FR2880922A1 - Procede de fonctionnement d'un moteur a deux temps a un seul cylindre - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de fonctionnement d'un moteur à deux temps (1) qui comprend un cylindre (2) dans lequel est configurée une chambre de combustion (5), comprend des dispositifs servant à l'alimentation en carburant et en air de combustion, ainsi qu'un dispositif d'allumage prévu pour l'allumage du mélange dans la chambre de combustion (5), procédé dans lequel du carburant et de l'air de combustion sont fournis au moteur à deux temps (1) et le mélange est allumé dans la chambre de combustion (5), où la chambre de combustion (5) est délimitée par un piston (7) qui entraîne un vilebrequin (25) monté en rotation dans un carter de vilebrequin (3), et où il est prévu une commande qui régule l'alimentation en carburant et l'allumage du mélange dans la chambre de combustion (5), procédé qui prévoit que le moteur à deux temps (1) soit régulé dans au moins un état de fonctionnement, de manière telle que le nombre de combustions soit inférieur au nombre de tours du vilebrequin (25) se produisant dans le même laps de temps.

Description

L'invention concerne un moteur à deux temps à un seul cylindre, en

particulier dans un appareil de travail guidé manuellement tel qu'une scie à moteur, une tronçonneuse ou un

appareil de type analogue dont le procédé de fonctionnement est celui du type où le moteur à deux temps comprend un cylindre dans lequel est configurée une chambre de combustion, comprend des dispositifs servant à l'alimentation en carburant et en air de combustion, ainsi qu'un dispositif d'allumage prévu pour l'allumage du mélange dans la chambre de combustion, où du carburant et de l'air de combustion sont fournis au moteur à deux temps, et le mélange est allumé dans la chambre de combustion, où la chambre de combustion est délimitée par un piston qui entraîne un vilebrequin monté en rotation dans un carter de vilebrequin et où il est prévu une commande qui régule, dans la chambre de combustion, l'alimentation en carburant et l'allumage du mélange.

D'après le document DE 197 45 511 Al, on connaît un moteur à deux temps dans lequel, lors de chaque tour de vilebrequin, du carburant est injecté dans la chambre de combustion lorsque le piston est dans la zone du point mort bas, et le mélange de carburant et d'air se formant dans la chambre de combustion est allumé lorsque le piston est dans la zone du point mort haut.

En particulier dans le cas de vitesses de rotation élevées, des moteurs à deux temps peuvent passer dans un mode de fonctionnement à quatre temps. Cela signifie qu'une combustion se produit non pas lors de chaque tour du vilebrequin, mais seulement par exemple dans le cas d'un tour sur deux du vilebrequin. Le fonctionnement à quatre temps du moteur à deux temps se produit ici de manière irrégulière, de sorte que dans certains cycles, lors de chaque tour du vilebrequin, il se produit une combustion et, dans d'autres cycles, habituellement plusieurs cycles qui se suivent, une combustion ne se produit que lors d'un tour sur deux du vilebrequin. Il en résulte un fonctionnement irrégulier du moteur à quatre temps qui se manifeste, en particulier, par un bruit de fonctionnement variant beaucoup, ce qui peut être gênant pour l'utilisateur.

Surtout à de faibles vitesses de rotation et peu après le démarrage du moteur à deux temps, lorsque le moteur à deux temps est encore froid, il peut se produire une combustion tardive ou traînante dans la chambre de combustion du moteur à deux temps. La combustion retardée dans la chambre de combustion a comme conséquence que la pression dans la chambre de combustion est élevée, lorsque les canaux de transfert s'ouvrent dans la chambre de combustion. Il en résulte que la pression est influencée dans le carter de vilebrequin. Un balayage complet de la chambre de combustion ne peut pas se produire en raison des conditions de pression défavorables. Etant donné qu'en raison des conditions de pression modifiées, seulement une quantité réduite de mélange de carburant et d'air peut passer dans la chambre de combustion, en provenance du carter de vilebrequin, la pression est augmentée dans le carter de vilebrequin. De ce fait, la préparation du mélange, dans un carburateur, peut être influencée, et le rapport de carburant et d'air de combustion est modifié. En raison de la composition modifiée du mélange, dans la chambre de combustion, la combustion qui s'ensuit est retardée. Cette combustion retardée perturbe la préparation du mélange pour le cycle de combustion suivant, de sorte qu'il en résulte une perturbation permanente du comportement de fonctionnement du moteur à deux temps.

Le but de l'invention est de réaliser un procédé de fonctionnement d'un moteur à deux temps, procédé avec lequel l'on puisse obtenir, de manière simple, un fonctionnement régulier du moteur à cieux temps.

Ce but est atteint par un procédé de fonctionnement d'un moteur à deux temps, caractérisé par le fait que le moteur à deux temps est régulé dans au moins un état de fonctionnement de manière telle, que le nombre de combustions soit inférieur au nombre de tours de vilebrequin se produisant dans le même laps de temps.

