Brevet FR2660256A1 — publié le 19911004

TUYERE A TURBINE PQUR LA PROPULSION DES VEHICULES AUTO MOBILES La présente invention concerne un nouveau principe de propulsion des véhicules automobiles, simple à réaliser, très économique à l'usage. L'invention remplacera le moteur à explosion utilisé actuellement pour la propulsion des véhicules automobiles. Deux coquilles coulées et assemblées constituent la tuyère, ossature et carcasse de l'invention. Evasée à l'avant en réduction vers l'arrière, cette tuyère placée sous le capot remplace le bloc moteur des moteurs à explosion. La tuyère est traversée en son centre de l'avant à l'arrière par l'arbre moteur qui remplace le vilbroquin des moteurs à explosion. Cet arbre moteur repose sur deux paliers prévus dans les deux coquilles formant la tuyère pourvue de roulements ultra sensibles. A l'avant de la tuyère, juste derrière la calandre fixée sur l'arbre moteur, un lourd volant turbine à deux étages; ce lourd volant turbine constitue l'élément mécanique de l'invention qui absorbe pour son fonctionnement l'énergie qui lui est donnée pour la transformer en mouvement mécanique. A l'arrière et à l'extérieur de la tuyère se trouve fixé sur l'arbre moteur le volant moteur avec la couronne de démarreur reliée à la boîte à vitesses. Pour son fonctionnement, le principe utilise comme énergie l'air comprimé provenant du réservoir, de l'énergie électrique provenant de l'alternateur par l'intermédiaire de la batterie convertie en air comprimé envoyé dans le réservoir par l'intermédiaire du compresseur. Pour soulager l'apport d'énergie de bord, le principe utilise au maximum le déplacement d'air provoqué par la poussée du véhicule ainsi que la force d'inertie, et l'énergie cinétique. Pour le bon fonctionnement de l'invention, les servitudes suivantes sont indispensables, un alternateur, un compresseur, une batterie, un démarreur et un réservoir d'air comprime. Description numérique des éléments constituant le principe d'après les dessins annexés. Planche I, Fig. 1: Ensemble du dispositif vue de coupe Planche II, Fig. 2: Turbine vue de face Fig. 3 : Détail du 2ème étage de la turbine. 1. Tuyère - 2. Volant turbine ne - 3. Premier étage de la turbine - 4. Deu- xième étage avec ses , constituant le volant lourd - 5. Carter du deuxième étage - 6. arbre moteur - 7. canalisation de l'air comprimé récupéré dans la tuyère - 8. canalisation de l'air comprimé provenant du réservoir - 9. Vanne accélérateur - 10. manomètre - 11. réservoir d'air comprimé - 12. Valve de remplissage du réservoir - 13. soupape de sécurité et de mise en marche du compresseur - 14. pignon d'accouplement à la boîte à vitesses - 15. Volant et couronne du démarreur. 16. Compresseur - 17. Ampéremètre Volmètre - 18. Batterie - 19. Echappement de l'air comprimé - 20. Régulateur - 21. Embouchure pour compresseur extérieur - 22. Alternateur - 23. Poulie et courroie d'entraînement de l'alternateur - 24. Grille de protection et volet d'admission d'air - 25. Système multiplicateur pour mise en mouvement manuelle. Constitution du volant turbine à deux étages - 2 - premier étage de la turbine une hélice à quatre pales - 3 fixée par son centre sur l'arbre moteur - 6 - les pales de cette hélice seront orientées pour aspirer l'air à l'avant du véhicule et le propulser et le comprimer dans le fond de la tuyère - 1 - fond de la tuyère en forme de réduction. Cet air comprimé est immédiatement conduit par la canalisation - 7 - pour agir avec davantage de force sous le carter - 5 - sur les aubes du deuxième étage 4 de la turbine 2. Le deuxième étage est constitué par un volant lourd - 2 - qui enserre l'hélice .3. et tourne dans un carter .5. carter formé par les deux coquilles formant la tuyère, sur le pourtour de ce volant sont fixées les petites aubes sur lesquelles vient frapper l'air comprimé. Par son mouvement de rotation rapide le lourd volant entraîne l'hélice .3. et l'arbre moteur .6. Ce volant turbine aura un diamètre et un poids en fonction du type de véhicule à propulser. Fonctionnement du principe et la mise en marche du véhicule. Coup de démarreur 15. afin de mettre en mouvement et élancer le volant turbine à l'aide de l'accélérateur .9. envoi par la canalisation .8. l'air comprimé nécessaire passant du réservoir .11. sur les aubes de la turbine 4. afin d'assurer un mouvement de rotation suffisamment puissant pour permettre la mise