Brevet FR2840019A1 — publié le 20031128

3s sur toute la zone de chasse (4). 1 2840019 L'invention concerne un moteur a deux temps, en particulier dans un instrument de travail portatif tel une tronconneuse, une debroussailleuse ou similaire, du type generique comportant un cylindre et une chambre de combustion constituee dans le cylindre, delimitee par un piston montant et descendant, le piston mettant en mouvement au travers d'une bielle un vilebrequin positionne de maniere rotative dans un carter moteur et la chambre de combustion, dans des positions predefinies du piston, etant reliee par au moins deux transferts au carter moteur et un conduit d'air au moins etant prevu, qui, au cylindre, dans la zone du piston, debouche a une lumiere de conduit d'air et qui, dans les positions o predefinies du piston, est relic par une reservation dans la jupe de piston constituee dans le piston avec au moins deux transferts. D'apres le document EP 1 176 296 A1, on connat un moteur a deux temps dont les transferts vent en liaison avec un conduit d'air par une reservation dans la jupe de piston, dans une position predefinie du piston. Au travers du conduit d'air et de la reservation dans la jupe de piston, de l'air largement depourvu de carburant est apporte aux transferts, qui separe les gaz d'echappement s'ecoulant de la chambre de combustion au voisinage du point mort teas du piston du melange carburant/air transfere du carter moteur vers la chambre de combustion. En raison de la conformation geometrique de la reservation dans la jupe de piston et des ... 2 0 lumi ere s de trans fert, une rep artiti on optimal e de l'air p armi l es trans ferts n'est general ement p as atteinte, si bi en qu'il est po ssibl e que moins d' air d epourvu de carburant soit apporte vers l'un des transferts que vers l'autre, ce qui entrane que dans ce transfert, ltecoulement successif de melange carburant/air est partiellement evacue vers l'echappement avec les gaz d'echappement. Une separation nette des 2s gaz d'echappement et du melange carburant/air ne peut etre atteinte avec un tel mode de realisation. Le but de ['invention est de creer un moteur a deux temps du type generique dans lequel une bonne separation des gaz d'echappement et de ltecoulement successif du melange carburant/air peut etre obtenue. Ce but est atteint par un moteur a deux temps caracterise en ce que dans la reservation dans la jupe de piston, des moyens constructifs vent prevus pour repartir de maniere ciblee l'air entre les transferts. Les moyens constructifs permettent d'une maniere simple une repartition ciblee de l'air entre les transferts. Les moyens constructifs peuvent a cette occasion etre etudies de maniere telle qu'a chaque transfert est apporte la quantite d'air 2 234001 9 necessaire pour assurer une bonne separation entre les gaz d'echappement et l'afflux de melange carburant/air. Ceci permet de diminuer la consommation en carburant du moteur et les pertes a l'echappement du moteur peuvent etre diminuees. s De maniere avantageuse, les moyens pour une repartition ciblee de l'air reduisent la section transversale de l'ecoulement. Il est prevu que les moyens pour une repartition ciblee de l'air soient disposes en une zone qui, dans le sens de ltecoulement, se situe sensiblement a une hauteur entre un transfert proche de liechappement et un transfert eloigne de l'echappement. Habituellement, trop d'air lO est apporte au transfert proche de l'echappement, alors qu'une quantite insuffisante d'air est apportee au transfert eloigne de ltechappement situe a proximite de la lumiere d'admission d'air. Grace au retrecissement, la proportion d'air apportee au transfert eloigne de l'echappement peut etre augmentee. Une configuration simple resulte de ce que les moyens pour une repartition de l'air englobent une avancee dans la reservation dans la jupe de piston a laquelle la profondeur de la reservation dans la jupe de piston est diminuee. L'avancee est alors en particulier formee en tent qu'arete entre deux zones mises en forme de maniere concave de la paroi de la reservation dans la jupe de piston. Une repartition ciblee de l'air entre les transferts peut etre atteinte en ce que la reservation dans la jupe de piston dans la zone d'un transfert proche