EP0220223B1 - Moteur deux temps a soupapes commandees - Google Patents

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EP0220223B1
EP0220223B1 EP19860902435 EP86902435A EP0220223B1 EP 0220223 B1 EP0220223 B1 EP 0220223B1 EP 19860902435 EP19860902435 EP 19860902435 EP 86902435 A EP86902435 A EP 86902435A EP 0220223 B1 EP0220223 B1 EP 0220223B1
Authority
EP
European Patent Office
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cylinder
piston
combustion chamber
valves
exhaust
Prior art date
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Expired
Application number
EP19860902435
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German (de)
English (en)
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EP0220223A1 (fr
Inventor
Flavio Morosini
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B25/00—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
    • F02B25/02—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using unidirectional scavenging
    • F02B25/04—Engines having ports both in cylinder head and in cylinder wall near bottom of piston stroke
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/36—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear peculiar to machines or engines of specific type other than four-stroke cycle
    • F01L1/38—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear peculiar to machines or engines of specific type other than four-stroke cycle for engines with other than four-stroke cycle, e.g. with two-stroke cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/02—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps
    • F02B33/28—Component parts, details or accessories of crankcase pumps, not provided for in, or of interest apart from, subgroups F02B33/02 - F02B33/26
    • F02B33/30—Control of inlet or outlet ports
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two

Definitions

  • the present invention relates to a two-stroke engine as described in the first part of claim 1.
  • a two-stroke engine is known for example from CH-A-244 155.
  • two-stroke engines constitute the main organs ensuring distribution.
  • two-stroke engines whether they operate as a diesel engine or as an internal combustion engine, have an engine cycle corresponding to one revolution of the crankshaft, so that the different instants of the cycle and the different phases of the distribution correspond to well-defined crank angles.
  • each particular point of the engine cycle corresponds to a strictly defined piston position in the cylinder, and this is notably the case for the opening of the exhaust, the opening of the fresh gas insufflation duct or the opening of 'admission, closing the intake, and finally closing the exhaust of the burnt gases.
  • the piston sliding in the cylinder is often the only distribution member used: it is a distribution without valves.
  • the cylinder has intake and exhaust ports in its jacket, and suitably arranged in order to obtain a determined sequence of opening and closing of the cylinder. intake and exhaust when the piston masks or unmasks said orifices during its movement.
  • the distribution member used is only constituted by the piston, the angular offsets relative to the bottom dead center (PMB), of the exhaust opening and of the exhaust closure d on the one hand, of the admission opening and the closing of the admission on the other hand, are necessarily symmetrical two by two, that is to say equivalent to the nearest sign.
  • a camshaft associated with rocker arms and other connecting parts actuates valves located at one end of the cylinder. These perform the opening and closing of the intake ports at times determined by the cam profile of the intake ports, the exhaust ports in this case being open and closed by the moving piston.
  • the instants for opening and closing the intake of the engine cycle can be calibrated asymmetrically with respect to the bottom dead center, while the instants for opening and closing the exhaust remain symmetrical with respect to said point in this case. dead low.
  • One of the aims of the present invention is, therefore, to propose a two-stroke engine which eliminates or considerably reduces the drawbacks associated with known embodiments in the current state of the art, that is to say a two-stroke engine having a distribution capable of ensuring good filling of the cylinder with fresh gas, and satisfactory evacuation of the burnt gases.
  • Another object of the present invention is to provide a two-stroke engine capable of operating with a wide variety of fuels, and this with better characteristics of power, consumption and cost.
  • Document US-A-3 309 865 discloses a two-stroke engine in which there is a cylinder head having an opening closed or opened by a valve controlled by a camshaft, in addition a set of openings is provided in the side wall of the cylinder in the lower region of the combustion chamber; these latter openings can be opened or closed by means of a ring mounted to oscillate in alternating circular directions around the cylinder in a plane perpendicular to the latter.
  • This ring is itself provided with circularly spaced openings, such as the openings provided in the wall of the cylinder.
  • the gas expansion stroke is 150 ° but in return the duration of the intake between 180 ° and 265 ° is only 85 ° and the compression stroke of carburetted gases between 295 ° and 360 ° is only 65 °.
