WO2001057377A1 - Moteur energetique a refoulement mecanique - Google Patents

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Definitions

  • the exhaust is obtained by the pressure of the new gases coming from the base of the engine 9 on the old ones still being in the cylinder 100.
  • the latter can escape through a light located in the side of the cylinder. If this light is blocked and therefore the output of the burnt gases is restricted, the new gases will not have enough power to fill the cylinder, whereas the burnt gases will compress rather than exit, with the result that the gases in the combustion chamber during the next compression will not be very combustible and explosive, because in large part they are old gases.
  • the engine will suffocate and stop.
  • the present invention firstly aims to show that if such a design makes sense in terms of burning gases, it is not necessarily so from the mechanical point of view, at the fluid level.
  • the purpose of this technical solution is to show that while it is true that the motors must be powered, this does not mean that it must necessarily be the first phase of the motor.
  • the present technical solution proposes first of all a different conception of the circulation of the gases and consequently of the supply of the engine.
  • the present technical solution aims in the first place as if it were the first time of the engine, the outlet of used gases when the engine is running Our conception goes even further since it considers the admission of new gases, no longer as the cause, but as the result, as the consequence, as the effect of I evacuation of used gases Therefore this solution will, since it favors first the total evacuation of gases, a high restriction rate and therefore a high filtration rate
  • a first embodiment of the invention is obtained (FIG III) by the use of a fixed subsidiary piston which we will call against piston 12
  • the counter piston is placed in cylinder 5 and is connected to the top of the cylinder by a sleeve which we will call sleeve counter piston 13
  • the assembly must provide for a cylinder piston in two pieces thereafter connected I to one another in a fixed manner after the intrusion of the counter piston
  • the lower part of the cylinder piston will be connected to a means such as a connecting rod 2 which in turn will connected to the crankshaft pin 3
  • a chamber located between the head of the cylinder piston and the head of the cylinder which we will call the main cylinder 19 as opposed to the piston cylinder
  • a second chamber, located between the lower part of the counter piston and the lower part of the piston cylinder will be called exhaust prechamber or used gas admission chamber 18
  • a third chamber located between the upper part of the counter piston and the upper part of the piston cylinder will be called prechamber for admission of new substances 22
  • the first stage of this could rightly be considered as that of the escape of gases. This exhaust, as we will see, will be total and will therefore be able to accept the maximum restriction and therefore filtration (FIG. III).
  • this chamber can serve as a subsidiary means for supplying new gas, by an intake duct 26 arranged in the sleeve of the counter piston as well as by a non-return valve 27 disposed on the upper face of the counter piston. 12.
  • the expansion of this chamber will suck the new gases during the ascent of the cylinder piston, and being compressed, when it descends, it can be injected additionally into the main cylinder by slots disposed in the lower part 28 of the sleeve of the against piston. This thrust of the new gases will be done in a way complementary to its aspiration
  • the carburetor will be joined to the intake duct of the pre-intake chamber
  • a second function can be devolved to the pre-admission chamber Indeed, one can choose to continue to supply the engine with gas from the orifices, already commented on, in the side of the main cylinder, and rather to admit into the chamber simply admitting air, this air can perform various functions It can for example be injected into the engine just between the used gases and the new gases, as if to form an air cushion between them, ensuring the cleanliness of new gases. We will then speak of a three-stroke engine
  • the intake prechamber as an air pump for cooling the cylinder and the engine block 101
  • the outlet of the heated air can be done as an inlet to the carburetor All these functions can also be calibrated and thus be used in a mixed way, the intake prechamber serving at the same time air cushion supply, engine ventilation, pumping in the carburetor.
  • the piston H 36 will be connected at its base to a connecting rod which at its second end will be connected to the crankpin of the crankshaft 3.
  • this configuration makes it possible to establish three separate chambers, namely the main cylinder 17, the exhaust prechamber 18 and the intake prechamber 40.
  • the first step of this engine will be that of the exhaust.
  • a simplified embodiment of the present invention will require two systems of cylinder 17 against cylinder 35 and T-piston 47
  • FIG. IX Another embodiment of the present invention proposes, to achieve similar results, the use of a piston in W 57, which will be coupled to a poly-cylinder 104
  • a piston W that is -to say a piston provided with a circular crucible capable of receiving the inner cylinder of the poly-cylinders 104, will be, at its upper end both nested in the main cylinder and the secondary cylinder, and will have its lower end attached to the crankshaft by a means such as a connecting rod.
  • a means such as a connecting rod.
  • Figure I is a cross section of a two-stroke type engine. The gases are injected from the base of the engine under pressure into the cylinder.
  • Figure II shows the position of the piston during the maximum exhaust of a four-stroke engine.
  • Figure I I I a) and b) shows a cross section of an anti-backflow energy motor.
  • the engine is in its phase of expelling the waste gases , first stage of the present type of engine, whereas in a) the parts have been placed in the phase of admission of the used and new substances.
  • Figure IV is a three-dimensional view of the previous embodiment.
  • Figure V a) and b) shows a cross section of a different embodiment of the present invention.
  • the piston is rather H-shaped, and with the cylinder and against the cylinder 12, it delimits three chambers, namely the main cylinder 17, the exhaust pre-chamber, or used gas admission chamber 18, the pre-admission chamber for new substances 19.
  • the piston is at its highest level, and the exhaust pre-chamber being compressed, the engine is in its exhaust phase, while in a), the parts have been placed in the intake of used and new gases.
  • Figure VI is a configuration similar to the previous ones, but whose parts have been placed in three dimensions.
  • Figure VII is a schematic section of an engine comprising in composition two complementary T-piston engine systems, the exhaust pre-chamber of one of which becomes the waste gas suction pump of the other and vice versa .
  • Figure VIII is a three-dimensional view of the previous embodiment.
  • Figure IX shows an embodiment of the invention using a W-shaped piston inserted into a poly-cylinder. We see the used gases being transferred from the main cylinder to the exhaust pre-chambers, and thereby sucking in new gases.
  • Figure XI shows a simplified version of the invention produced by the use of an inverted T-shaped piston.
  • the wide part of the piston is inserted into the widest part of the cylinder, just as the narrowed part is inserted into the most narrowed part of the cylinder.
  • Figure XII is a three-dimensional view of the previous embodiment
  • Figure XIII shows the realization of a rotary type backdraft motor
  • Figure XV shows an engine in which a crankshaft is rotatably mounted On the crank pin of this one is mounted a cam provided with an interlocking gear with another gear disposed on a transverse axis traversing its length and rigidly attaching to the body of the body engine.
  • the connecting rod and the piston being attached and therefore subject to the action of this cam will, at a rate of one in two, namely during the exhaust, be raised so as to completely close the exhaust cams
  • Figure I is a reproduction of a conventional two-stroke engine.
  • the parts have been placed in the gas intake phase.
  • a piston 1 connected to a connecting rod 2 the latter being rotatably connected to a crankshaft 3
  • the whole is inserted into an engine block 4 to which is rigidly attached a cylinder 5.
  • the entry of gas 200 into the base of the engine is controlled by a valve 7 and a carburetor 6
  • FIG. II represents a four-stroke engine in its evacuation phase.
  • the piston 1 the connecting rod 2, the crankshaft 3, the whole assembly in an engine block 4 and a cylinder 5.
  • the free spaces located above the piston 10 will be the equivalent of the combustion chambers and that consequently, if we prevent or that I rest ⁇ ctionne the exhaust routes gases, undue compression of the used gases, which will thus remain in the cylinder, will subsequently prevent a normal supply of the engine.
  • the engine will then be asphyxiated and choke in its old gas. For these reasons, as in the first case, this engine does not accept restrictive filters.
  • Figure I II represents the two main times in an anti-backflow energy engine, namely the phase of admission of the used gases A, and those of the total expulsion of these used gases B
  • the parts have been placed in what we consider as the two main times of the engine, namely that of the admission of used gases into the exhaust prechamber 1 8, and that of the total expulsion of used gases 1 8
  • an engine block 4 in which a crankshaft is rotatably mounted
  • a cylinder 5 in which will be inserted a different type of piston which we will call piston cylinder 3
  • a new element of piston type which we will call against piston 1 1 will be rigidly connected to a sleeve 13, the latter itself being at its opposite end fixedly attached to the head of the cylinder Le piston cylinder, so called because it is equipped with an inner cylinder will be both inserted into the main cylinder and coupled to the counter piston so that the latter is inserted in its own cylinder ⁇ nte ⁇ eur1 7
  • the piston block 4 in which a crankshaft is rotat
  • the piston cylinder 1 in its lower part, will be indirectly connected to the crankpin of a crankshaft 3 by a means such as a bieile 2
  • a means such as a bieile 2
  • the cylinder piston closes the orifices of the used and new gas intake conduits. Pressure will build up in the exhaust pre-chamber.
