LU86506A1 - Moteur a cycle a combustion mixte a allumage commande - Google Patents
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Description
J.
- 2 -
La présente invention concerne un moteur à cycle à combustion mixte à allumage commandé tel que décrit dans le brevet N° 84.574.
Le moteur faisant l'objet de ce brevet présente, à proximité de l'extrémité du cylindre correspondant au point mort haut du piston, un deuxième cylindre et un troisième cylindre, le deuxième cylindre faisant partie intégrante du premier cylindre et le troisième cylindre communicant par un conduit avec le premier cylindre, un piston étant agencé dans chacun des deuxième et troisième cylindres pour y délimiter deux chambres, des moyens d'injection et des moyens pour enflammer le mélange étant disposés dans le troisième cylindre.
Dans ce brevet les pistons des deuxième et troisième cylindres sont animés d'un mouvement alternatif par l'intermédiaire de manetons décalés entre eux de 180° sur l'arbre d'un petit vilebrequin, qui forme avec l'arbre à cames une chaîne cinématique, dans laquelle est située la cage du coupleur.
Le but de la présente invention est, surtout, de rendre le moteur susdit plus performant et plus fiable, de manière qu'il réponde mieux que jusqu'à ce jour aux diverses difficultés de réalisation pratique.
Pour cela, suivant l'invention, il a paru avantageux de réaliser un moteur qui comporte un regroupement axial I ι
ï . V
- 3 - des trois cylindres réunis en triangle permettant une centralisation parallèle des deux vilebrequins dans le carter cylindre.
Chaque cylindre comporte un piston correspondant, le premier piston se déplaçant dans le premier cylindre servant aux phases d'admission, compression, détente et échappement, ce premier piston dépendant, via une bielle, du premier vilebrequin situé dans le carter cylindre ; le deuxième piston se déplaçant dans le deuxième cylindre délimitant la chambre de combustion où se situent deux bougies d'allumage et un injec-teur de carburant ; le troisième piston se déplaçant dans le troisième cylindre délimitant la chambre de réserve d'air.
Les deuxième et troisième pistons dépendant chacun d'une bielle et d'un maneton décalé de 180° du deuxième vilebrequin situé également dans le carter cylindre. Le premier vilebrequin étant relié par une transmission au deuxième vilebrequin via l'organe du coupleur situé dans un boîtier monté sur le carter cylindre. La pédale des gaz agissant par les moyens connus du coupleur pour faire varier l'angle de calage entre les deux vilebrequins.
L'invention s'applique aussi bien aux moteurs à cycle à deux ou quatre temps.
On a représenté, à titre d'exemple, un mode de réalisation préféré de l'invention, particulièrement relatif à un moteur à cycle à deux temps.
Elle pourra, de toute façon,être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit ainsi que des dessins ci-annexés dans lesquels : - la Figure 1 est une vue partielle en coupe brisée A-A de la partie transversale d'un moteur deux temps, aménagé suivant l'invention ; - - la Figure 2 est une vue en coupe brisée à plans parallèles B-B de la partie transversale d'un moteur deux temps, établi conformément à l'invention ; - la Figure 3 est une vue partielle en coupe brisée „ * - 4 - à plans parallèles A'-A' de la partie transversale d'un moteur deux temps, conforme à une variante de l'invention ; - la Figure 4 est une vue en plan du plan de joint de la culasse en deux coupes brisées à plans parallèles A-A et B-B représentées sur les Fig. 1 et 2 du moteur deux temps, conformément à l'invention ; - la Figure 5 est une vue en plan du plan de joint de la culasse en coupe brisée à plans parallèles A-A représentée sur la Fig. 3 du moteur deux temps, aménagé suivant une variante de l'invention.
