Brevet FR2705730A1 — publié le 19941202

-I - Le présent brevet perfectionne le propulseur à quatre pistons toriques préconisé par le brevet Français délivré NO 89 I6 434 les demandes de brevets Européen NO 90 470 067.I, N 92 20I I47.3, LE BREVET Français 9I 08 9II,. Ce moteur autopropulseur à quatre pistomns toriques dans le brevet F. 9I 08 9II, et dans le brevet E. 92 20I I47.3 fait décrire à des masses des rotations de I800 à l'aide d'engrena -ges, ses pistons toriques donnent une certaine autopropul- sion en appliquant des forces sur ses culasses, ce pour deux In de ses pistons, mais les deux autres pistons donnent des for -ces ayant une certaine obliqueté enlévent de la force aux forces données sur les culasses, figure I fig.2 Une maquétte à. quatre pistons-masses solidaire de tiges tori- ques et dont deux masses viennent buter deux ressorts soidai- res du chariot s'autopropulse, les masses étant animées à 1' aide des mains; cette maquette prouve que le moteur préconi- sé et capable d'autopropulsion, elle prouve que les forces s obliques donnée par deux pistons sont moins forte que les for -ces appliquées sur les culasses par les deux autres pistons. e x La présent invention remédie auXdéfauts de ce moteur en préco -nisant également d'animer les deux masses (2) semies rotati -ves à l'aide de chaines (I6). Le moteur de la figure 3 commne le moteur des brevets cités figure | ne représent qu'une partie de ce moteur à quatre pis -tons toriques (I), l'autre partie étant accouplée à l'aide d'engrenages (3) à dent non figurées sur le dessin. Ses bras (4) solidaires de la tige torique (5) de l'axe 3 et des bielles manivelles (6) circulent dans une fente (7) creu -sée dans le cylindre (8); les gaz brulés s'évaquant par ce -tte fente et le qomburant étant injecté par les soupapes (9 ce au moment ou les pistons (I) entrent dans les cylindres(I3 étanches,> les explosions ayant lieu avant le passage des point -s morts ce graçe à des systèmes connus solidaires des axes (IOou I) qui permettent l'injection / l'allumage aux mo- ments adéquates Ces moteurs peuvent être mis en route à l'aide du comburant comprimé, aidé si besoin est par des moteurs électriques à -2- 2705730 polaritées alternées, ce moteur peut également donner un mouvement rotatif sans passer ses points morts, ce à l'aide d'encliquetages à cliquets, à rouleaux, des roulements (It) solidaires de la tige courbe (5) interdisent le frottement des pistons contre les cylindres. T.es forces dues à l'arret des pistons (I) ne sont dont que ver- ticales ce pour deux pistons, et horizontales pour les deux autres pistons, les forces centrifuges données par le déplace- ment des pistons sont minimes comparées à celles données sur Tn les culasses, les machines simples qui ont été construites le prouvent, bien que ces moteurs soient des systèmes fermés les forces cinétiques sont belle et bien agissantes en leur points d'applications tet les explosions ont des points d'appui les pistons. T.es bras (4) de ces moteurs sont solidaires des pistons (I) à l'aide d'une tige torique (5) et ils sont également solidaires des bielles-manivelles (6) qui peuvent animer un volant (I2) qui en marche ne décrira que des demies rotations incomplètes, ce volant augmentant le point d'appui donné par l'énergie ciné -tique des pistons (I) à l'explosion, volant superflu si le moteur est muni de masses (2) dont l'arret donne le même effet. Des engrenages (3) à dents non figurées sur le dessin solidai- res des axes (In) marient deux systèmes identiques à celui de la figure i!engrenages sous carters ou (I0) Les axes (II) peuvent être solidaires de pignons dentés (Iv) 2q qui actionneront des chaines (16) qui feront décrire à des mas n -ses (2) des demies rotations dot l'énergie centrifuge sera de beucoup supérieure à celle des pistons qui ne décrivent que des quarts de rotation. T)es robinets non figurés sur le dessin, soi solidaires des