Moteur à combustion interne. La présente invention a pour objet un mo teur à combustion interne.
Ce moteur comporte au moins un piston articulé avec une bielle dont la tête est reliée Ù un arbre à manivelle moteur, ainsi qu'à un guide rotatif entraîné par l'arbre moteur dont l'axe de rotation est soumis à un mouvement oscillant autour de l'axe de cet arbre, ce mou vement oscillant étant également commandé par l'arbre moteur, le tout de façon que, pour une révolution complète de l'arbre moteur, le centre de la tête .de bielle décrive une courbe fermée différente d'un cercle.
Le dessin annexé représente schématique ment, à titre d'exemple, une forme d'exécu tion de l'objet de l'invention.
La. fig. 1 en est une coupe verticale; la. fi-. 2 est un graphique montrant la course du piston en fonction de l'angle de manivelle la fi-. 3 est un diagramme illustrant le fonctionnement des organes du moteur.
Le moteur représenté comprend un piston 1 se déplaçant à l'intérieur d'un cylindre 2. Le piston 1. est articulé à une bielle 3 dont la tête est articulée en 4 à l'une des extré mités d'un levier oscillant 5 pivotant autour du maneton 6 d'un arbre à manivelle mo teur 7.
lin second arbre à manivelle 8, que l'on désignera ci-après arbre à manivelle se condaire, tourne dans un alésage de l'une des extrémités, d'une bielle 9 pivotant à son autre extrémité sur l'arbre manivelle princi pal 7.
Le rôle de cette bielle 9, comme on le verra plus clairement sur la fig. 3, est- de maintenir une distance constante entre- les deux axes des arbres à manivelle 7 et 8. L'ar bre à manivelle principal tourne autour d'un axe fixe, tandis que l'arbre à manivelle 8 est entraîné de telle façon que son axe effectue un mouvement de translation selon un arc de cercle centré sur l'arbre 7.
L'arbre ù mani velle secondaire 8 est relié à un excentrique 10 par une bielle<B>Il.</B> Le point de pivotement du levier 5 sur le maneton 6 est situé entre les deux extrémités de ce .levier. Du côté du levier 5 opposé à celui où se trouve le point d'articulation 4, il est prévu une coulisse 12 à l'intérieur de laquelle se déplace le mane ton 13 de l'arbre à manivelle secondaire 8.
Comme on le voit facilement en examinant la fig. 1, la présence .du levier 5 avec sa cou lisse 12 fait que le centre d'articulation 4 de la. tête de la bielle 3, l'axe du maneton 6 et l'axe du maneton 13 restent constamment alignés dans toutes les positions du méca- nisme.
Une roue dentée 14 est calée sur l'arbre à manivelle principal 7, et une roue dentée identique, 15, est -calée sur l'arbre à manivelle secondaire 8. Ces. deux roues 14 et 15 sont reliées par une châine de transmission 16, de sorte que l'arbre à manivelle 8 tourne à la même vitesse et dans le même sens que l'ar bre à manivelle principal 7. Sur ce dernier arbre il est également prévu une roue dentée 17 entraînant, par une chaîne de transmis sion 18, une roue dentée 19 servant à faire tourner l'excentrique 10.
Les diamètres des roues 17 et 19 sont tels que l'excentrique tourne à une vitesse quadruple de celle de l'arbre à manivelle moteur 7.
Le fonctionnement du moteur représenté est le suivant: Si l'on suppose que le piston 1 se trouve dans la position représentée sur la fig. 1, les organes sont alors disposés comme il est indiqué sur la fig. 3. La bielle 11 occupe alors la position représentée sur cette der nière figure par la .droite Al, A2, tandis que le maneton 13 occupe la position A3 et que le maneton 6 occupe la position A4, le point 4 se trouvant en A5.
Quand l'arbre à mani velle principal 7 a tourné de 1/1s de tour dans le sens de la flèche, le maneton 6 est venu en B4, la bielle 11 est venue dans la position Bl, <I>B2</I> et le maneton 13 est lui- même venu en B3. En considérant des rota- tions successives de 1/1s de tour de l'arbre à manivelle principal 7, on a les positions sui vant9s de la bielle 11: Cl,<I>C2, Dl, D2, El,</I> <I>E2, FI, F2,</I> etc.
