Brevet FR2459878A1 — publié le 19810116

La présente invention concerne les moteurs à combustion du type rotatif et où ces chambres sont fixées,deux à deux,autour de la surface latérale, et tangentiellement,d'un volant mobile sur des coussinets - ou roulements à billes - permettant à la détente du gaz brûlé d'agir simultanément sur le fond de ces chambres et sur des aubes formant corps avec une couronne solidaire aussi de ce volant,lors de leur détente à l'extérieur des chambres de combustion Dans les dispositifs connus de ce genre,l'action de détente du gaz brûlé agit sur ::un rotor contenu dans un carter et ou la réaction de celle-ci sur ce carter reste sans effet rotatif sur le rotor .De ce fait la moitié seulement de l'énergie de combustion est utilisée .D'au- tre part ce rotor effectuant les compressions et les échappements,nécessite la présence de joints d'étanchéité qui restent naturellement Peu fiables tout en engendrant des pertes par frottements Le dispositif suivant l'invention permet d'éviter ces inconvé nients . Dans celui-ci en effe+/eSétentes d'action et de réaction participent simultanément à la rotation du volant moteur > celui-ci étant so lidaire des ensembles mécaniques recevant ces détentes - les chambres de combustion et la couronne supportant les aubes placées en regard des orifices d'éjection des gaz brayés .Par ailleurs,il n'y a aucune néces sité d'étanchéité à assurer .Enfin,la résultaiitèactions de détente sur le fond des chambres est parfaitement tangentielle Le dispositif objet de l'invention comporte fig. -1- et -2-un volant moteur métallique -1- mobile sur les coussinets - ou roulements15- et -16-encastrés dans le croisillon -acier-9- soudé ou vissé - dans la tubulure du carter -11- et dans la flasque -lO-,celle-ci est vissée sur ce carter.Plusieurs chambres de combustion -en métal réfractairede préférence par paire,opposée de 1800;sont réparties autour de la surface latérale du volant moteur cylindrique;cette surface étant évidée sur tout le pourtour afin de recevoir ces chambres.Les brides métalliques -8- > fixent ces chambres et supportent également,visséejla couronne -18- à aubes -26- qui forment corps avec celle-ci.Un compresseur centrifuge double est vissé -ou soudé sur la face circulaire du volant moteur coté tubulure du carter.L'étage central -5- est relié aux chambres de combustion par les tubes métalliques -4- > l'étage périphérique -6- ventile les gaz brûlés vers les tubes d'échappement -24- tout en refroidissant les chambres de combustion au travers des trous -44- et fig.3.percés dans le volant moteur Les chambres de combustion fig. 5. peuvent aussi se terminer par un coude ;ainsi les gaz éjectés provoquent une action de répulsion dans le coude provap ant une impulsion rotative du volant moteur,dans ce cas la couronne à aubes est supprimée La tubulure du carter -11- se prolonge par une crépine d'as piration d'air -12- et ou le flux est contrôlé par un volet circulaire d'obturation à fentes radiales -25-,celui-ci est relié à l'accélérateur par une tringlerie classique - ou un cable -.La fiasque -14- en métal, supporte vissée une commutatrice -13- comportant d'une part : un en roulement moteur;d'autre part un enroulement induit générateur d'élec tricité,ces enroulements ayant même inducteurs. L'axe de cette commuta. trice est ;soit en prise directe sur l'axe du volant moteur,soit surmul tiplié par rapport à celui-ci à l'aide d'engrenages ;suivant la vitesse de fonctionnement du moteur,celle-ci étant définie par le type de mobi le à propulser. L'enroulement générateur est connecté à une ou plusieurs batteries électriques au travers d'un conjoncteur-disjoncteur et d'un coupe-circuit relié à la tringlerie de l'accélérateur. L'enroulement moteur est aussi relié à cette batterie au tra vers d'uncoupe-circuit et également relié à l'accélérateur. Cette tringlerie est aussi reliée à une pompe de reprise à piston de type classique,débouchant dans le circuit d'air de la tubu lure,coté crépine,avant le volet d'obturation Cet ensemble coordonné : commutatrice -moteur -tringlerie d' accélération- volet d'obturation -pompe de reprise et coupe-circuits,a pour but d'assurer les accélérations et décélérations du volant moteur, ainsi que son démarrage après son arrêt. 