Brevet FR2667901A1 — publié le 19920417

a) Moteur thermique avec vilebrequin qui en distribution deux temps et quatres cylindres a la particularité d'avoir aucun temps mort et permettre la puissance à bas régimes. b) La présente invention concerne un dispositif pour compenser les temps morts. c) Par la distribution de BEAU de ROCHAS les temps morts sont tellement importants, que le grand nombre de cylindres s'allumant en des moments échelonnés ne parviennent pas à compenser les temps morts. Et arrivant à 16 cylindres le cylindre du moment de coup de force n'a pas la force à lui seul d'entraîner tout l'ensemble. Le moteur n'a que l'élan, ne peut pas avoir de puissance à bas régime. Voir FIG. 1 (planchez) la course totale d'un piston de moteur trop rapide, il a été effectuée une compression très forte en le lieu FIG. 2, lorsque le piston sera redescendu selon FIG. 3 cette compression d'air frais est de moitié de celle qui a concerné l'inutile prise en charge à compnmer. FIG. 4 le point moro de l'étincelle d'un moteur trop rapide l'air n'a pas eu le temps de gonfler, le moment de force (déterminé par les essais prototype ce point moro) est selon fig. 5 position du maneton du vilebrequin. Cette poussée selon fig. 5 ne sera pas suivie tout du long de 90q c'est juste un coup d'inertie sur 30 attendu la vitesse de tours. Ce moteur ayant des temps mort, il est nul livré à lui-même, les 600 tours/minute nécessaire pour seulement s'entretenir lui-même. Et les très petites culasses nécessaires pour obtenir la puissance à haut régimes ; ce qui ne permet pas de l'avoir à bas régimes. Cette conception pour une voiture a les défauts de ses avantages, la vitesse de tours du moteur permet d'obtenir grande puissance avec un petit moteur, et une fois la voiture lancée, le poids de la voiture (I'élan) est l'organe qui compense les temps morts. Ce poids de la voiture remplace une énorme roue qui par son élan accompagnerait le moteur. Ce volant-moteur absorberait de l'énergie pour apporter sa participation de compenser les temps morts du moteur. Tandis que le poids de la voiture c'est un accompagnement naturel que le moteu rdevait de toutes façons prendre en charge. Donc BEAU DE ROCHAS ce n'est pas raté pour voitures dans la mesure qu'il y a eu ce choix de petites cylindrées et puissance de croisière à 3000 tours. Mais si c'est un tracteur agricole, aucun élan par le véhicule ne vient compenser les temps mort du moteur. Par B. DE ROCHAS, c'est un moteur infirme, dont le poids (I'élan) de lavoiture est l'organe qui compense. Mais cette compensation est moins fameuse en cote à petite vitesse route de montagne. En voiture par BEAU DE ROCHAS, il apparaît que si on double la cylindrée rapports poids du véhicule, la voiture consomme davantage. (Voiture de luxe). Tandis qu'en bateaux, I'hélice marine ne constituant pas un bon élan d'accompagnement moteur, là il se remarque qu'une forte cylindrée pour pouvoir tourner lentement fait consommer moins. Or, si le moteur voiture par sa distribution n'avait aucun temps mort, on remarquerait que les voitures de luxe de double de cylindrées rapport/poids consommeraient moins d'essence que par une petite ,cylindrée. Car cet investissement d'argent du gros moteur, permet à l'air chaud d'avoir le temps de gonfler pour pousser le piston, et surtout le piston ne pas se sauver trop vite pour profiter de la poussée qu'il reçoit, ne pas gâcher cette poussée. Les moteurs lent "teuf teuf teuf" ce bruit caractéristique des voitures 1912-14 font l'objet de préjugés à l'heure actuelle que le moteur de voitures a été tellement perfectionné et devenu rapide. Mais le technicien ne doit pas oublier que s'il s'agit d'un bateau de 6 tonnes ; une vedette rapide consomme 600 litres de gazole pour 400 noueux, c'est très abusif par 2 moteurs de 5 litres de cylindrée chacun. Les nécessités techniques sont différentes pour un camion ou un gros