CA2386350A1 - Moteur energetique a retention - Google Patents
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Abstract
la présente solution technique a pour but de proposer une solution toute simple permettant de produire des moteurs sans temps mort , donc avec des angles d'attaque sur le vilebrequin assez élevée pour augmenter considérablement la puissance et diminuer l'usure des moteurs . La seconde partie de la présente invention montre comment utiliser différemment la rétention de telle manière de produire des moteurs deux temps sans huile combustibles .
Description
lDivulgation : section I
lvloteur à rétention de gaz en prébrûlage Dans les moteurs conventionnels , le vilebrequin , si l'on met de coté
bien entendu toutes les considérations relatives à l'avance , est à sa position parfaitement verticale lors de l'explosion (Fig. I ) plusieurs solutions ont été tentées pour obtenir un angle d'attaque plus convenable et compatible avec un bon couple du moteur , comme par exemple , celles proposées par nous-mêmes et consistant en l'utilisation complémentaire de deux pistons successifs pour une même chambre de combustion et un même maneton . ( Fig. II ) Dans cette dernière , la déperdition de compression qui se produit dans les premiers instants de la descente du piston avant , a été compensée par l'achèvement de la montée du piston secondaire , en retard sur le premier . Bien que ce type de solution soit viable , il faut avouer que l'ensemble des solutions <~.pportées à ce sujet nécessite toujours un ajout de pièces et , en ce qui a lirait à la production de moteurs à utilisation commerciale , par exemple les petits moteurs , cet ajout de pièces ne compense pas suffisamment les qualités ajoutées au moteur .
farce qu'elle ne nécessite aucune pièce supplémentaire , nous pensons que la présente solution technique peut être avantageuse et facilement applicable d'un point de vue commercial .
Préalablement à l'exposition de la présente solution , expliquons les quelques données suivantes . Dans les moteurs conventionnels , les deux :facteurs suivants doivent être réalisés pour obtenir des moteurs avec un bon rendement . D'une part , l'on doit réaliser un taux de compression adéquat d'environ un sur sept . D'autre part , et c'est ici ce qui est important , l'on doit , à la fin de la montée du piston , avoir fait produire au piston un course su~samment longue pour permettre que cette compression se produise dans des chambres suffisamment grandes et aérées pour permettre une inflammation des gaz rapide , expansive et puissante .
Si l'on essai de poursuivre la montée du piston plus au delà , les gaz deviennent surpompressés , le piston subit un blocage . Si l'on poursuit d'avantage la montée du piston , les gaz s'enflammeront .
~a présente solution technique consiste donc à permettre au piston de monter dans la chambre à combustion jusqu'à une distance s'approchant de zéro de celle-ci , sans subir les inconvénients prédécrits .
Pour réaliser à la fois une compression exacte , et ce au moment même où le vilebrequin sera en bonne position d'attaque , sans réaliser les effets négatifs prédécrits , nous avons dans présente.solution intégré les éléments suivants , nous permettant de créer une nouvelle phase dans la gérance des gaz .
~n effet , dans la présente solution , une première réalisation consistera à
aménager dans la partie supérieure du cylindre un conduit , que lOn nommera conduit de transvidage parce qu'il permettra de transvider les gaz dans un réservoir de conservation que l' on aura pratiqué à cette fin dans le piston même . ( Fig. III a ) . Inversement , dans une deuxième réalisation , le piston pourra ne servir que de transit momentané vers une chambre de conservation située dans la paroi du cylindre (Fig. III b ) Dans la première des présentes dispositions , l'on imagine en effet que , dans les derniers instants de sa remontée , le pistons servant à la fois de 'valve entre la chambre de combustion et la chambre de réserve des gaz , permettra l'ouverture du conduit de transvidage de l'une à l'autre . Le piston pourra donc poursuivre sa remonté tout en tranvidant simultanément les gaz dans la chambre de réserve . A la fin de la remontée , tous les gaz seront dans la chambre de réserve , et le vilebrequin sera à sa position midi Cette disposition active des gaz , pour ainsi dire mis en storage , empéchera les surcompression et auto allumage prémentionnés .
Dans les premiers instants de la descente , la communication étant toujours assurée entre la chambre de storage des gaz et la chambre de compression , l'on assistera à une restitution des gaz dans la chambre d'explosion . Ces gaz auront conservés leur compression .
Après une poursuite de la descente du piston su~sante à la restitution des gaz dans une chambre à combustion bien ventilée , le piston valve refermera lui-même les conduits de transits des gaz entre les deux chambres et la chambre de combustion se retrouvera de nouveau isolée et autonome . ( Fig. IV ) Les gaz ayant été restituées avec leur compression initiale ,l'explosion pourra donc avoir lieu avec une chambre de combustion bien ventilée , des gaz compressé correctement , mais , cette fois-ci avec la qualité importante suivante , de se produire avec un angle d'attaque du vilebrequin sans temps mort et par conséquent très puissant . En effet , la descente du vilebrequin se sera amorcée pendant le temps de restitution des gaz , et aura donc une partie de son travail de produite au moment de l'explosion .
Dans une deuxième version de l'invention , le conduit de transit des gaz est plutôt pratiqué dans le piston lui-méme et la chambre de réserve de ceux-ci dans la paroi du cylindre . Mais la logique demeure inchangée , puisqu'elle permet au piston de dépasser son point standard de montage dans le cylindre sans effets secondaires , et ensuite à la chambre de combustion de reprendre ses gaz et sa compression . Ces action successives auront pour effel; de permettre pour un moment d'explosion idéal puisque , comme précédemment , le vilebrequin verra. son système est déjà en partie déconstruit lors de celle-ci .