10 - Lors du mouvement d'accélération de la tringlerie Le contact du moteur électrique est refermé et celui-ci se met en rotation en lançant le volant moteur, simultanément le volet d'obturai tion dtair s'ouvre et la pompe de reprise injecte du combustible dans le circuit d'aspiration d'air ; la bille du régulateur centrifuge fig. 3. monte le long de la tige -40- et ouvre l'arrivée du combustible sous 1' effet de sa force centrifuge,dans ce temps très court le contact moteur électrique est coupé par le mouvement continu de la tringle,le moteur est de ce fait très rapidement en rotationaccélérée;d'autre part à ce moment le ressort -41- est comprimé par la bille,contre la grille sup port -42-. 20 - Lors du mouvement de décélération de la tringlérie Le contact génératrice électrique est fermé ,celle-ci débite immédiatement son courant électrique dans la batterie au travers du conjoncteur-disjoncteur et de ce fait sa réaction d'induit freine le vo lant moteur et simultanément le volet d'obturation d'air se referme;la bille du régulateur tend ainsi à reprendre vivement sa position de ralenti en raison de l'abaissement de sa force centrifuge et l'action de son ressort ;le volant moteur prend rapidement sa vitesse de ralenti qui cor -respond à la vitesse de désamorçage de cette génératrice dont le coupecircuit est,dans un temps très court,ouvert par le mouvement de retour de la tringlerie sous l'action de son ressort de récupération. L'axe moteur -2-,coté opposé à l'aspiration d'air, est percé d' un conduit -20- relié à une pompe rotative ou à engrenages,d'alimentation en combustible,au travers du joint tournant -19-. La rondelle métallique -18-est relié à un embrayage classique - à ferrodo ou centrifuge - qui est en liaison avec une boite de vitesse fixée sur la bride du tube -23la poulie - ou l'engrenage -17- entraine cette pompe Fig. -3- la canalisation -20- de l'axe -2- débouche au centre du volant moteur dans une cuve tampon cylindrique en métal -21-,celle-ci est reliée à la crépine d'alimentation -30- de la chambre de combustion -3- au travers de l'ensemble régulateur centrifuge à l'aide des tubes 43- et -?2- .Cet ensemble est constitué du tube cylindro-conique -37- métallique,relié au tube -22- et -43- par les raccords -38-.ll contient une créie -42- en Laiton qmi supporte la tige en laiton -40-sur laquelle coulisse la bille acier -30- repoussée jusqu'à la butée par le ressort de compression -41-. Lors de la présence de cette bille sur la butée de son axe,le conduit -43- est presque obstrué : c'est la position de ralenti: A ce moment la valeur de compression du ressort -41- est égale à la pression du liquide combustible augmenté de la valeur de la force centrifuge de cette bille à cette vitesse de ralenti qui doit correspondre au désamorçage de la génératrice Le trou -46- percé dans le volant et pour chaque chambre de combustion,permet le montage de cet ensemble régulateur centrifuge Les chambres -53- de précompression assurent une bonne répartition de l'air comprimé dans les chambres de combustion ; celles-ci supportent en -2 - les bougies d'allumage,elles sont reliées à une bobine de ruhmkorff connectées à la batterie Fig. -4- le joint tournant est constitué par les bagues de con -tact -47- et -4 - en matière de friction;respectivement solidaires de l'axe moteur -2- et du tube d'arrivée du combustible -31-,celui-ci sup porte,sertie,une megmbrane de friction -32- compressive sous l'action de pression du liquide lui-même,en tel on ou tout autre matière relative ient souple de friction . Tjr joint torioue serti dans une force du tube -31- fermant ainsi le contact des bagues -47- et -49,celui-ci est maintenu par la compression du ressort -36- qui s'appuie sur les ergots -35 Le dispositif objet de l'invention peut être utilisé en lieu et place de tous les moteurs a combustion interne,, actuels - à piston ou rotatifs -. En effet,son rendement est augmenté de 70 par rapport à ceux-ci,en raison de l'absence de l'attelage pistons bielles ainsi que dans cette invention,l'action et la réaction de détente du gaz brûlé concourent toutes les deux à l'impulsion énergétique rotative. Par ailleurs,si cette invention est couplée à un embrayage mécano-électromagnétique -ou magnétique - tel qu'il est défini dans le brevet complémentaire à celui-ci : cet assemblage constitue un ensemble propulseur direct ,retrouvant les conditions de propulsion des moteurs réacteurs classiques ; de ce fait l'embrayage classique à ferrodo et sa boite de vitesse sot supprimés,ainsi donc du même coup,les pertes qui leur sont liés ,aussi i de même que la liaison avec les roues du mobile ou son hélice . Cette invention dans ces conditions augmente considérablement son rendement et son énergie . Sa légèreté est extrème. - E V E N D I C A T I O N S- 1 - Dispositif permettant d'obtenir un moteur à combustion interne rotatif sans aucun dispositif rotor de compression et d'échappement. Caractérisé