Brevet FR2769667A1 — publié le 19990416

La présente invention concerne un moteur à combustion interne à un temps avec un seul piston. Il se produit deux fois plus de temps moteur qu'un moteur à deux temps et quatre fois plus de temps moteur qu'un moteur à quatre temps. Ce moteur est constitué des organes fixes : bloc (1), Culasse (2), Carter 3) et d'organes mobiles : Bielles (4), Vilebrequin (5) et Piston (6) qui est animé d'un mouvement oscéoctoire sur un angle de 100 au tour de son axe (7) placé sur roulement (8) fixé au centre de l'ensemble chemise (9) et culasse (2) par des goujons de fixation (10). Le piston (6) est constitué de deux (2) parties Partie supérieure (11) c'est la partie fonctionnelle du piston, elle est centrée à l'axe (7) sous un rayon (R) et se déplace de 100 Aller-retour à l'intérieur de la chemise (9). cette partie comporte le deux tété (1 2a) (1 2b), alors, elle subie des efforts de compression et de la détente. Elle joue un grand rôle dans la distribution car elle masque et démasque la lumière d'échappement (16). Le déplacement de cette partie crée deux chambres à volume variable qui mène à la réalisation du cycle à quatre temps. La partie inférieure (20) est centrée à l'axe (7) sous un rayon r prend 3/4 du piston et se déplace sous la culasse et sert à retenir les gaz compressés et empeche leur déplacement entre les deux chambres de combustion ( 1 3a)-( 1 3b). La lumière d'admission (14) se trouve dans cette partie, elle se couvre et se découvre sous la culasse (2). Cette invention s'agit d'un type de moteur qui réalise les quatre phases du cycle en une course du piston soit un demi tour de vilebrequin (5). Le principe du fonctionnement du moteur: Lorsque la première tête du piston (12a) est au PMH, nous aurons la Avant quelques degrés du PMB, la tête (12a) démasque la lumière d'échappement (16), la pression se dégage et puis la lumière d'admission (14) est découverte vers la chambre (13a). I,es gaz frais pénètrent et évacuent les gaz bru lés. pendant ce temps la compression est réalisée dans la chambre (1 3b). Lorsque la bougic (I 5b) fait l'étincelle, la détente est déclenchée dans la chambre (l3b) et le cycle recommence Les gaz frais pénètrent à l'intérieur des chambres par un dispositif de balavage (17) entrainé par un pignon (18) du vilebrequin (5), les gaz frais sont aspirés du carburateur par un soufileur ( 17 ) puis ils sont poussés vers les collecteurs d'admission ( l 9) puis vers le ? entre du piston par l'axe (7). A chaque fois que la lumière d'admission (14) est ouverte. les gaz trais pénètrent et cvacuent carrément les gaz brulés. Pour que le moteur puisse accomplir son rôle, il faut que son piston soit équipé de dispositif d'étanchéité spécial. Dans ce moteur trois zones déstinées à avoir des segments d'étanchéité spéciaux. Près des deux bords de la partie interieure (20) ?pistons (6), on met deux segments joints (21) ayant une forme de cercle destinés à retenir les gaz compressés et empêchent leur pénétration vers l'axe (7). Ces deux segments sont encastrés près des deux bords et sont appuies contre les paroies de l'ensemble chemise (9) - Culasse (2) par des landes d acier endulées placées au fond des gorges. Quatre segments d'arrêt (22) identiques sont placés dans la partie inférieure (20) du piston (6) pour évitcr le passage des gaz compressés d'une chambre à combustion à une autre. Pour unc bonne étanchéité, ces segments sont poussés vers la culasse (2) par des lamelles d'acier légèrement incubées, placées au fond des gorges. Les extrémistes de ces segments (22) sont en contact avec les segments joints (21). Les deux tetes du piston (6) - (12a & 12b) sont équipées de segments (23) pour empêcher la fuite de la pression lors de chaque détente. Les extérmités de ces segments (23) sont en contact avec les segments joints (21). La transmission de l'énergie (mouvement) dans ce moteur c'est de transformer l'angle de course du piston (6) en un demi tour du vilebrequin (5) et pour cela, on a adapté deux cames (24) fixées à l'axe (7) sous un antre axe (X). Les moitiés de ces cames sont enfoncées dans les arbres (25) du piston (6). Le vilebrequin (5) tourne librement sur deux roulements (26) fixés entre le bloc (1 j et le carter (3) par des goujons de fixation (27) pour recevoir l'énergie du piston (6) et le faire déplanter afin d'accomplir le cycle. Deux contre-poids (28) sont placés contre les deux manetons (29) du vilebrequin (r ) pour équilibrer la rotation du moteur et augmenter son couple. Le graissage du moteur: I, huile de graissage est versé dans le carter (3) par le bouchon de remplissage (30), puis elle est barbotée vers le haut par des bielles (4) en créant une vapeur d'huile. ce qui fait graisser tous les organes mobiles du moteur. Pour le vidange : on a adapté un bouchon de vidange (31) les segments du piston (6) sont graissés en mélangeant l'huile au carburant. Pour savoir, dans ce moteur toutes les pièces mobiles (piston (6), vilebrequin (5). bielles (4)) sont placées sur des roulements ce qui donne un mouvement libre au moteur et élimine les frottements. Affin d'éviter les fuites d'huile vers l'extérieur, on a adapté les joints d'étanchéité