Brevet FR2676504A1 — publié le 19921120

i La présente invention concerne un moteur à deux temps à plusieurs cylindres en ligne, destiné à des machines portatives telles que les débroussailleuses, les scies à chaîne et les pulvérisateurs. Il est préférable que le moteur d'une machine porta- tive ait une petite dimension et un faible poids pour le transport de la machine et l'exécution du travail. La demande publiée de modèle d'utilité japonais no 63-11300 décrit un moteur à deux temps à deux cylindres du type à pistons opposés horizontalement Le moteur à pistons opposés horizontalement présente l'avantage de donner des vibrations réduites au moteur par rapport à un moteur à un seul cylindre Cependant, le moteur à pistons opposés a une grande largeur en direction latérale si bien que ses possibilités d'utilisation et de transport sont réduites En outre, le circuit d'admission et le circuit d'échappement sont placés de part et d'autre du moteur si bien que celui-ci a une construction compliquée, et sa dimension et son poids augmentent. La présente invention a pour but la réalisation d'un moteur à plusieurs cylindres en ligne qui puisse être peu encombrant et avoir d'excellentes propriétés de mise en oeuvre, d'utilisation et de transport. La présente invention a aussi pour but de fournir un moteur ayant un circuit efficace de refroidissement. L'invention concerne un moteur à deux temps à plu- sieurs cylindres en ligne, comprenant au moins deux cylindres disposés en ligne, chaque cylindre ayant une bougie d'allumage. Le moteur comporte une magnéto commandée par des aimants permanents entraînés en rotation par un vilebrequin du moteur afin qu'elle crée un courant alternatif, une sortie de la magnéto étant directement raccordée à la bougie d'allumage de chaque cylindre, et les aimants perma- nents étant disposés afin qu'ils commandent la magnéto d'une manière telle que les bougies d'allumage de tous les cylindres sont excitées en même temps. Dans un aspect de l'invention, le moteur comporte en outre un ventilateur entraîné par le vilebrequin et destiné à créer un courant d'air de refroidissement du moteur, la magnéto étant placée dans un passage d'air de refroidis- sement Un réservoir de carburant est disposé sous un carter du moteur, un filtre à air de forme plate est disposé le long de l'un des côtés des cylindres, et un silencieux plat est placé le long de l'autre côté des cylindres. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe en élévation latérale d'un moteur selon la présente invention, dans un premier mode de réalisation; la figure 2 est une coupe en plan représentant la disposition des passages de balayage et d'autres orifices; la figure 3 est une vue en plan du moteur; la figure 4 est une vue en élévation frontale du moteur dont une partie est arrachée; la figure 5 est une vue en élévation frontale du moteur; les figures 6 a et 6 b sont des coupes d'un silencieux du moteur; la figure 7 est une coupe en élévation latérale d'un moteur dans un second mode de réalisation de la présente invention; la figure 8 est une vue en plan du moteur, avec des parties arrachées; la figure 9 est une vue en élévation frontale avec des parties arrachées; la figure 10 est une vue en plan représentant la face inférieure d'un couvercle du moteur; la figure 11 est une vue éclatée en élévation fron- tale du couvercle du moteur; la figure 12 représente une partie du couvercle du moteur; la figure 13 est une vue en élévation frontale d'un bloc de guidage; la figure 14 représente l'intérieur d'un corps de filtre à air; la figure 15 représente l'intérieur d'un couvercle du filtre à air; et la figure 16 est une coupe du filtre à air. On se réfère à la figure 1; le moteur à deux temps est destiné à une débroussailleuse et il a un déplacement total de 40 cm 3 Le moteur comprend deux cylindres 10 et 20 qui sont alignés, chacun ayant la moitié du déplacement du moteur, c'est-à-dire 20 cm 3 Les blocs- cylindres 11 et 21 destinés aux cylindres 10 et 20 ont plusieurs ailettes horizontales 12 a et 22 a et des ailettes verticales 12 b et 22 b à leur surface externe Les blocs-cylindres 10 et 20 peuvent être séparés l'un de l'autre Comme chacun des blocs-cylindres séparés a une grande surface, le bloc a un grand effet de rayonnement thermique Le nombre de cylindres incorporés au moteur peut être supérieur à deux. Les cylindres 