de liechappement ait un trace plus plat que dans la zone d'un transfert eloigne de l'echappement. De maniere avantageuse, les moyens comprennent un nez forme sur un percage d'axe de piston qui s'etend dans la reservation dans la jupe de piston. La repartition de l'air entre les transferts peut alors etre influencee par la 2s taille du nez. Il est prevu que les moyens comprennent une arete de distribution delimitant la reservation dans la jupe de piston. Avantageusement, l'arete de distribution dirigee vers le carter moteur, dans la zone d'un transfert proche de l'echappement, par rapport a l'arete de distribution dans la zone d'un transfert eloigne de l'echappement, est deportee d'un ecartement en direction de la tete de piston. Le deport de l'arete de distribution entraine que de l'air largement depourvu de carburant est apporte du conduit d'air pendant une duree plus course pendant une course du piston au transfert proche de l'echappement qutau transfert eloigne de ltechappement. 3 2840019 I1 peut egalement etre approprie que l'arete de distribution dirigee vers la tete de piston, dans la zone d'un transfert proche de l'echappement, soit deportee d'un ecartement en direction de la tete de piston par rapport a l'arete de distribution dans la zone d'un transfert eloigne de l'echappement. Pour influer sur la direction d'ecoulement dans la reservation dans la jupe de piston, il est prevu que les moyens de repartition de l'air comprennent une rampe a ltentree de ltecoulement dans la reservation dans la jupe de piston. La rampe guide l'ecoulement penetrant dans la reservation dans la jupe de piston de fac,on a ce qu'une repartition souhaitee de l'air puisse etre obtenue. o Avantageusement, quatre transferts vent prevus, disposes symetriquement par rapport a un plan median separant sensiblement au milieu echappement et admission, qui vent en liaison au travers de deux reservations dans la jupe de piston disposees symetriquement comportant chaque fois une lumiere de conduit d'air. Grace a la disposition symetrique des reservations dans la jupe de piston et des transferts, un balayage symetrique de la chambre de combustion peut etre atteint. Ceci permet d'obtenir de bonnes caracteristiques d'echappement. La lumiere de conduit d'air est alors tout particulierement disposee dans la zone d'un transfert eloigne de l'echappement. Des exemples de realisation de ['invention vent expliques dans ce qui suit en se referent aux figures. Celles-ci representent: figure 1 une coupe dans le sens de la longueur d'un moteur a deux temps. figure 2 une vue en perspective d'un piston. figure 3 une coupe du piston de la figure 2, sensiblement a la hauteur de la reservation dans la jupe de piston. figures 4 a 7 des vues en perspective de pistons. Le moteur a deux temps 1 represente en coupe dans le sens de la longueur dans la figure 1 comprend un cylindre 2 dans lequel est constituee une chambre 3 de combustion. La chambre 3 de combustion est delimitee par un piston 5 deplace vers le haut et vers le teas dans le cylindre 2. Une admission 9 conduit a la chambre 3 de combustion et un echappement 10 conduit hors de la chambre 3 de combustion. Le piston 5 met en mouvement au travers d'une bielle 6 un vilebrequin 7 positionne de maniere rotative dans un carter 4 moteur. Le carter 4 moteur, dans la position du piston 5 representee dans la figure 1, est relic avec la chambre 3 de combustion au travers de transferts 11 proches de ltechappement et 3s de transferts 13 eloignes de l'echappement. Deux transferts 1 1 proches de , 4 2840019 l'echappement et deux transferts 13 eloignes de l'echappement vent alors chaque fois disposes symetriquement par rapport a un plan median separant sensiblement au milieu ['admission 9 et l'echappement 10. Le plan median comprend a cette occasion l'axe 17 median dans le sens de la longueur du cylindre 2. Les transferts 11 proches de l'echappement debouchent par les lumieres 12 de transfert dans la chambre de combustion 3 et les transferts 13 eloignes de l'echappement par les lumieres 14. Un conduit 15 d'air debouche au cylindre 2 a deux lumieres 16 de conduit d'air disposees symetriquement par rapport au plan median. Les lumieres 16 de conduit d'air vent alors disposees au percage 39 de cylindre, deportees