Brevet FR2606076A1 — publié le 19880506

L'INVENTION concerne les moteurs thermiques rotatifs à grande vitesse de rotation dont les 4 temps moteur sont ainsi scindés : 10 admission-compression par compresseur indépendant. R ) explosion-détènte et échappement. - pour obtenir une plus grande vitesse de rotation il faut diminuer la course du piston. -Pour obtenir une plus grande puissance il faut que celle-ci agisse sur la tangeante d'un cercle avant une grande circonférence. -Ce moteur est réalisable par l'emploi d'un barillet,genre pompe i huile a' barillet. -Une couronne est commandée par un excentrique. -Un axe creux, embout de la couronne coulisse dans le barillet. -Dans le mouvement de rotation de l1excentrique;l'ensemble couronne axe creux décrit un mouvement épicycloidal qui permet la détente des ga: dans le cylindre du barillet. -UN liquide permet de transmettre la puissance reçue par le piston. P. à une surface plane; H. existant sur le cercle de la gorge(anneau spérique tronqué) de l'excentrique. Celui-ci ne bouge pratiquement pas. -L'étanchéîté parfaite est assurée par l'emploi de céramique, nouveau matériau en essai en France et dans divers pays. Si nécessaire flasques -Une explosion par tour au lieu de deux au moteur ordinaire. DESCRIPTION. dessin .1. 1. BARILLE". Principe de la pompe à barillet. -Vu de coté, le barillet représente un piston qui oscille autour d'un axe dans le cylindre du support moteur. 2. CYLINDRE.L. dans le bati supérieur du support de l'ensemble moteur. Ouverture en bas dans le cylindre du bloc moteur pour permettre le battez ment de l'axe creux de la couronne,utilisation de roulements S billes, timken et de buttées à billes. -Le barillet se meut dans celui-ci en un mouvement de rotation alternat 3. AXE CREUX DE LA COURONNE.Cet arbre est l'embout de la couronne,il permet le mouvement alternatif dans le barillet,il sert de guide et par sa chemise solidaire permet la détente des gaz qui agissent sur le piston.P.Ce mouvement est donné par la couronne qui entoure l'excentriq -Cet axe creux se partage en 2 parties circulaires concentriques,l'une G. est une chemise dans laquelle se meut le piston. P.nécessité dhune che mise tour minimiser la puissance de l'explosion sur la courorne.C.de l'excentrique.E.La deuxième partie est un cylindre.F. faisant nasse avec la chemise.G. concentrique à celle-ci, il a pour rôle de servir de guide 4.PISTON.B. indépendant de la chenise.G. dans laquelle il se meut,il reçoit la puissance de l'explosion et la transmet au piston.H. de l'ex centriaue par un liquide,le mouvement du liquide est pratiouementnul. 5. COURONNE. comme son nom l'indique, organe qui enveloppe l'excentrique sa partie creuse permet de transmettre la puissance de l'explosion par un liquide,sur la partie plane.H. de l'excentrique, formant piston. -elle reçoit de celui-ci son mouvement épicycloidal qui permet à la chemise et au piston de dégager la chambre et permet la détente des gaz. 6. EXCENTRIQUE. comme son nom l'indique pièce circulaire avec axe excen tré par rapport à l'axe du moteur, il sera évidé et très équilibré. Sa particularité est sa gorge formant anneau sphérique,son point de dé- part se trouve à environ à la perpendiculaire de l'axe de de l'excentrique.A' à l'axe du moteur.A.pour terminer à l'opposé. -Le cercle du fond de la gorge a pour centre le centre.A. de l'axe moter ou un point situé entre le centre de l'excentrique.A' et le centre de l'axe du moteur.A. poit A" -L'anneau sphérique est tronqué pour former une saillie plane formant giston.H. C'est sur ce piston qu'agira la puissance de l'explosion,il est placé sur la tangeante de l'axe moteur -deux chambres sont ainsi formées, une partie : l'anneau sphérique tronqu et 1-a couenne, la snconde,la canalisation de la couronne se prolonzeant dans l'axe du cylindre. -Le piston de l'excentrique peut-être [comparé à la palette de la pom; RAMELLI OU HIRCH à la différence que la chambre est fixe et que la palette garde toujours sa surface. 