Brevet FR2303161A1 — publié le 19761001

DE SCRIPT Io La présente invention concerne les moteurs rotatifs trois temps, d'une structure simple et robuste et d'un rendement très élevé. Le moteur suivant l'invention est caractdrisé, en oe qu'il comporte un rotor éllipsoidal qui est guidé par la face interne du stator et l'arbre moteur, qui est respectivement monté en rotation, par des paliers logés dans deux flasques dudit stator. L'alésage dudit stator est caracterisé par son profil conåugué, rappelant une ove dans lequel se meut le rotor d'une manière circonfe're=tielle et détermine les trois phases éssentielles gracie à cette structure particuliére, on odtient un moteur d'un fonctionnement sur, et d'un nombre minimum de pieces en mouvement. De plus, si suivant une autre caractéristique de l'invention, les lumières des gaz d'échappement sont placées de manière à réaliser une chambre de détente d'un volume plus grand que celui de la chambre de précompression et qui s'étent sur une course du rotor beaucoup plus grande que ladite chambre, de sorte que I on améliore les conditions de fonctionnement du moteur et par conséquent, sos rendement. Suivant une autre caractéristique, le rotor est muni à ces deux extrimités d'éléments d'étanchéité, comportant des demies - couronnes expansibles assurant l'étanchéité longitudinale et une partie frontale, et de quatre s palettes expansibles logées partiellement dans des rainures radiales, pratiquées sur les deux faces du rotor , et débouchant respectivement sur les extrimités des demies - couronnes. L'étanchéité est sure et durable. Suivant une autre caractéristique, l'arbre moteur tourillonne sur des paliers ou roulements, logés dans les flasques du stator. La partie traversant l'alésage rectangulaire dudit rotor, présente deux faces planes paralèlles non excentrées, (appelées glissieres rotatives). Suivant une autre caractristique, les moyens de lubrification sur le péritre intérieur du stator est assuré par un suintement de lubrifiant. Suivant une autre carctéristique, le volume réduit de la chambre à combustion est alimenté en combustible par injection vers la fin de compression, étant donné que le combustible ne pouvant pas sortir de ladite chambre, pour cause de l'obstruction entre la chambre de compressiox et ladite chambre de combustion, par l'afflux d'air venant se comprimé dans la petite chambre de combustion, cela permet donc un mélange air et combustible riche, qui sera enflammé par un alumeur au point culminant de la compression . La combustion sera une combustion vive, qui engendrera par la forte chaleur, une brusque dilatation de l'atr comprimé dans une des alvéole du rotor. Suivant une autre caractéristique, la chambre de précompression est munie d'un orifice relié a une vanne permettant une fuite controlée, afin de varier la e comprssion en rapport avec la quantité de combustible injecté dans la chambre de combustion, permettant dd varier le régime moteur, par exemple de mille tours a x tours; en dessous de mille tours, iT est prévu par système électronique ou autre, qu'une injection de combustible par révolution du rotor afin de créer une dépression sur une des faces dudit rotor. Suivant une autre caractéristique, afin d'obtenir un bon frein moteur a la décélatiom, il est prévu par un système éléctronique l'arrêt d'alimentation en combustible, et l'ouverture de la vanne reliée a l'orifice débouchant dans la chambre de précompression afin qu'il n'y est pas compression mais dépression lorsque le rotor dans sa course circonférentielle passera l'ex- chambre de détente. Suivant une autre caractéristique, il est prévu une stratification de combustible pauvre ou riche, injectée dans la chambre de précompression suivant l'effort demandé au moteur Enfin, l'invention sera mux comprise à la lecture de la description qui va suivre et A l'examen des dessins annexés qui montrent, à titre d'exemple, un mode de réalisation d'un moteur rotatif trois temps suivant l'invention Sur ces dessins: Fig. 1 représpante perspective, le stator 1, et une flasque 4, Fig. 2 est une vue en perspective du rotor 2. Fig. 3 est également une vue en perpective de l'arbre moteur 3. Fig. 4 sont trois vues du rotor 2, sans garniture d'etanchéité, il comporte deux alvéoles de compression 10, quatre rainures frontales 45, et quatre rainures longitudinales 47, ainsi qu'un alésage rectanvulaire 7, Fig. 5 représante, une partie du rotor 2, équipé des garnitures d'étanchéité. La garniture d'étanchéité demis cylindrique 48, est solidarisée au rotor par des clavettes libres 40, stemboitant dans les rainures 47 et 49. Fig. 6 représante la vue de gauche de la garniture d'étanchéité