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WO2015189530A1 - Moteur a soupapes latérales perfectionne - Google Patents

Moteur a soupapes latérales perfectionne Download PDF

Info

Publication number
WO2015189530A1
WO2015189530A1 PCT/FR2015/051563 FR2015051563W WO2015189530A1 WO 2015189530 A1 WO2015189530 A1 WO 2015189530A1 FR 2015051563 W FR2015051563 W FR 2015051563W WO 2015189530 A1 WO2015189530 A1 WO 2015189530A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
combustion chamber
intake
exhaust
engine
valves
Prior art date
Application number
PCT/FR2015/051563
Other languages
English (en)
Inventor
Frédéric SIROT
Original Assignee
Danielson Engineering
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 Danielson Engineering filed Critical Danielson Engineering
Publication of WO2015189530A1 publication Critical patent/WO2015189530A1/fr

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B25/00—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
    • F02B25/02—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using unidirectional scavenging
    • F02B25/12—Engines with U-shaped cylinders, having ports in each arm
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B1/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by number or relative disposition of cylinders or by being built-up from separate cylinder-crankcase elements
    • F01B1/02—Reciprocating-piston machines or engines characterised by number or relative disposition of cylinders or by being built-up from separate cylinder-crankcase elements with cylinders all in one line
    • 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
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20—Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/22—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
    • F01L1/24—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
    • F01L1/245—Hydraulic tappets
    • F01L1/25—Hydraulic tappets between cam and valve stem
    • F01L1/252—Hydraulic tappets between cam and valve stem for side-valve engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/22—Side valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads

Definitions

  • the present invention relates to an internal combustion engine and more particularly to a side-valve engine, also called a flat-head motor, providing reduced consumption, low hydrocarbon emissions and a high compression ratio, good permeability to the exhaust and exhaust, good compactness, low cost and low vibration level making it particularly suitable for range extender applications for electric vehicles.
  • a motor with side valves comprises a piston (1) sliding in a cylinder (2) whose upper end is capped by a combustion chamber (3).
  • Intake (5a) and exhaust (5b) pipes open into the lower part of the combustion chamber (3), in particular at the "floor” of said combustion chamber.
  • Intake valves (4a) and exhaust valves (4b) extend laterally on either side of the cylinder (2) and are movable to alternately close or open said intake (5a) and exhaust pipes.
  • a spark plug (6) communicates with the combustion chamber (3) above the piston (1).
  • the engine comprises a cooling means in the form of a jacket (7) surrounding the cylinder (2) and in which circulates water entrained by a pump (8).
  • the piston (1) cooperates with a crankshaft (9) to drive it in rotation by means of a connecting rod (10).
  • side-valve engine is understood to mean a motor whose intake and exhaust are made by means of intake valves and respectively exhaust each comprising a tail oriented downwards, the lower end is close to the crankshaft, and not above the combustion chamber as on engines with overhead valves. This architecture simplifies the actuation of said valves.
  • US Pat. No. 1,687,082 discloses a side valve motor having two intake valves, a first intake valve providing an air / fuel mixture and a second intake valve providing only air. Each valve is located in the lower part of the combustion chamber and is adapted to be moved from a closed position, in the low position, to an open position, in the high position, and vice versa.
  • US Patent 1,521,440 discloses a side valve motor in which the intake and exhaust pipes open into the lower part of the combustion chamber, with intake and exhaust valves located at an angle of 45 degrees to each other. compared to the cylinder.
  • US Pat. No. 2,244,214 describes a side-valve motor comprising a head exhaust valve, designed to close off or open an exhaust pipe opening into the upper part of the combustion chamber, and two lateral admission valves, arranged to close or open intake lines opening into the lower part of the combustion chamber. This arrangement requires a large space for the operation of the head valve and the cylinder head has a large footprint.
  • the French patent FR 507380 describes a motor with side valves in which the bottom of the cylinder is movable.
  • the bottom of the cylinder is flat on its greater part but has a depression of uniform depth and substantially contour triangular, with rounded corners.
  • This depression covers the heads of the valves and a portion of the cylinder orifice forming a passage between said cylinder and the depression, said depression forming the combustion chamber.
  • Said passage has a section equal to the surface discovered by the intake valve.
  • the valves are arranged to close or open lines opening into the lower part of the combustion chamber.
  • Aerodynamic permeability means the ability offered by the assembly constituted by the pipe, the valve and the law of intake or exhaust lift to let the gases entering or leaving the combustion chamber by generating the least possible loss of load.
  • said assembly will be said to be more permeable than another if it generates a lower pressure loss when the gas passes through it.
  • Another disadvantage of this type of engine with lateral valves relates to the relatively low compression ratio, generally around 6 or 7.
  • compression ratio or volumetric ratio of the engine
  • This low compression rate is detrimental to the consumption of such an engine.
  • this type of engine with side valves consumes a relatively large amount of fuel and emits a large amount of hydrocarbons, in particular due to the shape of the combustion chamber dictated by the architecture of the engine, which combustion chamber comprises zones cramped generators of imbrules.
  • the main aims of the invention are therefore to overcome these drawbacks by proposing a motor with lateral valves of simple design, safe, rational and economical, providing a compression ratio close to the compression ratio of the OHV engines, also called OHV engine according to the acronym "Over Head Valve", a good permeability to admission and exhaust and therefore a relatively low fuel consumption, and a hydrocarbon emission comparable to that of a overhead valve motor, good compactness, and low vibration level.
  • the intake and / or exhaust pipes open into the combustion chamber from above, with intake and / or exhaust valves comprising a bearing arranged in an upper part of the combustion chamber. combustion so as to be movable alternately between a high position shutter, and a low position of opening.
  • This configuration provides a higher compression ratio, or engine volumetric ratio, in comparison with the state-of-the-art sidevalve engines, and thus ensures a reduction in fuel consumption and hydrocarbon emission.
  • the dead volume of the combustion chamber that is to say the volume of the combustion chamber when the piston is at the top dead center and that the valves are closed, is reduced since this configuration allows to overlap , in projection in a plane parallel to the working surface of the piston, the surface occupied by the valves with said useful surface occupied by the piston.
  • the intake pipe enters the combustion chamber from above the engine, and thus does not force the intake gases to make a half-turn in said combustion chamber to enter the cylinder.
