Brevet FR2688268A3 — publié le 19930910

FR 2688268 A3 19930910 FR 9202587 A 19920304 La présente invention concerne un moteur à combustion interne et plus particulièrement un moteur à combustion interne comportant un cylindre rectangulaire dans lequel est logé un piston rectangulaire, qui à son tour contient un rotor cylindrique servant à transformer les déplacements linéaires du piston cylindrique en des mouvements de rotation par l'intermédiaire d'un arbre excentré par lequel la puissance est transmise. En général, un moteur à combustion interne classique possède un cylindre équipé d'un piston raccordé à un vilebrequin par l'intermédiaire d'une bielle. Cependant, la bielle balotte dans un plan alors que le piston est guidé linéairement par la paroi du cylindre, ce qui fait apparaître une force de frottement non uniforme entre les segments de piston et la paroi du cylindre avec comme conséquence une réduction de la durée de vie de ces éléments. En outre, en dehors du coût élevé du vilebrequin, le piston doit être raccordé au vilebrequin par l'intermédiaire d'une bielle, ce qui conduit à un mécanisme volumineux et à un faible rendement de transmission de la puissance. C'est pourquoi un besoin qui existe depuis longtemps et n'est pas satisfait est de disposer d'un moteur à combustion interne perfectionné qui soit compact et permette une transmission de puissance plus efficace. Un but principal de la présente invention est de fournir un moteur à combustion interne qui délivre directement une puissance provenant du piston du moteur, sans la présence d'un vilebrequin. Un autre but de la présente invention est de fournir un moteur à combustion interne possédant un agencement économique et qui transmet une puissance à partir du piston, sans aucun vilebrequin. Conformément à la présente invention, un moteur à combustion interne comprend un piston rectangulaire installé dans un cylindre rectangulaire équipé de soupapes d'admission et d'échappement et d'une bougie d'allumage. Le piston rectangulaire loge un rotor cylindrique qui possède un diamètre égal à la longueur intérieure du piston rectangulaire et s'étend sur la largeur intérieure de ce piston. Un perçage excentré s'étend dans une direction longitudinale du rotor cylindrique et loge un arbre. Chaque extrémité de l'arbre traverse les parois latérales du piston rectangulaire et du cylindre rectangulaire pour sortir de ce dernier et est supporté par un palier. Un pignon est prévu sur l'arbre à l'extérieur du cylindre rectangulaire pour la transmission de la puissance délivrée par le piston. Une fente est ménagée dans chaque paroi latérale du piston rectangulaire de manière à permettre des déplacements linéaires et alternatifs de ce dernier. L'arbre peut être réalisé d'un seul tenant avec le rotor cylindrique de manière à tourner conjointement avec ce dernier, ce qui permet la transformation de déplacements linéaires du piston rectangulaire en des mouvements de rotation. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ciaprès prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 représente une vue en coupe transversale schématique d'un moteur à combustion interne conforme à la présente invention; - la figure 2 représente une vue explosée du moteur à combustion interne; et - les figures 3a à 3d représente schématiquement différentes courses de fonctionnement du moteur à combustion interne. En se référant aux dessins et tout d'abord aux figures 1 et 2, on y voit représenté un moteur à combustion interne conforme à la présente invention qui comprend un cylindre rectangulaire 10 logeant un piston rectangulaire 20. Le piston rectangulaire 20 loge un rotor cylindrique 22 qui possède un diamètre égal à la longueur intérieure du piston rectangulaire et s'étend sur la largeur intérieure de ce piston. Un trou excentré 24 s'étend dans une direction longitudinale du rotor cylindrique 22 et loge un arbre 26. Dans cette forme de réalisation, l'arbre 26 est fixé fermement au rotor cylindrique 22 de manière à tourner