FR 3025251 A1 20160304 FR 1401925 A 20140828 1 La recherche de nouvelles sources d'énergie pour alimenter un véhicule est un sujet d'actualité. De même la récupération de l'énergie cinétique d'un véhicule au freinage a conduit à de nombreux développements. La solution hybride thermique électrique a été la première utilisée, la solution mécanique par un volant d'inertie a été développée en compétition automobile. Le dernier développement est le moteur hybride thermique gaz comprimé. Parallèlement les solutions utilisant une source d'énergie alternative et combinant éventuellement la récupération de l'énergie cinétique au freinage sont développés. Le moteur a air comprimé et le moteur électrique présentent cet avantage. Le moteur à air comprimé est converti en compresseur au freinage. Le moteur électrique est converti en générateur au freinage. Seul le moteur électrique a été suivi d'un développement industriel. Bien qu'il ait de nombreuses qualités comme la facilité de réglage de la puissance et une puissance importante. Son principal inconvénient eÈt la présence de batteries dont le rapport poids/énergie stockée est faible. Le prix des batteries est élevé, leur durée de vie est limitée. Les batteries doivent être recyclées et utilisent des matières premières rares et onéreuses. Le véhicule électrique n'est concurrentiel que grâce aux aides d'état. Un avantage supplémentaire est la disponibilité de la source d'énergie (électricité) mais il s'accompagne d'un inconvénient qui est le temps de chargement des batteries électriques, ce qui pose un problème lors de longs déplacements. Le moteur a air comprimé n'a pas pu atteindre un développement industriel malgré ses avantages. Le coût de l'énergie est faible, le système de stockage de l'énergie a une durée de vie illimitée. Le chargement qui a été conçu au départ comme un chargement domestique est long, il pourrait être rapide à partir d'une réserve externe d'air comprimé. La raison essentielle de cet échec est une puissance limite très inférieure à la puissance d'un moteur thermique ou d'un moteur électrique et une autonomie 30 insuffisante. Une part importante de l'énergie mise en réserve sous forme d'air comprimé est perdue du fait du refroidissement de l'air lors de sa détente. L'autonomie du véhicule n'a pu être augmentée qu'en allégeant le véhicule, ce qui limite son usage à un usage urbain. 3025251 2 Le moteur thermique reste le principal mode de motorisation malgré son faible rendement énergétique (l'essentiel de l'énergie est transformée en chaleur) et malgré le fait qu'il utilise une énergie essentiellement fossile. Il combine l'avantage d'un réglage facile de la puissance avec des puissances limites importantes et d'un 5 stockage facile de la source d'énergie. La solution proposée est un moteur mixte pouvant fonctionner en mode thermique et en mode air comprimé. Elle combine les avantages du moteur thermique que sont la facilité de réglage de la puissance et une puissance limite importante et les avantages 10 du moteur à air comprimé que sont le faible coût de l'énergie et la durée de vie illimité du système de stockage (réservoir à air comprimé). Il permet la récupération de l'énergie cinétique au freinage en convertissant le moteur en compresseur. Il présente un dernier avantage qui est la possibilité de récupérer la chaleur dégagée par le moteur thermique pour réchauffer l'air comprimé lors de sa détente en donnant au 15 moteur une propriété RET (récupération de l'énergie thermique). Le moteur présenté peut fonctionner comme un moteur thermique classique à quatre temps. Il peut fonctionner en mode thermique avec alimentation par de l'air comprimé à des pressions variables (la phase d'admission se fait à pression positive et 20 fournit de l'énergie au véhicule). Il peut fonctionner à l'air comprimé en mode deux temps. Enfin il est converti en compresseur à deux temps au freinage. Le mode thermique avec ou sans alimentation par air comprimé est utilisé à l'accélération. Le mode air comprimé est utilisé quand le véhicule a atteint sa vitesse de croisière pour maintenir cette vitesse. 25 Le passage d'un mode à l'autre est assuré par un calculateur qui est informé de la vitesse du véhicule, de la force que le conducteur exerce sur la commande d'accélération, de la température du moteur, de la pression de l'air comprimé et de l'état des réserves en carburant et en air comprimé. Il déclenche le mode air comprimé à deux temps si la température du moteur permet d'augmenter significativement la pression de l'air comprimé afin de préserver la réserve d'air comprimé et si la puissance en mode air comprimé suffit à maintenir la vitesse du véhicule ou à assurer une faible accélération. Le passage au mode compresseur à deux temps est déclenché par l'actionnement de la commande de frein. 3 0 2 5 2 5 1 3 La conversion du moteur thermique en moteur mixte thermique/air comprimé est obtenue par la modification de trois éléments qui sont schématisés sur la figure 1. Un arbre à cames portant des cames à profil complexe (1) oppose aux queues de soupapes un profil variable par le coulissement de l'arbre à cames sur son axe. Un 5 profil permet le fonctionnement en mode thermique à quatre temps, Une suite de profils permet le fonctionnement en mode thermique quatre temps avec alimentation par de l'air comprimé à des pressions croissantes grâce à une fermeture anticipée de la soupape d'admission, un profil permet le fonctionnement en mode air comprimé à deux temps, enfin un profil convertit le moteur en compresseur à deux temps au 10 freinage pour reconstituer la réserve d'air comprimé. Un vilebrequin mobile (2) permet d'augmenter le taux de détente du moteur quand il fonctionne à l'air comprimé en modifiant le rapport de volumes de la chambre de combustion entre le temps où le piston est en position haute et le temps où le piston est en position basse. De même au freinage quand le moteur est converti en 15 compresseur, il augmente et rend le taux de compression du moteur proportionnel à la force exercée sur la commande de frein. Enfin la présence d'un système de détente de l'air comprimé par étapes (3) accompagnées d'un réchauffement par la chaleur dégagée par le moteur en mode thermique donne au moteur une propriété RET (récupération de l'énergie thermique). 