WO2016071735A1 - Moteur à combustion interne à systèmes de levier, a double manivelles, a bielle a moment et a taux de compression variable - Google Patents

Moteur à combustion interne à systèmes de levier, a double manivelles, a bielle a moment et a taux de compression variable Download PDF

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WO2016071735A1
WO2016071735A1 PCT/IB2014/065782 IB2014065782W WO2016071735A1 WO 2016071735 A1 WO2016071735 A1 WO 2016071735A1 IB 2014065782 W IB2014065782 W IB 2014065782W WO 2016071735 A1 WO2016071735 A1 WO 2016071735A1
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WO
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rod
lever
moment
crank
power
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Application number
PCT/IB2014/065782
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Hery nirina RAKOTOMALALA
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Rakotomalala Hery Nirina
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    • F02B75/04—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
    • F02B75/047—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads by means of variable crankshaft position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Definitions

  • the characteristics of current engines operating at a fixed compression ratio make them polluting at low speeds, especially diesel engines.
  • the low compression ratio at low speeds makes the mixture less favorable to optimal combustion.
  • a configuration allowing to have a high compression ratio at low speed compromises the good operation of the engine at high speed due to reaching the maximum allowable compression ratio which will limit the engine revving under penalty of production excessive NOx.
  • the Saab engine only the MCE-5 engine offers a solution to control the compression ratio of the engine but their technology is less adapted to diesel engines which are the most polluting and their method of transformation of the reciprocating movement of the pistons in rotation movement remains always less effective, which reduces their gain compared to current performance engines.
  • the present invention is an improvement of the invention disclosed in application PCT / IB2013 / 002030, by reducing the number of pistons to reduce the sources of friction.
  • the replacement of the assembly, transverse lever and peripheral lever and lever rods, by two peripheral transverse lever (l) associated with a lever rod (6) allows an improvement in the transmission of energy between the various components of the engine.
  • the introduction of the rod at a moment associated with a crank system cranks with double cranks makes it possible to shorten the latency time for driving the power crank (9) during the explosion phase of the pistons, and the modulation of the position of the crank pin (18) of the lever crank (10) allows to vary the volume of the dead space and thus allows to control at will the compression ratio of the engine.
  • the engine comprises two peripheral transverse levers (1), a lever rod (6), a power rod (12), four piston rods (13), a dual-crank crank rod assembly composed a power crank (9) and a lever crank (10), a moment rod having a moment arm (7) and a power arm (8) .
  • a crank system double cranks cranks delimited by broken lines (32) in Figure 3 allows to understand its operation.
  • Each piston (21) is articulated with a transverse arm (2) of a peripheral transverse lever (1) by means of a piston rod (13).
  • Each piston rod (13) is articulated with a transverse arm of a peripheral transverse lever (1) at the rod axis (31) of the latter, and with the piston pin (14).
  • Each peripheral transverse lever (1) can oscillate angularly around its lever axis (4).
  • the two peripheral transverse levers are articulated to each other by means of a lever rod (6) connected to the two lever shafts (5) of the peripheral arms (3) of the peripheral transverse levers.
  • the power rod (12) is articulated with a peripheral transverse lever system and with the connecting rod pin (33) of the moment arm (7) of the moment rod.
  • the lever crank pin (41) of the moment rod is articulated with the lever crank (10) at the crank pin (19) of the lever crank.
  • the power shaft (34) of the moment rod, located on its power arm (8) articulates with the crank of power (9) at the rod axis (16) of the latter.
  • the moment rod can perform angular movements around its three axes of articulation.
  • the power rod and moment rod assembly captures the reciprocating motion of the pistons and its transmission to the power crank.
  • the lever crank serves as a support for producing a lever arm effect or a moment following the position of the assembly.
  • the lever crank (10) oscillates angularly around its crank axis (18) during engine operation.
  • the power crank (9) rotates continuously about its crank axis (17) during operation of the engine thus providing a usable rotary motion.
  • the angular movement of the moment rod causes the end of its power arm (8) to move along an arc (28) resulting in rotation of the power crank (9) in a direction (29). Meanwhile, the lever crank (10) is angularly moved (30).
  • the movements of the two pistons connected to the same peripheral transverse lever system are in phase opposition and the movements of two pistons that face each other and which are connected to two different peripheral transverse lever systems are in phase.
  • the angular movements of the two systems of transverse levers are in opposite directions.
  • the reciprocating movement of the pistons (21) is captured by the peripheral transverse lever system and transmitted to the rod at the moment, which is itself articulated to the crank system cranks with double cranks.
