Brevet FR2809453A1 — publié le 20011130

La présente invention a pour objet un moteur rotatif à Pa lettes dit moteur possède l'avantage,par rapport aux systemes déjà existants,d'obtenir des cycles de fonctionnement similaires Mo teurs dits alternatifs,sans pour autant changer la forme des pièces principales. problème des moteurs rotatifs déjà existants est de ne pas pouvoir obtenir un taux de compression ou rapport volumétrique suffi- sament elevé afin de provoquer l'auto-allumage du mélange carburant- comburant dans la version Diesel. Compte tenu de sa conception,le dit moteur remédie à inconvé nient Il en résulte que le dit moteur peut fonctionner avec divers car burants tels que:essence-gazoil-gaz-voir hydrogène. On sait que selon les différents cycles de fonctionnement,le moteur alternatif se compose toujours: ---- d'un cylindre. ----- d'un piston qui se déplace alternativement à l'in térieur du dit cylindre. --- d'un système bielle-manivelle qui transforme le mouvement alternatif du piston en mouvement rotatif de l'arbre moteur. ---- dûne culasse qui recouvre le cylindre munie de soupapes afin d'admettre le mélange carburant-comburant et évacuer les gais d'échappement. Selon les cycles de fonctionnement,Essence ou Diesel,le seul pa- ramètre, varie,est le volume de la chambre de combustion;celui-ci est moindre dans la version Diesel. La description,qui suit en référence aux dessins annexes repré sentant schématiquement le dit moteur,facilitera la compréhension du fonctionnement de celui-ci: --- la figure 1 est une vue en coupe transversale du moteur rotatif selon l'invention. ---- la figure 2 est une vue des différents éléments du dit moteur selon l'invention suivant un plan de coupe AA. la figure 3 est la démonstration géométrique tracé du stator. -- la figure 4 est une demie-vue en coupe transversale du dit moteur selon l'invention dont le rotor a effectué un huitième de tour. Parallèlement au dit moteur alternatif,et suivant les différents cycles de fonctionnement,le dit moteur rotatif se compose toujours: (fig.1- .2) ---- d'un stator 1 de forme trochoidale à deux lobes sur lequel percé trois orifices: --- un premïer,qui assure l'admission du mélange carburant comburant 9 AD. -- un deuxiéme,qui assure 1a fixation d'une bougie d'allu mage ou d'un injecteur 10. ---- un troisiéme,qui assure l'évacuation des gais d'échap pement 11 ECH. -- d'un rotor 2 de forme cylindrique qui tourne à l'intérieur du dit stator,muni uniquement de quatre fentes dans lesquelles coulissent quatre palettes 3a--3b-3c-3d;le dit rotor possède également quatre chambres de combustion creusées sur la périphérie de celui-ci:5e-5f-5g-5h. --- de deux flasques latéraux 12 (un seul étant repré- senté)oü sont fixées deux cames par flasque 4a-4b,sont accolés de part et d'autre du dit stator. Suite à une description succinte de l'ensemble des pièces qui constitue le dit moteur,le rôle et le fonctionnement de chacune d'elles sont définis plus précisément: -- Le stator 1 du dit moteur possède une forme trochoidale à deux lobes qui est composé d'un alésage et de deux figu res géométriques simples diamétralement opposées appelées"croissant". La figure 3 montre le tracé de la forme géométrique du stator: On trace sur droite xy,deux cercles égaux et tangents;le point tangence est O;les rayons de ces deux cercles sont et BO; on trace ensuite la diagonale du cercle de rayon BO,elle coupe le cercle Cet D;1'ypothénuse OC du triangle rectangle isocèle OBC est le rayon du cercle qui. coupe en E et F le cercle de rayon AO.On obtient ainsi deux figures géométriques simples et égales S et S' appelées"croissant". --- Le rotor 2 du dit moteur possède une forme cylin drique dont le diamètre est très légèrement inférieur au grand alésage du stator.Muni uniquement de quatre fentes équidistantes,quatre pa lettes coulissent à l'intérieur des dites fentes. La rotation du rotor et le coulissement des palettes déterminent quatre secteurs qui permettent d'obtenir deux volumes maximaux et deux volumes minimaux.