Brevet FR2684414A1 — publié le 19930604

La présente invention consiste en un moteur rotatif à combustion interne. Las applications ne sont pas limitatives à la motorisations des automobiles,mais concerne également de multiples autres modes de motorisations. La logique de fonctionnez.ent s appuie sur trois éléments clés. PREMIER ELEMENT : Le compresseur d'air (1) à double vis sans fin,comportant un arbre avenant (2) dont l'entrainement pourra faire ltobjet de différents types d'entraineeents classiques,soit à chaine et pignon,ou à courroie crantée,voire pignonnerie,circuits hy drauliques,convertisseur,ou adaptateurs de vitesses. La technologie du compresseur (1) est parfaitement maitrisée,commercialisée dans le monde entier,par différents fabricants,et de ce faite reconnue comme tout à fait fiable Les pressions de service en bars s'étagent courammant de 7,5 à 15 bars et plus les débits en métres cubes par minute d'air comprimé,au pressions de référence ci-dessus,s'établissent pour des puissances d'entrainement de 4 EIff à 30 KW,dans une plage de 0,30 métre cube minute à plus de 4 métres cube minute. Lors du démarrage du moteur l'entrainement du compresseur (1) se fait soit par le démarreur pour un véhicule automobile,ou par des techniques d'air comprimé en cas d'installations autres. DEUXIEME ELEMENT : Les repéres (5) (6) (7) représentent un ou plusieurs refroidisseurs d'air d'admission comprimé,éventuellement montés en serie d'une part. Ces refroidisseurs font également l'objet de techniques parfaitement maitrisées,fabriqués et montés en particulier sur certains moteurs turbocompressés.On les retrouve, sous d'autres formes dans d'autres applications industrielles Parfois den""és "intercooler" ,ces dispositifs font parfois appel à des liquides réfrigérants appropriés. Ce sous ensemble dénommé "deuxiéme élément ",comporte d'autre part, deux vannes (8) et (9) à deux trois ou quatre voies,ainsi que des manométries ou sondes de pression d'air,installés à différents interfaces,entre le compresseur(l) et les refroi dissseurs (5) (6) et (7),et le groupe moteur (24) Enfin il sera fait appel à une centra le de commande électronique,chargée de commander la régulation des températures,débits et pressions en fonction du régime moteur en tours/minute.Un débimétre (21) et un départ dérivation (22) ,ainsi qu'une varn9 deux voies (23) prennent aussi place. TROISIEME ElEMENT : Il s'agit ici du groupe moteur (24) et de ses constituants majeurs, bloc (25) et culasse (26)dont la ligne d'arbre moteur (54) est soli daire des pistons rotatifs (27) (28) (29) (30),dans une configuration à quatre chambres de coiibistion.L'un des pistons rotatifs (27) est repris en détail suivant la coupe A/A de la figure 2,en figure 3. Est décrit ici un moteur à quatre pistons rotatifs,d'autres configurations peuvent prendre plac,comportant deux, trois,quatre,cil,six,huit,dùr,douze pistons et plus.Suivant la configuration à quatre pistons rotatifs ici décrite, et l'ordre d'allumage retenu, l'ordre classique d'un moteur conventionnel (un,trois,quatre,deux) deviendrai en ltoccurence (27) (29) (30) (28).Une autre configuration,simplificatrice à l'égard du positionnement des admissions et échappements respectifs,peut constituer à allumer les cylindres deux par deux.Par exemple les couples de pistons rotatifs(27) (30) et (28) (29) voire (27) (29) et (28) (30),suivant l'avantage relatif à ltéquilibrage de la ligne d'arbre moteur. La répartition angulaire mentionnée,à titre d'exemple,en figure trois, procure quatre fois 85 degrés,soit 340 degrés de temps moteur - détente - par tour pour une configuration à quatre allumage successifs.L'état des techniques ainsi que l'harle de l'art - par exemple les bureaux d'étude spécialisés ou tout constructeur - feront ap pel aux métaux appropriés pour le bloc moteur (25) ,la culasse (24) ltensemble arbre moteur (54) et pistons rotatifs (27) à (30);à savoir alliages de fontes,aluminiun,aciers forgés,matricés et toutes autres matières appropriées. les cinq paliers (31) (32) (33) (34) (35) et l'ensenble ligne d'arbre et pistons rotatifs,seront lubrifiés par les procédés classiques,appliqués aux vilebrequins des moteurs actuels.Le refroidissement du bloc (25) et de la culasse (24),fera appel au refroidissement dit par eau (en fait liquides caloporteurs). les chambres plus ou moins ovoides (36) à (39),cette derniére alternative jouent le role de compensation dévolu à un cylindre classique à piston alternatif,lors du temps " détente " .I1 ne serait donc pas sérieux d'évoquer,à ce dernier propos,le terme de cylindrée.Il s'agit plutot de volume de détente. happement Il est fait appel à des injecteurs tels que (41) et à des bougies d'allunage telles que (42). L'équilibrage de l'arbre moteur est obtenu par la disposition alternée et plutot symétrique des chambres de combustion.La chambre de combustion (40) est constituée de deux parties ; d'une part l'évidement (44)et les volumes corrélés à (44) et constitués par des évidements tels que (46),pratiqués soit dans le bloc cylirdre (25) ou la culasse (24) suivant la répartition définie par l'ordre d'allumage. L'espace angulaire (47) est une simple lumière réservée à l'échappement.L'espace (46) est un espace mort. L'espace (49) est éventuellement l'entrée d'un circuit secondaire d'air sous pression, an vue de parachever l'évacuation des gaz brumés A noter que la possibilité est réservée d'utiliser cinq des vingt degrés de l'espace admis- sion (50) afin de renforcer le balayage des gazs brulés de combustion Cet espace angulaire (50) est ajusté au collecteur d'admission. LA SEGMENTATION comporte pour CHACUN des pistons rotatifs,un ensemble fixe de deux fois trois segnents circulaires (51) encadrant de part et d'autre l'évidement (44) et encastrés dans des gorges,pratiquées d'une part,dans les pistons rotatifs tels que (27),et d'autre part dans des gorges usinées soit sur la culasse (24) et ou sur le bloc (25). Cette segmentation comporte de plus une série de cinq fois trois segments (52) à (56),assortis aux segments (51) et positionnés dans des gorges pratiquées sur les éléments (24) et (25).I1 pourra etre fait appel à des techniques de ressorts pour cette segmentation. REVENDICATIONS 1) Dispositif suivant lequel,la phase de compression,de l'air destiné à la combustion,est réalisée entiérenent hors de la cbambre de combustion (40),en faisant appel à un compresseur (1) à double vis hélicoidales ou d'une autre conception