demie- cylindrique 48, en deux parties 50 et 51, chaque partie comporte des mortaises et tenons 52, venant bien sur s'emboîter, et former qu'un seul demi- cylindre 48, ( ou demi- couronne ) la demie- bague 53, vient se placer a l'intésseure, du demi- cylindre 48, s'épaulant sur les mortaises et tenons 52, le ressort 54, placé sur la face intérieure de la demie- bague 53, a deux roles, premierement de mousser les deux parties 50 et 51, dans le sens des fléches 55, sur les flas ques du stator afin d'assurer l'étanchéité frontale, l'étanchéité a la jonction des mortaises et tenons 52, est donc assurée par la demie- bague 53, qui est plaquée par le ressort 54, qui est épaulé d'un coté par deux faces coniques 56 et 57, Fig. 7 sont deux vues de une des quatre s palettes d'étanchéité 46, venant se placer dans les rainures ffontales 45 fig 4, le ressort 58, permet d'écarter dans le sens des flèches 59, vers les quatres épaulements 60, des demis- cylindres 48, et 48 bts fig 5, afin d'assurer l'élasticité et l'étanchéité a la jonction. les ressorts 61, sont interposés entre le fond des rainures 45 fig 4 et les palettes d'étanchéité 46, cela permet une bonne étanchéité frontale. l'étanchéité longitudinale est donc assurée par les dieux demis- cylindre 48 et 48 bis qui restent souples pour cause de l'écartement 41 fig 5. Fige 8 à 10 sont des vues en coupe du stator, avec le rotor dans différentes positions pour illustrer les phases d'un cycle de fonctionnement du moteur. Le moteur rotatif à explosion représanté sur les différentes figures est constitué d'un assemblage de quelques piéces, à savoir un stator 1, à l'intérieur duquel est disposé le rotor 2, et l'arbre moteur 3, le flasque 4, est appliqué contre la face arriére du stator; l'arbre moteur a deux corps cylindriques 63 et 64, voir fig 3, qui tourillonnent dans des paliers correspondants 5 et 5 bis, fig 1 ainsi que deux glissières naralblles 65, correspondants aux coulisseau8 66, du rotor fig 2, les quatre s trous 14 fig 3 permettent de laisser passer l'air d'un coté a l'autre de l'arbre moteur afin de ne pas créer une compression et une dépression par le mouvement du rotor. Le stator 1 fig 8 à 10 comporte un orifice d'entrée d'air 9, et une petite chambre de combustion 11, reliée à l'intérieure du stator par des oriiices3disposés en T afin d'accentuer l'explosion, ainsi qu'un injecteur de carburant 8, et d'un alumeur 13, l'orifice 26, relié a la vanne 27, permet le réglage de la pression, et une rainure hélicoidale 6, comblée de matiere poreuse, est reliée a une réserve d'huile, afin d'assuré la lubrification sur le périmetre intérieure du stator. la lubrification des glissières 65, fig 3, de l'arbre moteur, et des coulisseaus 66, du rotor fig 2, se fait par une entrée de lubrifient en bout de l'arbre moteur 16, communiquant avec le trou 15, fig 3, le trou 15, est également comblé de matiére poreuse, et la lubri fication des flasque 4, et 4 bis, sera donc assurée par l'exudation du lubrifiant venant des glissieres, et des coulisseaus. Le fonctionement du moteur est le suivant : A partir du moment ou la face 24, du rotor 2, fig 8, est passée la lumiere 9,ilitcomprime l'air frais dans la chambre de précompression 18, la pression croit dans cette chambre, puis elle augmente très rapidement dans l'alvéole 10, et dans la petite chambre 11, au fur et à mesure qu'y pénètre le rotor 2, jusqu'à ce que le volume de la chambre de compression indiquée en 19, soit au minimum, lorsque le rotor est complétement descendu fig 9, on peut remarquer que, pendant ce mouvement, sous l'effet du flux d'air frais qui pénètre par l'orifice 9, les gaz brulés du cycle précèdent sont pousés vers les lumières d'échappement 17, et 17 bis L'injection du carburant se fait avant la fin de compression, pour etre ensuite enflammée par l'alumeur 13, au point culminant de la compression. Le rotor lancé amorce la poussée des gaz enflammés dans le sens de la fléche F, par action sur le rotor face 21, Fig 10, les gaz se détendent dans la chambre 20, en continuant de pousser le rotor sur une course circonfé- rentiélle; pendant ce mouvement, les gaz brulés du cycle précédent sont refoulés par la face 22, dn rotor, dans les lumières d'échapement 17, et 17 bis. lorsque la face 23, du rotor fig 10, aura pissé la lumiére 9, un nouveau cycle va commencer; il y a donc deux cycles moteur par tour, et le cycle est à trois temps, Le régime moteur, dupent de la position donné à la vanne 27, qui a le role de régler le volume d'air à comprimer en rapport avec la quantitée de carburant injecté dans la petite chambre a combustion 11, les deux rapports conjuguée permutent de varier le régime moteur, par exemple de mille tours a I tours minute. Pour le bas régime, il est prévu par un système élèctronique qu'une explosion par tour. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui a été donné à titre d'exemple; on peut y apporter de nombreuses modifications, suivant les apnlications envisagées, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. C'est ainsi, par exemple: - que le nombre des rotors et des stators ne soit pas limité, d'ailleure un seul rotor ne semblant pas indiqué en raison des dificultés d'équilibrage qui en résulteraient. - que des volets anti- retour d'air pourraient étre placés dans les tubulures d'échappement, et un second permettait l'armet de l'alimentation d'air, afin d'améliorer le frein moteur lors de la déssélaration. - que la petite chambre de combustion pourrait étre suprimée et étre directement remplacée par les alvéoles 10 - que les glissières de l'arbre moteur pourraient étre remplacées par des patins d'aiguilles, REVENDICATIONS 1) Moteur thermique à brusque dilatation d'air, engendrée par petite combustion interne , caractérisé en ce qu'il comporte un rotor éllipsoidal qui est guidé par le atator et l'arbre moteur, qui est resnectivement monté à rotation par des paliers logés dans deux flasques dudit stator, tandis que l'alésage du stator est une ove, dans lequel ce meut le rotor d'une manière étanche, et détermine deux cyoles de trois temps pour une revolution du rotor; un conduit d'admission d'air frais débouchant au voisinage des lumières des gaz d'échappements, permettant un renouvellement d'air et un refroidissement interne; tandis que le régime moteur dépend de la quantité d'air admise dans la chambre de précompression, en raport avec la quantité de combustible injécté dans l'alvéole de combustion placé a l'extérieur du stator, et reliée a l'intérieure de celui- ci par des orifices; et des moyens de lubrification en communication avec les organes a lubrifié 2) Moteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le rotor est éllipsoidal, muni de segments de surface cylindrique, compris aux deux extrémites du rotor, ainsi que des palettes d'étanchéité, dont chacune est logée dans une rainure, qui s'étend le long de chaque bord frontale dudit rotor, et soumises, vers l'eitérieure à l'action de moyens élastiques, 3) Moteur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens destinés a assurer l'étanchéité longitudinale sont deux demies- couronnes, solidarisées au rotor par des clavettes libres, et que chaque demiecouronnes soit en deux parties et asenblées par des mortaises et tenons, permettant leurs expensibilités en translation 4) Moteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le stator est alésé en forme d'ove dans lequel ce meut le rotor 5) Moteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le rotor a deux faces de travail isométriques permettant deux cycles de trois temps par revolution - 6) Moteur suivant la revendication 1, caractérisé par le faite que le moyen de lubrification du stator est une simple rainure hélicoidale, creusée dans la face interne du stator, et comblée d'une matiére Doreuse qui laisse 9Ut er er le lubrifiant 7) Moteur suivant la revendication 1, carantérisé par le faite que le moyen destiné à engendrer la brusque dilatation de l'air comprimé, dans une des alvéoles de compression portées par le rotor, est une simple, ou deux petites chambres de combustion, placées a;; l'exté- rieure du stator et communiquant a l'intérieure de celuici par des conduits disposés en V de manière que l'exp- losion provoque une onde de choc accroissant considérablement la force de l'explosion 8) Moteur suivant la revendication 1, carectérisé par le faite que le moyen destiné à varier, le régime moteur est un simple orifice débouchant dans la chambre de précompression, et relié, a une vanne qui permet de varier le volume d'air a comprimer, en rapport avec la quantité de combustible injecté dans la petite chambre de combustion 9) Moteur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen destiné à engendrer une dépression lors de la dessélaration, est un système él0ironique arretant l'alimentation en combustible et provoquant l'ouverture de la vanne de réglage de compression 10) Moteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le rotor entraine l'arbre moteur en rotation; par le faite que la partie de l'arbre moteur traversant l'alésage rectangulaire du rotor, presente deux glis5iéres, J et l'alésage du rotor presente deux coulisseaus correspondansa 11) Moteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur est à deux cycles, de trois temps par révolution du rotor, compression, explosion détente, échappement