Brevet FR2158141A1 — publié le 19730615

La présente invention a pour objet un moteur rotatif, alvéolaire, auto-compresseur; omnicarburant et isotherme, pourvu d'un exutoire postérieur des gaz brûlés qui sera un facteur d'évacuation accéléré des gaz résiduels de combustion, voire de postcombustion, grâce à sa conception propre. Les deux éléments essentiels, un tore, ou carter, qui enveloppe le rotor ou roue alvéolaire, sont conçus de telle sorte que leurs actions sont étroitement liées, grâce à eux-mêmes et aux composants mécaniques se raccordant à l'un et à l'autre. Le qualificatif d'alvéolaire pour le rotor provient du fait qu'il s'agit d'une roue monobloc qui comporte sur sa périphérie des creusements de construction mécanique d'activité qui se comportent de la manière suivante lorsque l'ensemble est définiti vement monté. Sous l'action du démarreur à inertie, moyen de lancement cité à titre d'exemple, car il est possible d'en utiliser d'autres, la roue alvéolaire se lance dans son mouvement giratoire. A un moment donné, ralenti ou très rapide de la circonvolution, chaque alvéole passe devant un composant du tore-carter,qui sera dénommé chambre de précompression, où il glane un mélange carburant-comburant, quelle que soit la composition de ce dernier mélange, où, d'ailleurs, le comburant pourrait entre, selon l'application recherchée, autre que l'air atmosphérique. Ce mélange préparé et compressé est donc pret à l'explosion, et au taux de compression désiré selon ie volume préalablement souhaité de la chambre de pré-compression interchangeable T2 (Fig. 2). L'ignition du mélange carburé sera assuré par une paire de magnétos à impacts décalés, le décalage étant étroitement lié au décalage angulaire des alvéoles du premier et du deuxième rangs (Fig. 5 et 12). Il est possible d'envisager, par ailleurs, l'utilisation d'un injecteur électronique. il apparaîtra au cours de la description qui va suivre, accompagnée de 15 figures illustratives, mais non limitatives d'une forme d'exécution, que l'objet de la présente invention se révèlera être un moteur rotatif, omnicarburant, isotherme, animé d'un mouvement continu, c'est-à-dire dépourvu de dout moment d'inertie à tous les régimes désirés de rotation, et sans lubrification.Ceci, grace à l'utilisation d'aciers graphités. La désignation des ensembles, sous-ensembles et éléments graphiquement figurés sera accompagnée de la spécification des fonctions des composants du moteur. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront de la description détaillée qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, plusieurs formes de réalisations conformes à l'invention. La figure 1 représente schématiquement un aspect, à titre d'exemple d'exécution, car l'objet de la présente invention peut évidemment offrir d'autres formes de réalisation, tout en respectant les principes inédits de l'invention. Les désignations sont faites, pour toutes les figures au moyen d'une lettre majuscule suivie d'un chiffre - Exemple = E 0 désigne l'ensemble général. E mis pour ensemble.Ei désigne le tore, ou carter, dont le rôle est de servitude. I1 comporte, sur sa périphérie, deux bossages d'inégales dimensions, T21 pour la fixa- tion de la chambre de pré-compression à volume variable; T-2-2 qui recevra des taraudages T3 pour le montage des bougies, si l'allumage se fait par bougies et magnétos; l'ancrage d'un dispositif spécial si l'allumage s'opère électroniquement. Ici, une légère erreur du dessinateur. En effet, la flèche T22 doit, en réalité, être dirigée sur le bossage taraudé qui reçoit T3. E1M est l'arbre creux solidaire, de fonderie, de la roue alvéolaire R0 (Fig. 5). Il comporte, en E5, des trous-évents d'échappement de l'air de refroidissement qui vient de le parcourir. Ceci explique qu'il est constamment refroidi par air et contribue à l'isothermie de 1'ensemble. E2 est l & couvercle avant; E3 le couvercle arrière. Tous deux sont fixés sur le tore Et par joints et goujons E9. La nécessité des joints n'est pas inéductable. Un surfaçage des surfaces graphitées en contact devrait suffire à la bonne tenue de