  • the double crank assembly hinged to the torque rod with the power crank ensures the transformation of the reciprocating pistons movement in exploitable rotation.
  • the lever linkage and moment crank assembly (10) form a lever arm or timing system according to their respective positions.
  • the direction of the force transmitted by the connecting rod moment to the power crank (9) tends directly to turn it at the beginning of relaxation of the piston. In this position, the leverage property is exploited and it is the tangential force that is used to rotate the power crank (9).
  • the lever crank (10) serves only as a support for the rod at a moment to produce a tangential moment or force.
  • the engine comprises two peripheral transverse levers (1) with a transverse arm, a lever rod (6), a power rod (12), two piston rods (13), a set of rods crank cranks comprising a power crank (9) and a lever crank (10), a moment crank comprising a moment arm (7) and a power arm (8).
  • Its operating mode is virtually identical to a four-piston engine, apart from the number of pistons articulated to the two peripheral transverse levers and the absence of a transverse arm on each peripheral transverse lever.
  • the crank axis (18) of the lever crank (10) can be articulated to a micromanivelle (35) to allow to modulate its position.
  • a displacement of the crank pin (18) of the lever crank (10) will vary the angle of inclination of the crank rod. moment to the top dead center position of the pistons which causes a change in the volume of the combustion chamber and thereby the compression ratio of the engine.
  • the micro-crank system (35) makes it possible to perform this function of modulating the compression ratio.
  • the crank pin (18) of the lever crank (10) is articulated with the crank pin (36) of the micro-crank (35).
  • the micro-crank (35) is a small crank whose axis of rotation of the crankpin (36) deviates very little from its axis of rotation (37).
  • Rotation of the micro-crank (35) makes it possible to move the axis of the crankpin (36) in a small circle and consequently to modulate the position of the crank pin (18) of the lever crank (10). But only the amount of the lateral displacement of the crank pin with respect to the axis of movement of the pistons influences the inclination of the rod at the moment and the volume of the combustion chamber. Given the operating mode of the rod assembly at the moment and the crank system with double cranks, if the rod at the moment and the crank lever can form a relatively solid part during the operation of the engine, this will bring an improvement in the efficiency of the whole.
  • the use of an oscillation amplitude limiter of the moment rod around its lever crank axis (41) makes it possible to capture the maximum power in a direction of rotation of the power crank. . If the swing angle of the moment rod about its lever crank axis is limited, the moment rod and the lever crank form a lever arm from this limit angle if the force applied to the crank arm moment of the rod at the moment still tends to increase this angle. This is where the limiting rod (38) of amplitude intervenes.
  • the amplitude limiter connecting rod is a rod articulated simultaneously to the lever crank pin and to the moment rod. It can oscillate angularly around its two axes of articulation.
  • the moment-link pin (15) of the lever crank (10) is not coincident with the throttle-link shaft (42) of the lever crank.
  • the moment rod and the amplitude limiting rod (38) oscillates angularly, synchronously, two movements of the same direction around their respective axis. But because of the positional deviation between the two axes of oscillation, this oscillation will be limited in amplitude.
  • the maximum allowable amplitude varies according to the distance of difference between the two axes of oscillation and will be calculated to ensure the function of lever arm when transmitting energy to the power crank in a certain position of the 'together.
  • the angular oscillation of the moment rod and the amplitude limiting rod will be free near their neutral position.
  • the amplitude limiting rod (38) will undergo a very low angular oscillation around its connecting rod axis (15) during engine operation.
  • the installation of a return spring which repositions the amplitude limiter rod to its neutral position makes it possible to maximize the lever arm function of the lever and connecting rod crank assembly when the assembly is complete. away from their neutral position.
  • This configuration with an amplitude limiter rod is suitable for a direction of rotation of the power crank. If the power crank is operated in the other direction, another configuration is necessary to optimize the transmission and transformation of the reciprocating motion into rotational movement.
  • a system for keeping the value of the angle formed by the lever crank and the arm at a minimum moment makes it possible to optimize the operation of the lever arm system for the transmission of energy towards the power crank.
  • a helical spring system with angle-limiting pull achieves this purpose.
  • the spring is stretched to its greatest elongation when the angle formed by the lever crank and the moment arm is 180 degrees. But the spring tends to reduce this angle as soon as this angle begins to vary beyond this value.
  • the lever linkage and moment crank assembly forms a relative lever arm for transmitting the reciprocating movement of the pistons to the power crank.
  • Figure 1 shows a top view of the four-cylinder engine.
  • Figure 2 shows a front view of the four-cylinder engine.
  • Figure 3 shows a perspective view of the four-cylinder engine.
  • Figure 4 shows a right-side view of the four-cylinder engine.
