WO2023111430A1 - Moteur à combustion interne comprenant un organe de distribution rotatif et procédé de distribution d'un tel moteur - Google Patents

Moteur à combustion interne comprenant un organe de distribution rotatif et procédé de distribution d'un tel moteur Download PDF

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WO2023111430A1
WO2023111430A1 PCT/FR2022/052305 FR2022052305W WO2023111430A1 WO 2023111430 A1 WO2023111430 A1 WO 2023111430A1 FR 2022052305 W FR2022052305 W FR 2022052305W WO 2023111430 A1 WO2023111430 A1 WO 2023111430A1
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WO
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disc
exhaust
cylinder head
central part
combustion engine
Prior art date
Application number
PCT/FR2022/052305
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English (en)
Inventor
Jacques MENEUT
Original Assignee
Jacques MENEUT
SALLEY, Elisabeth
MENEUT, Thibault
MENEUT, Arthur
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jacques MENEUT, SALLEY, Elisabeth, MENEUT, Thibault, MENEUT, Arthur filed Critical Jacques MENEUT
Publication of WO2023111430A1 publication Critical patent/WO2023111430A1/fr

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L7/00—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements
    • F01L7/02—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements with cylindrical, sleeve, or part-annularly shaped valves
    • F01L7/028—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements with cylindrical, sleeve, or part-annularly shaped valves having the rotational axis coaxial with the cylinder axis and the valve surface not surrounding piston or cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L7/00—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements
    • F01L7/02—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements with cylindrical, sleeve, or part-annularly shaped valves
    • F01L7/021—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements with cylindrical, sleeve, or part-annularly shaped valves with one rotary valve
    • F01L7/022—Cylindrical valves having one recess communicating successively with aligned inlet and exhaust ports
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L7/00—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements
    • F01L7/06—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements with disc type valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L7/00—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements
    • F01L7/18—Component parts, details, or accessories not provided for in preceding subgroups of this group

Definitions

  • Internal combustion engine comprising a rotary distributor member and method for distributing such an engine
  • the present invention relates to the field of the distribution of internal combustion engines, that is to say the mechanisms ensuring the admission and the exhaust of gas, and more particularly the field of distribution by a rotary distribution member mounted in such engines.
  • the present invention relates to an internal combustion engine equipped with a rotary distribution member as well as a distribution method for such an engine.
  • Combustion engines are known, of the four-stroke type, which are provided with a rotary distribution member capable of alternately releasing or blocking the intake and exhaust ducts at the level of the cylinder of these engines.
  • the timing device is generally mounted in the cylinder head, in the combustion chamber or in an adjacent chamber, and driven in rotation by means of gears which are themselves driven by the crankshaft.
  • American document US924382 discloses a rotary distribution member formed by a perforated disc which is housed in the combustion chamber, and a rod mechanically connected to the disc.
  • the rod is provided at one end opposite the disc with a gear which allows it to be driven in rotation as well as that of the disc.
  • the perforated disc frees or closes the passage between the intake and/or exhaust ducts and the combustion chamber depending on the engine cycle.
  • the present invention aims to provide an engine of a similar kind, which is particularly simple, reliable and efficient.
  • the invention thus relates, in a first aspect, to an internal combustion engine comprising a cylinder defining a combustion chamber, a cylinder head comprising an inlet port through which a air/fuel mixture and an exhaust port through which exhaust gases resulting from the combustion of the air/fuel mixture in said combustion chamber escape, the intake and exhaust ports opening into said combustion chamber , the combustion engine comprising a rotary distribution member mounted so as to be able to move in rotation in the cylinder head and comprising a disk which is provided with at least one through hole, the disk being mounted so as to be able to move in rotation in the combustion chamber against the cylinder head between a intake angular position in which the through-hole is aligned with the intake port, an exhaust angular position in which the through-hole is aligned with the exhaust port, and a compression angular position in which the disc closes off the intake and exhaust ports, said combustion engine being characterized in that said rotary distributor member comprises a central part mechanically connected to the disc by a first end, said central part being mounted fixed in
  • disc refers to a part, also called obturator or drawer, of circular and relatively flat shape intended to obturate, by rotating around an axis of rotation, the inlet and exhaust ports of a cylinder head .
  • the central part of the rotary distribution member is mounted according to a pivot connection in the cylinder head.
  • This allows it on the one hand to ensure a more precise rotational movement than the rotary distribution members of the prior art.
  • the rotary distribution members of the prior art were mounted according to a pivot-sliding connection and required a greater clearance for this additional degree of freedom.
  • the rotational drive of the central part can be facilitated, in particular when it is an indirect drive with a belt, a chain or more gears. The disc can thus be driven in rotation via the central part.
  • the rotation of the disc in the cylinder is also more precise and can lead to the reduction of friction of the disc in the cylinder, in particular on the cylinder sleeve, but also to the improvement of the alignment of the through hole with the intake and exhaust ports.
  • the assembly in translation of the disc allows the latter to be able to move away from or approach the cylinder head. Friction can thus be reduced between the cylinder head and the disc during the rotation of the latter. Consequently, it may no longer be necessary to use a lubricant between the disc and the cylinder head, which eliminates the risk of such a lubricant leaking into the combustion chamber. Thereby, the tightness can be improved during each phase of engine operation, in particular during the explosion phase.
  • the central part has a collar, part of said collar being received in a housing provided in the cylinder head with at least one rolling member between said collar and a wall of said housing.
  • the central part is blocked in translation by the collar forming a shoulder, which collar is in direct or indirect contact via the at least one rolling member with a lower surface and/or an upper surface of the housing of the cylinder head.
  • the at least one rolling member thus makes it possible to immobilize the central part in translation while reducing friction with the cylinder head when the central part rotates.
  • the at least one rolling member can also make it possible to guide the central part in rotation more precisely. In this way, it is possible to reduce the friction between the disc and the cylinder, especially if the axis of rotation of the central part is aligned with the axis of revolution of the cylinder. It is thus possible to reduce the wear of the disc and/or the cylinder in the long term.
  • the rotary dispensing member comprises an upper part fixed in rotation to the central part and fixed in translation to the disc, the central part being located between the disc and the upper part.
  • the disc is located at a first end of the central part while the upper part is located at a second end of the central part opposite the first end.
  • the upper part can be used to move the disc in translation. Since it is located at an opposite end of the central part, it may be easier to access the upper part than the disk, in particular to move it in translation.
  • the upper part can in fact be located in an upper part of the cylinder head or else outside the cylinder head. Thus, a control system can easily be installed close to the upper part, without the risk of undergoing the mechanical and thermal stresses of the disc.
  • the assembly formed by the disc, the central part and the upper part nevertheless remains relatively compact with regard to a conventional distribution system with valves. Indeed, the disc only requires a relatively small translational movement which only allows it to come off the cylinder head. Such a displacement in translation can be of the order of a millimeter, or even less than a millimeter.
  • the rotary dispensing member comprises at least one rod secured by a first end to the disc and by a second end opposite the first end to the upper part, the central part being provided with a guide orifice in which said au least one rod slides.
  • Such a configuration is relatively simple and makes it possible to secure, on the one hand, the disk and the upper part in translation and, on the other hand, the disk, the upper part and the lower part in rotation.
  • the disc and the upper part are secured to the rod and the latter is rigid, that they can be secured in translation.
  • the rod can be fastened to the disc and to the upper part in different ways, preferably according to a removable assembly in order to facilitate assembly or maintenance operations.
  • a wall of the guide orifice exerts a force on the rod that the disk, the upper part and the central part can be secured in rotation.
  • the rotational drive of one of the disc, the upper part or of the central part can therefore drive the rest of the rotary dispensing member.
  • the guide orifice can also be provided with bearings, in particular to reduce the coefficient of friction between the at least one rod and the wall of the guide orifice. In this way, it is possible to increase the service life of the rod.
  • the rotating distribution member may, alternatively or in addition to the bearings, comprise a lubrication system.
  • the upper part is driven in translation by an electromechanical actuator, the central part being driven in rotation by a stepper motor, said electromechanical actuator and said stepper motor being controlled by a control unit.
  • the rotational drive is electrical and no longer mechanical. It is thus possible to dispense with drive elements connected to the crankshaft, such as the timing belt. Indeed, the control of the drive in rotation and in translation is carried out electronically. This makes it possible to guarantee synchronization between the translational movement ensured by the electromechanical actuator and the rotational movement ensured by the stepper motor without any additional mechanical element. It is in fact possible to improve the efficiency of an internal combustion engine equipped with a rotary distribution member according to the invention, provided that the translational movement is synchronized with the rotational movement. Indeed, when the stepper motor drives the disc in rotation, the electromechanical actuator can move the disc in translation so as to move it away from the cylinder head in order to reduce or even eliminate friction.
  • the electromechanical actuator can move the disc in translation so as to press it against the cylinder head in order to improve sealing between the disc and the cylinder head.
  • the angular position of the disc can be precisely controlled.
  • Other motors can also be used.
  • said through hole is located between the inlet orifice and the exhaust orifice when said disc is in the angular compression position.
  • the distance separating the inlet orifice from the exhaust orifice is equal to, or even slightly greater on the order of a few millimeters, than the dimensions of the through-hole of the disc located between these orifices when the disc is in the angular compression position.
  • the cylinder head has two intake ports and two exhaust ports, the disc having two through holes positioned so that said two through holes are respectively aligned with said two intake ports in the angular position intake, said two through holes are aligned with said two exhaust ports in the exhaust angular position and the disc closes said two intake ports and said two exhaust ports in the compression angular position.