bateau, puisqu'un camion diesel à demi chargé atteignant 15 tonnes ne consomme que 20 litres de gazole au 100 kilomètres, selon la distribution BEAU DE ROCHAS. Ce n'est pas uniquement dûe à une question d'élan. Mais à l'hélice marine. La plus faible consommation étant par le rail. Mais la question transmission de force sur l'eau nécessite une technique que d'autres jetteraient pour petite voiture. Une voiture lancée à 80 kilomètres/heure, continue son chemin en roues débrayées surune longue distance ! est resté cette très importante énergie. Tandis que si on débraye le moteur d'un petit avion, I'hélice est de suite en perte de vitesse importante. Elle n'a pas de poids. c'est le poids qui fait l'élan. On peut remarquer que les gros camions sont sobres. C'est par le poids correcte pour compenser les temps morts. Une voiture sport grand luxe de 1300 kilos consomme 20 litres au 100 kilomètres qu'elle soit à 60 ou à 200 km/heure. Car il y a compression pour permettre vitesse de 240. Le poids de cette voiture trop musclée ne constitue pas un convenable organe d'élan. Par contre, une voiture 1300 kg qui recevait un moteur 13 -cv, si le constructeur la propose au public également en version 7 cv, ce petit moteur consomme autant que le 13 cv par la disproportion inversée. Pour un moteur le temps mort à bas régime c'est terrible, il n'y a que la force de l'élan rien d'autre, car si le moteur emporte une charge, au moment ultime du temps morts, le moteur a calé. Malgré toute la force qu'il peut avoir à d'autres moments. Or, pour un tracteur agricole il n'y a pas d'élan, si donc on remplace le poids de la voiture à vitesse de croisière par un organe VOLANT MOTEUR si cet organe est aussi efficace pour apporter l'élan que le poids d'une dite voiture à 80 km/heure ; il absorbe autant d'énergie, ...c'est une façon (le volant moteur très lourd et rapide) d'avoir emprunté de l'énergie à tel prix qu'on ne peut pas rembourserson créditeur, car le moteur n'était pas seulement prévue pour emporter l'organe d'élan qui remplace le poids lancé d'une voiture. Un bateau par son poids a un élan, mais l'hélice patine, et même arrivé à une vitesse réduite de l'hélice, I'élan du bateau ne peut pas aider l'hélice à tourner, puisque ce déplacement d'eau la ferait tourner à l'envers. On peut pas comparer avec l'organe poids d'une voiture qui reste en rapport parfait avec les roues entraînant le moteur pendant ses temps morts. d) Par une distribution "2 temps" on limite déjà de moitié les temps morts. Et si chacun des 4 cylindres se charge d'un coup de force de 90 degrés, on totalise les 360 degrés d'accompagnement succesif. Pour réussir cette poussée suivie sur longue distance, voir FIG. 6 la partie en gris constitue la prise en charge voulue d'énergie, par exemple 10 kilos de poussée sur le piston, ces 10 kilos ont été obtenu par une injection par pompe qui a augmenté la pression. Si FIG. 3 par l'équivalent e de piston, il y a 10 kilos de poussée, elle sera suivie moins longtemps. Après l'étincelle c'est un coup de force dégressif. Alors que la prise en charge d'énergie est équivalente (les 10 kg). Autre chose : I'air très comprimé développe de la chaleur, cette prise en charge de compression (par exemple 10 kg) se compose de moins de substance injectée dans le cylindre. Selon FIG. 2 il reste peu de substance à faire gonfler... par rapport aux 10 kg. Le projet de moteur se compose de cylindres plus gros et faible compression, air resté frais. La faible compression en géant cylindres étant déjà très forte. 