  • Figure 5 is an enlarged view of the double crank system defined by the dashed lines (32) of Figure 3.
  • Figure 6 shows a top view of the two-cylinder engine.
  • Figure 7 shows a left-side view of the two-cylinder engine.
  • Figure 8 shows a front view of the two-cylinder engine.
  • Figure 9 shows a right side view of the two-cylinder engine.
  • Figure 10 shows a perspective view of the two-cylinder engine.
  • Figure 11 shows a perspective view of the rod assembly moment, crank and micro-crank on a variable compression ratio engine.
  • Figure 12 shows a top view of the crank-pin assembly, crank
  • Figure 13 shows a perspective view of the micro-crank.
  • Figure 14 shows a top view of the rod assembly moment, crank, amplitude limiting rod in the case of a fixed compression ratio engine.
  • Figure 15 shows a perspective view of the rod assembly moment, crank lever, amplitude limiting rod in the case of a fixed compression ratio engine.
  • Figure 16 is a perspective view of the moment link assembly, lever crank, amplitude limiter connecting rod in the case of a fixed compression ratio engine with a part of the moment moment arm of the moment-removed link.
  • Figure 17 shows a perspective view of the moment rod.
  • Figure 18 is an enlarged view of the lever crank pin at the moment of the lever crank with an amplitude limiting rod axis (15).
  • Figure 19 shows a top view of the moment-lever crank assembly with the helical spring (40) angle limiter.
  • Figure 20 is a perspective view of the lever moment crank assembly with the helical spring (40).

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Abstract

La présente invention concerne le domaine des moteurs à combustion interne à mouvement alternatif des pistons et s'applique à l'industrie automobile, aéronautique, maritime, aux groupes électrogènes et à toute autre application qui fait intervenir un moteur à combustion interne à mouvement alternatif des pistons comme source principale d'énergie. Elle permet de réduire de façon notable les pertes d'énergie lors de sa transmission entre les différents organes du moteur et améliore la transformation du mouvement alternatif des pistons en mouvement de rotation et de ce fait augmente son rendement, sa souplesse et sa puissance. Le moteur, dans sa configuration optimale, comporte quatre pistons, deux leviers transversaux périphériques (1) articulés entre eux par l'intermédiaire de la bielle à levier, une bielle à moment, deux manivelles, et une bielle de puissance (12). Elle s'appuie sur le système de levier transversaux périphérique, à faible oscillation, pour réduire les pertes d'énergie lors de sa transmission entre deux paires de pistons (21). Et elle tire ses plus grands avantages sur l'optimisation de la transformation du mouvement alternatif des pistons (21) en mouvement de rotation exploitable par l'utilisation de l'ensemble double manivelles et bielles à moment. Le bras à moment (7) de la bielle à moment capte le mouvement alternatif des pistons et produit une force tangentielle au niveau de son bras de puissance (8) pour faire tourner la manivelle de puissance (9) à l'aide de l'ensemble bielle à moment et manivelle à levier (10), et lorsque l'efficacité de cette force tangentielle diminue, la bielle à moment produit alors un moment de la force délivrée par le piston au niveau de son autre extrémité pour continuer à faire tourner la manivelle de puissance. Un déplacement de l'axe manivelle (18) de la manivelle à levier (10) entraîne une variation du volume de la chambre de combustion et la modulation de la position de cet axe permet de faire varier en conséquence le taux de compression du moteur. La capture de l'énergie libérée par les pistons est maximale au début de la phase de détente des pistons et se maintient à une valeur élevée jusqu'à la fin de la détente. La phase de montée du piston est uniquement assurée par l'inertie du volant moteur, mais cela ne cause aucun problème compte tenu de l'augmentation de la quantité d'énergie emmagasinée pendant la détente et de l'optimisation du rendement de restitution de l'énergie par le volant moteur. Le moteur dans la présente invention peut fonctionner avec tous types de combustible usuels tels que l'essence, le gasoil, le fuel lourd, l'hydrogène, ou le GPL.

