FR1364498A - Perfectionnement aux moteurs en barillet - Google Patents

Description

Perfectionnement aux moteurs en barillet.
L'un des principes de la transformation de mouvement des moteurs en barillet, est depuis longtemps connu en soi. Un plateau louvoyant autour d'un centre d'articulation entraîne par son embout conique le maneton excentré du vilebrequin coudé situé dans l'axe du moteur. En même temps, un engrènement conique, entre le plateau et le bâti moteur, fixe approximativement l'azimuth de celui-là, et supporte la réaction du couple moteur.
Toutefois, la solution où le centre de louvoiement est réalisé par une rotule, qui absorbe tous les efforts longitudinaux et radiaux, n'a pas encore atteint le diamètre minimum qui permet dans le même temps une meilleure iogeabilité et une rigidité maximum des pièces critiques. Cette disposition, tout en réduisant le poids du moteur à cylindrée égale, s'adapte particulièrement bien à la mise en place sous le châssis des véhicules automobiles où la longueur légèrement accrue est sans importance.
L'objet de la présente invention est un moteur du type défini et de diamètre minimum, dont il est question ci-dessus.
Le moteur de l'invention est caractérisé par une rotule mâle creuse et démontable, suspendue au bloc cylindre, traversée par l'arbre vilebrequin. Le plateau louvoyant est centré sur cette dernière par une rotule femelle intégrée, démontable par moitié, et son embout, tourillonnant sur le maneton moteur, se trouve à l'opposé du bloc cylindres par rapport au centre de louvoiement. L'engrènement conique habituel, entre plateau et bloc cylindres, est conservé.
A titre d'exemple non limitatif, la figure 1 représente la coupe, par son plan diamétral, d'un moteur Diesel conforme à l'invention, du type deux temps à pistons opposés. Les dispositifs d'alimentation en air et en combustible ne sont pas représentés. Ce moteur constitue une version préférée de l'invention, en raison de l'utilisation optimum des qualités de cette structure en barillet qu'il permet.
On verra, en particulier, que les suspensions des deux rotules mâles opposées peuvent se faire par une pièce unique, pouvant affecter la forme d'un tube continu qui, réalisé en métal plus tenace que celui du reste du bloc-moteur, conduit à une forte réduction du régime des contraintes sur ce dernier et, globalement, à un allégement.
Le moteur comprend les éléments classiques : le bloc-moteur 1 contenant les chemises à lumières 2, les pistons 3, les injecteurs 4, les bielles schématiquement représentées 5. Ces dernières sont figurées articulées sur rotules, mais on sait qu'elles peuvent l'être par tout autre moyen équivalent, double articulation par exemple. Ces bielles s'appuient d'un côté sur les pistons 3, et de l'autre sur les plateaux louvoyants 6 qui transforment le mouvement. Ces plateaux 6 sont composés de deux pièces au moins : la demi-rotule femelle intérieure 7 d'une part, fixée par la liaison 12 à la partie principale du plateau 6, qui comprend d'autre part l'appui des bielles 9, la seconde partie de la rotule et l'embout 11. L'engrènement conique 10 peut être conçu indifféremment, et il comporte dans l'exemple la couronne 8 fixée sur la demi-rotule intérieure 7.
La rotule mâle 13, fixée de façon démontable, par l'écrou 14 par exemple, sur son support 15, ici formé d'un seul tube en métal tenace, distinct du reste du bloc-moteur, peut l'être sur un simple prolongement de ce dernier. Dans le cas d'un moteur à barillet simple, la structure composite pourrait être réalisée en fixant le tube séparé à la traverse de culasse du moteur.
Le vilebrequin coudé du moteur 16 comprend ici le maneton 17 qui reçoit la poussée motrice, tout en assurant le louvoiement exact du plateau, la masse 18 équilibrant les masses excentrées du vilebrequin et du plateau, fixée sur la manivelle 19, tourillonnant elle-même sur le palier extérieur du moteur 20. Le vilebrequin est en deux pièces au moins, assemblé ici par le joint 21, pour permettre le montage de l'ensemble; il tourillonne à l'intérieur du moteur sur les paliers 22 portés par les éléments suspendant les rotules 13.
Il est clair que le moteur de l'invention ne com- porte aucune mécanique encombrante dans l'espace intérieur délimité par les cylindres, ce .qui permet de réduire autant qu'il est désirable cette place. Il est par exemple possible de choisir un faible nombre de cylindres, relativement importants unitairement, ce qui, à cylindrée égale, réduit l'encombrement en diamètre, tout en améliorant, de plus, les qualités thermiques du moteur. On a vu, ciavant que le léger allongement corrélatif n'est pas préoccupant. Il est également appréciable que cet affinement de structure augmente la rigidité des pièces vitales, pendant qu'il réduit les forces d'inertie et le poids du moteur.L'engrènement conique classique 10 du plateau sur le bloc-moteur peut être remplacé par le couple 23, taillé d'une part sur la périphérie de la demirotule intérieure 7 et taillé ou rapporté d'autre part sur l'organe de suspension 15 de la rotule 13, comme il est indiqué sur la partie inférieure de la figure 1.
Le fonctionnement de ce moteur est comparable à celui de tous les moteurs en barillet de cette famille. La résultante des efforts longitudinaux des pistons leur est parallèle et excentrée sur l'axe du plateau. Elle peut être remplacée par deux forces parallèles, dont l'une est située sur un rayon du plateau, dans le plan de la figure, l'autre sur un rayon du plan perpendiculaire. La première conduit à arc-bouter le plateau sur le maneton sans effet moteur, tandis que le couple formé par la seconde, autour du centre de louvoiement du plateau, se transforme en un effort latéral moteur sur le maneton.
La réalisation d'un tel moteur ne met en jeu que des procédés conformes à la mécanique classique et à l'art de l'Ingénieur. D'autre part, la disposition décrite n'apporte pas de difficultés spéciales à la mise au point du moteur. Il faut même noter que dans le cas particulier décrit le décalage des pistons admission et échappement, habituel sur le deux temps à pistons opposés, est particulièrement simplifié par la structure en barillet. Enfin, le moteur de l'invention se prête facilement, comme il ressort clairement de la figure annexée, à un montage progressif des diverses pièces par un simple empilement, sans complications inhabituelles.
L'invention s'applique évidemment aux moteurs à deux et quatre temps à essence, et également aux moteurs en barillet à un seul plan de cylindres.

