Brevet FR2880649A1 — publié le 20060714

La présente invention concerne un dispositif hybride, générateur d'énergie motrice, utilisant alternativement l'excitation d'électro- aimants, et l'action d'un gaz propulseur à haute pression, pour un moteur à deux temps. Ce dispositif, selon l'invention, présente une simplification fonctionnelle et écologique, dans l'utilisation non polluante d'un gaz propulseur (azote ou air comprimé) en synchronisme avec l'action coordonnée d'électro-aimants. Ce dispositif, selon les caractéristiques non limitatives de cette invention, comporte un bloc moteur (1) dans lequel est disposé un certain nombre de cylindres en ligne (2) (3 dans ce cas de figure). Entourant ces cylindres, un chemisage (3) permet le logement d'un bobinage (11) et l'accès au collecteur d'échappement (10). Un piston (5) constitue le noyau en fer doux de l'électro-aimant et est raccordé par une bielle (7) à un vilebrequin (6) au moyen d'un maneton (26), placé en tête de bielle (7). L'étanchéité du piston (5) est assurée par deux joints (8) en caoutchouc synthétique à haute résistance. Fonctionnement du dispositif selon l'invention: Les pistons (5) reçoivent la poussée, de haut en bas, d'un gaz propulseur à haute pression (azote ou air comprimé), pulsé au moyen d'une électrovanne (24) à trois voies (dans les caractéristiques non limitatives de cette figure). Cette électrovanne (24) est raccordée à la source de gaz propulseur au moyen de la tubulure d'admission (9) et est shuntée électriquement sur le circuit du sélecteur rotatif (12). Cette disposition, selon l'invention, permet une distribution séquentielle du gaz propulseur, sur la tête des pistons (5) qui, en descendant dans son cylindre (2) libère l'orifice (28) d'accès au collecteur d'échappement (10) tout en actionnant le vilebrequin (6) au moyen du tourillon (27) . La phase de décompression (deuxième temps)étant achevée, le sélecteur rotatif (12) met en contact la ou les bobines (selon l'une des variantes) (11) de l'électro-aimant (piston (5)+ bobine (11)). Les bobines (11) excitées attirent le piston (5) vers le haut, provoquant ainsi la rotation du vilebrequin (6), figure 7. A ce stade du cycle à deux temps, le sélecteur-programmateur (12) contacte l'électrovanne (24) qui libère, à nouveau, en tête de l'un des pistons, la poussée d'un gaz propulseur. Toutes ces actions alternatives sont synchronisées par le sélecteur (12) qui est alimenté électriquement par une batterie (23), figure 3. Selon des modes particuliers de réalisation, ce dispositif, selon l'invention, peut comporter deux bobinages (11) à actions inversées, l'attraction de l'un des bobinages s'effectuant alternativement vers le haut, et le deuxième vers le bas. Cette disposition peut modifier l'accès du gaz propulseur qui peut, dans ce cas de figure, être canalisé directement (9) sur la tête du premier piston (5), sans le secours d'une électrovanne (24), la répartition du gaz propulseur s'effectuant, suivant la position du piston (5) qui libère automatiquement la pression nécessaire au piston le jouxtant, tout en assurant la décompression et la ventilation de l'ensemble du dispositif. Selon des modes particuliers de réalisation, le dispositif, selon l'invention, peut fonctionner uniquement par injection directe du gaz propulseur, en tête du premier cylindre en ligne (5) du dispositif, au moyen de la tubulure d'admission (9) qui, dans ce mode particulier de réalisation, est raccordée à un mano-détendeur, la répartition du gaz propulseur (azote ou air comprimé) s'effectuant alternativement par les chicanes (28) incorporées dans le chemisage (3) et actionnant ainsi le vilebrequin (6), qui effectue alors une rotation en deux temps. Nomenclature des figures illustrées Les dessins annexés illustrent l'invention: La figure n*l représente, en coupe, le dispositif de l'invention. La figure n 2 représente le schéma électrique du dispositif de l'invention. La figure n' 3 représente, en coupe, te sélecteur (12) du dispositif, selon l'invention. La figure n*4 représente en coupe une variante de ce dispositif. IO La figure n*5 représente en coupe, une variante de ce dispositif. La figure n*6 représente en coupe transversale la décomposition du premier temps de ce dispositif, selon l'invention, La figure n*7 représente ce dispositif au deuxième temps de son fonctionnement, Le dispositif, selon