  • the engine with lateral valves comprises at least two cylinders in which pistons extend, and a common combustion chamber capping the upper ends of the cylinders.
  • This configuration makes it possible to ensure a compression ratio, or higher volumetric ratio of the engine and thus a reduction in fuel consumption and the emission of unburned hydrocarbons.
  • the engine with side valves according to the invention comprises at least two spark plugs, and preferably four, opening into the combustion chamber to reduce the burning time.
  • the burn time for a flame front propagation combustion mode can be reduced by reducing the distance to be traveled by this flame front to burn the entire charge enclosed in the combustion chamber.
  • the increase in the number of candles makes it possible to reduce the distance traveled by each of the flame fronts generated by each candle, and therefore to reduce the burning time, and consequently to reduce fuel consumption.
  • the engine with lateral valves comprises two crankshafts, each driven in rotation by at least one piston and in opposite directions relative to each other. It is thus possible to arrange imbalances on each of the crankshafts or on the parts driven directly in rotation by them, in order to use them as balancing shafts having the same rotational speed as the engine.
  • the first order pestle forces moving masses in translation, consisting in particular by the two pistons and a portion of the connecting rods, are canceled, making the motor thus constituted, intrinsically little vibration generator called "shaking".
  • the lateral valve motor comprises at least one cam gear comprising an internal toothing, driven in rotation by a pinion integral with the crankshaft or crankshafts so that at each rotation of the pinion or gears With a cam, the one or more cam gears cause the intake and / or exhaust valve (s) to move from their closed position to their open position.
  • each crankshaft rotates an electric machine.
  • the engine thus formed can be used as a range extender for electric vehicles, in particular known by the acronym "Range Extender”.
  • the engine is then used as an auxiliary electricity generator to extend the range of an electric vehicle for example.
  • the engine according to the invention is, for example, started when the batteries of the electric vehicle become too weak.
  • each electrical machine comprises a rotor arranged around a stator.
  • These electrical machines are in particular known by the acronym "Outrunner”.
  • the inertia of the rotor is maximized, thereby improving the cyclic regularity of the assembly constituted by the heat engine and the electrical machines.
  • FIG. 1 is a perspective view in partial section of a side valve motor according to the prior art, said valves being arranged in the lower part of the combustion chamber;
  • FIG. 2 is a schematic top view of the combustion chamber and valves of the engine with side valves according to the prior art
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the combustion chamber and the valves of a first embodiment of a valve motor. lateral devices according to the invention, said lateral valves being arranged in the upper part of the combustion chamber;
  • FIG. 4 is a schematic view from above of the combustion chamber and the valves of the first embodiment of the engine with lateral valves according to the invention
  • FIG. 5 is a schematic view from above of the combustion chamber and the valves of a second embodiment of the engine with side valves according to the invention, said engine comprising in particular two cylinders and a common chamber;
  • FIG. 6 is a perspective view of a crankcase of the common chamber side valve motor according to a second embodiment of the invention, said housing being equipped with two spark plugs;
  • FIG. 7 is a perspective view of a cylinder head of the common chamber side valve engine according to a second form of the invention, said cylinder head being equipped with two spark plugs;
  • FIG. 8 is a perspective view in partial section of a common chamber side valve motor according to one embodiment of the invention, said motor being equipped with two counter-rotating crankshafts;
  • FIG. 9 is a perspective view of a cam gear of the side valve motor according to the invention, said cam gear being driven by a pinion integral with a crankshaft;
  • FIG. 10 is a perspective view illustrating the mounting of the cam gear driving a displacement of a valve
  • FIG. 11 is a perspective view of a twin-cylinder engine with two side valves and common chamber according to the invention, said engine being equipped with an electric machine type "outrunner" on each crankshaft.
  • a motor with lateral valves according to a first embodiment comprises a piston (1) arranged in a cylinder (2) opening, at the top, into a combustion chamber (3).
  • the engine comprises an intake pipe (5a) and an exhaust pipe
  • the engine comprises intake valves (4a) and exhaust (4b), mounted so as to move in translation to alternately close and open the intake (5a) and exhaust (5b) lines, each arranged with a bearing surface (12) positioned in the upper part of the combustion chamber (3) and a tail (13) facing downwards, in the direction of the crankshafts (9), so that this configuration makes it possible to overlap, in projection in a plane parallel to the working surface of the piston (1), the area occupied by the valves (4a, 4b) with said useful surface occupied by the piston (1).
  • FIG. 4 illustrating, in plan view, the overlap between the combustion chamber (3) and the intake (4a) and exhaust (4b) valves, comparison with Figure 2 illustrating for its part, seen from above, the combustion chamber (3) and the valves of a motor with side valves according to the prior art, where there is no overlap.
  • the tails (13) of the valves thus pass through the combustion chamber (3) and the valves (4a, 4b) are moved between a high shutter position and a low position of opening.
  • the pressure of the combustion chamber (3) is sealed at the level of the valve shanks (13) by means of, for example, a gasket, which is well known to those skilled in the art, in order to to avoid a transfer of gas, known by the acronym "blowby", too important in the lower part of the engine.
  • the engine with lateral valves (11) according to the invention comprises two cylinders (2) in which pistons (1) extend, and a combustion chamber. (3) common styling the upper ends of the two cylinders (2).
  • the intake (5a) and exhaust (5b) pipes open at an upper wall of the combustion chamber (3) common with the intake valves (4a) and exhaust (4b) arranged with bearings (12) positioned in the upper part of the combustion chamber (3), and tails (13) oriented downwards and movable between a high position shutter, and a low opening position.
  • the engine with side valves (11) comprises a housing (14) defining internally the two cylinders (2) whose upper ends open into the combustion chamber (3) common. Furthermore, the housing (14) comprises two spark plugs (6) opening from an upper wall (14a) of said housing (14) to communicate with the combustion chamber (3).
  • the side valve motor (11) comprises a yoke (15) arranged to attach to the upper portion of the housing (14).
  • Said cylinder head (15) internally defined the combustion chamber (3) common to both cylinders (2), which chamber comprises two openings (16) provided on an upper wall of the combustion chamber (3) communicating respectively with a pipe of intake (5a) and an exhaust pipe (5b).