  • An engine according to the invention having at least one cylinder with side wall, closed at its end by a cylinder head and containing a sliding piston limiting in this cylinder a combustion chamber and joined by a connecting rod to a shaft -crankshaft, this combustion chamber being able to be placed in communication with the outside, depending on the position of the piston, by means of at least one and preferably several intake openings provided in the cylinder head and each provided with a shut-off valve controlled by a camshaft to control the entry into the cylinder of a volume of combustion air, and of several exhaust openings provided in the side wall of the cylinder in the region of the end bottom of the combustion chamber with a closure means controlled by a camshaft for controlling the exhaust from the combustion gas cylinder, is characterized in that each of the exhaust openings is associated a shutter valve with a slide movable parallel to the movement of the piston, this motor being furthermore equipped with a separate positive displacement compressor connected to the intake openings provided with valves for supplying combustion air to the combustion
  • the two-stroke engine mainly comprises a block 1 associated with a cylinder 2 in which slides a piston 3.
  • the latter is actuated by means of a connecting rod 4 cooperating with a crank pin 5 secured to the crankshaft (not shown) movable about its axis of rotation 6.
  • the piston 3 actuated by the connecting rod-crank assembly constituted by the connecting rod 4 and the crankshaft, slides in the cylinder 2 and moves, from in known manner, between two extreme positions: a top dead center (TDC) corresponding to a zero angle of rotation of the crankshaft, and a bottom dead center (PMB) corresponding to a 180 degree angle of rotation of the crankshaft.
  • TDC top dead center
  • PMB bottom dead center
  • the circulation intended for gases is of the longitudinal type.
  • the cylinder 2 has at its upper part 7 coinciding with the upper part 8 of the combustion chamber 9, one or more orifices 10 cooperating with valves 11. It also has orifices 12 located in the vicinity of the lower end 13 of the combustion chamber 9, and arranged in the side wall 14 of the cylinder 2.
  • the orifices 10 constitute intake orifices for fresh gases coming from a volumetric compressor (not shown) via an intake duct 15, while the orifices 12 constitute exhaust orifices.
  • the two-stroke engine according to the invention is further provided at the upper part 7 of the cylinder 2, with a spark plug 16 intended in a known manner to ignite the mixture of fresh gas and fuel present in the chamber combustion 9.
  • a spark plug 16 intended in a known manner to ignite the mixture of fresh gas and fuel present in the chamber combustion 9.
  • One or more injectors 17 also placed in the upper part 7 of the cylinder 2, preferably near the intake orifices 10, and opening into the upper part 8 of the combustion chamber 9, make it possible to bring the carb rant in it by direct injection.
  • valves 11 ensuring the admission of fresh gases are controlled by means of a camshaft 18 moved by the crankshaft.
  • the orifices 12 ensuring the exhaust of the used gases cooperate with exhaust valves which are in particular slide valves actuated by means of a camshaft 20 and making it possible to open or to close said exhaust ports 12.
  • the two-stroke engine includes controlled distribution means 21, the operation of which is independent of the geometry of the cylinder 2.
  • These controlled distribution means 21 are constituted by the set of intake valves 11 and exhaust valves 19 controlled respectively by the camshafts 18 and 20 driven by the crankshaft, the piston 3 no longer directly performing the function distribution, as is the case in the current state of the art.
  • the engine cycle obtained is that shown in FIG. 4.
  • the different phases of the operation of the two-stroke engine according to the invention and this during an engine cycle, which corresponds to one revolution made by the crankpin 5.
  • this active work phase ends after a rotation of the crankpin 5 by 135 degrees.
  • the intake phase 28 ends after a rotation of approximately 240 degrees of the engine, corresponding to position 33.
  • the injection 32 of fuel into the combustion chamber 9 via the injector 17 ends at point 34 corresponding to a rotation of 265 degrees in the particular embodiment described.
  • the exhaust phase 26 begins before the intake phase 28, and also ends before the latter, which theoretically guarantees proper operation of the two-stroke engine in accordance with the invention.
