Brevet FR2728304A1 — publié le 19960621

Perfectionnement du moteur à explosions deux temps. La présente invention est caractérisée par l'emploi d'un piston de conception spéciale, et des dispositions particulières aménagées dans la paroi du cylindre. Le fonctionnement du moteur deux temps, dit 3 lumières est basé sur une précompression dans le carter inférieur du moteux des gaz frais qui par une combinaison des lumières sont dirigés au dessus de la tête du piston au point mort bas, ces gaz sont ensuite comprimés dans la chambre d'explosion où l'allumage se produit, soit le temps moteux. Dans le réalisations anciennes, la partie supérieure du piston présentait un bossage dit "déflecteur", ce dispositif était destiné à diriger les gaz frais dans le cylindre au point mort bas. Ce dispositif avait l'inconvénient de freiner la sortie des gaz frais débouchant des canaux de transfert noyés dans la paroi du cylindre et de ce fait le balayage n'était pas satisfaisant. Dans une réalisation plus récente, le piston n'a plus de "déflecteur" et sa partie supérieure est plate ou légèrement bombée. Ce système comporte un nombre important de lumières, soit trois voire quatre orifices noyés dans la paroi du cylindre et découvertes au point mort bas par le coulissement du piston. Ce type de moteur outre le grand nombre d'ouvertures dans le cylindre était sujet à des remous gazeux et il était très difficile d'obtenir une bonne séparation des gaz frais par rapport aux gaz brûlés, rendant très difficile la marche au ralenti sans boiterie. En effet, les gaz frais obligés de suivre des tracés sinueux ne suivent pas fidèlement le parcours imposé. De plus, le moteur deux temps ayant une explosion par tour de vilebrequin, le piston subit une température très élèvée. Les résultats ne sont pas toujours satisfaisants. Dans le dispositifs, objet de la présente invention, le piston à la particularité D'avoir une tête creuse. Elle est traversée par deux canaux reliant d'une part la sortie des gaz frais venant des canaux de transfert qui après avoir traversé la partie haute du piston de part en part, débouchent dans la partie inférieure du cylindre au point mort bas sur la face opposée à la sortie de l'échappement, provocant un balayage. Selon le dispositif décrit, on remarque le nombre réduit des lumières découvertes par le mouvement du piston au point mort bas. On remarque également que les canaux de transfert noyés dans la paroi du cylindre ne débouchent pas directement au dessus du piston mais bien au droit des orifices aménagés dans la tête du piston lui-même. Les gaz frais de ce fait sont donc dirigés directement au travers de la tête du piston pour déboucher dans le cylindre côté opposé à la sortie de l'échappement ; cette particularité favorise un balayage en boucle dans le sens favorable à une bonne séparation des gaz frais par rapport aux gaz brûlés. Selon la description, il est précisé que la lumiére de l'échappement incluse dans le cylindre est située entre les deux orifices d'entrée des gaz frais aménagés dans la tête du piston. A notre que les orifices d'entrée des gaz frais dans le piston sont encadrés par des segments d'étanchéité. Il est précisé également que les deux entrées des gaz frais encadrant la lumière d'échappement du cylindre ne se trouvent pas au droit de cette lumière, mais se trouvent sensiblement décalés en direction de l'axe su piston. Selon cette analyse, il est à remarquer que le passage des gaz frais dans la partie haute du piston procure un refroidissement de cette pièce (le piston étant la partie mécanique la plus difficile à refroidir), le moteur deux temps ayant une explosion par tour de villebrequin. Il ressort que l'huile étant moins surchauffée assure mieux ses fonctions et diminue la formation de la calamine. Si l'on se réfère aux dessins: le piston (1) avec une entrée gaz frais (4), sur la face opposée (3) sortie des gaz frais, axe de piston (2), orifice aménagé dans la jupe du piston communiquant avec le carter inférieur (5), deux segments encadrant la lumière d'entrée des gaz frais (6), entre les chiffres (4) et (5) se situe les