  • the two openings (16) of the intake (5a) and exhaust (5b) pipes each define at their periphery a bearing area (16a) at the valve seat.
  • the intake (5a) and exhaust (5b) pipes are therefore arranged "on the ceiling" of the combustion chamber (3) so that the intake and the exhaust are made in a more direct manner and therefore with better permeability.
  • the common combustion chamber (3) makes it possible to pool the dead volume of said combustion chamber (3) between the two cylinders (2) with, consequently, a doubled cubic capacity and volumetric ratio.
  • the cylinder head (15) also comprises two spark plugs (6) opening into the upper wall of the combustion chamber (3).
  • the engine according to this embodiment comprises four candles (6), the establishment of which is relatively easy, to significantly reduce the burning time.
  • the engine may not include spark plug, especially for fuel consisting of diesel for example.
  • the two cylinders (2) of the housing (14) each receive a piston (1) cooperating, in the lower part, with a crankshaft (9) by means of a connecting rod (10). It is obvious that the pistons (1) can cooperate with at least one crankshaft (9) or the like by any suitable means well known to those skilled in the art without departing from the scope of the invention.
  • the architecture of the engine with lateral valves (11) according to the invention comprising a combustion chamber (3) common to at least two pistons (1) achieves a compression ratio of 9 and even up to 15 according to the selected volumes of the cylinders (2) and said common combustion chamber (3).
  • the movements of the pistons (1) of the same common combustion chamber (3) may be phased or out of phase, preferably at an angle less than 90 °, and that the laws of displacement of said pistons (1) can be either identical or different without departing from the scope of the invention.
  • the two crankshafts (9) each comprise in particular a pinion (17) comprising a crankpin (18) secured to a connecting rod (10) for the drive in rotation of said gears (17).
  • the gears (17) of the two crankshafts (9) are meshed with each other and rotate in opposite directions with respect to each other.
  • imbalances (19) are arranged on each of the crankshaft (9) and are used as balancing shafts having the same rotational speed as the engine.
  • the imbalances (19) can be arranged directly on the crankshafts (9) and / or on parts directly driven in rotation by said crankshafts (9).
  • the intake (4a) and / or exhaust (4b) valve (s) can be actuated by any variable lifting and / or setting device well known to those skilled in the art without departing from the framework of the invention.
  • each crankshaft (9) also comprises a distribution drive gear (20), comprising the same axis of rotation as the crankshaft (9), and arranged to drive in rotation an inner cam gear (21) secured to a valve (4a and / or 4b).
  • the cam gears (21) are arranged near the tails (13) of the valves (4a and / or 4b) which are oriented downwards.
  • the cam sprockets (21) comprise an internal toothing (22) adapted to cooperate with the distribution drive sprockets (20) of the crankshafts (9) which comprise half as many teeth as the internal teeth (22) of the sprockets. cam (21), thereby providing a reduction ratio of two of the rotational speed of the cam gear with respect to the rotational speed of the crankshaft (9).
  • the cam gear (21) therefore comprises a cam (23) arranged on the periphery of the said cam gear (21), so that when the cam gear (21) is rotated by the or the crankshafts (9), said cams (23) cause the displacement of the intake (4a) and exhaust (4b) valves from their closed position to their open position.
  • each cam (23) cooperates with a pad (24a) of a rocker arm (24) mounted with rotational capacity about an axis (24c), said pad (24a) cooperating with the cam (23) is eccentric to the axis of rotation (24c) of said rocker arm (24).
  • the compression spring (25) holds the valve (4a and / or 4b) in the upper position of closure, so contacting the seating surfaces (12) of the valves and valve seats (16a).
  • the intake valves (4a) and / or exhaust (4b) are alternately displaced in the up position and in the lower position to respectively close and open the intake ducts. (5a) and / or exhaust (5b).
  • the compression spring (25) which consists of a helical spring in this particular embodiment, may be substituted by any other return means well known to those skilled in the art, such as a bar twist for example.
  • the engine also comprises fuel injection means in the combustion chamber (3) between the two cylinders (2).
  • the feed means of the common combustion chamber (3) may consist of a carburettor whose outlet is connected to the intake pipe (5a) or to an injector positioned upstream of the inlet valve ( 4a) or in an injector positioned in the combustion chamber, in a manner well known per se.
  • sets of two pistons (1) according to the invention can be assembled according to the usual architectures in line, in V or any other type of architectures to constitute a motor of larger dimension and more strong power.
  • each crankshaft (9) is arranged to drive in rotation an electric machine (27) comprising an inner stator and an outer rotor.
  • the engine with side valves (11) according to the invention is therefore used, in a particular embodiment, as an auxiliary electricity generator to extend the range of an electric motor of a vehicle for example.
  • the engine according to the invention is for example started when the batteries of the electric vehicle become too weak.
  • a decompressor (26) is implanted on this engine to facilitate starting, made all the more difficult by the compression ratio and the engine displacement high. Indeed, with reference to Figure 1 1, the decompressor (26) is arranged on the cylinder head (15) and opens into the common chamber (3).
  • crankshaft pinions (9) transmit little significant effort and essentially have a synchronizing role between the two crankshafts (9) especially when the rotors of the electric machines (27) possess the same inertia.
  • the pressure generated on the pistons (1) exerts a dynamic torque on the crankshaft (9) associated with the pistons (1). Since the combustion chamber (3) is common to both cylinders (2), and thus to both pistons (1), the pressure that is exerted on each piston (1) is the same. Therefore, when the pistons have the same diameter, the dynamic torque exerted on each of the crankshafts (9) are the same in absolute value.
  • this architecture makes it possible not to transmit significant forces in the gear teeth of the crankshaft pinions (9) since each electric machine (27) consumes the same average torque in absolute value.