Grâce à la régulation du nombre de combustions, par rapport au nombre de tours du vilebrequin, on peut obtenir, de manière simple, un fonctionnement régulier et agréable du moteur à deux temps. Grâce à la régulation, on prédétermine les cycles pendant lesquels une combustion doit avoir lieu. En procédant ainsi, le moteur à deux temps ne peut pas passer, de manière incontrôlée et irrégulière, dans un mode de fonctionnement à quatre temps. Dans le cas d'une combustion retardée, dans la chambre de combustion, on parvient, par l'interruption de la combustion pendant au moins un cycle, au fait que la chambre de combustion est bien balayée et que le niveau de pression, dans le carter de vilebrequin, peut baisser et atteindre un niveau normal. Il peut s'ensuivre une bonne préparation du mélange, dans le carburateur, et la combustion ne se produit plus de manière retardée. Ici, le moteur à deux temps est régulé de manière telle, que le nombre des combustions soit inférieur au nombre de tours du vilebrequin, donc qu'une combustion ne puisse pas se produire lors de chaque tour du vilebrequin.

De façon avantageuse, le moteur à deux temps est régulé de manière telle, que le nombre de combustions soit dans un rapport de proportion allant de un sur deux jusqu'à un sur huit par rapport au nombre de tours du vilebrequin. De ce fait, on peut obtenir un fonctionnement agréable et constant du moteur à deux temps. Une faible fréquence des combustions, par exemple celle d'un rapport de proportion du nombre de combustions, sur le nombre de tours du vilebrequin, allant de un sur six jusqu'à un sur huit, est prévue en particulier dans le cas d'un moteur ayant une grande masse d'inertie. Le nombre de combustions est, de façon avantageuse, régulé d'après un modèle prédéterminé. Le modèle, suivant lequel se produit la régulation, a en particulier une partie stochastique. En procédant ainsi, on empêche que le moteur à deux temps puisse se fixer sur une fréquence. En raison des irrégularités qui sont dues à la partie stochastique du modèle, on ne peut obtenir, pour l'utilisateur, un comportement de fonctionnement agréable du moteur à deux temps.

De façon avantageuse, le nombre de combustions est régulé de manière telle, qu'il en résulte un bruit de fonctionnement agréable du moteur à deux temps. Par l'adaptation du rapport du nombre de combustions, par rapport au nombre de tours du vilebrequin, on peut régler le bruit de fonctionnement pour un moteur à deux temps. Ici, le rapport peut être choisi de manière différenciée, dans différents états de fonctionnement du moteur thermique. Par l'adaptation du rapport du nombre de combustions, par rapport au nombre de tours du vilebrequin, on peut, de manière simple, régler un bruit de fonctionnement souhaité. Il est prévu que le nombre de combustions soit régulé de manière telle, qu'il en résulte un comportement de fonctionnement stable du moteur à deux temps. Un comportement de fonctionnement stable est, en particulier, nécessaire dans des états de fonctionnement pendant lesquels il existe un risque d'une combustion retardée, dans la chambre de combustion et, par conséquent, un risque de perturbation qui en résulte concernant le comportement de fonctionnement du moteur à deux temps. Pour obtenir un comportement de fonctionnement stable, il est prévu que le moteur à deux temps soit régulé de manière telle, qu'une combustion se produise lors d'un tour sur deux du vilebrequin. Ainsi, un mode de fonctionnement uniforme, à quatre temps, est imposé au moteur à deux temps, lequel fonctionnement à quatre temps garantit une combustion au moment opportun et une bonne préparation du mélange.

Il est prévu que le nombre de combustions soit régulé par la commande de l'alimentation en carburant. En particulier, lors des tours de vilebrequin pendant lesquels aucune combustion ne doit se produire, aucun carburant n'est fourni au moteur à deux temps. Le bruit de fonctionnement peut, aussi simplement, être influencé par l'interruption de l'alimentation en carburant. Pour ce faire, aucun réglage spécifique n'est nécessaire, de sorte que même dans le cas de moteurs à deux temps existants, la commande doit seulement être réglée en conséquence. Des modifications sur le moteur à deux temps lui-même ne sont pas nécessaires. Une influence du bruit de fonctionnement peut être obtenue également de manière simple, par le fait que lors des tours du vilebrequin, au cours desquels aucune combustion ne doit se produire, l'allumage est interrompu. L'allumage peut être interrompu ici, en plus de l'alimentation en carburant . Mais il peut être également approprié, de continuer à fournir du carburant au moteur à deux temps, et interrompre exclusivement l'allumage. Cela peut être avantageux lorsque, d'une autre manière, une alimentation suffisante en carburant et/ou une lubrification suffisante du moteur à deux temps ne peut pas être garantie. Dans le cas d'une interruption de l'alimentation en carburant, il est prévu, pour les tours du vilebrequin pendant lesquels du carburant est fourni, qu'une quantité de carburant soit fournie et augmentée par rapport à une alimentation en carburant lors de chaque tour du vilebrequin. De façon avantageuse, la quantité de carburant fournie est comprise par exemple entre 1,5 fois et 5 fois celle de l'alimentation en carburant lors de chaque tour du vilebrequin. Par conséquent, la quantité de carburant injectée au cours d'un cycle est certes plus importante, mais au total, il en résulte une consommation en carburant plus faible, étant donné que lors de chaque deuxième tour du vilebrequin, on fournit 1,5 fois la quantité de carburant, ou bien lors de chaque troisième tour du vilebrequin, on fournit la double quantité de carburant. Cela permet par conséquent, au total, d'abaisser la consommation en carburant du moteur à deux temps et donc, aussi, de faire baisser les valeurs de gaz d'échappement.

