Brevet FR2567572A1 — publié le 19860117

a) Moteur rotatif à piston triangulaire et cylindre quatre faces. b) La présente invention concerne l'amélioration du rendement énergétique des moteurs b explosions par la supression du systbme bielle-manivelle et de tous mouvements alternatifs. c) La technique antérieure est représentée par le seul moteur rotatif exis- tant type "WANKEL" dont le rendement par rapport à sa consommation reste au niveau des moteurs alternatifs ceci étant dû en grande partie à une mauvaise répartition de l'explosion sur le piston ayant des effets parasites contraires et également da à une rotation saccadée des pinces mobiles. d) L'invention à été motivée par le problème posé de tout temps de la récupération d'énergie motrice contenue dans la puissanee d'une explosion ou la récupération d'énergie contenue dans une enceinte haute pression (type vapeur air comprimé. Le principe de transformation utilisé est rdalisé par une rotation continue - et toujours de même sens d'un triangle dans un carré, principe permettant, sans effet négatif sur le piston, la transmission complète de la foree exercée sur celui-ci, au maneton du vilbrequin et ceci quelque soit le type d'utilisation ( thermique, hydraulique, Sneumatique, pompe ou compression) le but on résumé étant une consammation minimum d'énergie pour une puissance maxi on bout d'arbre moteur. e) Les dessins annexés sont du plan 1 au plan 8 la représentation de princi- pe des différentes positions du piston dans son cylindre pendant un cycle csm- plet, soit une rotation de 10800 du maneton vilbrequin correspondant à 3600 de rotation piston. Le plan 9 est la représentation graphique des points d'allumage des pistons A,B et C ainsi que la représentation du nombre total d'explosions pendant un cycle complet du moteur soit 3 tours vilbrequin. Le plan 10 est la représentation graphique de l'ouverture et fermeture des soupapes admissions et échappements. Le plan il représente le plateau à cames vue face et dessus. f) Le moteur rotatif dont la fabrication se fera en fonte aussi bien pour la partie cylindre que pistons cylindre refroidit par eau et piston par le lubrifiant traversant son centre pour lubrifirle maneton. Plan 1 départ piston A au point-mort-haut admission dans cylindre 1 cycle complet moteur établit sur 3 tours soit 1080 de rotation vilbrequin. 1er cycle piston A - de O à 1350 (plan 2) ouverture soupape admission 4 A - de 1350 à 270 0 (plan 3) compression piston A dans cylindre 4 - Allumage bougie 4 à 270 - de 270Q à 4050 (plan 4) explosion sur piston A à 4050 ouverture soupape échappement 3 E. de 4050 à 540 (plan 5) échappement piston A (à 5400 piston A au point-mort haut bascule dans le cylindre 3) - 2e cycle piston A - A 5400 fermeture soupape échappement 3 E et ouverture soupape admission 2 A. - do 5400 à 6750 (plan 6) admission sur piston A par soupape admission 2 A. - de 6750 à 8100 (plan 7) compression piston A dans cylindre 2 - Allumage bougie 2 à 8100. - de 8100 à 9450 (plan 8) explosion, ouverture soupape échappement 1 E à 9450. - de 9450 à 10800 (retour plan 1) échappement par soupape échappement 1 E à 1080 piston A au P.X.H. dans cylindre 1 (Point O de tous les réglages moteur) NOTA : 1cycle piston est égal au travail complet d'un piston soit (admission - compression - explosion - échappement) et ce cycle ne fait en 1 tour 1/2 soit 5400 maneton vilbrequin. Pour le cycle des pistons B et C les explications de fonctionnement sont sans schéma puisque le principe est exactement identique au fonctionnement du piston A. 1er cycle piston B. Remarque B : au point 0 moteur le piston B est en compression depuis 450. - de 0 à 900 piston B en compresslon dans le cylindre 2 à 900 Miston B au P.N.H. compression. - Allumage bougie 2 à 900 - de 900 à 2250 explosion sur piston B à 225 ouverture soupape échappement 1 E - de 2250 à 3600 échappement à 3600 piston B au P.M.H. admission, ouverture soupape admission 4 A et fermeture soupape échappement 1 E. - de 3600 à 4950 admission piston B à 4950 fermeture soupape 4 A. - de 4950 à 5400 début de compression. 2e cycle piston B. - de 5400 à 6300 fin de compression piston B dans cylindre 4. - à 6300 allumage bougie 4 - de 6300 à 7650 explosion sur piston B à 7659 ouverture soupape échappement 3E - de 7650 à 9000 échappement à c000 piston B au P.Y.II. admission dans le cylindre 3 à 9000 fermeture soupape échappement 3 E et ouverture soupape ad mission 2A - de 9000 à 10350 admission sur piston B - de 10350 à 1oe00 début de compression piston B dans cylindre 2 (soit 450 voir remaroue B). 