  • the gases can be through an inlet pipe for new substances 26 passing through the sleeve of the counter piston and leading to a non-return valve 21 disposed on the upper face of the counter piston.
  • these elements supply lines and new substances supply valve.
  • a means such as forks, half-moons at the bottom of the counter piston sleeve, will allow the gases in the pre-admission chamber to be propelled into the main cylinder, replacement of used exhaust gases by the exhaust pre-chambers. It could be new gas, this intake method replacing the first and supplementing the suction of which we have spoken.
  • segments will be required on the outer surface of the rim of the counter piston 31. Segments will also be necessary inside and outside of the cylinder piston 33. Indeed, first of all inside, segments will preferably be arranged between the cylinder piston and the sleeve of the counter piston 32 so as to isolate the master cylinder from the pre-admission chambers
  • segments must be arranged at the top and bottom of the cylinder piston 1 1
  • Figure IV shows a three-dimensional view of an embodiment as described in the previous figure.
  • the main elements are found there, namely the engine block 4, the engine cylinder 5, the crankshaft 3, the connecting rod 2, the counter piston 12 and its sleeve 13, the cylinder piston 1 1, the used gas intake pipe. 40, that of the air intake 28, that of the exhaust 23.
  • the engine has been placed in the intake phase of the used gases 20, and new gases, the latter, simultaneously with the suction of the intake prechamber, will receive the pressure of the heated air from the intake chamber of the air circulating throughout the engine.
  • Figure V shows a cross section of the two main times of a different embodiment of the invention. Like the first, this achievement succeeds in completely expelling the used gases from the engine while respecting a high restriction rate that high density filters can offer
  • the main cylinder, for its part, will be located between the highest part of the piston and the main cylinder itself
  • the pre-admission chamber for new gases will be located between the upper part of the piston H and the upper part of the wall of the counter cylinder
  • the pre-admission chamber of the used gases is enlarged to its maximum creating a vacuum
  • a means such as for example a small half-moon, arranged at the top of the sleeve part of the piston H 39, will cancel the effect of the segmentation and therefore will allow the used gases of the main cylinder to be sucked in 20 under the effect of the aspiration in the pre-exhaust chamber by the used gas admission ducts 19 which pass through in this version the bulkhead of the counter cylinder
  • the new gases will replace the used gases by suction.
  • they will be integrated by intake ducts 91 arranged in the wall of the main cylinder, and connected to the carburetion system.
  • intake ducts 91 arranged in the wall of the main cylinder, and connected to the carburetion system.
  • the exhaust prechamber 18 and the main cylinder chamber will be reduced.
  • the used gases will therefore be completely evacuated by accepting the restriction of high filtration, while the new compressed gases will be exploded.
  • segments will be necessary at strategic locations, so as to isolate the various rooms well.
  • the pre-admission chamber for the new gases can be produced in various ways. It can primarily be used as a complementary intake system for new gases.
  • a conduit connecting the carburetor system to the outside will be made in the wall of the counter cylinder, and will be terminated on the upper part of the counter cylinder by a non-return valve 44.
  • the new gases will be pre-admitted into the engine.
  • the pre-admission chamber will compress these gases which, by means such as a half-moon practiced in the main cylinder 1 8 may cancel the effect of the segmentation and penetrate the cylinder acting in a complementary manner to the suction of used gas.
  • the intake prechamber can also serve as an air pump, used either to integrate an air cushion between the used and new gases, or even as an air cooling pump for the cylinder and the engine block. Lately, all of these effects can be combined, forcing the heated engine air to pressurize the fuel system.
  • Figure VI is a three-dimensional view of the previous embodiment.
  • the engine block 4 the cylinder 5, the connecting rod 2.
  • the counter cylinder 35. the piston H 39, the pre-admission chambers of waste gases 40, of the main cylinder 17 for pre-admission of the new gases 18.
  • Figure VII is a cross section of two main times of a simplified embodiment of the previous ones which however requires two T 47 piston systems, coupled to a counter cylinder
  • a crankshaft 3 having two crank pins 46 in opposite positions is rotatably disposed in an engine block 4.
  • two cylinders 5 in which are rigidly counter-cylinders 3
  • a piston in T In each cylinder is inserted a piston in T, the sleeve 47 of which is inserted in the internal conduit of the counter cylinder 48.
  • Each of these T-pistons is indirectly connected, at its lower end by means such as a connecting rod 37 to a crankshaft crankpin.
  • Figure VI I shows a three-dimensional section of the previous embodiment.
  • the engine block 4 the crankshaft 3. the two cylinders 5 and against the cylinder, the two pistons T 41, as well as the intake conduits for the used gases 20, the new gases 21 and the exhaust 23, 24
  • Figure IX is a cross section of an even more basic embodiment than the previous ones.
  • the engine block 4 is rotatably disposed a crankshaft 3, and to this block is rigidly attached a cylinder 5.
  • this cylinder has been rigidly disposed against a cylinder 35, but this time, not transverse, but in the same direction as the cylinder itself 17.
  • a piston in W 51 that is to say a piston in which a part of cylindrical shape has been cut off, and which, consequently, when it is represented in section , has the shape of a W, is slipped) both in the cylinder and against the cylinder 220
  • the piston W is found at its lowest level, and thus, the gas pre-admission chamber is found in a state of vacuum, therefore of suction.
  • a conduit located in the wall of the vertical counter cylinder cancels the sealing of the two chambers. It's about flue gas inlet duct. Therefore, as before, the spent gases in the main cylinder chamber will be sucked into the pre-exhaust chamber.
  • Figure X shows a three-dimensional section of the previous embodiment.
  • FIG. XI represents a schematic section of a second simplified version of the present invention.
  • the piston has the shape of an inverted T 300.
  • This piston is firstly introduced into the cylinder having a complementary shape 301, and on the other hand, connected by a means such as a connecting rod, to a means such as a crankshaft.
  • This way of working delimits the burnt gas admission chambers 18, as well as a main cylinder 17.
  • the burnt gases will first be pumped outwards 302, thus creating, when the piston descends, a vacuum in the burnt gas intake chambers, which will suck new burnt gases 303, and cause and effect, will suck new new gases 304 into the main cylinder.
  • Figure XII is a three-dimensional view of the previous embodiment.
  • Figure XIII shows a schematic section of what could be the realization of such a design in a rotary engine It would be necessary to assume two triangular pistons one convex 60 I another concave 61 The more rounded of the two would drain almost one hundred percent the old gas and would cause a suction time similar to the previous embodiments, sucking through pipes arranged for this purpose 40, in the complementary chamber, the used gases which would in turn suck the new gases 21 In the following time, while a piston would drain the gas, the additional piston would be in an explosion state
  • Figure XIV shows a more mechanical way to obtain maximum evacuation
  • a crankshaft 3 is rotatably disposed in an engine block 4 and a cylinder 5 is rigidly attached to this block
  • a piston 1 is inserted in this cylinder 17 and is connected to the crankshaft 3 by a means such as a connecting rod
  • a piston valve 70 attached to a cam 14, covers the head of the cylinder and while disengaging from the fixed valve 71 opening every other turn, lowers 73 towards the height of the piston so as to reduce the combustion chambers to zero and thus to force the complete evacuation of gases by accepting a high rate of restriction caused by high density filters
  • FIG. XV represents another mechanical way of obtaining a total evacuation of the gases.
  • a crankshaft is rotatably mounted in the block of an engine 4 supports on one of its ribs on an axis 80.