100 kg sur une bouteille plastique de 2 litres l'écrase d'un litre, et un cylindre de 20 litres de cylindrée pour seulement 10 litres de course totale du piston, il y a déjà 1000 kilos de compression avant explosion avec une culasse trop géante pour ce type de moteur avec vilebrequin. Pour un petit avion, le moteur 4 cylindres devrait ne pas dépasser une vitesse permettant le 900 par cylindre. (Trop rapide ne le permettrait plus) et le moteur doit atteindre une vitesse suffisante pour avoir la puissance de faire décoller l'avion. o L'actuel moteur ; 2000 tours/4 temps. o Equivalence; 1000 tours/2 temps (double d'étincelles) o Double cylindrée 500 tours/2 temps. Ce 500 tours va augmenter le poids du moteur. Qui pour être allégé n'a plus de bloc moteur général. Les 4 cylindres sont tenus en croix par châssis moteur. le vilebrequin est réduit et par roulements. L'ensemble est ventilé par l'hélice de l'avion, il y aura cependant un radiateur d'eau mais il suffit d'un tuyau e 15 millimètres entourant une seule partie e du cylindre pour refroidir à souhait (relativité) I'eau sera plus fraîche, cette différence de température en deux endroits du cylindre ne fait pas casser puisque cette dilatation se fait progressivement. Les quatre cylindres sont graissés chacun par intermittence par quatre maîtres-cylindre de freins actionés par les deux arbres à cames. Car il y a un soufflet sur chaque bloc cylindre/ bielle ; mécanique inspirée du brevet de moteur d'axe ALTERNATIF N 8917032 du même inventeur. Les reniflards de trop plein d'huile du cylindre d'en haut et de ceux de chaque côté récupèrent en un gros tuyau le surplus d'huile, tandis que le cylindre du bas, le piston partie arrière pour ne pas se remplir d'huile, il y a un petit tuyau souple (ou ne touchant à 2 millimètres le fond du cylindre que lorsque celui-ci est monté au plus haut niveau. Cette pompe pour le cylindre du bas (intermittente) est très petite genre e piston 12 ou 15 millimètres sans segments de piston. DISTRIBUTION ; Deux solutions d'admission; Si le moteurtourne suffisamment doucement, ouverture et fermeture de la soupape en zone de (1) à (2) voir FIG. 7, planche 1. Ce qui permet la pression maximum en zone (2) que le piston est redescendu selon position du maneton FIG. 6. C'est une pompe qui aspire depuis le carburateur et refoule en le cylindre, est déjà sous pression en zone (1). L'autre variante ; il y a presque 1800 pour réaliser cette opération d'admission. A propos, il se peut qu'en géants cylindres malgré une lenteur de ralenti moteur de 50 tours/minute et une fonction pleine puissance à 70 tours/minute ; le point moro soit à peu près comme pour les moteurs rapides, par le fait qu'en dimensions géantes l'énergie met plus longtemps à se réveiller (Géantes culasses). L'échappement est limité en temp au trou d'échappement voir FIG. 7 et 8 (80 ); la géante culasse nécessite (par soupape) une ouverture/fermeture, ventilation depuis la culasse, par turbine/moteur électrique. Et puis c'est un deux temps. II y a un problème de changement de technique que la pompe du mélange gazeux depuis le carburateur injecte ce mélange dans le cylindre, et on ne peut pas réaliser la technique selon la façon classique ; qui convient seulement (cette disposition de soupapes) pour cylindres qui aspirent l'air depuis le carburateur. On peut alors s'inspirer (voir Planche 2) de latechnique du moteur N 89 17032 ; le mélange gazeux est injecté par le conduit (10 b) le tuyau (TE) par son e plus fort que les fuites possibles en le passage (y) de tige de soupape, cela interdit que le caoutchouc entoilé (9) reçoive l'air brûlant du cylindre. Ce montage qui emprisonne le ressort (7) doit être étanche à la compression par les serrages de boulons sur la pièce (5) et cerceau (6). La forme du capuchon de ressort (8) est convenable pour épouser une forme de butoir sur large portée pour ne pas âbimer le caoutchouc ; qui passe de forme concave à convexe. (FIG. 37). Voir planche 4 L'arbre à cames (2) positionné à 450 par rapport à l'axe du piston, et l'attache (17) peut se raccorder à l'autre dispositif de poussoir de l'autre cylindre.Ce qui limite à deux arbres à cames malgré les quatre cylindres très éloignés les uns des autres (les blocs cylindres) mais très rapproché par la