7. LIQUIDE. Il occupe la partie estomp6e des différents dessins 1.2.3 8. L'ensemble est réuni par un bloc moteur dont la principale fonctif est de réunir les différents éléments du moteur. -il a à sa partie supérieure un cylindre. L. dans lequel se meut le barillet, il est ouvert à sa partie inférieure pour permettre le batte ment de l'arbre creux de la couronne. Sa partie supér. forme fond de c) -Le réservoir d'air sous pression est en communication directe avec une canalisation se trouvant à la partie supérieure du cylindre du bloc moteur,un orifice permet l'admission dans ia chambre.K. du motet Cet orifice est placé au centre de l'axe vertical du moteur.X.X' et sur la tangeante de la chemise.G. Le mouvement rotatif-alternatif du barillet permet: 10) Admission de l'air dans la chambre ouand le piston se trouve à sa position haute. 2 ) Admission de l'air ,le piston est à sa cosition basse,la chemisE est à la verticale,dans le mouvement circulaire de la couronne la chemise dégage l'orifice de l'échappement situé dans le cylindre du bloc moteur. L'air comprimé rejette les gaz d'échappement et refroidi le cylindre. 9, COMPRESSEUR. Le volume de l'air comprimé sera plus du double du vc lume admis dans la chambre. Les compresseurs employés pourront être : 10)Compresseur ordinaire à rotation variable,à barillet(voir pompe 2 ) Compresseur rotatif suivant figure.4. à rotation variable Modèle du moteur rotatif Invention n 86 00 145. Les différences sont les suivantes: Un seul piston ou volet mobile a sur le rotor, R sur le stator.Fig.4. -Matériau utilisé céramique,la vitesse de rotation permet son utilise tion et évite l'utilisation de segments, revêtement sur métal normal, ou, métal ordinaire avec segments.Nécessité précision de l'usinage. Commande des volets par de mini électro aimant et mécanique. 2 et3 volets. 6 rotor. 5 stator. 7 ouverture de l'air comprimé. 8 ouverture permettant l'entrée de l'air ( admission ) Rotor très bien équilibré. Amortissement des volets assuré par compression des chambres I -Compresseur à turbines étagées: invention n) 86 00 145.fig. 5. Un aspirateur B permet une première compression ,ceptralise l'air sur turbines .A. et envoyé par les turbines centrifuges aux diffuseurs. Il est entrainé par l'arbre moteur, sa vitesse de rotation est fonctic de celle du moteur. 10. Métaux employés, suivant les organes,métal ordinaire,métal sans dilatation(acier 36% de nickel) céramique permettant de supprimer lee segments et d'obtenir une étanchèité parfaite. 110 Usinage très précis des pièces et utilisation de roulements à billem et Timken, de butées à billes. les résistances aux frottements doivent-être réduites à l'extrême. 12. Le graissage doit-être effectif sur tous les organes en mouvement 130 D'autres moteurs peuvent dtre envisagés: -Moteur avec ensemble: culasse,chemise,piston,placé sur le bati du barillet et moteur accolé avec piston spécifl, plusieurs segments racle Inconvénients : le liquide suit le mouvement du piston. nota : Pour éviter les pertés de liquide à l'arrêt il est peut-être nécessaire de placer des flasques à la couronne. 140 Refroidissement accéléré du fait une explosion par tour. Plusieurs moteurs peuvent être accolés,en forme Y ,étoilé ou 6a non avec canalisation d'air sous pression, suivant forme du moteur. Possibilité de récupérer les gaz d'échappement pour turbines spéciale nota : compresseur à barillet avec quelques modifications de la pompe à huile à barillet. - Si hecessaire flasques sur la couronne, pour éviter les pertes d'huil A , l'explosion , ta puissance se fait sentir sur le piston P. le liquide reçoit cette pression et celle-ci est transmise sur toutes les parois , elle s'équilibre et son action agit sur la partie plane g et permet la rotation de l'excentrique -Par son mouvement épicycloi dal , le piston P descend avec la chemise, permet la détente et l'action prolongée sur la tangeante de la gorge de l'excentrique , et sa surface plane formant piston COMPARAISON du moteur ordinaire et du Moteur rotatif M.O. pour une course du piston de 1Cm, la P;;agit sur un segment de 1Cm5 M?R. " " " " " " " " " " " " " 90 Cm M.R. vitesse de rotation double du i-I. C. EX. course piston 4Cm pour 8On. vilebrequin=8CM # de l'excentrique = 23 CM M.O. la puissance P = C multipliée par n divisée par 716 M.R. la P est intégrale puisque tangeantielle et est multipliée par R. r -Le rendement énergétique est de ce fait très important. -Vitesse de rotation très importante ,suivant la course du piston moteur elle peut