Description

MOTEUR À COMBUSTION INTERNE À SYSTÈM ES DE LEVIER, A DOUBLE MANIVELLES, A BIELLE A MOMENT ET A TAUX DE COM PRESSION VARIABLE
Les inventions dévoilées dans les demandes US 2 974 855 A et FR 1 142 142 A proposent une solution initiale aux problèmes de perte d'énergie lors de sa transmission entre les pistons dans une paire de pistons. La demande PCT/IB2013/2030 apporte une amélioration de la transmission d'énergie entre deux paires de pistons articulées à deux leviers transversal différents dans laquelle l'utilisation du système de levier transversal associé à un levier périphérique pour assurer la transmission d'énergie entre les pistons permet déjà de faire une économie d'énergie lors du déplacement d'un piston inactif par un piston en phase d'explosion. Néanmoins, compte tenu du fait que l'explosion d'un piston doit entraîner le déplacement des autres pistons, la transmission de l'énergie nécessaire au déplacement des pistons accouplés à l'autre levier transversal transite par un système de levier périphérique avec un angle d'oscillation conséquent, constituant une source de perte d'énergie. Par ailleurs, la transmission de cette énergie transite également par deux bielles à levier et un axe levier périphérique qui constituent autant une source supplémentaire de perte. Finalement, la configuration optimale du moteur présenté dans la demande PCT/IB2013/002030 est de 8 pistons. Ce grand nombre de piston augmente autant les frottements à cause du grand nombre de segments et de l'augmentation de la surface de contact entre les segments et les chemises à piston qui résulte en une diminution du rendement du moteur. Dans la même demande, l'utilisation d'un système à double manivelle permettait déjà d'augmenter le couple et la puissance du moteur. Néanmoins, la force appliquée à la manivelle de puissance à sa position au point mort haut ne permettait pas de la faire tourner immédiatement. En conséquence, l'inertie du volant moteur assure toujours la rotation du moteur en début de détente du piston et la capture de l'énergie commence un peu plus tard à cause de la direction de la force appliquée à la manivelle de puissance qui n'est pas totalement favorable à son entraînement. Ce problème d'alignement de la manivelle et de la bielle à la position point mort haut des pistons est inhérent à tous les moteurs actuels lors de la transformation du mouvement alternatif des pistons en mouvement de rotation exploitable.
Par ailleurs, les caractéristiques des moteurs actuels fonctionnant à un taux de compression fixe les rendent polluant à bas régime, en particulier les moteurs diesels. La faiblesse du taux de compression à bas régime rend le mélange moins favorable à une combustion optimale. Mais une configuration permettant d'avoir un taux de compression élevé à bas régime compromet le bon fonctionnement du moteur à haut régime dû à l'atteinte du taux de compression maximale admissible qui va limiter la montée en régime du moteur sous peine d'une production excessive de NOx. A l'exception du moteur Saab, seul le moteur MCE-5 propose une solution pour contrôler le taux de compression du moteur mais leur technologie est moins adaptée aux moteurs diesels qui sont les plus polluant et leur méthode de transformation du mouvement alternatif des pistons en mouvement de rotation reste toujours moins efficace, ce qui réduit leur gain par rapport aux moteurs performants actuels.
La présente invention est une amélioration de l'invention dévoilée dans la demande PCT/IB2013/002030, en diminuant le nombre de pistons permettant de réduire les sources de frottements. Le remplacement de l'ensemble, levier transversaux et levier périphérique et bielles à levier, par deux levier transversaux périphériques(l) associés à une bielle à levier (6) permet une amélioration de la transmission d'énergie entre les différents organes du moteur. L'introduction de la bielle à moment associé à un système bielles manivelles à doubles manivelles permet de raccourcir le t^mps de latence pour l'entraînement de la manivelle de puissance(9) durant la phase explosion des pistons, et la modulation de la position de l'axe manivelle(18) de la manivelle à levier (10) permet de faire varier le volume de l'espace mort et de ce fait permet de contrôler à volonté le taux de compression du moteur.
Dans sa configuration à quatre pistons, le moteur comporte deux leviers transversaux périphériques (1), une bielle à levier (6), une bielle de puissance (12), quatre bielles à piston (13), un ensemble bielles manivelles à double manivelle composé d'une manivelle de puissance (9) et d'une manivelle à levier (10), une bielle à moment comportant un bras à moment (7) et un bras de puissance(8).Une représentation agrandie du système bielles manivelles à double manivelles délimité par des traits discontinues(32) dans la Figure 3 permet de comprendre son fonctionnement.
