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Vue générale

   Ce moteur à cycle de 4 temps est du type à combustion interne, la chambre à volume variable est délimitée par deux pistons qui se font face et la paroi interne d' un cylindre.

   La vue de gauche est une unité moteur de base, la vue de droite sa coupe longitudinale. Dans le but de simplifier la représentation, des détails ont volontairement été omis tels que les galets, les vis et les joints.

moteur vue en coupe rotor cylindre piston came  

Le dispositif adopté conserve du moteur traditionnel les éléments suivants :
      - cycle 4 temps : admission, compression, détente, échappement.
      - un cylindre et des pistons conventionnels.

    On conserve donc l’expérience acquise dans le domaine de la combustion essence, gaz ou procédé diesel et on emploie un procédé éprouvé (l’étanchéité cylindre piston est parfaitement maîtrisée).
   En revanche disparaissent les éléments suivants:
      - vilebrequin : remplacé par un chemin de roulement.
      - soupapes : remplacées par des lumières.
      - culasse : non remplacée.
      - carter : non remplacé.
      - distribution : absente.

   Le principe général permet d’envisager une amélioration considérable de la puissance massique (estimée à 3Kw/Kg). Le rendement est aussi largement augmenté par l’adoption de l’hyper-détente (doublement du volume de détente). En outre la liberté d’obtenir des cycles variés permet de traiter des principes originaux comme :
      - l’injection du carburant dans le vide .
      - l’injection du carburant dans une partie des gaz brûlés puis détente avant admission.
      - Admission avec fortes turbulences à tous régimes.
      - Hyper-admission qui remplace le turbocompresseur.

    En dernier lieu les liaisons entres les unités moteurs indépendantes sont variées (engrenages, chaînes, courroies crantées ) et d’une mise en œuvre simple ce qui permet d’obtenir une large gamme de puissance en multipliant la même unité moteur.

Principe

   Chaque piston dispose d' un mouvement forcé par la forme des ses cames, le déplacement des pistons ouvre ou ferme les lumières d' admission et d' échappement situées sur le cylindre. ce principe permet d' obtenir les 4 cycles d' un moteur conventionnel sans soupapes ni distribution.

moteur chambre de combustion

   Le déplacement forcé des pistons est obtenu par 2 jeux de cames axiales solidaires du rotor . La symétrie sur 180° des cames transmet un effort purement axial sur le piston d' ou de faibles frottements du piston sur le cylindre et l' absence d' ovalisation.
    Un piston ainsi que ses cames sont représentés dans des phases différentes, les galets situés à l' extrémité des axes ne sont pas représentés.

piston et came vue 1                  piston et came vye 2

   Le guidage en translation des axes sur le cylindre par deux glissières diamétralement opposées assure la transmission du couple, ce dispositif transforme le mouvement alternatif du piston en mouvement de rotation du rotor.

piston came cylindre vue 1                   piston came cylindre vue 2

   Un troisième piston factice est destiné à l' équilibrage dynamique du moteur, il se déplace en annulant les efforts d' accélération axiaux des autres pistons. La résultante de ces 3 forces est nulle sur le rotor, celui-ci n' est donc soumis qu 'à un couple ce qui simplifie son guidage par rapport au cylindre.

moteur sans rotor

   L' association des unités moteur permet d' obtenir un couple plus constant en répartissant le décalage angulaire, elle permet aussi d' adapter le moteur à la puissance souhaitée par la multiplication des unités. Deux exemples avec liaison par engrenages sont proposés ci-dessous.

moteur couplage en ligne       moteur couplage en etoile

 Conclusions 

   Il innove au niveau de la chaîne mécanique de transformation du mouvement alternatif en mouvement de rotation mais en conserve néanmoins les éléments éprouvés du moteur conventionnel c' est à dire le dispositif piston cylindre dont l' étanchéité et la longévité ne sont plus à démontrer.

    Le tableau suivant résume les caractéristiques mécaniques principales de ce procédé par comparaison au moteur 4 temps conventionnel.

Conservé Supprimé Innovant

Cycle 4 temps
Cylindre
Pistons
Essence diesel gaz

Soupapes : remplacées par des lumières.
Vilebrequin : remplacé par un chemin de roulement.
Culasse : non remplacée.
Carter : non remplacé.
Distribution : absente par le principe.

Hyper-détente et admission
Association des unités moteur
Mode dégradé
Cycles adaptables
Frottements piston très faibles
Equilibrage dynamique total
Admission contrôlée

Les vues ci-dessous décrivent les éléments d' une unité moteur:
     - le piston d' admission, le piston d' échappement, le piston factice d' équilibrage dynamique.
     - le cylindre, ses gorges d' admission, d' échappement, de refroidissement.
     - le sur-cylindre pour isoler les gorges.
     - les trois jeux de cames.
     - le rotor solidaire des cames et les collecteurs d' échappement de d' admission.

moteur piéces mécaniques principales