  • the setting of the operating points as described can be modified and is not dependent on the construction of the piston 3 and the cylinder 2. It follows that this engine can run on different fuels, in particular petrol, super, diesel, LPG, alcohol or "two-stroke mixture".

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Abstract

Moteur deux temps à soupapes commandées comportant au moins un cylindre (2) possédant une chambre de combustion (9) alimentée en air frais par un compresseur volumétrique et pourvue à sa partie supérieure (8) d'au moins un orifice d'admission (10) coopérant avec une soupape d'admission (11). Ce moteur deux temps est caractérisé par le fait que sa distribution est assurée, indépendamment de la géométrie du cylindre (2), par des moyens de distribution (21) commandés. L'invention concerne l'industrie des moteurs à carburants.

Description

  • La présente invention concerne un moteur deux temps tel qu'il est décrit dans la première partie de la revendication 1. Un tel moteur est connu par exemple du CH-A-244 155.
  • On connaît déjà, dans l'état actuel de la technique, plusieurs réalisations classiques de moteurs deux temps, notamment en ce qui concerne leur distribution.
  • Ainsi, dans les moteurs deux temps classiques, les pistons constituent les principaux organes assurant la distribution. En effet, les moteurs deux temps, qu'ils fonctionnent en moteur diesel ou en moteur à explosion, ont un cycle moteur correspondant à un tour de vilebrequin, de sorte que les différents instants du cycle et les différentes phases de la distribution correspondent à des angles de manivelle bien déterminés.
  • Par conséquent, chaque point particulier du cycle moteur correspond à une position de piston rigoureusement définie dans le cylindre, et ceci est notamment le cas pour l'ouverture de l'échappement, l'ouverture du conduit d'insufflation des gaz frais ou ouverture d'admission, la fermeture de l'admission, et enfin la fermeture de l'échappement des gaz brûlés.
  • De ce fait, dans de nombreux cas, le piston coulissant dans le cylindre est souvent le seul organe de distribution utilisé: il s'agit d'une distribution sans soupapes. A cet effet, pour un grand nombre de moteurs deux temps, le cylindre comporte des orifices d'admission et d'échappement pratiqués dans sa chemise, et convenablement disposés afin d'obtenir un sé- quencement déterminé d'ouverture et de fermeture de l'admission et de l'échappement lorsque le piston masque ou démasque lesdits orifices pendant son mouvement.
  • Cependant, il est important de noter que si l'organe de distribution utilisé est uniquement constitué par le piston, les décalages angulaires par rapport au point mort bas (PMB), de l'ouverture d'échappement et de la fermeture d'échappement d'une part, de l'ouverture d'admission et de la fermeture d'admission d'autre part, sont forcément symétriques deux à deux, c'est-à-dire équivalents au signe près.
  • Or, théoriquement, il est quasiment indispensable pour le bon fonctionnement d'un moteur deux temps que l'ouverture d'échappement précède plus ou moins fortement l'ouverture de l'admission pour que la pression des gaz usés dans le cylindre puisse tomber à un niveau inférieur à celui de la pression d'insufflation, ceci afin d'éviter un refoulement des gaz d'échappement dans le collecteur d'admission des gaz frais.
  • Mais il est également nécessaire théoriquement, que la fermeture de l'échappement intervienne avant la fermeture de l'admission, pour que la pression des gaz insufflés dans le cylindre puisse atteindre un niveau suffisant avant le début de la phase de compression.
  • Il résulte de la remarque précédente, c'est-à-dire de la symétrie deux à deux, des ouvertures et des fermetures respectivement d'échappement et d'admission, que les deux critères théoriques précités sont inconciliables dans le cas d'une distribution sans soupapes, assurée uniquement par le piston, ce qui constitue un premier inconvénient majeur lié à ce type de moteur deux temps.
  • Pour remédier à cela, il est également connu dans l'état actuel de la technique, d'utiliser une distribution mixte dans certains moteurs deux temps, c'est-à-dire une distribution assurée pour partie par l'action du piston et pour partie par des soupapes, actionnées par un train de commande classique monté dans la culasse du moteur.