conjointement avec ce dernier. Le cylindre rectangulaire 10 possède un trou 18 ménagé dans chacune de deux de ses parois latérales 15, et possédant le même diamètre que celui de l'arbre 26. Le piston rectangulaire 20 possède une fente 27 ménagée dans chacune de deux de ses parois latérales 25, et possédant une largeur égale au diamètre de l'arbre 26 de manière à permettre des déplacements linéaires et alternatifs du piston rectangulaire 20 dans le cylindre rectangulaire 10. L'arbre 26 traverse le perçage 27, le perçage 24, les fentes 27 et les trous 18 pour sortir du cylindre rectangulaire 10, chaque extrémité de l'arbre étant supportée par un palier 28. Un pignon 29 est prévu sur l'arbre 26 à l'extérieur du cylindre rectangulaire 10 pour transmettre la puissance du piston 20 et un ensemble de transmission (non représenté). Comme cela est prévu dans un moteur à combustion interne classique, le cylindre rectangulaire 10 possède une soupape d'admission 12, une soupape d'échappement 14 et une bougie d'allumage 16 sur chaque paroi d'extrémité 11 de manière à former un piston à double effet, la commande de l'allumage étant classique et ne nécessitant aucune description supplémentaire. Facultativement, le cylindre rectangulaire 10 peut comporter des soupapes d'admission et d'échappement 12 et 14 et une bougie d'allumage 16 uniquement sur une paroi d'extrémité 11 du cylindre. En fonctionnement, le piston 20 se situe respectivement dans sa course d'admission, sa course de compression, sa course de production de puissance et sa course d'échappement respectivement sur les figures 3a à 3d. Comme cela apparaît clairement sur ces figures, lors de la combustion d'un mélange de gaz injecté dans le cylindre rectangulaire (par des moyens classiques), le piston rectangulaire se déplace linéairement et alternativement dans le cylindre rectangulaire 10 en faisant tourner le rotor rectangulaire 22 et l'arbre excentré 26. Par conséquent la puissance est transmise à l'ensemble de transmission par l'intermédiaire du pignon 29. Sinon, sans sortir du cadre de la présente invention, le rotor cylindrique 22 peut posséder un arbre excentré qui s'étend extérieurement à partir de chacune de ses parois d'extrémité 23 à travers les fentes 27 et les trous 18 et est supporté par les paliers 29. Pour l'étanchéité, deux segments de piston 21 sont prévus sur le piston rectangulaire 20, qui est classique et par conséquent ne nécessite aucune description supplémentaire. REVENDICATION moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comporte un cylindre rectangulaire (10) équipé de soupapes d'admission et d'échappement (12,14) et de moyens d'allumage (16), un piston rectangulaire (20) logé dans ledit cylindre rectangulaire (10) et logeant un rotor cylindrique (22) possédant un diamètre égal à la longueur intérieure du piston et s'étendant sur la largeur intérieure de ce dernier, et un arbre excentré (26) s'étendant vers lex- térieur à partir dudit rotor cylindrique (22) et tournant conjointement avec ce dernier, et que ledit cylindre rectangulaire (10) comporte deux trous alignés (18) formés respectivement dans deux de ses parois latérales (15) et possédant chacun un diamètre égal à celui dudit arbre excentré (26), que ledit piston rectangulaire (20) possède une fente (27) ménagée dans chacune de deux de ses parois latérales (25) et possédant une largeur égale audit diamètre dudit arbre excentré (26) afin de permettre des déplacements linéaires alternatifs dudit piston rectangulaire (20) dans ledit cylindre rectangulaire (10), et que ledit arbre excentré (26) traverse lesdites fentes (27) et lesdits trous (18) pour ressortir à l'extérieur dudit cylindre rectangulaire (10) et que ses extrémités sont supportées de manière à pouvoir tourner, ce qui permet la transformation desdits déplacements linéaires alternatifs dudit piston rectangulaire (20) en des mouvements de rotation, des moyens de transmission de puissance (29) étant montés fixes sur ledit arbre excentré (26) pour assurer la transmission.