A ces différentes positions correspondent respectivement les positions suivantes du maneton 13:<I>C3, D3, E3, F3,</I> etc.; les, positions suivantes du maneton 6: <I>C4, D4, E4, F4,</I> etc. et les positions corres- pondantes suivantes de la tête 4 de la bielle 3: C5, D5, E5, F5, etc.
A la fin du quinzième seizième de tour de l'arbre moteur, la bielle 11 occupe la position Q1, Q2, à quoi corres- pond la position Q3 du maneton 13, la posi tion Q4 du maneton 6 et la position Q5 de la tête de bielle 4 de la bielle 3. En exa.mi- iiant la fig. 3, on voit que, grâce à l'excen trique 10 et à la bielle 9, l'axe de l'arbre à manivelle secondaire 8 décrit sur cette figure.
périodiquement, un mouvement alternatif sur un arc de cercle centré sur l'axe de l'arbre à manivelle principal 7, ce qui fait qu'à cha que tour .de l'arbre moteur, le maneton 13 décrit une courbe fermée<I>A3, B3, C3.... P3,</I> <I>Q3, A3</I> différente d'un cercle. Le centre 4 de la tête de la bielle 3, grâce au mécanisme représente schématiquement sur la fig. 3, décrit la courbe fermée différente d'un cercle <I>A5, B5,</I> C5.... P5, Q5, A5, à chaque tour de l'arbre moteur.
Sur la fig. 2, on a parié en abcisses les angles de manivelle de l'arbre à manivelle moteur 7 et en ordonnées vers le bas les dis tances parcourues par le piston à partir d@ son point mort supérieur.
En examinant cette courbe, on voit que, dans un intervalle de rotation de la manivelle motrice allant de 25 au moins avant le point mort supérieur à ice point mort, le piston a. une vitesse relativement petite. Pour toute position de la manivelle comprise dans cet. intervalle, le piston effectue, pour un angle de rotation donné de la manivelle, un par cours qui est plus petit que celui qu'effectue rait pour la même position -de la manivelle et pour un même angle de rotation le piston d'un moteur normal de même course dans lequel la bielle s'articule directement avec le maneton de manivelle et dont l'axe de rota tion coupe l'axe du piston.
On voit également que, dès que le point mort supérieur est dé passé et pour un certain intervalle de rotation de la manivelle, la vitesse du piston devient relativement plus grande, ce piston effectuant pour toute position de la manivelle comprise dans cet intervalle et pour une rotation -d'un angle donné de la manivelle un parcours d'une longueur plus grande que celle du parcours correspondant du piston du moteur normal indiqué. La course motrice du piston corres pond à une rotation de la manivelle infé rieure à 180 , et égale environ à 135 . La détente -des gaz se fait. donc relativement plus rapidement, ce qui peut être avantageux.
A proximité de son point mort inférieur, le piston effectue également un déplacement ;,. vitesse relativement lente, ce qui permet, dans le cas d'un moteur à deux temps, une évacuation complète des gaz brûlés, et donne le temps nécessaire pour le remplissage du cylindre par la charge.
La position angulaire de l'excentrique 10 est réglable par rapport à celle -de l'arbre à manivelle 7 afin que l'on puisse régler de manière précise la position du piston par rap port aux autres organes du mécanisme.
Le fonctionnement est le suivant (fig. 3), clans le cas d'un moteur à deux temps: 85-A5 allumage, A5-G5 détente, G5-J5 échappement et balayage, J5-Q5 compression.
Le moteur représenté est à un seul cylin dre, mais il est clair qu'un moteur du type décrit peut comprendre deux, quatre, huit ou douze cylindres et qu'il peut être à huile lourde ou â essence, à deux ou quatre temps, bien que les avantages de ce type de moteur soient particulièrement intéressants dans le cas du fonctionnement à deux temps.
Dans une variante, le moteur objet de l'invention pourrait être du type à pistons opposés.
Au lieu d'être obtenue par des chaînes 16 et 18, la synchronisation des organes rotatifs pourrait aussi l'être au moyen d'engrenages. Dans ce cas, et si les arbres à manivelle 6 et 13 doivent tourner dans le même sens, il faut prévoir un pignon intermédiaire.