10 et 20 ont des pistons 13 et 23 raccordés par un vilebrequin 30, et des passages de balayage 14 et 24 Comme représenté sur la figure 2, les passages 14 et 24 sont placés de part et d'autre des cylindres 10 et 20 et ils communiquent avec les orifices 19 et 29 d'évacuation qui dépassent parallèlement des blocs- cylindres 11 et 21 Les orifices 19 et 29 d'évacuation communiquent avec un silencieux plat 40 placé d'un côté des cylindres 10 et 20 du moteur comme représenté sur la figure 3 Les parties principales du moteur sont recouvertes par un couvercle 15 Des lumières d'admission 36 et 37 sont placées en face des orifices d'évacuation 19 et 29. On se réfère à la figure 6 a; la chambre du silen- cieux 40 est divisée en trois chambres 43, 44 et 45 par des cloisons 41 et 42 Des tubulures de communication 41 a et 42 a sont placées sur les cloisons 41 et 42 pour la communication des chambres adjacentes 43, 44 et 45 les unes avec les autres Les orifices d'évacuation 19 et 29 commu- niquent avec la chambre 43, 45. Les gaz d'échappement du cylindre 10 pénètrent dans la seconde chambre 44 en passant par la première chambre 43 Une partie des gaz d'échappement de la chambre 44 est évacuée par un tuyau d'échappement 46, et le reste des gaz d'échappement pénètre dans la troisième chambre 45 comme représenté par les traits interrompus de la figure 6 a A ce moment, la température et la pression des gaz d'échappement sont réduites dans la grande chambre 45, si bien que le bruit des gaz d'échappement est amorti Au contraire, les gaz d'échappement provenant du cylindre 20 pénètrent dans la troisième chambre 45 et une partie des gaz d'échappement pénètre dans la première chambre comme indiqué sur la figure 6 b. La capacité du silencieux peut être réglée pour la réception des gaz d'échappement d'un seul cylindre Plus précisément, le silencieux 40 ayant une capacité égale à la moitié de celle d'un silencieux classique pour moteur à un seul cylindre suffit pour le fonctionnement du moteur En conséquence, le silencieux 40 peut avoir une dimension et une épaisseur réduites. Un filtre à air plat 50 fixé aux carburateurs 51 et 52 des cylindres 10 et 20 est placé le long des cylindres et 20 de l'autre côté du moteur Un démarreur à ressort 31 est placé à l'extrémité arrière du vilebrequin 30 Un ventilateur 60 est fixé à l'extrémité avant du vilebrequin Le ventilateur 60 joue aussi le rôle d'un volant et a plusieurs ailettes 61 qui sont disposées radialement à la face interne du ventilateur 60 afin qu'elles provoquent la circulation d'air de refroidissement dans le moteur à partir d'une lumière d'admission 33 formée à la partie inférieure d'un carter 32. Un patin d'embrayage 71, destiné à coopérer avec une face interne d'un tambour d'embrayage 70, est placé à la face externe du ventilateur 60 Le tambour d'embrayage 70 est raccordé à un arbre menant 73 monté dans un boîtier 72 fixé à un carter 74 d'embrayage de manière qu'il puisse tourner. On se réfère à la figure 4; une paire d'aimants permanents 62 et 63 sont enrobés à la périphérie du venti- lateur 60 à des positions diamétralement opposées Une magnéto 80 est disposée en face des aimants 62 et 63 La magnéto 80 est recouverte par un couvercle 75 dépassant du boîtier 72 et un couvercle 76 dépassant du carter 32, si bien que la magnéto 80 peut être placée dans le passage d'air de refroidissement aspiré par la lumière d'admission 33 par les ailettes 61 afin qu'elle soit refroidie La sortie de la magnéto 80 est connectée électriquement à des bougies d'allumage 82 et 83 par des fils 81, et elle est connectée à un bouton d'arrêt (non représenté) par un fil 84 Un réservoir de carburant 34 est placé sous le carter 32 afin qu'il ne gêne pas l'orifice d'admission 33 Deux plaques verticales de guidage 16 et 17 sont formées à la face interne du couvercle 15 du moteur afin que les deux blocs-cylindres 11 et 21 soient également refroidis. Le moteur n'a pas de distributeur si bien que le signal de sortie de la magnéto 80 est directement transmis aux bougies d'allumage 82 et 83 La magnéto 80 est com- mandée par les aimants permanents 62, 63 si bien que les bougies d'allumage sont excitées en même temps, pour chaque rotation de 1800 du vilebrequin 30 Plus précisément, lorsque l'un des pistons 13 et 23 est au point mort haut et lorsque la combustion commence dans le cylindre, l'autre piston est