L'on doit , en dernière analyse mentionner que cette procédure pourrait ètre appliquée à d'autres types de moteurs à pistons , tels les moteurs orbitaux , à bielle rectilignes , à cylindre rotor , ou encore , à des moteurs de types rotatifs , tels les moteurs post rotatif , rétro rotatifs , semi-turbines , poly turbines . En effet , l'on sait que certains de ces moteurs , dans leur forme originale , sont surcompressés . C'est pourquoi l'on retranche habituellement à la surface de leurs pistons une certaine quantité de matière . L'on pourrait plutôt , comme dans le cas précédent , les pourvoir de chambres de réserve des gaz et reculer ainsi leur temps d'explosion . (Fig. V) rection II : en rétention en pré admission Dans notre invention titrée Machine énergétique â rétrocarburation , nous avons montré que l'on pouvait se servir du carter pour admettre restrictivement les airs servant au mélange carburé , pour ensuite les ;.cheminer vers le carburateur et par la suite vers le cylindre . Ensuite , pour éviter que les airs participant au mélange de gaz ne contiennent des huiles du carter , nous avons créer une chambre de transit des gaz airs servant à la carburation .
Dans la présente section , nous proposons des desing aptes à corriger le principal défaut de cette dernière solution . Dans celle-ci en effet , les gaz neufs étaient aspirés dans les chambres de transit par la succion de airs contenant des huiles s'y trouvant vers le carter du moteur . Dans le b temps suivant du moteur , les airs du carter étaient à nouveau réinjectés dans les chambres de transit , forçant les airs neufs s'y trouvant à
monter vers le carburateur et vers le cylindre .
:Le principal désavantage de cette dernière solution consiste en ce que les airs contenus dans le carter se mélangent , lors de leur expulsion de celui-ci vers la chambre de tz~ansit , en partie avec les airs neufs , ce qui entraînent leur brûlage . Inversement , une partie des airs neufs se retrouvent dans le carter , ce qui empêche de disposer le carburateur à
l' entrée de la chambre de transit .
La présente solution technique entend corriger ces défauts en proposant de nouveaux desing de chambres de transit . De plus , la présente solution vise à montrer comment économiser les valves clapet en se servant du piston à cet effet .
La présente solution vise donc premièrement à montrer qu'avec un assemblage de valves et un type de chambre de chambre de transit que nus dirons en serpentin , l'on s'assurera non seulement d'une très faible quantité d'air huilé dans la composition des gaz , mais de plus de pouvoir disposer le carburateur à l'entrée de cette chambre de transit .
La présente invention entend donc montrer dans un premier temps ( Fig.
II ) que l'utilisation d'une chambre de transit ayant la forme d'un serpentin annulera en grande partie le mélange des airs contenu dans le carter et ceux aspirés ou xefoulés par ceux-ci dans et de la chambre de transit . Les surfaces de contact des deux airs étant de beaucoup diminués , leur mélange en sera restreint pour autant . Cela permettra.
même d'intégrer des gaz dans cette chambre de transit . En ce cas-ci , l'on s'assurera que ceux-ci ne seront pas aspirés dans le carter en .
définissant le cubage des chambres de transit comme étant supérieur à
celui occasionné par le déplacement du piston .
Le fonctionnement de cette première version de l'invention est de plus assuré par la disposition de valves contrôlant les entrées et sorties des différents airs et gaz . Une premiére valve anti retour sera donc située entre le carter et la chambre de transit et permettra au piston d'aspirer le contenu de celle-ci , à savoir des airs huilés , vers le carter . Une deuxième valve anti retour serra disposée sur le carburateur , à l'entrée de la chambre de transit , et permettra au gaz succionés de remplacer les airs huilées aspirés dans le carter . Une troisième valve anti retour , située entre le carter et la chambre de transit des gaz , permettra au contraire , d'expulser les airs huilées du carter et de refouler les gaz vers le cylindre par une dernière valve à cet effet .
homme nous l'avons vu , la conception spiralée spécifique de ces chambres de transit permet L'acceptation des gaz en celle-ci . l'on s'assurera qu'il n'y ait pas de gaz pénétrant dans le carter en définissant un volume de cette chambre plus grand que celui du déplacement du piston dans son cylindre . ( i==ïg. III j Un deuxïème manière de s'assurer de cela est de disposer des valves anti retour plus résistantes à l'entrée du carter qu'à la sortie du carburateur . La différence de pression .occasionnée à chaque révolution du moteur dans le carter sera rééquilibrée par une valve à cet effet .
La forme de la chambre de transit pourra aussi être à multiconduits , ou encore se forme stratifiée ( fïg. TV a et bj :Dans un deuxième temps de la présente invention nous montrons comment il est possible de retirer l'utilisation de valves antiretour en se servant du piston pour contrôler les divers mouvement de gaz et des airs Un premier conduit pratiqué dans celui-ci reliera le carter à deux embouchures disposées à des hauteurs différentes de celui-ci , raccordant ainsi le carter à la. chambre de transit alternativement lorsque le piston est à son plus haut , et lorsque le piston est à son plus bas niveau . Les dépressions et surpression accumulées dans le carter :forceront donc , lors du positionnement de ces embouchures vis à vis les :lumières de la chambre de transit , l'inspiration et l'expiration des airs huilés , ceux-ci aspirant et expirant à leur tour les gaz neufs du carburateur vers le cylindre .
:Dans la figure suivante , nous montrons que l'emplacement de la chambre de transit , de type stratifiée , pourra être favorablement située autour du cylindre . Cela permettra de retrancher aussi les valves du .carburateur , en modifiant le piston de telle manière qu'au plus haut niveau de sa course , il permette le passage des gaz vers la chambre de transit . Cette solution aura le double effet , de réchauffer les gaz avant lbrûlage , et de refroidir le cylindre .
Description sommaire des figures Section I
La figure I montre une coupe schématique d'un moteur à pistons conventionnel dans lequel les pièces ont été disposées dans la phase d'explosion du moteur .
La figure II montre un moteur à double pistons complémentaires et successifs reliés à un même maneton et raccordés à une même chambre de combustion , permettant de produire une explosion retardée .
IJa figure III montre les deux principales réalisations de la présente ïnvention où l'on voit le transit alternatif des gaz entre les chambres d'explosion et chambres de réserves des gaz La. figure IV montre la même réalisation qu'à la figure précédente , les pièces ayant cette fois-ci été placées après la fermeture des conduits reliant les chambres de réserve des gaz et d'explosion , permettant ainsi l'explosion .
