrequin en porte-à- faux. La prise de force s'effectue par un pignon placé au milieu de cet arbre, entre ses paliers.Cet embiellage ne comptant qu'une joue de vilebrequin par cylindre, il en résulte des chambres de précompression (carter-pompe) étroites, dont la face externe (sans palier) est libre de recevoir la tubulure d'admission et son système de contrôle des gaz frais. I1 découle de la conception de cet embiellage un regroupement des cylindres deux à deux pour former un module de base du moteur, module pouvant être utilisé en nombre variable et selon une disposition géométrique adaptée aux besoins: quatre cylindres en V, en carré, à plat, six cylindres en W, -etc... Les modules de base sont synchronisés et solidarisés entre eux en étant en prise avec un arbre intermédiaire par le biais de leurs pignons centraux de vilebrequins.Même si lton multiplie les modules de base pour augmenter la capacité totale du moteur, la largeur du bloc reste déterminée par les valeurs d'un bicylindre de faible cylindrée. On peut aussi n'utiliser qu'un seul module de base. On obtient alors un moteur bicylindre. Selon une forme de réalisation préférentielle, deux unités motrices de base sont disposées "en carré", c'est-à-dire que deux rangées de cylindres sont parallèles et côte-à-côte pour donner un moteur à quatre cylindres. Les deux petits arbresmoteurs engrènent l'un sur l'autre par leurs pignons centraux de vilebrequin, tandis que l'un de ces derniers engrène sur un arbre intermédiaire qui achemine la puissance aux organes de transmission. L'admission des gaz frais se fait gracie à des valves automatiques à clapets. Selon une variante, les embiellages en porte-à-faux et l'arbre intermédiaire sont solidarisés par une chaîne et des pignons. Selon une autre variante, l'admission des gaz frais se fait à l'aide d'un disque distributeur rotatif, ce dernier, porté par le maneton en porte- -faux et pourvu de découpes adéquates, vient fermer ou démasquer le débouché de la pipe d'admission dans le carter-pompe, selon un diagramme convenable. La figure 1 représente, en coupe, un schéma de principe d' une unité (module) motrice de base selon l'invention. La figure 2 schématise l'accouplement de deux unités motrices de base autour de l'arbre intermédiaire. Elle montre aussi 1' admission par boite à clapets (cylindres du haut, vus en élévation), et l'admission par disque distributeur rotatif (cylindres du bas, vus en plan, du dessous). Le module-moteur de base représenté sur la figure 1 comporte un arbre-moteur (5) possédant sa prise de force, le pignon (4), et porteur de deux embiellages à manetons en porte-à-faux (3) Ces derniers reçoivent les bielles (7) solidaires de pistons contenus dans les cylindres (2). L'admission des gaz frais par la pipe (1), contrôlée par les clapets (11), se fait à travers la paroi (9) du carter-pompe (10). Dans le type d'application selon la figure 2, les deux modules moteurs de base sont disposés en V à 900. Les cylindres (2) sont alimentés par une admission du type à clapets (11), tandis que les cylindres (2') bénéficient d'une admission réglée par le disque rotatif (12) accolé à la paroi (9) et por tés par le maneton d'embiellage (3) présenté ici sans sa bielle. Les deux modules engrènent sur le même arbre intermédiaire (6) gracie aux pignons (4). La figure 2 montre comment il est possible de decliner toute une gamme de moteurs en articulant les modules de base représentés sur la figure 1 autour de l'arbre intermédiaire (6) collecteur de puissance. Ainsi, si (2) et (2') étaient parallèles et de même sens, on aurait un moteur à quatre cylindres en carré tel que celui présenté sur la figure 4. Si, au lieu de 909, les cylindres étaient disposés à 1800, on aurait un moteur à quatre cylindres à plat. Si l'on dispose, engrénés entre eux en cascade, ou radialement en prise avec arbre (6) trois modules de base, on obtient un moteur à six cylindres en W. De même, on peut imaginer un huit, voire dix ou douze cylindres en étoiles, toujours par paires de deux. Dans tous les cas, le dispositif d'admission proposé, rendu possible par le type de -vilebrequin employé, permet une alimentation simple du moteur quelque soit le nombre de cylindres qu'il comporte. La figure 3 donne une impression de l'aspect d'un moteur de motocyclette à quatre cylindres en V selon le schéma de principe de la figure 2. Le dispositif selon l'invention est destiné à réaliser des moteurs à deux temps à caractère modulaire, ou des moteurs pour lesquels l'étroitesse est Svantage, particulièrement des moteurs de bateaux hors-bord, ou des moteurs de motocyclettes destinées au tout-terrain. REVENDICATIONS 1) Moteur polycylindrique selon le cycle à deux temps caractérisé en ce qu'il se compose d'un certain nombre d'unités motrices de base constituées comme suit; un arbre-moteur (5) porte à chacune de ses extrémités un maneton excentré (3) actionné par les bielles de deux cylindres (2) disposés en parallèle côte-à-côte. Ces vilebrequins en porte-à-faux ne comportant qu'une seule joue, la paroi extérieure (9) des carters de précompression (10) peut être percée pour recevoir le système d'admission des gaz frais au débouché du conduit (1). Entre ses manetons (3), l'arbre-moteur (5) porte le pignon (4) par quoi les unités motrices sont synchronisées et rendues solidaires d'un arbre (6) qui achemine la puissance engendrée aux organes de transmission. 2) Moteur selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il n'utilise qu'une seule unité motrice de base, ce qui en fait un bicylindre. 3) Moteur selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il utilise deux unités motrices de base, disposées en V. 4) Moteur selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il utilise deux unités motrices de base côte-à-côte et parallèles suivant la disposition dite: "quatre cylindres en carré". 5) Moteur selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il utilise trois unités motrices de base disposées radialement suivant la disposition dite: "six cylindres en W". 6) Moteur selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il utilise deux unités motrices de base opposées suivant la disposition dite: "quatre cylindres à plat". 7) Moteur selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il utilise quatre unités motrices de base disposées radialement suivant la disposition "en étoile". 8) Moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'admission des gaz frais dans le carter de précompression est contrôlée par une valve à clapet (11). 9) Moteur selon l'une quelconque des revendications de 1 à 7 incluse caractérisé en ce que l'admission des gaz frais dans le carter-pompe est contrôlée par un distributeur rotatif (12).