Brevet FR2653165A1 — publié le 19910419

La présente invention consiste en un nouveau système de distribution pour moteur à combustion interne appliqué à tous types de véhicules terrestres. Dans les systèmes classiques de distribution avec soupapes, on a tendance à multiplier ces dernières pour augmenter les sections de passage tout en permettant d'importantes vitesses de rotation du moteur. Mais dans tous les cas le flux des gaz est gêné par la présence d'obstacles tels que guide,queue et tulipe de la soupape.A cela s'ajoute le problème de la stric tion des gaz entre la portée de soupape et son siège,ce qui réduit la surface effective de passage.De plus les soupapes se déplaçant dans la chambre de combustion,les possibilités de croisement du diagramme de distribution sont limitées,et il existe toujours le risque de l'affolement à à l'occasion d'un surrégime Le dspositif selon l'invention permet d'augmenter le rendement des moteurs à explosions grâce à Un meilleur remplissage du cylindre ;pas d'obstacles dans le flux des gaz,grandes sections de passage sans striction,position et forme des conduits permettant de grandes vitesses de passage des gaz et moins de pertes de charge du fait du diamètre constant. Mais c'est aussi la possibilité d'utiliser des diagrammes plus croisés sans risques pour le mécanisme. Une forme de la chambre de combustion favorisant le rendement thermodynamique (meilleure combustion,meilleur balayage des gaz brûlés et forts taux de compression facilement réalisables ). Les figures représentent le mécanisme selon l'invention. La figure 1 est une coupe dans l'axe du cylindre et sur un plan parallèle à celui de l'arbre à cames. la figure 2 est une coupe du poussoir suivant l'axe du conduit d'admission. Le nouveau système corend un ensemble qui se fixe sur le sommet du (des) cylindre (s) par l'intermédiaire de goujons. Le batiQreçoit deux (ou plus)poussoirs ajourés 0 (sur la fig.l l'un est en position ouverte et l'autre est fermé) se déplaçant dans deux alésages et commandés par l'arbre à cames Q lui même entrainé par le vilebrequin. les axes des alésages viennent croiser les axes des conduits d'admission 0 et d'échappement Q qui débouchent dans la chambre de combustion. Ces conduits permettent d'admettre les gaz frais venant du (des) carburateur (s) et d'évacuer les gaz brûlés vers le système d'échappement. Grace à l'arbre à cames et aux ressorts de rappel G6 les poussoirs sont animés d'un mouvement rectiligne alternatif et viennent obstruer ou laisser libre le passage des gaz entre la chambre de combustion et l'exterieur selon un diagramme bien défini. Chaque poussoir est cylindrique afin de coulisser dans son logement,il est percé perpendiculairement à son axe d'une lumière dtun diamètre correspondant à celui du conduit outil commande. Un plan parallèle à son axe (donc parallèle à la direction du déplacement du poussoir)est usiné sur toute sa longueur. La largeur de ce méplat est plus grande que le diamètre de la lumière décrit plus haut,ainsi il glisse plus facilement sur le siège d'étancheïté o ,celui-ci ayant la forme d'un anneau. L'étanchéité de la chambre de combustion (entre les poussoirs fermés et leurs sièges) est assurée lorsque les dits poussoirs sont rappelés à leur position de repos. Ils sont alors plaqués contre les sièges par l'action des axes z (solidaires du bâti) sur les deux rainures usinées longitudinalement de part et d'autre de chaque poussoir. Ces rainures sont parallèles à la direction du déplacementdu poussoir et évitent à celui-ci de tourner dans son alésage. Elles laissent un jeu fonctionnel avec les axes pendant la plus grande partie de ce déplacement,mais en fin de course,au retour une pente 0 de ces rainures (voir fig.2) force le poussoir contre son siège avec l'aide des ressorts. Ainsi l'étanchéité est réalisée. Cette pente étant faible,la force du ressort sten trouve fortement multipliée. Le poussoir étant soumis à trois forces principales ; A la poussée du ressort, B la réaction du siège et C la réaction des axes sur les pentes des rainures. En prenant par exemple un angle oc de 80 (voir fig. 2),si A=80 daN alors 3=A a 570 daN. D'autre part,la force résultante de sur l'explosion appliquée N/le poussoir étant inférieure ,celuici reste fermé. En second exemple , prenons une pression maxi au moment de l'explosion P= 40 bar et un alésage du piston de 70 mu, donc un diamètre possible du conduit d'admission de 25 mm alors Bl la force sur le poussoir= PxS N 200 daN. Les deux pistons devant et derrière chaque poussoir garantissent l'étanchéité latérale (ou secondaire) grce aux joints 10, mais aussi le petit déplacement radial du poussoir lorsqu'il est plaqué contre le siège. De manière à réaliser un mécanisme compact , il est nécéssaire de prévoir une chambre de combustion rapportée 11 ayant la forme dcun cône trés ouvert et dans lequel seront emboîtés de force les sièges. Le tout sera centré et immobilisé sur le bâti avant dtintroduire les poussoirs et les ressorts dans les alésages. L'orifice de la bougie débouche normalement dans la chambre de combustion et le réglage du jeu de fonctionnement entre l'arbre à cames et les poussoirs peut se faire comme dans un moteur à culasse conventionnelle,c'est à dire par des pastilles de différentes épaisseurs. REVENDICATIONS 1)Système de distribution pour moteur à explosions caractérisé par des poussoirs ajourés commandés par l'arbre à ca- mes /f\ ,rappelés par des ressorts 6 se déplaçant dans un bâti U (et qui permettent d'admettre un mélange gazeux dans la chambre de combustion puis de l'évacuer une fois brûlé). 2)Système selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les poussoirs(2) sont cylindriques,coupés sur toute leur longueur par un plan et percés radialement d'une lumière qui débouche sur ce plan 3)Système selon les revendications précédentes caractérisé en ce que chaque poussoir dispose sur sa longueur de deux rainures parallèles au plan cité ci-dessus et symétriques par rapport à l'axe de la lumière du dit poussoir .Ces rainures lui évitent de tourner dans son alésage 4)Système selon la revendication précédente caractérisé par le fait que les rainures possèdent des pentes G sur une partie de leur longueur et qui tenderaient à s'écarter du plan du poussoir 5)Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque poussoir est animé d'un mouveent rectiligne alternatif grâce à l'arbre à cames et dont la direction est parallèle au plan que forme son siège d'étancheïté G. 6)Système selon la revendication 4 et la revendication 5 caractérisé en ce que les pentes des rainures viennent appuyer sur les axes solidaires du båti pour plaquer chaque poussoir contre son siège lorsqu'il ferme les conduits d'admission ou d'échappement 5 . 7)Système selon la revendication 2 caractérisé par le fait que le plan qui coupe le poussoir sur sa longueur sert de face d'appui contre le siège pour garantir l'étancheïté entre la chambre de combustion et l'extérieur 8)Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que les pistons devant et derrière chaque poussoir permettent lgétancheité secondaire (ctest-à-dire de la chambre de combustion vers l'arbre à cames et les ressorts) par l'intermé diaire des joints 9)Système selon les revendications 4 et 6 caractérisé par une (des) quelconque(s) pente(s) réalisé(s) sur le poussoir et qui s'appuyerait(ent) sur le bâti pour plaquer le poussoir et faire l'étanchéité avec le siège