INTERNAL COMBUSTION ENGINE, TWO OPPOSED PISTONS, WITH VARIABLE COMPRESSION RATIO.

MOTEUR A COMBUSTION INTERNE, DEUX PISTONS-OPPOSES, AVEC TAUX DE COMPRESSION VARIABLE.

English Abstract

The invention relates to a two-stroke internal combustion engine (diesel) with two or three movable crankshafts interconnected by belts or chains. The movable crankshaft bearings are installed in eccentric holes relative to the circumference of the rotating discs. The rotating discs are firmly connected to each other for each bearing (the eccentric holes must be perfectly coaxial). The activator can rotate all the rotating discs in a perfectly synchronized manner and will modify the distance between the two crankshafts; as a result, it will modify the distance between the opposed pistons and therefore the compression rate will be modified. The engine can have one or more cylinders along the crankshaft axes.

French Abstract

L'invention concerne un moteur à combustion interne (diesel), en deux temps
avec deux
vilebrequins (ou trois vilebrequins) mobiles interconnectés par des courroies
ou chaînes. Les
paliers des vilebrequins mobiles sont installés dans des trous excentriques
par rapport à la
circonférence des disques rotatifs. Les disques rotatifs sont assemblés
solidement entre eux pour
chaque vilebrequin (les trous excentriques doivent être parfaitement
coaxiales).
L'activateur peut faire la rotation de tous les disques rotatifs de manière
parfaitement
synchronisée et va modifier la distance entre les deux vilebrequins, par
conséquence, il va
modifier la distance entre les pistons-opposés et donc le taux de compression
sera modifié. Le
moteur peut avoir un cylindre ou plusieurs cylindres, à la longueur des axes
des vilebrequins.

Claims

6
Revendications:
1. Un moteur à combustion interne, en deux temps; comprenant deux vilebrequins
mobiles
(12, 13), à deux pistons-opposés (10, 11), comprenant un ou plusieurs
cylindres (24), disposés le
long de deux axes des vilebrequins, chaque vilebrequin (12 et 13) étant munis
d'un pignon denté
(18) et étant relié par l'entremise d'une courroie dentée ou chaîne (15) à un
pignon denté central
(18) afin de sortir la puissance du moteur et d'assurer la synchronisation
entre les deux
vilebrequins et aussi pour les deux pistons dans leur mouvement en sens
opposé, les paliers des
vilebrequins (14) étant installés à l'intérieur de disques rotatifs (16), plus
précisément dans des
trous excentriques par rapport à la circonférence des disques rotatifs (16),
les disques rotatifs
(16) de chaque vilebrequin sont assemblés solidement entre eux par des
secteurs cylindriques
(17) rigides; la rotation des disques rotatifs (16), dans le sens de rotation
des vilebrequins est
réalisée par un activateur hydraulique ou électrique (19), et cause la
distance entre les deux
vilebrequins à devenir minimale et donc le taux de compression devient élevé,
pour puissance
réduite ou pour démarrage du moteur; la rotation des disques rotatifs (16),
dans le sens contraire
de la rotation des vilebrequins, cause la distance entre les deux vilebrequins
à devenir maximale,
et donc le taux de compression devient minimale, pour puissances élevée; les
trous
excentriques sont percés vers l'extérieur du moteur par au rapport à l'axe de
rotation des disques
rotatifs (16) et donc les timoneries d'activateur (19) sont sollicités
seulement à la traction.
2. Un moteur à combustion interne, en deux temps, comprenant trois
vilebrequins, aux pistons-
opposés, comprenant deux ou plusieurs cylindres (24), disposés le long de
trois axes des
vilebrequins; le vilebrequin (27) étant installé avec les paliers (14) sur
l'axe de symétrie du
moteur, il est fixé au point de vu du déplacement au long des axes des
cylindres, mais la rotation
est permissive dans le sens des deux vilebrequins (30); les deux vilebrequins
(30) sont installés
avec les paliers (14) dans les trous excentriques des disques rotatifs (16)
vers les extériorités du
moteur, côté gauche et côté droit; la rotation dans la mème sens de tous les
vilebrequins (27, 30),
est synchronisée grâce aux courroies ou chaînes (15); la puissance du moteur
va sortir par
l'extrémité du vilebrequin (27) où sont installés deux pignons dentés (18);
les deux pistons (28)