axes ou commandés par des systémes électromagnétiques, ou autres connus enverrons le comburant comprimé, ou l'air aux soupapes à ressorts (9) aux moments de l'entrée des pistons (I) dans les parties étanches (I3) des cylindres. Des chambres de précombustion (I7) munies d'injecteurs, voir d'une bougie (I9) peuvent servir à enflammer un carburant idoi -ne qui enflammera un autre carburant qui peut être un de ceux utilisé par le Diésel * Les masses (2) et les pignons (I=) peuvent êtres situés de chaque cotés des cylindres (8), -3- les bras (4> les bielles-manivelles (6) peuvent être renforcésy renforts représentés en pointillés (2). Te graissage peut s'effectuer à l'aide d'un broulliard d'huile injecté en même temps que le comburant, ou ce broulliard peut e tre injecté dans les cylindres étanches (Ii) au moments ou les pistons (I) sont prés des culasses, l'huile étant raclée par les segments des pistons et n'étant pas en contact avec les flammes de l'explosion, l'huile étant contenue entre L-es --eux pis tons(I)elle pourra être récupérée par aspiration. figure 3 Tn La disposition inusuelle des bielles-manivelles permet la construction de moteurs compacts. Ta fabrication de ces cylindres toriques est posible s'ils sont faits de deux moitiés de cylindre accolées l'une sur l'autre ré- unies par boulons et soudées. Figure 5 - ',es cylindres du moteur de la figure (4) peuvent être solidai- res à l'aide de manchons (20) solidaires par boulons (21), un joint genre joint de culasse assurant l'étanchéité de ces demis manchons. Ces moteurs seront enfermés dans des carters étanches insonori-20 sés extérieurement, carters faits en deux pièces réunies par boulons, les axes (In, IT) seront maintenus par ces carters sol -idaires des roulements de ces axes. Ces moteurs peuvent également donner une certaine autopropulsion à l'aide d'un gaz comprimé recyclé munis ou non de masses (2). Théoriquement avec un kilogramme d'essence on devrait obtenir I7 chevaux, pratiquement on constate qu'un moteur alimenté avec cette quantité de carburant ne produit que 5 'v d'ou une perte de 7n%. Tia haute température des gaz IRnn0 détermine la pres -sion sur le piston, pour que cette chaleur fut utilisée il fau -drait que la température des gaz d'échappement soi celle de l' atmosphère dont plus la détente est longue mieux la chaleur est utilisée, le moteur de la figure 3 a une très longue détente son rendement outre les forces produites sur les culasses celles il non perdues aux points morts, ne peut avoir qu'un rendement su- périeur à celui du moteur classique. Ce pour le mouvement rotatif. IL est probable que ces moteurs sont capables d'appliquer des forces autopropulsives sur les culasses, sans perdre les mas- cc rcetécc vMrs l'rri re.,et vers l'avant. ENJEU COLOLOSSALT. parait il, probablement moindre consommation 4D de carburant pour l'automobile, les avions seront des fusées -4- 2705730 pouvant s'élever, attérir à la verticale, pour partir ensui -te en diagonale pour le vide spatial, les carters contenant les moteurs pouvant être montés sur pivots, ce qui permettra de frainer, d'avoir une marche arriére.5 ?our permettre l'arret rapide de l'autopropulsion tous les axes peuvent être solidaires de freins qui soulagent les bielles. Les cylindres seront munis d'oreilles que traverseront des bou- lons solidaires des carters. Tes pistons peuvent être plus longs, Le poids des masses (2), des pistons (I), des tiges courbes IO (5) sera déterminé par l'expérimentation. s Le fluide ou le gaz refroidisseur des cylindres peut passer dan un tube passant dans les pivots des carters. Le carburant peut être injecté dans les préchambres (I7) et da- ns les injecteurs (IS) par des pompes situées à l'extérieur desI5enceintes, pompes actionnées par des balanciers à coulisses, actionnés par des manivelles solidaires des axes (In, II). Un balancier à coulisse peut actionner deux pompes aspirantes et refoulantes, le