Il est prévu que l'accélération du vilebrequin soit mesurée. La quantité de carburant fournie est régulée, en particulier, en fonction de l'accélération mesurée du vilebrequin. Ainsi, dans le cas d'une trop faible accélération du vilebrequin, la quantité de carburant est augmentée et, en conséquence, lors d'une trop forte accélération, la quantité de carburant fournie est diminuée au cours du cycle suivant. Une rapide adaptation de la vitesse de rotation et, par conséquent, une possibilité simple de stabilisation de la vitesse de rotation peuvent être obtenues, lorsque le nombre de combustions est régulé en fonction de l'accélération mesurée du vilebrequin. Par la régulation de la quantité de carburant fournie, et par la régulation du nombre de combustions, on peut, de manière simple, parvenir à une stabilisation de la vitesse de rotation qui entraîne également un bruit de fonctionnement agréable et régulier du moteur à deux temps. En raison de ratés à l'allumage ou en raison d'une mauvaise distribution du carburant dans la chambre de combustion, il peut arriver que lors d'un tour du vilebrequin pendant lequel une combustion doit se produire, une combustion ne s'effectue pas complètement malgré l'alimentation en carburant et malgré l'allumage du mélange. La combustion incomplète se manifeste par une accélération insuffisante du vilebrequin. Il est prévu, lorsqu'une accélération du vilebrequin ne se produit pas, que du carburant soit à nouveau fourni lors du tour de vilebrequin suivant. Ainsi, la combustion non réussie peut être reprise dans le cycle suivant et, de cette manière, on peut obtenir un bruit de fonctionnement agréable.

L'état de fonctionnement, dans lequel le moteur à deux temps est régulé de manière telle, que le nombre de combustions soit inférieur au nombre de tours de vilebrequin se produisant dans le même laps de temps, est en particulier le fonctionnement à pleine charge. Mais, de façon avantageuse, même en fonctionnement au ralenti, on peut obtenir un bruit de fonctionnement agréable, par diminution du nombre de combustions. En particulier, en fonctionnement au ralenti, les valeurs de gaz d'échappement peuvent de ce fait être réduites également. Par la diminution du nombre de combustions, en particulier par le fonctionnement du moteur à deux temps tournant au ralenti et passant dans un mode de fonctionnement à quatre temps, le comportement de fonctionnement du moteur à deux temps peut être stabilisé. De préférence, le nombre de combustions est diminué également sur une durée de fonctionnement prédéterminée, après le démarrage du moteur à deux temps. Dans cet état de fonctionnement, le moteur à deux temps se met en température. Dans cet état, il peut se produire une combustion retardée dans la chambre de combustion. Pour empêcher que la combustion retardée continue encore à se produire, en raison du niveau de pression augmenté dans le carter de vilebrequin et en raison de la préparation perturbée du mélange, il est prévu une diminution du nombre de combustions. Ici, une combustion se produit, de préférence, lors de chaque deuxième tour du vilebrequin, de sorte que le moteur à deux temps est actionné dans un mode de fonctionnement à quatre temps et, au cours du cycle se trouvant entre deux combustions, il peut se produire un bon balayage de la chambre de combustion et un abaissement du niveau de pression dans le carter de vilebrequin. Mais il peut être avantageux également de réduire encore le nombre de combustions. De préférence, l'état de fonctionnement, au cours duquel le moteur à deux temps est régulé de manière telle, que le nombre de combustions soit inférieur au nombre de tours de vilebrequin se produisant dans le même laps de temps, est prédéterminé de façon fixe. Dans les états de fonctionnement pendant lesquels la combustion se produit souvent de manière retardée, comme au cours du fonctionnement au ralenti ou bien après le démarrage du moteur à deux temps, il est prévu par conséquent, d'emblée, un nombre plus réduit de combustions. De même, pour des états de fonctionnement pendant lesquels le moteur passe en mode de fonctionnement incontrôlé, à quatre temps, comme dans le fonctionnement à pleine charge ou au ralenti, le nombre de combustions est réduit. Par le fait que les états de fonctionnement, pendant lesquels le nombre de combustions est réduit, sont prédéterminés de manière fixe, aucune mesure coûteuse n'est nécessaire pour détecter le moment de la combustion ou un comportement de fonctionnement irrégulier du moteur à deux temps. Mais il peut être également avantageux qu'il soit prévu des capteurs servant à détecter des paramètres du moteur qui sont caractéristiques du comportement de fonctionnement. Ici, on peut par exemple détecter le moment de la combustion ou bien savoir si une combustion a eu lieu. Dans ce cas, il se produit une diminution du nombre de combustions seulement lorsque le moteur à deux temps a un fonctionnement irrégulier.

Des exemples de réalisation de l'invention sont expliqués par la suite, à l'aide des dessins. Dans ces dessins.

La figure 1 montre une vue de côté schématique d'un moteur à deux temps qui aspire, par un logement de piston, de l'air largement exempt de carburant, La figure 2 montre une vue de côté du moteur à deux temps de la figure 1, suivant le sens de la flèche II-II de la figure 1, 1].

La figure 3 montre une vue de côté schématique d'un moteur à deux temps ayant une fonction de balayage, Les figures 4 à 6 montrent des diagrammes de la combustion, par rapport à l'angle du vilebrequin.