  • a cylinder 5 in which a piston is slidably disposed This piston is connected to a connecting rod 2
  • This connecting rod is connected at its other end to the crankshaft crankpin by means of a cam 83
  • This cam is mounted on the crankshaft crankpin is provided of a gear 84, which gear is coupled to a fixed gear 85 rigidly to an axis 80 passing through the main sleeve of the crankshaft and rigidly connecting to the body of the engine

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Abstract

Lorsque l'on regarde les principaux types de moteurs commerciaux sur le marché, qu'ils soient à deux temps, à quatre temps ou encore de type rotatif, l'on constate que, et c'est là un lieu commun, ces moteurs sont très polluants. La raison principale de cet état de fait réside dans la difficulté de construire des filtres des gaz usés qui n'offriraient pas de restriction. Cette difficulté peut cependant être surmontée en produisant un moteur lui-même capable de supporter un haut niveau de restriction. La présente solution technique présente donc plusieurs réalisations permettant au moteur d'accepter un haut taux de restriction et par conséquent une filtration plus dense. Ces diverses réalisations techniques établissent de façon nouvelle le parcours des gaz à travers le moteur. Dans la présente solution ce n'est pas d'abord l'alimentation en gaz neufs qui est visée, mais plutôt l'absorption des gaz usés, puis leur évacuation qui constituent le premier temps de ce moteur. En effet, les gaz usés sont d'abord évacués vers l'extérieur, à travers deux étapes successives. En effet, les gaz sont évacués vers l'extérieur de façon pompée, et cetteévacuation crée, à son tour un vide qui succionne de nouveaux gaz brûlés qui à leur tour aspirent finalement des gaz neufs. Ces techniques ont aussi l'avantage de produire des moteurs deux temps mus seulement au gaz, et par conséquent plus propres et plus efficaces.

Description

MOTEUR ENERGETIQUE REFOULEMENT MECANIQUE
Les principaux moteurs commerciaux sur le marche qu'ils soient de type deux temps, quatre temps ou encore de type rotatif, ont tous en commun un même défaut, a savoir, celui de ne pas supporter de restriction au niveau de l'échappement C'est ce qui les rend beaucoup plus difficilement filtrables. car normalement, plus un filtre est efficace plus il occasionne de restriction La difficulté de filtration laisse par conséquent ces moteurs dans leur état très polluant.
Si l'on prend par exemple les moteurs deux temps (FIG. I), l'échappement est obtenu par la pression des gaz neufs en provenance de la base du moteur 9 sur les vieux se trouvant encore dans le cylindre 100. Ces derniers peuvent s'échapper par une lumière située dans le côté du cylindre. Si l'on bloque cette lumière et que par conséquent l'on restπctionne la sortie des gaz brûlés, les gaz neufs n'auront pas assez de puissance pour emplir le cylindre, alors que les gaz brûlés se comprimeront plutôt que sortir, avec pour résultat que les gaz se trouvant dans la chambre de combustion lors de la prochaine compression seront peu combustibles et explosifs, parce qu'en forte partie constitues de vieux gaz. Le moteur suffoquera et s'arrêtera.
Un phénomène différent mais similaire se produit si l'on restπctionne la sortie des gaz brûlés d'un moteur a quatre temps ou rotatif (FIG II).
La difficulté vient du fait que, lors de l'explosion, les chambres de combustion 10 doivent conserver une certaine grosseur pour obtenir une compression optimale et explosive des gaz. Par conséquent, comme le trajet du piston est identique lors de la phase d'évacuation du moteur a celle d'explosion, le cylindre a une certaine grosseur, même a la fin de l'évacuation (FIG. II). Dès lors, comme dans le cas des moteurs deux temps, si l'on restπctionne la sortie des gaz uses, ceux-ci auront encore assez d'espace pour se compresser et donc, plutôt que de s'évacuer, demeureront dans les cnambres et se re-dilateront lors de la redescente du piston, avec comme résultat que l'admission de gaz neufs sera elle aussi déficiente. L'on n'a qu'à porter sa main sur le tuyau d'échappement d'une voiture pour vérifier que le moteur est alors très fragile et facile a asphyxier et à étouffer. L'on comprend facilement comme dans le premier cas que ces moteurs ne tolèrent pas la restriction que pourrait offrir un filtrage efficace.
Nous pensons que ce défaut des moteurs à combustion interne d'avoir un échappement plus réceptif à la restriction d'un filtre nous vient de la manière même dont ils ont été conçus, dès le départ. Les moteurs à combustion interne sont des dérivés des moteurs à vapeur. De cela, le premier réflexe, puisque la vapeur n'était pas polluante, de ne pas se préoccuper de l'échappement. Le second réflexe de base, aussi spontané dans la conception de ces moteurs est que pour qu'ils fonctionnent, ils doivent être alimentes, que des gaz doivent d'abord et avant tout y être introduits. Cette conception a semblé bénéficier d'une évidence presque absolue. Si en effet, le moteur n'est pas alimenté, il ne fonctionnera pas. De là l'idée que l'échappement des gaz usés n'est qu'une conséquence de l'apport et du brûlement de ces gaz. En effet, cette manière de penser, qui considère l'échappement comme une résultante est à l'origine du fait que l'échappement de ces moteurs est non seulement secondaire mais déficient. Tous les filtres ou catalyseurs doivent donc être conçus de manière a ne pas augmenter la restriction de sortie des gaz uses du moteur. Cette manière rend tous les filtres et catalyseurs limites dans leur capacité de filtration, ce qui conserve les moteurs très polluants.
La présente invention a d'abord pour but de montrer que si une telle conception est logique au niveau du brûlement des gaz, elle ne l'est pas nécessairement au point de vue mécanique, au niveau fluide. La présente solution technique a pour but de montrer que quoiqu'il soit vrai que les moteurs doivent être alimentés, cela n'implique pas que cela doive nécessairement être la première phase du moteur La présente solution technique propose en tout premier lieu une conception différente de la circulation des gaz et par conséquent de l'alimentation du moteur En effet contrairement a la tradition, la présente solution technique vise en tout premier lieu comme si c'était le premier temps du moteur, la sortie des gaz uses lorsque le moteur est en marche Notre conception va même plus loin puisqu'elle considère l'admission des gaz neufs, non plus comme la cause, mais comme le résultat, comme la conséquence, comme I effet de I évacuation des gaz uses Des lors cette solution permettra, puisqu'elle privilégie d abord l'évacuation totale des gaz, un haut taux de restriction et par conséquent un haut taux de filtration
Une première réalisation de l'invention est obtenue (FIG III) par I utilisation d un piston subsidiaire fixe que nous nommerons contre piston 12 Le contre piston est dispose dans le cylindre 5 et est relie au haut du cylindre par un manchon que nous nommerons manchon du contre piston 13
Un piston 1 dont I intérieur est creuse de façon cylindrique, c'est pourquoi nous le nommerons piston cylindre 1 1 , est insère dans le cylindre principal du moteur 17, de telle sorte que le contre piston 12 se trouve en son intérieur Bien entendu, le montage devra prévoir un piston cylindre en deux pièces par la suite reliées I une a l'autre de façon fixe après l'intrusion du contre piston La partie inférieure du piston cylindre sera reliée a un moyen tel une bielle 2 qui a son tour sera reliée au maneton du vilebrequin 3
Cet assemblage de pièces nous permettra de distinguer trois types de chambres
Tout d'abord une chambre se situant entre la tête du piston cylindre et la tête du cylindre que nous nommerons cylindre principal 19 par opposition au cylindre du piston Une deuxième chambre, se situant entre la partie inférieure du contre piston et la partie inférieure du piston cylindre sera nommée prechambre d échappement ou chambre d admission des gaz uses 18 Dernièrement une troisième chambre située entre la partie supérieure du contre piston et la partie supérieure du piston cylindre sera nommée prechambre d'admission des substances neuves 22 Nous pouvons maintenant aborder le fonctionnement spécifique de ce moteur. Le premier temps de celui-ci pourrait à juste titre être considéré comme celui de l'échappement des gaz. Cet échappement, comme nous le verrons, sera total et pourra par conséquent accepter le maximum de restriction et par conséquent de filtration (FIG. III). En effet, lors de la remontée du piston cylindre 1 1 dans le cylindre principal 1 7 l'on s'aperçoit que les chambres de pre-echappement 1 8 se sont réduites à zéro, ce qui force l'évacuation totale de gaz usés. Cette évacuation totale, agissant comme une pompe résiste donc très bien a une restriction du moteur occasionnée par le filtrage des gaz.
Lors de la redescente du piston cylindre 1 1 , la prechambre d'échappement 1 8 se sera agrandie, la valve d'échappement se sera fermée et tous les orifices seront en phase d'occlusion. Il se crée alors un vide dans cette chambre Au moment de son arrivée à son plus bas niveau, les contre piston et piston cylindre dégageront les orifices du conduit d'admission des gaz uses 40. Les gaz uses seront alors aspirés au travers du conduit d'admission des gaz uses vers la chambre de pre- échappement. C'est donc par succion que les gaz usés pénètrent dans la préchambre d'échappement 18, cette dernière étant, par opposition aux moteurs conventionnels, dans sa phase la plus dilatée simultanément a la phase la plus dilatée du cylindre principal.
