Brevet FR2660365A1 — publié le 19911004

MOTEUR ROTATIF La présente invention concerne un moteur à explosions qui transforme directement en motion rotative l'énergie libérée par la combustion du carburant. Les moteurs à explosions traditionnels obtiennent la motion rotative à partir d'une motion réciproque, par un coûteux système de cames, soupapes et vilebrequin. Certains moteurs rotatifs éliminent la nécessité d'un vilebrequin ou de soupapes,-mais présentent d'autres inconvénients de par leur complexité, des problèmes d'étanchéité, et /ou une coordination mal -aisée entre les phases de compression et d'explosion. La présente invention permet à la fois d'éliminer la plupart de la com -plexité des moteurs actuels, et de réaliser un rapport pratique entre les phases de compression et d'explosion. Il comporte deux stators ( 1,1' ) formant à leur périphérie des cylindres toriques ( 2,2' ), dans lesquels évoluent deux rotors ( 3,3' ) munis chacun d'un piston de compression ( 4,4' ) et d'un piston d'explosion ( 5,5' ), et solidaires de l'axe moteur ( 6 ). Les rotors sont échancrés sur la moitié de leur circonférence pour ne pas empiéter dans les cylindre -res;; les pistons sont attachés aux parties saillants des rotors et dis -posés de telle façon que la tête du piston d'explosion dans un cylindre est en face de la tête du piston compresseur dans l'autre cylindre (schéma Fig.4). Chaque cylindre est muni d'une chambre de compression extérieure ( 7,7' ) reliée à une zone de transfert ( 8 ) commune aux deux cylindres et qui communique, par des clapets non-retour ( 9,9',10,10' ) aux deux cylindres et aux chambres de compression.Chaque cylindre comporte égale -ment une zone d'échappement et d'admission ( 11,11' ), située du côté diamétralement opposé des chambres de compression Les chambres de com -pression et d'admission sont munis de clapets ( 12,12',13,13' ) qui sont maintenus fermés par la périphérie saillante des rotors et qui s'ouvrent, au passage des pistons, pour obstruer les cylindres et former les zones de compression, explosion, échappement et admission entre deux pistons. Les zones de détente et d'admission situées sous les clapets sont plus larges que le diamètre intérieur du cylindre , ce qui forme des rebords, ou coussinets ( 14 ) contre lesquels les clapets butent en s'ouvrant; ces coussinets sont munis de garnitures (non illustrées) supportant la châleur qui amortissent le choc au moment de l'ouverture des clapets et qui améli -orent l'étanchéité. Les-pistons comportent des segments de compression (non illustres), et les rotors sont équipés de joints ( 15 ) près des cyl -indres pour maintenir l'étanchéité lors des explosions. L'axe des clapets (12,12',13,13') dépasse les parois des chambres de com -pression et se termine par un ergot ( 16 ) muni d'un ressort ( non illus -tré) qui tend a maintenir le clapet en position ouverte (obstruction du cylindre). Une bougie (17) équipe chaque chambre de compression, sa mise à feu étant contrôlée par l'ergot (16). Quand le moteur est en marche, la séquence est la suivante: la saillie du rotor (3 ) maintient fermé le clapet ( 12 ) tandis que le piston compress -eur ( 4' ) du rotor ( 3' Y comprime l'air derrière le clapet ( 12' ), ledit clapet étant maintenu ouvert par la pression de l'explosion antéri -eure du cylindre ( 2' ). L'air ainsi comprimé passe par le clapet non -retour ( 9' ) dans la zone de transfert ( 8 ) et ensuite, par le clapet non-retour ( 10 ) dans la chambre de compression ( 7 ): il ne peut pas passer dans la chambre de compression ( 7' ) car celle-ci est toujours sous pression après l'explosion antèrieure du cylindre ( 2' ).Quand le piston compresseur ( 4' ) arrive près du clapet ( 12' ), ayant déjA dé -passé la lumière par où passe l'air comprimé dans la zone de transfert(8) il comprime l'air derrière ledit clapet ( qui devient en même temps décom -primé par le fait que le piston ( 5/) entre dans sa phase d'échappement ) et le ferme.A ce moment le piston d'explosion ( 5 ) dépasse le clapet ( 12 ) qui s'ouvre et enflamme le mélange d'air et de carburant comprimé dans la chambre de compression ( 7 ); le clapet ( 12 ) obture ainsi le cylindre ( 2 ) , et le piston compresseur ( 4 ) comprime l'air derrière le clapet ( 12 ) en le communiquant par la zone de transfert ( 8 ) dans la chambre de compression ( 7' ). Lorsque le piston d'explosion ( 5 ) arrive de l'autre côté du cylindre ( 2 ) et que lsexplosion de la chambre de compression (7') a lieu, il libère le clapet d'échappement ( 13 ) qui vient obturer le cylindre ( 2 ), laissant rentrer derrière le piston (5) de l'air nouveau et expulsant les gaz de combustion sous la pression du piston ( 4 ). Le carburant est introduit soit en mélange avec l'air nouveau durant la phase d'admission, soit par injection directe dans les chambres de com -pression. Selon une variante non illustrée, 1' ouverture et la fermeture des clapets (12,12',13,13') sont contrôlées par un système de cames. La puissance de ce moteur peut être augmentée en assemblant deux (ou plus) groupes bi-cylindres sur le meme axe moteur, et/ou en augmentant le nom -bre de pistons dans chaque cylindre. Ce moteur est destiné S toutes les applications où l'on se sert de moteurs, notamment dans les industries automobile et aéronautique. REVENDICATIONS. 1) Moteur à explosions qui transforme directement en motion rotative l'énergie libérée par la combustion du carburant, caractérisé par le fait que le piston compresseur de l'un des deux cylindres fournit la compression du cylindre adjacent, et termine sa phase de compression au moment où commence la phase d'explosion/ détente du cylindre adjacent, et vice versa. 2) Dispositif selon la revendication (1) caractérisé en ce que l'air comprimé dans l'un des cylindres est transmis à la chambre de compression du cylindre adjacent par une zone de transfert (8) commune aux deux cylindres et munie de clapets non-retour (9,9',10,10') qui relie les chambres de compression aux cylindres. 3) Dispositif selon la revendication (1) ou la revendication (2), carac -térisé en ce que les chambres de compression et d'admission (7,7',11, 11') sont munies de clapets (12,12',13,13') qui sont maintenus fermés par le rebord saillant des rotors ( 3,3'). 4) Dispositif selon la revendication (3) caractérisé en ce que les cham -bres de détente/admission sont plus larges que le diamètre interne des cylindres, formant ainsi des rebords, ou coussinets, (14), contre les -quels les clapets ( 12,12',13,13') butent en s'ouvrant.