1er cycle piston C Remerque C : au point Moteur le piston C est en explosion depuis 900 - de 0 à 450 fin d'explosion sur piston C à 45 ouverture soupape echappement 3E - de 450 à 1800 échappement à 1800 piston C au P.N.H. admission et fermeture soupape échappement 3 E et ouverture soupape admission 2 À - de 1800 à 3150 admission piston C à 315Q fermeture soupape admission 2 A - de 3150 à 4500 compression piston C dans cylindre 2 à 4500 allumage bougie 2 - de 4500 à 5850 explosion à 5850 ouverture soupape échappement 1 E - début 2e cycle à 5400. 2e cycle piston C - à 5850 ouverture soupape échappement 1 E - de 585 à 7200 échappement piston C dans cylindre 1 - à 7200 piston C nu P.N.H. admission soupape échappement 1 E se ferme et soupape admission 4 A s'ouvre. - de 7200 à 8550 admission piston C à 8550 soupape admission 4 A se ferme. - de 855 à 9900 compression piston C dans cylindre 4 à 9900 piston C au P. M.H. compression dans cylindre 4 allumage bougie 4 - de 9900 à 10800 explosion (début voir remarque C) - le plan 9 est la représentation graphique des points d'allumage, le graphique général montre 6 explosions pour 3 tours vilbrequin soit une explosion tous les demi-tour, malgré le fait que nous avons 4 cylindres l'allumage se fait avec 2 allumeurs (bougies) - le plan 10 est la représentation graphique de la distribution avec la meme remarque que pour les bougies ; moteur 4 cylindres ne possédant que 2 soupapes admissions et 2 soupapes échappements. Le plan 10 peu se résumer ainsi Piston A ouverture soupape 4 A à 0 Fermeture à 135 3 E à 4050 " à 5400 " " 2 A à 5400 " à 6750 1 " 1 E à 9450 " à 10800 Piston B ouverture soupape 1 E à 2250 Fermeture à 3600 Il " 4 A à 3600 ! à 495 " " 3 à 765 " à 900 " " 2 A à 900 " à 1035o Piston C ouverture soupape 3 E à 450 Fermeture à 1830 n 2 A à 1830 n à 3150 n " I À à i830 " à 7200 n n 4 A à 7200 " à 8550 On peut remarquer sur le graphique plan 10 que la même soupape s'ouvre toujours dans le même quadran de cercle et se referme dans un même quadran et ceci en partant du centre sur un tme rayon de ce fait l'arbre à cames usuel peut-être remplacé par un plateau à cames (plan 11) ne comportant d'ailleurs qu'une seule came admission et une seule échappement, et ceci pour commander les 4 soupapes, l'avantage de ce procédé est d'avoir des pentes d'attaque de cames plus douces tout en ayant un dos de came constant permettant une ouverture complète de la soupape pendant plus longtemps. De plus le fait d'avoir deux cames bien distinctes à l'avantage de les montér mobiles l'une par rapport à l'autre de façon qu'en fonction du régime moteur le croisement des soupapes varie. Le plateau à came monté sur le meme plan que le moteur et tournant à la même vitesse que celui-ci peut s'il est d'un diamètre important servir de vo- lant d'inertie et permettre aux cames d'attaquer directement les culbuteurs sans l'intermédiaire de tiges. RENngNDICATICNS 10 - Moteur à piston rotatif caractérisé en ce que son fonctionnement est assuré par la rotation continue dans le meme sens dtun piston triangulaire dans un cylindre 4 faces, principe permettant, sans effet ndgatif sur le piston, la transmission complète de la force exercée sur celle-ci, au maneton du vilbrequin et ceci quelque soit le type d'utilisation (thermique hydraulique, pneumatique, pompe ou compresseur) le but en résumé étant une consommation minimum d'énergie pour une puissance maximum en bout d'arbre moteur. 20 - Moteur selon la revendication 1, caractérisé on ce que, pour un fonctionnement identique à celui d'un 4 cylindres alternatif il ne comprend que deux soupapes éehappement, 2 soupapes admission et 2 bougies (allumeurs) 30 - Moteur selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que la vitesse de rotation du plateau à came est identique à la vitesse moteur avec la possibilité en fonction du régime de faire varier le croisement des soupapes. 40 - Moteur selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le plateau à cames est monté sur le même plan et parallèle au moteur peut en ayant un diamètre proche de celui du cylindre servir de volant d'inertie en mêhe temps que les cames attaquent directement les culbuteurs, ee qui permet de supprimer les tiges de culbuteurs, tout en conservant l'avantage de l'arbre à came en tette. 50 - Moteur selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il peut être utilisé en fonctionnement thermique, hydraulique, pneumatique ou convertit en compresseur ou pompe.