par lo rapport aux lumieres 14 de transfert eloigne de ltechappement, en direction du carter 4 moteur. Durant le fonctionnement du moteur 1 a deux temps, du melange carburant/air, dans la position du piston representee dans la figure 1, stecoule du carter 4 moteur par les transferts 11 et 13 dans la chambre 3 de combustion. Le melange dans la chambre 3 de combustion est comprime par le mouvement du piston 5 en direction de la chambre 3 de combustion et allume par une bougie 8 d'allumage dans la zone du point mort haut du piston 5. Lors du mouvement consecutif vers le teas du piston 5 en direction du carter 4 moteur, l'echappement s'ouvre dans un premier temps, par lequel peuvent stecouler les gaz d'echappement hors de la chambre 3 de combustion. Dans la zone du point mort haut du piston, de l'air largement depourvu de carburant est place devant, par le conduit 15 d'air, au travers d'une reservation dans la jupe de piston non representee, dans les transferts 11 et 13. L'air place devant, dans la zone du point mort teas du piston S. s'ecoule dans la charnbre 3 de combustion et separe les gaz d'echappement du melange carburant/air stecoulant a la suite, du carter 4 moteur. Les figures 2 et 3 representent le piston 5. Ainsi que le represente la figure 3, le piston S possede deux reservations 21 dans la jupe de piston, disposees symetriquement par rapport au plan 18 median. Les reservations 21 dans la jupe de piston s'etendent de la jupe 22 de piston du piston 5 vers l'interieur du piston S. Le piston S est relic a la bielle 6 de la figure 1 au moyen d'un axe non represente, dispose dans le trou 24 d'axe de piston. Ainsi que cela est represente dans la figure 2, le trou 24 d'axe de piston est dispose dans la zone d'une arete 72 de distribution qui delimite la reservation 21 dans la jupe de piston en direction de la tete 29 de piston. Le bord 35, qui s'etend entre le trou 24 d'axe de piston et la reservation 21 dans la jupe de piston, est constitue de maniere telle qu'il fasse etancheite avec le s 284001 9 percage 39 de cylindre lors du fonctionnement du moteur 1 a deux temps, si bien qu'un ecoulement entre le trou 24 d'axe de piston relic au carter moteur et la reservation 21 dans la jupe de piston est empeche. Le bord 35 s'etend done jusqu'au perimetre du piston 5. A la face dirigee vers la tete 29 de piston de la s reservation 21 dans la jupe de piston, une cavite 23 est menagee dans le piston 5, qui s'etend de la jupe 22 de piston vers l'interieur du piston 5 et qui sert a reduire le poids du piston 5. Ainsi que cela est indique dans la figure 3, dans la zone du point mort haut du piston 5, de l'air s'ecoule des canaux 15 d'air en direction de la direction 75 lo d'ecoulement par la reservation 21 dans la jupe de piston. La paroi 73 de la reservation 21 dans la jupe de piston possede une premiere zone 25 concave dirigee vers le conduit 1 S d'air ainsi qu'une deuxieme zone 26 concave opposee au conduit 15 d'air. Les deux zones 25, 26 concaves entrent en contact a une avancee 27, formee d'une arete situee entre les deux zones 25, 26 concaves. La profondeur S e mesuree de maniere radiale a l'axe 74 median dans le sens de la longueur du piston 5 de la premiere zone 25 concave est plus grande que la profondeur f de la deuxieme zone 26 concave. Le trajet de la reservation 21 dans la jupe de piston est ainsi plus plat dans la deuxieme zone 26 concave que dans la premiere zone 25 concave. La premiere zone 25 concave est. dans le cylindre 2 du moteur 1 a deux temps, disposee dans la zone du transfert 13 eloigne de l'echappement et la deuxieme zone 26 concave, dans la zone du transfert 11 proche de ltechappement. L'avancee 27 conduit a un retrecissement de la section d'ecoulement de la reservation 21 dans la jupe de piston. De ce fait, la quantite d'air apportee au 2s transfert 11 proche de l'echappement est diminuee. Pour repartir l'air entre les transferts, dans la zone de ['entree de l'ecoulement de la reservation 21 dans la jupe de piston, au cote du piston 5 dirige vers le carter 4 moteur, une rampe 28 representee dans la figure 2 est disposee dans la reservation 21 dans la jupe de piston. La rampe 28 dirige l'ecoulement dans la reservation 21 dans la jupe de piston. La reservation 21 dans