Le moteur à deux temps 1 montré sur la figure 1 comprend un cylindre 2 sur le côté extérieur duquel sont disposées des ailettes de refroidissement 24. Un piston 7 indiqué en pointillés sur la figure 1 est monté en va-et-vient dans le cylindre 2. Le piston 7 entraîne, par une bielle 15, un vilebrequin 25 monté en rotation autour de l'axe de vilebrequin 10, dans un carter de vilebrequin 3. Une entrée 4 débouche sur le cylindre 2, entrée par laquelle de l'air de combustion largement exempt de carburant est fourni au moteur à deux temps 1 qui est conçu comme un moteur à un seul cylindre.

Le moteur à deux temps 1 comprend au moins un canal de transfert 12 qui, dans la zone du point mort bas du piston 7, relie le carter de vilebrequin 3, à une chambre de combustion 5. La chambre de combustion 5 est délimitée par le cylindre 2 et par le piston 7. 1l est prévu, en particulier, deux ou quatre canaux de transfert 12 disposés de façon symétrique par rapport à un plan médian divisant l'entrée 4 par le milieu.

Le piston 7 comprend le logement de piston 30 indiqué en pointillés sur la figure 1. Il peut être prévu également deux logements de piston 30 disposés des deux côtés de l'entrée 4. Le conduit d'air peut déboucher également dans les canaux de transfert, via un ou plusieurs clapets de non retour, en particulier des soupapes à diaphragme. Le logement de piston 30, dans la zone du point mort haut du piston 7, relie l'entrée 4 au canal de transfert 12, de sorte que l'air de combustion circule via l'entrée 4 et le logement de piston 30, dans le canal de transfert 12 et, de là, dans le carter de vilebrequin 3. De ce fait, le canal de transfert 12 est complètement balayé par de l'air de combustion largement exempt de carburant. Une soupape de décompression 9 peut être disposée dans le cylindre 2, soupape de décompression par laquelle la chambre de combustion 5 peut être ventilée pour un démarrage plus facile du moteur à deux temps 1. Une bougie d'allumage 8 est disposée sur le cylindre 2 et pénètre dans la chambre de combustion 5. Une sortie 6 part du cylindre 2, sortie par laquelle peuvent s'échapper les gaz d'échappement provenant de la chambre de combustion 5.

Pour l'alimentation en carburant, il est prévu une soupape 18 qui est conçue, en particulier, comme une soupape électromagnétique. Mais la soupape 18 peut être intégrée également à un injecteur. La soupape 18 est intégrée dans un module d'allumage 20. La soupape 18 est pilotée par une commande, par exemple une unité de commande centrale (CPU) qui est disposée dans le module d'allumage 20. Le module d'allumage 20 commande l'allumage de la bougie d'allumage 8, via une conduite 19. Pour la production de l'énergie d'allumage, un aimant 21 est fixé, sur le vilebrequin 25, au niveau d'une roue de ventilateur 11 disposée en étant fixe en rotation sur le vilebrequin 25. Comme le montre la figure 2, un empilage de tôles 26 comprenant une bobine d'allumage non représentée sur les figures est disposé sur le module d'allumage 20, sur la circonférence de la roue de ventilateur 11. L'aimant 21 induit, dans la bobine d'allumage, une tension qui produit l'étincelle d'allumage dans la bougie d'allumage 8. Le module d'allumage 20 est fixé sur le cylindre 2, par des vis de fixation 23.

La soupape électromagnétique 18 intégrée au module d'allumage 20 est reliée, via une conduite de carburant 14, à la pompe de carburant 16 disposée dans le réservoir de carburant 13. La pompe de carburant 16 peut être conçue comme une pompe à membrane (ou à diaphragme) et est entraînée par la pression variable du carter de vilebrequin. Pour ce faire, la pompe de carburant 16 est reliée au carter de vilebrequin 3, via une conduite à impulsions 22. La pompe de carburant 16 transporte le carburant depuis le réservoir de carburant 13 jusqu'à un accumulateur de carburant 17 à partir duquel le carburant parvient jusqu'à la soupape électromagnétique 18. Dans l'accumulateur de carburant 17 peut être disposée une soupape de régulation de pression qui peut être reliée au réservoir de carburant, via une conduite de retour.

Comme le montre la figure 2, l'air de combustion, qui est fourni au moteur à deux temps 1 via l'entrée 4, est aspiré par un filtre à air 29 ainsi que par un conduit d'air 27. Dans le conduit d'air 27 est disposé un papillon 28 servant à la régulation de la quantité d'air fournie.