rivaliser avec les turbines -OE moteur réunit : La PUISSANCE Le RENDEMENT ENERGETIQUE La VITESSE DE ROTATION d'où son intérêt nota: pour absorber les a coups , et , permettre une bonne rotation entre la couronne et l'excentrique , empli de roulements à billes de chaque coté Cette puissance peut-être améliorée : Principe de PASCAL. Quand on exerce une pression sur la surface d'un liquide, cette pressior se transmet dans tous les sens avec une intensité égale pour des surface égales (explication du moteur). et une intensité 2,3,4, fois plus grande ou plus petite sur des surfaces 2,3,4, fois plus grande ou plus petite ; d'où si le piston P est 2,3,4, foissplus petit que le piston H de l'excentrique nous augmentons la puissance de 2,3;4, fois la puissance du moteur, ce qui est réalisable du fait du mouvement épicyclordal qui est fonction de la distance entre les axes A etA' REVENDICATIONS 1. Moteur thermique rotatif à grande vitesse de rotation pouvant rivalis avec les turbines ou suivant conception du moteur, rotation accélérée ou normale, caractérisé par l'emploi de liquide recevant la pression des gaz et la transmettant intégralement sur une saillie ou partie plane formant piston,placé sur l'anneau shérique tronqué d'un excentrique. 2. Moteur à grande vitesse de rotation selon revendication 1 avec sépa ration des temps moteurs. - Admission-explosion, détente et échappement. - Admission-compression, obtenue par compresseurs ordinaires ou autres (1) compresseurs rotatifs où a turbines étagées. etcet'modèle de pompe à bat a. Couronne.C. dont l'axe creux forme cylindre par la chemise.G. et le cylindre.F. servant de guide et jouant dans le barillet en un mouvement alternatif. b. Piston indépendant .P. jouant à l'intérieur de la chemise .G. Lr piston n'a aucun mouvement du fait que les liquides sont incompressible c. Bloc moteur. L.avec son cylindre et son ouverture permettant le battement de l'axe creux de la couronne. Sa canalisation pour l'admission de l'air sous pression. Sa canalisation importante pour l'échappement. t1/2 rotation) -son fond de chambre à haute conductibilité thermique fixé sur métal sans dilatation acier 360,' nickel,permettant la fixation de l'injecteur et de l'allumage. -son armature avec métal sans dilatation pour fixer la céramique. d. Barillet cylindrique B. s'ajustant comme un piston dans le cylindre du bloc moteur M. avec son métal sans dilatation permettant la fixatior e. Excentrioue avec sa gorge formant anneau circulaire tronqué. 3. Moteur selon l'une quelconques des revendicatios précédentes avec moteur accolé,avec piston spécial pour transmettre la pression par liquide,suppression du piston du barillet. 4. Moteur selon l'une quelconques des revendications précédentes avec un ensemble culasse, chemise, piston, placé sur le bati moteur et en relation directe avec le barllet. 5. Moteur selon l'une quelconques des revendications précédentes avec graissage des différents éléments sous pression, barillet noyé dans l'huile ou non, graissage normal de la couronne et de l'excentrique. 6. Moteur selon l'une quelconques des revendications précédentes'avec étanchéité assurée par des métaux spéciaux ou non,indioué dans la des cription; par la précision de son usinage Largeur importante des surfaces en contact pour éviter la perte du liquide,moteur à l'arrt,si nécessaire pose de flasques. 7. moteur selon l'une quelconques des revendications précédentes avec un équilibrage parfait de l'excentrique pour éviter les balouds. 8. Moteur selon l'uné quelconques des revendications précédentes avec utilisation de métal normal pour l'excentrique, la couronne et e4 l'axe de guidage. Métal sans dilatation, acier 36%nickel pour l'ossature du barillet, du cylindre dans lequel se meut le barillet pour le moulage de la céramiqu Si possible céramique sur la couronne et l'excentrique pour meilleure étanchéîté. 9. Moteur selon l'une quelconques des revendications précédentes avec refroidissement intensif (1 explosion par tour de rotation) 10. Moteur selon l'une quelconques des revendications précédentes avec 1 ou plusieurs ensembles accoles ou non,étoilé ou non. 11. Moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes avec récupération des gaz d'échappement sur turbines spéciales