  • Ainsi, un arbre à câmes associé à des culbuteurs et autres pièces de liaison, actionne des soupapes situées à une extrémité du cylindre. Celles-ci réalisent l'ouverture et la fermeture des orifices d'admission à des instants déterminés par le profil de câme des orifices d'admission, les orifices d'échappement étant dans ce cas ouverts et fermés par le piston en mouvement.
  • De ce fait, les instants d'ouverture et de fermeture d'admission du cycle moteur peuvent être calés dissymétriquement par rapport au point mort bas alors que les instants d'ouverture et de fermeture d'échappement restent dans ce cas symétriques par rapport audit point mort bas.
  • Bien entendu, l'utilisation du procédé inverse est également connue, à savoir le cas dans lequel l'admission est contrôlée par le piston, l'échappement étant contrôlé par les soupapes.
  • Cette distribution mixte assurée à la fois par le piston et par les soupapes est effectivement avantageuse par rapport à une distribution par piston uniquement, puisqu'elle permet de réaliser simultanément les deux critères théoriques dont il est question plus haut, c'est-à-dire que la fermeture de l'admission se produit postérieurement à la fermeture d'échappement, bien que l'ouverture de l'admission soit postérieure à l'ouverture de l'échappement.
  • Cependant, malgré le progrès réalisé à l'aide de la distribution mixte, plusieurs inconvénients restent liés aux moteurs deux temps connus dans l'état actuel de la technique. Ainsi, ces moteurs se caractérisent fréquemment par le fait qu'ils ne peuvent fonctionner qu'avec un seul type de carburant en fonction du calage d'origine, lié à l'emplacement des orifices d'admission et/ou d'échappement pratiqués dans le cylindre.
  • En outre, lors du balayage des gaz usés par les gaz frais, il y a souvent interpénétration des deux types de gaz, ce qui se traduit par un gaspillage de carburant. De plus, du fait que le piston démasque les lumières d'échappement du cylindre bien avant le point mort bas, il se produit une chute de pression dans le cylindre et, de ce fait, l'énergie résultant de la détente, est incomplètement utilisée.
  • Un des buts de la présente invention est, par conséquent, de proposer un moteur deux temps qui supprime ou amoindrisse considérablement les inconvénients liés aux réalisations connues dans l'état actuel de la technique, c'est-à-dire un moteur deux temps possédant une distribution apte à assurer un bon remplissage du cylindre en gaz frais, et une évacuation satisfaisante des gaz brûlés.
  • Un autre but de la présente invention est de proposer un moteur deux temps capable de fonctionner avec une grande variété de carburants, et ceci avec de meilleures caractéristiques de puissance, de consommation et de coût.
  • On connaît par le document US-A-3 309 865, un moteur à deux temps dans lequel il existe une culasse ayant une ouverture fermée ou ouverte par une soupape commandée par un arbre à came en outre un jeu d'ouvertures est prévu dans la paroi latérale du cylindre dans la région inférieure de la chambre de combustion; ces dernières ouvertures peuvent être ouvertes ou fermées au moyen d'un anneau monté oscillant en sens alternés circulaires autour du cylindre dans un plan perpendiculaire à ce dernier. Cet anneau est lui-même pourvu d'ouvertures espacées circulairement, comme les ouvertures prévues dans la paroi du cylindre. Lorsque ces dernières ouvertures et celles de l'anneau oscillant sont mises en correspondance la communication est établie entre l'intérieur du cylindre et une tubulure d'échappement. Du fait de l'épaisseur nécessaire de la paroi du cylindre et de l'anneau, il existe entre l'intérieur du cylindre et la tubulure d'échappement un volume mort qui reste en communication avec l'intérieur du cylindre quand cette région est découverte par le piston. Avec ce moteur, la course de détente des gaz est de 150° mais en contrepartie la durée de l'admission entre 180° et 265° n'est que de 85° et la course de compression des gaz carburés entre 295° et 360° n'est que de 65°.