Au cours du fonctionnement du moteur à deux temps 1, dans la zone du point mort haut du piston 7, de l'air de combustion largement exempt de carburant est aspiré, passant de l'entrée 4 dans le carter de vilebrequin 3, via le logement de piston 30 et le canal de transfert 12. Pour la lubrification du carter de vilebrequin 3, la soupape 18 fournit à l'air de combustion, au début de la phase d'aspiration, un mélange de carburant et d'huile caractéristique d'un moteur à deux temps. Le mélange de carburant et d'huile est transporté par l'air de combustion, dans le carter de vilebrequin 3, et le canal de transfert 12 est ensuite rempli presque complètement d'air exempt de carburant. Le mélange de carburant et d'huile et l'air de combustion sont comprimés dans le carter de vilebrequin 3, lors de la course descendante du piston 7. Dès que le piston 7 ouvre le canal de transfert 7 en direction de la chambre de combustion 5, d'abord de l'air exempt de carburant et, ensuite, un mélange de carburant, d'huile et d'air, s'écoulent, sortant du carter de vilebrequin 3 et entrant dans la chambre de combustion 5. Pendant la course ascendante du piston 7 qui s'ensuit, le mélange est comprimé dans la chambre de combustion 5 et régulé par la commande intégrée au module d'allumage 20 - allumé par la bougie d'allumage 8. Le mélange allumé se détend lors de la combustion, de sorte que le piston 7 est comprimé en direction du carter de vilebrequin 3. Les gaz d'échappement sortent de la chambre de combustion 5, par la sortie 6, et sont expulsés par l'air largement exempt de carburant circulant ensuite à travers le conduit de transfert 12.

En particulier dans le cas de vitesses de rotation élevées, le moteur à deux temps 1 passe, partiellement, dans un mode de fonctionnement à quatre temps, c'est-à-dire qu'une combustion du mélange se produit, dans la chambre de combustion 5, par exemple à chaque deuxième tour du vilebrequin 25. Etant donné que le moteur à deux temps brûle du mélange, de façon irrégulière, lors de chaque tour ou de chaque deuxième tour du vilebrequin 25, il en résulte un bruit de fonctionnement irrégulier.

Pour produire un bruit de fonctionnement régulier et agréable du moteur à deux temps 1, il est prévu que le moteur à deux temps 1, dans au moins un état de fonctionnement, en particulier dans le fonctionnement à pleine charge, soit régulé de manière telle, que le nombre de combustions soit inférieur au nombre de tours du vilebrequin 25. Le moteur à deux temps 1 est régulé ici de manière telle, qu'il en résulte un bruit de fonctionnement agréable.

Au cours du fonctionnement du moteur à deux temps 1 à pleine charge, il est prévu pour y parvenir, dans la zone du point mort haut du piston 7, que de l'air de combustion provenant de l'entrée 4 soit aspiré dans le carter de vilebrequin 3, via le logement de piston 30 et via le canal de transfert 12. Au cours de cette phase, il peut se produire une injection de carburant servant à la lubrification du carter de vilebrequin. L'air de combustion est comprimé dans le carter de vilebrequin 3 au cours de la course descendante du piston 7 et passe dans la chambre de combustion 5, via le canal de transfert 12, dès que le canal de transfert 12 s'ouvre en direction de la chambre de combustion 5. Après qu'une partie de l'air de combustion est passée dans la chambre de combustion 5, du carburant est injecté, via la soupape électromagnétique 18, dans l'air de combustion circulant à travers le canal de transfert 12. Le carburant pénètre dans la chambre de combustion 5. A cet endroit, le carburant est comprimé lors de la course ascendante du piston 7 et allumé par la bougie d'allumage 8. Ensuite, le mélange qui brûle se détend dans la chambre de combustion 5 et pousse le piston 7 vers le carter de vilebrequin 3. Les gaz d'échappement s'évacuent par la sortie 6. Dans la zone du point mort haut du piston 7, de l'air de combustion est aspiré pour le cycle suivant, à travers l'entrée 4. Au cours du mouvement descendant du piston 7, l'air de combustion sort du carter de vilebrequin 3 et passe dans la chambre de combustion 5, via le canal de transfert 12. Au cours de ce cycle, il ne se produit cependant aucune addition de carburant, à l'air de combustion, de sorte qu'il ne peut se produire aucune combustion dans la chambre de combustion 5, et la chambre de combustion 5 est balayée par de l'air largement exempt de carburant. Mais il peut être prévu l'alimentation d'une faible quantité de carburant, par exemple pour la lubrification. La quantité de carburant est régulée ici de manière telle, qu'il ne se forme, dans la chambre de combustion 5, aucun mélange pouvant être allumé.

De même, il ne doit se produire ici aucun allumage par la bougie d'allumage 8. L'air quitte la chambre de combustion 5, par la sortie 6. Au cours du fonctionnement à pleine charge, il est prévu qu'une combustion se produise seulement suivant un cycle allant par exemple de chaque deuxième à chaque huitième tour du vilebrequin.

Au lieu de réguler le moteur à deux temps 1 de manière telle, que l'alimentation en carburant, dans les cycles pendant lesquels aucune combustion ne doit avoir lieu, soit interrompue ou réduite, l'allumage du moteur à deux temps 1 peut aussi être simplement interrompu. De façon avantageuse, aussi bien l'allumage que l'alimentation en carburant sont interrompus dans des cycles pendant lesquels aucune combustion ne doit avoir lieu, de sorte qu'il se produise, pendant ces cycles, un balayage de la chambre de combustion 5 avec de l'air largement exempt de carburant, de sorte qu'il en résulte de faibles valeurs de gaz d'échappement. L'énergie stockée dans le module d'allumage 20, pour l'allumage de la bougie, peut être stockée de façon intermédiaire sur plusieurs tours du vilebrequin 25, de sorte que l'énergie disponible pour l'allumage puisse être augmentée.