  • This configuration makes it possible to increase the passage section for the air/fuel mixture as well as for the exhaust gases. With this configuration, the performance of the internal combustion engine can be improved. Also, since it has an extra through hole, the disc is lightened and has less inertia. Performance can therefore be improved, especially at high revs.
  • said two intake ports and said two exhaust ports are arranged circularly on the cylinder head, said two intake ports being diametrically opposed and said two exhaust ports also being diametrically opposed.
  • the intake ports and the exhaust ports are arranged alternately along the circle.
  • the through holes of the disc are thus also diametrically opposed and spaced from each other over a distance equal to that separating the two inlet ports and the two exhaust ports.
  • the angle of rotation of the disc to pass from one position to another is reduced in comparison with an arrangement where the inlet ports would be side by side, that is to say not arranged in alternation. Therefore, the change of position can be as fast as in an embodiment in which the cylinder head has a single intake port and a single exhaust port, or even faster since the disc is lighter. Thus, the performance of the internal combustion engine can be further improved, especially at high revs.
  • the central part comprises a recess, the disc having a first central orifice forming a passage between said recess of said central part and said combustion chamber, the rotary distribution member comprising an ignition member mounted in said recess and/ or in said first central orifice.
  • the ignition member can be arranged in the center of the cylinder without modifying the arrangement of the elements of the rotary distribution member.
  • the first central orifice can be tapped and the ignition member can be fixed by screwing.
  • the ignition member can be fixed by screwing.
  • conventional ignition devices can be used.
  • the recess in the central part can be tapped for screw fixing of the ignition device.
  • the invention also relates, in a second aspect, to a distribution method for an internal combustion engine according to the first aspect of the invention, characterized in that it comprises the successive steps of:
  • the distribution method according to the invention has the same advantages as those described with reference to the internal combustion engine according to the first aspect of the invention.
  • the explosion position can consist in that the through-hole of the disc is positioned between the inlet orifice and the exhaust orifice.
  • this sequence can be achieved by moving the disc in the same direction, clockwise or counterclockwise.
  • the transition from the exhaust angular position to the intake angular position can be achieved counterclockwise, respectively clockwise.
  • the angular displacement of the disc is limited by the angle formed by the intake and exhaust ports at the center of the circle along which they are arranged.
  • FIG. 1 shows schematically and partially in a sectional view, an internal combustion engine according to the invention, comprising a cylinder block and a cylinder head;
  • FIG. 2 is a bottom view of the cylinder head of the internal combustion engine of Figure 1, taken in isolation;
  • FIG. 3 shows, in a detailed sectional view, a rotary dispensing member, comprising a disc and a central part and an upper part according to one embodiment of the invention
  • - Figure 4 is a top view of the disc of the rotary dispensing member of Figure 3;
  • - Figure 5 is a top view of the upper part of the rotary dispensing member of Figure 3;
  • FIG. 6 is a side view of a rod of the dispensing member, taken in isolation
  • FIG. 7 is a view similar to that of Figure 1 in which the rotary distribution member is mounted in the cylinder head, showing the disc in a spaced position from the cylinder head;
  • Figure 8 is a view similar to that of Figure 7 showing the disc in a close position of the cylinder head
  • FIG. 9 shows a bottom view of the internal combustion engine, showing the disc in an angular intake position
  • Figure 10 is a view similar to that of Figure 9, showing the disc in an angular compression position
  • Figure 11 is a view similar to that of Figure 9, showing the disc in an angular exhaust position.
  • FIG. 1 schematically and partially represents an internal combustion engine 1, for example here of the four-stroke engine type.
  • This internal combustion engine 1 comprises a cylinder block 2 and a cylinder head 3 secured to the cylinder block.
  • the internal combustion engine 1 generally comprises a cylinder head gasket, not represented here, positioned between the cylinder block 2 and the cylinder head 3.
  • a single cylinder is described and represented, however the internal combustion engine 1 can comprise several cylinders and the invention is not limited to a single-cylinder engine.
  • the cylinder block 2 defines a combustion chamber 4 inside which generally moves a piston mechanically connected to a crankshaft.
  • the cylinder block 2 comprises a sleeve 5 forming a peripheral side wall of the combustion chamber 4.
  • the combustion chamber 4 is thus delimited by the sleeve 5, the piston and a lower surface 7 of the cylinder head 3.
  • the cylinder head 3 comprises an upper part 31 and a lower part 32 fixed to the upper part.
  • the upper part 31 has a generally cylindrical and hollow shape.
  • the upper part 31 comprises, at an end opposite the lower part, a rim 33 forming a first central opening 34.
  • the lower part 32 has a generally circular shape with a first planar portion 321 forming an outer edge of the lower part, a second flat portion 322 forming an internal edge of the lower part and a tapered portion 323 connecting the first flat portion to the second flat portion.
  • the cylinder head 3 is fixed to the cylinder block by the first planar portion 321, as illustrated in FIG.
  • the second planar portion 322 also forms a second central opening 35 which is coaxial with the first central opening.
  • the upper part 31 and the lower part 32 of the cylinder head 3 define a housing 36 of generally toroidal shape and whose side walls are formed by the upper part 31, the upper wall is formed by the flange 33 and the lower wall is formed by the second flat portion 322.
  • the housing 36 is provided with rolling members 361 and 362 which are respectively embedded in the flange 33 and in the second flat portion 322.
  • Each rolling member 361 and 362 is coaxial with the central openings 34 and 35.
  • the running gear 361 and 362 are here thrust ball bearings. Other running gear can also be used, for example roller or needle thrust bearings.
  • the lower part 32 of the cylinder head 3 is provided with two intake ports 36 and two exhaust ports 37, each of the ports passing through the cylinder head and opening onto the combustion chamber 4.
  • the ports intake 36 are fluidically connected to intake ducts, not shown, through which an air/fuel mixture circulates, while the exhaust ports 37 are fluidically connected to exhaust ducts, not shown, through which exhaust gases escape. exhaust resulting from the combustion of the air/fuel mixture in the combustion chamber 4.
  • the inlet and exhaust ports 36 and 37 are arranged circularly on the lower part 32 of the cylinder head 3.
  • the intake and exhaust ports 36 and 37 are arranged along a circle, shown in dotted line, which is concentric with the second central opening 35.
  • the intake ports 36 are diametrically opposed with respect to the circle shown in dotted line.
  • the exhaust ports 37 are also diametrically opposed with respect to the circle shown in dotted line. It follows from this arrangement that the inlet and exhaust ports 36 and 37 are alternately traversing the perimeter of the circle in a clockwise or counterclockwise direction.
  • an intake port 36 forms a first angle a with an adjacent exhaust port 37, from the center of the circle along which they are arranged. More precisely, the first angle a is formed by two straight lines respectively connecting the center of the circle to the center of the inlet orifice 36 and the center of the circle to the center of the exhaust orifice 37 adjacent to the exhaust orifice. admission. By taking another exhaust port 37 adjacent to the inlet port 36, a second angle 0 is formed. In the case where the inlet 36 and exhaust 37 ports are regularly distributed along their circle , the first and second angles a and p are equal.
  • angles a and p depends on the one hand on the diameter of the through hole 819 and on the diameter of the inlet 36 and exhaust 37 orifices and on the other hand on the diameter of the circle over which the inlet orifices are distributed. and exhaust.
  • Figures 3 to 5 show a rotary distribution member 8 of the internal combustion engine.
  • the rotary distribution member 8 is configured to ensure the intake and the exhaust in the combustion chamber 4 while being synchronized with the operating phases of the engine 1.
  • the rotary distribution member 8 as shown is configured to equip each cylinder of the internal combustion engine 1.
  • a four-cylinder engine has four rotary distributor members 8.
  • Each rotary distributor member 8 can operate independently as described in the following description.
  • the rotary dispensing member 8 comprises a disc 81, a central part 82 and an upper part 83.
  • the central part 82 is located between the disc 81 and the upper part 83.
  • the disc 81 has a generally circular and relatively flat shape with a first flat portion 811 forming an outer edge of the disc, a second flat portion 812 forming an internal edge of the disc and a frustoconical portion 813 connecting the first flat portion to the second flat portion of the disk.
  • the first planar portion 811 defines a side wall which is provided with two peripheral grooves 8111 and 8112 in which are respectively housed a sealing ring and a fire ring, not shown.
  • the second planar portion 812 forms a first central through hole 814 .
  • the first central orifice 814 is here tapped.
  • the disc 81 has a lower surface 815 and an upper surface 816 opposite the lower surface and facing the central part 82.
  • the disc 81 is provided with a protrusion 817 of circular section extending from the upper surface 816 in the direction of the central part 82.
  • the protuberance 817 is concentric with respect to the first central orifice 814.
  • the protuberance 817 is provided with blind holes 818 emerging on a circular surface of the protuberance which faces the central part 82.
  • the blind holes 818 are threaded.
  • the protrusion 817 is provided with four blind holes 818 regularly distributed over the circular surface.
  • the disc 81 is provided with two first through holes 819 which are diametrically opposed and arranged along a circle, represented by a dotted line, of identical diameter to the circle along which are arranged the holes of intake and exhaust 36 and 37 of the cylinder head 3.
  • the first through holes 819 have a shape and dimensions substantially equal to those of the intake and exhaust ports 36 and 37.
  • the first through holes 819 have a circular shape.