  • Un moteur conforme à l'invention, du type à deux temps ayant au moins un cylindre à paroi latérale, fermé à son extrémité par une culasse et contenant un piston coulissant limitant dans ce cylindre une chambre de combustion et réuni par une bielle à un arbre-vilebrequin, cette chambre de combustion pouvant être mise en communication avec l'extérieur, en fonction de la position du piston, au moyen d'au moins une et de préférence plusieurs ouvertures d'admission prévues dans la culasse et munies chacune d'une soupape d'obturation commandée par un arbre à cames pour le contrôle de l'entrée dans le cylindre d'un volume d'air comburant, et de plusieurs ouvertures d'échappement prévues dans la paroi latérale du cylindre dans la région de l'extrémité inférieure de la chambre de combustion avec un moyen d'obturation commandé par un arbre à cames pour le contrôle de l'échappement hors du cylindre des gaz de combustion, est caractérisé en ce qu'à chacune des ouvertures d'échappement est associée une soupape d'obturation à glissière déplaçable parallèlement au mouvement du piston, ce moteur étant en outre équipé d'un compresseur volumétrique distinct raccordé aux ouvertures d'admission munies de soupapes pour l'alimentation de la chambre de combustion en air comburant.
  • D'autres caractéristiques secondaires du moteur de l'invention sont définies dans les sous- revendications 2 à 6.
  • L'invention sera bien comprise en se référant à la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et au dessin ci-annexé dans lequel:
    • - la figure 1 est une vue partielle en élévation et en coupe d'un moteur deux temps conforme à l'invention, le piston étant au point mort haut (PMH)
    • - la figure 2 est une vue du moteur selon la figure 1, en phase de balayage
    • - la figure 3 est une vue du moteur selon la figure 1, en phase d'injection-compression
    • - la figure 4 représente le cycle moteur d'une réalisation particulière de moteur deux temps conforme à l'invention.
  • On se réfère à la figure 1.
  • Le moteur deux temps conforme à l'invention et représenté schématiquement comporte principalement un bloc 1 associé à un cylindre 2 dans lequel coulisse un piston 3. Celui-ci est actionné par l'intermédiaire d'une bielle 4 coopérant avec un maneton 5 solidaire du vilebrequin (non représenté) mobile autour de son axe de rotation 6. Lors du fonctionnement du moteur, le piston 3 actionné par l'ensemble bielle-manivelle constitué par la bielle 4 et le vilebrequin, coulisse dans le cylindre 2 et se déplace, de façon connue, entre deux positions extrêmes: un point mort haut (PMH) correspondant à un angle de rotation nul du vilebrequin, et un point mort bas (PMB) correspondant à un angle de rotation de 180 degrés du vilebrequin.
  • La circulation prévue pour les gaz est du type longitudinal. De ce fait, le cylindre 2 possède à sa partie supérieure 7 coincidant avec la partie supérieure 8 de la chambre de combustion 9, un ou plusieurs orifices 10 coopérant avec des soupapes 11. Il possède, en outre, des orifices 12 situés au voisinage de l'extrémité inférieure 13 de la chambre de combustion 9, et aménagés dans la paroi latérale 14 du cylindre 2.
  • Dans le mode de réalisation particulier de l'invention, tel que représenté figure 1, les orifices 10 constituent des orifices d'admission des gaz frais provenant d'un compresseur volumétrique (non représenté) par l'intermédiaire d'un conduit d'admission 15, alors que les orifices 12 constituent des orifices d'échappement.
  • Le moteur deux temps conforme à l'invention est en outre pourvu au niveau de la partie supérieure 7 du cylindre 2, d'une bougie d'allumage 16 destinée de façon connue à enflammer le mélange de gaz frais et de carburant présent dans la chambre de combustion 9. Un ou plusieurs injecteurs 17 placés également dans la partie supérieure 7 du cylindre 2, de préférence à proximité des orifices d'admission 10, et débouchant dans la partie supérieure 8 de la chambre de combustion 9, permettent d'amener le carburant dans celle-ci par injection directe.
  • Selon une caractéristique de l'invention, les soupapes 11 assurant l'admission des gaz frais sont commandées par l'intermédiaire d'un arbre à câmes 18 mû par le vilebrequin. Selon une autre caractéristique de l'invention, les orifices 12 assurant l'échappement des gaz usés coopèrent avec des soupapes d'échappement qui sont notamment des soupapes à glissière actionnées par l'intermédiaire d'un arbre à câmes 20 et permettant d'ouvrir ou de fermer lesdits orifices d'échappement 12.