20 L'air comprimé stocké dans un réservoir principal (1) est détendu par un premier détendeur (3) il est réchauffé dans un second réservoir (4) par la conduite menant le liquide de refroidissement du moteur au radiateur (5). Après détente par un second détendeur (7) il est encore réchauffé en circulant dans des compartiments d'air contenus dans les blocs cylindre (12) et finit son réchauffement en circulant au contact 25 et à contresens des gaz d'échappement dans une conduite d'échappement à double paroi (13) avant d'être admis dans le moteur par un troisième détendeur (14) dont l'ouverture est proportionnelle à la force exercée sur la commande d'accélération. Comme le montre la figure 9A, la projection d'eau sur la partie proximale de la conduite d'échappement (20) peut être envisagée pour augmenter davantage la pression de l'air 30 comprimé (effet sauna). Le refroidissement des gaz d'échappement à la terminaison de la conduite d'échappement par la détente de l'air comprimé contenu dans le réservoir de stockage (1) permettrait la condensation et la récupération d'une partie de l'eau projetée mais également de l'eau produite par la combustion et de créer un circuit 3025251 4 fermé d'eau, une,partie des polluants (huiles et résidus de carburant) seraient également condensés, ce qui ferait du moteur mixte un moteur particulièrement propre. Si le moteur possède deux lignes de cylindres, les deux lignes peuvent être indépendantes (Fig. 1Cb), une ligne pourra fonctionner en mode thermique et la 5 seconde en mode air comprimé avec une vitesse de rotation différente. La ligne fonctionnant en mode thermique réchauffera l'air de la ligne fonctionnant à l'air comprimé. Chaque ligne de cylindre possède son propre vilebrequin (v) un arbre intermédiaire (i) et un arbre de transmission (t) qui par un engrenage permettant de développer plusieurs couples de transmission transmet son mouvement à un arbre 10 commun aux deux lignes (tc) menant au dispositif de changement de vitesse. Si les deux lignes de cylindres ne sont pas indépendantes (Fig. 1Ca), l'arbre de transmission (t) peut être commun aux deux lignes. L'arbre de transmission (t) est fixe, il transmet son mouvement par une poulie (pot) à la courroie ou à la chaîne de distribution (cd) de sa ligne de cylindres (Fig. 1A). 15 L'arbre à cames portant des cames à profil complexe (a) est détaillé sur les figures 2 et 3. Il est entraîné par l'arbre de transmission de sa ligne de cylindres (t). Comme le montre la figure 2 il coulisse sur son axe et peut être déplacé par la commande du mode de fonctionnement du moteur (cmo) grâce à un relief circulaire 20 (rca) servant d'appui au mécanisme de commande du mode de fonctionnement (cmo). Il présente au niveau de la poulie (poa) entraînée par la chaîne ou la courroie de distribution (cd) un ou plusieurs reliefs (ra) s'insérant dans une ou plusieurs rainures (poar) traversant la poulie. l'arbre (a) est solidaire de la poulie (poa) dans le sens de la rotation et peut coulisser librement sur son axe. Les reliefs (ra) doivent maintenir la 25 synchronisation entre le vilebrequin et l'arbre à cames et compenser le décalage qui se crée lors de la montée du vilebrequin. Il sont droits pour les positions correspondant aux modes de fonctionnement thermiques (ra1), ils sont obliques (ra2) au niveau de la position freinage pour compenser le décalage qui se crée entre le vilebrequin et l'arbre de transmission lors de la montée du vilebrequin, ils sont à nouveau droits (ra3) à leur 30 extrémité qui correspond à la propulsion en mode air comprimé à deux temps. Les reliefs (ra) peuvent être droit sur toute leur longueur, les reliefs des cames devront alors être torsadés dans la position freinage pour compenser le décalage provoqué par la montée du vilebrequin. 3025251 5 Chaque ligne de cylindre possède idéalement un arbre à cames d'admission et un arbre à cames d'échappement portant les cames à profil complexe. Le coulissement de l'arbre d'admission et de l'arbre d'échappement est synchronisé, le mode de fonctionnement est déterminé par le profil que les deux cames opposent aux queues 5 de soupape. L'arbre d'admission et l'arbre d'échappement portent au niveau de chaque cylindre une came à profil complexe ayant grossièrement la forme d'un osselet et opposant à la queue de soupape le profil correspondant aux différents modes de fonctionnement. Les profils des deux cames sont présentés sur la figure 3. 10 La came d'admission est présenté en haut de la figure (A), la came d'échappement en bas de la figure (E). Elles sont présentées en coupe longitudinale en haut et en bas de la figure, Des coupes transversales à différents niveaux montrent les profils opposés aux queues de soupapes dans les différents modes de fonctionnement pour les soupapes d'admission 15 (ca) et d'échappement (e). Le profil p3 permet le fonctionnement en mode thermique à quatre temps avec alimentation par de l'air à la pression atmosphérique. Le relief sur les cames d'admission (ca) et d'échappement (e) permettent l'ouverture de la soupape d'admission pendant la descente du piston pendant la phase d'admission et l'ouverture 20 de la soupape d'échappement pendant la remontée du piston pendant la phase d'échappement. Les profils pl et p2 correspondent au mode de fonctionnement thermique avec alimentation par air comprimé. Un relief permettant l'ouverture de la came d'admission (r) s'affinant en s'écartant de la position permettant le fonctionnement en mode 25 thermique à quatre temps avec alimentation par de l'air à la pression atmosphérique (p3) permet une fermeture anticipée de la soupape d'admission d'autant plus précoce que la came est éloignée de la position quatre temps avec alimentation par de l'air à la pression atmosphérique (p3) et l'alimentation par de l'air comprimé à une pression croissante de la position p3 à la position p1. Le calculateur détermine la position des 30 arbres à cames en fonction de la pression de l'air mesurée à l'admission par une sonde de pression. Le relief permettant l'ouverture de la soupape d'admission s'élargit de gauche à droite. A gauche (pl) la soupape d'admission s'ouvre pendant un temps court lorsque 3025251 6 le piston est encore en position haute dans le cylindre et entame sa descente. Si le moteur est alimenté par de l'air comprimé à une pression proche de la pression atmosphérique multipliée par le taux de compression du moteur, la pression en fin de phase de compression sera cette même pression. La phase d'admission sera active et fournira de l'énergie au véhicule par la détente de l'air comprimé. La came d'échappement (e) permet l'ouverture de la soupape pendant toute durée de la remontée du piston lors de la phase d'échappement. Le mode de fonctionnement thermique avec alimentation par air comprimé est le mode où le moteur délivre sa puissance maximale, la puissance est d'autant plus importante 10 que la pression de l'air comprimé est importante. La source d'air comprimé est la réserve d'air comprimé, un détendeur contrôlé par le calculateur informé de la force exercée sur la commande d'accélération du véhicule contrôle l'admission d'air comprimé vers le moteur. La pression de l'air admis est proportionnelle à la force exercée sur la commande d'accélération. 15 Pour les deux modes de fonctionnement thermiques le vilebrequin est en position basse. En mode thermique avec alimentation par de l'air comprimé le moteur utilise de l'air comprimé non réchauffé dans le bloc cylindre et dans la conduite d'échappement, ce mode ne permet pas la récupération de l'énergie thermique, une conduite ouverte par une vanne dirige l'air comprimé directement vers le moteur (Fig. 8B). 