  • Other shapes of first through holes, of inlet and exhaust orifices can be envisaged, for example an oval, parallelepipedic, hexagonal shape or any other suitable shape.
  • the central part 82 has the shape of a cylinder extending axially between the disc 81 and the upper part 83. Indeed, the disc 81 is located on the side of a first end of the central part while the upper part 83 is located on the side of a second end of the central part opposite the first end.
  • the central part 82 has, on the side of its first end, a circular section whose diameter is substantially equal to the diameter of the protuberance 817 of the disc 81 .
  • the central part 82 comprises a recess 824 extending between its first and its second end and here having a circular section.
  • the central part 82 is provided with a collar 821 located between its first and its second end, which collar extends radially towards the outside of the central part.
  • the collar 821 presents a change in thickness by extending outwards from the central part 82 by forming a double radial shoulder.
  • the central part 82 is equipped with a toothed wheel 822 which is fixedly mounted on the central part.
  • the central part 82 is also provided with guide holes 823 which cross the central part longitudinally.
  • the guide orifices 823 are provided in complementarity with the blind holes 818 of the disc 81 .
  • the rotary dispensing member 8 comprises a stepper motor 84 which is configured to drive the central part 82 in rotation, along an axis of rotation parallel to the axis of revolution of the central part.
  • the stepper motor 84 is connected and drives in rotation a second toothed wheel 841 which is meshed with the toothed wheel 822 fixed to the central part 82.
  • the transmission ratio between the toothed wheel 822 and the second wheel gear 841 can be predetermined to ensure sufficient accuracy and speed.
  • the upper part 83 has a generally flat shape, that is to say it has two opposite extended surfaces, held at a distance from each other in the direction of the thickness.
  • the upper part 83 has in its center a protrusion 833 projecting on either side of the upper part in the direction of the thickness.
  • the upper part has a cross-shaped section.
  • Other sections of the upper part can also be envisaged, for example a circular, polygonal shape or a combination of these shapes.
  • the section in cross shape has the advantage of using as little material as possible to perform its function, described below.
  • the upper part 83 comprises second through-holes 831. In the example illustrated, the upper part comprises four through-holes 831 .
  • each second through hole 831 is formed on a leg of the cross-shaped upper part.
  • the through holes 831 are made in complementarity with the guide holes 823 of the central part 82.
  • the upper part 83 is also provided with a second central hole 832.
  • the second central hole 832 passes coaxially through the protrusion 833, which here has a circular section.
  • the rotary dispensing member 8 comprises a support 88 and an electromechanical actuator 85 secured to the toothed wheel 822 via the support 88.
  • the electromechanical actuator 85 is thus integral in rotation with the toothed wheel 822.
  • the support 88 has here a bell shape which extends around the upper part 83 and has a central opening which allows the transmission shaft 851 of the electromechanical actuator 85 to pass.
  • the support 88 makes it possible in particular to prevent the intrusion of dust into the upper part of the dispenser member 8.
  • the electromagnetic actuator 85 is configured to drive the upper part 83 in translation, parallel to the axis of rotation of the central part 82, by means of the transmission shaft 851 which crosses the second central orifice 832 and is subject to the upper part 83.
  • the transmission shaft 851 here has a threaded portion which cooperates with the second central orifice 832 which is tapped here.
  • the transmission shaft 851 is then screwed into the second central hole 832 by rotation of the electromagnetic actuator 85 until it comes into abutment with the support 88.
  • the electromagnetic actuator 85 is then fixed to the support 88.
  • the rotary dispensing member 8 comprises rods 86 configured on the one hand to fasten the disk 81, the central part 82 and the upper part 83 in rotation and on the other hand to fasten the disk and the upper part.
  • each rod 86 is secured by a first end to the disc 31 and by a second end opposite the first end to the upper part 83 by crossing a guide orifice 823 of the central part 82.
  • each rod 86 has at each of its ends, a threaded portion 861 to cooperate respectively with the blind holes 818 of the disc 81 and the second through holes 831 of the upper part 83.
  • Each rod 86 is provided, between its ends, with a collar 862, which is located on the side of the end to be secured to the upper part 83.
  • the collar 862 thus forms an axial stop for the upper part 83.
  • the flange 862 has a hexagonal section allowing a tool, for example a spanner, to come into engagement in order to exert a torque on the rod 86.
  • the guide holes 823 have a section slightly greater than that of the rods 86 so as to allow a sliding connection.
  • the play between the walls of the guide holes 823 and the rods must however be limited in order to ensure sufficient precision, in particular of the angular position of the disc 81 .
  • a solution allowing a sliding connection while limiting play consists in providing the guide holes 823 with a guide such as a valve guide, bearings or any other device making it possible to reduce friction between two moving parts.
  • the disc 81 moves in translation when the electromechanical actuator 85 is actuated and drives the upper part 83 in translation while the central part 82 remains fixed in translation.
  • the disc 81 and the upper part 83 move in rotation when the stepper motor 84 is actuated and drives the central part 82 in rotation.
  • Stepper motor 84 and electromechanical actuator 85 are controlled by a control unit, not shown.
  • each rotary distributor member can be controlled independently by a respective control unit, or the rotary distributor members can be controlled by a single control unit.
  • the rotary distribution member 8 comprises an ignition member 87 which is mounted in the recess 824 of the central part 82 and in the first central orifice 814 of the disc 81 .
  • the ignition device 87 is configured to cause the ignition of the air/fuel mixture in the combustion chamber 4.
  • Conventional ignition devices 87 generally comprise a threaded portion which can cooperate with the tapping of the first central orifice 814 of the disk 81 .
  • the ignition member 87 can be screwed down until it comes into abutment with the first flat portion 812 of the disk 81 .
  • the ignition member 87 can thus be positioned in the center of the disc 81 .
  • the support 88 may have a second opening for the passage of a high voltage wire and/or possibly a fuel pipe connected to the ignition device 87.
  • the second opening, the high voltage wire and the fuel pipe are not shown in the figures for the sake of clarity.
  • Figures 7 and 8 show the internal combustion engine 1 comprising the rotary distribution member 8.
  • the rotary distribution member 8 is rotatably mounted in the cylinder head 3.
  • the central part 82 of the rotary distribution member 8 is mounted according to a pivot connection in the cylinder head 3.
  • the collar 821 of the central part 82 is received in the housing 36 and is mounted between the rolling members 361 and 362.
  • These rolling elements 361 and 362 bear against the shoulder formed by the change in thickness of the collar 821 .
  • the cooperation of the collar and the rolling elements 361 and 362 makes it possible to guide the central part 82 in rotation around its axis of rotation which is aligned with the axis of revolution of the cylinder of the engine.
  • the upper part 31 of the cylinder head 3 is removable from the lower part 32.
  • the central part 82 is housed, on the side of its first end facing the disc 81, in the second central opening 35 formed by the lower part 32 of the cylinder head 3 while its second end facing the upper part 83 passes through the first central opening 34 formed by the upper part 31 of the cylinder head.
  • the second end of the central part 82 projects from the rim 33 of the upper part so that the toothed wheel 822 is mounted on the projecting portion of the central part 82.
  • the upper part is here outside the cylinder head 3, on the side of the second end of the central part 3.
  • Disc 81 is mounted to move in rotation and in translation in combustion chamber 4.
  • Upper surface 816 of disc 81 faces lower surface 7 of cylinder head 3.
  • the diameter of the disc is slightly smaller than the section of the chamber combustion 4 so that only the sealing and fire rings are in permanent contact with the jacket 5.
  • the protuberance 817 is housed in the second central opening 35 formed by the lower part 32.
  • the protuberance 817 and the part central 82 are coaxial so that the disc moves in rotation in the combustion chamber 4 while remaining in the center. This makes it possible on the one hand to avoid friction or premature wear of the segments and on the other hand to ensure the alignment of the through holes 819 with the intake ports 36 or the exhaust ports 37.
  • the first and second planar portions as well as the frustoconical portion of each of the disc 81 and of the lower part 32 of the yoke 3 are complementary.
  • the disc 81 matches the shape of the lower part 32 of the cylinder head 3. This makes it possible to ensure sufficient sealing when the disc is in a close position to the cylinder head 3 as shown in FIG. 8.
  • the air/fuel mixture or the exhaust gases cannot circulate between the disk 81 and the lower part 32 of the cylinder head 3 when the disk is in the close position of the cylinder head. The same is true during the explosion, compression and expansion phases of the engine.
  • Figures 9 to 11 respectively show the disc 81 in an angular position of admission, an angular position of exhaust and an angular position of compression.
  • through holes 819 are aligned with intake ports 36 while exhaust ports 37 are closed off by disc 81 .
  • the angular intake position of disc 81 corresponds to the intake phase of internal combustion engine 1 in which the air/fuel mixture is sucked into the combustion chamber.
  • the disc moves into an angular compression position as shown in Figure 10.
  • the through holes 819 are not aligned with either the intake ports 36, nor with the exhaust orifices 37.
  • Each through-hole 819 is here located between an inlet orifice 36 and an exhaust orifice 37.
  • This angular compression position corresponds to the compression, explosion and expansion phases during which the air/fuel mixture is respectively compressed, ignited, forming exhaust gases which are then expanded.
  • the minimum distance separating the intake orifices 36 from the exhaust orifices 37 here corresponds to the diameter of the through hole 819.
  • the distance is determined so as to guarantee total closure of the intake 36 and exhaust orifices 37 as well as sufficient sealing when the through hole 819 is between the inlet port and between the exhaust port.
  • the disc 81 moves into an escape angular position as shown in Figure 11.