Chaque piston(21) s'articule avec un bras transversal(2) d'un levier transversaux périphérique(l) par l'intermédiaire d'une bielle à piston(13). Chaque bielle à piston(13) s'articule avec un bras transversal d'un levier transversaux périphérique (1) au niveau de I' axe à bielle(31) de ce dernier, et avec l'axe à piston(14). Chaque levier transversaux périphérique(l) peut osciller angulairement autour de son axe levier(4). Les deux leviers transversaux périphériques sont articulés entre eux aux par l'intermédiaire d'une bielle à levier(6) connecté aux deux axes à levier(5) des bras périphériques(3) des leviers transversaux périphérique. La bielle de puissance(12) s'articule avec un système de levier transversaux périphérique et avec l'axe à bielle(33) du bras à moment(7) de la bielle à moment. L'axe à manivelle à levier(41) de la bielle à moment s'articule avec la manivelle à levier(10) au niveau de l'axe à bielle(19) de la manivelle à levier. L'axe de puissance(34) de la bielle à moment, situé sur son bras de puissance (8) s'articule avec la manivelle de puissance (9) au niveau de l'axe à bielle(16) de ce dernier. La bielle à moment peut effectuer des mouvements angulaires autour des ses trois axes d'articulation. L'ensemble bielle de puissance et bielle à moment assure la capture du mouvement alternatif des pistons et sa transmission à la manivelle de puissance. La manivelle à levier sert d'appui pour produire un effet de bras de levier ou un moment suivant la position de l'ensemble. La manivelle à levier(lO) oscille angulairement autour de son axe manivelle(18) durant le fonctionnement du moteur. La manivelle de puissance(9) tourne de façon continue autour de son axe manivelle(17) durant le fonctionnement du moteur fournissant ainsi un mouvement rotatif exploitable.
Lorsque un piston se déplace dans un sens(22) ,il entraîne le déplacement du bras transversal (2) et un mouvement angulaire du levier transversaux périphérique(l) auquel il articulé dans un sens(23). Ce mouvement angulaire du levier transversaux périphérique(l) entraîne le déplacement de la bielle à levier (6) dans un sens(24) qui déplace à son tour le bras périphérique(3) de l'autre levier transversaux périphérique qui résulte en un mouvement angulaire de ce levier transversaux périphérique dans un sens (25) contraire au sens de rotation de l'autre levier transversaux périphérique. Ce mouvement angulaire du système de levier transversaux périphérique entraîne le déplacement de la bielle de puissance(12) dans un sens(26) avec le bras à moment(7) de la bielle à moment qui va provoquer un mouvement angulaire de la bielle à moment dans un sens(27). Le mouvement angulaire de la bielle à moment entraîne le déplacement de l'extrémité de son bras de puissance(8) suivant un arc(28) aboutissant à la rotation de la manivelle de puissance(9) dans un sens(29). Entre temps, la manivelle à levier(lO) subit un mouvement angulaire(30). Les mouvements des deux pistons reliés au même système de levier transversaux périphérique sont en opposition de phase et les mouvements de deux pistons qui se font face et qui sont reliés à deux systèmes de levier transversaux périphériques différents sont en phase. Les mouvements angulaires des deux systèmes de leviers transversaux sont de sens contraire. Le mouvement alternatif des pistons(21) est capturé par le système de levier transversaux périphérique et transmis à la bielle à moment, qui est lui même articulé au système bielles manivelles à double manivelles. L' ensemble double manivelles articulée à la bielle à moment avec la manivelle de puissance assure la transformation du mouvement alternatif des pistons en mouvement de rotation exploitable. L'ensemble bielle à moment et manivelle à levier(10) forment suivant leur position respective un système de bras de levier ou un système fournissant un moment. La direction de la force transmise par la bielle à moment à la manivelle de puissance(9) tend directement à la faire tourner en début de détente du piston. Dans cette position, le propriété de bras de levier est exploité et c'est la force tangentielle qui est utilisée pour faire tourner la manivelle de puissance(9). Lorsque la position de la bielle à moment lui permet d'effectuer une rotation, cela crée un moment d'une force sur l'extrémité de son bras de puissance(8) et est directement transmis à la manivelle de puissance. La manivelle à levier(lO) sert uniquement comme un appui pour la bielle à moment pour produire un moment ou une force tangentielle. De ce fait, le transfert d'énergie vers la manivelle de puissance (9) exploite toutes les possibilités pour maximiser le transfert d'énergie. Lorsque la transmission de l'énergie délivrée par les pistons par la production d'une force tangentielle chute en efficacité, une transmission par la propriété des moments d'une force prend le relais pour optimiser la transmission d'énergie à l'arbre de puissance jusqu'à la fin de la course des pistons. Cette configuration à quatre pistons n'est pas adaptée à la modulation du taux de compression par déplacement de l'axe manivelle (18) de la manivelle à levier (10).