20 Le profil p5 correspond au mode de fonctionnement en moteur deux temps à air comprimé. Le vilebrequin est en position haute, ce qui augmente le taux de détente des cylindres. L'ouverture de la soupape d'admission est limitée à un temps court lorsque le piston est en position haute et entame sa descente. Pour permettre le mode de fonctionnement à deux temps le relief permettant l'ouverture de la soupape 25 d'admission est doublé. Le relief de la came d'échappement est doublé et permet l'ouverture de la soupape d'échappement à chaque remontée du piston. Le fort différentiel de pression entre la conduite d'admission et le cylindre quand le moteur est en mode air comprimé à deux temps entraînera probablement la nécessité 30 de renforcer les ressorts de soupape. Des reliefs circulaire sur l'arbre à cames servant d'appui à un dispositif de renforcement des ressorts de soupape se plaçant en face des reliefs quand l'arbre à cames est en position air comprimé à deux temps permettraient de renforcer les ressorts de soupape quand le moteur est en mode air 3025251 7 comprimé à deux temps. Le profil p4 correspond au mode de fonctionnement en compresseur à deux temps lors du freinage. Le vilebrequin se place à une hauteur proportionnelle à la force exercée sur la commande de frein, ce qui rend le taux de compression et la puissance 5 de freinage proportionnels à la force exercée sur la commande de frein. Une obstruction de l'échappement et l'ouverture d'un réservoir à air comprimé ou de l'un des réservoirs où s'effectue la détente de l'air comprimé utilisé par le moteur permet de récupérer l'énergie cinétique du véhicule au freinage en reconstituant la réserve d'air comprimé. La montée du vilebrequin crée un décalage avec l'arbre de transmission, un 10 déplacement proportionnel de l'arbre à cames compense le décalage soit par le fait que le ou les reliefs de l'arbre à cames (ra) coulissant dans sa poulie d'entraînement (poa) sont obliques (ra2) quand l'arbre à cames est en position freinage comme le montre la figure 2, soit par des reliefs torsadés sur les cames dans la position freinage. Le profil opposé à la soupape d'admission (a) permet l'ouverture de la soupape à 15 chaque descente du piston, le profil opposé à la soupape d'échappement (e) l'ouverture de la soupape d'échappement à chaque remontée. Le vilebrequin mobile et son système de levage est présenté schématiquement sur la figure 4 en position basse (A), intermédiaire (B) et haute (C), une vue plus 20 détaillée est présenté sur la figure 5 en position basse (1) et haute (2), la figure 6 présente l'assemblage des éléments du mécanisme. Le vilebrequin (v) est lié mécaniquement à un arbre intermédiaire mobile (i), l'arbre intermédiaire mobile est lié à un arbre de transmission (t) qui est fixe. La figure 5A montre en pointillé la trajectoire des différents arbres qui sont 25 représentés en lignes pleines en position basse et haute. La ligne de cylindres est inclinée pour limiter le poids exercé sur les arbres. Les cylindres, le vilebrequin (y) et l'arbre de transmission (t) sont dans le même axe. Le vilebrequin (v) a une trajectoire rectiligne et s'éloigne lors de sa montée de l'arbre de transmission (t). L'arbre intermédiaire (i) qui maintient la liaison mécanique entre le vilebrequin (y) et l'arbre de 30 transmission (t) suit une trajectoire en arc de cercle centré sur l'axe de l'arbre de transmission (t). Comme le montrent les figures 5C et 5D le déplacement des arbres mobiles est assuré par des cloisons fixes (cf) et des cloisons mobiles (cm) traversées par l'arbre du 3025251 8 vilebrequin (av) l'arbre intermédiaire (ai) et l'arbre de transmission (at). Les cloisons fixes (cf) présentent des rainures fixes (rfi et rfv) dans lesquelles se déplacent l'arbre intermédiaire (ai) et l'arbre du vilebrequin (av). L'arbre de transmission (at) est fixé à la cloison fixe (cf). La rainure contenant l'arbre du vilebrequin (rfv) est une ligne passant par l'axe de l'arbre de transmission et l'axe longitudinal des cylindres (Fig. 4) suivant le trajet du vilebrequin de sa position basse à sa position haute. La rainure contenant l'arbre intermédiaire (rfi) a une forme d'arc de cercle centré sur l'axe de l'arbre de transmission (at) sur la portion de la rainure (rfi) suivant le trajet de l'arbre intermédiaire de sa position basse (Fig. 5C1) à sa position 10 haute (Fig. 5C2). Les cloisons mobiles (cm) assurent par leur mouvement la montée du vilebrequin (y) et maintiennent la liaison entre l'arbre intermédiaire (i) et l'arbre de transmission (t). Les cloisons mobiles (cm) pivotent sur l'axe de l'arbre de transmission (at) et présentent une forme grossièrement triangulaire avec une pointe fixée à l'axe de l'arbre 15 de transmission (at). La face opposée à la pointe a la forme d'un arc de cercle centré sur l'axe de l'arbre de transmission (at). Elle porte une crémaillère (c) au contact d'un pignon (pg). La rotation du pignon (pg) entraîne le pivotement de la cloison et la montée du vilebrequin. Les pignons (pg) sont placés sur un axe (ag) et chaque cloison mobile (cm) est au contact par sa crémaillère (c) d'un pignon (pg). La rotation de l'axe 20 (ag) portant les pignons (pg) est déclenchée par la commande du mode de fonctionnement du moteur. Le vilebrequin est en position basse pour tous les modes de fonctionnement thermiques (sans ou avec alimentation par par air comprimé) et en position haute en mode air comprimé à deux temps. En mode compresseur à deux temps au freinage le calculateur qui commande la 25 montée du vilebrequin assure la progressivité du freinage en plaçant le vilebrequin à une hauteur proportionnelle à la force exercée sur la commande de frein grâce à la rotation de l'axe (ag) portant les pignons (pg). La force de freinage sera progressive et proportionnelle au taux de compression du moteur déterminé par la hauteur du vilebrequin (fig. 10B4). 30 La cloison mobile (cm) présente elle aussi deux rainures comme le montre la figure 5D. Une rainure oblique (rmv) assure le déplacement de l'arbre du vilebrequin, le vilebrequin se place à l'intersection de la rainure de la cloison fixe (rfv) et de la rainure de la cloison mobile (rmv). La rainure de la cloison mobile (rmv) est présentée sur la 3025251 9 figure 5D. Le début de la rainure a une trajectoire oblique, le pivotement de la cloison mobile place d'abord l'arbre du vilebrequin (av) légèrement au dessus de sa position haute. La terminaison de la rainure est en arc de cercle et se rapproche légèrement à sa terminaison de l'axe de l'arbre de transmission. En position haute (D2) le vilebrequin 5 repose sur la cloison mobile (cm) en position stable à la terminaison de la rainure mobile (rmv) par son propre poids. La poussée des pistons s'exerce sur les cloisons mobiles (cm) qui reposent sur l'arbre de transmission (at), ces deux éléments devront être particulièrement rigides. Les cloisons mobiles (cm) peuvent être fixées à l'arbre de transmission (at) par des roulements. 