Dans le cas d'une régulation du nombre de combustions, par la régulation de l'alimentation en carburant, l'alimentation en carburant est réalisée, en particulier, de manière cadencée. La quantité de carburant fournie suivant un cycle allant par exemple de chaque deuxième à chaque huitième tour du vilebrequin est cependant augmentée par rapport à une alimentation en carburant se produisant lors de chaque tour de vilebrequin. De façon avantageuse, la quantité de carburant fournie varie par exemple entre 1,5 fois et 5 fois celle fournie lors de chaque tour de vilebrequin. Pour être sûr qu'une combustion se produise suivant un cycle allant de chaque deuxième à chaque huitième tour de vilebrequin, on contrôle pour savoir si une accélération du vilebrequin 25 s'est produite, afin de constater si le mélange a été allumé et brûlé dans la chambre de combustion 5. Pour ce faire, l'intervalle de temps entre les impulsions d'allumage traversant l'aimant tournant 21 est déterminé par l'unité de commande centrale (CPU). Mais, pour ce faire, on peut mesurer également, par exemple, la vitesse dje rotation du vilebrequin 25. Pour la mesure de la vitesse de rotation du vilebrequin, il est prévu le capteur 37, montré sur la figure 1, qui est relié, via la conduite 38, à la commande intégrée dans le module d'allumage 20. Dans le cas d'une combustion du mélange ou d'une accélération du vilebrequin ne se produisant pas, du carburant est à nouveau fourni lors du tour suivant du vilebrequin et/ou le mélange allumé. Cela est réalisé par la commande intégrée dans le module d'allumage 20. Si l'accélération dépasse une valeur prédéterminée qui peut dépendre, par exemple, de la vitesse de rotation souhaitée, l'intervalle de temps régulé par rapport à l'alimentation suivante en carburant est prolongé par l'unité de commande centrale (CPU). De ce fait, la vitesse derotation peut être stabilisée. Pour la stabilisation de la vitesse de rotation, la quantité de carburant fournie, par cycle, peut en outre être modifiée. Une stabilisation simple de la vitesse de rotation est possible grâce à la variation de l'intervalle de temps entre deux alimentations en carburant qui se suivent et la quantité de carburant fournie à chaque fois. La stabilisation de la vitesse de rotation entraîne un bruit de fonctionnement régulier et agréable du moteur à deux temps 1.

Il peut être avantageux, lors du fonctionnement au ralenti, de réguler le bruit du fonctionnement du moteur à deux temps 1 de manière telle, que le nombre de combustions soit choisi en étant inférieur au nombre de tours du vilebrequin 25 se produisant dans le même laps de temps. Grâce à la régulation du nombre de combustions au cours du fonctionnement au ralenti, les valeurs de gaz d'échappement se produisant lors du fonctionnement au ralenti peuvent être nettement diminuées lors de la régulation par l'alimentation en carburant. En particulier, lors du fonctionnement au ralenti, la vitesse de ralenti peut être stabilisée par la régulation du nombre de combustions. Au cours du fonctionnement au ralenti, le carburant, en particulier au cours du transfert de l'air de combustion sortant du carter de vilebrequin 3 et passant dans la chambre de combustion 5, est injecté dans le canal de transfert 12. Une alimentation en carburant vers le carter de vilebrequin 3, pour la lubrification du vilebrequin 25, n'est pas nécessaire.

Au cours du fonctionnement au ralenti et pendant une période de temps prédéterminée, après le démarrage du moteur à deux temps, période pendant laquelle le moteur à deux temps se met en température, il est prévu que le nombre de combustions soit choisi en étant inférieur au nombre de tours du vilebrequin 25 se produisant dans le même laps de temps. En particulier pendant ces états de fonctionnement, il existe le risque d'une combustion retardée dans la chambre de combustion. La combustion retardée entraîne un niveau de pression augmenté dans le carter de vilebrequin et elle entraîne un balayage incomplet de la chambre de combustion. En raison du balayage incomplet, une combustion retardée se produit également dans le cycle suivant, de sorte que la perturbation continue. Cela peut être évité par une interruption de la combustion, de préférence dans chaque deuxième cycle. Le moteur à deux temps est actionné par conséquent dans le mode de fonctionnement à quatre temps. La combustion peut être obtenue par interruption de l'allumage et/ou par interruption de l'alimentation en carburant. De préférence, les états de fonctionnement, dans lesquels le nombre de combustions est réduit, sont prédéterminés de façon fixe. En procédant ainsi, des dispositifs servant à détecter un fonctionnement irrégulier du moteur à deux temps peuvent être supprimés. Mais il peut être prévu également que des dispositifs servant à déterminer le comportement de fonctionnement du moteur à deux temps soient prévus, et que le nombre de combustions ne soit réduit que dans les états de fonctionnement pendant lesquels le comportement de fonctionnement est réellement irrégulier.