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Abstract

Moteur à soupapes latérales comprenant: -au moins un cylindre (2) débouchant dans une chambre de combustion (3), et dans lequel s'étend un piston (1) coopérant avec au moins un vilebrequin (9); -au moins une conduite d'admission (5a) et/ou d'échappement (5b) débouchant dans la chambre de combustion (3) et alternativement obturée(s) et ouverte(s) par au moins une soupape d'admission (4a) et/ou d'échappement (4b); Les conduites d'admission et/ou d'échappement débouchent dans la chambre de combustion (3) par le dessus, avec des soupapes comprenant une portée agencée dans une partie supérieure de la chambre de combustion (3) pour être déplaçable alternativement entre une position haute d'obturation, et basse d'ouverture. Le moteur procure une consommation réduite, de faibles émissions d'hydrocarbures, un taux de compression élevé, une bonne perméabilité à l'admission et à l'échappement, une bonne compacité et un coût réduit. Le moteur peut comprendre deux vilebrequins contrarotatifs procurant un niveau de vibrations faible, sans couple dynamique gaz,le rendant adapté à des applications de prolongateur d'autonomie pour des véhicules électriques.

Description

MOTEUR A SOUPAPES LATERALES PERFECTIONNE
DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne un moteur à combustion interne et plus particulièrement un moteur à soupapes latérales, également appelé moteur à tête plate, procurant une consommation réduite, de faibles émissions d'hydrocarbures et un taux de compression élevé, une bonne perméabilité à l'admission et à l'échappement, une bonne compacité, un coût réduit et un niveau de vibrations faible le rendant particulièrement adapté à des applications de prolongateur d'autonomie pour des véhicules électriques.
ART ANTERIEUR
Dans le domaine de l'automobile, il est bien connu des moteurs à soupapes latérales, également appelés moteur à tête plate ou moteur à bloc en L ou en T en raison de la forme de L ou de T inversé du cylindre.
En référence à la figure 1, un moteur à soupapes latérales selon l'état de la technique antérieur comporte un piston (1) coulissant dans un cylindre (2) dont l'extrémité supérieure est coiffée par une chambre de combustion (3). Des conduites d'admission (5a) et d'échappement (5b) débouchent dans la partie inférieure de la chambre de combustion (3), notamment au niveau du « plancher » de ladite chambre de combustion. Des soupapes d'admission (4a) et d'échappement (4b) s'étendent latéralement de part et d'autre du cylindre (2) et sont déplaçables pour alternativement obturer ou ouvrir lesdites conduites d'admission (5a) et d'échappement (5b). Une bougie d'allumage (6) communique avec la chambre de combustion (3) au-dessus du piston (1). Accessoirement, le moteur comporte un moyen de refroidissement sous la forme d'une chemise (7) entourant le cylindre (2) et dans lequel circule de l'eau entraînée par une pompe (8). Le piston (1) coopère avec un vilebrequin (9) pour l'entraîner en rotation au moyen d'une bielle (10).
Dans la suite de la description, on entend par moteur à soupapes latérales, un moteur dont l'admission et l'échappement se font au moyen de soupapes d'admission et respectivement d'échappement comprenant chacune une queue orientée vers le bas, dont l'extrémité inférieure est proche du vilebrequin, et non au-dessus de la chambre de combustion comme sur des moteurs à soupapes en tête. Cette architecture permet de simplifier l'actionnement desdites soupapes.
De tels moteurs à soupapes latérales sont décrits dans de nombreux documents tels que le brevet américain US 1,687,082, le brevet américain US 1,521,440, le brevet américain US 2,244,214, le brevet américain US 1,875,620 ou le brevet français FR 507380.
Le brevet américain US 1,687,082 décrit un moteur à soupapes latérales comprenant deux soupapes d'admission, une première soupape d'admission fournissant un mélange air / carburant et une seconde soupape d'admission fournissant de l'air uniquement. Chaque soupape est située dans la partie inférieure de la chambre de combustion et est apte à être déplacée depuis une position fermée, en position basse, jusqu'à une position ouverte, en position haute, et réciproquement.
Le brevet américain US 1,521,440 décrit un moteur à soupapes latérales dans lequel les conduites d'admission et d'échappement débouchent en partie inférieure de la chambre de combustion, avec des soupapes d'admission et d'échappement situés à un angle de 45 degrés par rapport au cylindre.
Le brevet américain US 2,244,214 décrit un moteur à soupapes latérales comportant une soupape d'échappement de tête, agencée pour obturer ou ouvrir une conduite d'échappement débouchant en partie supérieure de la chambre de combustion, et deux soupapes d'admission latérales, agencées pour obturer ou ouvrir des conduites d'admission débouchant en partie inférieure de la chambre de combustion. Cet agencement nécessite un espace important pour le fonctionnement de la vanne de tête et la culasse présente un encombrement important.
Par ailleurs, le brevet français FR 507380 décrit un moteur à soupapes latérales dans lequel le fond du cylindre est mobile. Le fond du cylindre est plat sur sa plus grande partie mais présente une dépression de profondeur uniforme et à contour sensiblement triangulaire, avec des angles arrondis. Cette dépression couvre les têtes des soupapes ainsi qu'une partie de l'orifice du cylindre en constituant un passage entre ledit cylindre et la dépression, ladite dépression formant la chambre de combustion. Ledit passage présente une section égale à la surface découverte par la soupape d'admission. Les soupapes sont agencées pour obturer ou ouvrir des conduites débouchant en partie inférieure de la chambre de combustion.
Bien que les moteurs à soupapes latérales ont notamment l'avantage d'être simples, peu onéreux, compacts, légers, fiables et ne nécessitant pas nécessairement de pompe à huile, ils présentent de nombreux inconvénients.
En effet, ce type de moteur présente une mauvaise perméabilité aérodynamique à l'admission et à l'échappement. On entend par perméabilité aérodynamique, l'aptitude offerte par l'ensemble constitué par la conduite, la soupape et la loi de levée d'admission ou d'échappement à laisser passer les gaz entrant ou sortant de la chambre de combustion en générant le moins de perte de charge possible. Ainsi, ledit ensemble sera dit plus perméable qu'un autre s'il génère une perte de pression plus faible lorsque les gaz le traverse. Un autre inconvénient de ce type de moteur à soupapes latérales concerne le taux de compression relativement faible, situé généralement autour de 6 ou 7. On entend par taux de compression, ou rapport volumétrique du moteur, le rapport géométrique de comparaison entre le volume interne lorsque le piston est au point mort bas, c'est-à-dire le volume du cylindre plus le volume de la chambre de combustion, et le volume interne lorsque le piston est au point mort haut, c'est-à-dire le volume de la chambre de combustion, également appelé volume mort, étant entendu que ces deux volumes sont considérés lorsque toutes les soupapes sont fermées. Ce taux de compression faible est néfaste à la consommation d'un tel moteur. Enfin, ce type de moteur à soupapes latérales consomme une quantité relativement importante de carburant et émet une grande quantité d'hydrocarbures, notamment due à la forme de la chambre de combustion dictée par l'architecture du moteur, laquelle chambre de combustion comprend des zones exiguës génératrices d'imbrulés. EXPOSE DE L'INVENTION
Les principaux buts de l'invention sont donc de remédier à ces inconvénients en proposant un moteur à soupapes latérales de conception simple, sûre, rationnelle et économique, procurant un taux de compression proche du taux de compression des moteurs à soupapes en tête, également appelé moteur OHV selon l'acronyme anglo-saxon « Over Head Valve », une bonne perméabilité à l'admission et à l'échappement et donc une consommation en carburant relativement faible, ainsi qu'une émission d'hydrocarbures comparable à celle d'un moteur à soupapes en tête, une bonne compacité, et un niveau de vibration faible.