La figure V montre la même méthode appliquée à un moteur post rotatif Section II (Description sommaire des figures ) IJa figure I représente un réalisatïon de notre invention antérieure titrée moteur énergétique à rétrocarburation , dont Ia chambre de transit des airs ou gaz était séparée de la chambre du carter par un membrane flexible .
~La figure II montre une première réalisation de la présente invention où
la chambre de transit est en forme de serpentin , ce qui limite au :maximum les contacts entre les airs huilées du carter et les airs acheminés au carburateur , lors de leur transit successifs dans la chambre de transit .
Cette première réalisation commente aussi le système de valves antiretour devant être appliqué pour assurer le fonctionnement de ladite machine .
La figure ~ montre , qu'attendu cette limitation , l'on peut placer le carbu~'ateur à l' entrée des chambres de transit .
La figure IV montre deux autre types de chambres , multitubulaires en a et stratifiée en b) qui réalisent les mêmes effets recherchés que la chambre spiralée déj à commentée .
Description détaillée des figures Section I
La figure I montre un moteur conventionnel placé en phase d'explosion .L'on y voit que le vilebrequin 1 est en position verticale 2 et que par conséquent le couple y est nul et le frottement y est maximal .
La figure II montre l'une des réalisations de nos brevets antérieurs . Ici deux pistons 3 et deux cylindres 4 sont successivement disposés et raccordés à la fois à une même chambre de combustion 5 et , par le moyen de bielles 6 , à un même maneton 7 . La descente du piston avant 8 , et la dépression qui l'accompagne , sont pour un instant compensés par la remontée du piston arrière 9 et la poursuite de compression qui l'accompagne . L'explosion _peut donc advenir lorsque le vilebrequin est eri position améliorée .
Figure III montre les deux réalisations principales de la présente invention . A cette figure , en a) 1 l'on voit qu'un conduit 10 a été
pratiqué dans la partie supérieure du cylindre . Ce conduit a ses deux :lumières ouvertes pour l'une sur la chambre d'explosion 11 et pour :l' autre 12 sur la chambre de :réserve des gaz 13 disposée dans le piston .
.En a 2 , le conduit 10 est plutôt pratiquée dans le piston 3 et ses lumières sont ouvertes pour l'une sur la chambre d'explosion 11 et pour l'autre sur la chambre de rétention des gaz 13 disposée dans la paroi du cylindre ~On remarquera que pour la partie supérieure de la remonté du piston , les lumières du conduit de passage des gaz s'ouvrent , et que par conséquent les chambres d'explosion et de réserve des gaz demeurent communiquantes 14 . Les gaz excessifs passent donc de la chambre d'explosion à la chambre de réserve des gaz 15 , et inversement , lors des premiers instants de la descente du piston de la chambre de réserve des gaz vers la chambre de combustion .
En effet , la chambre de réserve, dans sa première version est une chambre aménagée dans le piston , ou la paroi du cylindre , pour garder en réserve les gaz pendant le passage du vilebrequin dans sa phase supérieure En a 2 ) l'on voit que le conduit de passage a plutôt été pratiqué dans le piston lui-même et , comme précédemment , unit momentanément la chambre d'explosion et la chambre de réserves des gaz , cette dernière ayant plutôt cette fois-ci été pratiquée dans la paroi du cylindre Dans la partie b des précédentes figures , l'on est en mesure de constater que le vilebrequin a pu poursuivre sa course supérieure et ce sans provoquer les défauts plus haut mentionnés, à sa voir la surcompression ou encore l'auto allumage des gaz , et ceci par Ie fait que les gaz ont été
transvidés dans les chambres de réserves disposées à cet effet dans le piston ou dans le cylindre bans la figure IV partie b des précédentes figures , les pièce ont plutôt été placé lors de l'amorce de la descente en a 1 et 2 et lors de L'explosion en b 1 et 2 . En a 1 et 2 , l'on voit que les gaz peuvent être restitués dans la chambre d'explosion 16 jusqu'à fermeture des lumières 17 des conduits relatïfs à ces effets .
En b de chacune des versions , l'on voit donc que grâce aux éléments prédécrits , le piston a pu poursuivre sa course descendante sans perte de compression puisque la dépression occasionnée dans la chambre à
combustion par celle-ci a été compressée par la restïtution des gaz dans celle-ci .
L'on est en mesure de constater que les lumières reliant les deux types de chambres se sont refermées 17 , et que leurs chambres de combustions sont à nouveau isolées et compressées convenablement .
Ces moteurs ont cependant cette différence notable des moteurs conventionnels que , au moment de l'explosion , la position déjà
descendu et angulaire 18 du vilebrequin assure un couple maximal , et un temps mort annulé .
:Dans la figure V , l'on voit que l'on peut appliquer les mêmes méthodes non seulement aux autre types de moteurs à pistons mais aussi aux moteurs rotatifs .
Section II ( Description détaillée des figures ) La figut~ I représente deux variantes de notre invention titré moteur énergétique à induction rétroactive . Ici , le moteur est muni d'une chambre de transit des airs séparée du carier par un membrane flexible 1 en a) ou rigide pivotante 2 en b) . Dans les deux cas , les dépressions et surpressions des airs du carter occasionnées par la remonté et la descente du piston ont un effet d'attirance ou de répulsion des membranes qui à
Peur tour , du coté contraire , permettent l'admission des airs ou gaz et leur expulsion vers le cylindre . Dans le premier cas , le défaut de l'invention sera l'usabilité de la membrane , si elle est en contact avec des gaz ( dans le cas où le carburateur est placé à l'entrée et non à la sortie de la chambre de transit ) . dans le deuxième cas , ce sera la résistance qui ne permettra pas , à haute vitesse , la synchronisation des répulsions et aspirations des gaz .