au point mort bas et la combustion ne se produit pas bien que la bougie d'allumage crée une étincelle, pro- voquant un allumage défectueux dans le cylindre Ainsi, une explosion sur deux se produit dans les cylindres 10 et 20. Comme la magnéto 80 est commandée pour chaque rotation du vilebrequin de 1800, la température de la magnéto augmente automatiquement Cependant, la magnéto 80 est placée dans le passage d'air de refroidissement, si bien que la température de la magnéto ne peut pas trop augmenter. Le réservoir de carburant est placé sous le carter, et le silencieux plat 40 et le filtre à air plat 50 sont placés de part et d'autre des cylindres 10 et 20 En consé- quence, la largeur du moteur en direction latérale, perpen- diculaire au vilebrequin, peut être réduite En outre, comme le cylindre est divisé en deux cylindres, la hauteur du moteur est faible par rapport à un moteur classique à un seul cylindre. Comme le déplacement de chaque cylindre est faible, les capacités de chaque carburateur et du filtre à air sont faibles si bien que les dimensions correspondantes sont réduites En outre, le moteur peut être lancé avec une faible force. On se réfère maintenant aux figures 7 à 9 qui repré- sentent le second mode de réalisation de la présente inven- tion, les parties analogues à celles du premier mode de réalisation étant identifiées par les mêmes références numériques que sur les figures 1 à 4 Une plaque d'isola- tion 103 ayant une plaque horizontale supérieure 103 a et une plaque verticale 103 b est placée entre les cylindres , 20 et le silencieux 40 afin que celui-ci soit protégé. Le couvercle 15 du moteur est formé d'une matière plastique et comporte une partie avant 15 a destinée à former un espace au-dessus du ventilateur 60, et une partie supérieure arrière 15 b placée au-dessus des cylindres Une plaque verticale 119 de guidage dépasse d'une plaque avant du couvercle 15 du moteur Un bloc 108 de guidage ayant une plaque horizontale supérieure 108 a et une plaque verticale de guidage 108 b est fixé à une partie 121 de fixation du couvercle 15 du moteur par un boulon 120 afin que l'air de refroidissement provenant du ventilateur 60 soit guidé vers le haut Les faces inférieures des parties avant 16 a et 17 a des plaques 16 et 17 de guidage sont placées près de la plaque horizontale supérieure 108 a du bloc de guidage 108. Du côté opposé des cylindres 10 et 20, une plaque verticale 122 et une plaque 123 de guidage sont formées à la face inférieure de la partie supérieure 15 b du couvercle 15 du moteur afin que l'air de refroidissement soit guidé vers une sortie 124. Le ventilateur 60 tourne dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, a, sur la figure 9 afin qu'il crée un courant d'air de refroidissement suivant les flèches b en direction ascendante, si bien que les côtés des cylindres 10 et 20 sont refroidis L'air de refroidissement est guidé par le bloc 108 comme indiqué par la flèche c vers les parties supérieures des cylindres, et est guidé par les plaques de guidage 16 et 17 comme représenté par les flèches d et e Les ailettes verticales 12 b et 22 b sont placées dans la direction de l'air de refroidissement. Ainsi, le guide d'air de refroidissement provoque le refroidissement des cylindres sans être chauffé par le silencieux 40 grâce à la plaque isolante 103 L'air de refroidissement est évacué par la sortie 124 comme indiqué par la flèche f Ainsi, l'air de refroidissement est guidé vers le haut, vers le cylindre arrière 20, si bien que le moteur est efficacement refroidi par l'air de refroidis- sement. On se réfère à la figure 8; le filtre à air 50 comporte un corps 53 et un couvercle 54 qui sont séparés par un plan parallèle à un plan vertical passant par l'axe du vilebrequin. Sur la figure 14, le corps 53 a un rebord externe 151 et un rebord interne 152, formant ainsi une gorge annu- laire 153 Cette gorge 153 communique avec des entrées 155 d'air atmosphérique Le corps 53 est fixé aux carburateurs 51 et 52 par des boulons 157 a à 157 d L'espace interne, à l'intérieur du rebord interne 152, communique avec les carburateurs 51 et 52 par des lumières 156 a et 156 b formées dans le corps 53 Deux obturateurs d'étranglement 160 a et 160 b sont montés afin qu'ils puissent tourner sur le corps 153 grâce à des boulons 157 b et 157 d Ces obturateurs d'étranglement ont des parties circulaires