Brevet FR2602268A1 — publié le 19880205

Le présente invention concerne un moteur thermique d'un type nouveau. Il existe des moteurs thermiques à pistons et d'autres rotatifs peu utilisés;le moteur de la prèsente invention,comporte un compresseur,entrainé mécaniquement par le détendeur rotatif à palettes qu'il alimente,c'est une nouveauté dans ce domaine. Le moteur de l'invention décrit ci-dessous,est une combinaison de deux appareils,il comporte une partie alimentation constituée d'un compresseur à piston et clapets,qui alimente une partie motrice,cette deuxième partie est constituée d'un moteur rotatif à barre transversale coulissante dans un rotor;cette barre estterminée par deux palettes râcleuses,qui ba@a@ent à tour de rôle le volume d'un stator,apparemment cylindrique.La partie mctrice,libérée de ses fonctions: aspiration-compression,s'adapte beaucoup mieux à l'utiliSation rationnelle de l'énergie des gaz qu'elle re çoit:ceux-ci peuvent être utilisés jusqu'a chute complète de leur pression;l'échappement qui en suit au moment choisl,est naturellement peu bruyant;le compresseur est entraîné mecaniquement par le détendeur qu'il alimente. La figure I,représente une coupe schematique de principe de la partie moteur-détendeur.La figure 2,représente une coupe partielle transversale montrant l'assemblage des organes du moteur. Voyons le figure l; le rotor I du moteur,tourne autour de son axe 2 dans le sens de la fleche 3,-l'arbre passant par cet axe ne le traverse pas-.Le barre 4,coulissant diametralement dans le rotor,pendant sa rotation dans le stator,5,sst terminée par les râ- dettes 6 et 7,dont les extrèmités,râclent les parois du stator: toutes les distances intérieures du stator passant par l'axe du rotor -qui n'est pas ie sien-doivent être rigoureusement égales, on voit que le stator,ntest pas un cylindre,mais un prisme cylin drodal,nous l'appellerons cylindre statorique dans la suite de cet exposé. Le fonctionnement est le suivant: le compresseur à piston 8,e type courant, Fiston et clapets,refoule un mélange carburant dans le cylindre statorique,aprés le passage de la pâle 6 devan- lui; ce mélange,dès que allumé par la bougie 9,provoque une pousse de la pâle,qui entraîne le rotor dans le sens de la flèche 3 . Lors Lorsque les gaz sont détendus la palette arrive devant les orifices d'échappement II,les gaz s'évacuent dans le pot 12;le moteur continue de tourner par inertie,pendant un temps tres court.Lorsque la palette 7 arrive à l'emplacement où était précedemment la palette 6,le mê me cycle recommence,avec celle-ci,ce qui donne au moteur deux impulsions par tour:le compresseur 8,doit donc tourner deux fois plus vite que le moteur, à cet effet l'arbre 13 est relié à l'arbre du moteur par une transmission à courroie crantée,-non representée- de rapport 2-1. Le compresseur 8 est alimenté par un carburateur- non représenté- placé en amont de son entrée sur la tubulure 14. Le piston du compresseur doit arriver en fin de course le plus près possi ble de la grille à clapet 15 d'entrée dans le moteur pour y intro duire le maximum de son volume de gaz.L@ raclette de passage fait un vide derriere elle,qui aide le compresseur à décharger ses gaz.Le taux de compression du moteur est déterminé par la cylindrée du compresseur auxiliaire,et le volume ## ## ###### disponible derriére la palette,dans la chambre statorique.Le ciapet situé contre la grille d'admission 15 doit être assez résistant pour ne pas s'ouvrir trop zacilement et aussi,ien tenir aux températures,et pressions élevées en cette partie. La narre transversale 4 doit entre uien aajustée au travers du rotor,et y coulisser librement,afin que les raclettes s'appuient ulen le long des génératrices du stator pendant leur marcne.Pour faciliter le coulissement de cette barre on a placé un alignement de petits roulements a aiguilles aux endroits les plus soumis a pression;ces roulements doivent dépasser tres legérement la surface d'appui,ils sont enfilés sur des axes 16,17,18, 19,traversant le rotor,prenant appui sur des cloisonnements entre les roulements.Entre les parties ,hantes et basses pressions,donc sur la zone de tangence stator rotor,on a prevu,en 