  • the through holes 819 are aligned with the exhaust ports 37 while the intake ports 36 are closed off by the disc 81.
  • the exhaust angular position of the disc 81 corresponds to the exhaust phase of the internal combustion engine 1 in which the exhaust gases are evacuated from the combustion chamber 4.
  • the disc 81 moves again into its angular intake position.
  • the disc 81 moves clockwise to pass from the angular position of admission to the angular position of compression, and from the angular position of compression to the angular position exhaust.
  • the disc 81 rotates through an angle equal to half the angle a (FIG. 3).
  • the disc moves by an angle a counterclockwise to pass from the exhaust angular position to the intake angular position.
  • the stepper motor 84 is controlled or powered so that it can rotate in both directions of rotation.
  • the electromechanical actuator 85 brings the disc 81 closer to the yoke 3. Before each change of angular position, that is to say before the stepping motor 84 is actuated, the The electromechanical actuator 85 separates the disc 85 from the cylinder head 3. In this way, sealing is improved during the operating phases of the internal combustion engine 1 and the friction between the disc 2 and the cylinder head 3 is reduced, or even eliminated.
  • the cylinder head may have more or less intake ports and exhaust ports.
  • the cylinder head may for example have only one intake port and one exhaust port which may be diametrically opposite on the cylinder head or else form an angle identical to the angle a previously described.
  • the disc may have only one through hole. It is understood that, regardless of the number of through-holes in the disc, the cylinder head has as many intake ports and exhaust ports as the number of through-holes in the disc.
  • the disc may not be provided with a protuberance and the blind holes may be made directly in the disc and open out onto the upper surface of the latter.
  • the central part may, on the side of its second end, have a splined or toothed portion so as to be meshed directly with the second toothed wheel driven by the stepper motor.
  • the invention a simple, reliable and efficient internal combustion engine can be provided.
  • the air/fuel mixture filling rate of the combustion chamber can be improved while manufacturing cost, operating noise and power consumption can be reduced compared to prior art engines such as previous rotary valve engines or valve engines .

Abstract

Un moteur à combustion interne comportant un organe de distribution rotatif (8) monté mobile en rotation dans la culasse (3) et comportant un disque (81) pourvu d'au moins un trou traversant (819), le disque (81) étant monté mobile en rotation dans la chambre de combustion (4) contre la culasse (3) entre une position angulaire d'admission dans laquelle le trou traversant (819) est aligné avec l'orifice d'admission (36), une position angulaire d'échappement dans laquelle le trou traversant (819) est aligné avec l'orifice d'échappement (37) et une position angulaire de compression dans laquelle le disque (81) obture les orifices d'admission (36) et d'échappement (37). L'organe de distribution rotatif (8) comporte une partie centrale (82) montée fixe en translation et mobile en rotation dans ladite culasse (3), le disque (81) étant solidaire en rotation de la partie centrale (82) et monté mobile en translation par rapport à ladite partie centrale (82).

Description

Moteur à combustion interne comprenant un organe de distribution rotatif et procédé de distribution d’un tel moteur
Domaine technique de l’invention
La présente invention concerne le domaine de la distribution des moteurs à combustion interne, c’est-à-dire les mécanismes assurant l’admission et l’échappement de gaz, et plus particulièrement le domaine de la distribution par un organe de distribution rotatif monté dans de tels moteurs.
En particulier, la présente invention concerne un moteur à combustion interne équipé d’un organe de distribution rotatif ainsi qu’un procédé de distribution pour un tel moteur.
Etat de la technique
On connaît des moteurs à combustion, du type à quatre temps, qui sont pourvus d’un organe de distribution rotatif capable de libérer ou d’obturer alternativement les conduits d’admission et d’échappement au niveau du cylindre de ces moteurs.
L’organe de distribution est généralement monté dans la culasse, dans la chambre de combustion ou dans une chambre adjacente, et entrainé en rotation par le biais d’engrenages eux-mêmes entraînés par le vilebrequin.
On connaît par exemple du document américain US924382, un organe de distribution rotatif formé par un disque ajouré qui est logé dans la chambre combustion, et une tige connectée mécaniquement au disque. La tige est pourvue à une extrémité opposée au disque d’un engrenage qui permet son entrainement en rotation ainsi que celui du disque. En tournant, le disque ajouré libère ou obture le passage entre les conduits d’admission et/ou d’échappement et la chambre de combustion en fonction du cycle du moteur.
Exposé de l’invention
La présente invention vise à fournir un moteur d’un genre similaire, qui soit particulièrement simple, fiable et performant.
L’invention a ainsi pour objet, sous un premier aspect, un moteur à combustion interne comportant un cylindre définissant une chambre de combustion, une culasse comportant un orifice d’admission par lequel circule un mélange air/carburant et un orifice d’échappement par lequel s’échappent des gaz d’échappement résultant de la combustion du mélange air/carburant dans ladite chambre de combustion, les orifices d’admission et d’échappement débouchant dans ladite chambre de combustion, le moteur à combustion comportant un organe de distribution rotatif monté mobile en rotation dans la culasse et comportant un disque qui est pourvu d’au moins un trou traversant, le disque étant monté mobile en rotation dans la chambre de combustion contre la culasse entre une position angulaire d’admission dans laquelle le trou traversant est aligné avec l’orifice d’admission, une position angulaire d’échappement dans laquelle le trou traversant est aligné avec l’orifice d’échappement et une position angulaire de compression dans laquelle le disque obture les orifices d’admission et d’échappement, ledit moteur à combustion étant caractérisé en ce que ledit organe de distribution rotatif comporte une partie centrale connectée mécaniquement au disque par une première extrémité, ladite partie centrale étant montée fixe en translation et mobile en rotation dans ladite culasse, et le disque étant solidaire en rotation de la partie centrale et monté mobile en translation par rapport à ladite partie centrale, le disque étant configuré pour s’écarter de la culasse lors d’un changement de position angulaire du disque, et se rapprocher de la culasse lors d’une phase de fonctionnement du moteur.
Le terme « disque » se rapporte à une pièce, aussi appelée obturateur ou tiroir, de forme circulaire et relativement plane destinée à obturer, en tournant autour d’un axe de rotation, des orifices d’admission et d’échappement d’une culasse.
En d’autres termes, la partie centrale de l’organe de distribution rotatif est montée selon une liaison pivot dans la culasse. Cela lui permet d’une part d’assurer un mouvement de rotation plus précis que les organes de distribution rotatifs de l’art antérieur. En effet, les organes de distribution rotatifs de l’art antérieur étaient montés selon une liaison pivot-glissant et nécessitaient un jeu plus important pour ce degré de liberté supplémentaire. D’autre part, l’entraînement en rotation de la partie centrale peut être facilité, notamment lorsqu’il s’agit d’un entrainement indirect avec une courroie, une chaîne ou encore des engrenages. Le disque peut ainsi être entrainé en rotation par le biais de la partie centrale. De ce fait, la rotation du disque dans le cylindre est également plus précise et peut conduire à la réduction des frottements du disque dans le cylindre, notamment sur la chemise du cylindre, mais également à l’amélioration de l’alignement du trou traversant avec les orifices d’admission et d’échappement. En outre, le montage en translation du disque permet à ce dernier de pouvoir s’écarter ou de se rapprocher de la culasse. Les frottements peuvent ainsi être réduits entre la culasse et le disque lors de la rotation de ce dernier. Dès lors, il peut ne plus être nécessaire d’utiliser un lubrifiant entre le disque et la culasse, ce qui supprime le risque de fuite d’un tel lubrifiant dans la chambre de combustion. Par là même, l’étanchéité peut être améliorée lors de chaque phase de fonctionnement du moteur, notamment lors de la phase d’explosion.
Dans un mode de réalisation préféré, la partie centrale présente un collet, une partie dudit collet étant reçue dans un logement ménagé dans la culasse avec au moins un organe de roulement entre ledit collet et une paroi dudit logement.
Ainsi, la partie centrale est bloquée en translation par le collet formant épaulement, lequel collet est en contact directement ou indirectement par l’intermédiaire de l’au moins un organe de roulement avec une surface inférieure et/ou une surface supérieure du logement de la culasse. L’au moins un organe de roulement permet ainsi d’immobiliser la partie centrale en translation tout en réduisant les frottements avec la culasse lorsque la partie centrale tourne. L’au moins un organe de roulement peut aussi permettre de guider plus précisément la partie centrale en rotation. De cette manière, il est possible de réduire les frottements entre le disque et le cylindre, notamment si l’axe de rotation de la partie centrale est aligné avec l’axe de révolution du cylindre. Il est ainsi possible de réduire l’usure du disque et/ou du cylindre à long terme.
Préférentiellement, l’organe de distribution rotatif comporte une partie supérieure solidaire en rotation de la partie centrale et solidaire en translation du disque, la partie centrale étant située entre le disque et la partie supérieure. En d’autres termes, le disque est situé à une première extrémité de la partie centrale tandis que la partie supérieure est située à une deuxième extrémité de la partie centrale opposée à la première extrémité. Dans cette configuration, la partie supérieure peut être utilisée pour déplacer le disque en translation. Puisqu’elle est située à une extrémité opposée de la partie centrale, il peut être plus aisé d’accéder à la partie supérieure qu’au disque, notamment pour le déplacer en translation. La partie supérieure peut en effet être située dans une partie supérieure de la culasse ou bien en dehors de la culasse. Ainsi, un système de contrôle peut facilement être installé à proximité de la partie supérieure, sans risque de subir les contraintes mécaniques et thermiques du disque. L’ensemble formé par le disque, la partie centrale et la partie supérieure reste toutefois relativement compact au regard d’un système de distribution conventionnel avec des soupapes. En effet, le disque ne nécessite qu’un déplacement en translation relativement faible qui lui permet seulement de se décoller de la culasse. Un tel déplacement en translation peut être de l’ordre du millimètre, voire inférieur au millimètre.