comburant peut également être comprimé par des pompes solidaires des volants qui donneront un mouvement 2Orotatif graçe aux encliquetages solidaires des axes. Le dessin de la figure 3 représente la masse (2) positionnée du coté gauche, en réalité vu la position du piston (I) elle devrait être du coté droit. La piéce (7) du moteur de la fig. est appuyée par ressorts contre la fente (7) du cylindre elle peut permettre la récupéra -tion de l'huile de graissage si le moteur de la fig.3 en est pourvu, le broulliard d'huile étant contenu entre les deux pistons et être récupéré par aspiration; cette pièce (7) n'est pas figurée sur le dessin de la fig.3. Le demi produit de la masse des pistons (I) des tiges (5), des 3n roulements (I4), des bras (4) des piéces (7) multiplié par le carré de leur vitesse n'applique -t-il pas une force autopro- e pulsive sur les culasses, ce sans aucune force contrair sur aucun support. Il se peut qu'un peu de comburant s'échappe par la fente (7) dans l'air cela n'aura aucun inconvénient, 35 dans le vide le moteur pourra néant moins soulever le double de son poids et du carburant- comburant utilisé pendant surement beaucoup plus de temps que la fusée tesse de libération il donnera une propulsion de longue durée à l'aide d'un gaz recyclé comprimé par l'atome. -5- 2705730 Vu la faible consommation de carburant, de comburant ce moteur pourra fort probablement permettre de détruire la vi- tesse loars des rentrées én atmosphére, pouvant fonctionner pendant denombreuses heures s Ce moteur est il capable d'autopropulsion pour certainla ré- ponse est non,des ingénieurs invoquant une loi mécanique qui énonce le fait suivant: dans un système fermé la somme des forces résultantes conduisant une masse d'un point à un autre puis à son point de déparIa est nulle. Ceci est valable g0 quelles que soient la trajectoire et la vitesse de la masse Et pourtant, ce sont deux explosions ayant lieu dans deux cylindres qui appliquent des forces sur les culasses ce sans dcrn. r de forces v-ertiaoIes AQ An oorLGtra r. 'es ce sans passer les points morts des bielles-manivelles Cela sans qu'aucune autre force n'ai lieu sur aucun autre support Ce moteur a-t- il déja été construit? Dans ce systéme fermé les pistons sont bien des mas- ses indépendantes puisse qu'ils se déplacent, et ils sont des masses chargées d'énergie cinétique qui doivent bien produi-20 re un effet sur les culasses l'explosion trouvant un point d'appui sur cette énergie, comme la fusée trouve un point d' appui sur l'inertie du gaz rejeté vers l'arriére, l'énergie ne peut se perdre aux point morts ceux- ci n'étant pas cassés et le lancement et l'arret des pistons par ce systéme courbe25 donnant deux forces verticales, et deux forces horizontales sans effet sur les forces verticales, et sans forces d'inertie obliques., de sens contraire au sens de la marche. deux explosions dans deux cylindres toriques donnent une pro -pulsion rectiligne une explosion dans un seul cylindre to- rique donnent un couple,ce évidemment si ces explosions alter- natives propulsent des pistons toriques décrivant des quarts de rotations - Prise à la lettre la théorie du système fermé revien -drait à dire que les forces données sur un piston sont incapa- bles de propulser une voiture, ce qui serait le cas si le sys téme était ouvert, dans le moteur classique les forces agissa- nt sur. le vilbrequin interdisent l'autopropuision. Pour ce- -moteur les forces données sur les cULas&s t sur les pistorns sont toutes deux uti1is-es,et si les pistons sont plus longs les les forces d'inertie obliques ont lieu dans le sens de la marche. Dépourvu de masse (2) ce moteur peut être mis en route en pa- ssant ses points morts, il suffit de modifier l'avance à 1' allumage, à l'injection. Ses qualités sont les suivantes, l'échappement des gaz brulés est meilleur que celui du deux temps, du quatre temps, son remplissage en air,ou