Dans sa configuration à deux pistons, le moteur comporte deux leviers transversaux périphériques (1) à un bras transversal, une bielle à levier (6), une bielle de puissance (12), deux bielles à piston (13), un ensemble de bielles manivelles à double manivelle composé d'une manivelle de puissance (9) et d'une manivelle à levier (10), une bielle à moment comportant un bras à moment (7) et un bras de puissance(8). Son mode de fonctionnement est pratiquement identique à un moteur à quatre piston, en dehors du nombre de pistons articulé aux deux levier transversaux périphériques et l'absence d'un bras transversal sur chaque levier transversaux périphérique. Par contre, dans cette configuration, l'axe manivelle (18) de la manivelle à levier (10) peut être articulé à un micromanivelle (35) pour permettre de moduler sa position. Compte tenu du fonctionnement de l'ensemble bielle à moment et manivelle à levier(10), un déplacement de l'axe manivelle(18) de la manivelle à levier(10) va faire varier l'angle d'inclinaison de la bielle à moment à la position point mort haut des pistons qui entraîne un changement du volume de la chambre de combustion et par là le taux de compression du moteur. Le système de micro-manivelle (35) permet d'assurer cette fonction de modulation du taux de compression. L'axe manivelle (18) de la manivelle à levier(10) s'articule avec l'axe à manivelle(36) de la micro-manivelle(35). La micro-manivelle(35) est une petite manivelle dont l'axe de rotation du maneton(36) s'écarte de très peu de son axe de rotation(37). Une rotation de la micro-manivelle(35) permet de déplacer l'axe du maneton(36) suivant un petit cercle et par conséquent de moduler la position de l'axe manivelle (18) de la manivelle à levier(10). Mais seule la quantité du déplacement latéral du maneton par rapport à l'axe de déplacement des pistons influe sur l'inclinaison de la bielle à moment et sur le volume de la chambre de combustion. Compte tenu, du mode de fonctionnement de l'ensemble bielle à moment et du système bielles manivelles à double manivelles, si la bielle à moment et la manivelle à levier peuvent former une pièce relativement solidaire durant le fonctionnement du moteur, cela apportera une amélioration de l'efficacité de l'ensemble. Pour ce faire, l'utilisation d'un limiteur d'amplitude d'oscillation de la bielle à moment autour de son axe à manivelle à levier(41) permet de capter le maximum de puissance dans un sens de rotation de la manivelle de puissance. Si l'angle d'oscillation de la bielle à moment autour de son axe à manivelle à levier est limité, la bielle à moment et la manivelle à levier forment un bras de levier à partir de cet angle limite si la force appliquée au bras à moment de la bielle à moment tend encore à augmenter cet angle. C'est là qu'intervient la bielle limiteur(38) d'amplitude. En effet, la bielle limiteur d'amplitude est une bielle articulée simultanément à l'axe manivelle à levier et à la bielle à moment. Elle peut osciller angulairement autour de ses deux axes d'articulation. Néanmoins, l'axe à bielle à moment(15) de la manivelle à levier(lO) n'est pas confondu avec l'axe à bielle limiteur d'amplitude (42) de la manivelle à levier. La bielle à moment et la bielle limiteur d'amplitude(38) oscille angulairement, de façon synchronisée, de deux mouvements de même sens autour de leur axe respectif. Mais du fait de l'écart de position entre les deux axes d'oscillation, cette oscillation sera limitée en amplitude. L'amplitude maximale admissible varie en fonction de la distance d'écart entre les deux axes d'oscillation et sera calculé pour assurer la fonction de bras de levier lors de la transmission d'énergie vers la manivelle de puissance dans une certaine position de l'ensemble. L'oscillation angulaire de la bielle à moment et de la bielle limiteur d'amplitude sera libre à proximité de leur position neutre. Par ailleurs, la bielle limiteur d'amplitude(38) subira une oscillation angulaire de très faible intensité autour de son axe à bielle(15) durant le fonctionnement du moteur. L'installation d'un ressort de rappel qui repositionne la bielle limiteur d'amplitude à sa position neutre permet d'optimiser au maximum la fonction de bras de levier de l'ensemble manivelle à levier et à bielle à moment lorsque l'ensemble s'éloigne de leur position neutre. Cette configuration avec une bielle limiteur d'amplitude convient pour un sens de rotation de la manivelle de puissance. Si la manivelle de puissance est exploitée dans l'autre sens, une autre configuration est nécessaire pour optimiser la transmission et la transformation du mouvement alternatif en mouvement de rotation. Dans cette nouvelle configuration, un système permettant de garder la valeur de l'angle formé par la manivelle à levier et le bras à moment à son minimum permet d'optimiser le fonctionnement du système de bras de levier pour la transmission d'énergie vers la manivelle de puissance. Un système de ressort hélicoïdal à traction limiteur d'angle(40) permet d'atteindre cet objectif. Le ressort est tendu à sa plus grande élongation lorsque l'angle formé par la manivelle à levier et le bras à moment est de 180 degré. Mais le ressort tend à réduire cet angle dès que cet angle à commence à varier au-delà de cette valeur. De cette manière, l'ensemble bielle à moment et manivelle à levier forme un bras de levier relatif pour la transmission du mouvement alternatif des pistons vers la manivelle de puissance. L'utilisation de ces techniques d'optimisation du fonctionnement de la bielle à moment est primordiale si on veut maximiser le rendement du moteur dans sa configuration à quatre pistons.
