MOTEURS SANS SOUPAPE: 2 TEMPS, ROTOR WANKEL, 2 CHEMISES KNIGHT ou BURT-McCOLLUM.
Le principe de la soupape est une telle évidence de nos jours qu'on a du mal à concevoir le fonctionnement d'un moteur qui n'en serait pas doté , et pourtant l'idée ne date pas d'aujourd'hui. Du plus connu moteur 2 temps aux plus anciens à chemises louvoyantes en passant par le plus moderne à rotor. Des moteurs essence sans soupape en 2, 3 ou 4 temps, moto auto ou avion : le 2 temps - les pistons rotatifs brevet Wankel - le brevet sans soupape Knight - le brevet chemise louvoyante-tournante Burt-McCollum.
1-LE PLUS CONNU , LE MOTEUR 2 TEMPS.

Pas vraiment sans soupape car il y a un clapet antiretour à l'admission cependant pas de soupape mais des lumiéres ouvertes ou fermées par le piston.Trés répandue en petite cylindrée essence, il le fut aussi coté industriel et même en diesel. Principe de Base : le piston qui coulisse ouvre ou obture des lumiéres dans le bloc en fonction de sa position. Les 2 faces du piston sont utilisées : supérieure explosion classique, inférieure aspiration et transfert du mélange. Pas d'huile dans le carter on est donc obligé d'en apporter dans le carburant : le fameux mélange 2 temps à x % .

En 2 temps on a une explosion par tour de vilebrequin (2 tours pour un 4 temps ). En fait on a l'échappement et l'admission simultanément car on chasse le mélange brulé par du mélange neuf directement (balayage). L'avantage c'est qu'il faut 2 fois moins de temps pour faire une explosion (plus de puissance par unité de temps) mais en contrepartie il pollue beaucoup plus donc en voie de disparition (rejet d'une partie du mélange neuf et de l'huile brulée du mélange 2 temps). Par contre il est trés simple à concevoir: moins de parties mobile.

Le 2 temps est compatible essence et diesel si on adapte la compression.

2-LE PLUS MODERNE MOTEUR 3 TEMPS A PISTON ROTATIF BREVET WANKEL.

Décrit comme un moteur à 4 temps il est en fait plus juste de parler de 3 temps. Principe de base : sur chaque face du piston rotatif triangulaire un temps s'opére, un en aspiration mélange, un en compression-explosion et un en évacuation du mélange brulé. Augmente le rendement par unité de temps.

Ce type de moteur peu répandu utilise lui un piston rotatif en forme de triangle c'est le brevet Wankel. Avantage comme sur chaque face du triangle un temps s'opére simultanément, on a une explosion par tour, cela augmente le rendement par unité de temps. Cependant il nécessite de nombreuses étanchéités complexes ce qui ne le rends pas trés fiable à long terme et couteux à construire comme à entretenir.On peut superposer des rotors pour augmenter la cylindrée et la puissance comme on le ferait en ajoutant des cylindres sur un moteur classique.

Type de moteur bien connu chez Mazda : depuis la cosmo, les RX,.. encore utilisé aujourd'hui comme générateur électrique dans les voitures hybrides.

3-SANS SOUPAPE BREVET KNIGHT A DOUBLE CHEMISE LOUVOYANTE ( SLEEVE-VALVE ENGINE ).

Bien connu au début des années 1900, breveté en 1904 par l’américain Charles Yale Knight, utilisé par Daimler en Angleterre, par Minerva en Belgique mais aussi Panhard levassor, Voisin (voiture de course Laboratoire), Peugeot et même Wyllis. Le principe de base est composé de 2 chemises louvoyantes par cylindre (coulissent l'une sur l'autre) et à lumiéres rectangulaires. Le déplacement est assuré par un arbre secondaire (l'équivalent d'un arbre à came) et des excentriques (2 par cylindre).

De fonctionnement doux et silencieux, il est complexe et a une grande consommation d’huile entrainant des émissions importantes de fumée bleue. Ses coûts de fabrication et de réparation sont élevés. Coté fiabilité les chemises prennent rapidement du jeu , le mouvement opposé des chemises cisaillent le film d'huile entrainant un manque de graissage.
3-SANS SOUPAPE A SIMPLE CHEMISE LOUVOYANTE ( SLEEVE-VALVE ENGINE )

Un peu plus simple que le moteur précédent, ce moteur reprend Le principe de base mais avec une seule chemise louvoyante à lumiéres rectangulaire c'est un moteur à 4 temps (admission / compression / explosion / echappement). Les transferts se font par alignement des lumiéres bloc-chemise sur le principe d'une guillotine. Le déplacement de la chemise est produit grâce à un excentrique entrainé par le vilebrequin.

4-MOTEUR A CHEMISE LOUVOYANTE ET TOURNANTE BREVET BURT-McCOLLUM

Breveté en 1909 par Peter Burt et James Harry Keighly McCollum, utilisé par Argyll Ecosse puis Bristol ( aviation). Principe de base : une seule chemise louvoyante ( montée-descente) mais avec rotation partielle simultanée. Avec une explosion par tour il se comporte comme un moteur 2 temps.

Amélioré chez Bristol par chemise nitrurée il est fiable (moteur Hercules) d'excellent rendement et de consommation d'huile raisonnable même si plus élevée qu'un moteur classique. L'absence de point chaud réduit les risques de détonation (cliquetis) car pas d'entrée de soupape d'échappement surchauffée dans la chambre de combustion. Le mélange peut-être plus pauvre avec un taux de compression supérieur à celui des moteurs d'avion conventionnels.

Nécessite une bonne synchronisation des éléments, d'autant plus problématique dans un moteur en étoile. Par cascade de pignons c'est une usine à gaz. Ce principe et le moteur Bristol Hercules ont été utilisés dans nombre d'appareils dont l'ancien transport de troupe Francais le Nord-Atlas.

  

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