en comburant est tees bon, il ne perd pas de carburant grage à l'injection, si ce moteur graçe à sa double injection peut utiliser de l'essence comme allumette et du gasoil cela arrangera bien les raffineurs; la grande lon- IO geur de sa chambre de combustion (I3) permettra une meilleure utilisation de la chaleur, donc moins de consommation, il ne perd aucune force aux points morts, ce qui n' est pas le cas du moteur classique, ses pistons grage aux roulettes (ItA) ne frottent pas contre les cylindres, son graissage à lieu sans I5 mélange d'huile au carburant, et fort probablement l'énergie cinétique des pistons arrêtés avant le passage des points mo- rts se transmet à l'engin et à lui seul, les seuls supports étant les bras (4) et les cylindres, la réaction qui a lieu sur un piston ne se transmettant qu'a l'autre piston graçe à la forme torique et aux culasses. La fusée le réacteur s'appuient sur une masse gazeuse, d'ou une perte d' énergie car elle n'a que son inertie à offrir com -me point d'appui, d'ou le faible rendement de la propulsion par réaction classique et pour la fusée la nécessité de soule -ver un train de carburant de comburant. Pour l'automobile ce moteur donne un mouvement rotatif donc au -cun probléme de démarrage de montée de cotes, moins de con- sommation les forces données sur les culasses et les pistons étant utilisées. La piéce (7) de la figure I poussée par ressorts peut s'adap- ter sur le moteur de la figure 3, ses bords et les bords de la partie ouverte du cylindre ne sont pas droits mais angulai- res, les bords du milieu de cette pièce s'appuient donc et cou -lissent sur la partie ouverte du cylindre qui est plus haute que les bods du cylindre fermé(I3). Si de l'huile contenue entre les deux pistons parvient à couler dans le carter contenant le moteur, elle peut être récupérée refroidie, recyclée; les gaz contenus dans le carter peuvent 9tre filtrés et avant d'être rejetés ils peuvent passer dans un pot catalytique, l'huile ou le broulliard d'huile étant in -jecté sous pression aux moments adéquats par une pompe et - une soupape à ressort située sur les cylindres étanches (I3). Les explosions dans un moteur sont comparables à des ressorts hors une machine simple constituée de deux masses, solidai- res de deux bras, solidaires de pivots, dont les masses vie- nnents buter deux ressorts solidaires d'un chariot sur lequel est juché l'opérateur autopropulse 80 Kg, à l'aide de la for- ce minime des mains de l'opérateur qui lance les masses contre les ressorts; cela prouve que le point d'appui donné par des pistons-masses arrêtés dans leur projection est beaucoup plus éfficace que l'inertie de masses gazeuses de la propulsion par réaction classique qui n'est efficace qu'une fois une certai T; -ne vitesse obtenue. Si deux ressorts sont capables d'autopropulser pour qu'elle raison deux explosions et deux pistons arrétés dans leur pro- jection ne le pourraient ils pas, si ces pistons -masses ne donnent aucune forces d'inertie verticale de sens contraire au 2n sens de la marche. Revendications I Dispositif moteur deux temps à pistons toriques.I) caracté- risé en ce que deux de ses pistons appliquent des forces ver- ticales sur ses culasses et les deux autres pistons des forces horizontales, ou obliques mais dans le sens de la marche ce qui n' empêche: pasl'autopropulsion,ei ce que des roulettes (I4) In empêchent le frottement des pistons contre les cylindres,en ce que une variante de réalisation est munie de deux pistons to -riques à double effet, en ce que ces moteurs font décrire à des masses des demies rotations à l'aide de chaines, ou d'en- grenages, en ce que ces moteurs donnent un mouvement rotatif Eq à l'aide d'encliquetages, ce sans passage des points morts. 