  • De ce fait, le moteur deux temps comporte des moyens de distribution commandés 21, dont le fonctionnement est indépendant de la géométrie du cylindre 2.
  • Ces moyens de distribution commandés 21 sont constitués par l'ensemble des soupapes d'admission 11 et des soupapes d'échappement 19 commandées respectivement par les arbres à câmes 18 et 20 entraînés par le vilebrequin, le piston 3 n'assurant plus directement la fonction de distribution, comme c'est le cas dans l'état actuel de la technique.
  • Plusieurs avantages sont liés aux moteurs deux temps selon l'invention. Ainsi, du fait que l'échappement et l'admission se font par l'intermédiaire de soupapes commandées, les instants d'ouverture et de fermeture de l'admission et de l'échappement peuvent être calés à volonté aux points optimaux du cycle moteur, en fonction du carburant à utiliser.
  • Il suffit pour cela de choisir dans chaque cas le profil de câme adéquat pour les arbres à câmes 18 et 20.
  • Dans un mode de réalisation particulier du moteur selon l'invention, pour lequel le carburant utilisé est un mélange "deux temps", le cycle moteur obtenu est celui représenté figure 4. Sur cette figure apparaissent les différentes phases du fonctionnement du moteur deux temps selon l'invention, et ceci pendant un cycle moteur, ce qui correspond à un tour effectué par le maneton 5.
  • Le fonctionnement du moteur deux temps conforme à l'invention est décrit ci-après et est illustré par les figures 2, 3 et 4.
  • Entre la position 22 correspondant au PMH du piston 3 ou du maneton 5, et la position 23, le moteur se trouve dans une phase de détente 24 durant laquelle les soupapes d'admission 11 et les soupapes à glissière 19 sont fermées, la chambre de combustion 9 étant hermétiquement fermée également. Pendant cette phase 24, le piston 3 produit un effet moteur en se déplaçant du PMH 22 vers le PMB 25. Dans le mode de réalisation particulier ci-décrit, cette phase de travail actif se termine après une rotation de 135 degrés du maneton 5.
  • Puis commence la phase d'échappement 26 coincidant avec l'ouverture au point 23 des soupapes à glissière 19 dont est muni le cylindre 2, ce qui revient à dégager les orifices d'échappement 12 pour que les gaz brûlés, puissent s'échapper. Au point 27, correspondant à une rotation de 150 degrés (figure. 2), la pression qui règne à l'intérieur du cylindre 2 s'équilibre avec la pression d'admission, ce qui permet de commander, à l'aide de l'arbre à câmes 18, l'ouverture des soupapes d'admission 11, coincidant avec le début 27 de la phase d'admission 28.
  • Lorsque le piston 3 a atteint le PMB 25, le maneton 5 du vilebrequin a tourné de 180 degrés, et le piston 3 entame la remontée.
  • Entre les points 27 et 29, il y a simultanément admission et échappement: c'est la phase de balayage pendant laquelle l'air frais poussé par un compresseur volumétrique chasse les gaz résiduels. Au point 29, les soupapes à glissière 19 sont refermées par l'intermédiaire de l'arbre à câmes 20: c'est la fin de la phase d'échappement 26, qui aura duré 90 degrés et qui se termine après une rotation totale de 225 degrés du maneton 5.
  • Cependant, l'opération d'admission se poursuit pendant une rotation supplémentaire de 15 degrés du maneton 5, ce qui correspond à une phase de gavage 30 au cours de laquelle l'air contenu dans la chambre de combustion 9 est porté à une pression supérieure à la pression atmosphérique (c'est le début de la phase de compression 31), tandis que débute l'injection 32 (figures 3 et 4).
  • La phase d'admission 28 se termine après une rotation d'environ 240 degrés du moteur, correspondant à la position 33.
  • L'injection 32 de carburant dans la chambre de combustion 9 par l'intermédiaire de l'injecteur 17 se termine au point 34 correspondant à une rotation de 265 degrés dans le mode de réalisation particulier décrit.