10 La seconde rainure (rmi) permet le déplacement de l'arbre intermédiaire, elle est en forme d'arc de cercle centré sur l'axe de l'arbre de transmission (at) comme la rainure de la cloison fixe (rfi). Le maintient de la liaison mécanique entre l'arbre du vilebrequin (av) et l'arbre intermédiaire (ai) est assuré par des doubles bagues (bvi) comme le montre la figure 15 5B. Le vilebrequin (v) entraîne l'arbre intermédiaire (i) lors de son déplacement. La distance entre l'arbre de transmission (t) et l'arbre intermédiaire (i) est assurée à la fois par les rainures des cloisons fixe (rfi) et par les rainures des cloisons mobile (rmi). Comme le montre la figure 4B1, une ou plusieurs doubles bagues (bit) peuvent être ajoutées pour y contribuer. Des roulements pourront être montés sur les arbres et 20 assurer le contact avec les rainures des cloisons fixe et mobiles pour éviter que des forces de frottement ne s'exercent sur les arbres. Comme le montre la figue 6A le vilebrequin (v) pourra être fractionné du fait que la force exercée par les pistons est transmise à l'arbre intermédiaire (i) sur toute la longueur du vilebrequin, ce qui limite les forces de torsion que subit le vilebrequin. Un 25 vilebrequin fractionné permet le montage de roulements (r) à la fois sur l'arbre du vilebrequin (av) et sur les manetons (ma). Les pignons (pv) assurant la liaison avec les pignon de l'arbre intermédiaire (pi) pourront servir de support aux manetons (ma) et à l'arbre fractionné du vilebrequin (av) . En partie évidés ils pourront également jouer le rôle de contrepoids. Les bielles (bi) pourront être fixés sur les manetons (ma) par des 30 roulements, les manetons (ma) seront ensuite fixés aux pignons (pv). De même les roulements (r) pourront être placés sur l'arbre fractionné du vilebrequin (av) qui sera à son tour fixé aux pignons (pv). Après montage du vilebrequin (Fig. 6B et C), les portions de l'arbre du vilebrequin (av) pourront être placées dans les rainures des 3025251 10 cloisons fixe (rfv) et des cloisons mobiles (rmv) et aux doubles bagues assurant la liaison avec l'arbre intermédiaire (bvi). Comme le montre la figure 6A des roulements pourront être posés sur l'axe de l'arbre de transmission (at) et sur l'axe de l'arbre intermédiaire (ai) en même temps que les 5 pignons (pi et pt) et les portions de double bagues assurant le positionnement des axes (bvi et éventuellement bit). Comme le montrent les figures 6B et C, une fois montés les arbres (i et t) pourront être assembles aux cloisons fixes (cf) et mobiles (cm), l'arbre d'entraînement (ag) des pignons (pg) assurant le mouvement des cloisons mobiles pourra lui aussi être fixé aux cloisons fixes comme le montre la figure 5C. Les 10 rainures fixes (rfv et rfi) et mobiles (rmv et rmi) sont ouvertes sur l'extérieur pour permettre l'introduction des arbres montés (av et ai) comme le montrent les figures 5C et 5D. Après assemblage du mécanisme, Des portions de bagues (pb) assurent la fermeture des rainures et la rigidité des cloisons. Une fois l'ensemble monté il sera fixé dans le carter moteur. 15 Comme le montre la figure 6C, les cloisons fixes (cf), les cloisons mobiles (cm) et les doubles bagues (bvi) sont placées au niveau de chaque portion de l'arbre du vilebrequin (av) et à ses extrémités afin de maintenir la rigidité du mécanisme (L'arbre intermédiaire est représenté en coupe, l'arbre de transmission et le vilebrequin sont en retrait). 20 Le vilebrequin (v) et l'arbre intermédiaire (i) sont contenus dans le carter moteur. L'arbre de transmission (t) traverse le carter moteur et porte à son extrémité la poulie d'entraînement de la courroie ou de la chaîne de distribution (pot) comme le montrent les figures 1 et 2. L'arbre (ag) portant les pignons (pg) assurant le mouvement des cloisons mobiles (cm) traverse le carter moteur, il est actionné par le mécanisme 25 déterminant le mode de fonctionnement du moteur. Les éléments entraînés par le moteur (pompe à eau, alternateur ...) peuvent être liés aux arbres fixes du moteur. La troisième modification concerne le circuit d'air, il est schématisé sur la figure 7. La figure 8 montre une vue de la circulation d'air dans les différents modes de 30 fonctionnement. La figure 9 présente une variante permettant d'augmenter la pression de l'air comprimé par la projection d'eau sur la partie proximale de la conduite d'échappement (effet sauna). 3025251 11 Le circuit d'air comprimé fonctionne selon les principe suivant. L'air comprimé est stocké à une pression de plusieurs centaines de bars dans un réservoir de stockage. Pour le mode air comprimé à deux temps il subit plusieurs détentes accompagnées d'un réchauffement par la chaleur dégagée par le moteur, ce qui limite la consommation d'air comprimé. Pour les deux modes utilisant l'air comprimé (thermique et deux temps) l'air arrive à un dernier détendeur à la pression maximale nécessaire au mode de fonctionnement. Le dernier détendeur est sous le contrôle du calculateur qui libère l'air à une pression proportionnelle à la force exercée sur la commande d'accélération allant d'une pression minimale à la pression maximale 10 propre au mode par ouverture plus ou moins complète du dernier détendeur. Pour le mode thermique avec alimentation par air comprimé l'air est conduit directement au moteur sans passer par le circuit de réchauffement. Pour les deux modes utilisant l'air atmosphérique (Quatre temps atmosphérique et compresseur) l'air est amené au moteur en aval du dernier détendeur. 15 Les éléments du circuit sont présentés sur la figure 7. Il comporte un réservoir de stockage où l'air comprimé est stocké à une pression de plusieurs centaines de bars (1). Une sonde de pression (2) informe le calculateur et le conducteur par un voyant de l'état de la réserve d'air comprimé. L'air est détendu par un premier détendeur (3) et 20 passe dans un second réservoir (4) où il est réchauffé par une conduite alimentée par le liquide de refroidissement du moteur traversant le réservoir en amont du radiateur (5). Le premier détendeur (3) contrôlé par le calculateur informé par une sonde de pression (6) abaisse la pression de l'air et la maintient à une pression égale la pression maximale nécessaire au fonctionnement du moteur en mode air comprimé à deux 25 temps en libérant l'air comprimé contenu dans le réservoir de stockage (1). La pression dans le réservoir (4) est égale à la pression résiduelle maximale de l'air rejeté par le moteur en mode air comprimé à deux temps multiplié par le taux de détente des cylindres quand le vilebrequin est en position haute. L'air du réservoir (4) est dirigé vers une conduite propre à sa ligne de cylindres si les 30 lignes de cylindres sont indépendantes, vers une conduite commune aux deux lignes de cylindres dans le cas inverse. L'air comprimé est libéré par un second détendeur (7) contrôlé par le calculateur du véhicule informé par une seconde sonde de pression (8) de la pression à la terminaison du circuit d'air comprimé. L'air libéré maintient la 3025251 12 pression à la terminaison du circuit à une pression égale à la pression maximale