7
reliés au vilebrequin (27) qui contrôlent les portes échappements vont resté
dans la mème calage
des ouvertures et fermetures par rapport aux deux vilebrequins (30);
l'activateur (19) peut faire
la rotation simultanément des disques rotatifs (16), côté gauche dans le sens
de rotation du
vilebrequin (30) et les disques rotatifs (16), côté droit dans sens contraire
de vilebrequin (30), les
deux vilebrequins (30) vont être rapprochés simultanément vers le vilebrequin
(27) et aussi les
deux pistons (29) vers les pistons (28) et donc le taux de compression devient
maximale,
puissance réduite ou démarrage du moteur; quand l'activateur (19) va faire la
rotation
simultanément des disques rotatifs (16), côté gauche dans le sens contraire du
vilebrequin (30) et
les disques rotatifs (16), côté droit dans le sens de rotation du vilebrequin
(30), va éloigner
simultanément les deux vilebrequins (30) avec les deux pistons (29) du
vilebrequin (27) avec les
pistons (28), le taux de compression devient minimale, puissance élevée.

Description

Titre: Moteur à combustion interne, deux
pistons-opposés, avec taux de compression variable.
Domaine technique :
Des applications à cette invention sont l'industrie de l'auto, des petites
groupes électrogènes et
des petites motoculteurs.
Technique antérieure :
Au fille de temps beaucoup des inventions sont brevetés pour des moteurs avec
taux de
compression variable, mais avec des vilebrequins mobiles pas beaucoup.
CA 3035949 2022-02-08

2
Brève description des dessins :
La FIG. 1 montre une section longitudinale schématique par l'axe de cylindre
du moteur, avec
deux vilebrequins dans la phase de détente.
La FIG. 2 montre une section longitudinale schématique par l'axe de cylindre
du moteur, avec
deux vilebrequins dans la phase de combustion.
La FIG. 3 montre une section longitudinale schématique par l'axe de cylindre
du moteur, avec
deux vilebrequins dans la phase de balayage.
La FIG. 4 montre une section longitudinale schématique par l'axe des cylindres
du moteur, avec
trois vilebrequins dans la phase de détente (côté gauche) et compression (côté
droit).
La FIG. 4A montre une section longitudinale schématique par l'axe des
cylindres du moteur,
avec trois vilebrequins dans la phase de combustion (côté gauche) et
compression (côté droit).
CA 3035949 2022-02-08

3
Description détaillée
Fig.1 est un dessin schématique d'un moteur en deux temps à deux pistons-
opposés; 10 piston
échappement et 11 piston balayage, avec deux vilebrequins mobiles; 12
vilebrequin échappement
et 13 vilebrequin balayage, chaque vilebrequin est relié par une courroie
dentée ou une chaîne 15
à un pignon denté 18 afin de sortir la puissance du moteur et de synchroniser
la rotation des deux
vilebrequins ensemble et par conséquent les deux pistons-opposés.
Le moteur se trouve dans le temps de compression avec la distance minimale
entre les deux
deux vilebrequins 12 et 13 qui correspond au taux de compression le plus
élevé; les deux
pistons-opposés 10 et 11 glissent vers leur point mort intérieur minimal (PMI
MIN).
Les paliers des vilebrequins 14 sont installés dans les trous coaxiaux, percés
excentriquement
par rapport à la circonférence des disques rotatifs 16; la mailleur place est
vers l'extériorité du
moteur à chaque vilebrequin 12 et 13; les disques rotatifs sont assemblés
solidement entre eux
avec un secteur cylindrique 17 rigide. Les disques rotatifs 16 de chaque
vilebrequin sont reliés à
un activateur hydraulique ou électrique 19.
L'activateur peut faire la rotation de tous les disques rotatifs de manière
parfaitement
synchronisée et donc va modifier la distance entre les deux vilebrequins. Par
conséquence, il va
modifier la distance entre les pistons-opposés et donc le taux de compression
va être modifié.
Les tensions des courroies ou chaînes sont contrôlées par deux tendeurs 22.
Quand la distance
entre les vilebrequins est minimale (taux de compression élevé) les tendeurs
poussent vers les
courroies ou les chaînes pour maintenir la tension optimisée des courroies ou
chaînes.
Le carburant est injecté directement dans la chambre de combustion par une
ouverture 23 à
travers la paroi du cylindre 24.
Fig.2 montre la schématique du moteur à deux vilebrequins tel que décris dans
Fig.l. Le
moteur se trouve à la fin du temps de compression (PMI MIN), avec la distance
minimale entre
les pistons-opposés qui correspond au taux de compression le plus élevé. Les
axes de rotation
des deux vilebrequins ne se trouvent pas sur l'axe du cylindre (le moteur
devient asymétrique).
Pour mieux définir la variation du taux de compression sur tous les dessins,
on a illustré les
limites des courses des pistons-opposés.
CA 3035949 2022-02-08

