Brevet FR2830900A1 — publié le 20030418

MOTEUR A COMBUSTION INTERNE A DEUX TEMPS DONT LA LUBRIFICATION EST ASSUREE PAR BAIN D'HUILE Le but de cette invention est qu'à partir de la conception d'un moteur quatre temps (graissage par huile sous pression) d'obtenir une explosion à chaque rotation des pistons. Ce qui a pour effet d'obtenir comparer à un moteur 4 temps, la division par deux des cylindres et donc de la cylindrée, on obtiendra donc le doublement de la puissance vu que le moteur 4 temps fait deux rotations pour obtenir une explosion. Dans mon moteur deux temps, on obtiendra une explosion à chaque rotation. Le volume du moteur sera de ce fait réduit de moitié. Le poids du moteur sera de moitié qu'un moteur 4 temps pour la même puissance. Le prix de constructions sera plus compétitif que le moteur 4 temps pour la même puissance. L'usure sera réduite de moitié vu que pour obtenir la même puissance, le moteur fera moitié moins de tour. Il y aura un effet positif sur la consommation vu que le moteur tournant deux fois moins vite économisera de l'énergie, et moins de poids mort à transporter. Le dispositif prévu pour obtenir ce résultat est le positionnement de deux soupapes (planche 1/3 fig2) placée latéralement à la base du cylindre dans la pipe d'admission d'où l'air neuf arrive à haute pression par turbo compresseur. Elles auront la mission d'ouvrir à l'air propulsé avec pression dans le cylindre mais ne subiront pas la compression de l'explosion vu que la soupape d'échappement S2 (schéma II, fig2) sera ouverte en même temps que la soupape d'admission SI pendant la détente. La fenêtre de soupape SI sera masquée par le piston. Ces soupapes SI de forme conique qui épousent la forme intérieure du cylindre aussi bien verticalement qu'horizontalement ; ces soupapes SI ne doivent pas modifier l'intérieur du cylindre pour ne pas gêner le système de lubrification des pistons (planche I, fig1), ces soupapes SI fonctionnent à l'extérieur du cylindre et leur but est d'assuré l'étanchéité de l'air comprimé qui arrive par la pipe d'admission. Elles seront actionnées par un arbre à came AC1 qui tirera la soupape SI par deux tiges de guidage par l'extérieur du cylindre. Les deux tiges de guidage qui sont rondes ont pour fonction de diriger droit la soupape dans sa cage d'étanchéité (planche 1, fig. 1) Il est prévu un ressort qui vient en butée sur la tige de guidage à l'extérieur de la pipe d'admission, maintient comprimé la soupape d'admission SI dans son siège. Tout ce dispositif arbre à came AC1 tige de guidage ressort sont lubrifiés par bain d'huile contenu dans le carter moteur. Les soupapes d'échappement (planche 1 figl) seront double sur la culasse afin de permettre un meilleur échappement, la place étant récupérée lors de la disparition de la soupape d'admission qui existe dans les moteurs 4 temps. Le système de refroidissement de ce moteur sera renforcé niveau culasse et chemise vu le doublage des explosions. Les soupapes d'échappement sont commandées par un arbre à cames en tête classique. EXPLICATIONS DE FONCTIONNEMENT {planche 2/3) 1-Explosion (fig3) : soupapes d'échappement fermées S2 le piston PI se détend grâce à l'air compressé et injection de carburant essence ou gasoil au point mort haut, la soupape d'admission SI est fermée. 2-Détente (fig4) : quand la tête du piston PI se trouve à l'horizontale du haut de la lumière des soupapes d'admissions SI, l'ouverture des soupapes d'échappement S2 s'opère. Donc une partie des gaz d'échappement par leur pression serviront au fonctionnement des turbos. Fig5-Le piston PI continuant sa fin de course jusqu'au point mort bas mettant à jour les lumières des soupapes d'admissions SI qui s'ouvrent faisant entrer de l'air neuf sous pression dans le cylindre en chassant l'air brûlé par les soupapes d'échappement S2 ouvertes. Fig6-Le piston Pi remontant, quand la tête du piston est à l'horizontale du haut des lumières d'admission SI. Les soupapes d'échappement se ferment ainsi que les soupapes d'admission SI. Le piston PI remontant sa course comprime l'air neuf et au point mort haut, l'injection fournira une autre explosion. Dans une rotation (planche 3/3, fig7) les pistons ne seront pas disposés comme dans un moteur 4 temps 4 cylindres dont 2 pistons sont au point mort haut et 2 autres au point mort bas. Dans mon invention, les pistons seront disposés de cette manière : (fig7) la tête du piston Pi est au point mort haut, (fig2) la tête du piston P2 en dessous