Conformément à l'invention, on a représenté aux dessins un moteur qui réunit les deuxième et troisième cylindres 7.13 sur un des côtés du triangle parallèlement à l'axe des deux vilebrequins 4,17· L'angle du triangle formé par les deux côtés opposés au côté du triangle réunissant les deuxième et troisième cylindres 7,13 situe l'emplacement du premier cylindre 2. Les orifices correspondants des trois cylindres 2.7.13 servant de passage à leurs pistons respectifs 1,6,12 sont situés dans la partie inférieure du carter cylindre 5, face à l'un des deux vilebrequins 4 ou 17 et au carter d'huile moteur 18.
Les deux vilebrequins 4,17 axés respectivement sur les cylindres correspondants 2 et 7,13 regroupés en triangle permettent l'enclavement des plans de rotation des trois ma-netons, de telle manière que le plan de rotation du maneton du premier vilebrequin 4 s'insère entre les plans de rotation des deux manetons du deuxième vilebrequin 17. Cet enclavement a pour avantage de diminuer l'entraxe des deux vilebrequins 4, 17, de même que celui des trois cylindres 2, 7.13 , ce qui a pour conséquence une réduction de l'encombrement du carter cylindre 5.
Suivant une forme de réalisation avantageuse du moteur, celui-ci comprend des moyens pour que la transmission entre les deux vilebrequins 4 et 17 s'effectue par un couple de » l - 5 - pignons 19 et 20 faisant partie du carter cylindre 5 ; le premier pignon 19, axé sur l'arbre de sortie du premier vilebrequin 4, entraîne en rotation le deuxième pignon 20.
Lors du montage du coupleur ( non représenté sur les fig.) sur le carter cylindre 5, l'axe de transmission de l'engrenage d'entrée de la cage du coupleur devient solidaire de l'axe du deuxième pignon 20, tandis que l'axe de transmission de l'engrenage de sortie de la cage du coupleur devient solidaire de l'axe de sortie du deuxième vilebrequin 17, des moyens connus agissant sur la cage du coupleur pour faire varier l'angle de calage entre les vilebrequins 4 et 17.
L'invention a également pour objet des moyens d'assemblage des trois cylindres 2,7,13. Chaque cylindre est formé de deux éléments 22 et 23. Les premiers éléments 22 des cylindres 2,7,13 ouverts aux deux extrémités sont, soit alésés directement dans le carter cylindre 5, soit conçus en chemises rapportées pour être reçues dans des logements appropriés du carter cylindre 5, l'étanchéité étant réalisée par l'appui d'une collerette en haut des chemises dans un logement prévu au plan de joint 28 du carter cylindre 5 ; les deuxièmes éléments 23 des cylindres 2,7,13 fermés à l'extrémité opposée à la jointure des deux éléments 22,23 sont, soit alésés directement dans la culasse 24, soit conçus en chemises rapportées pour être reçues dans des logements appropriés de la culasse 24, l'étanchéité étant réalisée par l'appui de la collerette au bas des chemises dans un logement prévu au plan de joint 27 de la culasse 24.
Les chemises rapportées du carter cylindre 5 et de la culasse 24 peuvent être conçues en une seule pièce.
Lorsque les plans de joint 27 et 28 de la culasse 24 et du carter cylindre 5 sont réunis, les premiers et deuxièmes éléments 22,23 se juxtaposent axialement pour former les trois cylindres 2,7,13.
Lors du fonctionnement du moteur, la rotation du pre- ί V ' - β - mier vilebrequin 4 assure au premier piston 1 un mouvement alternatif dans les premier et deuxième éléments 22,23 du premier cylindre 2. La rotation du deuxième vilebrequin 17 assure un mouvement alternatif inversément proportionnel entre les deux pistons 6,12 dans les premiers et deuxièmes éléments 22,23 correspondant aux deuxième et troisième cylindres 7,13.
Pour la distribution, le fond du deuxième élément 23 du premier cylindre 2 comporte une tubulure d’échappement 33 aménagée dans la culasse 24 mettant en communication, via les deux soupapes 30,30', le cylindre 2. Les soupapes sont actionnées par un arbre à cames 31 et entraînées à même vitesse de rotation par l'un des deux vilebrequins 4 ou 17. Des lumières d'admission 32 sont aménagées sur le pourtour du premier cylindre 2 de manière qu'elles soient découvertes ou masquées par le premier piston 1.