Claims (3)

1. RESUME L'invention se rapporte à un moteur en barillet, du type à plateau louvoyant, porté par une rotule supportant les efforts radiaux et longitudinaux, et fixé en azimuth par un engrènement conique sur le bâti moteur. Elle décrit un moteur du type général ci-dessus indiqué, capable, d'une façon nouvelle, d'atteindre le diamètre extérieur très réduit pour une cylindrée donnée. Un tel moteur est particulièrement approprié à la mise en place sous le châssis des véhicules automobiles, dans le même temps qu'il permet les avantages importants suivants : réduction du poids, réduction des for.ces d'inertie, et augmentation de la rigidité des pièces les plus vulnérables du moteur, c'est-à-dire celles du plateau louvoyant. L'invention est caractérisée par la simultanéité des dispositions suivantes : a. La rotule mâle est, de façon démontable, suspendue à un support fixé, ou faisant partie du bâti moteur du côté des cylindres ; b. Le plateau louvoyant comprend la rotule femelle, dont la partie intérieure, qui supporte les poussées longitudinales des pistons, est, au moins, démontable; c. L'embout conique du plateau, qui transmet l'effort moteur au maneton du vilebrequin coudé, est situé à l'opposé des cylindres, par rapport au centre de louvoiement du plateau; d. L'engrènement conique qui, dans les limites du louvoiement, fixe l'azimuth d'un rayon du plateau à celui de son homologue du bâti moteur est prévu classiquement; L'invention comprend également les adaptations suivantes de la combinaison selon 1[deg].
2. 2. Dans le cas d'un moteur en barillet à pistons opposés, moteur selon 1[deg] où les supports de rotules mâles forment un seul tube de métal tenace qui supporte tous les efforts longitudinaux des pistons et permet une conception très allégée du reste du bâti moteur.
3. 3. Moteur selon 1[deg] où l'engrènement conique de positionnement du plateau est placé sur la périphérie de la rotule femelle, et sur un pignon taillé ou rapporté sur la périphérie du support de la rotule mâle.