De l'autre côté du cylindre principal seront disposes un conduit d'admission des gaz neufs 21 , auquel sera raccordé un carburateur 6. Ainsi donc, la succion des gaz brûlés dans la préchambre d'échappement entraînera celle des gaz neufs 22 dans le cylindre principal. Les gaz neufs seront donc eux aussi admis par succion dans le cylindre principal. C'est ce qui nous fait dire que dans le présent moteur le temps d'admission des gaz est subséquent et conséquent a celui de leur rejet
Dès lors, le piston cylindre remonte à nouveau, et comme il y a eu des gaz neufs d'admis, l'on peut parler, lorsque le piston cylindre se retrouve totalement au haut de compression et d'explosion des gaz, pendant que simultanément, a partir de la prechambre d'échappement a lieu a nouveau un échappement sous pression et total
Il nous reste maintenant a commenter les fonctions qui peuvent être attribuées a la troisième chambre, a savoir la chambre de pre-admission des substances neuves 1 9 Trois fonctions principales peuvent lui être attribuées
Premièrement, cette chambre peut servir de moyen subsidiaire d'alimentation en gaz neufs, par un conduit d'admission 26 dispose dans le manchon du contre piston de même que par une valve d'anti-retour 27 disposée sur la face supérieure du contre piston 12. L'expansion de cette chambre succtionnera les gaz neufs lors de la remontée du piston cylindre, et étant comprime, lors de sa redescente, il pourra être injecte complementairement dans le cylindre principal par des encavures disposées dans la partie inférieure 28 du manchon du contre piston. Cette poussée des gaz neufs se fera de façon complémentaire a son aspiration Bien entendu, dans cette version, le carburateur sera joint au conduit d'admission de la chambre de pre- admission
Une deuxième fonction peut être dévolue a la chambre de pre-admission En effet, on peut choisir de continuer d'alimenter le moteur en gaz a partir des orifices, déjà commentes, dans le côte du cylindre principal, et de plutôt admettre dans la chambre de pre-admission tout simplement de l'air, cet air pouvant réaliser diverses fonctions Il peut par exemple être injecte dans le moteur juste entre les gaz uses et les gaz neufs, comme pour former un coussin d'air entre ceux-ci, assurant la propreté des gaz neufs. Nous parlerons alors de moteur a trois temps
L'on peut d'une autre manière choisir de se servir de la prechambre d admission comme pompe a air servant de système de refroidissement du cylindre et de bloc de moteur 101 Dans cette dernière version, la sortie des airs rechauffes peut se faire en entrée au carburateur Toutes ces fonctions peuvent d'ailleurs être calibrées et ainsi être utilisées de façon mixte, la prechambre d'admission servant a la fois d alimentation du coussin d'air, αe ventilation du moteur, de pompage dans le carburateur.
il est à noter qu'en plus donc de donner la possibilité de filtrage supérieur, ces types de moteurs permettent des alimentations de type deux temps mais seulement en gaz. ce qui ajoute à l'économie d'énergie.
Au surplus, ces types de moteurs à échappement total peuvent être mixés à des admissions conventionnelles
Une deuxième réalisation de I invention possède des propriétés similaires a la précédente et sera obtenue par l'utilisation d'un piston dont la forme, si I on en effectue une coupe transversale, est celle d'un H, d'où le nom de piston en H 36. Ce piston en H, que l'on glissera dans le cylindre principal 17, sera simultanément mariés à un contre cylindre 35 (FIG. IV).
En effet, un piston dont la forme latérale rappelle celle d'un H est inséré dans le cylindre principal 17, de telle sorte que chaque côté de ce H se retrouve de part et d'autre d'une paroi rigidement fixée dans le cylindre principal et que nous nommerons contre cylindre 35. Ce contre cylindre est perforé dans son centre et permet l'intrusion et le glissement de la partie retrecie constituant le manchon central du piston H 37.
Le piston H 36 sera relié à sa base à une bielle qui à sa seconde extrémité sera reliée au maneton du vilebrequin 3.
Dans la même optique que dans la réalisation précédente, cette configuration permet d'établir trois chambres distinctes, soit le cylindre principal 17, la préchambre d'échappement 18 et la prechambre d'admission 40. Comme dans la configuration précédente, puisque les gaz sont admis par succion, le premier temps de ce moteur sera celui de l'échappement.
A la figure 5b, la préchambre d'échappement 18 est réduite à zéro. Les gaz uses sont éjectés dans le conduit d'échappement 23, et passant par la valve anti-retour 24. ils atteignent le filtre. Cette manière de pourvoir à l'échappement peut accepter une haute restriction produite par un haut filtrage.
Le piston en H redescendra ensuite et la valve d'échappement se refermera automatiquement. Cette descente provoquera un vide dans la prechambre d'échappement. Au niveau le plus bas de la descente du piston H (FIG. 5a). un conduit parcourant la paroi du contre cylindre 19 permettra que les gaz compris dans la chambre du cylindre principal soient succionnés par la préchambre d'échappement, ou chambre d'admission des gaz usés 18. Des conduits disposés dans la partie inverse du cylindre principal, joints au système de carburation permettra aux gaz neufs d'être succionnés dans le cylindre principal 37 par le vidage des gaz usés 20 vers la chambre de pré-échappement 18.
La remontée subséquente du piston H re-compressera les nouveaux gaz, de même que les gaz usés se trouvant dans la préchambre d'échappement. A la fin de cette montée, les gaz seront exploses dans le cylindre principal 17 alors que les gaz uses seront a nouveau éjectés à cent pour cent vers la filtration.
Comme dans la réalisation précédente, des fonctions différentes peuvent être attribuées à la chambre de pré-admission des substances neuves. Ce peut premièrement être elle qui complète l'admission. En effet, un conduit 43 auquel sera relié le carburateur pourra être dispose dans la paroi du contre cylindre et une valve anti-retour 44 pourra être disposée à la sortie de ce conduit, sur la surface extérieure et supérieure de la paroi du contre cylindre. Les gaz seront alors à la fois pousses et succionnés dans le cylindre. Une configuration différente permettra d intégrer dans la prechambre d admission de l'air qui sera injecte entre les gaz uses et l'admission des gaz neufs. Une autre configuration permettra de se servir de la chambre de pre-admission comme pompe a air servant au refroidissement des gaz. Enfin, une solution mixte peut être utilisée. en injectant une partie des gaz rechauffes dans le carburateur, et une autre en coussin
Une réalisation simplifiée de la présente invention nécessitera deux systèmes de cylindre 17 contre cylindre 35 et piston en T 47
Dans cette configuration, le piston T 47 est insère dans le cylindre principal 17 et son manchon sera insère dans le conduit de la paroi qui constitue le contre cylindre 35. L'extrémité de ce manchon sera reliée a un moyen tel une bielle qui a son tour, sera reliée au maneton du vilebrequin 3
Cette configuration a pour effet de produire deux chambres différentes, l'une du cylindre principal 17 et l'autre de pre-échappement 18, la première se situant entre la tête du piston et le cylindre principal, et la seconde entre la paroi supérieure du contre cylindre et la surface interne du piston T
Dans cette configuration, deux systèmes sont nécessaires puisque la dilatation d'une prechambre d'échappement doit être couplée au cylindre du système complémentaire de manière a en aspirer les gaz uses lorsque le piston T en sera au plus bas. aspirant ainsi les gaz neufs Simultanément, le système en admission d'échappement explose dans sa partie supérieure 19. alors que le système en phase d'admission des gaz expulse ses gaz 18 dans la partie inférieure de son système
Une autre réalisation de la présente invention (FIG. IX) propose, pour arriver a des résultats similaires, l'utilisation d'un piston en W 57, qui sera couple a un poly- cylindre 104 Un piston W, c'est-a-dire un piston muni d'un creuset circulaire apte a recevoir le cylindre intérieur des poly-cylindres 104, sera, à son extrémité supérieure à la fois imbriqué dans le cylindre principal et le cylindre secondaire, et verra son extrémité inférieure rattachée au vilebrequin par un moyen tel une bielle. Nous appellerons les chambres situées entre la surface de la partie en forme de beigne du piston et le cylindre secondaire , la préchambre d'échappement 1 8. Dans cette configuration, l'on constatera que lorsque ie piston W est à sa phase la plus basse, la préchambre d'échappement 1 8, est en état de vide. Un orifice 17 se trouvant entre le cylindre principal et la préchambre d'échappement permettra la succion des gaz usés 26. A son tour, le chassement des gaz brûlés aspirera les gaz neufs de l'extérieur dans le cylindre principal 28. Lorsque le piston remontera, les gaz compris dans le cylindre principal seront allumés. Comme le haut du cylindre secondaire sera plus bas, les gaz compris dans le cylindre secondaire seront totalement évacués et le moteur sera capable d'accepter un haut taux de restriction, donc de filtrage.