A cet effet, il a été mis au point un moteur à soupapes latérales comprenant :
- au moins un cylindre débouchant, en partie supérieure, dans une chambre de combustion, et dans lequel s'étend un piston coopérant, en partie inférieure, avec au moins un vilebrequin ;
- au moins une conduite d'admission et/ou d'échappement débouchant dans la chambre de combustion et alternativement obturée(s) et ouverte(s) par le déplacement d'au moins une soupape d'admission et/ou d'échappement comprenant une queue s 'étendant vers le bas en direction du vilebrequin.
Selon l'invention, les conduites d'admission et/ou d'échappement débouchent dans la chambre de combustion par le dessus, avec des soupapes d'admission et/ou d'échappement comprenant une portée agencée dans une partie supérieure de la chambre de combustion de sorte à être déplaçable alternativement entre une position haute d'obturation, et une position basse d'ouverture.
Cette configuration assure un taux de compression, ou rapport volumétrique du moteur plus élevé, en comparaison avec les moteurs à soupapes latérales de l'état de la technique, et assure donc une réduction de la consommation de carburant et de l'émission d'hydrocarbures. En effet, le volume mort de la chambre de combustion, c'est-à-dire le volume de la chambre de combustion lorsque le piston est au point mort haut et que les soupapes sont fermées, est réduit puisque cette configuration permet de faire chevaucher, en projection dans un plan parallèle à la surface utile du piston, la surface occupée par les soupapes avec ladite surface utile occupée par le piston.
De cette manière, la conduite d'admission pénètre dans la chambre de combustion par le dessus du moteur, et ne force ainsi pas les gaz d'admission à effectuer un demi-tour dans ladite chambre de combustion pour pénétrer dans le cylindre.
Il en est de même pour la conduite d'échappement qui ne force pas les gaz d'échappement à effectuer aussi un demi-tour dans la chambre de combustion pour sortir du cylindre et pénétrer dans ladite conduite d'échappement. II en résulte que l'admission et/ou l'échappement se font d'une manière plus directe et donc avec une meilleure perméabilité favorisant une moindre consommation de carburant.
De préférence, le moteur à soupapes latérales selon l'invention comprend au moins deux cylindres dans lesquels s'étendent des pistons, et une chambre de combustion commune coiffant les extrémités supérieures des cylindres.
Cette configuration permet d'assurer un taux de compression, ou rapport volumétrique du moteur plus élevé et donc une réduction de la consommation de carburant et de l'émission d'hydrocarbures imbrulés.
En effet, cette configuration permet de conserver sensiblement le volume mort de la chambre de combustion d'un cylindre à soupapes latérales positionnées « au plafond » de la chambre de combustion, et de mutualiser ce volume mort entre deux cylindres, tout en doublant la cylindrée du moteur, impliquant que le rapport volumétrique est sensiblement doublé. Il est donc possible d'atteindre ou de dépasser le taux de compression d'un moteur à soupape(s) en tête, garant d'une moindre consommation de carburant. Avantageusement, le moteur à soupapes latérales selon l'invention comprend au moins deux bougies d'allumage, et de préférence quatre, débouchant dans la chambre de combustion afin de réduire la durée de combustion. En effet, la durée de combustion pour un mode de combustion à propagation de front de flamme peut être réduite en réduisant la distance à parcourir par ce front de flamme pour brûler la totalité de la charge enfermée dans la chambre de combustion. L'accroissement du nombre de bougies permet de réduire la distance à parcourir par chacun des fronts de flamme généré par chaque bougie, et donc de réduire la durée de combustion, et par conséquent de réduire la consommation en carburant.
Selon une forme de réalisation particulière, le moteur à soupapes latérales comprend deux vilebrequins, chacun entraîné en rotation par au moins un piston et dans des sens inverses l'un par rapport à l'autre. II est ainsi possible d'agencer des balourds sur chacun des vilebrequins ou sur les pièces entraînées directement en rotation par ceux-ci, afin de les utiliser comme des arbres d'équilibrage ayant le même régime de rotation que le moteur thermique. Ainsi, les efforts de pilon d'ordre 1 des masses mobiles en translation, constituées notamment par les deux pistons et une partie des bielles, sont annulés, rendant le moteur ainsi constitué, intrinsèquement peu générateur de vibrations dites de « shaking ».
Selon une forme de réalisation particulière, le moteur à soupapes latérales selon l'invention comprend au moins un pignon à came comprenant une denture intérieure, entraîné en rotation par un pignon solidaire du ou des vilebrequins de sorte qu'à chaque rotation du ou des pignons à came, le ou lesdits pignons à came entraînent le déplacement de la ou des soupapes d'admission et/ou d'échappement à partir de leur position d'obturation jusqu'à leur position d'ouverture.
Ainsi, la commande de distribution est compacte et relativement facile à mettre en œuvre. Le moteur à soupapes latérales est par conséquent plus compact, plus simple et moins cher. Selon une forme de réalisation particulière, chaque vilebrequin entraine en rotation une machine électrique.
De cette manière, le moteur ainsi constitué peut être utilisé comme un prolongateur d'autonomie pour véhicule électrique, notamment connu sous l'acronyme anglo-saxon « Range Extender ».