nécessaire pour le mode de fonctionnement thermique avec alimentation par air comprimé si la ligne de cylindres est en mode de fonctionnement thermique avec alimentation par air comprimé (Fig. 8B). L'air libéré maintient la pression à la terminaison du circuit à une pression égale à la pression maximale nécessaire pour le mode air comprimé à deux temps si la ligne de cylindres est en mode air comprimé à deux temps (Fig. 8A). Une vanne (9) dirige l'air comprimé soit directement vers les cylindres par une conduite (10) pour le mode thermique avec alimentation par air comprimé (Fig. 8B). Pour le 10 mode air comprimé à deux temps (Fig. 8A) l'air comprimé est dirigé par la vanne (9) vers une conduite (11) menant à des compartiments d'air situés dans les blocs cylindres (12) puis il circule au contact de la conduite d'échappement à contresens des gaz d'échappement dans une conduite d'échappement à double paroi (13). Le réchauffement de l'air comprimé par le moteur thermique permet de récupérer une part 15 importante des déperditions thermiques du moteur en augmentant la pression de l'air comprimé, ce qui correspond à la propriété RET (récupération de l'énergie thermique) du moteur mixte thermique/air comprimé. Un troisième détendeur (14) sous le contrôle du calculateur informé de la force exercée sur la commande d'accélération du véhicule provoque une libération de l'air comprimé 20 vers le moteur à une pression proportionnelle à la force exercée sur la commande d'accélération. Pour le mode air comprimé à deux temps cette pression ira d'une pression minimale proche de la pression atmosphérique multipliée par le taux de détente du moteur quand le vilebrequin est en position haute à une pression maximale égale à un multiple de cette même pression égale à la pression de l'air rejeté par le 25 moteur multiplié par le taux de détente des cylindres quand le vilebrequin est en position haute. Pour le mode thermique avec alimentation par air comprimé cette pression ira d'une pression minimale égale à la pression atmosphérique à une pression maximale égale à un multiple de la pression atmosphérique multipliée par le taux de compression du 30 moteur quand le vilebrequin est en position basse permettant une pression en fin de phase de compression compatible avec le mode de fonctionnement thermique du moteur. La pression de l'air à l'admission est mesurée par une sonde de pression (15) qui informe le calculateur. Le calculateur déplace les arbres à cames, ce qui provoque 3025251 13 une fermeture anticipée de la soupape d'admission lors de la descente du piston d'autant plus précoce que la pression à l'admission est importante, le déplacement de la came d'admission maintient la pression à la fin de la phase de compression à une valeur compatible avec le fonctionnement en mode thermique à quatre temps de la ligne de cylindres. Une sonde thermique (16) informe le calculateur de la température à l'extrémité du circuit de chauffage de l'air comprimé. Le calculateur est informé de la vitesse du véhicule, de la force que le conducteur exerce sur la commande d'accélération et de l'état des réserves en air comprimé et en carburant. Si la force que le conducteur 10 exerce sur la commande d'accélération est modérée, si le véhicule a atteint sa vitesse de croisière et si la température à la terminaison du circuit de chauffage est suffisante pour augmenter significativement la pression de l'air comprimé, le calculateur commande le passage d'une ligne de cylindres ou des deux lignes de cylindres en mode air comprimé à deux temps, il coupe l'alimentation en carburant et 15 éventuellement l'allumage des lignes de cylindres fonctionnant en mode air comprimé à deux temps. Si une seule des deux lignes de cylindre est mise en mode air comprimé à deux temps, la ligne fonctionnant en mode thermique réchauffera l'air comprimé de la ligne fonctionnant à l'air comprimé. Si les deux lignes fonctionnent à l'air comprimé il y aura un refroidissement du moteur et de la conduite d'échappement, le calculateur 20 rétablira le fonctionnement de l'une des deux lignes en mode thermique pour maintenir une température suffisante au bon fonctionnement de la ligne fonctionnant à l'air comprimé. Le calculateur veillera à équilibrer la consommation de carburant et d'air comprimé afin de permettre un épuisement simultané et un rechargement simultané 25 des deux réserves. Si la réserve d'air comprimé est plus faible que la réserve en carburant il limitera l'usage des deux modes utilisant l'air comprimé. Si la réserve de carburant est plus faible que la réserve d'air comprimé il les favorisera. Le voyant informant le conducteur de l'autonomie du véhicule tiendra compte de l'état des deux réserves. 30 Pour le mode thermique à quatre temps avec alimentation du moteur par de l'air atmosphérique et pour le mode compresseur à deux temps utilisé au freinage pour récupérer l'énergie cinétique du véhicule (Fig. 8C), le moteur est alimenté par de l'air 3025251 14 extérieur amené par une conduite (17) située en aval d'un filtre à air. le passage à ces deux modes s'accompagne d'une fermeture du dernier détendeur (14) contrôlant la libération de l'air dans les deux modes utilisant l'air comprimé et de l'ouverture d'une vanne qui pourra être un simple clapet (18) amenant l'air extérieur dans la conduite 5 d'admission en aval du dernier détendeur (14). Le passage d'un mode à l'autre s'accompagne d'un déplacement de l'arbre à came et éventuellement du vilebrequin. Pour le passage du mode air comprimé à deux temps au mode thermique avec alimentation par air comprimé qui s'accompagnera d'une baisse de la pression de l'air 10 comprimé il faudra éviter que le moteur ne soit alimenté par de l'air chaud. Il pourra être nécessaire de faire descendre la pression en air dans le circuit de chauffage avant le basculement de l'alimentation en air vers la conduite (10) par la vanne (9) en fermant le détendeur (7) et en laissant descendre la pression par l'action du moteur. Un clapet (Fig. 6; 19a) monté sur un ressort (19b) permettra l'équilibrage des pressions en 15 inversant le flux d'air dans la conduite de chauffage en laissant la vanne (9) ouverte sur les deux conduites (10 et 11) pendant un temps court. Comme le montre la figure (9A) la pression en mode air comprimé à deux temps et la récupération de l'énergie thermique du moteur pourraient être considérablement 20 augmentées par la projection d'eau sur la partie proximale de la conduite d'échappement par effet sauna (20). Cette eau pourrait provenir d'une réserve (21) qui serait reconstituée par la condensation de l'eau projetée, de l'eau produite par la combustion et par la condensation de l'humidité de l'air à la terminaison de la conduite d'échappement en exploitant le froid produit par la détente de l'air comprimé. La 25 projection d'eau serait déclenchée si la température mesurée à l'extrémité de la conduite d'échappement est suffisante pour produire de la vapeur. L'air comprimé est stocké à la température ambiante à