  • Cependant, la compression 31 se poursuit jusqu'au PMH 22 du piston 3, correspondant à une rotation d'un tour du moteur. A ce moment, l'allumage se déclenche, la bougie 16 fournit une étincelle, le mélange comprimé dans la chambre de combustion 9 explose, ce qui correspond au démarrage d'un nouveau cycle de fonctionnement.
  • Il est à remarquer que dans le cycle de fonctionnement décrit précédemment, la phase d'échappement 26 débute avant la phase d'admission 28, et se termine également avant celle-ci, ce qui garantit théoriquement un bon fonctionnement du moteur deux temps conforme à l'invention.
  • En outre, grâce aux moyens de distribution retenus, à savoir les soupapes d'admission 11 et d'échappement 19, le calage des points de fonctionnement tels que décrits peut être modifié et n'est pas tributaire de la construction du piston 3 et du cylindre 2. Il en découle que ce moteur peut fonctionner avec différents carburants, notamment l'essence, le super, le gasoil, le GPL, l'alcool ou "le mélange deux temps".
  • Bien entendu, la détermination des intervalles angulaires les plus avantageux dans chaque cas pour les performances du moteur, dépend d'autres considérations telles que le volume du cylindre, la vitesse de rotation, ainsi que de problèmes de mécanique des fluides à la portée de l'Homme de Métier.

Claims (6)

1. Moteur du type à deux temps ayant au moins un cylindre (2) à paroi latérale, fermé à son extrémité par une culasse et contenant un piston coulissant (3) limitant dans ce cylindre une chambre de combustion (9) et réuni par une bielle à un arbre-vilebrequin, cette chambre de combustion (9) pouvant être mise en communication avec l'extérieur, en fonction de la position du piston, au moyen d'au moins une et de préférence plusieurs ouvertures d'admission (10) prévues dans la culasse et munies chacune d'une soupape d'obturation (11) commandée par un arbre à cames (18) pour le contrôle de l'entrée dans le cylindre (2) d'un volume d'air comburant, et de plusieurs ouvertures d'échappement (12) prévues dans la paroi latérale du cylindre (2) dans la région de l'extrémité inférieure de la chambre de combustion (9) avec un moyen d'obturation commandé par un arbre à cames (20) pour le contrôle de l'échappement hors du cylindre (2) des gaz de combustion, caractérisé en ce qu'à chacune des ouvertures d'échappement (12) est associée une soupape d'obturation à glissière (19) déplaçable parallèlement au mouvement du piston (13), ce moteur étant en outre équipé d'un compresseur volumétrique distinct raccordé aux ouvertures d'admission (10) munies de soupapes pour l'alimentation de la chambre de combustion en air comburant.
2. Moteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que la came de l'arbre à cames (20) commandant chaque soupape d'obturation à glissière (19) est calée pour produire l'ouverture des ouvertures d'échappement (12) après 135° de rotation de l'arbre-vilebrequin à partir du point mort haut du piston (3).
3. Moteur selon la revendication 2 caractérisé en ce que les cames des arbres à cames (18, 20) commandant respectivement chaque soupape d'obturation (11) des ouvertures d'admission (10) et chaque soupape d'obturation à glissière (19) des ouvertures d'échappement (12) sont calées pour produire respectivement l'ouverture à 150° et la fermeture à 240° desdites soupapes (11) des ouvertures d'admission (10) et la fermeture à 225° desdites soupapes à glissière (19) des ouvertures d'échappement (12), la compression ayant lieu pendant une rotation de 120° de l'arbre-vilebrequin jusqu'au point mort haut.
4. Moteur deux temps selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les soupapes à glissière (19) sont situées légèrement au-dessus du piston (3) à sa position de point mort bas (25).
5. Moteur deux temps selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les instants de commande des moyens de distribution (21) sont réglables dans le temps par réglage des arbres à cames (18) et (20).
6. Moteur deux temps selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte un injecteur (17) débouchant dans la partie supérieure (8) de la chambre de combustion (9) à proximité des orifices d'admission (10) et assurant l'injection directe de carburant dans ladite chambre de combustion (9).
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