Sur les figures 4 à 6, l'alimentation en carburant est tracée par rapport à l'angle de vilebrequin a (figure 2). Dans le cas du cadencement de l'alimentation en carburant, montré sur la figure 4, l'alimentation en carburant est cadencée en se produisant lors d'un tour sur deux du vilebrequin. Le début de l'injection de carburant se produit par conséquent respectivement suivant un angle de vilebrequin a de 720 . L'injection de carburant est indiquée, sur la figure 4, par les barres 40. Une alimentation en carburant se produit lors d'un tour sur deux du vilebrequin, où la quantité de carburant fournie est à chaque fois constante. Ainsi, le moteur à deux temps 1 est forcé, par une régulation appropriée, à passer dans un mode de fonctionnement à quatre temps, de sorte que le moteur à deux temps 1 ne puisse pas changer et passer, de manière incontrôlée, par paquet, dans le mode de fonctionnement à quatre temps. En raison du mode de fonctionnement forcé, à quatre temps, il en résulte un bruit de fonctionnement agréable du moteur à deux temps 1. Au ralenti et lors de la mise en température du moteur, un balayage complet de la chambre de combustion peut être obtenu par le mode de fonctionnement forcé, à quatre temps, et une combustion retardée peut être évitée. En particulier dans le cas de moteurs à deux temps dans lesquels la préparation du mélange se produit dans un carburateur, une perturbation de la préparation du mélange peut être évitée par la combustion se produisant au moment opportun.

La figure 5 montre un diagramme de l'alimentation en carburant, diagramme dans lequel l'alimentation en carburant, indiquée par les barres 41, se produit lors d'un tour sur quatre du vilebrequin 25. L'alimentation en carburant, au cours d'un cycle, se produit par conséquent à une distance d'angle de vilebrequin a de 1440 , par rapport à l'alimentation en carburant précédente.

Dans le cas du cadencement indiqué schématiquement sur la figure 6, l'alimentation en carburant, à savoir par exemple l'injection de carburant, se produit lors d'un tour sur quatre du vilebrequin, donc suivant un angle de vilebrequin a de 1440 . Cela est indiqué par les barres 42. A ce cadencement constant est superposé un prolongement ou un raccourcissement stochastique de l'intervalle par rapport à la stabilisation de la vitesse de rotation et par rapport à l'influence du bruit de fonctionnement sous l'effet de l'unité de commande centrale (CPU) , entre deux alimentations en carburant qui se suivent. Ainsi, l'alimentation en carburant indiquée par la barre 43 ne se produit pas déjà suivant un angle de vilebrequin a de 2880 mais de 3240 , donc un tour du vilebrequin 25 plus tard. Pour l'abaissement de la vitesse de rotation réelle, après un raté d'allumage ou bien après une combustion non réussie, l'alimentation en carburant indiquée par la barre 44 se produit non pas à une distance d'angle de vilebrequin a de 1440 , par rapport à l'alimentation précédente en carburant, donc non pas suivant un angle de vilebrequin a de 7560 , mais déjà trois tours de vilebrequin plus tôt, à savoir suivant un angle de vilebrequin u de 6480 . En procédant ainsi, l'on obtient, à court terme, une augmentation de la vitesse de rotation. Entre l'alimentation en carburant, qui est indiquée par la barre 44, et l'alimentation précédente en carburant, il y a par conséquent seulement une différence d'un tour du vilebrequin 25. Le modèle prédéterminé de la combustion se compose par conséquent de la partie constante d'une combustion se produisant lors d'un tour sur quatre du vilebrequin 25, ainsi que d'une partie stochastique superposée. La partie stochastique empêche que le moteur à deux temps 1 puisse rester sur une fréquence fixe, ce qui peut entraîner un autre développement -non souhaité - de bruit et/ou de vibration.

Comme cela est indiqué en outre sur la figure 6, la quantité de carburant fournie, au cours des cycles, peut encore être adaptée, en conséquence, par une cadence raccourcie ou prolongée. Dans le cas d'une cadence raccourcie, moins de carburant est par conséquent fourni et, dans le cas d'une cadence prolongée, plus de carburant est fourni. Mais il peut être également avantageux de fournir la même quantité de carburant, pour chaque cadence.

Un allumage du mélange se produit seulement dans les cycles du moteur pendant lesquels la soupape électromagnétique 18 a fourni du carburant. Pour ce faire, le module d'allumage 20 peut comporter un dispositif de stockage, par exemple un condensateur dans lequel est stockée l'énergie induite dans la bobine d'allumage, par plusieurs tours du vilebrequin 25. L'étincelle d'allumage produite par la bougie d'allumage 8 peut, de ce fait, être maintenue sur une période de temps plus longue. En procédant ainsi, on peut garantir que dans le cas d'un allumage souhaité, obtenu par la bougie d'allumage 8, le mélange disposé dans la chambre de combustion 5 brûle aussi réellement.

Sur la figure 3, on représente un exemple de réalisation d'un moteur à deux temps 31 à un seul cylindre. Les mêmes numéros de référence désignent ici les mêmes pièces que sur les figures 1 et 2. Le moteur à deux temps 31 comprend une entrée 4 pour de l'air largement exempt de carburant, ainsi qu'une arrivée de mélange 34. Un carburateur 32 montré schématiquement sur la figure 3 est disposé au niveau de l'arrivée de mélange 34, carburateur dans lequel est placé un dispositif d'étranglement, ici un papillon 36 monté de façon pivotante. Dans la zone du papillon 36, un orifice de carburant 35 débouche dans le conduit de mélange 33 formé dans le carburateur 32, orifice de carburant qui fournit du carburant au conduit de mélange 33. Il est prévu qu'au moins une partie du carburant soit fournie par le carburateur 32, lors du fonctionnement à pleine charge du moteur à deux temps 31. Au cours du fonctionnement au ralenti, l'alimentation en carburant est réalisée via la soupape 18 intégrée au module d'allumage 20. En procédant ainsi, on peut obtenir, de manière simple, lors du fonctionnement à pleine charge, une lubrification du carter de vilebrequin 3. En même temps, une alimentation suffisante en carburant peut être garantie.