La figure numéro II montre une première réalisation de la présente invention où l'utilisation d'une chambre de transit 10 de forme spiralée limite au maximum les échanges entre les airs du carter et ceux admis de l'extérieur . Cette limitation de contact entre les deux airs permet de soustraire du moteur les membranes commentées en I . Etant donné
l' absence de membranes , l' Étanchéité relative du carter 1 et de a chambre de transit 10 sera assuré par des valves anti retour , travaillant en combinaison avec les valves 11 du carburateur 18 et d'entrée dans le carter . Ici en effet , sous la dépression des airs du carter occasionnée par la remontée du piston ( en pointillé ) , la valve de carburateur 11 s'ouvrira , laissant entrer dans le carter des airs supplémentaires 14 , et dans la chambre de transit des gaz neufs 15 . Pendant ce temps , le piston fait office de valve fermée , empêchant les succions de se raccorder au cylindre 17 (piston en pointillé ) . Dans le deuxième temps du moteur , sous la redescente du piston , forcera l'expulsion du surplus d'air du carter , et par voie de conséquence la sortie des gaz excessifs de la chambre de transit vers le cylindre . La pression refermera la valve du carburateur , et , la descente du piston permettra l'entrée de gaz dans le cylindre .
La chambre de transit de forme spiralé aura permis un échange minimal .d'air du carter et de gaz venant du carburateur , et ce d'autant plus si le carburateur est disposé entre la chambre spiralé et le cylindre 20.
La figure III montre une version similaire à la précédente où l'on a placé
le carburateur 18 entre la chambre de transit 10 et le cylindre 20 . Cette disposition est rendue possible par le peut de contact et d'échange entre les airs huilés du carter et les gaz de la chambre spiralée . L'on s'assurera qu'aucun gaz ne parvienne au carter en définissant la chambre de transit comme ayant un volume supérieur à celui occasionné par le déplacement du piston . Une deuxième manière complémentaire de sécuriser la teneur des huiles du carter sera de disposer des valves de séparation du carter et de la chambre de transit moins rigides que celles du carburateur . Une valve d'équilibrage valve de vérification) sera alors disposé sur le carter pour éviter les surdépressions .
De plus une valve à niveau , dont les ouvertures seront calibrées pour demeurer en haut , assurera qu' inversement , aucune huile solide ne parvienne dans la chambre de transit .
La figure IV montre deux autres types de chambres réalisant des effets similaires à celle déj à présentée , soit les chambres à multiconduits 21 , ~t chantournante 22 Comme précédemment , dans l'idée vise à réduire les échanges d'airs du carter et d'airs ou gaz de l'extérieur ou vers le carburateur ..
lvloteur à rétention de gaz en prébrûlage Dans les moteurs conventionnels , le vilebrequin , si l'on met de coté
bien entendu toutes les considérations relatives à l'avance , est à sa position parfaitement verticale lors de l'explosion (Fig. I ) plusieurs solutions ont été tentées pour obtenir un angle d'attaque plus convenable et compatible avec un bon couple du moteur , comme par exemple , celles proposées par nous-mêmes et consistant en l'utilisation complémentaire de deux pistons successifs pour une même chambre de combustion et un même maneton . ( Fig. II ) Dans cette dernière , la déperdition de compression qui se produit dans les premiers instants de la descente du piston avant , a été compensée par l'achèvement de la montée du piston secondaire , en retard sur le premier . Bien que ce type de solution soit viable , il faut avouer que l'ensemble des solutions <~.pportées à ce sujet nécessite toujours un ajout de pièces et , en ce qui a lirait à la production de moteurs à utilisation commerciale , par exemple les petits moteurs , cet ajout de pièces ne compense pas suffisamment les qualités ajoutées au moteur .
farce qu'elle ne nécessite aucune pièce supplémentaire , nous pensons que la présente solution technique peut être avantageuse et facilement applicable d'un point de vue commercial .
Préalablement à l'exposition de la présente solution , expliquons les quelques données suivantes . Dans les moteurs conventionnels , les deux :facteurs suivants doivent être réalisés pour obtenir des moteurs avec un bon rendement . D'une part , l'on doit réaliser un taux de compression adéquat d'environ un sur sept . D'autre part , et c'est ici ce qui est important , l'on doit , à la fin de la montée du piston , avoir fait produire au piston un course su~samment longue pour permettre que cette compression se produise dans des chambres suffisamment grandes et aérées pour permettre une inflammation des gaz rapide , expansive et puissante .
Si l'on essai de poursuivre la montée du piston plus au delà , les gaz deviennent surpompressés , le piston subit un blocage . Si l'on poursuit d'avantage la montée du piston , les gaz s'enflammeront .
~a présente solution technique consiste donc à permettre au piston de monter dans la chambre à combustion jusqu'à une distance s'approchant de zéro de celle-ci , sans subir les inconvénients prédécrits .
Pour réaliser à la fois une compression exacte , et ce au moment même où le vilebrequin sera en bonne position d'attaque , sans réaliser les effets négatifs prédécrits , nous avons dans présente.solution intégré les éléments suivants , nous permettant de créer une nouvelle phase dans la gérance des gaz .
~n effet , dans la présente solution , une première réalisation consistera à
aménager dans la partie supérieure du cylindre un conduit , que lOn nommera conduit de transvidage parce qu'il permettra de transvider les gaz dans un réservoir de conservation que l' on aura pratiqué à cette fin dans le piston même . ( Fig. III a ) . Inversement , dans une deuxième réalisation , le piston pourra ne servir que de transit momentané vers une chambre de conservation située dans la paroi du cylindre (Fig. III b ) Dans la première des présentes dispositions , l'on imagine en effet que , dans les derniers instants de sa remontée , le pistons servant à la fois de 'valve entre la chambre de combustion et la chambre de réserve des gaz , permettra l'ouverture du conduit de transvidage de l'une à l'autre . Le piston pourra donc poursuivre sa remonté tout en tranvidant simultanément les gaz dans la chambre de réserve . A la fin de la remontée , tous les gaz seront dans la chambre de réserve , et le vilebrequin sera à sa position midi Cette disposition active des gaz , pour ainsi dire mis en storage , empéchera les surcompression et auto allumage prémentionnés .