Suivant un mode de réalisation du moteur suivant l'invention, l'espace libéré de la culasse 24 permet de dégager trois orifices de fixation, un orifice pour l'in-jecteur de carburant 11 et deux orifices pour les bougies d'allumage dont une première bougie d'allumage 9 située à la périphérie du côté opposé au branchement de la chambre de répartition 26 et une deuxième bougie d'allumage 10 située à hauteur du branchement de la chambre de répartition 26 pour une combustion plus complète des gaz de combustion.
Suivant l'invention des moyens sont prévus sur le positionnement des deux vilebrequins 4,17 situés dans le bloc carter cylindre 5, de manière à faire émerger cycliquement les têtes des trois pistons 1,6,12, sans leur segmentation 25, au-delà des premiers éléments 22 des trois cylindres 2,7,13 du carter cylindre 5, l'émergence des têtes des trois pistons 1,6,12 correspondant avec l'espace réservé des deuxièmes éléments 23 des trois cylindres 2,7,13 de la culasse 24.
Des moyens sont aussi prévus par un évidement 26 pratiqué dans le plan de joint 27 de la culasse 24 afin de • I * - 7 - permettre l'intercommunication permanente du fluide entre les k trois cylindres 2,7»13. Cet évidement 26 situé au centre du triangle formé par les trois cylindres 2,7,13 se prolonge jusqu’au travers et à la profondeur des parois des deuxièmes éléments 23 des trois cylindres 2,7,13, pour former une chambre de répartition 26 à trois branchements de transfert du fluide entre les trois cylindres 2,7,13 lorsque les plans de joint 27 et 28 de la culasse 24 et du carter cylindre 5 sont réunis.
Cette chambre de répartition 26 à trois branchements à large section de transfert facilite les transferts massifs du fluide à haute fréquence entre les trois cylindres 2,7,13 dans les phases de compression, combustion et détente des gaz.
Egalement suivant une variante de l'invention, des moyens sont encore prévus pour permettre l'intercommunication alternative entre les trois cylindres 2,7,13 caractérisée par un autre évidement 26 pratiqué dans le plan de joint 27 de la culasse 24 et situé également dans le triangle formé par les trois cylindres 2,7,13 sans que l'évidement 26 n'atteigne le fond du deuxième élément 23 du premier cylindre 2. Lorsque les plans de joint 27 et 28 de la culasse 24 et du carter cylindre 5 sont réunis, l'évidement 26 réalise aussi une chambre de répartition 26 à trois branchements de transfert du fluide entre les trois cylindres 2,7,13· Selon que le piston 1 du premier cylindre 2 libère ou obture le branchement de transfert de la chambre de répartition 26 situé dans la paroi du deuxième élément 23 du premier cylindre 2, le passage entre le premier cylindre 2 et les deuxième et troisième cylindres 7,13 est alternativement ouvert ou fermé.
L'intercommunication alternative constitue après chaque injection du carburant en phase compression une avance fermeture du transfert d'air vers la chambre de combustion 8 afin que s'établisse le délai nécessaire à l'homogénéisation du mélange avant la combustion.
Lors du fonctionnement du moteur en charge partielle, -δία compression du fluide d’air dans le cylindre 2 et le re-v foulement dans les chambres de combustion 8 et de réserve d'air 14 des deuxième et troisième cylindre 7#13 s'effectue jusqu'à l'obturation du branchement du premier cylindre 2. Le fluide d'air restant dans le premier cylindre 2 est compressé dans l'espace 29 compris entre le premier piston 1 au point mort haut et le fond du premier cylindre 2, cette compression a un rapport de compression plus élevé que celui des cylindres 7 et 13.
En phase de détente, les gaz de combustion de la chambre 8 et l'air comprimé de la chambre de réserve 14 sont mélangés via la chambre de répartition 26 et propulsés dès l'ouverture du branchement dans le premier cylindre 2, les gaz sont ensuite redilués avec le fluide d'air de l'espace 29 détendu au rapport de compression de celui des cylindres 7,13.