Avantageusement, l’organe de distribution rotatif comporte au moins une tige assujettie par une première extrémité au disque et par une deuxième extrémité opposée à la première extrémité à la partie supérieure, la partie centrale étant pourvue d’un orifice de guidage dans lequel ladite au moins une tige coulisse.
Une telle configuration est relativement simple et permet de solidariser d’une part le disque et la partie supérieure en translation et d’autre part le disque, la partie supérieure et la partie inférieure en rotation. En particulier, c’est parce que le disque et la partie supérieure sont assujettis à la tige et que cette dernière est rigide, qu’ils peuvent être solidarisés en translation. La tige peut être assujettie au disque et à la partie supérieure de différentes manières, de préférence selon un assemblage démontable afin de faciliter les opérations de montage ou de maintenance. En particulier, c’est parce qu’une paroi de l’orifice de guidage exerce un effort sur la tige que le disque, la partie supérieure et la partie centrale peuvent être solidarisés en rotation. L’entrainement en rotation de l’un du disque, de la partie supérieure ou de la partie centrale peut donc entraîner le reste de l’organe de distribution rotatif. Cette configuration garantit de par sa simplicité, un fonctionnement fiable et robuste de l’organe de distribution rotatif selon l’invention.
L’orifice de guidage peut également être muni de coussinets, notamment pour diminuer le coefficient de frottement entre l’au moins une tige et la paroi de l’orifice de guidage. De cette manière, il est possible d’augmenter la durée de vie de la tige. L’organe de distribution rotatif peut, alternativement ou en complément des coussinets, comporter un système de lubrification.
Préférentiellement, la partie supérieure est entraînée en translation par un actionneur électromécanique, la partie centrale étant entraînée en rotation par un moteur pas-à-pas, ledit actionneur électromécanique et ledit moteur pas-à-pas étant commandés par une unité de contrôle.
Contrairement aux organes de distribution rotatifs de l’art antérieur, l’entraînement en rotation est électrique et non plus mécanique. Il est ainsi possible de se passer d’éléments d’entrainement connectés au vilebrequin, telle que la courroie de distribution. En effet, la commande de l’entrainement en rotation et en translation est effectuée électroniquement. Cela permet de garantir la synchronisation entre le mouvement de translation assuré par l’actionneur électromécanique et le mouvement de rotation assuré par le moteur pas-à-pas sans élément mécanique supplémentaire. Il est en effet possible d’améliorer le rendement d’un moteur à combustion interne équipé d’un organe de distribution rotatif selon l’invention, dès lors que le mouvement de translation est synchronisé avec le mouvement de rotation. En effet, lorsque le moteur pas- à-pas entraîne le disque en rotation, l’actionneur électromécanique peut déplacer le disque en translation de sorte à l’écarter de la culasse afin de réduire, voire supprimer les frottements. De même, lorsque le moteur pas-à-pas n’entraîne pas en rotation le disque, par exemple pendant une phase du moteur, l’actionneur électromécanique peut déplacer le disque en translation de sorte à le plaquer contre la culasse afin d’améliorer l’étanchéité entre le disque et la culasse. En outre, grâce à l’utilisation d’un moteur pas-à-pas la position angulaire du disque peut être contrôlée avec précision. D’autres moteurs peuvent également être utilisés. Avantageusement, ledit trou traversant est situé entre l’orifice d’admission et l’orifice d’échappement lorsque ledit disque est dans la position angulaire de compression.
Ainsi, il est possible de limiter le déplacement angulaire du disque pour passer d’une position à une autre, par exemple de la position angulaire d’admission à la position angulaire de compression ou de la position angulaire de compression à la position angulaire d’échappement. De préférence, la distance séparant l’orifice d’admission de l’orifice d’échappement est égale, voire légèrement supérieure de l’ordre de quelques millimètres, aux dimensions du trou traversant du disque situé entre ces orifices lorsque le disque est dans la position angulaire de compression.
Dans un mode de réalisation préféré, la culasse comporte deux orifices d’admission et deux orifices d’échappement, le disque comportant deux trous traversant positionnés de sorte que lesdits deux trous traversant sont alignés respectivement avec lesdits deux orifices d’admission dans la position angulaire d’admission, lesdits deux trous traversant sont alignés avec lesdits deux orifices d’échappement dans la position angulaire d’échappement et le disque obture lesdits deux orifices d’admission et lesdits deux orifices d’échappement dans la position angulaire de compression.
Cette configuration permet d’augmenter la section de passage pour le mélange air/carburant ainsi que pour les gaz d’échappement. Grâce à cette configuration, les performances du moteur à combustion interne peuvent être améliorées. En outre, puisqu’il comporte un trou traversant supplémentaire, le disque est allégé et présente une plus petite inertie. Les performances peuvent donc être améliorées, en particulier à haut régime.
Préférentiellement, lesdits deux orifices d’admission et lesdits deux orifices d’échappement sont disposés circulairement sur la culasse, lesdits deux orifices d’admission étant diamétralement opposés et lesdits deux orifices d’échappement étant également diamétralement opposés.
En d’autres termes, les orifices d’admission et les orifices d’échappement sont disposés en alternance le long du cercle. Les trous traversant du disque sont ainsi également diamétralement opposés et espacés l’un de l’autre selon une distance égale à celle séparant les deux orifices d’admission et les deux orifices d’échappement.
Grâce à cet arrangement, l’angle de rotation du disque pour passer d’une position à une autre est réduit en comparaison d’un arrangement où les orifices d’admission seraient côte à côte, c’est-à-dire pas disposés en alternance. De ce fait, le changement de position peut être aussi rapide que dans un mode de réalisation dans lequel la culasse comporte un seul orifice d’admission et un seul orifice d’échappement, voire plus rapide étant donné que le disque est plus léger. Ainsi, les performances du moteur à combustion interne peuvent être encore améliorées, en particulier à haut régime.
Avantageusement, la partie centrale comprend un évidement, le disque présentant un premier orifice central formant un passage entre ledit évidement de ladite partie centrale et ladite chambre de combustion, l’organe de distribution rotatif comportant un organe d’allumage monté dans ledit évidement et/ou dans ledit premier orifice central.
Ainsi, l’organe d’allumage peut être disposé au centre du cylindre sans modifier l’agencement des éléments de l’organe de distribution rotatif.
Préférentiellement, le premier orifice central peut être taraudé et l’organe d’allumage peut être fixé par vissage. De cette manière, des organes d’allumage conventionnels peuvent être utilisés. Alternativement, l’évidement de la partie centrale peut être taraudé pour la fixation par vissage de l’organe d’allumage.
L’invention a aussi pour objet, sous un deuxième aspect, un procédé de distribution pour un moteur à combustion interne selon le premier aspect de l’invention, caractérisé en ce qu’il comporte les étapes successives de :
- translation du disque de sorte à l’écarter de la culasse ;
- rotation de la partie centrale jusqu’à ce que le disque soit dans l’une des positions angulaires d’admission, d’échappement ou d’explosion;
- translation du disque de sorte à le rapprocher de la culasse ;
- répétition de cette séquence jusqu’à ce que le moteur soit éteint. Le procédé de distribution selon l’invention présente les mêmes avantages que ceux décrits en référence au moteur à combustion interne selon le premier aspect de l’invention.
Avantageusement, la position d’explosion peut consister en ce que le trou traversant du disque est positionné entre l’orifice d’admission et l’orifice d’échappement. De cette manière, le déplacement angulaire du disque pour passer de la position angulaire d’admission à la position angulaire d’explosion, puis à la position angulaire d’explosion à la position angulaire d’échappement est réduit. En outre, cet enchainement peut être réalisé par un déplacement du disque dans un même sens, horaire ou antihoraire.
Préférentiellement, si l’enchainement précédemment décrit a été réalisé par un déplacement du disque dans le sens horaire, respectivement antihoraire, le passage de la position angulaire d’échappement à la position angulaire d’admission peut être réalisé dans le sens antihoraire, respectivement horaire.
Ainsi, le déplacement angulaire du disque est limité par l’angle formé par les orifices d’admission et d’échappement au centre du cercle le long duquel ils sont disposés.
Brève description des figures
On va maintenant poursuivre l’exposé de l’invention par la description d’un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés :
- la figure 1 représente schématiquement et partiellement selon une vue en coupe, un moteur à combustion interne selon l’invention, comprenant un bloc- cylindres et une culasse ;
- la figure 2 est une vue de dessous de la culasse du moteur à combustion interne de la figure 1 , prise de manière isolée ;
- la figure 3 représente, selon une vue en coupe détaillée, un organe de distribution rotatif, comprenant un disque et une partie centrale et une partie supérieure selon un mode de réalisation de l’invention ;
- la figure 4 est une vue de dessus du disque de l’organe de distribution rotatif de la figure 3 ; - la figure 5 est une vue de dessus de la partie supérieure de l’organe de distribution rotatif de la figure 3 ;
- la figure 6 est une vue de profil d’une tige de l’organe de distribution, prise de manière isolée ;
- la figure 7 est une vue similaire à celle de la figure 1 dans laquelle l’organe de distribution rotatif est monté dans la culasse, montrant le disque dans une position écartée de la culasse ;
- la figure 8 est une vue similaire à celle de la figure 7 montrant le disque dans une position rapprochée de la culasse ;
- la figure 9 représente une vue de dessous du moteur à combustion interne, montrant le disque dans une position angulaire d’admission ;
- la figure 10 est une vue similaire à celle de la figure 9, montrant le disque dans une position angulaire de compression ; et
- la figure 11 est une vue similaire à celle de la figure 9, montrant le disque dans une position angulaire d’échappement.