Dans les premiers instants de la descente , la communication étant toujours assurée entre la chambre de storage des gaz et la chambre de compression , l'on assistera à une restitution des gaz dans la chambre d'explosion . Ces gaz auront conservés leur compression .
Après une poursuite de la descente du piston su~sante à la restitution des gaz dans une chambre à combustion bien ventilée , le piston valve refermera lui-même les conduits de transits des gaz entre les deux chambres et la chambre de combustion se retrouvera de nouveau isolée et autonome . ( Fig. IV ) Les gaz ayant été restituées avec leur compression initiale ,l'explosion pourra donc avoir lieu avec une chambre de combustion bien ventilée , des gaz compressé correctement , mais , cette fois-ci avec la qualité importante suivante , de se produire avec un angle d'attaque du vilebrequin sans temps mort et par conséquent très puissant . En effet , la descente du vilebrequin se sera amorcée pendant le temps de restitution des gaz , et aura donc une partie de son travail de produite au moment de l'explosion .
Dans une deuxième version de l'invention , le conduit de transit des gaz est plutôt pratiqué dans le piston lui-méme et la chambre de réserve de ceux-ci dans la paroi du cylindre . Mais la logique demeure inchangée , puisqu'elle permet au piston de dépasser son point standard de montage dans le cylindre sans effets secondaires , et ensuite à la chambre de combustion de reprendre ses gaz et sa compression . Ces action successives auront pour effel; de permettre pour un moment d'explosion idéal puisque , comme précédemment , le vilebrequin verra. son système est déjà en partie déconstruit lors de celle-ci .
L'on doit , en dernière analyse mentionner que cette procédure pourrait ètre appliquée à d'autres types de moteurs à pistons , tels les moteurs orbitaux , à bielle rectilignes , à cylindre rotor , ou encore , à des moteurs de types rotatifs , tels les moteurs post rotatif , rétro rotatifs , semi-turbines , poly turbines . En effet , l'on sait que certains de ces moteurs , dans leur forme originale , sont surcompressés . C'est pourquoi l'on retranche habituellement à la surface de leurs pistons une certaine quantité de matière . L'on pourrait plutôt , comme dans le cas précédent , les pourvoir de chambres de réserve des gaz et reculer ainsi leur temps d'explosion . (Fig. V) rection II : en rétention en pré admission Dans notre invention titrée Machine énergétique â rétrocarburation , nous avons montré que l'on pouvait se servir du carter pour admettre restrictivement les airs servant au mélange carburé , pour ensuite les ;.cheminer vers le carburateur et par la suite vers le cylindre . Ensuite , pour éviter que les airs participant au mélange de gaz ne contiennent des huiles du carter , nous avons créer une chambre de transit des gaz airs servant à la carburation .
Dans la présente section , nous proposons des desing aptes à corriger le principal défaut de cette dernière solution . Dans celle-ci en effet , les gaz neufs étaient aspirés dans les chambres de transit par la succion de airs contenant des huiles s'y trouvant vers le carter du moteur . Dans le b temps suivant du moteur , les airs du carter étaient à nouveau réinjectés dans les chambres de transit , forçant les airs neufs s'y trouvant à
monter vers le carburateur et vers le cylindre .
:Le principal désavantage de cette dernière solution consiste en ce que les airs contenus dans le carter se mélangent , lors de leur expulsion de celui-ci vers la chambre de tz~ansit , en partie avec les airs neufs , ce qui entraînent leur brûlage . Inversement , une partie des airs neufs se retrouvent dans le carter , ce qui empêche de disposer le carburateur à
l' entrée de la chambre de transit .
La présente solution technique entend corriger ces défauts en proposant de nouveaux desing de chambres de transit . De plus , la présente solution vise à montrer comment économiser les valves clapet en se servant du piston à cet effet .
La présente solution vise donc premièrement à montrer qu'avec un assemblage de valves et un type de chambre de chambre de transit que nus dirons en serpentin , l'on s'assurera non seulement d'une très faible quantité d'air huilé dans la composition des gaz , mais de plus de pouvoir disposer le carburateur à l'entrée de cette chambre de transit .
La présente invention entend donc montrer dans un premier temps ( Fig.
II ) que l'utilisation d'une chambre de transit ayant la forme d'un serpentin annulera en grande partie le mélange des airs contenu dans le carter et ceux aspirés ou xefoulés par ceux-ci dans et de la chambre de transit . Les surfaces de contact des deux airs étant de beaucoup diminués , leur mélange en sera restreint pour autant . Cela permettra.
même d'intégrer des gaz dans cette chambre de transit . En ce cas-ci , l'on s'assurera que ceux-ci ne seront pas aspirés dans le carter en .
définissant le cubage des chambres de transit comme étant supérieur à
celui occasionné par le déplacement du piston .
Le fonctionnement de cette première version de l'invention est de plus assuré par la disposition de valves contrôlant les entrées et sorties des différents airs et gaz . Une premiére valve anti retour sera donc située entre le carter et la chambre de transit et permettra au piston d'aspirer le contenu de celle-ci , à savoir des airs huilés , vers le carter . Une deuxième valve anti retour serra disposée sur le carburateur , à l'entrée de la chambre de transit , et permettra au gaz succionés de remplacer les airs huilées aspirés dans le carter . Une troisième valve anti retour , située entre le carter et la chambre de transit des gaz , permettra au contraire , d'expulser les airs huilées du carter et de refouler les gaz vers le cylindre par une dernière valve à cet effet .
homme nous l'avons vu , la conception spiralée spécifique de ces chambres de transit permet L'acceptation des gaz en celle-ci . l'on s'assurera qu'il n'y ait pas de gaz pénétrant dans le carter en définissant un volume de cette chambre plus grand que celui du déplacement du piston dans son cylindre . ( i==ïg. III j Un deuxïème manière de s'assurer de cela est de disposer des valves anti retour plus résistantes à l'entrée du carter qu'à la sortie du carburateur . La différence de pression .occasionnée à chaque révolution du moteur dans le carter sera rééquilibrée par une valve à cet effet .