la jupe de piston est. a la premiere zone 25 concave dans la direction du carter 4 moteur, delimitee par une arete 19 de distribution, constituee a un bord 79 du piston 5. A la deuxieme zone 26 concave, la reservation 21 dans la jupe de piston est delimitee par une arete 20 de distribution, constituee a un bord 80. Le bord 79 possede une largeur c mesuree parallelement a 3s l'axe 74 median dans le sens de la longueur du piston 5 qui est plus petite que la 6 284001 9 largeur d du bord 80 mesuree parallelement a l'axe 74 median dans le sens de la longueur. Le fait que le bord 80 soit constitue de facon a etre elargi entraine que l'arete 20 de distribution, par rapport a l'arete 19 de distribution, est deportee d'un ecartement b en direction de la tete 29 de piston. De ce fait, l'apport d'air au transfert 11 proche de l'echappement peut etre diminue. En outre, le bord 80, par rapport au bord 79, est deporte en direction de la tete 29 de piston. Un exemple de realisation d'un piston 30 est represente dans la figure 4. Le piston 30 possede une reservation 31 dans la jupe de piston qui possede une avancee 37 ainsi qutune rampe 38 pour la repartition de l'air entre les transferts. En lo outre, un nez 32 est dispose au trou 34 d'axe de piston, qui s'etend en direction du carter 4 moteur et rekecissant la section d'ecoulement de la reservation 31 dans la jupe de piston. Le piston 30 possede en outre une cavite 33 pour reduire le poids du piston 30. La figure 5 represente un piston 40 dont la reservation 41 dans la jupe de 1S piston presente une rampe 48 ainsi qutune avancee 47 pour reduire la section d'ecoulement. L'arete 43 de distribution, dans la zone du transfert proche de l'echappement, par rapport a l'arete 42 de distribution dans la zone du transfert eloigne de l'echappement, est deportee d'un ecartement b en direction de la tete 49 de piston, si bien que la reservation 41 dans la jupe de piston est reliee pendant une duree plus course a chaque course de piston avec le transfert proche de ltechappement qu'avec le transfert eloigne de l'echappement. Le deport des aretes 42, 43 de distribution est. comme dans le piston 5 represente dans la figure 2, obtenu par un elargissement du bord du piston 40. Le piston 40 possede egalement une cavite 45 pour diminuer le poids et un trou 44 d'axe de piston dispose dans la 2s zone de la reservation 41 dans la jupe de piston. Dans le cas du piston 50 represente dans la figure 6, une rampe 52 ainsi qu'une avancee 57 vent disposees dans la reservation 51 dans la jupe de piston pour repartir l'air entre les transferts. Le piston 50 possede lui aussi une cavite 53 ainsi que le trou 54 d'axe de piston dispose dans la zone de la reservation 51 dans la jupe de piston. Dans le cas du piston 60 represente dans la figure 7, l'arete 64 de distribution de la zone de la reservation 61 dans la jupe de piston, dirigee vers la tete de piston 62, disposee dans la zone du transfert proche de l'echappement, par rapport a l'arete 63 de distribution disposee dans la zone du transfert eloigne de 3s l'echappement, est deportee en direction de la tete de piston 62. Le trou 66 d'axe 7 2840019 de piston est. a cette occasion, disposee en une hauteur situee entre les aretes 63 et 64 de distribution. La reservation 61 dans la jupe de piston possede en outre, pour la repartition de ['air, une avancee 67 ainsi qu'une rampe 68. Le piston 60 presente une cavite 65 dans la zone du transfert proche de l'echappement. Pour adapter la reservation dans la jupe de piston a la repartition souhaitee de l'air entre les transferts, d'autres comb in ai sons d e moyens pour repartir l ' air ainsi que d'autres de moyens pour repartir l'air peuvent etre avantageux. Plusieurs cavites pour reduire le poids du piston peuvent etre prevues. 