en marche du véhicule par accélération et embrayage synchronisé comme sur les véhicules actuels. L'hélice .3. solidaire du volant tourne en même temps et entraîne l'arbre moteur sur lequel elle est fixée, par son mouvement de rotation de plus en plus rapide elleS visse dans l'air "principe des avions à moteurs à hélices", aspire cet air et le comprime dans le fond de la tuyère et l'envoi comme indiqué plus haut, sur les aubes de la turbine et soulage ainsi les réserves d'énergie de bord. A partir d'une certaine vitesse du véhicule le déplacement d'air viendra frapper violemment les pales de l'hélice aidant ainsi au mouvement de rotation de l'ensemble mécanique et à la compression de l'air dans le fond de la tuyère soulageant également les énergies de réserve. Dans le cas précis de l'invention l'hélice par son mouvement rapide agit en tant que compresseur axial. Des orifçEes d'échappement .19. sont prévus sur le carter 5; ces échappement seront canalisés et conduits sous forme de jets sur des éléments de la carrosserie sous le capot formant bouclier sur lesquels les jets d'échappement viendront frapper en réaction. Aidant ainsi à la propulsion du véhicule. L'arbre moteur entraînera par l'intermédiaire d'une poulie et d'une courroie 23, l'alternateur 22, alternateur indispensable au fonctionnement des servitudes annexes et indispensable à la bonne utilisation du véhicule. La présence du régulateur 20 n'aura que très rarement à intervenir pour arrêter la charge de la batterie lorsque celle-ci est suffisamment chargée. Dans la présente invention, c'est le compresseur 16. qui utilisera toutes ces périodes de trop plein d'énergie électrique pour les convertir en air comprimé envoyé dans le réservoir 11. L'énergie électrique utilisée sur les moteurs à explosion pour l'allumage des bougies; cette énergie électrique Haute tension sera également utilisée par le compresseur. Sur le carter 5. en dehors des deux embouchures d'arrivée d'air comprimé des canalisations 7 et S, une troisième embouchure 21 est prévue pour élancer à l'aide d'un compresseur extérieur l'ensemble du mouvement mécanique, cela par souci d'économiser les réserves d'énergie de bord. En cas d'épuisement total des réserves d'énergie de bord dans l'impossibilité d'un dépannage immédiat. A l'avant de la tuyère raccordée à l'arbre moteur un système de multiplication 25. prévu pour une mise en mouvement manuelle à l'aide d'une manivelle afin de créer suffisamment d'énergie pour une mise en marche du véhicule pour rejoindre une station service. Sur le réservoir, une valve de remplissage 12. Une soupape de sécurité 13 - soupape avec commande automatique de mise en marche et arrêt du compresseur en fonction des besoins. Les véhicules automobiles équipés de la présente invention doivent être considérés comme étant des véhicules électriques avec la différence que dans le cas de l'invention, le moteur électrique n'intervient pas directement pour entraîner les roues motrices, il actionne le compresseur avec des possibilités d'augmenter le rendement et l'autonomie, compte tenu du dispositif utilisé. Pour obtenir un rendement maximum, il importe d'adapter un alternateur et compresseur parmi les plus performants. La présente invention consiste dans l'immédiat en un principe de base auquel peuvent être apporté des adaptations ou modifications en fonction d'un résultat à obtenir, sans pour autant s'écarter du principe. Revendications Le principe consiste à propulsés des véhicules automobiles en utilisant un procédé simple à réaliser et économique à l'usage et non polluant. L'invention utilise des procédés déjà utilisés dans le passé, utilisés séparément puis certains abandonnés pour insuffisance de rentabilité ou d'autonomie. La présente invention reprend quatre de ces procédés déjà éprouvés pour les associer les uns aux autres pour obtenir un résultat maximum. On retrouve : 1") Le principe des voitures à batterie avec la différence que dans l'invention, il n'y a qu'une batterie. 2") On retrouve le principe de certains trains qui autrefois étaient propulser par l'air comprimé provenant d'un réservoir. 3 ) On retrouve le principe du -Bus où seul l'élan d'un lourd volant placé sur le châssis constitue l'unique énergie de propulsion de ces Autobus. 