l'invention, est destiné à générer une force motrice, à caractéristiques hybrides, non polluantes. Nomenclature numérotée des repères (1)- Carter (bloc moteur) (2)- Cylindre (3)- Chemisage (4)- Tubulure (5)- Piston (6)- Vilebrequin (7)- Bielle IO (8)- Joints d'étanchéité (9)- Tubulure d'admission (10)- Collecteur d'échappement (11)- Bobinage des cylindres (12)- Sélecteur rotatif (13)Platine isolante (14)- Interrupteur électrique (15)- Porte- charbon (16)Vis platinée (17)- Curseur rotatif (18)- Bague collectrice (19)- Bague de fixation sur vilebrequin (20)- Bague isolante (21)- Plots électriques (22)- Boîtier du sélecteur e.., (23)- Batteries (24)- Eleetrovanne (25)Pignon d'entraînement (26)- Maneton (2)- Tourillon (28) - Chicanes REVENDICATIONS 1) Moteur hybride à deux temps caractérisé en ce qu'il comporte un bloc moteur (1) dans lequel est disposé un certain nombre de cylindres en ligne (2), logeant chacun un piston (5) entraînant un vilebrequin (6) par l'intermédiaire d'une bielle (7), le moteur étant à fonctionnement électro-pneumatique et les pistons ayant un mouvement alternatif. 2) Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un chemisage (3) des cylindres (2) permet le logement d'au moins une bobine (11) entourant chaque cylindre (2) et l'accès à un collecteur d'échappement (10) au moyen de chicanes (28). 3) Moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque bobine (11) agit sur le piston (5) associé à la manière d'un électro- aimant, les pistons (5) étant en fer doux. 4) Moteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque cylindre (2) ne comporte qu'une seule bobine (11) et que les bobines (11) ne sont pas alimentées pendant la propulsion vers le bas des pistons (5) due à l'injection d'un gaz propulseur à haute pression (azote ou air comprimé) dans les cylindres. 5) Moteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que lorsqu'un piston (5) arrive en fin de course de détente, un sélecteur rotatif (12) (temps n 2) alimente électriquement la bobine (11) associée pour entraîner le piston (5) vers le point haut du cylindre (temps n 1). 6) Moteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le gaz propulseur est distribué de façon séquentielle, au moyen d'une électrovanne (24) connectée au circuit électrique du sélecteur rotatif (12), dans les tubulures d'admission (9) du moteur. 20 7) Moteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que lorsque l'électrovanne (24) effectue l'injection de gaz propulseur dans l'une des tubulures (9) d'admission, et que le gaz propulseur exerce sa poussée sur la tête du piston concerné (5), celui-ci, en descendant, libère à une certaine hauteur l'orifice de l'une des chicanes (28) décomprimant le gaz propulseur qui est éjecté par le collecteur d'échappement (10). 8) -MOTEUR selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le courant électrique nécessaire au 1 o fonctionnement de l'électrovanne (24) et des électro-aimants (5+11) est fourni par une batterie (23) raccordée sur le circuit électrique du sélecteur rotatif (12) et de l'électrovanne (24). 9) Moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque cylindre (2) comporte deux bobines (11). 1 5 10) Moteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que les bobines (11) ont des actions opposées, l'une attirant le piston associé (5) vers le haut au temps 1, et l'autre l'attirant vers le bas au temps 2, la synchronisation se faisant par un sélecteur rotatif (12). 11) Moteur selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que le gaz propulseur est injecté directement sur la tête de piston (5) du premier cylindre (2) en ligne, le gaz propulseur étant envoyé aux cylindres successifs par des chicanes (28) disposées dans le chemisage (3) des cylindres. 12) Moteur selon l'une quelconque des revendications 10 et 11, 2 5 caractérisé en ce que le courant électrique nécessaire au fonctionnement des électro-aimants (5+11) est fourni par une batterie (23) raccordée sur le circuit électrique du sélecteur rotatif (12). 13) Moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étanchéité de chaque piston (5) est assurée par deux joints circulaires (8) en caoutchouc synthétique à hautes performances. 14)Moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la ventilation de sa structure interne se réalise automatiquement par le passage du gaz propulseur.