La prochaine solution technique (FIG. XI et XII) est une réalisation similaire aux précédentes mais dont le piston a la forme d'un T renversé.
On peut aussi noter une adaptation de la présente conception des moteurs aux moteurs de type rotatif (FIG. XIII). En effet, l'on peut supposer un piston triangle plus bombé 60 et apte à éjecter les gaz à cent pour cent, et ainsi, apte à succionner de nouveaux gaz usés , et de cause à effet, impliquer le remplissage du cylindre principal de nouveaux gaz neufs.
La prochaine réalisation peut s'appliquer dans la mesure où il y a nécessité de conserver un système de moteur à quatre temps. En ce cas, l'on peut supposer l'utilisation d'un contre piston actif à titre de valve d'échappement 70. Ce piston secondaire viendrait, lors de l'échappement, s'approcher du piston principal de manière à réduire la chambre d'échappement à zéro. Cette manière de faire sera capable d'accepter un haut niveau de résistance. Une dernière solution, plutôt mécanique, vise à faire monter lors de l'échappement le piston principal plus haut que lors de la phase explosive, et cela assez pour réduire la compression possible des gaz à zéro.
Pour arriver a cette mécanique, il faut relier l'extrémité inférieure de la bielle 2 à une came 83 disposée rotativement autour du maneton du vilebrequin. A cette came est joint rigidement un engrenage 84, cet engrenage étant couplé à un engrenage fixe 85, fixe à un manchon 80 traversant le vilebrequin et étant relié rigidement au corps du moteur.
Description sommaire des figures
La figure I est une coupe transversale d'un moteur de type deux temps. Les gaz sont injectés de la base du moteur sous pression dans le cylindre.
La figure II représente la position du piston lors de l'échappement maximal d'un moteur quatre temps.
La figure I I I a) et b) représente une coupe transversale d'un moteur énergétique anti-refoulement. On y aperçoit le cylindre principal 17, le piston-cylindre 1 1 . le contre piston 12, dont l'assemblage détermine les chambres du cylindre principal 17, la préchambre d'échappement 18, la préchambre d'admission des substances neuves 19. En b), le moteur est dans sa phase d'expulsion des gaz usés, premier temps du présent type de moteur, alors qu'en a) les pièces ont été placées dans la phase d'admission des substances usées et neuves.
La figure IV est une vue en trois dimensions de la réalisation précédente.
La figure V a) et b) représente une coupe transversale d'une réalisation différente de la présente invention. Ici, le piston est plutôt en forme de H, et avec le cylindre et le contre cylindre 12, il délimite trois chambres, soit le cylindre principal 17, la préchambre d'échappement, ou chambre d'admission des gaz usés 18, la chambre de pré-admission des substances neuves 19.
En b), le piston est à son niveau le plus haut, et la préchambre d'échappement étant comprimée, le moteur se trouve dans sa phase d'échappement, alors qu'en a), les pièces ont été placées en phase d'admission des gaz usés et neufs.
La figure VI est une configuration similaire aux précédentes, mais dont les pièces ont été placées en trois dimensions.
La figure VII est une coupe schématique d'un moteur comprenant en composition deux systèmes complémentaires de moteur de piston en T, dont la préchambre d'échappement de l'un devient la pompe de succion des gaz usés de l'autre et vice et versa.
La figure VIII est une vue en trois dimensions de la réalisation précédente.
La figure IX montre une réalisation de l'invention utilisant un piston en forme de W, inséré dans un poly-cylindre. On y voit les gaz usés être transférés du cylindre principal vers les préchambres d'échappement, et par là aspirer des gaz neufs.
La figure X est une vue en trois dimensions de la réalisation précédente.
La figure XI montre une version simplifiée de l'invention réalisée par l'utilisation d'un piston en forme de T renversé. Ici, la partie large du piston est insérée dans la partie la plus large du cylindre, de même que la partie rétrécie est insérée dans la partie la plus rétrécie du cylindre. L'on s'aperçoit dès lors que lorsque le piston est, comme ICI, dans sa position la plus basse, les gaz sont aspirés du cylindre principal à la chambre d'admission des gaz usés, ce qui implique l'admission des gaz neufs dans le cylindre principal. La figure XII est une vue en trois dimensions de la réalisation précédente
La figure XIII montre la réalisation d un moteur anti refoulement de type rotatif
L une des deux pales, la plus bombée, éjecte les vieux gaz et aspire de nouveaux gaz uses Ces actions ont pour effet d introduire des gaz neufs dans le cylindre principal L on doit noter que la pale dévolue aux gaz uses pourrait être remplacée par un système a piston.
La figure XIV montre un moteur a quatre temps dont l'échappement total sera obtenu par une valve piston, celle-ci comblant l'écart restant en fin de course du piston
La figure XV montre un moteur dans lequel est dispose rotativement un vilebrequin Sur le maneton de celui-ci est montée une came munie d'un engrenage imbrique a un autre engrenage dispose sur un axe transversal traversant sur sa longueur et se rattachant rigidement au corps du moteur. La bielle et le piston étant rattaches et donc soumis a l'action de cette came seront, a raison d'un tour sur deux a savoir lors de l'échappement, surélevés de manière a refermer de façon totale les cambres d'échappement
Description détaillée des figures
La figure I est une reproduction d'un moteur conventionnel a deux temps Dans le présent cas les pièces ont ete placées en phase d'admission des gaz. On y aperçoit un piston 1 relie a une bielle 2 cette dernière étant reliée rotativement a un vilebrequin 3 Le tout est insère dans un bloc moteur 4 auquel est rattache rigidement un cylindre 5. L'entrée du gaz 200 dans la base du moteur est contrôlée par une valve 7 et un carburateur 6
A l'ouverture des conduits d'alimentation 202, les gaz neufs sont a leur état maximal de basse compression et la basse chambre formée par le bloc du moteur est sa dimension la plus restreinte Par conséquent ils seront injectes par poussée dans le cylindre 17 et expulsant par voie de conséquence des gaz uses 100
La chambre du cylindre étant alors dans sa phase la plus agrandie, il va sans dire qu'un blocage ou une restriction de la sortie provoquerait automatiquement la compression plutôt que l'évacuation des gaz uses ce qui rendrait le brûlage subséquent impossible Toute utilisation des filtres a gaz ayant une action restrictive sera donc inapplicable
La figure II représente un moteur a quatre temps dans sa phase d évacuation On y aperçoit le piston 1 la bielle 2, le vilebrequin 3, le tout monte dans un bloc moteur 4 et un cylindre 5 Comme le mouvement de ces pièces est identique lors de la compression explosion que lors de I échappement il ressort que les espaces libres se situant au-dessus du piston 10 seront l'équivalent des chambres de combustion et que par conséquent, si l'on empêche ou que I on restπctionne les voies d'échappement des gaz, une compression indue des gaz uses, qui ainsi demeureront dans le cylindre, empêchera par la suite une alimentation normale du moteur Le moteur sera alors asphyxie et s'étouffera dans son vieux gaz. Pour ces raisons, comme dans le premier cas, ce moteur n'accepte pas de filtres restrictifs De même en est-il des moteurs rotatifs, qu'ils soient a deux ou a quatre temps
La figure I II représente les deux principaux temps dans un moteur énergétique anti-refoulement, a savoir la phase d admission des gaz uses A, et celles de l'expulsion totale des ces gaz uses B Ici, les pièces ont ete placées dans ce que nous considérons comme les deux principaux temps du moteur a savoir celui de l'admission des gaz uses dans la prechambre d échappement 1 8, et celui de l'expulsion totale des gaz uses 1 8 Dans ce type de moteur, l on retrouvera tout d'abord un bloc de moteur 4, dans lequel est monte rotativement un vilebrequin A ce bloc est fixe un cylindre 5 dans lequel sera insère un type différent de piston que nous nommerons piston cylindre 3 Un nouvel élément de type piston que nous nommerons contre piston 1 1 sera relie rigidement a un manchon 13, ce dernier étant lui-même a son extrémité contraire rattache de façon fixe a la tête du cylindre Le piston cylindre, appelé ainsi parce qu il est muni d un cylindre intérieur sera a la fois insère dans le cylindre principal et couple au contre piston de manière a ce que ce dernier soit insère dans son propre cylindre ιnteπeur1 7 Bien entendu, dans la pratique, le piston cylindre 12 devra être construit en deux morceaux, pour pouvoir y introduire le contre piston et ensuite refermer les prechambres d échappement ou chambres d'admission des gaz uses 18
Le piston cylindre 1 1 , dans sa partie inférieure, sera relie indirectement au maneton d'un vilebrequin 3 par un moyen tel une bieile 2 L'on s'aperçoit que l'agencement de ces pièces crée trois chambres différentes que nous nommerons cylindre principal 17, prechambre d échappement 18, chambre de pre-admission des substances neuves 19
Les pièces precommentees fonctionneront de la façon suivante
A la présente étape (FIG. 3 a), un vide limite s'est crée entre les parties inférieures du contre piston et du piston cylindre, dans ce que nous nommons la prechambre d'échappement 1 8 A ce moment, le piston se trouve a un point précis ou des orifices le traversant se joignent a des conduits 40 situes dans le cylindre et dont le deuxième embouchure sera juste au-dessus du piston cylindre Nous nommerons ces conduits, conduits d'admission des gaz brûles 40 A cette étape, comme le piston cylindre et le contre piston dégagent simultanément les entrées et comme la prechambre d échappement est en état de dépression maximal, les gaz se trouvant dans le cylindre principal seront succionnés 20 dans les prechambres d'échappement On voit donc que contrairement aux moteurs conventionnels, les chambres dont il est question a savoir la chambre d admission 18 des gaz brûles et celle du cylindre doivent se trouver simultanément dans leur phase d expansion maximale L on voit aussi que I admission des gaz neufs est une conséquence et non une cause En effet, du côte inverse du cylindre principal seront disposes des conduits le traversant que nous nommerons conduits d'admission dees gaz neufs 21 , seront relies au carburateur 6 La succion des gaz uses vers les chambres de pre-echappement, ou chambre d'admission des vieux gaz 18 provoquera l'aspiration des gaz neufs dans le cylindre principal 22
Lors de sa remontée, le piston cylindre ferme les orifices des conduits d'admission des gaz uses et neufs. Une pression se formera dans la préchambre d'échappement.