Le moteur est alors utilisé en tant que générateur d'électricité auxiliaire pour prolonger l'autonomie d'un véhicule électrique par exemple. Le moteur selon l'invention est, par exemple, mis en route lorsque les batteries du véhicule électriques deviennent trop faibles.
Avantageusement, chaque machine électrique comprend un rotor agencé autour d'un stator. Ces machines électriques sont notamment connues sous l'acronyme anglo- saxon « Outrunner ».
De cette manière, pour un encombrement de machine électrique donné, l'inertie du rotor est maximisée, améliorant par conséquent la régularité cyclique de l'ensemble constitué par le moteur thermique et les machines électriques.
DESCRIPTION SOMMAIRE DES FIGURES
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre de plusieurs variantes d'exécution, données à titre d'exemples non limitatifs, du moteur à soupapes latérales conforme à l'invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective et en coupe partielle d'un moteur à soupapes latérales selon l'art antérieur, lesdites soupapes étant agencées dans la partie inférieure de la chambre de combustion ;
- la figure 2 est une vue de dessus schématique de la chambre de combustion et des soupapes du moteur à soupapes latérales selon l'art antérieur ;
- la figure 3 est une vue en coupe transversale partielle de la chambre de combustion et des soupapes d'une première forme de réalisation d'un moteur à soupapes latérales selon l'invention, lesdites soupapes latérales étant agencées dans la partie supérieure de la chambre de combustion ;
- la figure 4 est une vue schématique de dessus de la chambre de combustion et des soupapes de la première forme de réalisation du moteur à soupapes latérales selon l'invention ;
- la figure 5 est une vue schématique de dessus de la chambre de combustion et des soupapes d'une seconde forme de réalisation du moteur à soupapes latérales selon l'invention, ledit moteur comprenant notamment deux cylindres et une chambre commune ;
- la figure 6 est une vue en perspective d'un carter du moteur à soupapes latérales à chambre commune selon une deuxième forme de réalisation de l'invention, ledit carter étant équipé de deux bougies d'allumage ;
- la figure 7 est une vue en perspective d'une culasse du moteur à soupapes latérales à chambre commune selon une deuxième forme de l'invention, ladite culasse étant équipée de deux bougies d'allumage ;
- la figure 8 est une vue en perspective et en coupe partielle d'un moteur à soupapes latérales à chambre commune selon une forme de réalisation de l'invention, ledit moteur étant équipé de deux vilebrequins contrarotatifs ;
- la figure 9 est une vue en perspective d'un pignon à came du moteur à soupape latérales selon l'invention, ledit pignon à came étant entraîné par un pignon solidaire d'un vilebrequin ;
- la figure 10 est une vue en perspective illustrant le montage du pignon à came entraînant le déplacement d'une soupape ;
- la figure 11 est une vue en perspective d'un moteur bicylindre à deux soupapes latérales et à chambre commune selon l'invention, ledit moteur étant équipé d'une machine électrique de type « outrunner » sur chaque vilebrequin.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION Par souci de clarté, dans la suite de la description, les mêmes éléments ont été désignés par les mêmes références aux différentes figures. Par ailleurs, les différentes vues ne sont pas nécessairement tracées à l'échelle. En référence aux figures 3 à 4, un moteur à soupapes latérales selon une première forme de réalisation comprend un piston (1) agencé dans un cylindre (2) débouchant, en partie supérieure, dans une chambre de combustion (3). Le moteur comprend une conduite d'admission (5a) et une conduite d'échappement
(5b), toutes deux pénétrant par le dessus du moteur, au niveau d'une paroi supérieure de la chambre de combustion (3), à l'opposé du piston (1) qui lui débouche dans une partie inférieure. En d'autres termes, lesdites conduites d'admission (5a) et d'échappement (5b) débouchent au niveau du « plafond » de la chambre de combustion (3), et permettent de réduire le volume mort de la chambre de combustion (3) et ainsi d'augmenter le rapport volumétrique.
En effet, le moteur comprend des soupapes d'admission (4a) et d'échappement (4b), montées de manière déplaçables en translation pour alternativement obturer et ouvrir les conduites d'admission (5a) et d'échappement (5b), chacune agencée avec une portée (12) positionnée en partie supérieure de la chambre de combustion (3) et une queue (13) orientée vers le bas, en direction des vilebrequins (9), de sorte que cette configuration permet de faire chevaucher, en projection dans un plan parallèle à la surface utile du piston (1), la surface occupée par les soupapes (4a, 4b) avec ladite surface utile occupée par le piston (1).
Le volume mort est donc réduit comme il ressort plus clairement de la figure 4 illustrant, en vue de dessus, le chevauchement entre la chambre de combustion (3) et les soupapes d'admission (4a) et d'échappement (4b), en comparaison avec la figure 2 illustrant quant à elle, vue de dessus, la chambre de combustion (3) et les soupapes d'un moteur à soupapes latérales selon l'art antérieur, où il n'y a pas de chevauchement.
Dans le moteur à soupapes latérales selon l'invention, les queues (13) des soupapes traversent donc la chambre de combustion (3) et les soupapes (4a, 4b) sont déplacées entre une position haute d'obturation et une position basse d'ouverture. Bien entendu, la pression de la chambre de combustion (3) est étanchée au niveau des queues (13) de soupapes au moyen, par exemple, d'un joint spi, bien connu de l'homme du métier, afin d'éviter un transfert de gaz, connus sous l'acronyme anglo-saxon « blowby », trop important dans la partie inférieure du moteur.
Selon une deuxième forme de réalisation, et en référence aux figures 5 à 8, le moteur à soupapes latérales (11) selon l'invention comprend deux cylindres (2) dans lesquels s'étendent des pistons (1), et une chambre de combustion (3) commune coiffant les extrémités supérieures des deux cylindres (2).
De la même manière que pour la première forme de réalisation, les conduites d'admission (5a) et d'échappement (5b) débouchent au niveau d'une paroi supérieure de la chambre de combustion (3) commune avec les soupapes d'admission (4a) et d'échappement (4b) agencées avec des portées (12) positionnées en partie supérieure de la chambre de combustion (3), et des queues (13) orientées vers le bas et déplaçables entre une position haute d'obturation, et une position basse d'ouverture.