2. Dispositif à quatre pistons selon la revendication i carac -térisé en ce que ses pistons (I) sont solidaires 5 l'aide d' une tige torique (5)suffisemment longue pour que les parties frontales des pistons se trouvent à la base d'un triangle d' environ IaC , ce qui empêche la production de forces d'inertie contraires à l'autopropulsion. r. Disposizif dont les pistons appliquent des forces sur les culasses selon la revendication Z, caractéris-és en ce que les bras (4) de ces moteurs sont solidaires de bielles-manivelles (6) qui limitent la course des pistons (i) si le rejet vers 1' arrière des pistons n'a pas lieu avant le passage des points morts des manivelles,en ce que les parties (2^) des bras (' sont plus longues de même que les bielles-manivelles (6) si les parties frontales des pistons I se trouvent à la base d' O un triangle de moins de I2 O 4. Moteur deux temps à quatre pistons toriques à simple effet - ou à deux pistons toriques à double effet Donnant les forces n'interdise.nt pasl'autopropulsion, selon la revendication I caractérisé en ce que ses axes (In,II) commandent des dispo- sitifs connus électromagnétiques ou autres qui actionnent des robinets, ou des soupapes qui envoient le comburant, ou le gaz comprimé par l'atome dans les cylindres ce aux moments ou les pistons(I) entrent dans les cylindres étanches (I) 5..Moteur deux temps à quatre pistons toriques à simple effet, ou à deux pistons toriques à double effet èonnant 4des forces, des forces, _-_ 2705730 -evendications qui n'interdisent pas l'autopropulsio. selon la revendication I, caractérisé en ce que de l'huile est injectée entre les deux pistons (I)quand un ces ces pistons se trouve prés de la culasse, ence que l'étanchéité de la partie ouverte du cyli- ndre est assurée par une pièce (7) poussée par ressorts le milieu de cette piéce(7) pouvant coulisser sur le cylindre (Lr et s'emboiter dans la fente creusée dans ce cylindre, fente dont les bords et ceux du milieu de la piéce (7) ont un certain angle, et la partie fendue du cylindre étant plus haute que la Tr partie (T5) Ikoteur deux temrps à quatre ïistons o-criques à simyle effet, ou à deux cistons toriques a double effet, selo_ la revendica -tion, caractérisé er ce que les aLuma:- es, les -inections de _arburant ont lieu dans des chambres -- rrécomousio-'n (I7)et uar ad'autres injecteurs (Ir.) qui peuvent injecter un carburant différent de celui injecté dans les cna-bres e recombustion, en ce que ces injections, ces allumazes ont lieu avant le pas -sage des points morts. 7. i.Voteur deux temps à cuatre pistons toricues a si=eie effet, 2n ou à deu--x istons toriaues a ouble e-ffet, selon la revendica -tion I, caractérise en ce _ue ces mc-eurs peuven -,aire décri -re à des masses 2) des demies rotations, ces =asses (2). pouvant être actionnées à l'aide d' en-reraes-, ou de chaines (Iî), engrenages, ou cnaines étan -soli^aires es axes (I., ou IT) engrena-es, ou pi-nons de c.-5La-nes '-ant situés de cm.- aque coté des cr-iindres. i.Moteur deux temps à quatre pistons zoriîues a s-mple effet ou à deux pistons toriaues à double effet selon La revendica- tion L, caractérisé en ce que ces mo-eurs ont leurs bras qui circulent dans une fente latérale creusée dans Les cylindres fente par laquelle s'évacuent les _az OceEs, e e qe 5 moteurs sont enfermés dans une enceinte faites en deux pièces sur les quelles sont fixés les roulements oui maintiennent les différent, axes. -IO- Revendications 9. Moteur deux temps à quatre pistons toriques à simple effet ou à deux pistons toriques à double effet selon la revendi- cation I, caractérisé en ce que des freins solidaires de tous les axes arrêtent les pistons et soulagent les manivelles lors de l'arret des explosions. IO. Moteur deux temps à quatre pistons toriques à simple effet ou à deux pistons toriques à double effet selon la revendica -tion I, caractérisé en ce que le carburant peut être injec- té à l'aide de pompes situées à l'extérieur des enceintes, I0 pompes actionnées par des balanciers à coulisses actionnés par des manivelles solidaires des axes (I0, II).