une pression de l'ordre de 200 à 400 bars dans le réservoir de stockage (1). Sa première détente abaisse sa pression jusqu'à environ 70 à 80 bars (pression maximale probable pour le mode air comprimé à deux temps), la 30 détente s'accompagne d'une baisse de température. L'air détendu est dirigé par une conduite (22) jusqu'à l'extrémité de la conduite d'échappement et circule contresens des gaz d'échappement (23). Le refroidissement des gaz d'échappement provoque la condensation des liquides contenus dans les gaz d'échappement. L'air comprimé est 3025251 15 ensuite amené par une seconde conduite (24) dans le réservoir où il est réchauffé par le liquide de refroidissement du moteur (4). Le fond de la conduite d'échappement est en forme d'entonnoir (25) et permet le recueil d'un liquide riche en eau (26) qui servira à reconstituer la réserve d'eau (27). Après décantation des huiles par flottation (28) et des éléments lourds par décantation (29) et après filtrage (F) le liquide pourra être à nouveau projetée sur la partie proximale de la conduite d'échappement (20). Il n'y aura pas nécessité de reconstituer la réserve d'eau par une apport extérieur si la condensation permet une récupération suffisante. Les gaz d'échappement contiennent nombre de polluants comme les vapeurs d'huile et 10 des résidus de carburant non brûlés ou partiellement brûlés, le froid produit par la détente de l'air comprimé pourrait permettre d'effectuer une distillation des gaz d'échappement et de faire du moteur mixte thermique/air comprimé un moteur particulièrement propre comme le montre la figure 9B. Une sonde thermique (30) mesure la température des gaz en amont de la terminaison 15 où s'effectue la condensation. Des volet aérodynamiques (31) commandés par le calculateur permettent de refroidir la conduite d'échappement en amont de la terminaison en dirigeant un flux d'air vers la conduite si la température des gaz d'échappement mesurée par la sonde (30) est trop élevée pour permettre la condensation par le froid à la terminaison de la conduite d'échappement. 20 Si la température est suffisamment basse il se produira une distillation étagée par condensation le long de la conduite d'air comprimé. Le fond de la conduite d'échappement forme plusieurs entonnoirs (32) où le liquide de condensation est recueilli. Les premiers entonnoirs (33) recueilleront un liquide (34) enrichi des produits les moins volatils (eau et résidus d'huile). Une décantation du liquide permettra de 25 séparer les résidus d'huile plus légers (35) de l'eau (36) plus lourde. Les dernier entonnoirs recueilleront un liquide (37) enrichi des produits les plus volatils (résidus de carburant non brûlés ou partiellement brûlés). Les entonnoirs intermédiaires un mélange (38). Le liquide issu des entonnoirs intermédiaire (38) pourra être mélangés au liquide issus des premiers entonnoirs après décantation par flottation des huiles 30 (36). Après filtrage du liquide (F) il reconstituera la réserve d'eau (40). Les huiles issues des premiers entonnoirs (35) et les résidus les plus volatils (37) seront mélangés (39) et soit collectés (39a) soit incorporés en faible quantité après filtrage (F) au carburant (39b) pour être brûlés. 3025251 16 Le moteur mixte pourrait également fonctionner à l'eau perdue. L'eau et l'air comprimé pourraient être contenus dans le même réservoir de stockage et être rechargés dans le même temps. La conduite d'air comprimé partirait de la partie supérieure du réservoir, la conduite d'eau de la partie inférieure. La pression de l'air comprimé permettrait de projeter de l'eau à forte pression sur la partie proximale de la conduite d'échappement. La figure (10) récapitule les différents modes (m1 à m5), le profil présenté par les cames aux queues de soupape (A), pour la soupape d'admission (a) et pour la soupape d'échappement (e). Elle montre la position des différents arbres (B) avec 10 l'arbre de transmission (t), l'arbre intermédiaire (i) et l'arbre du vilebrequin (y) selon le mode. Elle montre le circuit d'alimentation en air selon le mode (C). Les modes ml et m2 correspondent au fonctionnement thermique avec alimentation par air comprimé, ce mode est déclenché quand le conducteur exerce une force importante sur la commande d'accélération. Le vilebrequin est en position basse. 15 La pression de l'air comprimé est maintenue à la pression maximale pour ce mode par le second détendeur. L'ouverture du dernier détendeur est proportionnelle à la force exercée sur la commande d'accélération du véhicule et libère l'air à une pression allant de la pression atmosphérique à une pression maximale propre au mode. La fermeture anticipée de la soupape d'admission permet de maintenir la pression à la fin de la 20 phase de compression compatible avec le fonctionnement du moteur en mode thermique à quatre temps. Le calculateur est informé de la pression à l'admission par une sonde de pression et détermine par la position de l'arbre à cames une fermeture anticipée de la soupape d'admission d'autant plus précoce que la pression de l'air à l'admission est importante. De m3 à ml la pression à l'admission est croissante. L'air 25 comprimé est directement dirigé vers les cylindres sans passer par le circuit de réchauffement. Le mode m3 correspond au mode de fonctionnement thermique à quatre temps avec alimentation par de l'air à la pression atmosphérique. Le vilebrequin est en position basse. Le dernier détendeur est fermé, une vanne ouvre une conduite qui 30 amène l'air extérieur aux cylindres (la vanne peut être un simple clapet). Pour les modes m4 et m5 l'alimentation en carburant est coupée, de même que l'allumage si le véhicule est à essence. Le mode m4 correspond au mode récupération d'énergie cinétique au freinage 3025251 17 qui transforme le moteur en compresseur à deux temps. Le relief présenté par les cames dans le mode thermique quatre temps (m3) est doublé. Chaque descente du piston s'accompagne d'une ouverture de la soupape d'admission, chaque remontée du piston d'une ouverture de la soupape d'échappement. 5 La hauteur du vilebrequin qui détermine le taux de compression du moteur est proportionnelle à la force exercée sur la commande de frein et assure une force de freinage proportionnelle. Comme pour le mode thermique à quatre temps avec alimentation par air atmosphérique (m3) le moteur est alimenté par de l'air extérieur. 