Brevet FR2490274A1 — publié le 19820319

La présente invention a pour objet, à titre de produit industriel,un nouveau type de moteurs à explosion ou à combustion interne : le moteur birotatif. Le moteur à piston rotatif n'est pas endurant.h' étan- chéité des chambres de combustion est difficile à réaliser du fait de ltexcentrique et de la forme du stator, et elle est difficile à maintenir du fait de 1' impossibilité de lubrifier certaines parties du rotor en contact avec le stator sans perte de lubrifiant. La présente invention vise à obtenir un nouveau type de moteurs,légers et peu encombrants par rapport à leur puissance,ayant un meilleur rendement énergétique que les moteurs à explosion ou à combustion interne usuels,ayant des pièces aisément usinables,d'un faible caQt de revient et ne demandant que peu d'entretien. Le moteur birotatif,objet de la présente invention est remarquable en ce qu'il comporte deux rotors 1' un dans l'autre,ayant mame vitesse de rotation,mais ayant des axes de rotation parallèles non confondus.Des cloisons,escamotables dans le rotor intérieur,délimitent avec l'extérieur du rotor intérieur et l'intérieur du rotor extérieur des chambres de combustion étanches entre elles.De ce fait,un lubrifiant peut circuler du rotor intérieur au rotor extérieur par l'intermédiaire des cloisons.la variation de volume des chambres de combustion au cours de la rotation est due au fait que les deux rotors tournent autour d'axes différents. Des ouvertures sont pratiquées sur le rotor extérieur pour permettre l'évacuation du lubrifiant, et d'autres pour les échanges de gaz.Le moteur est également muni d' un stator incluant les deux rotors.Dans le stator sont pratiquées des lumières d'admission et d'échappement coïncidant à un moment de la rotation avec les ouvertures pratiquées sur le rotor extérieur à cet effet.Sont également pratiquées dans le stator un ou des trous filetés pouvant recevoir un dispositif d'allumage ou d'injection cotncidant à un moment de la rotation avec les ouvertures d'échange de gaz du rotor exté rieur.le stator est ajusté au rotor extérieur de telle façon qu'il obstrue totalement les ouvertures d'échange de gaz sur toute la rotation où elles ne sont pas en eotncidance avec une lumière ou un trou fileté.les ouvertures pratiquées sur le rotor extérieur pour l'évacuation du lubrifiant sont telles qu'elles ne sont jamais en eoIncidence avec un trou fileté ou une lumière.Le stator permet l'évacuation et le retour au carter du lubrifiant.Le moteur, objet de la présente invention comporte de plus un dispositif de synchronisation du mouvement des deux rotors,un dispositif d'alimenta- tion ou d'allumage,et tout autres dispositifs nescessaires àu bon fonctionnement d'un moteur à explosion ou à combustion interne. Une forme d'exécution de l'invention est décrite ciaprès à titre indicatif et nullement limitatif en se référant aux dessins annexés. La figure I est la coupe du moteur suivant le plan ss , plan perpendiculaire à l'axe de rotation du rotor intérieur. La figure 2 est la coupe du moteur suivant les deux demi plans définis par l'axe de rotation du rotor intérieur et les deux demi-droites D et D'. Le rotor intérieur est formé d'un axe 8 et de trois tiers-rotor 13 fixés à l'axe par un dispositif de fixationI4 Les trois cloisons 5 et6,escamotables dans le rotor intérieur,délimitent avec le rotor intérieur et le rotor exté- rieur 7 trois chambres de combustion I,2 et 3. Les cloisons sont formées de deux parties:la palette 6 et le sabot 5.1e sabot est une pièce articulée sur la palette,la joignant au rotor extérieur.Le sabot permet le glissement de la cloison sur le rotor extérieur en masquant l'ou- verture pour l'évacuation du lubrifiant 53.L'angle permis par l'articulation doit être suffisant pour éviter tout décollement du sabot du rotor extérieur pendant le mouvement relatif du rotor intérieur par rapport au rotor extérieur. Le rotor extérieur 7 est composé de deux parties boulonnées 22.1'intérieur est cylindrique,stajustant sur le rotor intérieur-et les cloisons.Il est monté sur roulements 2I d'un diamètre tel que l'axe du rotor intérieur puisse le traverser de part en part au cours de la rotation. Il tourne autours de l'axe géométrique 9.11 est muni sur ses flancs extérieurs d'ailettes de refroidissement et est lisse sur son pourtour qui est cylindrique,hormis l'espace nescessaire aux boulons 22.Des ouvertures sont pratiquées sur son pourtour pour assurer les échanges de gaz.Ces ouvertures sont telles que les sabots ne puissent pas les atteindre et qu'elles ne se trouvent jamais en concidence avec le circuit d'évacuation du lubrifiant.Des ouvertures sont pratiquées au centre des déplacements relatifs de chaque