La Figure 1 représente une vue supérieur du moteur à quatre cylindres.
La Figure 2 représente une vue de face du moteur à quatre cylindres.
La Figure 3 représente une vue en perspective du moteur à quatre cylindre.
La Figure 4 représente une vue de latérale droite du moteur à quatre cylindres. La Figure 5 représente une vue agrandie du système à double manivelles délimitée par les traits discontinues (32) de la Figure 3.
La Figure 6 représente une vue de supérieure du moteur à deux cylindres.
La Figure 7 représente une vue de latérale gauche du moteur à deux cylindres.
La Figure 8 représente une vue de face du moteur à deux cylindres. La Figure 9 représente une vue de latérale droite du moteur à deux cylindres.
La Figure 10 représente une vue en perspective du moteur à deux cylindres.
La Figure 11 représente une vue de en perspective de l'ensemble bielle à moment, manivelle et micro-manivelle sur un moteur à taux de compression variable. La Figure 12 représente une vue supérieure de l'ensemble bielle à moment, manivelle
et micro-manivelle sur un moteur à taux de compression variable.
La Figure 13 représente une vue en perspective de la micro-manivelle.
La Figure 14 représente une vue supérieure de l'ensemble bielle à moment , manivelle , bielle limiteur d'amplitude dans le cas d'un moteur à taux de compression fixe.
La Figure 15 représente une vue en perspective de l'ensemble bielle à moment, manivelle à levier, bielle limiteur d'amplitude dans le cas d'un moteur à taux de compression fixe. La Figure 16 représente une vue en perspective de l'ensemble bielle à moment, manivelle à levier, bielle limiteur d'amplitude dans le cas d'un moteur à taux de compression fixe avec une partie du bras moment de la bielle à moment enlevée.
La Figure 17 représente une vue en perspective de la bielle à moment .
La Figure 18 représente une vue agrandie de l'axe à bielle à moment de la manivelle à levier avec un axe à bielle (15) limiteur d'amplitude.
La Figure 19 représente une vue supérieure de l'ensemble bielle à moment, manivelle à levier avec le ressort hélicoïdal (40) limiteur d'angle.
La Figure 20 représente une vue en perspective de l'ensemble bielle à moment, manivelle à levier avec le ressort hélicoïdal (40) limiteur d'angle.

Claims

REVENDICATIONS
1) Moteur à combustion interne à systèmes de levier, à double manivelles, à bielle à moment et à taux de compression variable caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble de levier transversaux périphérique(l),en ce que chaque levier transversaux périphérique (1) oscille angulairement autour d'un axe (4) indépendant relativement fixe par rapport au plan contenant le moteur, en ce que chaque levier (6) transversaux périphérique comporte un bras périphérique(3) et au moins un bras transversal (2), en ce que deux leviers transversaux périphériques sont articulés par l'intermédiaire d'une bielle à levier(6), en ce qu'un mouvement angulaire d'un levier transversaux périphérique entraîne un mouvement angulaire de sens contraire de l'autre levier transversaux périphérique qui lui est articulé par l'intermédiaire de la bielle à levier, en ce que les bras périphériques(3)et la bielle à levier (6) assurent la transmission d'énergie entre deux leviers transversaux périphériques avec un minimum de perte.
2) Moteur selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un système de bielles manivelles à double manivelles composé d'une manivelle à levier(lO) et d'une manivelle de puissance(9), en ce qu'il comporte une bielle à moment, en ce que la bielle à moment comporte un bras à moment(7) et un bras de puissance(8), en ce que la bielle à moment comporte trois axes composés d'un axe à manivelle de puissance(34), d'un axe à manivelle à levier(41), d'un axe à bielle de puissance(33), en ce que l'axe à bielle de puissance(33) est localisé sur le bras à moment(7) de la bielle à moment, en ce que la bielle à moment s'articule avec la manivelle de puissance (9) au niveau de son axe à manivelle de puissance(34), en ce que la bielle à moment s'articule avec la manivelle à levier(lO) au niveau de son axe (41) à manivelle à levier, en ce que la bielle à moment capte le mouvement alternatif du piston au niveau de l'axe à bielle de puissance (33) du bras à moment par l'intermédiaire d'articulation mécanique, en ce que la manivelle de puissance effectue une rotation continue durant le fonctionnement du moteur, en ce que la manivelle à levier effectue une oscillation angulaire durant le fonctionnement du moteur, en ce que l'ensemble double manivelles et bielle à moment transforme le mouvement alternatif du piston en mouvement de rotation exploitable.