l'ensemble mécanique. Nous rencontrons maintenant E6, qui est le tambour du dépresseur-accélérateur. Ce dernier est constitué par une roue à ailettes sans pas,dont il sera parlé plus loin (Fig, 13, 14 et 15). Le tambour est étroitement lié au tore El par la tubulure E7, coudée à ses extrémités, et qui est, en fait -, la tubulure d'échappement. C'est dans cette tubulure que sont aspirés à très grande vitesse les gaz résiduels de combustion par le dépresseur 1/8-1 et refoulés à vitesse encore plus grande vers l'exutoire terminal E8 (Fig. 15). Les trous-évents E10 admettent constamment de l'air frais de refroidissement, ce qui permet d'atténuer considérablement le bruit des gaz à leur sortie définitive de ltensemble. Les trous-évents serviraient d'admission d'air frais en cas d'utilisation post-combustive de l'ensemble tambour-dépresseur. Ils seront protégés, vers l'extérieur ,par un treillis fin. Les figures 2 et 3 représentent en plan et en coupe le tore ou carter avec toutes les servitudes qu'il maintient ou supporte. La lettre T désignant le tore, nous rencontrons successivement TO, l'ensemble plan et coupe. TOI, l'aménagement de l'arbre central et des rayons-ailettes trigonométriques de compression d'air. Tout ceci fait co ps avec le rotor, ou roue alvéolaire, telle qu'elle est figurée dans les figures 5 et 6. T1 est le logement central de l'arbre creux E1M (Fig.1). Il est d noter que, sauf difficultés insurmontables d'usinage, ledit arbre central peut être solidaire de la roue alvéolaire. Il a été parlé plus haut de T 22. T3 est une bougie ordinaire d'allumage. T4 (Fig. 2 et 3) est un tronçon de E7 (Fig. 1). T2 représente la chambre de pré-compression amovible, fixée sur son socle T21 par goujonnages T6. Pour un meme moteur il suffit d'interchanger la chambre de pré-compression pour varier le taux de compression, lequel est évidemment, étroitement lié au volume de ladite chambre de précompression. I1 apparaît qu'un tel dispositif autorise l'utilisation de tous hydrocarbures, lourds ou légers,y compris le pétrole lampant, de tous alcools de source éthylique ou méthylique,qui ont, les uns et les autres un taux de compression approprié d'utilisation, échelonné, par exemple de 6 à 15. T5 est le perçage d'adduction du mélange carburé fourni par le carburateur LE DOZE (Brevet français nO 1 218 777) ou tout système injecteur approprié, électronique, par exemple. T7 désigne les perçages (E9-Fig.1) destinés à recevoir les goujons de fixation du couvercle-Avant. Ils se retrouvent, partiellement représentés aux figures 7 et 8, pour ce qui concerne le couvercle-Arrière E3. Les points-tirets I, II, III, IV représentent la position des alvéoles au moment Où le numéro I sur le flanc radial de l'alvéole en T2 est en position de recevoir l'ignition du mélange carburé qu'il contient et d'exercer sa poussée par réaction. La figure 4 représente le dispositif d'admission d'air. Il se compose du système Venturi VO; de l'obturateur ovoide V1 qui reçoit sur sa partie antérieure la tige filetée V2. Cette tige est pourvue, au contact même de l'obturateur de deux contre-écrous de réglage du ralenti. Elle est reliée à la commande du carburateur ou de l'injecteur par une tringlerie parfaitement ajustée. E 21 est l'embase de fixation du système Venturi, laquelle embase vient faire corps avec le couvercle-Avant E2. La fixation s'opère par les boulonnages circulaires E 23. T1 est le passage de l'arbre central creux, déjà cité. RO1 n'est autre que le TOI de la figure 2. L'action de ce dispositif, conjuguée avec celles de l'arbre creux, de la roue alvéolaire et du refroidissement extérieur de l'ensemble, constitue le premier facteur de l'isothermie. Les figures 5 et 6, en plan et en coupe sommaires représentent la roue alvéolaire. Sommaires pour une compréhension plus aisée du rôle actif de cet élément essentiel de l'invention. Comme il a été dit plus haut, la roue alvéolaire comporte deux étages de poussée continue, séparés l'un de l'autre par une cloison médiane relativement mince, figurée en pointillés-tirets sur la figure 3, cloison qui n'est pas représentée sur la