L'alimentation en carburant peut être réalisée également via une soupape disposée sur le carter de vilebrequin ou bien via un autre dispositif servant à l'alimentation en carburant. Par le fait que le comportement de fonctionnement, en particulier le développement de bruit, est influencé seulement par la régulation du moteur à deux temps, le comportement de fonctionnement peut être influencé également, dans le cas de moteurs à deux temps existants, par modification de la régulation.

Claims (20)

R E V E N D I C A T I O N S

1. Procédé de fonctionnement d'un moteur à deux temps à un seul cylindre, où le moteur à deux temps (1) comprend un cylindre (2) dans lequel est configurée une chambre de combustion (5), comprend des dispositifs servant à l'alimentation en carburant et en air de combustion, ainsi qu'un dispositif d'allumage prévu pour l'allumage du mélange dans la chambre de combustion (5), où du carburant et de l'air de combustion sont fournis au moteur à deux temps (1), et le mélange est allumé dans la chambre de combustion (5), où la chambre de combustion (5) est délimitée par un piston (7) qui entraîne un vilebrequin (25) monté en rotation dans un carter de vilebrequin (3) et où il est prévu une commande qui régule, dans la chambre de combustion (5), l'alimentation en carburant et l'allumage du mélange, caractérisé en ce que le moteur à deux temps (1) est régulé dans au moins un état de fonctionnement, de manière telle que le nombre de combustions soit inférieur au nombre de tours du vilebrequin (25) se produisant dans le même laps de temps.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur à deux temps (1) est régulé de manière telle, que le nombre de combustions soit dans un rapport allant de un sur deux jusqu'à un sur huit par rapport au nombre de tours du vilebrequin (25).

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le nombre de combustions est régulé d'après un modèle prédéterminé.

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le modèle, d'après lequel la régulation est réalisée, comprend une partie stochastique.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le nombre de combustions est régulé de manière telle, qu'il en résulte un bruit de fonctionnement agréable du moteur à deux temps (1).

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le nombre de combustions est régulé de manière telle, qu'il en résulte un comportement de fonctionnement stable du moteur à deux temps (1).

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moteur à deux temps (1) est régulé de manière telle, qu'une combustion se produise lors de chaque deuxième tour du vilebrequin (25).

8. Procédé selon l'une quelconque des

revendications 1 à 7, caractérisé en ce que

le nombre de combustions est régulé par la commande de l'alimentation en carburant.

9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que, lors de tours du vilebrequin (25), pendant lesquels il ne doit se produire aucune combustion, aucun carburant n'est fourni au moteur à deux temps (1) .

10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que lors des tours du vilebrequin (2 5) , pendant lesquels aucune combustion ne doit se produire, l'allumage est interrompu.

11. Procédé selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que lors vilebrequin (25), pendant carburant est fourni, est quantité de carburant qui est des tours du lesquels du fournie une augmentée par carburant se tour du rapport à une alimentation en produisant lors de chaque vilebrequin.

12. Procédé selon caractérisé en carburant fournie entre 1,5 fois et la revendication 11, ce que la quantité de est comprise par exemple 5 fois celle fournie lors de chaque tour du vilebrequin.

13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'accélération du vilebrequin (25) est mesurée.

14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que la quantité de carburant fournie est régulée en fonction de l'accé=lération mesurée du vilebrequin (25).

15. Procédé selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que le nombre de combustions est régulé en fonction de l'accélération mesurée du vilebrequin (25).

16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que du carburant est à nouveau fourni, au cas où un allumage du mélange ne se produit pas au cours du tour suivant du vilebrequin (25).

17. Procédé selon l'une quelconque des

revendications 1 à 16, caractérisé en ce

qu'un état de fonctionnement, au cours duquel le moteur à deux temps (1) est régulé de manière telle, que le nombre de combustions soit inférieur au nombre de tours du vilebrequin (25) se produisant dans le même laps de temps, est le fonctionnement au ralenti.

18. Procédé selon l'une quelconque des

revendications 1 à 17, caractérisé en ce

qu'un état de fonctionnement, au cours duquel le moteur à deux temps (1) est régulé de manière telle, que le nombre de combustions soit inférieur au nombre de tours du vilebrequin (25) se produisant dans le même laps de temps, est le fonctionnement à pleine charge.

19. Procédé selon l'une quelconque des

revendications 1 à 18, caractérisé en ce

qu'un état de fonctionnement, au cours duquel le moteur à deux temps (1) est régulé de manière telle, que le nombre de combustions soit inférieur au nombre de tours du vilebrequin (25) se produisant dans le même laps de temps, est une durée de fonctionnement prédéterminée après le démarrage du moteur à deux temps (1).

20. Procédé selon l'une quelconque des

revendications 1 à 19, caractérisé en ce

qu'un état de fonctionnement, au cours duquel le moteur à deux temps (1) est régulé de manière telle, que le nombre de combustions soit inférieur au nombre de tours du vilebrequin (25) se produisant dans le même laps de temps, est prédéterminé de façon fixe.