20 > la pose d'un segment d'étanchéité;comme ceste zone est en réalité une surface, ce segment peut être monté obliquement,afin de ne pas gêner le passage des raclettes;un renforcement de la virole du stator est ne cessa ire en cet endroit.Le rotor de ce moteur est prevu en deux moities semblables,qui,situées de part et d'autre de la barre coulissante centrale sont boulonnés entre les brides laterales portant les demi-arbres du moteur. à figure 2,represente le rotor serré entre les brides portant les demi arbres 21,22,l'ensemble doit être repére,au cas de démontages ultérieurs.L'étanchéité latérale des parties tournantes est obtenue par leur usinage parfait,mais de plus,lesjoues du stator,ajourées concentriquement au rotor comporteront chacune une gorge 23,dans laquelle on a ajusté un segment d'étanchéité 24,poussé par un segment élestique. Les paliers du moteur 27 font bloc avec des bras porteurs,au nombre de 3 au moins,visses sur des bossages 28 prèvus àcet effet sur les joues du stator. Le cylindre statorique est fixé entre ses joues,par des boulons d'axes 29,qui l'enserrent périphériquement. Les joues évidées du stator permettront au rotor d'entre aére,,et d'observer le moteur;un emboîtement extérieur du cylindre dans ses joues 3u,renforcera sa bonne tenue. @AHIANTE: il serait possible d'utiliser un stator parfaitement cylindrique,plus facile à utiliser que celui indiqué: la barre por te palettes devrait être remplacée par deux demi barres,portant chacune une palette, ces demi barres devraient être guidées latéralement dans un chemin concentrique au stator,ce qui est réalisable si l'espace libéré dans les joues du stator devient suffisant. REMARQUES:Ce type de moteur nécessite des précautions speciales: i Une bonne étanchéité des raclettes: de bons résultats ont deja été obtenus dans des ces semblables. 20 Uncfloix judicieux des matériaux,par exemple,l'emploi d'eciers au nickel,se déformant peu à la chaleur,-un chromage de l'intèrieur statorique. 30 L'exterleur du stator pourra être diversement refroidi. 40Le compresseur auxiliaire ne comprimant que des gaz froids pourra fonctionner avec un piston en plastique approprié,tres legér. 5 Il est prèvu d'alimenter ce moteur en mélange explosif venant d'un carburateur,mais il est possible de refouler seulement de l'air par le compresseur, et d'injecter ensuite un combustible,suivant les méthodes connues sur les autres moteurs. 6c Les idées de cette présente invention,pourront bénéficier pour leur mise au point détaillée,des procédés déjà utilisés,dans le do -maine de la mécanique des moteurs,en particulier. Cet ensemble,moteur,trouvera ses utilisations dans le domaine des diverses motorisations. REVENDICATIONS 1.Moteur thermique à compresseur et détendeur rotatif spèci?l relles mécaniquement,comportant,un compresseur d'alimentation en gaz,la partie motrice,effectunt les cycles détente-échappement, que cette partie est constituée d'un rotor traversé diamétralement par une barre coulissante,porteuse d'une raclette à chaque extre- mité,que cette barre coulisse sur des roulements,que le bloc rotor est formé d'élements boulonnés entre les brides portant les demi-arbres du moteur,que le détendeur entraine le compresseur par une commande mécanique extérieure de rapport 2,qui peut entre une courroie crantée. 2. Moteur selon la revendication I,caractérisé par le fait que le moteur,comporte un compresseur fonctionnellement séparé pour son alimentation en gaz sous pression. 3. moteur selon la revendication 2,caractérisé par le fait que la partie moteur est constituée d'un système rotatif à barre coulissant diamétralement au travers d'un rotor,terminée à chaque ex tremité par une palette râcleuse. 4. moteur selon la revendication 3,caractérisé par le fait que la barre qui traverse le moteur rotatif,peut coulisser sur des roulements à aiguilles. > . Moteur selon la revendication 4,caractérisé par le fait que le rotor du détendeur est constitué d'éléments bloques entre les brides de ses demi-arbres. 0. Moteur selon la revendication 5,caractérisé par le fait que la liaison mécanique d'entrainement du comrresseur par le détendeur peut etre une courroie crantée de rapport: 2-1.