4
PMI MIN; point mort intérieur minimal qui correspond à la distance minimale
entre les
pistons-opposés; taux de compression le plus élevé.
PMI MAX; point mort intérieur maximal qui correspond à la distance maximale
entre les
pistons-opposés; taux de compression le plus réduit.
PME MAX; point mort extérieur maximal qui correspond à la distance maximale
entre les
pistons-opposés; taux de compression le plus réduit.
PME MIN; point mort extérieur minimal, qui correspond à la distance minimale
entre les
pistons-opposés; taux de compression le plus élevé.
Afin de s'assurer que les pistons-opposés ne s'intersectent pas, l'activateur
doit être équipé
avec un stoppeur 25. De plus, les disques rotatifs 16 doivent être munis des
stoppeurs afin de
limiter l'angle de rotation maximal 31 et minimal 32 pour la même raison.
Fig.3 montre la schématique du moteur à deux vilebrequins tel que décris dans
la Fig.l.
Le moteur se trouve à la fin du temps de détente, (balayage) PME MAX, qui
correspond au
taux de compression le plus réduit. Les deux vilebrequins sont éloignés l'un
de l'autre par
l'activateur 19 à la distance maximale. Dans cette position, les axes de
rotation des vilebrequins
se trouvent sur l'axe du cylindre, le moteur devient symétrique. Les portes
d'échappement 20 et
les portes de balayage 21 sont complètement ouvertes (en général les portes
d'échappements
sont ouvertes en premier). L'activateur doit aussi être équipé avec un
stoppeur 26.
Fig.4 montre la schématique du moteur à trois vilebrequins. Le moteur est
composé de
beaucoup de composantes très semblables au moteur avec deux vilebrequins tel
qu'illustré dans
la Fig.l.
Le vilebrequin 27 est installé avec les paliers dans l'axe symétrie du moteur
il est fixé au point
de vue du déplacement au long des axes des cylindres, mais la rotation est
permissive dans le
sens des deux vilebrequins 30.
CA 3035949 2022-02-08

5
Les deux pistons 28 reliés au vilebrequin du milieu 27, qui contrôle les
portes d'échappements,
des deux cylindres (gauche et droit) vont rester dans le même calage
d'ouverture et fermeture
aux portes d'échappements par rapport aux vilebrequins extérieurs 30.
Les deux vilebrequins extérieurs mobiles 30 sont installés dans les trous
excentriques dans les
disques rotatifs 16.
L'activateur 19 peut faire la rotation des disques rotatifs 16 simultanément
(synchronisé) du
côté gauche, dans le sens de rotation du vilebrequin 30, mais la rotation des
disques rotatifs 16
du côté droit est en sens contraire du vilebrequin 30. La Fig.4 montre que
l'activateur a déplacé
les deux vilebrequins extérieurs 30 à la distance minimale par rapport au
vilebrequin du milieux
27 ce qui correspond au taux de compression le plus élevé; les pistons 29 et
28 du côté gauche
sont en compression, les et les pistons 29 et 28 du côté droit sont en
détente.
Dans la Fig.4 A, l'activateur se trouve dans la même position de la Fig.4, par
contre les pistons
29 et 28 du côté gauche sont dans la phase de combustion et les pistons 29 et
28 du côté droit
sont dans la phase de balayage.
Le moteur avec trois vilebrequins a besoin d'une plus grande excentricité en
comparaison avec
le moteur à deux vilebrequins pour la même variation du taux de compression.
Les moteurs avec deux ou trois vilebrequins avec une seule ligne de cylindres
rendent possible
l' utilisation de roulements pour les paliers et pour les bielles.
Les disques rotatifs 16 doivent avoir des stoppeurs 31 et 32, ainsi que
l'activateur 19 doit avoir
des stoppeurs 25 et 26, pour éviter qu'il y ait une interférence des pistons-
opposés du même
cylindre.
Les disques rotatifs 16 de chaque vilebrequin 30 sont assemblés solidement
entre eux avec des
secteurs cylindriques 17 de manière à ce que les trous excentriques (pour
paliers) sont
parfaitement coaxiaux. Aussi, les disques rotatifs 16 de chaque vilebrequin 30
sont reliés à un
activateur hydraulique ou électrique 19. Pour un bon fonctionnement du moteur,
on installe des
tendeurs 22 sur les courroies ou chaînes 15.
CA 3035949 2022-02-08

Representative Drawing