Pour cette forme de réalisation, le chevauchement entre la chambre de combustion (3) et les soupapes d'admission (4a) et d'échappement (4b) entraînant une réduction du volume mort, est représenté à la figure 5. Plus précisément, et en référence à la figure 6, le moteur à soupapes latérales (11) selon la deuxième forme de réalisation comprend un carter (14) définissant intérieurement les deux cylindres (2) dont les extrémités supérieures débouchent dans la chambre de combustion (3) commune. Par ailleurs, le carter (14) comprend deux bougies d'allumage (6) débouchant d'une paroi supérieure (14a) dudit carter (14) pour communiquer avec la chambre de combustion (3).
En référence à la figure 7, le moteur à soupapes latérales (11) selon la deuxième forme de réalisation comprend une culasse (15) agencée pour se fixer en partie supérieure du carter (14). Ladite culasse (15) définie intérieurement la chambre de combustion (3) commune aux deux cylindres (2), laquelle chambre comprend deux ouvertures (16) ménagées sur une paroi supérieure de la chambre de combustion (3) communiquant respectivement avec une conduite d'admission (5a) et une conduite d'échappement (5b). Les deux ouvertures (16) des conduites d'admission (5a) et d'échappement (5b) définissent chacune à leur périphérie une zone de portée (16a) au niveau du siège de soupape. Les conduites d'admission (5a) et d'échappement (5b) sont donc agencées « au plafond » de la chambre de combustion (3) de sorte que l'admission et l'échappement se font d'une manière plus directe et donc avec une meilleure perméabilité.
La chambre de combustion (3) commune permet de mutualiser le volume mort de ladite chambre de combustion (3) entre les deux cylindres (2) avec, par conséquent, une cylindrée et un rapport volumétrique doublés.
Par ailleurs, la culasse (15) comprend aussi deux bougies d'allumage (6) débouchant dans la paroi supérieure de la chambre de combustion (3). Ainsi, le moteur selon cette forme de réalisation comprend quatre bougies (6), dont la mise en place est relativement aisée, permettant de réduire signifïcativement la durée de combustion.
Il est bien évident que le moteur pourra ne pas comprendre de bougie d'allumage, notamment pour du carburant consistant dans du gazole par exemple.
En référence à la figure 8, les deux cylindres (2) du carter (14) reçoivent chacun un piston (1) coopérant, en partie inférieure, avec un vilebrequin (9) au moyen d'une bielle (10). II est bien évident que les pistons (1) pourront coopérer avec au moins un vilebrequin (9) ou similaire par tous moyens appropriés bien connus de l'homme du métier sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
L'architecture du moteur à soupapes latérales (11) suivant l'invention, comportant une chambre de combustion (3) commune d'au moins deux pistons (1) permet d'atteindre un taux de compression de 9 et même jusqu'à 15 en fonction des volumes choisis des cylindres (2) et de ladite chambre de combustion (3) commune. De plus, il est bien évident que les mouvements des pistons (1) d'une même chambre de combustion (3) commune pourront être phasés ou déphasés, de préférence d'un angle inférieur à 90°, et que les lois de déplacement desdits pistons (1) pourront être soit identiques soit différentes sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
Selon une forme de réalisation particulière de l'invention, et en référence à la figure 8, les deux vilebrequins (9) comprennent notamment chacun un pignon (17) comprenant un maneton (18) assujetti à une bielle (10) pour l'entraînement en rotation desdits pignons (17). Les pignons (17) des deux vilebrequins (9) sont engrenés l'un avec l'autre et tournent en sens inverses l'un par rapport à l'autre.
En référence à la figure 10, des balourds (19) sont agencés sur chacun des vilebrequins (9) et sont utilisés comme des arbres d'équilibrage ayant le même régime de rotation que le moteur. Ainsi, les efforts de pilon d'ordre 1 des masses mobiles en translation, constituées notamment par les deux pistons (1) et une partie des bielles (10), sont annulés. Il est à noter que les balourds (19) peuvent être agencés directement sur les vilebrequins (9) et/ou sur des pièces directement entraînées en rotation par lesdits vilebrequins (9). De manière générale, la ou les soupapes d'admission (4a) et/ou d'échappement (4b) peuvent être actionnées par tout dispositif de levée et/ou de calage variable bien connu de l'homme du métier sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
Selon une forme de réalisation particulière, et en référence aux figures 9 et 10 chaque vilebrequin (9) comprend également un pignon d'entraînement de distribution (20), comprenant le même axe de rotation que le vilebrequin (9), et agencé pour entraîner en rotation un pignon intérieur à came (21) assujetti à une soupape (4a et/ou 4b).
Plus précisément, et en référence à la figure 10, les pignons à came (21) sont agencés à proximité des queues (13) des soupapes (4a et/ou 4b) qui sont orientées vers le bas. Les pignons à came (21) comprennent une denture interne (22) adaptée pour coopérer avec les pignons d'entraînement de distribution (20) des vilebrequins (9) qui comprennent deux fois moins de dents que les dentures internes (22) des pignons à came (21), procurant ainsi un rapport de réduction de deux du régime de rotation du pignon à came par rapport au régime de rotation du vilebrequin (9).
Le ou les pignons à came (21) comprennent donc une came (23) agencée sur la périphérie du ou desdits pignons à came (21), de sorte que lorsque le ou les pignons à came (21) sont entraînés en rotation par le ou les vilebrequins (9), lesdites cames (23) entraînent le déplacement des soupapes d'admission (4a) et d'échappement (4b) à partir de leur position d'obturation jusqu'à leur position d'ouverture. A cet effet, chaque came (23) coopère avec un patin (24a) d'un culbuteur (24) monté avec capacité de rotation autour d'un axe (24c), ledit patin (24a) coopérant avec la came (23) est excentré par rapport à l'axe de rotation (24c) dudit culbuteur (24). Ainsi, lorsque le pignon à came (21) tourne, la came (23) vient pousser le patin (24a), à l'encontre d'un ressort de compression (25), entraînant le pivotement dudit culbuteur (24) autour de son axe de rotation (24c) de sorte qu'une deuxième partie (24b) du culbuteur (24), opposée au patin (24a) et reliée à l'extrémité inférieure de la queue (13) de soupape (4a et/ou 4b), tire vers le bas ladite soupape (4a, et/ou 4b) jusqu'à ce que ladite soupape (4a et/ou 4b) adopte la position basse d'ouverture. Lorsque la came (23) n'entraine pas l'ouverture de la soupape (4a et/ou 4b), le ressort de compression (25) maintient la soupape (4a et/ou 4b) en position haute d'obturation, de sorte à mettre en contact les portées (12) des soupapes et des sièges de soupape (16a).