4 ) On retrouve le principe de l'énergie éolienne, le déplacement d'air provoqué par la poussée du véhicule fait tourner l'hélice du ler étage et entraîne l'alternateur qui produit de l'énergie électrique. Tous ces procédés sont associés les uns aux autres dans une solidarité permanente ou pendant tout le temps de l'utilisation du véhicule aucun mouvement aucune période n'est négligée puisque même aux arrêts momentanés du véhicule : stop, feu rouge, etc... ou arrivé à destination, le mouvement mécanique découplé de la boîte à vitesses le lourd volant par son mouvement rapide de rotation "Force d'Inertie" tournera encore pendant un certain temps et entraînera l'alternateur qui, par l'intermédiaire du compresseur, produira de l'énergie de propulsion mise en réserve dans le réservoir pour une prochaine utilisation du véhicule. Il s'agit donc bien de voiture électrique, à la différence que dans la présente invention, le moteur électrique n'intervient pas directement pour entraîner les roues motrices, mais pour actionner le compresseur, avec possibilité de convertir et de récupérer de l'énergie de propulsion et possibilité de mise en réserve dans la batterie et dans le réservoir. Récupération de l'énergie cinétique. Dans certains cas de circulation facile, élan, descente de côte, les roues motrices entraîneront le lourd volant turbine, lequel produira de l'énergie de propulsion mise en réserve pour être utilisée en périodes de circulation difficile. Donc poids et déplacement rapide du véhicule énergie cinétique récupérée et utilisée en énergie de propulsion. A signaler que dans d'autres cas, le déplacement d'air (le vent) a propulsé sur les mers et les océans des navires de taille et de poids considérables, lorsque le vent souffle à plus de 100 kms/heure, les voitures ne roulent plus sur les roues mais elle roulent en tonneaux et les toitures des maisons prennent des ailes. Dans la présente invention, cette puissance de déplacement d'air provoqué par la poussée du véhicule est donc utilisée comme cité plus haut en énergie de propulsion. En dehors de l'accouplement de l'arbre moteur à la boîte à vitesses, seuls trois points de frottement apparaissent, les deux roulements sur lesquels repose l'arbre, et le frottement sur la poulie de la courroie de l'alternateur. Quelle différence de souplesse par rapport au moteur à explosion. La présente invention résoud le grave problème actuel : la pollution de l'atmosphère, pollution provenant en partie des moteurs à explosion asphyxiant les hommes, les plantes et les animaux, voire les monuments et autres bâtiments qu'il faut décaper de la crasse et autre corrosion provenant de l'échappement des gaz toxiques des voitures automobiles actuelles. Voir les nombreuses victimes carbonisées lors des collisions après embrasement du carburant. En France, le 31/07/1982 à BEAUNE : 53 morts. Alors que dans bien des cas, sans ltembrasement du carburant, il n'y aurait eu à déplorer que des plaies et des bosses. Voir la remise en causé toujours possible de l'approvisionnement du pétrole, compte tenu des conflits armés de plus en plus violents dans certains secteurs les plus névralgiques. Voir les exigences et autres marchandages et chantages des pays producteurs de pétrole. Faut-il rappeler 1956, la guerre du Sinai, remise en circulation des tickets de rationnement de l'essence. 1973, guerre du KIPOUR, le prix des produits pétroliers a doublé. 1977, nouveau choc pétrolier déséquilibrant l'économie internationale. Un autre risque à craindre, l'épuisement des gisements pétroliers. Alors que en dehors du carburant auto, on aura toujours besoin de pétrole pour des utilisations où le pétrole restera irremplaçable, donc une certaine discipline à appliquer avant qu'il ne soit trop tard. Ou faudra-t-il se résigner à utiliser des voitures non polluantes avec à leur bord 300 à 400 Kg de batterie pour une autonomie de s0 à 100 kms de parcours. Voir la mise en circulation de soit disant moteurs à eau alors qu'il s'agit de moteur à hydrogène dont les dangers et le prix de revient seront supérieurs aux moteurs à explosion actuel. Malgré, comme cité plus haut, l'utilisation par l'intervention de quatre procédés déjà utilisés, ce qui surprend dans l'invention, c'est sa simplicité par rapport au moteur à explosion de plus en plus compliqué, truffé d'électronique, de plus en plus sophistiqué. Pourquoi chercher obstinément à faire de plus en plus compliqué alors que la possibilité de faire simple existe, possibilité pratique, économique et écologique.