sabot et du côté des boulons 22 pour l'évacuation du lubrifiant 33 Sur la surface en friction avec le stator,après les ouvertures d'échange des gaz,par rapport au déplacement,sont pratiquées des sillons en biais par rapport au déplacement permettant la lubrification de cette surface. Le stator 10 comporte deux parties boulonnées 23.I1 porte l'axe du rotor par l'intermédiaire de rondelles antifriction I6 ,les roulements du rotor extérieur et un dispositif synchronisant les mouvements des deux rotors I7.Le stator laisse un espace libre sur ses flancs intérieurs et pour le passage des boulons du rotor éxtérieur pour l'évacuation du lubrifiant.Par contre,il est ajusté au rotor extérieur de façon à ce qu'il obstrue les ouvertures d' échange de gaz pendant toute la rotation où elles ne sont pas en coincidence avec une lumière d'admission I2 ou d' échappement II ,ou avec un trou fileté 4 pouvant recevoir un dispositif d'allumage ou d'injection. Le lubrifiant est distribué par une pompe située dans le carter 25 et par l'intermédiaire du stator,à l'axe du rotor intérieur et à deux sorties situées sur la surface de frottement entre le rotor extérieur et le stator telles qu'elles ne soient jamais en coincidence avec les ouvertures d' échan ge de gaz.Ces sorties sont situées l'une après les lumières d'admission et d'échappement et l'autre après le trou fileté par rapport au sens de rotation des rotors.L'axe du rotor intérieur distribue le lubrifiant à l'intérieur du rotor intérieur et aux rondelles anti-friction du coté opposé duquel l'axe l'a reçu.Le lubrifiant distrubué au rotor intérieur soit est évacué en passant par les roulements du rotor extérieur 21 ,soit ets admis dans les cloisons par les ouvertures I5 pratiquées à cet effet,par la force centrifuge passe dans les sabots et est évacué par les ouvertures 33 pratiquées à cet effet sur le rotor extérieur.De cette façon toutes les surfaces en frottement sont lubrifiées. On peut munir les pièces en frottement d'un jeu de segments approprié.Le lubrifiant revient au carter 25 par des cannaux 24. Le circuit de lubrification est représenté par les flèches de faible épaisseur à l'exception des sorties lubrifiant le pourtour du rotor extérieur. 1' étanchéité du circuit de lubrification est réalisée au niveau de l'axe du rotor intérieur par les carters 20 et 26 et par les joints I9 et 27. Les rotors tournent dans le sens indiqué par la flèche W. La chambre de combustion 3 est au temps compression.Lorsque l'ouverture d'échange de gaz sera en covncidence avec le trou fileté 4 se produira l'explosion ou la combustion. La chambre de combustion I est au temps détente.La chambre de combustion 2 termine le temps échappementles gaz d'échappement sont représentés par les longues flèches grasses).Le temps admission est entamé.Les gaz frais (représentés par les courtes flèches grasses ) chassent les gaz résiduels.Une turbine 31 solidaire de l'axe du rotor intérieur, fixée par un boulon 92 et dans le carter 30 aspire les gaz frais par l'entrée 28 et les envoie sous pression à la lumière d' admission.Le rebord 29 du carter peut servir à la fixation d'un carburateur ou d'un filtre à air. Le moteur est également muni de tous les dispositifs nescessaires au bon fonctionnement d'un moteur à explosion ou à combustion interne, dispositifs suffisemment connus pour ne pas faire l'objet d'une description. Les appliquations industrielles d'un moteur à explosion ou à combustion interne sont trop connues pour être exposées. I1 est cependant nescessaire de signaler que vu le rapport poids-puissance et le faible mitre couple du moteur birotatif,il serait avantageux d'en équiper les avions subsoniques en utilisant du gaz-oil comme carburant. I1 est bien entendu que la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui constitue seulement un exemple auquel de nombreuses modifications peuvent être apportées sans qu'on s'écarte de la présente invention. REVENDICATIONS La présente invention a pour objet un nouveau type de moteurs à explosion ou à combustion interne : le moteur birotatif. 10/Le moteur birotatif est caractérisé par le fait qu'il comporte deux rotors l'un dans l'autre,ayant la même vitesse de rotation,mais ayant des axes de rotation parallèles et non confondus. 20/Le moteur birotatif,selon la revendication I,est caractérisé par le fait qu'il comporte des cloisons escamotables dans le rotor intérieur telles qu'elles délimitent avec l'intérieur du rotor extérieur et l'extérieur du rotor intérieur des chambres de combustion étanches entre elles. 30/Le moteur birotatif,selon la revendication 2,est caractérisé par le fait que les cloisons permettent la circulation d'un lubrifiant du rotor intérieur vers le rotor extérieur