Ainsi, par la rotation des pignons à came (21), les soupapes d'admission (4a) et/ou d'échappement (4b) sont alternativement déplacées en position haute et en position basse pour respectivement obturer et ouvrir les conduites d'admission (5a) et/ou d'échappement (5b).
Il est bien évident que le ressort de compression (25), qui consiste dans un ressort hélicoïdal dans cet exemple particulier de réalisation, pourra être substitué par tout autre moyen de rappel bien connu de l'homme du métier, tel qu'une barre de torsion par exemple. Bien entendu, le moteur comporte également des moyens d'injection du carburant dans la chambre de combustion (3) entre les deux cylindres (2). Par ailleurs, les moyens d'alimentation de la chambre de combustion (3) commune pourront consister dans un carburateur dont la sortie est connectée à la conduite d'admission (5a) ou dans un injecteur positionné en amont de la soupape d'admission (4a) ou dans un injecteur positionné dans la chambre de combustion, de manière bien connue en soi.
De plus, dans certaines architectures d'un moteur à deux temps, seule la soupape d'admission (4a) ou la soupape d'échappement (4b) débouchera dans la chambre commune (3).
Par ailleurs, il va de soi que des ensembles de deux pistons (1) suivant l'invention pourront être assemblés selon les architectures habituelles en ligne, en V ou tous autres types d'architectures pour constituer un moteur de plus grande dimension et de plus forte puissance.
En référence à la figure 11, chaque vilebrequin (9) est agencé pour entraîner en rotation une machine électrique (27) comprenant un stator interne et un rotor externe. Le moteur à soupapes latérales (11) selon l'invention est donc utilisé, dans une forme de réalisation particulière, en tant que générateur d'électricité auxiliaire pour prolonger l'autonomie d'un moteur électrique d'un véhicule par exemple. Le moteur selon l'invention est par exemple mis en route lorsque les batteries du véhicule électriques deviennent trop faibles.
Par ailleurs, un décompresseur (26) est implanté sur ce moteur pour faciliter le démarrage, rendu d'autant plus difficile par le taux de compression et la cylindrée du moteur élevés. En effet, en référence à la figure 1 1 , le décompresseur (26) est agencé sur la culasse (15) et débouche dans la chambre commune (3).
Les dentures des pignons des vilebrequins (9) ne transmettent que peu d'efforts significatifs et possèdent essentiellement un rôle de synchronisation entre les deux vilebrequins (9) notamment lorsque les rotors des machines électriques (27) possèdent la même inertie. A chaque combustion dans la chambre de combustion (3), la pression générée sur les pistons (1) vient exercer un couple dynamique sur les vilebrequins (9) associés aux pistons (1). Etant donné que la chambre de combustion (3) est commune aux deux cylindres (2), et donc aux deux pistons (1), la pression qui est exercée sur chaque piston (1) est la même. Par conséquent, lorsque les pistons ont le même diamètre, les couples dynamiques exercés sur chacun des vilebrequins (9) sont les mêmes en valeur absolue.
De cette manière, les effets de couples appelés par l'homme du métier « couples dynamiques gaz», qui étaient ressentis sur le carter (14) du moteur et générés par les variations de régime des rotors des machines électriques (27) assujetties aux vilebrequins (9), sont annulés car de sens opposés.
En outre, cette architecture permet de ne pas transmettre d'efforts importants dans les dentures de synchronisation des pignons des vilebrequins (9) puisque chaque machine électrique (27) consomme le même couple moyen en valeur absolue.
Enfin, il est bien évident que les exemples que l'on vient de donner ne sont que des illustrations particulières et en aucun cas limitatif quant au domaine d'application de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Moteur à soupapes latérales (11) comprenant :
- au moins un cylindre (2) débouchant, en partie supérieure, dans une chambre de combustion (3), et dans lequel s'étend un piston (1) coopérant, en partie inférieure, avec au moins un vilebrequin (9) ;
- au moins une conduite d'admission (5a) et/ou d'échappement (5b) débouchant dans la chambre de combustion (3) et alternativement obturée(s) et ouverte(s) par le déplacement d'au moins une soupape d'admission (4a) et/ou d'échappement (4b) comprenant une queue (13) s'étendant vers le bas en direction du vilebrequin (9) ;
caractérisé en ce que les conduites d'admission (5a) et/ou d'échappement (5b) débouchent dans la chambre de combustion (3) par le dessus, avec des soupapes d'admission (4a) et/ou d'échappement (4b) comprenant une portée agencée dans une partie supérieure de la chambre de combustion (3) de sorte à être déplaçable alternativement entre une position haute d'obturation, et une position basse d'ouverture.
2 - Moteur à soupapes latérales (11) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux cylindres (2) dans lesquels s'étendent des pistons (1), et une chambre de combustion (3) commune coiffant les extrémités supérieures des cylindres (2)·
3 - Moteur à soupapes latérales (11) selon l'une quelconque des revendications 1 à 2 caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux bougies d'allumage (6) débouchant dans la chambre de combustion (3).
4 - Moteur à soupapes latérales (11) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il comprend deux vilebrequins (9), chacun entraîné en rotation par au moins un piston (1) et dans des sens inverses l'un par rapport à l'autre.
5 - Moteur à soupapes latérales (11) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'il comprend au moins un pignon à came (21) comprenant une denture intérieure (22), entraîné en rotation par un pignon (20) solidaire du ou des vilebrequins (9) de sorte qu'à chaque rotation du ou des pignons à came (21), le ou lesdits pignons à came entraînent le déplacement des soupapes d'admission (4a) et/ou d'échappement (4b) à partir de leur position d'obturation jusqu'à leur position d'ouverture.
6 - Moteur à soupapes latérales (11) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que chaque vilebrequin (9) entraine en rotation une machine électrique (27).
7 - Moteur à soupapes latérales (11) selon la revendication 6 caractérisé en ce que chaque machine électrique (27) comprend un rotor agencé autour d'un stator.
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