Brevet FR2822912A1 — publié le 20021004

La présente invention concerne un moteur à explosion interne dJ type"Double embiellage".connu notamment par le brevet F. R. N'78 21523. du présent demandeur qui a pour objet : Un système moteur à double embiellage. comprenant au moins un cylindre, un piston monté coulissant dans le cylindre sous l'action d'un fluide moteur. 2 bielles de même longueur articulées sur l'axe de piston et 2 vilebrequins identiques. disposés symétriquement par rapport à l'axe de la course du piston dans un plan perpendiculaire au plan des bielles et agencés pour etre entraînés en rotation à la me vitesse et dans des sens opposés par les 2 bielles tourillonnant respectivement sur des manetons des 2 vilebrequins. et dans lequel la longueur de chaque bielle est pratiquement égale à la moitié de la somme de l'entraxe des vilebrequins. Les avantages de ce type de moteur sont nombreux : 10 Suppression de la pression latérale exercée incidemment dans un moteur à embiellage classique, par le piston sur le cylindre pendant sa course et notamment pendant le temps détente. 20 Dans un sens de rotation donné du moteur tel que le moteur etant en position P. M. H. les 2 bielles s'approchant l'une de l'autre, on cbtient en post 1 des temps de détente et d'admission plus longs (env. 230 ) que les temps échappement et compression (env. 130 ). 38 Diamètre trajectoire des vilebrequins ; Inférieur à la longueur de la course du piston permettant pour une cylindréedonnée. une vitesse de rotation supérieure à celle d'un moteur classique dans lequel la course du piston est toujours égale au diamètre trajectoire de l'embiellage. Toutefois. ce type de moteur ne comporte pas l'avantage d'un moteur classique permettant l'équilibrage (dans le cas de plusieurs cylindres) par compensation d'un P. M. H. avec un P. M. B. les dits points morts n'étant plus diamétralement opposés et même dans. le cas d'un monocylindre les rUsses d'équilibrages disposées sur levi ! ebrequin ! ne peuvent permettre un équilibrage parfait d'une part parce que le P. M. H. sur les vil ebrequins n'est plus à l'opposé du P. M. B. et réciproquement et d'autre part la vitesse de déplacement linéaire du piston est différente à l'approche d'un P. M. B. et à celle d'un P. M. H. Illustration pour rappel. figure 1 La présente invention permet l'équilibrage d'un tel moteur. La dite invention est composée d'un arbre monté fixe, placé au centre de l'axe matérialisant la circulation du ou des pistons et parallèle aux vilebrequins, sur le dit axe sont montées libres en rotation 2 pignons comportant des masses d'équilibrage et montés de sorte que l'ensemble soit centré par rapport à l'axe matérialisant le centre de chacun des pistons, et ne pas avoir de déplacement axial, les 2 pignons ayant la particularité d'être excentré par rapport à leur axe de rotation ; Sur les 2 villebrequins sont montés fixes, 2 pignons identiques excentrés dans les mêmes proportions par rapport au centre des vilebrequins et engrenant à leur extérieur dans les pignons supportants les masses d'équilibrage, les pignons sont phasés de sorte que pendant les temps descente du piston les pignons placés sur les vi ! ebrequins engrénent avec leur partie extérieur la moins excentrée sur la partie la plus excentré des pignons comportant les masses d'équilibrage et inversement pendant les temps remontés du piston, le callage est le suivant : le piston étant au P. M. H les masses d'équilibrage se trouvent centrée sur l'axe matérialisant la circulation du piston et le plus éloigné possible du dit piston et inversement au P. M. B. L'excentration de tous les pignons est réalisée de sorte que le nombre de degrés de rotation effectués par les vil ebrequins pendant les temps"détente et admission"soit égale à la partie la plus excentrée des pignons et que le nombre de degrés de rotation des vilebrequins pendant les temps"compression et échappement"soit égale à la partie la moins excentrée des pignons, réalisant ainsi l'équilibrage d'un tel système d'embiellage. Un-autre montage est possible pour des raisons d'encombrement et de barbotage des masses d'équilibrage : Sur 2 axes fixes placés à égale distance de l'axe matérialisant la circulation du piston et disposés sur un même plan perpendiculaire sont placés chaqun des pignons comportant les masses d'équilibrage, les critères de calage et d'excentration sont identique à la description précédente. En inversant le sens de rotation du moteur, l'on peut obtenir un système d'embiellage pour compresseur plus rationnel que les compresseurs à piston éxistants. Une possible réalisation est illustré Fig. 2 (pour plus de clareté un seul des 2 vilbrequins est représenté). Sur chacun des 2 vilbrequins sont montés 1 pignon (1), excentré et de sorte que le moteur au P. M. H, une ligne a) passe par le centre de l'axe de piston (2) et par le centre de chacun des 2 vilbrequins(3). une ligne b) tracée à 900 sur la ligne a) croise l'axe matérialisant l'axe de circulation du piston, ce point est le centre de l'arbre (a) supportant les pignons(5) munis des masses d'équilibrage (6), les dits pignons (S) étant identiques et ayant la même excentration que les pignons(1). à ce moment du cycle, la ligne a) coupant le pignon (l) la partie du pignon (l) se trouvant vers l'extérieur du moteur doit être égale en circonférence au nombre de degré de rotation effectué par les vil orequins pour passer du P. M. 8 au P. . H la ligne b) représente alors l'axe médian des pignons (l) & (5) le pignon !) à cet instant précis engrenant sur e pgr. cn (5). identicue avec sa partie la plus excentrée inversement le pignon (5) engrenant avec la partie de sa circonférence la moins excentré, également, les masses d'équilibrage (6) devront être au plus bas et centrées sur l'axe de circulation du piston. Le fonctionnement est le suivant ; Le moteur tel qu'il est présenté sur la figure 2 étant au P. M. H. et le sens de rotation indiqué dans le brevet de référence étant respecté, la fonction menante du pignon (l) sur le pignon(5) va décroître progressivement de sorte que lorsque le moteur se trouvera au P.. . B. les masses d'équilibrage n'auront effectuées que 180"de rotation et se trouveront exactement au dessus de l'arbre(4). chacun des vilbrequins tournant dans un sens opposé. les masses d'équilibrage auront de l'incidence que dans le sens vertical par@@lèlement à l'axe de circulation du ou des pistons. Pour éviter toute distorsion des bielles si elles étaient juxtaposées sur leur unique axe de piston, les bielles sont conçues selon la Fig. 3 La bielle (7) montée, au niveau de satête sur le manneton(8) de son vilbrequin respectif, est constitué de 2 bras permettant le passage de l'axe de piston (2), entre les bras est montée la bielle (9) dépendante de l'autre vilebrequin, les 2 bielles sont agencées peur avoir La même portée sur l'axe de piston, le même entraxe et le même poids. Pour des raisons d'encombrment et de barbotage des masses d'équilibrage de dans le liquide graissage, un autre montage est possible : Sur 2 axes fixe (6a & 6b) placés àégale distance de l'axe de circulation du ou des pistons et sur un même plan sont disposés chacun des pignons (5) comportant les masses d'équilibrage, ceux-ci sont. comme dans le précédent montage en prise avec des pignonsCla & lb) montés sur les vilebrequins, le phasage doit être établi pour que comme dans la précédente réalisation les masses d'équilibrages soient centrées sur un axe parallèle à l'axe matérialisant la circulation des pistons, au P. M. H en dessous des axes (6) let au P. M. B. au dessus des axes (6). REVENDICATIONS : À. Système d'équilibrage pour moteur à double embiellage à combustion interne, -.-,-'. ;'-. ''cofnprsant au noins un cylind! re. u coulissant dans le cylindre sous l'action d'un fluide moteur. 2 bielles de même longueur articulée-s sur l'axe de piston et 2 vilebrequins identiques, disposés symétriquement. par rapport l'axe de la course du piston dans un plan perpendiculaire au plan des bielles et. agencés pour etre entraînés en rotation à la meme vitesse et dans des sens opposés par les 2 bielles tourillonnant respectivement sur des manetons des 2 vilebrequiris. et dans lequel la longueur de chaque bielle est pratiquement égale à la moitié de la somme de l'entraxe des vilebrequins, rendant possible l'équilibrage d'un tel moteurquelque soit le nombre de piston et cylindre le composant, CARACTERISE en ce que des masses d'équilibrage (6) sont disposées solidaires des pignons (5) monté libre sur l'arbre (4) engrenant à leur extérieur avec les pignons (l) identiques, montés fixe sur leur vilebrequin respectif. l'arbre (4) pouvant supporter autant de pignons (5) qu'il est nécessaire, à raison de 2 par piston et cylindre, le dit arbre (4) étant disposé parallèle aux vilebrequins et centré sur l'axe matérialisant la circulation des pistons, les pignons (5) correspondant a 1 cylindre ou piston sont disposés à égale distance du dit axe. 2 Système d'équilibrage d'un moteur à double embiellage selon la revendication 1 CARACTERISE en ce que les pignons ( & 5) sont identiques et excentrée- d'autant qu'il est nécessaire et phasés pour qu'au P. M. H. les masses d'équilibrage se trouent centrées par rapport à l'axe matérialisant la circulation des pistons et au dessous de l'arbre (4) et qu'au P. M. B. les masses d'équilibrages soient également centrées sur le dit axe mais au dessus de l'arbre (4). 30 Système d'équilibrage d'un moteur à double embiellage et selon les précédentes revendications CARACTERISE en ce que les pignons (5) sont disposés chacun sur leur arbre, ceux-ci devant être paralléle aux vilebrequins et à égale distance de l'axe matérialisant la circulation des pistons, sur un même plan perpendiculaire, les conditions d'engrénement et de phasage revendiquésprécédemment devant être respectés. 4 Système d'équilibrage d'un moteur à double embiellage et selon les précédentes revendications CARACTERISE en ce qu'en inversant le sens de rotation de l'embiellage, celui-ci peut être utilisé pour la réalisation de compresseur à piston.