Description détaillée
La figure 1 représente schématiquement et partiellement un moteur à combustion interne 1 , par exemple ici du type moteur à quatre temps.
Ce moteur à combustion interne 1 comporte un bloc-cylindres 2 et une culasse 3 assujettie au bloc-cylindres. Le moteur à combustion interne 1 comporte généralement un joint de culasse, non représenté ici, positionné entre le bloc-cylindres 2 et la culasse 3. Dans la présente description, un seul cylindre est décrit et représenté, toutefois le moteur à combustion interne 1 peut comporter plusieurs cylindres et l’invention ne se limite pas à un moteur à cylindre unique.
Le bloc-cylindres 2 définit une chambre de combustion 4 à l’intérieur de laquelle se déplace généralement un piston connecté mécaniquement à un vilebrequin. Le bloc-cylindres 2 comporte une chemise 5 formant une paroi latérale périphérique de la chambre de combustion 4. La chambre de combustion 4 est ainsi délimitée par la chemise 5, le piston et une surface inférieure 7 de la culasse 3. La culasse 3 comporte une partie haute 31 et une partie basse 32 fixée à la partie haute. La partie haute 31 a une forme globalement cylindrique et creuse. La partie haute 31 comporte, a une extrémité opposée à la partie basse, un rebord 33 formant une première ouverture centrale 34. La partie basse 32 présente une forme globalement circulaire avec une première portion plane 321 formant un bord externe de la partie basse, une deuxième portion plane 322 formant un bord interne de la partie basse et une portion tronconique 323 reliant la première portion plane à la deuxième portion plane. La culasse 3 est fixée au bloc-cylindres par la première portion plane 321 , comme illustré à la figure 1 . La deuxième portion plane 322 forme également une deuxième ouverture centrale 35 qui est coaxiale avec la première ouverture centrale.
La partie haute 31 et la partie basse 32 de la culasse 3 définissent un logement 36 de forme globalement torique et dont les parois latérales sont formées par la partie haute 31 , la paroi supérieure est formée par le rebord 33 et la paroi inférieure est formée par la deuxième portion plane 322. Le logement 36 est pourvu d’organes de roulement 361 et 362 qui sont respectivement encastrés dans le rebord 33 et dans la deuxième portion plane 322. Chaque organe de roulement 361 et 362 est coaxial avec les ouvertures centrales 34 et 35. Les organes de roulement 361 et 362 sont ici des butées à billes. D’autres organes de roulement peuvent également être utilisés, par exemple des butées à rouleaux ou à aiguilles.
Comme visible sur la figure 2, la partie basse 32 de la culasse 3 est pourvue de deux orifices d’admission 36 et de deux orifices d’échappement 37, chacun des orifices traversant la culasse et débouchant sur la chambre de combustion 4. Les orifices d’admission 36 sont reliés fluidiquement à des conduits d’admission non représentés par lesquels circule un mélange air/carburant tandis que les orifices d’échappement 37 sont reliés fluidiquement à des conduits d’échappement non représentés par lequel s’échappent des gaz d’échappement résultant de la combustion du mélange air/carburant dans la chambre de combustion 4.
Les orifices d’admission et d’échappement 36 et 37 sont disposés circulairement sur la partie basse 32 de la culasse 3. En d’autres termes, les orifices d’admission et d’échappement 36 et 37 sont disposés le long d’un cercle, représenté en ligne pointillée, qui est concentrique par rapport à la deuxième ouverture centrale 35. Les orifices d’admission 36 sont diamétralement opposés par rapport au cercle représenté en ligne pointillée. Les orifices d’échappement 37 sont aussi diamétralement opposés par rapport au cercle représenté en ligne pointillée. Il résulte de cet agencement que les orifices d’admission et d’échappement 36 et 37 sont en alternance en parcourant le périmètre du cercle selon un sens horaire ou antihoraire.
En outre, un orifice d’admission 36 forme un premier angle a avec un orifice d’échappement 37 adjacent, depuis le centre du cercle le long duquel ils sont disposés. Plus précisément, le premier angle a est formé par deux droites reliant respectivement le centre du cercle au centre de l’orifice d’admission 36 et le centre du cercle au centre de l’orifice d’échappement 37 adjacent à l’orifice d’admission. En prenant un autre orifice d’échappement 37 adjacent à l’orifice d’admission 36, il est formé un deuxième angle 0. Dans le cas où les orifices d’admission 36 et d’échappement 37 sont régulièrement répartis le long de leur cercle, les premier et deuxième angles a et p sont égaux. La valeur des angles a et p dépend d’une part du diamètre du trou traversant 819 et du diamètre des orifices d’admission 36 et d’échappement 37 et d’autre part du diamètre du cercle sur lequel sont répartis les orifices d’admission et d’échappement.
Les figures 3 à 5 montrent un organe de distribution rotatif 8 du moteur à combustion interne. L’organe de distribution rotatif 8 est configuré pour assurer l’admission et l’échappement dans la chambre de combustion 4 en étant synchronisé avec les phases de fonctionnement du moteur 1 . L’organe de distribution rotatif 8 tel qu’illustré est configuré pour équiper chaque cylindre du moteur à combustion interne 1 . Par exemple, un moteur à quatre cylindres comporte quatre organes de distribution rotatifs 8. Chaque organe de distribution rotatif 8 peut fonctionner indépendamment comme il est décrit dans la suite de la description.
L’organe de distribution rotatif 8 comporte un disque 81 , une partie centrale 82 et une partie supérieure 83. La partie centrale 82 est située entre le disque 81 et la partie supérieure 83. Le disque 81 présente une forme globalement circulaire et relativement plane avec une première portion plane 811 formant un bord externe du disque, une deuxième portion plane 812 formant un bord interne du disque et une portion tronconique 813 reliant la première portion plane à la deuxième portion plane du disque. La première portion plane 811 définit une paroi latérale qui est pourvue de deux gorges 8111 et 8112 périphériques dans lesquels sont logés respectivement un segment d’étanchéité et un segment de feu non représentés. La deuxième portion plane 812 forme un premier orifice central 814 traversant. Le premier orifice central 814 est ici taraudé.
Le disque 81 présente une surface inférieure 815 et une surface supérieure 816 opposée à la surface inférieure et tournée vers la partie centrale 82. Le disque 81 est pourvu d’une protubérance 817 de section circulaire s’étendant depuis la surface supérieure 816 en direction de la partie centrale 82.
La protubérance 817 est concentrique par rapport au premier orifice central 814. La protubérance 817 est pourvue de trous borgnes 818 débouchant sur une surface circulaire de la protubérance qui fait face à la partie centrale 82. Les trous borgnes 818 sont taraudés. Dans l’exemple illustré, la protubérance 817 est pourvue de quatre trous borgnes 818 régulièrement répartis sur la surface circulaire.
Comme visible sur la figure 4, le disque 81 est pourvu de deux premiers trous traversant 819 qui sont diamétralement opposés et disposés le long d’un cercle, représenté par une ligne pointillée, de diamètre identique au cercle le long duquel sont disposés les orifices d’admission et d’échappement 36 et 37 de la culasse 3. Les premiers trous traversant 819 ont une forme et des dimensions sensiblement égales à celles des orifices d’admission et d’échappement 36 et 37. Dans l’exemple illustré, les premiers trous traversant 819 ont une forme circulaire. D’autres formes de premiers trous traversant, d’orifices d’admission et d’échappement peuvent être envisagées, par exemple une forme ovale, parallèpipédique, hexagonale ou toute autre forme adaptée.
La partie centrale 82 a une forme de cylindre s’étendant axialement entre le disque 81 et la partie supérieure 83. En effet, le disque 81 est situé du côté d’une première extrémité de la partie centrale tandis que la partie supérieure 83 est située du côté d’une deuxième extrémité de la partie centrale opposée à la première extrémité. La partie centrale 82 présente du côté de sa première extrémité une section circulaire dont le diamètre est sensiblement égal au diamètre de la protubérance 817 du disque 81 . La partie centrale 82 comporte un évidement 824 s’étendant entre sa première et sa deuxième extrémité et présentant ici une section circulaire.
La partie centrale 82 est pourvue d’un collet 821 situé entre sa première et sa deuxième extrémité, lequel collet s’étend radialement vers l’extérieur de la partie centrale. Le collet 821 présente un changement d’épaisseur en s’étendant vers l’extérieur de la partie centrale 82 en formant un double épaulement radial. Du côté de sa deuxième extrémité, la partie centrale 82 est équipée d’une roue dentée 822 qui est montée fixe sur la partie centrale. La partie centrale 82 est aussi pourvue d’orifices de guidage 823 qui traversent longitudinalement la partie centrale. Les orifices de guidage 823 sont ménagés en complémentarité des trous borgnes 818 du disque 81 .