spéciaux (joint de carter (32), joint de culasse (33) et joint torique du vilebrequin (34)). Le refroidissement: Le svstème de refroidissement de ce moteur est réalisé par des ailes (35) de refroidissement placées dans les points les plus chauds du moteur. En cas de refroidissement par eau, le piston (6) peut être équipé d'un circuit d'eau pour le refroidir. Avantages: Les avantages de ce moteur par rapport au moteur classique sont: II se produit deux fois plus de temps moteur que dans un moteur à deux temps et se produit quatre fois plus de temps moteur que dans un moteur à quatre temps. . La distribution sans soupapes permet l'augmentation de la vitesse de rotation sans risque d'affolement. La séparation des gaz frais des gaz brûlés est à 100 %. La cylindrée est très élevée (puissance massique). Toutes les pièces mobiles sont placées sur des roulements, ce qui augmente la vitesse de rotation et diminue la température du moteur. Le graissage des organes est réalisé par l'huile versé dans le carter. Le bras de manivelle du vilebrequin est très petit ce qui augmente la vitesse de rotation et donne une souplesse au moteur. Ce moteur comporte peu de pièces qui sont faciles à réaliser. . Le piston se refroidit par eau. Le vilebrequin est indépendant de la course du piston. On peut adapter plusieurs pistons à une haute cylindrée. REVENDICATIONS 1 ) Moteur à @combustion interne à piston pendulaire à un temps caractérisé par un bloc (1) chemise (9) culasse (2) carter (3) piston (6) bielles (4) axe de piston (7) deux cames de transmission (24) et un dispositif de balayage (17). Vilebrequin (5) 2 ) Dispositif selon la renvendication n @ caracérisé on ce que le piston (6) est equipé de deux têtes 12a et 12b. Il est animé d'un mouvement pendulaire autour de son axe (7) placé sur deux roulements (8) fixés au centre de l'ensemble chemise (9) et culasse par des goujons de fixation@ (10) 3 ) Dispositif selon la revendiction (n 2) caracterisé en ce que le piston (6) est constitué de deux parties communes : - Partie inférieure (20) centrée à l'axe (7) sous un rayon r'elle? prend # du piston et elle comporte la lumière d'admissioin (14) - Partie supérieure (11) centre à l'axe (7) sous un rayon R > r elle prend du piston et se compose de deux têtes (12a et 12b). Le déplacement de cette partie dans la chemise (9) crée deux chambres à volume variable ce qui méne la realisation de cycle à quatre temps. elle masque et démasque la lumière d'échappement (16). 4 ) Dispositif selon la revendication n 3 caractérisé en ce que deux bielles (4) réagissent sur les deux cames (24) qui sont enfoncés dans les deux arbres (25) du piston (6) pour transfomer le mouvement pendulaire du piston en un mouvement rotatif continu du vilbrequin (5). 5 ) Dispositif selon la revendication n 4 caractérisé en ce que le vilbrequin (5) tourne librement sur deux roulements (26) placés entre le bloc (1) et le carter (3) fixé par des goujons (27) sachant que son axe est parallèle à l'axe du piston (6) il comporte un pignon (18) pour entrainer le disposifde balayage (17). 6 ) Dispositif selon la revendication n 5 caracterisé n 5 caracterisé en ce que le dispositif de balayage (17) aspire l'air frais du carburateur et le pousse vers les collecteurs d'admssion (19) et puis vers l'intérieur du piston (6) par l'axe (7). A chaque point mort du piston (6), la lumière d'admission (14) est ouverte, les gaz frai s pénètrent dans la clemise (9) et évacue les gaz brulés dans des chambres à combustion 13a et 13b simultanément. 7 ) Dispositif selon la revendication n @ caractérisé en ce que le piston (6) est équipé de segments d'étanchéité spectaux. Deux segments joints (21) sont placés près des deux bords de la partie inférieure (20), ils sont appuyés contre les parroies de l'ensemble chemise et culasse (09) et (02) par des landes d'acier placées au fond des gorges. 8 ) Dispositif selon la revendication n 7 caractérisé en ce que les segments d'arrêt (22) sont placés dans la partie inférieure pour empécher le déplacement des gaz compressies d'une chambre à combustion à une autre, les deux tetes du piston 12a et 12b sont équipés de segments spéciaux (23) pour assurer une bonne compression. 9 ) Dispositif selon la revendication quelconque caractérisé en ce que toutes les pièces mobiles du moteur (piston 6), (vilbrequin 5) et (bielles 4) sont placés sur des roulements et pour cela on a adapté un système de graissage par barbotage. L'huile de graissage est versé dans le carter (3) par le bouchon de remplissage (30) et puis il est barboté vers les autres pièces. Pour le vidange : on a adapté un bouchon de vidange (31), 10 ) Dispositif selon la revendication n 9 caractérisé en ce que des joints spéciaux sont adaptés pour éviter des fuites d'huile à savoir : joint torique du vilbrequin (34), joint de carter (32) et joint de culasse (33). 11 ) Dispositif selon l'une des revendications caractérisé en ce que des ailes de refroidissement (35) sont realisées dans les points les plus chauds du moteur, en cas de refroidissment par eau le piston (6) peut être équipé d'un circuit d'eau pour le refroidir sachant que l'eau entre et sort par les deux extrémités de l'axe (7).