La forme de la chambre de transit pourra aussi être à multiconduits , ou encore se forme stratifiée ( fïg. TV a et bj :Dans un deuxième temps de la présente invention nous montrons comment il est possible de retirer l'utilisation de valves antiretour en se servant du piston pour contrôler les divers mouvement de gaz et des airs Un premier conduit pratiqué dans celui-ci reliera le carter à deux embouchures disposées à des hauteurs différentes de celui-ci , raccordant ainsi le carter à la. chambre de transit alternativement lorsque le piston est à son plus haut , et lorsque le piston est à son plus bas niveau . Les dépressions et surpression accumulées dans le carter :forceront donc , lors du positionnement de ces embouchures vis à vis les :lumières de la chambre de transit , l'inspiration et l'expiration des airs huilés , ceux-ci aspirant et expirant à leur tour les gaz neufs du carburateur vers le cylindre .
:Dans la figure suivante , nous montrons que l'emplacement de la chambre de transit , de type stratifiée , pourra être favorablement située autour du cylindre . Cela permettra de retrancher aussi les valves du .carburateur , en modifiant le piston de telle manière qu'au plus haut niveau de sa course , il permette le passage des gaz vers la chambre de transit . Cette solution aura le double effet , de réchauffer les gaz avant lbrûlage , et de refroidir le cylindre .
Description sommaire des figures Section I
La figure I montre une coupe schématique d'un moteur à pistons conventionnel dans lequel les pièces ont été disposées dans la phase d'explosion du moteur .
La figure II montre un moteur à double pistons complémentaires et successifs reliés à un même maneton et raccordés à une même chambre de combustion , permettant de produire une explosion retardée .
IJa figure III montre les deux principales réalisations de la présente ïnvention où l'on voit le transit alternatif des gaz entre les chambres d'explosion et chambres de réserves des gaz La. figure IV montre la même réalisation qu'à la figure précédente , les pièces ayant cette fois-ci été placées après la fermeture des conduits reliant les chambres de réserve des gaz et d'explosion , permettant ainsi l'explosion .
La figure V montre la même méthode appliquée à un moteur post rotatif Section II (Description sommaire des figures ) IJa figure I représente un réalisatïon de notre invention antérieure titrée moteur énergétique à rétrocarburation , dont Ia chambre de transit des airs ou gaz était séparée de la chambre du carter par un membrane flexible .
~La figure II montre une première réalisation de la présente invention où
la chambre de transit est en forme de serpentin , ce qui limite au :maximum les contacts entre les airs huilées du carter et les airs acheminés au carburateur , lors de leur transit successifs dans la chambre de transit .
Cette première réalisation commente aussi le système de valves antiretour devant être appliqué pour assurer le fonctionnement de ladite machine .
La figure ~ montre , qu'attendu cette limitation , l'on peut placer le carbu~'ateur à l' entrée des chambres de transit .
La figure IV montre deux autre types de chambres , multitubulaires en a et stratifiée en b) qui réalisent les mêmes effets recherchés que la chambre spiralée déj à commentée .
Description détaillée des figures Section I
La figure I montre un moteur conventionnel placé en phase d'explosion .L'on y voit que le vilebrequin 1 est en position verticale 2 et que par conséquent le couple y est nul et le frottement y est maximal .
La figure II montre l'une des réalisations de nos brevets antérieurs . Ici deux pistons 3 et deux cylindres 4 sont successivement disposés et raccordés à la fois à une même chambre de combustion 5 et , par le moyen de bielles 6 , à un même maneton 7 . La descente du piston avant 8 , et la dépression qui l'accompagne , sont pour un instant compensés par la remontée du piston arrière 9 et la poursuite de compression qui l'accompagne . L'explosion _peut donc advenir lorsque le vilebrequin est eri position améliorée .
Figure III montre les deux réalisations principales de la présente invention . A cette figure , en a) 1 l'on voit qu'un conduit 10 a été
pratiqué dans la partie supérieure du cylindre . Ce conduit a ses deux :lumières ouvertes pour l'une sur la chambre d'explosion 11 et pour :l' autre 12 sur la chambre de :réserve des gaz 13 disposée dans le piston .
.En a 2 , le conduit 10 est plutôt pratiquée dans le piston 3 et ses lumières sont ouvertes pour l'une sur la chambre d'explosion 11 et pour l'autre sur la chambre de rétention des gaz 13 disposée dans la paroi du cylindre ~On remarquera que pour la partie supérieure de la remonté du piston , les lumières du conduit de passage des gaz s'ouvrent , et que par conséquent les chambres d'explosion et de réserve des gaz demeurent communiquantes 14 . Les gaz excessifs passent donc de la chambre d'explosion à la chambre de réserve des gaz 15 , et inversement , lors des premiers instants de la descente du piston de la chambre de réserve des gaz vers la chambre de combustion .
En effet , la chambre de réserve, dans sa première version est une chambre aménagée dans le piston , ou la paroi du cylindre , pour garder en réserve les gaz pendant le passage du vilebrequin dans sa phase supérieure En a 2 ) l'on voit que le conduit de passage a plutôt été pratiqué dans le piston lui-même et , comme précédemment , unit momentanément la chambre d'explosion et la chambre de réserves des gaz , cette dernière ayant plutôt cette fois-ci été pratiquée dans la paroi du cylindre Dans la partie b des précédentes figures , l'on est en mesure de constater que le vilebrequin a pu poursuivre sa course supérieure et ce sans provoquer les défauts plus haut mentionnés, à sa voir la surcompression ou encore l'auto allumage des gaz , et ceci par Ie fait que les gaz ont été
transvidés dans les chambres de réserves disposées à cet effet dans le piston ou dans le cylindre bans la figure IV partie b des précédentes figures , les pièce ont plutôt été placé lors de l'amorce de la descente en a 1 et 2 et lors de L'explosion en b 1 et 2 . En a 1 et 2 , l'on voit que les gaz peuvent être restitués dans la chambre d'explosion 16 jusqu'à fermeture des lumières 17 des conduits relatïfs à ces effets .