figure 6 pour une plus grande clarté d'exposition. La figure 5 représente la roue alvéolaire , vue de l'avant avec son sens de rotation, qui pourrait etre inversé selon toute opportunité éventuelle en utilisation. Les alvéoles des deuxrtages sont décalés, les uns par rapport aux autres par un angle de dix degrés centigrades dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Ceci veut dire que lorsqu'un alvéole du premier rang a accompli son effort énergétique et parvenu à l'évacuation du gaz de poussée, son suivant du second étage poursuit la même action, dans le même sens en une fraction infinitésimale de seconde chronométrique. Les désignations de la figure 5 sont les suivantes RO désigne le bloc de la roue alvéolaire. ROI est le tunnel d'admission et de poussée d'air, désigné sur la figure 2 par l'indice TOI. T1, comme sur la figure 2, désigne l'arbre central creux, qui doit faire corps avec a roue alvéolaire. L'arbre central creux, du fait de sa masse et de son centrage rigoureusement mathématique, est le facteur principal de l'équilibre de l'ensemble moteur, en statique et en dynamique. Il joue donc, en ceci, le rôle d'un balancier. Ce qui revient à dire que ce fait, en réduisant très considérablement la résistance passive de l'ensemble-moteur à l'action du mélange carbure, réduit très notablement sa quantité du carburant,quelle qu'en soit la nature entrant dans la composition du mélange gazeux à ignifier, pour produire l'énergie propulsive. Cette réduction sera partiellement, inversement proportionnelle au régime de rotation du moteur. En termes clairs, ceci veut dire qu'à partir d'un régime de rotation pouvant aller selon les buts d'application visés, jusqu'à 12 000 tours/minute ou au-delà, il suffira d'accéder à un régime de 6 000 tours/minute par exemple pour pouvoir réduire le quantum d'apport de carburant dans l'association carburantcomburant, nécessaire à la conservation de l'énergie cinématique recherchée. Et ceci dans la proportion de un gramme de carburant pour cinquante grammes de comburant,-l'air par exemple- en tant que comburant. Plus le régime de rotation progressera, plus le quantum de carburant diminuera. Le caractère auto-compresseur du moteur est matérialisé par les rayons ailettes R2 de la roue dont ils sont solidaires (Fig.5) Ils présentent, en coupe (Fig.6) un profil trigonométrique destiné à envoyer vers son réceptacle E4 (Fig. 8 et 9) l'air compressé. De ce fait, le comburant accèdera à la chambre de précompression, après s'etre alimenté en cours de route, de carburant fourni par carburateur ou injecteur sans turbulence d'aucune sorte, celui-ci ou celui-là placé sur la tuyauterie reliant les deux T5 de la figure 9. Le flanc de poussée, poli mécaniquement, est à usiner d'un angle variable par rapport à l'axe central longitudinal du moteur, selon que l'on veuille obtenir un moteur nerveux, de moyenne énergie, ou économique en tant que consommation de carburant. Sur la figure 6, l'angle est de 250C, uniquement à titre illustratif. Enfin, les creusements de fonderie la, IIa, IIa, IVa (Voir I, II, III, IV, Fig. 2), deviennent , enfermés hermétiquement entre les couvercles Avant et Arrière, les alvéoles de promotion de fonction. Lesquels deviennent lb, IIb, IIIb, ItTb pour la série postérieure d'alvéoles de la roue alvéolaire, dont il a déjà été parlé (Fig. 12) RI n'est autre que RO figurée en coupe. La figure 7 concerne, le couvercle-Arrière, E3, où figurent quelques indications de perçages d'assemblage, qui sont les mêmes que les T7 de la figure 2 et désignés ici par E9, que l'on retrouve sur la figure 8. E4 désigne, sur les figures 8 (en coupe) et 9 (en plan) le réceptacle Venturi VE en tôle dont le rôle est d'emmagasiner l'air comprimé par ROI (Figure 5). Les autres indicatifs, T,etc.. se rappellent de la figure 2. T5 (Fig. 9) désigne les embases de départ (à gauche) et d'arrivée (à droite en T2) de la tuyauterie de liaison entre E4 et T2. C'est sur cette tuyauterie que se trouvera fixée la plate-forme de support du carburateur à dépression LE DOZE, ou un injecteur approprié, au cas, improbable de nécessité , ou de résultats d'essais comparatifs favorables à l'un ou à l'autre. Les figures 10 et Il représentent, en plan et en coupe, le couvercle-Avant, désigné ici par CO,RO désigne l'emplacement de la roue alvéolaire. Il se trouve, sur cette figure, une erreur de dessin, sans importance à considérer. La flèche RO doit, en réalité, s'arrêter au diamètre intérieur de TO (Fig. 2 et 12). ROI (Fig. 5) est le tunnel d'admission d'air, laquelle -admission est tamisée par le filtre CI, constitué par de la paille de verre ou dzaluminium, ou autre matériau adéquate. T7, comme sur les figures précédentes, représente les divers goujonnages d'assemblage d'ensembles, séparés par une angulation de 10C. La figure 12 a pourfobjectif d'illustrer et de démontrer la réalité du mouvement continu dans le moteur rotatif dont l'invention est, par ces lignes, revendiquée, entre autres. la représente un alvéole du premier rang de la roue. Ib représente un alvéole du second rang. Comme il a déjà été dit, les deux rangs sont séparés par une cloison médiane figurée en pointillés sur la figure 3. Les cotations de fabrication, les angulations radiales sont telles que lorsque la a terminé sa poussée en arrivant à l'échap- pement T4, son action est immédiatement remplacée par celle de lb, et ainsi de suite pour lIa, IIb, etc... L'action des deux rangs se poursuit sans discontinuité. Donc en conclusion, mouvement continu, sans inertie à aucun moment. Les autres désignations se retrouvent dans les premières figures. Les figures 13 , 14 représentent le dépresseur, esquissé sur la figure 1, éventuellement post-combusteur destiné,d'une part à l'amortissement des bruits causés par l'échappement des gaz résiduels de combustion, de l'accélération de leur sortie à l'air libre, d'une part, et, éventuellement, de facteur de post-combustion, avec l'adjonction d'un dispositif d1addition mécanique pour cette dernière éventualité. La figure 13 représente la roue étoilée 1/8-1 à ailettes sans pas, dont le rôle est d'attirer et d'attiser la sortie des gaz résiduels de combustion. L'indicatif 1/8-2 est le cylindrage continu de l'arbre central creux E1M, équilibrant central et radial de tout l'ensemble moteur. L'indicatif 1/8-3 désigne le fond de roue elliptique des ailettes, calculé de telle sorte qu'il écarte toute éventualité d'action rétroactive de résistivité à l'accélération de l'évacuation des gaz résiduels de combustion. La figure 14 est la coupe sommaire de la figure 13. La figure 15 représente la coupe-Arrière du dépresseuraccélérateur, avec la sortie terminale des gaz résiduels, munie, n s'il s'avère nécessaire, d'un prolongement de "système silencieux". Si nous abordons maintenant, la génération et la continuité de l'énergie propulsive sans moment d'inertie (un millième de seconde sépare les poussées de la et de Ib, par exemple, à partir d'un régime de rotation de 500 tours/minute) il append que le moteur rotatif objet de la présente invention est à revendiquer en totalité, en tant que lui-même et tous ses éléments de composition , quelle que soit la forme d'exécution applicable, qui peut varier, éventuellement, selon le désir des utilisateurs que ces dernières oeuvrent pour l'automobile, l'Armée, la Marine ou l'Aviatinn, voire l'Astronautique. REVENDICATIONS L'invention concerne un moteur rotatif dont le composant principal circulaire comporte sur sa périphérie des creusements dénommés alvéoles qui, dès l'ignition du mélange gazeux qui leur est fourni par un sous-ensemble appelé chambre de pré-compression agissent par réaction dans le sens de la rotation. De faible consommation, il est capable de l'utilisation de tous hydrocarbures, légers ou lourds, de tous alcools éthylique ou métahylique, voire de mélanges des uns et des autres. L'ensemble est isotherme, refroidi par air et ne nécessite nul graissage ni lubrification d'aucune sorte, le matériau principal d'usinage étant l'acier graphité. Enfin, l'indice de compression du mélange pré-combustif est conséquent du volume de la chambre interchangeable de précompression. Il.peut donc varier sur une très grande échelle d'utilisation.