Cette pression poussera totalement les gaz dans le conduit d'échappement 23. situe dans le manchon du contre piston et ouvrira la valve d'échappement anti-retour 24.
Ces gaz, ainsi forces à la manière d'une pompe vers l'extérieur sans lien direct avec l'alimentation du moteur, pourront par conséquent accepter un haut niveau de restriction, et donc, être filtres avec des filtres haut restriction, donc très anti polluants. De plus, l'explosion étant sans contact avec l'extérieur on pourra soustraire a ces dits moteurs la nécessite d'un pot d'échappement On doit au surplus noter que cette conception réalise des moteurs deux temps seulement au gaz, ce qui diminue d'autant plus l'aspect polluant de moteurs tout en augmentant son efficacité
Pendant cette évacuation totale des gaz, du côté du cylindre principal 17, l'on s'apercevra que les gaz s'y trouvant sont en état de compression, dont le moteur est aussi en phase d'explosion conventionnelle.
Nous pouvons maintenant regarder de plus près quelles fonctions peuvent être attribuées aux chambres de pre-admission des substances neuves 19, ces chambres qui se situent entre la partie supérieure du cylindre du piston cylindre et la partie supérieure du contre piston.
Trois fonctions principales peuvent leur être attribuées. Premièrement elles peuvent agir de façon complémentaire a l'admission des gaz neufs. En effet, les gaz peuvent être a travers un conduit d'admission des substances neuves 26 traversant le manchon du contre piston et aboutissant a une valve anti-retour 21 disposée sur la face supérieure du contre piston Nous appellerons ces éléments conduits d'alimentation et valve d'alimentation de substances neuves. Lors de la montée du piston cylindre, la chambre de pré-admission s'agrandira faisant s'ouvrir la valve d'admission, et des gaz neufs y seront succionnés. A la redescente complète du piston cylindre, un moyen, comme par exemple des encavures, demi-lunes dans le bas du manchon du contre piston permettront aux gaz se trouvant dans la chambre de pré-admission d'être propulsés dans le cylindre principal, en remplacement des gaz usés succionnés par les préchambres d'échappement. Il pourrait s'agir de gaz neufs, cette méthode d'admission remplaçant la première et complétant la succion dont nous avons parlé.
Une autre manière d'utiliser les préchambres d'admission est de plutôt les faire intégrer de l'air. Cette manière de faire permettra de projeter dans le cylindre, entre les gaz neufs et usés un coussin d'air les séparant, assurant à la fois propreté des gaz neufs et complète évacuation des gaz usés. On réalisera de cette façon ce que l'on pourrait nommer un moteur trois temps.
D'une autre manière encore, l'on peut utiliser l'action de pompage des préchambres d'admission de manière à propulser de l'air frais dans les parois des carcasses du cylindre et du bloc du moteur, et cela, dans le but de créer un système de refroidissement du moteur à l'air.
On doit noter qu'un mixte de ces solutions d'utilisation des préchambres d'admission peut être produit en propulsant l'air chaud ayant transité dans les parois du moteur dans le système de carburateur, se réservant une partie de cet air pour agir à titre de coussin d'air.
Avant de passer à la figure suivante, disons sommairement quelques mots en ce qui a trait à segmentation de ce type de moteur.
Premièrement des segments seront nécessaires sur la surface extérieure du rebord du contre piston 31 . Des segments seront aussi nécessaires à l'intérieur et à l'extérieur du piston cylindre 33. En effet, tout d'abord à l'intérieur, des segments seront préférablement disposés entre le piston cylindre et le manchon du contre piston 32 de manière a bien isoler le cylindre maître des chambres de pre-admission
18. Quant à l'extérieur, des segments devront être disposes dans le haut et dans le bas du piston cylindre 1 1
Dernièrement, un petit segment circulaire 34 pourra aussi être installé à l'orifice inférieur du conduit d'échappement des gaz uses, de telle sorte qu'a sa remontée, les conduits d'échappement et d'admission ne communiquent pas par le pourtour du piston cylindre. De plus, il est a noter que le conduit d'échappement ne doit pas être dans le sens exact du déplacement du piston cylindre, afin que son orifice supérieur ne se retrouve pas face a celui du piston cylindre. En effet, dans la partie haute de sa course, le conduit d'admission des gaz usés du piston lui-même doit demeurer en état d'occlusion.
La figure IV représente une vue en trois dimensions d'une réalisation telle que décrite a la figure précédente. On y retrouve les principaux éléments, soit le bloc moteur 4, le cylindre du moteur 5, le vilebrequin 3, la bielle 2, le contre piston 12 et son manchon 13, le piston cylindre 1 1 , le conduit d'admission des gaz uses 40, celui de l'admission de l'air 28, celui d'échappement 23. On y retrouve aussi les principaux segments de contre piston 12, de cylindre ιnterne17, de piston cylindre 1 1 .
Ici, le moteur a été placé en phase d'admission des gaz uses 20, et des gaz neufs, ces derniers, simultanément a la succion des prechambres d'admission recevront la pression de l'air réchauffé de la chambre d'admission de l'air ayant circule dans tout le moteur.