de la moitié du cylindre, (fig3) la tête du piston P3 au-dessus de la moitié du cylindre et (fig4) la tête du piston P4 est au point mort bas. L'ordre de marche (figl) d'explosion des cylindres pistons sera alors pour une rotation 1 tour 1 quart par ordre de marche 1 3 4 2. Dans un moteur 3 cylindres (fig8), 1 piston est au point mort haut, un autre piston au centre du cylindre et un autre piston point mort bas (fig9), l'ordre de marche sera 1 2 3. Dans un moteur 2 cylindre (fig3), 1 piston est au point mort haut et l'autre au point mort bas. Ordre de marche 1 2 A noter qu'un moteur deux cylindres vu que l'explosion aura lieu à chaque tour, le moteur ronronnera comme un moteur 4 cylindres. Pour la même raison, un moteur 3 cylindres aura le même son qu'un moteur six cylindres. Pour cette même raison un moteur 4 cylindres tournera comme un moteur 8 cylindres et ainsi de suite. Dans ce dispositif du moteur 2 temps, Pour obtenir l'élimination de l'air vicié et le remplacement d'air neuf il est prévu deux turbines. La première est placée juste après les soupapes d'échappement S2 sur la pipe d'échappement en aspiration et refoulement. Elle sera commandée par le moteur avec poulie et courroie ou moteur électrique. Son rôle est d'aspirer l'air vicié et de le refouler vers le turbo compresseur. Cette turbine doit débiter (aspirer, refouler) plus d'air vicié que produit la combustion du moteur, exemple si le moteur produit 10 m2 d'air vicié à la minute, elle doit être prévue pour aspirer 13m2 créant ainsi un vide d'air dans le cylindre. Une deuxième turbine placée sur la pipe d'échappement après la première turbine fonctionne par la pression d'air fourni par les gaz refoulés par la lere turbine. Son rôle est de faire procurer l'énergie à un compresseur d'air qui maintiendra l'air comprimé en permanence dans la pipe d'admission. Cet-air neuf compressé lors de l'ouverture des soupapes d'admission SI, chassera l'air vicié et remplira d'air neuf les cylindres. Cet ensemble de dispositif assure donc une explosion à chaque rotation. REVENDICATIONS 1) Dispositif pour obtenir une explosion à chaque rotation de piston dans un moteur à bain d'huile. Ce dispositif est caractérisé par l'emplacement de deux soupapes d'admission SI placées à la base des cylindres. (Fig2). Elles sont entraînées par un arbre à cames AC1. Deux soupapes d'échappement S2 placées dans la culasse assurent la compression et l'échappement. Par la pipe d'échappement l'air vicié est aspiré et refoulé par une première turbine, l'énergie de cet air vicié est récupéré et entraîne une deuxième turbine, qui fait fonctionner un compresseur comprimant l'air en permanence dans la pipe d'admission. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par l'emplacement et la conception des soupapes d'admission SI, celles-ci doivent épouser parfaitement la forme des cylindres Pl. 1/3 fig 1, ne gênant la course des pistons. Elles s'ouvrent à l'extérieur des cylindres dans la pipe d'admission pll/3 fg 2. 3) Dispositif selon la revendication 1, qui commande la soupape d'admission SI, elle s'ouvre grâce la rotation d'un arbre à cames AC1, qui commande une fourchette Cl, celle-ci tire deux tiges rondes maintenant en place droit le mouvement de la soupape d'admission SI. Un ressort comprime les soupapes dans leur siège pl. 1/3 fg 2. 4) Dispositif selon la revendication 1, est caractérisé par deux soupapes rondes classiques S2 s'ouvrant à l'intérieur de la culasse. Elles assurent la compression de l'air et l'échappement des gaz usés. Elles sont commandées par un arbre à cames en tête pl. 1/3 fg 2 5) Dispositif selon la revendication 1, qui est prévu pour aspirer l'air vicié est caractérisé par une turbine placée sur la pipe d'échappement. Elle sera entraînée soit par une poulie courroie du moteur ou moteur électrique. Elle refoulera l'air vers une deuxième turbine. Son débit est prévu pour aspirer plus d'air vicié que produit la combustion du moteur. 6) Dispositif selon la revendication 1, qui est prévu pour compresser l'air dans la pipe d'admission, est caractérisé par une turbine qui est entraînée par les gaz d'échappement qui sont aspirés et repoussés par la première turbine (revendication 5). Cette deuxième turbine entraîne un compresseur qui maintient toujours une pression déterminée dans la pipe d'admission. 7) La disposition des pistons dans les chemises selon que le moteur est constitué de deux ou trois ou quatre cylindres indiqués sur la pl. 3/3 fg 7,8, 9.