de plaques 161 a et 161 b destinées à fermer les lumières 156 a et 156 b respectivement Les autres extrémités des obturateurs sont raccordées mutuellement par une bielle 163 Les parties circulaires de plaques 161 a et 161 b ont des petits trous 164 a et 164 b Un levier 163 est formé sur l'obturateur 160 b afin qu'il permette le pivotement des deux obturateurs et le réglage du degré d'ouverture des obturateurs En posi- tion d'ouverture totale des obturateurs, la partie de plaque circulaire 161 a est en butée sur une saillie 170 formée sur le corps 53. On se réfère aux figures 15 et 16; dans le cou- vercle 54, un élément sans fin 171 de filtre est fixé par coopération avec des ergots 172 montés sur le couvercle. L'élément de filtre 171 est formé d'un caoutchouc d'uré- thanne sous forme d'une mousse Le couvercle 54 a une saillie 175 destinée à être en butée contre la saillie 170 du corps, et est fixé au corps par coopération d'un boulon 173 avec un écrou 174 enrobé dans la saillie 170 du corps 53 Comme l'indique la figure 6, l'élément de filtre 171 coopère avec le rebord interne 152 et sépare ainsi l'espace de la gorge annulaire 53 de l'espace formé à l'intérieur du rebord 152 Deux saillies courbes 176 sont formées sur le couvercle afin qu'elles soient placées près des orifices 156 a et 156 b et empêchent le retour du mélange d'air et de carburant. L'air d'admission est aspiré par les entrées d'air dans la gorge 153, et est aspiré dans l'espace interne par circulation à travers l'élément de filtre 171, en étant aspiré dans les carburateurs 51 et 52. La capacité du filtre à air peut être réglée afin que l'air ne soit transmis qu'à un cylindre Plus préci- sément, un filtre à air ayant une capacité égale à la moitié de celle d'un filtre à air classique destiné à un moteur à un seul cylindre suffit au fonctionnement du moteur En conséquence, le filtre à air peut avoir une dimension et une épaisseur réduites. 1 est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemples préférentiels et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 Moteur à deux temps à plusieurs cylindres en ligne, comportant au moins deux cylindres disposés en ligne, chaque cylindre ayant une bougie d'allumage, carac- térisé en ce qu'il comprend: une magnéto ( 80) commandée par des aimants perma- nents ( 62, 63) entraînés en rotation par un vilebrequin ( 30) du moteur afin qu'un courant alternatif soit créé, une sortie de la magnéto étant directement connectée à la bougie d'allumage ( 82, 83) de chaque cylindre, les aimants permanents ( 62, 63) étant disposés afin qu'ils commandent la magnéto de manière que les bougies d'allumage de tous les cylindres soient excitées en même temps. 2 Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un ventilateur ( 60) entraîné par le vile- brequin ( 30) et destiné à créer un courant d'air de refroi- dissement du moteur, la magnéto ( 80) étant placée dans un passage d'air de refroidissement. 3 Moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un réservoir de carburant ( 34) est disposé sous un carter du moteur, un filtre à air ( 50) de forme plate est placé le long de l'un des côtés des cylindres, et un silen- cieux plat ( 40) est disposé le long de l'autre côté des cylindres. 4 Moteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les cylindres sont séparés du silencieux ( 40) par une plaque isolante ( 103) et sont recouverts par un cou- vercle du moteur, un bloc de guidage ( 108) de l'air de refroidissement vers une partie supérieure de l'un des cylindres qui est proche du ventilateur ( 60), et des plaques de guidage ( 16, 17) formées à la face inférieure du couvercle du moteur afin que l'air de refroidissement soit guidé lorsqu'il s'écoule vers la partie supérieure pour la distribution à tous les cylindres. Moteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le filtre à air ( 50) a un corps ( 53) fixé aux carburateurs ( 51, 52) du moteur, un couvercle ( 54) fixé au corps, un élément de filtre sans fin ( 171), placé entre le corps et le couvercle afin qu'il sépare l'espace du filtre à air en un espace annulaire externe et un espace interne, des orifices formés dans le corps afin qu'ils assurent la communication de l'espace interne avec les carburateurs, et des obturateurs d'étranglement ( 160 a, 160 b) destinés à pivoter de manière qu'ils ferment les orifices respectifs.