forme du vilebrequin. Ce butoir (16) est sur tige fileté (15) pour le réglage (de ce qui remplace les culbuteurs) cette tige filetée se vise dans un piston (13) faisant corps avec le poussoir (13). Ce piston coulisse dans le châssis (12) tubulaire se raccordant aux boulons (11). Le réglage étant fait on bloque par l'écrou de serrage (9). Le châssis peut avoir une nervure de renfort (14). Mais ce moteur, s'il n'est pas éclaboussé d'huile ce poussoir (13) frotte inutilement trop. Mais l'huile s'étalant partout, le graissage de la came reste graissé, un peu. Variante possible, voir Planche 1, FIG. 9, récupérant l'invention du stylo à bille, une bille poussoir (1) est lubrifiée même si la bille est vers le haut (le cylindre bloc moteur du bas de l'avion) car l'on place le tuyau (2) ou l'on veut vers la hauteur, le poids de l'huile graisse la bille. Ce tuyau solidaire du petit piston (3) (sur trou fileté) circule dans une lumière (4) sur le châssis (5) ou coulisse le petit piston. C'est nécessairement une grosse bille car sa surface de portée dans son logement galbé reçoit un effort important par le ressort de soupape. Voir repère (7) la trappe articulée point de graissage, par burette. La came peut être cintrée (6) pour un effort mieux répartis.Quoiqu'il en soitdesvariantesde poussoir(bille ou pas) c'est toujours arbre à cames en tête, et sans culbuteurs, car un culbuteur déporte son effort à mesure qu'il appuie et il âbimerait le caoutchouc FIG. 37 planche2. CHASSIS : Le projet c'est la mécanique passant à l'extérieur de l'avion arrivé au repère (18) planche 4. Dont cette forme de l'avion serait imposée par les nécessité du châssis soutenant les pièces du moteur, qui est le même châssis de cette partie avancée de l'avion. Car ce moteur sans bloc moteur général nécessite un châssis, or, s'il n'était pas le même châssis que l'avion partie soutenant le moteur et l'hélice, il faudrait un deuxième châssis ce qui alourdit inutilement. Donc ce châssis aura les tôles vissée extérieures, on dévisse ces tôles d'aluminium selon le besoin d'accéder au moteur pour son entretien/réparation. Le vilebrequin n'est pas directement sur l'hélice, mais sur engrenages multipliant l'effort du moteur. C'est un moteur lent, les bielles de pistons doivent être plus longue pour ne pas forcer dans le sens d'ovaliser les cylindres, ou de faire chauffer par insuffisance de lubrifiant par un moteur de forte puissance à bas régime. Cette disposition des longues bielles et d'un moteur moins compacte est un fait supplémentaire influençant à renoncer à la formule d'un bloc moteur général. Le fait principal ; le vilebrequin ne nécessite plus le bloc au bain d'huile et pompe à huile. VILEBREQUIN: Un vilebrequin pour moteur de voiture 10 cv fiscaux ; par les manetons et tourillons cela totalise quatre décimètres carré de frottement. Donc en un tour. En 100 tours ; 4 m2; En 1000 tours ; 40 m2 ; A 3000 tours ; 60 m2/minute, soit pour-cette surface murale 35 kilos de peinture pour couvrir. La pompe à huile pour réussir de lubrifier ces paliers absorbe beaucoup d'énergie. Mais par quatre manetons indépendant, il n'est pas possible d'y incorporer des roulements classiques. Le vilebrequin de cette invention de moteur est selon FIG. 14, planche 3, un bloc métallique massif de quatre ou six pans, est au centre du maneton unique pour les quatre cylindres, ce bloc à 6 pans est selon toute la longueurque recouvre les roulements (4) FIG. 14, la partie tubulaire 6 pans (5) est rigidifié par ce raidisseurcentraltrès ajusté avec précision, les deux corps de vilebrequin sont ainsi raccordés en plein centre ayant deux roulements (4) de chaque côté du raccord. La partie (L) c'est le lest pour équilibrer en poids le vilebrequin. Les roulements à rouleaux côniques (3) soutiennent le vilebrequin au châssis du moteur. les paliers (2) c'est pour s'y raccorder par clavetage les rouages de distribution. La