L’organe de distribution rotatif 8 comporte un moteur pas-à-pas 84 qui est configuré pour entraîner la partie centrale 82 en rotation, selon un axe de rotation parallèle à l’axe de révolution de la partie centrale. Pour cela, le moteur pas-à-pas 84 est connecté et entraîne en rotation une deuxième roue dentée 841 qui est engrenée avec la roue dentée 822 fixée à la partie centrale 82. Le rapport de transmission entre la roue dentée 822 et la deuxième roue dentée 841 peut être prédéterminé afin de garantir une précision et une vitesse suffisantes.
La partie supérieure 83 présente une forme globalement plate, c’est- à-dire qu’elle présente deux surfaces étendues opposées, maintenues à distance l'une de l'autre dans la direction de l'épaisseur. La partie supérieure 83 comporte en son centre une excroissance 833 en saillie de part et d’autre de la partie supérieure dans la direction de l’épaisseur. Dans l’exemple illustré à la figure 5, la partie supérieure a une section en forme de croix. D’autres sections de la partie supérieures peuvent également être envisagées, par exemple une forme circulaire, polygonale ou une combinaison de ces formes. La section en forme de croix présente l’avantage d’utiliser le moins de matière possible pour assurer sa fonction, décrite ci-après. La partie supérieure 83 comporte des deuxièmes trous traversant 831. Dans l’exemple illustré, la partie supérieure comporte quatre trous traversant 831 . Ainsi, chaque deuxième trou traversant 831 est ménagé sur une patte de la partie supérieure en forme de croix. Les trous traversant 831 sont ménagés en complémentarité des orifices de guidage 823 de la partie centrale 82. La partie supérieure 83 est aussi pourvue d’un deuxième orifice central 832. Le deuxième orifice central 832 traverse coaxialement l’excroissance 833, qui a ici une section circulaire.
L’organe de distribution rotatif 8 comporte un support 88 et un actionneur électromécanique 85 assujetti à la roue dentée 822 par l’intermédiaire du support 88. L’actionneur électromécanique 85 est ainsi solidaire en rotation de la roue dentée 822. Le support 88 présente ici une forme de cloche qui s’étend autour de la partie supérieure 83 et présente une ouverture centrale qui laisse passer l’arbre de transmission 851 de l’actionneur électromécanique 85. Le support 88 permet notamment d’empêcher l’intrusion de poussières dans la partie haute de l’organe de distribution 8.
L’actionneur électromagnétique 85 est configuré pour entraîner la partie supérieure 83 en translation, parallèlement à l’axe de rotation de la partie centrale 82, par l’intermédiaire de l’arbre de transmission 851 qui traverse le deuxième orifice central 832 et est assujetti à la partie supérieure 83. L’arbre de transmission 851 présente ici une portion filetée qui coopère avec le deuxième orifice central 832 qui est ici taraudé. L’arbre de transmission 851 est alors vissé dans le deuxième orifice central 832 par rotation de l’actionneur électromagnétique 85 jusqu’à venir en butée avec le support 88. L’actionneur électromagnétique 85 est ensuite fixé au support 88.
Dans le mode de réalisation représenté, l’organe de distribution rotatif 8 comporte des tiges 86 configurées d’une part pour solidariser en rotation le disque 81 , la partie centrale 82 et la partie supérieure 83 et d’autre part pour solidariser en translation le disque et la partie supérieure. A cet effet, chaque tige 86 est assujettie par une première extrémité au disque 31 et par une deuxième extrémité opposée à la première extrémité à la partie supérieure 83 en traversant un orifice de guidage 823 de la partie centrale 82.
Comme le montre plus en détail la figure 6, chaque tige 86 présente à chacune de ses extrémités, une portion filetée 861 pour coopérer respectivement avec les trous borgnes 818 du disque 81 et les deuxièmes trous traversant 831 de la partie supérieure 83. Chaque tige 86 est pourvue, entre ses extrémités, d’une collerette 862, qui est située du côté de l’extrémité à assujettir à la partie supérieure 83. La collerette 862 forme ainsi butée axiale pour le partie supérieure 83. Dans l’exemple illustré, la collerette 862 présente une section hexagonale permettant à un outil, par exemple une clé de serrage, de venir en prise afin d’exercer un couple sur la tige 86.
Les orifices de guidage 823 ont une section légèrement supérieure à celle des tiges 86 de sorte à autoriser une liaison glissière. Le jeu entre les parois des orifices de guidage 823 et les tiges doit toutefois être limité afin d’assurer une précision suffisante, notamment de la position angulaire du disque 81 . Une solution autorisant une liaison glissière en limitant le jeu consiste à munir les orifices de guidage 823 d’un guide tel qu’un guide de soupape, des coussinets ou tout autre organe permettant de réduire les frottements entre deux pièces en mouvement.
Ainsi, le disque 81 se déplace en translation lorsque l’actionneur électromécanique 85 est actionné et entraîne la partie supérieure 83 en translation tandis que la partie centrale 82 reste fixe en translation.
Le disque 81 et la partie supérieure 83 se déplacent en rotation lorsque le moteur pas-à-pas 84 est actionné et entraîne la partie centrale 82 en rotation.
Le moteur pas-à-pas 84 et l’actionneur électromécanique 85 sont commandés par une unité de contrôle non représentée. Dans le cas où le moteur à combustion interne 1 comporte plusieurs cylindres, chaque organe de distribution rotatif peut être commandé indépendamment par une unité de contrôle respective, ou les organes de distribution rotatifs peuvent être contrôlés par une seule unité de commande. L’organe de distribution rotatif 8 comporte un organe d’allumage 87 qui est monté dans l’évidement 824 de la partie centrale 82 et dans le premier orifice central 814 du disque 81 . L’organe d’allumage 87 est configuré pour provoquer l'inflammation du mélange air/carburant dans la chambre de combustion 4. Les organes d’allumage 87 conventionnels comprennent généralement une portion filetée qui peut coopérer avec le taraudage du premier orifice central 814 du disque 81 . En particulier, l’organe d’allumage 87 peut être vissé jusqu’à venir en butée avec la première portion plate 812 du disque 81 . L’organe d’allumage 87 peut ainsi être positionné au centre du disque 81 .
Le support 88 peut présenter une deuxième ouverture pour le passage d’un fil haute tension et/ou éventuellement d’un conduit de carburant relié à l’organe d’allumage 87. La deuxième ouverture, le fil haute tension et le conduit de carburant ne sont pas représentés dans les figures par souci de clarté.
Les figures 7 et 8 montrent le moteur à combustion interne 1 comportant l’organe de distribution rotatif 8. L’organe de distribution rotatif 8 est monté mobile en rotation dans la culasse 3.
En particulier, la partie centrale 82 de l’organe de distribution rotatif 8 est montée selon une liaison pivot dans la culasse 3. Le collet 821 de la partie centrale 82 est reçu dans le logement 36 et est monté entre les organes de roulement 361 et 362. Ces organes de roulements 361 et 362 sont en appui contre l’épaulement formé par le changement d’épaisseur du collet 821 . La coopération du collet et des organes de roulements 361 et 362 permet de guider en rotation la partie centrale 82 autour de son axe de rotation qui est aligné avec l’axe de révolution du cylindre du moteur. Afin de faciliter de montage de la partie centrale 82 dans le logement 36, la partie haute 31 de la culasse 3 est démontable de la partie basse 32. La partie centrale 82 est logée, du côté de sa première extrémité tournée vers le disque 81 , dans la deuxième ouverture centrale 35 formée par la partie basse 32 de la culasse 3 tandis que sa deuxième extrémité tournée vers la partie supérieure 83 traverse la première ouverture centrale 34 formée par la partie haute 31 de la culasse. Dans l’exemple illustré, la deuxième extrémité de la partie centrale 82 est en saillie par rapport au rebord 33 de la partie haute de sorte que la roue dentée 822 est montée sur la portion saillante de la partie centrale 82.
La partie supérieure est ici à l’extérieur de la culasse 3, du côté de la deuxième extrémité de la partie centrale 3.
Le disque 81 est monté mobile en rotation et en translation dans la chambre de combustion 4. La surface supérieure 816 du disque 81 fait face à la surface inférieure 7 de la culasse 3. Le diamètre du disque est légèrement inférieur à la section de la chambre de combustion 4 de manière à ce que seuls les segments d’étanchéité et de feu sont en contact permanent avec la chemise 5. La protubérance 817 est logée dans la deuxième ouverture centrale 35 formée par la partie basse 32. La protubérance 817 et la partie centrale 82 sont coaxiales afin que le disque se déplace en rotation dans la chambre de combustion 4 en restant au centre. Cela permet d’une part d’éviter les frottements ou l’usure prématurée des segments et d’autre part d’assurer l’alignement des trous traversant 819 avec les orifices d’admission 36 ou les orifices d’échappement 37.
Les première et deuxième portions planes ainsi que la portion tronconique de chacun du disque 81 et de la partie basse 32 de la culasse 3 sont complémentaires. En d’autres termes, le disque 81 épouse la forme de la partie basse 32 de la culasse 3. Cela permet d’assurer une étanchéité suffisante lorsque le disque est dans une position rapprochée de la culasse 3 comme le montre la figure 8. Ainsi, le mélange air/carburant ou les gaz d’échappement ne peuvent pas circuler entre le disque 81 et la partie basse 32 de la culasse 3 lorsque le disque est en position rapprochée de la culasse. Il en est de même lors des phases d’explosion, de compression et de détente du moteur.
Les figures 9 à 11 , montrent respectivement le disque 81 dans une position angulaire d’admission, une position angulaire d’échappement et une position angulaire de compression.
