Brevet FR2374511A1 — publié le 19780713

Cette invention coni- ne un moteur rotation, dont le rotor relié X l'arbre d'entraînement est mu par réaction. Les moteurs connus sont tous réalisés avec des pistons rotatifs. Dans ces moteurs, les chambres de combustion se trouvent sur un seul côté du rotor ainsi que les pistons; l'admission de l'air, la combustion et l'échappement des gaz brle's s'effectuent du nleme coté du rotor que les pistons dans les chambres de combustion. Tous ces-moteurs ont un grand nombre d'inconvénients, tels que la difficulté de synchroniser l'allumage, d'assurer une alimentation de combustible correcte pour chaque vitesse du rotor, et surtout d obtenir une étanchéité parfaite entre les chambres de combustion. Leur rendement est comparativement faible; Leur réalisation est difficile et conteuse La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Le moteur rotatif conforme à la présente invention comporte un bâti fixe et un rotor relié à l'arbre dtentralnement; ce moteur est notamment ce é ce que caractérisé enerotor, ayant la forme générale d'un disque, est pourvu d'au moins un passage dont une ouverture (entrée) est située sur un côté du rotor et une seconde ouverture (sortie) est située sur l'autre côté dudit rotor; ladite première ouverture (Oa) donne sur une chambre d'admission d'air (ou autre gaz riche en oxygène), tandis que ladite seconde ouverture (Oe) aboutit dans une chambre de combustion; le passage (P) étant du type VENTURI, sa section diminue jusqu'à un minimum, où du combustible est introduit, par exemple par aspiration à travers des trous pratiqués dans a paroi dudit passage, le mélange air-combustible étant, par la suite, acheminé à travers une partie du passage (P) dont la section s'élargit progressivement; le mélange quitte le passage (P) par ladite deuxième ouverture et pénètre dans une chambre de combustion où il est allumé par des moyens appropriés; la combustion rapide dans la chambre de combustion exerçant alors une force de réaction sur le rotor et lui confère un mouvement de rotation. Le combustible peut etre gazeux, liquide ou du liquide vaporisé. En outre, la quantité de combustible est fonction de la vitesse de rotation du rotor, l'alimentation s'effectuant par exemple à travers des gicleurs auto-règlables, ou par une pompe à combustible co-.nmandée par l'arbre menant, ou encore un carburateur ou distributeur pouvant être régulé électroniquement. Des moyens peuvent être prévus pour synchroniser l'alimentation du combustible et l'allumage, ces moyens pouvant être, par exemple, des régulateurs électroniques. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront du texte suivant et des figures y afférentes, dont La figure 1 est une demi-coupe longitudinale du moteur La figure 2 est une coupe telle que soit clairement montré le pas sa ge (P) dans le rotor La figure 3 est une vue en perspective du rotor La figure 4 est une vue du moteur du côté échappement, selon la flèche f de la figure 1; La figure 5 montre une vue du moteur du côté admission, selon la flèche f5 de la figure 1. Se référant à la figure 1, on remarque que le moteur (M) comporte un bâti fixe (1) et un rotor2)qui fait partie intégrante avec l'arbre d'entraîne- ment (2). Un systame de roulements (3) est prévu entre l'arbre et le bâti, ce système étant, de façon connue en soi, réalisé de façon à assurer la préci sion parfaite du mouvement rotatif du rotor et de l'arbre à tous les régimes de fonctionnement. Ce système de roulement ne faisant pas directement partie de l'invention, il n'est pas décrit en détails. Toutefois, d'autres sys tèmes, par exemple à base de paliers fluides, peuvent être utilisés.Le système de roulement est fixé sur le bâti (1) au moyen d'une plaque (4) et des vis 5) Une plaque 64est montée sur le rotor, côté échappement, au moyen de vis(7) Une conduite (8) pour le combustible à l'intérieur de l'arbre (2') le rotor 2) mène vers une chambre de distribution (9). Dans la partie inférieure de la figure 1, il est montré l'ouverture de sortie (0e) du passage(P)(figure 2) pour le mélange air-combustible. Ce passaga( P)traverse le rotor d'un côté à l'autre (voir figures 2 et 3).Sur le côté gauche (dans les figures) du rotor(23, qui est le côté d'admission d'air (ou d'un gaz riche en oxygène), il se trouve l'ouverture jazzpourl'entrée de l'air; cette ouverturetO;4a une section impor- tanteS1\. Cette section diminue progressivement en traversant le rotor(2) jusqu'à un minimum (S3). A cet endroit, se trouve un certain nombre de trous faisant fonction de buse d'entrée du combustible dans le passage(P). L'in troduction du combustible s'effectue via une rainure circonférentielle par aspiration simplement (effet VENTURI); le combustible peut également être fourni sous pression, en général à une pression légèrement supérieure à la pression atmosphérique.Le dosage du combustible peut être effectué par un carburateur ou un distributeur, ou encore une pompe, ou un compresseur dans le cas où le combustible est un gaz ou une vapeur (figures 2, 3 et I1 est en outre possible de réaliser les trous(10)sous forme de gicleurs auto réglables en fonction du régime du moteur; Le passageP)s'élargit par la suite progressivement jusqu'à lsouverturet (0c) ayant une section!S. (S2) ; (S2) étant, de préférence, plus grande que (S3) et plus petite que(S1 (S1) S2 > S3). L'ouverture(0e) aboutit dans une chambre de combustion(E)déli- mitée par le rotor et la paroi du bâti. C'est dans cette chanzbre(E) que le mélange air-combustible est allumé par des moyens appropriés (non montrés dans les dessins), par exemple une bougie du genre utilisée dans les moteurs à combustion interne.La combustion rapide du mélange air-combustible dans la chambre(E)crée une force de réaction qui confère au rotor(2)(et donc à l'arbre