En b de chacune des versions , l'on voit donc que grâce aux éléments prédécrits , le piston a pu poursuivre sa course descendante sans perte de compression puisque la dépression occasionnée dans la chambre à
combustion par celle-ci a été compressée par la restïtution des gaz dans celle-ci .
L'on est en mesure de constater que les lumières reliant les deux types de chambres se sont refermées 17 , et que leurs chambres de combustions sont à nouveau isolées et compressées convenablement .
Ces moteurs ont cependant cette différence notable des moteurs conventionnels que , au moment de l'explosion , la position déjà
descendu et angulaire 18 du vilebrequin assure un couple maximal , et un temps mort annulé .
:Dans la figure V , l'on voit que l'on peut appliquer les mêmes méthodes non seulement aux autre types de moteurs à pistons mais aussi aux moteurs rotatifs .
Section II ( Description détaillée des figures ) La figut~ I représente deux variantes de notre invention titré moteur énergétique à induction rétroactive . Ici , le moteur est muni d'une chambre de transit des airs séparée du carier par un membrane flexible 1 en a) ou rigide pivotante 2 en b) . Dans les deux cas , les dépressions et surpressions des airs du carter occasionnées par la remonté et la descente du piston ont un effet d'attirance ou de répulsion des membranes qui à
Peur tour , du coté contraire , permettent l'admission des airs ou gaz et leur expulsion vers le cylindre . Dans le premier cas , le défaut de l'invention sera l'usabilité de la membrane , si elle est en contact avec des gaz ( dans le cas où le carburateur est placé à l'entrée et non à la sortie de la chambre de transit ) . dans le deuxième cas , ce sera la résistance qui ne permettra pas , à haute vitesse , la synchronisation des répulsions et aspirations des gaz .
La figure numéro II montre une première réalisation de la présente invention où l'utilisation d'une chambre de transit 10 de forme spiralée limite au maximum les échanges entre les airs du carter et ceux admis de l'extérieur . Cette limitation de contact entre les deux airs permet de soustraire du moteur les membranes commentées en I . Etant donné
l' absence de membranes , l' Étanchéité relative du carter 1 et de a chambre de transit 10 sera assuré par des valves anti retour , travaillant en combinaison avec les valves 11 du carburateur 18 et d'entrée dans le carter . Ici en effet , sous la dépression des airs du carter occasionnée par la remontée du piston ( en pointillé ) , la valve de carburateur 11 s'ouvrira , laissant entrer dans le carter des airs supplémentaires 14 , et dans la chambre de transit des gaz neufs 15 . Pendant ce temps , le piston fait office de valve fermée , empêchant les succions de se raccorder au cylindre 17 (piston en pointillé ) . Dans le deuxième temps du moteur , sous la redescente du piston , forcera l'expulsion du surplus d'air du carter , et par voie de conséquence la sortie des gaz excessifs de la chambre de transit vers le cylindre . La pression refermera la valve du carburateur , et , la descente du piston permettra l'entrée de gaz dans le cylindre .
La chambre de transit de forme spiralé aura permis un échange minimal .d'air du carter et de gaz venant du carburateur , et ce d'autant plus si le carburateur est disposé entre la chambre spiralé et le cylindre 20.
La figure III montre une version similaire à la précédente où l'on a placé
le carburateur 18 entre la chambre de transit 10 et le cylindre 20 . Cette disposition est rendue possible par le peut de contact et d'échange entre les airs huilés du carter et les gaz de la chambre spiralée . L'on s'assurera qu'aucun gaz ne parvienne au carter en définissant la chambre de transit comme ayant un volume supérieur à celui occasionné par le déplacement du piston . Une deuxième manière complémentaire de sécuriser la teneur des huiles du carter sera de disposer des valves de séparation du carter et de la chambre de transit moins rigides que celles du carburateur . Une valve d'équilibrage valve de vérification) sera alors disposé sur le carter pour éviter les surdépressions .
De plus une valve à niveau , dont les ouvertures seront calibrées pour demeurer en haut , assurera qu' inversement , aucune huile solide ne parvienne dans la chambre de transit .
La figure IV montre deux autres types de chambres réalisant des effets similaires à celle déj à présentée , soit les chambres à multiconduits 21 , ~t chantournante 22 Comme précédemment , dans l'idée vise à réduire les échanges d'airs du carter et d'airs ou gaz de l'extérieur ou vers le carburateur ..
Claims
Revendications Les revendication pour lesquelles un droit stricte de propriété est demandé sont les suivantes :
Un moteur , lequel est muni , au surplus ~ d'un conduit de raccord de la chambre de combustion à la chambre de rétention de gaz ~ d'une chambre de rétention des gaz ces éléments étant disposés de telle manière de permettre le remisage temporaire des gaz dans la chambre de remisage des gaz lors de la montée maximale du piston , et de permettre la restitution de ceux-ci lors de la première partie de la descente de celui-ci préalable à l'explosion , et finalement de permettre à nouveau l'isolement de la chambre de combustion au moment de l'explosion et suivants Revendication II
Un moteur tel que défini en I , tel que le conduit d'acheminement des gaz est disposé dans la paroi du cylindre et la chambre de réserve des gaz dans le piston Revendication III
Un moteur tel que défini en I , dont le conduit d'acheminement des gaz est disposé dans le piston alors que la chambre de réserve est disposée dans le cylindre.
Revendication IV
Un moteur tel que défini en I , dont le conduit d'acheminement des gaz est disposé dans le piston et dans le cylindre alors que la chambre de réserve est disposée dans le cylindre Revendication V
Un moteur tel que défini en I , dont le conduit d'acheminement des gaz est disposé dans le piston et dans le cylindre alors que la chambre de réserve est disposée dans le piston Revendication VI
Un moteur tel que défini en I , II , III , chaque piston étant adéquatement pourvu des segments permettant de conserver la compression non seulement dans la chambre d'explosion mais aussi dans la chambre de réserve des gaz Revendication VII
Un moteur tel que défini en I II III , ce moteur étant de type à piston standard , orbital , à cylindre rotor , rotatif semi turbine ou autre Revendication VIII
Un moteur dont l'acceptation des airs est fait par un chambre de transit accepiant ces airs et les expulsant vers le cylindre , en passant par le carburateur , cette chambre de transit :
~ ayant la forme d''un serpentin et étant reliée au carter du moteur par deux lumières munies de valves antiretour en sens contraire , à l'extérieur par une valve anti retour , et au carburateur par une valve antiretour Revendication IX
Un moteur tel que défini en I , dont le carburateur est placé à l'entrée de la chambre de transit .