10 Le mode m5 correspond au mode air comprimé à deux temps. L'ouverture de la soupape d'admission est limitée à un temps court au début de la descente du piston. L'arbre du vilebrequin est en position haute. L'air provenant du réservoir d'air comprimé est dirigé par une conduite vers des compartiment situés dans le bloc cylindre et termine son réchauffement en circulant à contresens des gaz d'échappement dans une 15 conduite à double paroi avant d'être envoyé dans les cylindres. Le second détendeur contrôlé par le calculateur informé de la pression à la terminaison du circuit par une sonde de pression maintient la pression à la pression maximale pour ce mode de fonctionnement. Le dernier détendeur contrôlé par le calculateur informé de la force exercée sur la commande d'accélération libère l'air à une pression comprise entre une 20 pression proche de la pression atmosphérique multipliée par le taux de détente des cylindre quand le vilebrequin est en position haute et la pression maximale pour le mode air comprimé à deux temps. Le moteur mixte thermique/air comprimé est une alternative aux modes de 25 motorisation actuels que sont le mode thermique, le mode électrique ou le mode air comprimé. Il présente les avantages du moteur thermique par sa puissance et son autonomie, le mode air comprimé permet de réaliser des économies qui compenseront l'inconvénient de devoir recharger à la fois la réserve de carburant et la réserve d'air comprimé. La réserve d'air comprimé pourra être reconstituée au domicile grâce à un 30 compresseur mais également lors de longs trajets chez les distributeurs de carburant à partir d'un plus grand réservoir d'air comprimé produit localement. Le rechargement de la réserve serait rapide. Les mêmes pompes pourraient à la fois distribuer du carburant et de l'air comprimé. Le mode air comprimé optimise le mode thermique en donnant au 3025251 18 moteur une propriété RET (récupération de l'énergie thermique). La conversion du moteur en un compresseur à deux temps au freinage lui donne également la propriété REC (récupération de l'énergie cinétique). Les possibilités du système sont considérables. Le rendement énergétique du moteur thermique est de l'ordre de 30%, la récupération d'une fraction des 70% perdus sous forme de chaleur offre des perspectives d'économies en carburant considérables. La récupération de l'énergie cinétique au freinage permet des économies en carburant en cycle urbain de l'ordre de 30%, la transformation du moteur en compresseur à deux temps permettant de développer une force de freinage progressive et proportionnelle à la force exercée sur 10 la commande de frein, le passage du moteur en mode deux temps et l'augmentation du taux de compression du moteur augmenteront considérablement la force de freinage. L'air comprimé au freinage reconstituera la réserve d'air comprimé. Le moteur à air comprimé n'a pas malgré des débuts prometteurs été suivi d'un développement industriel du fait de sa faible puissance résultant en partie du 15 refroidissement de l'air lors de sa détente. Dans le moteur mixte thermique/air comprimé la récupération de la chaleur dégagée par le moteur pallierait à cet inconvénient. La production de vapeur et la possibilité de condenser la vapeur à la terminaison de la conduite d'échappement en mettant à profit le refroidissement par la détende de l'air comprimé permettrait de réaliser un circuit fermé d'eau qui 20 augmenterait considérablement le rendement du mode air comprimé et la récupération de l'énergie thermique du moteur. Elle permettrait également de dépolluer les gaz d'échappement en condensant les huiles et les résidus de carburant non brûlée ou partiellement brûlés qui pourront soit être soit collectés soit brûlés en étant mélangés en faible quantité au carburant. Faire fonctionner un véhicule uniquement à l'air 25 comprimé pose le problème d'une puissance limitée, le moteur mixte thermique/air comprimé permet de résoudre ce problème. Le mode thermique serait utilisé à l'accélération, le véhicule passerait en mode air comprimé ou mixte avec une ligne de cylindres fonctionnant en mode thermique et la seconde ligne fonctionnant à l'air comprimé (la ligne fonctionnant en mode thermique fournissant la chaleur permettant 30 d'optimiser la ligne fonctionnant à l'air comprimé). Ce mode serait déclenché quand le véhicule a atteint sa vitesse de croisière et n'a besoin que d'une puissance modérée pour conserver sa vitesse de croisière. La présence d'arbres à cames portant des cames à profil complexe permet de créer un nouveau mode qui est le mode thermique 3025251 19 à quatre temps avec alimentation par air comprimé qui peut apporter momentanément une puissance supérieure à la puissance d'un moteur thermique de même cylindrée. Le coût faible de l'air comprimé comparé au coût croissant des carburants rendrait le système compétitif. La perspective de réduire par ce dispositif le 5 coût kilométrique d'un véhicule à une fraction de son coût actuel sans diminuer ses performances n'est pas illusoire. REVENDICATIONS1) Moteur à pistons caractérisé en ce qu'il peut fonctionner en mode thermique à quatre temps avec alimentation par air atmosphérique, en mode thermique à quatre temps avec alimentation par air comprimé à des pressions variables, en mode air comprimé à deux temps et en mode compresseur à deux temps au freinage par la présence (Fig. 1): d'arbres à cames pouvant coulisser sur leur axe portant des cames à profil complexe imprimant aux soupapes les mouvements nécessaires aux différents modes de fonctionnement (A.1); d'un ou plusieurs vilebrequins mobiles pouvant faire varier le rapport de volume de la chambre de combustion entre le temps où le piston est en position haute et le temps où le piston est en position basse (A.2); d'un circuit d'air permettant de délivrer au moteur soit de l'air atmosphérique, soit de l'air comprimé à la pression nécessaire aux différents modes de fonctionnement à partir d'un réservoir de stockage (1) et de réchauffer l'air comprimé au cours de sa détente grâce à la chaleur produite par le moteur lorsqu'il fonctionne en mode thermique (B.3). 2) Moteur à piston selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque ligne de cylindres présente des arbres à cames portant des cames à profil complexe (Fig. 2), chaque arbre à cames (a) est entraîné par le moteur grâce à une poulie (poa), les arbres à cames (a) sont solidaires de leur poulie (poa) dans le sens de la rotation mais peuvent coulisser dans la poulie et opposer aux soupapes d'admission et d'échappement le profil nécessaire au mode de fonctionnement (Fig. 3). 3) Moteur à pistons selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque ligne de cylindres comporte un système d'arbres articulés (Fig. 4 et 5), il comprend un vilebrequin mobile (y), un arbre intermédiaire mobile (i) relié à au vilebrequin (v) et à un arbre de transmission fixe (t), l'arbre de transmission (t) peut être commun à plusieurs lignes de cylindres qui tourneront à la même vitesse (Fig. 1Ca), le moteur peut présenter des lignes de cylindres indépendantes (Fig. 1Cb), l'arbre de transmission (t) est alors relié par un engrenage déterminant plusieurs rapports de transmission à un arbre de transmission commun (tc) menant au dispositif de changement de vitesse du véhicule. 