canaux de transfert noyé dans la paroi du cylindre. Cylindre moteur (7), sortie lumière échappement (9), orifice fixation bougie (8). Le cheminement des gaz frais étant, départs (4) et (4), sorties (3) et (3), la trajectoire des gaz frais dans le piston étant de forme sensiblement semi-circulaire sans rayon exagéré. Selon la description faite on constate que contrairement aux autres moteurs deux temps, cette disposition ne comporte qu'une seule lumière ouverte dans le cylindre au dessus du piston, ce dernier arrivant au point mort bas, cette lumière étant celle de l'échappement. On remarque que cette disposition ne comporte aucune soupape, ni pignon, ni chaîne de distribution ; il conserve donc toute la simplicité des moteurs deux temps. La contruction d'un tel moteur n'offre aucune difficulté, seule la mise en oeuvre du piston, boit le moulage, présente un travail delicat et précis, ceci compte-tenu de la présente de deux canaux aménagés dans sa partie haute. La partoi de ces canaux devra être mince avec un intérieur bien lisse, le poids du piston doit conserve une légèreté satisfaisante, la forme des canaux la plus appropriée devrait être rectangulaire avec angles arrondis, cette disposition permettrait de servir de renfort à la tête du piston et de ne pas avoir de nervures. La section de cea canaux devra être sensiblement égale à celle des canaux amenant les gaz frais du carter. Cette section sera fonction de la cylindrée et du régime du moteur envisagé. En ce qui concerne la sortie des gaz frais débouchant dans la partie du cylindre opposé à la lumière d'échappement, cette ouverture devra avoir une section au moins égale à la somme de celle des deux canaux, cette lumière (ouverte en permanence et non soumise au va-et-vient du piston) aura une forme ovale sensiblement aplatie la forme souhaitée serait celle dite "queue de carpe" forme très utilisée sur l'échappement des motos anciennes de compétitions. Il ressort de l'ensemble des caractéristiques décrites que ce moteur pourrait équiper toute une gamme d'engins, de la tronçonneuse au cyclomoteur, motocyclettes et automobiles légères. Ce moteur peut-être monocylindrique ou multicylindrique. REVENDICATIONS 1) Perfectionnement du moteur à explosions deux temps, caractérisé en ce qu'il comporte un piston (1) dont la tête est creusée de deux canaux (3)(3) et (4)(4) qui la traversent de part en part, et d'un cylindre (7) où sont aménagés des canaux de transfert adaptés à la conception du piston et dont les sections sont en fonction de la cylindrée. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par la présence des deux canaux aménagés dans la partie supérieure du piston, dans lesquels passent les gaz frais en provenance du carter inférieur du moteur et préalablement comprimés par la descente du piston au point mort bas, pour déboucher dans le cylindre en fin de course le motrice dans cylindre face opposée à la lumière de sortie des gaz brûlés (9). 3) Dispositif selon la revendication 1 et 2, caractérisé par la présence des deux segments d'étanchéité (6) dont l'un est situé au dessous de la lumière d'entrée des gaz frais aménagé dans le piston (4) et l'autre au dessus de cette entrée des gaz frais (4) ; la lumière de sortie des gaz frais le cylindre (3) pratiquée dans le piston se trouve toujours ouverte n'était pas influencée par le mouvement alternatif du piston. 4) Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé par la disposition des canaux de transfert aménagés dans le cylindre, reliant le carter inférieur aux lumières du piston, ces canaux ont la particularité de ne pas déboucher au dessus de la tête du piston en fin de course motrice, mais de déboucher directement dans les ouvertures pratiquées dans la partie supérieure du piston (3)(3) et (4)(4) ; ces canaux disposés dans la paroi du cylindre encadrent la lumière d'échappement et ne sont pas placés dana le meme alignement. 5) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par : le piston se trouvant au point mort bas, une seule lumière se trouve découverte au dessus du piston, cette lumière étant la lumière d'échappement (9).