Revendication X
Un moteur , tel que défini en IX
~ dont la chambre de transit à un volume supérieur à celui du piston ~ dont les valves d'admission des gaz dans la chambre de transit sont plus rigides que celle d'admission des airs dans le carter ~ dont le carter est muni d'une valve d'équilibrage Revendication XI
Une machine-motrice telle que définie en VII , IX , X dont la chambre de transit est en multi-conduits Revendication XII
Une machine-motrice telle que définie en VIII , IX , X , dont la chambre de transit est de type chantournante ï
Revendication XIII
Une machine motrice , munie dune chambre de transit , et d'un carburateur :
~ dont le piston et muni de conduit dont l'embouchure inférieure le raccorde au carter , et dont les embouchures supérieures , situées à des niveaux différents , le raccorde successivement à la lumière de la chambre de transit Revendication XIV
Une machine motrice , telle que définie en XIII, dont le piston , au plus bas niveau de sa descente , raccorde le carburateur à la chambre de transit .
Revendication XV
Une machine , telle que définie en XIII et XIV , dont le conduit du piston est raccordé au carter , par le détour d'un conduit pratiqué dan la paroi , de telle manière d'empêcher les huiles solides de pénétrer dans la chambre de transit .
Un moteur , lequel est muni , au surplus ~ d'un conduit de raccord de la chambre de combustion à la chambre de rétention de gaz ~ d'une chambre de rétention des gaz ces éléments étant disposés de telle manière de permettre le remisage temporaire des gaz dans la chambre de remisage des gaz lors de la montée maximale du piston , et de permettre la restitution de ceux-ci lors de la première partie de la descente de celui-ci préalable à l'explosion , et finalement de permettre à nouveau l'isolement de la chambre de combustion au moment de l'explosion et suivants Revendication II
Un moteur tel que défini en I , tel que le conduit d'acheminement des gaz est disposé dans la paroi du cylindre et la chambre de réserve des gaz dans le piston Revendication III
Un moteur tel que défini en I , dont le conduit d'acheminement des gaz est disposé dans le piston alors que la chambre de réserve est disposée dans le cylindre.
Revendication IV
Un moteur tel que défini en I , dont le conduit d'acheminement des gaz est disposé dans le piston et dans le cylindre alors que la chambre de réserve est disposée dans le cylindre Revendication V
Un moteur tel que défini en I , dont le conduit d'acheminement des gaz est disposé dans le piston et dans le cylindre alors que la chambre de réserve est disposée dans le piston Revendication VI
Un moteur tel que défini en I , II , III , chaque piston étant adéquatement pourvu des segments permettant de conserver la compression non seulement dans la chambre d'explosion mais aussi dans la chambre de réserve des gaz Revendication VII
Un moteur tel que défini en I II III , ce moteur étant de type à piston standard , orbital , à cylindre rotor , rotatif semi turbine ou autre Revendication VIII
Un moteur dont l'acceptation des airs est fait par un chambre de transit accepiant ces airs et les expulsant vers le cylindre , en passant par le carburateur , cette chambre de transit :
~ ayant la forme d''un serpentin et étant reliée au carter du moteur par deux lumières munies de valves antiretour en sens contraire , à l'extérieur par une valve anti retour , et au carburateur par une valve antiretour Revendication IX
Un moteur tel que défini en I , dont le carburateur est placé à l'entrée de la chambre de transit .
Revendication X
Un moteur , tel que défini en IX
~ dont la chambre de transit à un volume supérieur à celui du piston ~ dont les valves d'admission des gaz dans la chambre de transit sont plus rigides que celle d'admission des airs dans le carter ~ dont le carter est muni d'une valve d'équilibrage Revendication XI
Une machine-motrice telle que définie en VII , IX , X dont la chambre de transit est en multi-conduits Revendication XII
Une machine-motrice telle que définie en VIII , IX , X , dont la chambre de transit est de type chantournante ï
Revendication XIII
Une machine motrice , munie dune chambre de transit , et d'un carburateur :
~ dont le piston et muni de conduit dont l'embouchure inférieure le raccorde au carter , et dont les embouchures supérieures , situées à des niveaux différents , le raccorde successivement à la lumière de la chambre de transit Revendication XIV
Une machine motrice , telle que définie en XIII, dont le piston , au plus bas niveau de sa descente , raccorde le carburateur à la chambre de transit .
Revendication XV
Une machine , telle que définie en XIII et XIV , dont le conduit du piston est raccordé au carter , par le détour d'un conduit pratiqué dan la paroi , de telle manière d'empêcher les huiles solides de pénétrer dans la chambre de transit .
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA002386350A CA2386350A1 (fr) | 2002-05-27 | 2002-05-27 | Moteur energetique a retention |
| AU2003229184A AU2003229184A1 (en) | 2002-05-17 | 2003-05-16 | Retro-mechanical, post-mechanical, bi-mechanical traction engines |
| EP03724717A EP1507956A1 (fr) | 2002-05-17 | 2003-05-16 | Machines motrices retro mecaniques, post mecaniques, bi mecaniques |
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| US10/514,403 US20060193739A1 (en) | 2002-05-17 | 2003-05-16 | Retro mechanical post mechanical and bi-mechanical traction engines |
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|---|---|
| CA2386350A1 true CA2386350A1 (fr) | 2003-11-27 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA002386350A Abandoned CA2386350A1 (fr) | 2002-05-17 | 2002-05-27 | Moteur energetique a retention |
Country Status (1)
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| CA (1) | CA2386350A1 (fr) |
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2002
- 2002-05-27 CA CA002386350A patent/CA2386350A1/fr not_active Abandoned
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