partie (1) c'est pour l'alternateur, ou autre extrêmité une pompe à eau à moins qu'on se prenne sur un engrenage de transmission.L'engrenage (6) n'est pas massif mais très allégé il est large car transmet l'énergie sur un petit engrenage. L'axe (7) FIG. 13 est e plus petit que le maneton car le maneton est creux par la barre 6 pans. Voir repère (8) l'axe de rotation du maneton. C > e quelle résist noce (sections) doif être ce vilebrequin ? Pour le comprendre parlons du piston t malgré un moteur plus lient, donc l'énergie (par l'air brûlant gonflé) être moins démultipliée. Attendu la faible compression et attendu une poussée plus répartie (sur 904) et attendu que ce moteur absorbe moins d'énergie, telle est sa ressource d'en fournir ; I'axe du piston doit rester de force identique par rapport à un piston classique selon e de piston. L'axe moteur devient massif par la necessité d'être tenu par la barre six pans et doit être fort en rapport de ce porte-à-faux (le raccordement central) mais l'axe moteur n'a pas à être abusément puissant, il est massif mais moins long qu'un vilebrequin classique. tes parties de manetons (4) ne permetent que l'étroit passage de chaque bielle, alors que les cylindres trop gros sont éloigné les uns des autres et disposé en croix. Sans savoir dans lequel sens tourne le moteur, n'ayant pas calculé le nombre de roues dentées de la transmission/hélice marine ou aéronautique, etc... qu'importe l'ordre d'allumage choisis, voir Planche 2, FIG. 12, c'est toujours sur ce schéma la même succession des coups de force ; étincelle sur cylindre (1) qui parcours ses 90" en force et arrivé en fin de force, le relais de force se fait par le piston/bielle(2) ; puis (3) puis (4) ce dernier coup de force a ramené le piston (1) au départ pour son coup de force. FIG. 11, le plan de situation, les deux arbres à cames (CH) dont l'un gère la distribution des cylindres (1) et (2) et l'autre gère la distribution des cylindres (3) et (4). Représentation schémative des ailettes (R) de refroidissement hors de la carlingue d'avion. Planche 3, FIG. 13 le trait d'axe de l'arbre à cames, suivez du regard la flêche qui le reporte FIG. 14, I'un des quelconques cylindres et ses deux boîtiers de soupapes ont été représentés en trait mixte. Planche 4, ce piston a quatre segments monte jusqu'au repère (19) avec cinq segments le piston spécial monte jusqu'en culasse. L'échappement (E) le trou est petit et serait déporté plus haut. Si une lumière âbime les segments, ont peut percer trois trous d'échappement petits de ce . Si le moteur pou r bateau est utilisé en puissance à 80 tours/minute, les segments au nombre de trois cela perd un peu. Par le fait d'une pompe. qui aspire depuis le carburateur cela exécute par organe supplémentaire la fonction de va-et-vient d'un cylindre, récupérant l'avantage du 4 temps, tout en ayant pas l'inconvénient de faire manoeuvrertrop vite la chambre d'explosion qui doit le piston partir doucement pour mieux retenir la poussé par l'air gonflé et s'en servir sans gaspiller l'énergie. C'est un moteur polyvalent de régimes sans problème, et soutenant le très bas régime. A cette polyvalence, s'ajoute culasses polyvalentes, valables sur bateaux vedettes genre 6 tonnes. Car le constructeur indiquera la dimension de culasses recommandées pour l'économie rapport à un nombre de tours/minute (le cran sur l'accélérateur) car un voyage peut être deux jours très rapide (petites culasses) puis étant sur le lieu des vacances voyager doucement à un régime économique en carburant (grandes culasses). Par le fait que la distribution se trouve déportée sur un côté, et sans problème d'y mettre aussi la bougie ; le sommet de culasse se trouve dégagé pour y placer un organe, voir FIG. 15 (planche 3) le piston (PH) est descendu au plus bas selon (M) identique au moteur d'avion (FIG. 13) que les essaies prototype de ce même dispositif aura