La figure V représente une coupe transversale des deux temps principaux d'une réalisation différente de l'invention. Comme la première, cette réalisation réussit a chasser totalement les gaz usés du moteur en respectant un haut taux de restriction que peuvent offrir les filtres hauts en densité
En cette réalisation un vilebrequin 3 est disposé rotativement dans un bloc de moteur 4 A ce bloc est rattaché rigidement un cylindre 5. Dans ce cylindre, que l'on nommera cylindre principal est disposée transversalement une paroi munie en son centre d'un conduit permettant le déplacement de la partie amincie du piston H 36 Nous nommerons cette paroi contre cylindre 35 En combinaison et de telle sorte que chaque partie de son H se retrouve d un côte différent du contre cylindre un piston en H est insère dans le cylindre principal, et a simultanément sa partie retrecie du centre le manchon du piston insérée dans le conduit central du contre cylindre
38 Nous disons piston en H parce qu une coule transversale d un tel piston a la forme d un H La partie la plus basse de ce contre piston sera reliée 16 indirectement au maneton du vilebrequin par un moyen tel une bielle 2
Dans cette réalisation, l'on peut trouver trois chambres indépendantes qui auront les mêmes propriétés et nomenclatures que dans la réalisation antérieure II s agit des prechambres d échappement ou chambres d admission des gaz uses 18, du cylindre principal 17, et dernièrement des chambres de pre-admission des substances neuves 40 Quant a la première, elle se situera entre la partie inférieure du piston H et le côte inférieur de la paroi du contre cylindre Le cylindre principal, pour sa part, se situera entre la plus haute partie du piston et le cylindre principal lui- même La chambre de pre-admission des gaz neufs, elle, se situera entre la partie supérieure du piston H et la partie supérieure de la paroi du contre cylindre
Comme dans le premier cas lors de la descente au plus bas niveau du piston H la chambre de pre-admission des gaz uses s est agrandie a son maximum créant un vide Un moyen, comme par exemple une petite demi-lune, disposée dans le haut de la partie manchon du piston H 39, annulera I effet de le segmentation et des lors permettra aux gaz uses du cylindre principal d'être succιonnes20 sous I effet de I aspiration dans la chambre de pre-echappement par les conduits d admission des gaz uses 19 qui traversent dans la présente version la cloison du contre cylindre
Comme dans le premier cas, les gaz neufs remplaceront par succion les gaz uses En ce cas, ils seront intègres par des conduits d admission 91 disposes dans la paroi du cylindre principal, et relies au système de carburation Lors de sa remontée, la préchambre d'échappement 18 et la chambre du cylindre principal se réduiront. Les gaz uses seront donc totalement évacues en acceptant la restriction d'un haut filtrage, alors que le gaz neufs compressés seront exploses.
Comme dans la première réalisation, des segments seront nécessaires a des endroits stratégiques, de manière à bien isoler les diverses chambres. Tout d abord, au pourtour de chaque partie élargie du piston H 1 1 , agissant en appui sur le cylindre principal. Ensuite, à l'intérieur de conduit central du contre cylindre, en appui sur la partie amincie du piston H 42
Toujours comme dans la première réalisation, la chambre de pré-admission des gaz neufs peut être réalisée de diverses manières. Elle peut en premier lieu servir de système complémentaire d'admission des gaz neufs. En tel cas, un conduit reliant à l'extérieur le système de carburation au moteur, sera pratiqué dans la paroi du contre cylindre, et sera terminé sur la partie supérieure du contre cylindre par une valve anti-retour 44. Sous l'effet de l'agrandissement de cette chambre, les gaz neufs seront préadmis dans le moteur. En se refermant, la chambre de pré-admission compressera ces gaz qui, par un moyen tei une demi-lune pratiquée dans le cylindre principal 1 8 pourront annuler l'effet de la segmentation et pénétrer le cylindre agissant de façon complémentaire a la succion des gaz uses.
La prechambre d'admission peut aussi servir de pompe à air, servant soit a intégrer un coussin d'air entre les gaz uses et neufs, ou encore comme pompe de refroidissement à l'air du cylindre et du bloc moteur. Dernièrement, tous ces effets peuvent être jumelés, en forçant l'air rechauffé du moteur à alimenter sous pression le système de carburation.
La figure VI est une vision en trois dimensions de la précédente réalisation. On y retrouve le bloc moteur 4, le cylindre 5, la bielle 2. le contre cylindre 35. le piston H 39 , les chambres de pre-admission des gaz usés 40, du cylindre principal 17 de pre-admission des gaz neufs 18. les segments du contre piston 46, de piston les conduite et valve d'échappement 24, des conduits et valves d'admission, les conduites de circulation d'air.
La figure VII est une coupe transversale de deux temps principaux d'une réalisation simplifiée des précédentes qui nécessite cependant deux systèmes de piston en T 47, couplés à un contre cylindre
Dans la présente réalisation deux systèmes sont en effet nécessaires et réalisent simultanément les temps contraires du présent moteur. Dans cette réalisation, un vilebrequin 3 possédant deux manetons 46 dans des positions opposées, est dispose rotativement dans un bloc de moteur 4. A ce bloc sont rattachés deux cylindres 5 dans lesquels sont disposes rigidement des contre cylindre 3 Dans chaque cylindre est inséré un piston en T, dont le manchon 47 est insère dans le conduit interne du contre cylindre 48. Chacun de ces pistons en T est relie indirectement, à son extrémité inférieure par un moyen tel une bielle 37 a un maneton du vilebrequin.
Dans ce type d'arrangement, deux chambres sont crées, à savoir, celle du cylindre principal 17 et la chambre de pré-admission des gaz 18. Cette dernière chambre se retrouve entre la partie inférieure du piston en T et la paroi du contre cylindre Dans cette chambre, l'on peut décider preadmettre des gaz neufs, pour ensuite les envoyer dans le cylindre. Cette façon de faire permettra de produire un moteur deux temps seulement à gaz, ce qui est acquis, mais duquel l'on ne pourra contrôler la restriction de l'échappement.
L'on peut cependant agir différemment si l'on fait intervenir simultanément Imes deux systèmes En effet, en raccordant la prechambre d'admission des gaz 18 d'échappement d'un système au cylindre du système complémentaire 19 l'on peut alors faire en sorte que le vide créé dans la chambre de pre-admission des gaz d'un système succionne les gaz uses du système complémentaire 20 Comme dans le cas précèdent, des conduits disposes dans la paroi du cylindre et connectes a un système de carburation permettront de remplacer, par effet de succion dans le système complémentaire, les gaz brûlés par des gaz neufs 21 . Un demi tour plus loin, c'est la situation contraire qui adviendra puisque ce sera la chambre de préadmission des gaz du deuxième système qui alimentera le système principal Pour les mêmes raisons que précédemment, ce moteur acceptera un haut niveau de restriction occasionne par les filtres, ne nécessitera plus de pot d'échappement, et n'aura que deux temps, soit, succion-succion, et compression-compression.
La figure VI I I représente une coupe en trois dimensions de la réalisation précédente. On y retrouve le bloc de moteur 4, le vilebrequin 3. les deux cylindre 5 et contre cylindre, les deux pistons T 41 , de même que les conduits d'admission des gaz usés 20, des gaz neufs 21 et d'échappement 23, 24
La figure IX est une coupe transversale d'une réalisation encore plus élémentaire que les précédentes. Ici, dans le bloc de moteur 4, est disposé rotativement un vilebrequin 3, et à ce bloc est rattaché rigidement un cylindre 5. Dans ce cylindre a été dispose rigidement un contre cylindre 35, mais cette fois ci, non pas transversal, mais dans le même sens que le cylindre lui-même 17. Un piston en W 51 , c'est-à- dire un piston dans lequel a été retranchée une partie de forme cylindrique, et qui, par conséquent, lorsqu'il est représenté en coupe, a la forme d'un W, est glissé )à la fois dans le cylindre et le contre cylindre 220
Cette façon de faire permet de distinguer pour cette configuration, deux chambres séparées, soit, comme précédemment, la chambre d'admission des gaz usés 18, et la chambre du cylindre principal 17. Il est à noter que la disposition inverse donnerait le même résultat.
Dans le premier temps de l'invention, le piston W se retrouve a son plus bas niveau, et ainsi, la chambre de pre-admission de gaz se retrouve dans un état de vide, donc de succion. L'on peut imaginer qu'a ce stade, un conduit situe dans la paroi du contre cylindre vertical annule l'étancheité des deux chambres. Il s'agit du conduit d'admission des gaz brûlés. Dès lors, comme précédemment, les gaz usés se trouvant dans la chambre du cylindre principal se retrouveront aspirés dans la chambre de pré-échappement.
Si l'on suppose, comme précédemment des conduits d'admission des gaz neufs 21 disposés dans la paroi du cylindre principal et reliés à un système de carburation, l'on notera que, comme précédemment, sous l'effet de la succion, les gaz neufs seront aspirés en remplacement des vieux gaz. Les gaz d'échappement pourront donc ainsi accepter un haut degré de restriction occasionné par une haute densité de filtration.
La figure X représente une coupe en trois dimensions de la précédente réalisation.
On y retrouve le bloc de moteur 4, la bielle 2, le piston en W 51 , le cylindre 17, le contre cylindre vertical 40, les conduits d'admission des gaz usés 40, d'échappement
23 d'admission des gaz neufs 21 , ainsi que les chambres d'admission des gaz usés, le cylindre principal 17.