par le fait que des chambres de combustion sont disposées autour de la périphérie d'un volant moteur cylindrique,mobile sur des coussinets -ou roulements à billes- et ou ces chambres,alimentées par un double compresseur centrifuge étagé,supportent vissée sur leurs paliers de fixation une couronne,à aubes disposées en regard des orifices déjection des gaz brûlés et qui reçoivent l'action de leur détente. Ce volant moteur subit aussi l'impulsion de réaction de ces gaz sur le fond de ces chambres de combustion 2 - Dispositif selon la revendication 1. Caractérisé par le fait que ces chambres de combustion,dis posées de préférence par paires opposées de 1800,reçoivent l'air comprimé d'un compresseur centrifuge central,par un tu -be débouchant dans une chambre de précompression 3 - Dispositif selon la revendication 1. Caractérisé par le fait que le compresseur centrifuge exté rieur,ventile les gaz brûlés vers les tubes dtéchappement en refroidissant le volant moteur au travers d'orifices percés dans celui-ci au niveau inférieur des chambres de combustion 4 - Dispositif selon la revendication 1. Caractérisé par le fait que l'air est aspiré au travers d'u ne crépine filtrante et où son débit est modulé par un volet d'obturation à fentes radiales,celui-ci étant coordonné avec le mouvement d'une tringlerie d'accélération -ou décélération 5 - Dispositif selon la revendication 1. Caractérisé par le fait que l'axe du volant moteur entraine l'axe d'une commutatrice électrique dont l'un des enroulements induits est générateur de courant électrique et l'autre est un moteur électrique,et où à chaque accélération correspond une impulsion rotative de ce moteur dont le contact est fer mé sur la batterie par la tringlerie ; dtautre part,à chaque décélération correspond un brusque débit électrique du géné rateur dont le contact est également fermé par la même trin glerie mais dans son mouvement de retour,la réaction d'induit freinant brusquement le volant moteur. 6 - Dispositif selon la revendication 1 relié Caractérisé par le fait que ce moteur peut e"tre/à un em brayage et une boite de vitesses classiques - ou à un em brayage Mécano-magnétique énergétique 7- Dispositif selon la revendication 2. Caractérisé par le fait que, au centre de la partie hémis phérique de ces chambres de combustion,débouche un tube d' arrivée du combustible en se terminant par une crépine de pulvérisation -ou un gicleur démontable-. Ces chambres pou vant se terminer par un coude d'éjection remplaçant, dans ce cas,la couronne à aubes. 8 - Dispositif selon la revendication 2. Caractérisé par le fait que, une pompe à combustible -à en grenages,ou à palettes volumétriques - et entrainée par le volant moteur,alimente en pression les chambres de combus tion par un conduit percé dans l'axe de ce volant et débout;. che en son centre dans un réservoir cylindrique tampon,au travers d'un joint tournant,d'un régulateur centrifuge et par des tubes radials à ce volant jusqu'à la crépine de pulvérisation. 9 - Dispositif selon la revendication 4. Caractérisé par le fait que une pompe de reprise classique, placée avant le vsshet d'obturationsest aussi reliée à la tringlerie d'accélération et injecte du combustible simul tanément à l'ouverture de ce volet. 10 - Dispositif selon la revendication 7. earactérisé par le fait que cette calotte hémisphérique de la chambre,supporte vissée étanche,une bougie électrique d' allumage qui est connectée aux bornes d'une bobine de Ruh mkorff,elle-mme connectée à la batterie de démarrage et d'accélération,ainsi que de décélération-charge de ce moteur 11 Dispositif selon la revendication 8. Caractérisé par le fait que ce joint tournant classique , comporte aussi une membrane annulaire-conique-concave sou ple , de friction;celle-ci est sertie à l'intérieur du con duit d'arrivée du combustible,près de son extrémité et con tacite l'intérieur du conduit de l'axe moteur.De ce fait cet te pression de ce contact est proportionnelle à la pression du combustible 12-Dispositif selon la revendication 8. Caractérisé par le fait que l'ensemble régulateur centrifuge est constitué : d'une bille obstruant,presque,le conduit du combustible par la pression d'un ressort et ou la force centrifuge de ce -tte bille ,lors des accélératioB du volant moteursoblige celleci à glisser le long d'une tige-guide,fixée au centre d'une gril -le,ouvrant ainsi ce conduit. A chaque décélération du volant ce ressort,dont la valeur de poussée est légèrement supérieure à la force centrifuge du ralenti moteur et de la pression du combustible ;repousse cette biXe à sa position d'origine.