3) Moteur selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif permettant de déplacer l'axe manivelle(18) de la manivelle à levier(lO).
4) Moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte deux pistons, en ce qu'il comporte deux leviers transversaux périphérique(l), en ce que les deux bras périphériques(3) des deux leviers transversaux périphériques sont articulés par des moyens mécaniques , en ce que l'un des pistons est en phase d'admission tandis que l'autre piston se trouvent en phase d'explosion, en ce que l'un des pistons est en phase de compression tandis que l'autre piston se trouve en phase d'échappement, en ce que le mouvement angulaire d'un levier transversaux périphérique entraîne un mouvement angulaire de sens contraire de l'autre levier transversaux périphérique, en ce que la phase de montée des pistons est assurée uniquement par l'inertie du volant moteur.
5) Moteur selon la revendication 4 caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif permettant de déplacer l'axe manivelle(18) de la manivelle à levier(lO) .
6) Moteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque levier transversaux périphérique(l) comporte deux bras transversal, en ce que chaque levier transversaux périphérique s'articule avec une paire de pistons, en ce que le déplacement d'un piston entraîne un mouvement angulaire des deux leviers transversaux périphérique(l) résultant en un mouvement de tous les pistons articulés aux deux leviers transversaux périphérique, en ce que chaque levier transversaux périphérique(l) subit un mouvement angulaire alternatif autour de son axe levier(4) durant le fonctionnement du moteur, en ce les deux leviers transversaux sont animés de deux mouvements angulaires de sens contraire durant le fonctionnement du moteur.
7) Moteur selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'il comporte un système à double manivelles composé d'une manivelle à levier(lO) et d'une manivelle de puissance(lO) , en ce qu'il comporte une bielle à moment, en ce que la bielle à moment comporte un bras à moment(7) et un bras de puissance (8), en ce que la bielle à moment comporte trois axes composés d'un axe à manivelle de puissance(34), d'un axe à manivelle à levier(41), d'un axe à bielle de puissance(33), en ce que l'axe à bielle de puissance(33) est localisé sur le bras à moment (7) de la bielle à moment, en ce que la bielle à moment s'articule avec la manivelle de puissance(9) au niveau de son axe à manivelle de puissance(34), en ce que la bielle à moment s'articule avec la manivelle à levier(9) au niveau de son axe à manivelle à levier(41), en ce que la bielle à moment capte le mouvement alternatif du piston au niveau de l'axe à bielle de puissance du bras à moment par l'intermédiaire d'articulation mécanique, en ce que l'ensemble double manivelles et bielle à moment permet de transformer le mouvement alternatif des pistons en mouvement de rotation exploitable.
8) Moteur selon les deux revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte quatre pistons.
9) Moteur selon la revendication 7 caractérisé en ce que la bielle à moment comporte une bielle limiteur d'amplitude(38), en ce que la bielle à moment comporte un axe (39) à bielle limiteur d'amplitude, en ce que la bielle limiteur d'amplitude comporte deux axes d'oscillation composé de l'axe à bielle à moment et de l'axe à manivelle à levier, en ce que la manivelle à levier comporte un axe à bielle limiteur d'amplitude(15), en ce que l'axe à bielle limiteur d'amplitude (15)de la manivelle à levier ne soit pas confondu à l'axe à bielle à moment(42), en ce que la bielle limiteur d'amplitude peut subir un mouvement angulaire autour de ses deux axes d'articulation, en ce que la bielle à moment et la bielle limiteur d'amplitude sont animés d'un mouvement angulaire de même sens durant le fonctionnement du moteur, en ce que le décalage entre l'axe à bielle à moment (42) et l'axe à bielle limiteur (15) d'amplitude au niveau de la manivelle à levier (10) limite l'amplitude de l'oscillation angulaire de la bielle à moment autour de son axe à manivelle à levier(42).
10) Moteur selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'il comporte un système à ressort destiné à ramener l'angle formé par la bielle limiteur d'amplitude et la bielle à moment à une valeur nulle durant leur oscillation.
11) Moteur selon la revendication 9 caractérisé en ce qu'il comporte un système mécanique à ressort permettant de réduire l'angle formé par le bras à moment de la bielle à moment et de la manivelle à levier à une valeur minimale dès que cet angle s'écarte de 180° degré.
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