déterminé, c'est-àdire que pour avion le 500 tours/minute est nécessaire cette puissance pour réussir de décoller mais pour le gros yacht, le jour de vitesse 500 tours/minute. mais autre jour mesurant avec règle graduée on place les quatre pistons (PH) a autre niveau ayant deserré l'écrou (20) étanche su r rondelle cuivre (2 ) on tourne la barre (22) qui par la tige filetée (23) fait monter le piston (PH) et on reserre l'écrou (20). Ce moteur encombrant ne peut être que imbord, donc quatre cylindres en croix et à plat il porte le poids au fond de ia cale de la vedette et par des trappes on accède aux différents points du moteur. g) Sur les moteurs de voitures ce qui grille c'est une soupape d'échappement (la surchauffe). II n'y en a pas sur ce moteur. La soupape de ventilation est ventilée. c'est un moteur recommandable pour avions et hélicoptères. Le bas régime possible sans volant-moteur absorbant l'énergie, ce moteur est particulièrement destiné aux tracteurs agricoles, engins forestier, engins de chantiers, engins à chenilles, bâteaux imbord de 1 à 6 tonnes ; voitures de luxe. REVENDICATIONS 1) Moteur thermique avec vilebrequin concerné par une distribution deux temps et quatre cylindres dont la particularité est d'avoir aucun temps mort par une poussée suivie et homogénéisé de 90 degrés par piston, totalisant les 360 degrés de bas régime soutenu sans volant-moteur. Le vilebrequin se caractérise de deux parties rapportées (au centre du maneton unique) par une barre intérieure de 4 ou 6 pans (FIG. 14) Planche 3, les roulements (4) sur ce maneton ; équilibrage par le lest (L) les roulements (3) tiennent le vilebrequin au châssis moteur. La roue dentée (6) de transmission est située entre une flasque (L) et un roulement (3).Les bielles de pistons sont plus longues, il y a deux arbres à cames (CH) plan d'ensemble FIG. 1 1 Planche 2, I'un gérant la distribution des cylindres (1) et (2) groupé en lieu des poussoirs, L'autre arbre àcames gérant la distribution des cylindres (3) et (4) ils sont disposés à 45" par rapport à l'axe moteur (FIG. 13, planche 3) de ce moteur de 4 cylindres en croix dont les coups de force sont selon FIG. 12. Alors que le vilebrequin a un maneton ne pouvant contenir que la largeur des rnulementtl bielles. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par un boîtier de ressort de soupape (planche 2) qui a une membrane de caoutchouc entoilée (9) concave ou convexe selon la position imposée par l'appareil poussoir, cette membrane s'inscrit entre le capuchon (8) et le poussoir (16) maintenu étanche ce boîtier par le cerceau (6) tenus par boulons sur le boîtier (3) le passage d'injection par le tuyau (10 b) et un très petit e de tuyau rejoint la partie de logement du ressort (7) de soupape. 3) Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé par un appareil poussoir de large portée (16) Planche 4 contre le caoutchouc du boîtierde ressort de soupape. Ce butoir (16) est sur tige filetée (15) pour le réglage (de ce qui remplace les culbuteurs) cette tige filetée se visse dans un piston (13) faisant corps avec le poussoir (13). Ce piston coulisse dans le châssis (12) tubulaire se raccordant aux boulons (11). Le réglage étant fait on bloque par l'écrou de serrage (9) le châssis peut avoir une nervure de renfort (14). 4) Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que (Planche 1, FIG. 9) une bille poussoir (1) est lubrifiée par l'huile dans le conduit (2) pour frotter contre la came (6) cintrée de l'arbre à cames, ce conduit (7) coulisse dans une lumière (4) dans le cylindre (5) ou le piston (3) (lié au butoir de soupape) coulisse. 5) Dispositif selon les revendications précédentes caractérisés par (voir Planche 3, FIG. 15) un sommet de culasse dégagé d'organes de distribution, un piston (PH) monte ou descend selon qu'on tourne la barre (22) agissant sur la tige filetée (23) écrou de serrage (20) rondelle (21).