4) Moteur à pistons selon la revendication 3 caractérisé en ce que le mouvement du vilebrequin est obtenu par la présence de cloisons fixes (cf) présentant deux rainures fixes (rfv et di) traversées par l'arbre du vilebrequin (av) et par l'arbre intermédiaire (ai) et par la présence de cloisons mobiles (cm) pivotant sur l'axe de 3025251 21 l'arbre de transmission (at) et présentant deux rainures mobiles (rmv et rmi) traversée par l'arbre du vilebrequin (av) et par l'arbre intermédiaire (ai). Les rainures fixes (rfv) suivent la trajectoire de l'arbre du vilebrequin (av) de sa position basse à sa position haute (Fig. 5C1 et 5C2), les rainures mobiles (rmv) sont obliques 5 (Fig. 5D), le pivotement des cloisons mobiles déplace l'arbre du vilebrequin (av) qui se place à l'intersection des rainures fixes (rfv) et des rainures mobiles (rmv), les rainures fixes (rfi) et les rainures mobiles (rmi) maintiennent la distance entre l'arbre de transmission (at) et l'arbre intermédiaire (ai), l'arbre du vilebrequin (av) entraîne l'arbre intermédiaire (ai) lors de son déplacement grâce à des double bagues (bvi). 10 Le vilebrequin est en positions basse pour les modes de fonctionnement thermiques (Fig. 10Bm1 à 10Bm3), en position haute pour le mode air comprimé à deux temps (Fig. 10Bm5), pour le mode compresseur à deux temps (Fig. 10Bm4) sa hauteur est proportionnelle à la force exercée sur la commande de frein. 5) Moteur à pistons selon la revendication 1 caractérisé en ce que pour le mode 15 thermique avec alimentation par air atmosphérique (Cm3) et le mode compresseur à deux temps utilisé au freinage (Cm4) le moteur est alimenté par de l'air extérieur, pour le mode thermique avec alimentation par air comprimé (Cm1 et Cm2) et pour le mode air comprimé à deux temps (Cm5) le moteur est alimenté par de l'air comprimé provenant d'un réservoir de stockage, pour le mode air comprimé à deux temps (Cm5) 20 l'air passe par un circuit de chauffage où il est réchauffé par la chaleur produite par le moteur quand il fonctionne en mode thermique. 6) Moteur à pistons selon la revendication 5 caractérisé en ce que pour le mode air comprimé à deux temps (Fig. 8A) et le mode thermique avec alimentation par air comprimé (Fig. 8B) l'air comprimé du réservoir de stockage (1) est dirigé vers un 25 second réservoir (4) où il est réchauffé par la conduite de liquide de refroidissement du moteur menant au radiateur du véhicule (5), la pression dans le second réservoir (4) est maintenue à la pression maximale nécessaire au mode air comprimé à deux temps par la libération par de l'air comprimé contenu dans le réservoir de stockage (1). Pour le mode air comprimé à deux temps (Fig. 8A) l'air comprimé est dirigé par une 30 vanne (9) vers une conduite (11) menant à des compartiments d'air situés dans le bloc moteur (12), il termine son réchauffement en circulant à contresens des gaz d'échappement dans une conduite d'échappement à double paroi (13), il est ensuite dirigé vers une conduite commune au mode thermique avec alimentation par air 3025251 22 comprimé fermée par un troisième détendeur (14), la pression y est maintenue à la pression maximale pour le mode air comprimé à deux temps par la libération de l'air comprimé contenu dans le second réservoir (4). Pour le mode thermique avec alimentation par air comprimé (Fig. 8B) l'air comprimé du réservoir (4) est dirigé par la vanne (9) vers une conduite (10) menant à la conduite commune fermée par le troisième détendeur (14), la pression y est maintenue à la pression maximale pour le mode thermique avec alimentation par air comprimé par la libération de l'air contenu dans le second réservoir (4). 10 Pour les deux modes utilisant l'air comprimé le troisième détendeur (14) délivre l'air à une pression proportionnelle à la force exercée sur la commande d'accélération. Pour le mode thermique avec alimentation par air comprimé la pression de l'air comprimé délivré au moteur est mesurée (15), le calculateur place les arbres à cames dans une position permettant par une fermeture anticipée de la soupape d'admission 15 une pression en fin de phase de compression compatible avec le mode de fonctionnement thermique à quatre temps du moteur. Pour le mode compresseur à deux temps et pour le mode thermique avec alimentation par air atmosphérique (Fig. 8C) le troisième détendeur (14) est fermé, une vanne (18) pouvant être un simple clapet dirige l'air extérieur vers la conduite d'alimentation du 20 moteur en aval du troisième détendeur (14). 7) Moteur à piston selon la revendication 1, la revendication 5 et la revendication 6 caractérisé en ce qu'il comporte un circuit d'eau (Fig. 9) avec une projection d'eau sur la conduite d'échappement (20) augmentant la pression de l'air comprimé et un dispositif de condensation de l'eau des gaz d'échappement pour réaliser un circuit 25 fermé (Fig. 9A), la condensation a lieu à la terminaison de la conduite d'échappement en refroidissant la conduite d'échappement (23) grâce à la détente de l'air dans la conduite (22, 23, 24) menant l'air comprimé du réservoir de stockage (1) au second réservoir (4), l'eau condensée (26) après décantation des huiles (28) et et des déchets plus lourds (29) reconstitue la réserve d'eau (27), après filtrage (F) elle est à nouveau projetée sur la conduite d'échappement (20). Une variante réalise une distillation des gaz d'échappement (Fig. 9B) par recueil étagé des condensats, la décantation des condensats les moins volatils (34) permet de récupérer les résidus d'huile plus légers (35) qui sont mélangés (39) aux condensats les plus volatils (37) riches en résidus de carburant non brûlés ou partiellement brulés, 3025251 23 le mélange est soit collecté (39a), soit incorporé après filtrage (F) en faible quantité au carburant (39b) pour être brûlé, les condensats de volatilité intermédiaire (38) sont mélangés aux condensats les moins volatils purifiés de leurs résidus d'huile (36) et reconstituent après filtrage (F) la réserve d'eau (40). 5 8) Dispositif de commande comportant un calculateur d'un moteur selon une quelconque des revendication 1 à 7 caractérisé en ce qu'il détermine le mode de fonctionnement en fonction de l'état de la réserve de carburant et d'air comprimé, de la température de l'air comprimé à l'extrémité de la conduite de réchauffement, de la force exercée sur la commande d'accélération, de la force exercée sur la commande de frein 10 et de la vitesse du véhicule, il détermine la position des arbres à cames (Fig. 3 et 10), la position du vilebrequin (Fig. 4, 5 et 10) et le circuit d'admission d'air (Fig. 8 et 10). 9) Dispositif de commande comportant un calculateur selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'il déclenche le mode air comprimé à deux temps si la température de l'air comprimé à l'extrémité du circuit de réchauffement est importante et si la 15 puissance dégagée par le moteur en mode air comprimé est suffisante pour assurer la puissance déterminée par la force exercée sur la commande d'accélération, il déclenche le mode thermique avec alimentation par air comprimé quand le conducteur exerce une force importante sur la commande d'accélération, il déclenche le mode compresseur à deux temps quand le conducteur actionne la commande de frein et 20 place le vilebrequin à une hauteur proportionnelle à la force exercée sur la commande de frein.