234001 9 REVENDICATIONS 1. Moteur a deux temps, en particulier dans un instrument de travail portatif tel une tronconneuse, une debroussailleuse ou similaire, comportant un cylindre (2) et une chambre (3) de combustion constituee dans le cylindre (2), delimitee par un piston (5, 30, 40, 50, 60) montant et descendant, le piston (5, 30, , 50, 60) mettant en mouvement au travers d'une bielle (6) un vilebrequin (7) positionne de maniere rotative dans un carter (4) moteur et la chambre (3) de combustion, dans des positions predefinies du piston (5, 30, 40, 50, 60), etant 0 reliee par au moins deux transferts (11, 13) au carter (4) moteur et un conduit (15) d'air au moins etant prevu, qui, au cylindre (2), dans la zone du piston (5, 30, 40, - 50, 60), debouche a une lumiere (16) de conduit d'air et qui, dans les positions predefinies du piston, est relic par une reservation (21, 31, 41, 51, 613 dans la jupe de piston constituee dans le piston (5, 30, 40, 50, 60) avec au moins deux transferts (11, 13), caracterise en ce que, dans la reservation (21, 31, 41, 51, 61) dans la jupe de piston, des moyens constructifs vent prevus pour repartir de maniere ciblee l'air entre les transferts (11, 13). 2. Moteur a deux temps selon la revendication 1, caracterise en ce que les moyens pour repartir de maniere ciblee l'air retrecissent la section . ... d'ecoulement dans la reservation (21, 31, 41, 51, 61) dans la jupe de piston. 3. Moteur a deux temps selon la revendication 1 ou 2, caracterise en ce que les moyens pour repartir de maniere ciblee l'air vent disposes en une zone qui, dans le sens (753 de l'ecoulement, est situee sensiblement a une hauteur entre un transfert (l l) proche de l'echappement et un transfert (13) eloigne de ltechappement. 4. Moteur a deux temps selon l'une quelconque des revendications 1 a 3, caracterise en ce que les moyens pour repartir de maniere ciblee l'air comprennent une avancee (27, 37, 47, 57, 67) dans la reservation (21, 31, 41, 51, 61) dans la jupe de piston a laquelle la profondeur de la reservation (21, 31, 41, 51, 61) dans la jupe de piston est reduite. 5. Moteur a deux temps selon la revendication 4, caracterise en ce que l'avancee (27, 37, 47, 57, 67) est constituee en tent qutarete entre deux zones (25, 26) de forme concave de la paroi (73) de la reservation (21, 31, 41, 51, 61) dans la jupe de piston. ! - 9 284001 9 6. Moteur a deux temps selon l'une quelconque des revendications 2 a , caracterise en ce que la reservation (21, 31, 41, 51, 61) dans la jupe de piston, dans la zone d'un transfert (11) proche de l'echappement, est d'un trace plus plat que dans la zone d'un transfert (13) eloigne de l'echappement. s 7. Moteur a deux temps selon l'une quelconque des revendications 1 a 6, caracterise en ce que les moyens comprennent un nez (32) rapporte par formage a un trou (34) d'axe de piston du piston (30), qui stetend dans la reservation (31) dans la jupe de piston. 8. Moteur a deux temps selon l'une quelconque des revendications 1 a o 7, caracterise en ce que les moyens comprennent une arete (20, 43, 63) de distribution delimitant la reservation (21, 41, 61) dans la jupe de piston. 9. Moteur a deux temps selon la revendication 8, caracterise en ce que l'arete (20, 43) de distribution dirigee vers le carter (4) moteur, dans la zone d'un transfert (11) proche de l'echappement, par rapport a l'arete (19, 42) de distribution, dans la zone d'un transfert (13) eloigne de l'echappement, est deportee d'un ecartement (b) en direction de la tete (29, 49) de piston. 10. Moteur a deux temps selon la revendication 8 ou 9, caracterise en ce que l'arete (64) de distribution dirigee vers la tete (62) de piston, dans la zone d'un transfert (11) proche de l'echappement, est deportee d'un ecartement (a) par rapport a l'arete (63) de distribution, dans la zone d'un transfert (13) eloigne de l'echappement, en direction de la tete (62) de piston. 11. Moteur a deux temps selon l'une quelconque des revendications 1 a , caracterise en ce que les moyens pour repartir l'air comprennent une rampe (28, 38, 48, 52, 68) a ['entree d'ecoulement dans la reservation (21, 31, 41, 51, 61) dans la jupe de piston. 12. Moteur a deux temps selon l'une quelconque des revendications 1 a 11, caracterise en ce que quatre transferts (11, 13) disposes symetriquement par rapport a un plan median separant sensiblement au milieu l'echappement (10) et ['admission (9) vent prevus, qui, par deux reservations (21, 31, 41, 51, 61) dans la jupe de piston disposees symetriquement, vent en liaison avec chacun une lumiere (16) de conduit d'air. 13. Moteur a deux temps selon l'une quelconque des revendications 1 a 12, caracterise en ce que la lumiere (16) de conduit d'air est disposee dans la zone