La figure XI représente une coupe schématique d'une deuxième version simplifiée de la présente invention.. Ici, le piston a la forme d'un T renversé 300. Ce piston est d'une part introduit dans le cylindre ayant une forme complémentaire 301 , et d'autre part, relié par un moyen tel une bielle, à un moyen tel un vilebrequin. Cette manière de faire délimite les chambres d'admission des gaz brûlés 18, de même qu'un cylindre principal 17. Comme précédemment, les gaz brûlés seront d'abord pompés vers l'extérieur 302, créant ainsi, à la redescente du piston, un vide dans les chambres d'admission des gaz brûlés, qui succionnera de nouveaux gaz brûlés 303, et de cause à effet, aspirera de nouveaux gaz neufs 304 dans le cylindre principal.
La figure XII est une vue en trois dimensions de la réalisation précédente. On y retrouve le piston en T renversé, le cylindre principal et auxiliaire, les chambres d'admission des gaz usés 18, les conduits d'admission de ceux-ci, le cylindre principal 17, les conduits d'entrée des gaz neufs 305 d'échappement des gaz brûlés. La figure XIII représente une coupe schématique de ce que pourrait être la réalisation d'une telle conception dans un moteur rotatif II faudrait supposer deux pistons triangulaires l'un convexe 60 I autre concave 61 Le plus ventru des deux vidangerait presque cent pour cent les vieux gaz et provoquerait un temps de succion similaire aux réalisations précédentes, aspirant par des conduites disposées a cet effet 40, dans la chambre complémentaire, les gaz uses qui succionneraient a leur tour les gaz neufs 21 Dans le temps suivant, alors qu un piston vidangerait les gaz, le piston supplémentaire serait en état d'explosion
La figure XIV représente une manière plus mécanique d'obtenir une évacuation maximale Dans cette réalisation un vilebrequin 3 est dispose rotativement dans un bloc moteur 4 et un cylindre 5 est rattache rigidement a ce bloc Un piston 1 est insère dans ce cylindre 17 et est relie au vilebrequin 3 par un moyen tel une bielle Une valve piston 70, rattachée a une came 14, coiffe la tête du cylindre et tout en se dégageant de la valve fixe 71 s'ouvrant un tour sur deux, s'abaisse 73 vers la hauteur du piston de manière a réduire les chambres a combustion a zéro et ainsi a forcer l'évacuation complète des gaz en acceptant un haut taux de restriction cause par des filtres de haute densité
La figure XV représente une autre façon mécanique d'obtenir une évacuation totale des gaz Cette fois ci un vilebrequin est monte rotativement dans le bloc d un moteur 4 supporte a l'un de ses côtes sur un axe 80 A ce bloc est rattache rigidement un cylindre 5 dans lequel est dispose de façon coulissante un piston Ce piston est relie a une bielle 2 Cette bielle est reliée a son autre extrémité au maneton du vilebrequin par I entremise d'une came 83 Cette came est montée sur le maneton du vilebrequin est munie d un engrenage 84, lequel engrenage est couple a un engrenage fixe 85 rigidement a un axe 80 traversant le manchon principal du vilebrequin et se reliant rigidement au corps du moteur Par le calibrage des engrenages de cette configuration, l'on peut influencer la came du maneton de telle sorte qu'à raison de un tour sur deux, l'enfoncement du piston dans le cylindre soit total, et force ainsi la totale évacuation de gaz, et par conséquent une haute tolérance à la restriction.

Claims

- REVENDICATIONS -
1. Une machine, de type moteur, compresseur, pompe, comprenant en composition
• un bloc de la machine • un moyen de propulsion tel agencement de bielle et vilebrequin ce dernier étant monte rotativement dans ce bloc,
• un cylindre fixe rigidement dans ce bloc,
• un piston cylindre relie indirectement au moyen de propulsion et dont le creux intérieur forme un cylindre dans lequel est glisse contre le piston
• une bielle reliant le piston cylindre au maneton du vilebrequin
• un contre piston relie rigidement a la partie supérieure de la tête du cylindre principal par un moyen tel un manchon, ce contre piston étant insère dans le cylindre du piston cylindre, • un conduit d échappement muni d'une valve anti retour
• un conduit d'alimentation des gaz uses aux prechambes d'échappement,
• un conduit d alimentation en gaz neufs,
• des systèmes de segments appropries
2. Une machine, de type moteur compresseur pompe, comprenant en composition
• un bloc de moteur,
• un moyen de propulsion tel agencement de bielle et vilebrequin ce dernier étant monte rotativement dans ce bloc
• un cylindre fixe rigidement relie au bloc moteur
• un piston en H horizontal insère dans le cylindre et relie indirectement au moyen de propulsion et dont la partie ramincie centrale est insérée dans la paroi du contre cylindre, • une bielle reliant le piston H au maneton du vilebrequin, « un contre cylindre fixe rigidement et transversalement a la paroi du cylindre, et muni d'un conduit permettant le glissement du centre du piston H,
• un conduit d'échappement muni d une valve anti retour
• un système d'alimentation en gaz uses, • un système d'alimentation en gaz neufs
• des systèmes de segments appropries
3. Une machine telle un moteur, une pompe, un compresseur, comprenant en composition • un bloc de la machine,
• un moyen de propulsion tel un vilebrequin dispose dans le bloc, ce vilebrequin étant muni de deux manetons en sens contraires,
• deux cylindres rattaches rigidement a ce bloc, • deux pistons en T, dont le manchon, après avoir traverse la paroi du contre cylindre, sont relies chacun indirectement au moyen de propulsion en des positions opposées,
• un contre cylindre dispose transversalement et rigidement dans la paroi du cylindre principal et muni d'un conduit permettant le passage de piston en T,
• des conduits d admission des gaz uses reliant chaque chambre de pre-echappement au cylindre oppose des conduits d'admission des gaz neufs, des conduits d évacuation des gaz uses, les systèmes de segments appropries
4. Une machine telle un moteur, un compresseur, une pompe comprenant en composition
• un bloc de moteur, dans lequel est monte rotativement un vilebrequin, • un cylindre rattache rigidement a ce bloc de moteur, « un contre cylinαre parallèle au cylindre principal, et rigidement relie à la tête de celui-ci,
• un piston en W. simultanément inséré dans le cylindre, et le contre cylindre, et rattaché indirectement par sa partie inférieure a un moyen de propulsion tei une bielle reliée au maneton d un vilebrequin,
• une bielle rattachée a chacune de ses extrémités au piston et au maneton du vilebrequin,
• des conduits d'intégration des gaz brûlés, des gaz neufs, d'échappement • les systèmes de segmentation requis.
5. Une machine selon la revendication 4. mais dont la forme du piston est en T renverse, alors que celle du cylindre est en M.
6. Un moteur selon les revendications 1 et 2, dont l'alimentation en gaz est faite à partir des chambres de pré-admission reliées au système de carburation.
7. Un selon les revendications 1 et 2, dont les chambres d'admission des gaz servent a pomper de l'air servant a créer un coussin d'air entre les gaz uses et neufs.
8. Un moteur selon les revendications 1 et 2, dont les chambres de pré-admission des gaz servent de pompe de refroidissement au moteur.
9. Un moteur selon la revendication 8, dont la sortie de l'air pompe et réchauffé alimente le système de carburation. l O. Une machine telle un moteur une pompe, un compresseur comprenant en composition
• un bloc de moteur, dans lequel est monte rotativement un vilebrequin
• un cylindre relie rigidement au bloc de moteur, • un piston insère dans ce cylindre, et relie indirectement au vilebrequin par un moyen tel une bielle,
• une bielle rattachée a chacune de ses extrémités au piston et au vilebrequin,
• une valve piston d'échappement.
11 . Une machine telle un moteur, un compresseur une pompe comprenant en composition
• un bloc du moteur, dans lequel est monte rotativement un vilebrequin, • un cylindre rattache rigidement au bloc de moteur,
• un piston insère dans ce cylindre, et rattache a une bielle,
• une bielle rattachée a chacune de ses extrémités au piston et à l'autre, indirectement au maneton du vilebrequin par le recours a une came, • une came montée rotativement sur le maneton du vilebrequin, cette came étant munie d'un engrenage , cet engrenage étant couple a un engrenage d'induction,
• un engrenage d'induction, rigidement dispose sur un axe traversant transversalement le vilebrequin et rattache rigidement au bloc du moteur
12. Une machine, telle un moteur, pompe compresseur, comprenant en composition
• deux pales pistons complémentaires, l'une convexe I autre concave, • des conduits d'admission des gaz brûlés, des cylindres aux chambres d'admission de gaz brûlés, des conduits d'admission des gaz neufs.
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