d'entraînement) un mouvement rotatif dans le sens de la flèche f (fig. 3 et 4) Grâce à cette direction de mouvement, l'air (ou le gaz riche en oxygène) entre dans les ouvertures(0 \avec une vitesse et une pression croissant avec la vitesse de rotation du rotor. I1 est bien entendu que la quan tité de combustible fournie est fonction de la vitesse de rotation du rotor. Des moyens appropriés, par exemple des régulateurs électroniques peuvent être prévus pour le dosage correct de la quantité de combustible requise pour le régime désiré du moteur-et pour assurer la synchronisation de l'allu- mage, notamment dans le cas où plusieurs passages et chambres de com bustion sont prévus (dans les figures montrées, le rotort2)est pourvu de trois passages P). Les gaz brûlés passent dans un collecteur d'échappement(C\ > d'où ils peuvent être acheminés à travers un système de tuyautages(Tebqui constitue la source chaude d'un échangeur de chaleur(H)(flèches fl) pour le préchauffage du combustible qui sera dans ce cas introduit dans la section tS3 > des passages(P0en venant du côté échappement du moteur (M)(fig. 6). I1 est également possible de préchauffer l'air avant de l'acheminer vers les chambres d'admission(A) (fig. 5), par exemple par un système d'échange de chaleur utilisant la chaleur des gaz brûlés Les gaz brayes refroidis quittent par un tuyau d'échappement (flèche 2, fig.6). Le cas échéant, on peut également prévoir le refroidissement du moteur (M) par exemple à l'air par l'incorporation d'ailettes sur la paroi extérieure du bâti LI). Etant donné que les installations auxiliaires, tels que carburateurs, gicleurs, pompes, régulateurs, échangeurs de chialeur, etc... ne font pas partie directe de l'invention, elles n'ont pas été décrites en détail. De nombreuses modifications et améliorations peuvent être effectuées sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Par exemple, la section du passage\ peut être circulaire, -ovale, rectangulaire, carrée, etc. . REVENDICAT IONS i;) - Moteur rotatif comportant un bâti fixe et un rotor relié à l'arbre d'entraînement, caractérisé en ce que le rotor, ayant la forme générale d'un disque, est pourvu d'au moins un passage dont une ouverture (entrée) est située sur un côté du rotor et une seconde ouverture (sortie) est située sur l'autre côté dudit rotor; ladite première ouverture (Oa) donne sur une chambre d'admission d'air (outre gaz riche en oxygène), tandis que ladite seconde ouverture (Oe) aboutit dans une chambre de combustion; le passage (P) étant du type VENTURI, sa section diminue jusqu'à un minimum, où du combustible est introduit, par exemple par aspiration à travers des trous pratiqués dans la paroi dudit passage, le mélange air-combustible étant par la suite acheminé à travers une partie du passage (P) dont la section s'élargit progressivement; le mélange quitte le passage (P) par ladite deuxième ouverture et pénètre dans une chambre de combustion où il est allumé par des moyens appropriés; la combustion rapide dans la chambre de combustion exerçant alors une force de réaction sur le rotor et lui confère un mouvement de rotation. 2.) - Moteur rotatif comportant un bâti fixe et un rotor relié à l'arbre d'entraînement selon ' revendication 1, caractérisé en ce que le combustible peut être gazeux, liquide ou du liquide vaporisé. 3.) - Moteur rotatif comportant un bâti fixe et un rotor relié à l'arbre d'entraînement selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen d'allumage est une bougie du genre utilisé dans les moteurs à combustion interne. 4.) - Moteur rotatif comportant un bâti fixe et un rotor relié à l'arbre d'entraînement selon les revendications-2 ou 3, caractérisé en ce que la quantité de combustible est fonction de la vitesse de rotation du rotor, l'alimentation s'effectuant par exemple à travers des gicleurs auto-règlables. ou par une pompe à combustible commandée par l'arbre menant, ou encore un carburateur ou distributeur pouvant être régulé électroniquement. 5.) - Moteur rotatif comportant-un bâti fixe et un rotor relié à l'arbre d'entraînement selon la revendication 4, caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour synchroniser l'alimentation du combustible et l'allumage, ces moyens pouvant être, par exemple, des régulateurs électroniques. 6.) - Moteur rotatif comportant un bâti fixe et un rotor relié à l'arbre d'entrainement selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le combustible est amené du côté admission d'air à travers des conduites disposées dans l'arbre menant vers au moins une chambre de distribution disposée dans le corps du rotor à une pression égale ou légèrement supérieure à la pression atmosphérique. 7.) - Moteur rotatif comportant un bâti fixe et un rotor relié à l'arbre d'entraînement selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le combustible est amené du côté échappement à travers un échangeur de chaleur de préchauffage vers au moins une chambre de distribution à une pression égale ou légèrement supérieure à la pression atmosphérique 8. ) - Moteur rotatif comportant un bâti fixe et un rotor relié à l'arbre d'entrainement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les gaz brûlés sont acheminés de la chambre de combustion vers un système de tuyaux d'échappement qui servent également comme source de chaleur dans des échangeurs de chaleur. 9.) - Moteur rotatif comportant un bâti fixe et un rotor relié à l'arbre d'entraînement selon'l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bâti est pourvu des moyens de refroidissemene et/ou isolation thermique. 10.) - Moteur rotatif comportant un bâti fixe et un rotor relié à l'arbre d'entraînement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour le préchauffage de l'air avant son introduction dans ledit (ou lesdits) passage(s) dans le rotor.