Comme le montre la figure 9, les trous traversant 819 sont alignés avec les orifices d’admission 36 tandis que les orifices d’échappement 37 sont obturés par le disque 81 . La position angulaire d’admission du disque 81 correspond à la phase d’admission du moteur à combustion interne 1 dans laquelle le mélange air/carburant est aspiré dans la chambre de combustion.
Une fois la phase d’admission terminée, le disque se déplace dans une position angulaire de compression comme l’illustre la figure 10. Dans cette position angulaire de compression, les trous traversant 819 ne sont alignés ni avec les orifices d’admission 36, ni avec les orifices d’échappement 37. Chaque trou traversant 819 est ici situé entre un orifice d’admission 36 et un orifice d’échappement 37. Ainsi, ces orifices d’admission et d’échappement 36 et 37 sont obturés par le disque 81 . Cette position angulaire de compression correspond aux phases de compression, d’explosion et de détente au cours desquelles le mélange d’air/carburant est respectivement comprimé, enflammé en formant des gaz d’échappement qui sont ensuite détendus.
La distance minimale séparant les orifices d’admission 36 des orifices d’échappement 37 correspond ici au diamètre du trou traversant 819. La distance est déterminée de sorte à garantir une obturation totale des orifices d’admission 36 et d’échappement 37 ainsi qu’une étanchéité suffisante lorsque le trou traversant 819 se trouve entre l’orifice d’admission et entre l’orifice d’échappement.
Après ces phases de fonctionnement, en particulier une fois la phase de détente terminée, le disque 81 se déplace dans une position angulaire d’échappement comme le montre la figure 11 . Dans cette position angulaire d’échappement, les trous traversant 819 sont alignés avec les orifices d’échappement 37 tandis que les orifices d’admission 36 sont obturés par le disque 81 . La position angulaire d’échappement du disque 81 correspond à la phase d’échappement du moteur à combustion interne 1 dans laquelle les gaz d’échappement sont évacués de la chambre de combustion 4.
Lorsque la phase d’échappement est terminée, le disque 81 se déplace à nouveau dans sa position angulaire d’admission. Dans le mode de réalisation représenté, le disque 81 se déplace selon le sens horaire pour passer de la position angulaire d’admission à la position angulaire de compression, et de la position angulaire de compression à la position angulaire d’échappement. Pour ces changements de position angulaire, le disque 81 effectue une rotation d’un angle égal à la moitié de l’angle a (figure 3).
Dans le cas où l’angle a est inférieur à l’angle 0, le disque se déplace d’un angle a dans le sens antihoraire pour passer de la position angulaire d’échappement à la position angulaire d’admission. Cela sous-entend que le moteur pas-à-pas 84 est commandé ou alimenté de sorte à pouvoir tourner dans les deux sens de rotation.
Pour chacune des positions angulaires précédemment décrites, l’actionneur électromécanique 85 rapproche le disque 81 de la culasse 3. Avant chaque changement de position angulaire, c’est-à-dire avant que le moteur pas- à-pas 84 soit actionné, l’actionneur électromécanique 85 écarte le disque 85 de la culasse 3. De cette manière, l’étanchéité est améliorée lors des phases de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 et les frottements entre le disque 2 et la culasse 3 sont réduits, voire supprimés.
Des variantes non illustrées sont décrites ci-dessous.
La culasse peut comporter plus ou moins d’orifices d’admission et d’orifices d’échappement. La culasse peut par exemple ne comporter qu’un seul orifice d’admission et un seul orifice d’échappement qui peuvent être diamétralement opposés sur la culasse ou bien former un angle identique à l’angle a précédemment décrit. Dans cette variante, le disque peut ne comporter qu’un seul trou traversant. On comprend que, peu importe le nombre de trous traversant du disque, la culasse comporte autant d’orifices d’admission et d’orifices d’échappement que le nombre de trous traversant du disque.
Le disque peut ne pas être pourvu de protubérance et les trous borgnes peuvent être directement ménagés dans le disque et déboucher sur la surface supérieure de ce dernier.
La partie centrale peut, du côté de sa deuxième extrémité, présenter une portion cannelée ou dentée de sorte à être engrenée directement avec la deuxième roue dentée entraînée par le moteur pas-à-pas.
Grâce à l’invention, un moteur à combustion interne simple, fiable et performant peut être fourni. En particulier, grâce à l’organe de distribution rotatif selon l’invention, le taux de remplissage en mélange air/carburant de la chambre de combustion peut être amélioré tandis que le coût de fabrication, le bruit lors du fonctionnement et la consommation en énergie peuvent être réduits en comparaison des moteurs de l’art antérieur tels que les précédents moteurs à organe de distribution rotatif ou les moteurs à soupapes.

Claims

REVENDICATIONS
1. Moteur à combustion interne comportant un bloc-cylindres (2) définissant une chambre de combustion (4), une culasse (3) comportant un orifice d’admission (36) par lequel circule un mélange air/carburant et un orifice d’échappement (37) par lequel s’échappent des gaz d’échappement résultant de la combustion du mélange air/carburant dans ladite chambre de combustion (4), les orifices d’admission (36) et d’échappement (37) débouchant dans ladite chambre de combustion (4), ledit moteur à combustion interne comportant un organe de distribution rotatif (8) monté mobile en rotation dans la culasse (3) et comportant un disque (81 ) qui est pourvu d’au moins un trou traversant (819), le disque (81 ) étant monté mobile en rotation dans la chambre de combustion (4) contre la culasse (3) entre une position angulaire d’admission dans laquelle le trou traversant (819) est aligné avec l’orifice d’admission (36), une position angulaire d’échappement dans laquelle le trou traversant (819) est aligné avec l’orifice d’échappement (37) et une position angulaire de compression dans laquelle le disque (81 ) obture les orifices d’admission (36) et d’échappement (37), ledit moteur à combustion étant caractérisé en ce que ledit organe de distribution rotatif (8) comporte une partie centrale (82) montée fixe en translation et mobile en rotation dans ladite culasse (3), le disque (81 ) étant solidaire en rotation de la partie centrale (82) et monté mobile en translation par rapport à ladite partie centrale (82), le disque (81 ) étant configuré pour s’écarter de la culasse (3) lors d’un changement de position angulaire du disque (81 ), et se rapprocher de la culasse (3) lors d’une phase de fonctionnement du moteur..
2. Moteur à combustion interne selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la partie centrale (82) présente un collet (821 ), une partie dudit collet (821 ) étant logée dans un logement (36) ménagé dans la culasse (3) avec au moins un organe de roulement (361 , 362) entre ledit collet (821 ) et une paroi dudit logement (36).
3. Moteur à combustion interne selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l’organe de distribution rotatif (8) comporte une partie supérieure (83) solidaire en rotation de la partie centrale (82) et solidaire en translation du disque (81 ), la partie centrale (82) étant située entre le disque (81 ) et la partie supérieure (83).
4. Moteur à combustion interne selon la revendication 3, caractérisé en ce que l’organe de distribution rotatif (8) comporte au moins une tige (86) assujettie par une première extrémité au disque (81 ) et par une deuxième extrémité opposée à la première extrémité à la partie supérieure (83), la partie centrale (82) étant pourvue d’un orifice de guidage (823) dans lequel ladite au moins une tige (86) coulisse.
5. Moteur à combustion interne selon l’une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la partie supérieure (83) est entraînée en translation par un actionneur électromécanique (85), la partie centrale (82) étant entraînée en rotation par un moteur pas à pas (84), ledit actionneur électromécanique (85) et ledit moteur pas à pas (84) étant commandés par une unité de contrôle.
6. Moteur à combustion interne, selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit trou traversant (819) est situé entre l’orifice d’admission (36) et l’orifice d’échappement (37) lorsque ledit disque (81 ) est dans la position angulaire de compression.
7. Moteur à combustion interne selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la culasse (3) comporte deux orifices d’admission (36) et deux orifices d’échappement (37), le disque (81 ) comportant deux trous traversant (819) positionnés de sorte que lesdits deux trous traversant (819) sont alignés respectivement avec lesdits deux orifices d’admission (36) dans la position angulaire d’admission, lesdits deux trous traversant (819) sont alignés avec lesdits deux orifices d’échappement (37) dans la position angulaire d’échappement et le disque (81 ) obture lesdits deux orifices d’admission (36) et lesdits deux orifices d’échappement (37) dans la position angulaire de compression.
8. Moteur à combustion interne selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits deux orifices d’admission (36) et lesdits deux orifices d’échappement (37) sont disposés circulairement sur la culasse (3), les deux orifices d’admission (36) étant diamétralement opposés et les deux orifices d’échappement (37) étant également diamétralement opposés.
9. Moteur à combustion interne selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la partie centrale (82) comprend un évidement (824), le disque (81 ) présentant un premier orifice central (814) formant un passage entre ledit évidement (824) de ladite partie centrale (82) et ladite chambre de combustion (4), l’organe de distribution rotatif (8) comportant un organe d’allumage (87) monté dans ledit évidement (824) et/ou dans ledit premier orifice central (814).
10. Procédé de distribution pour un moteur à combustion interne selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu’il comporte les étapes successives de :
- translation du disque (81 ) de sorte à l’écarter de la culasse (3) ;
- rotation de la partie centrale (82) jusqu’à ce que le disque (81 ) soit dans l’une des positions angulaire d’admission, d’échappement ou de compression;
- translation du disque (81 ) de sorte à le rapprocher de la culasse
(3) ;
- répétition de cette séquence jusqu’à ce que le moteur soit éteint.
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