Lors du fonctionnement du moteur en pleine charge, la compression du fluide d'air dans le cylindre 2 et le refoulement dans la chambre de combustion 8 du deuxième cylindre 7 s'effectue jusqu'à l'obturation du branchement du premier cylindre 2. Le fluide d'air restant dans le premier cylindre 2 est compressé dans l'espace 29 compris entre le premier piston 1 au point mort haut et le fond du premier cylindre 2, cette compression a un rapport de compression plus élevé que celui des cylindre 7,13.
En phase de détente, les gaz de combustion de la chambre 8 sont propulsés via la chambre de répartition 26, dès l'ouverture du branchement, dans le premier cylindre 2, les gaz sont ensuite dilués avec le fluide d'air de l'espace 29 détendu au rapport de compression de celui des cylindre 7 et 1 3.
Claims (8)
1. Moteur à cycle à combustion mixte à allumage commandé comportant un regroupement axial des trois cylindres 2,7,13 réunis en triangle permettant une centralisation parallèle des deux vilebrequins 4,17 dans le carter cylindre 5· Le moteur réunit les deuxième et troisième cylindres 7,13 sur un des côtés du triangle parallèlement à l'axe des deux vilebrequins 4,17· L'angle du triangle formé par les deux côtés opposés au côté du triangle réunissant les deuxième et troisième cylindres 7,13 situe l'emplacement du premier cylindre 2. Les orifices correspondants des trois cylindres 2,7,13 servant de passage à leurs pistons respectifs 1,6,12 sont situés dans la partie inférieure du carter cylindre 5, face à l'un des deux vilebrequins 4 ou 17 et au carter d'huile moteur 18. Les deux vilebrequins 4,17 axés respectivement sur les cylindres correspondants 2 et 7,13 regroupés en triangle permettent l'enclavement des plans de rotation des trois ma-netons, de telle manière que le plan de rotation du maneton du premier vilebrequin 4 s'insère entre les plans de rotation des deux manetons du deuxième vilebrequin 17. Cet enclavement permet de diminuer l'entraxe des deux vilebrequins 4,17, de même que celui des trois cylindres 2,7,13, ce qui a pour conséquence une réduction de l’encombrement du carter cylindre 5.
2. Moteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la transmission entre les deux vilebrequins 4,17 s'effectue par un couple de pignons 19 et 20 faisant partie du carter cylindre 5, le premier pignon 19, axé sur 1'arbre de sortie du premier vilebrequin 4, entraîne en rotation le deuxième pignon 20 de telle sorte que, lors du montage du coupleur sur le carter cylindre 5, l'axe de transmission de l'engrenage d'entrée de la cage du coupleur devient - 10 - solidaire de l’axe du deuxième pignon 20, tandis que l’axe de transmission de l'engrenage de sortie d la cage du coupleur devient solidaire de l'axe de sortie du deuxième vilebrequin 17.
3. Moteur suivant l’une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'assemblage des trois cylindres 2,7,13. Chaque cylindre est formé de deux éléments 22 et 23. Les premiers éléments 22 des cylindres 2,7,13 ouverts aux deux extrémités sont, soit • alésés directement dans le carter cylindre 5, soit conçus en chemises rapportées pour être reçues dans des logements appropriés du carter cylindre 5, l'étanchéité étant réalisée par l'appui d'une collerette en haut des chemises dans un logement prévu au plan de joint 28 du carter cylindre 5 ; les deuxièmes éléments 23 des cylindres 2,7»13, fermés à l'extrémité opposée à la jointure des deux éléments 22,23 sont, soit alésés directement dans la culasse 24, soit conçus en chemises rapportées pour être reçues dans des logements appropriés de la culasse 24, l'étanchéité étant réalisée par l'appui de la collerette au bas des chemises dans un logement prévu au plan de joint de la culasse 24. Les chemises rapportées du carter cylindre 5 et de la culasse 24 peuvent être conçues en une seule pièce. Lorsque les plans de joint de la culasse 24 et du carter cylindre 5 sont réunis, les premiers et deuxièmes éléments 22,23 se juxtaposent axia-lement pour former les trois cylindres 2,7,13.
4. Moteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 , caractérisé en ce que l'espace libéré de la culasse permet de dégager trois orifices de fixation, un orifice pour l'injecteur de carburant 11 et deux orifices pour les bougies d'allumage dont une première bougie d'allumage 9 située à la périphérie du côté opposé au branchement de la chambre de répartition 26 et une deuxième bougie d'allumage 10 située à hauteur du branchement de la chambre de répartition 26 pour une combustion plus complète des gaz de combustion. - 11 - λ « i a
5. Moteur suivant l'une quelconque revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la position des deux vilebrequins 4,17 fasse émerger cycliquement les têtes des trois pistons 1,6,12, sans leur segmentation 25, au-delà des premiers éléments 22 des trois cylindres 2,7,13 du carter cylindre 5, l'émergence des têtes des trois pistons 1,6,12 correspondant avec l'espace réservé aux deuxièmes éléments 23 des trois cylindres 1,6,12 de la culasse 24.
6. Moteur suivant l'une quelconque revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un évidement est pratiqué dans le plan de joint 27 de la culasse 24 afin de permettre l'intercommunication permanente du fluide entre les trois cylindres 2,7,13. Cet évidement 26 situé au centre du triangle formé par les trois cylindres 2,7,13 se prolonge jusqu'au travers et à la profondeur des parois des deuxièmes éléments 23 des trois cylindres 2,7,13, pour former une chambre de répartition 26 à trois branchements de transfert du fluide entre les trois cylindres 2,7,13 lorsque les plans de joint 27 et 28 de la culasse 24 et du carter cylindre 5 sont réunis.
7. Moteur suivant l'une quelconque revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un évidement est pratiqué dans le plan de joint 27 de la culasse 24 afin de permettre l'intercommunication alternative du fluide entre les trois cylindres 2,7,13. Cet évidement 26 situé au centre du triangle formé par les trois cylindres 2,7,13 se prolonge jusqu'au travers des parois des deuxièmes éléments 23 des trois cylindres 2,7,13 de telle manière que l'évidement 26 atteigne le fond uniquement des cylindres 7 et 13· Lorsque les plans de joint 27 et 28 de la culasse 24 et du carter cylindre 5 sont réunis, l'évidement 26 réalise une chambre de répartition 26 à trois branchements de transfert du fluide entre les trois cylindres 2,7,13. Selon que le piston 1 du premier cylindre 2 libère ou obture le branchement de transfert de la chambre de répartition 26 situé dans la - 12 - paroi du deuxième élément 23 du premier cylindre 2, le passage entre le premier cylindre 2 et les deuxième et troisième cylindres 7,13 est alternativement ouvert ou fermé. L'intercommunication alternative constitue après chaque injection de carburant en phase compression une avance fermeture du transfert d'air vers la chambre de combustion 8 afin que s'établisse le délai nécessaire à 1'homogénéisation du mélange avant la combustion.
8. Moteur à cycle à combustion mixte à allumage commandé tel que décrit dans une ou plusieurs des revendications 1 à 7.
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
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| EP19870904144 EP0276236A1 (fr) | 1986-07-08 | 1987-07-03 | Moteur a cycle a combustion mixte a allumage commande |
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Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| LU86506A LU86506A1 (fr) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | Moteur a cycle a combustion mixte a allumage commande |
| LU86506 | 1986-07-08 |
Publications (1)
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|---|---|
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Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LU86506A LU86506A1 (fr) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | Moteur a cycle a combustion mixte a allumage commande |
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- 1987-07-03 AU AU75467/87A patent/AU7546787A/en not_active Abandoned
- 1987-07-03 BR BR8707409A patent/BR8707409A/pt unknown
- 1987-07-03 JP JP50383587A patent/JPH01500210A/ja active Pending
Also Published As
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| JPH01500210A (ja) | 1989-01-26 |
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