(fig.l) Un premier volume maximal défini par l'arc de cercle DJC permet admission du mélange carburant-comburant;un premier volume minimal défini par l'arc de cercle CKF permet la compression du mélange;un deuxième volume maximal défini par l'arc de cercle FIE permet la détente des gazs;un deuxième volume minimal défini par l'arc de cercle permet l'échappement des gais brûlés. Il en résulte que le rapport entre le volume maximal DJC et le volume minimal CKF donne un taux de compression très éle ce qui per mettra de déterminer le volume de la chambre de combustion suivant les cycles de fonctionnement,Essence ou Diesel,en creusant sur la péri phérie du rotor des cavités plus ou moins importantes à des emplace ments bien précis. La position des chambres de combustion 5e-5f-5g-5h creusées sur la périphérie du dit rotor intervient sur le couple moteur qui varie en fonction de la longueur du bras de levier OH comprise entre le centre 0 du rotor et la projection du milieu Z de la chambre de com- bustion sur le bras de levier en H.(fig.4) ---- Les deux flasques latéraux 12 sont accolés de part et d'autre du stator l,dont les axes h du rotor 2 s'appuient sur les paliers 6a des dits flasques.(fig.1-fig.2) ---- Les deux cames 4a-4b,fixées ou usinées dans la masse de chaque flasque,maintiennerit sans jeu les palettes au contact de la paroi interne du stator lors de la rotation du rotor. --- Deux bossages 8 situés de. chaque côté du rotor et concentriques au grand alésage du stator maintiennent également les palettes au contact de 1a paroi. interne du stator. La figure 4 montre le mouvement des palettes 3a et 3d alors que le rotor a effectué une rotation d'un huitième de tour par rapport à la figure 1. -- Les palettes effectuent un mouvement alternatif lorsqu'elles parcourent les secteurs décrits par les deux lobes DJC et FIE.Elles restent immobiles dans leurs fentes lorsqu'elles parcourent les secteurs-décrits par le grand alésage du stator CKF et L'exemple de la figure 4 montre bien le mouvement des dites pa- lettes:la palette 3c se déplace sur une portion de secteur appartenant à un des lobes du point J au point C en pénétrant progressivement dans sa fente.Pendant ce temps la palette 3d s'est déplacé sur portion appartenant au grand alésage du point K au point F en restant immobile dans sa fente. Les extrémités des palettes 3a-3b-3c-3d(fig.1-fig.2)possédent une forme bien particulière afin de réduire les frottements tout en assu rant une étanchéité optimale avec la paroi interne du stator: ---- l'extrémité 13 qui coopère avec la paroi interne du stator possède la forme d'un trapèze isocèle surmonté d'un triangle isocèle --- l'extrémité 14 qui épouse le profil de la came pos sède forme analogue uniquement en chaque bout et sur largeur correspondante à celle de la dite came. --- la partie centrale 15 de la dite palette qui n'agit pas les cames est de forme rectangulaire. La rotation du rotor n'est possible que si: -- deux évidements 7 situés de chaque côté dit rotor sont usinés pour loger les deux cames 4a-4b fixées sur les deux flasques 12. La figure 2 montre la façon d'assembler le dit moteur: --- le rotor 2 s'applique contre le flasque 12. --- les deux cames 4a-4b se logent dans les évidements 7 du dit rotor. ---- les palettes 3a-3c s'appliquent contre le flasque 12,e' se logent dans les fentes du rotor. -- les extrémités 14 des dites palettes s'appuient sur les cames en S et W. Le dit moteur rotatif trouve son application dans les domaines où le besoin d'un moteur thermique est nécessaire.(automobile,raviation légëre,agriculture...) REVENDICATIONS 1. Moteur rotatif à palettes,caractérisé en qu'il possède l'avantage,par rapport aux systèmes déjà existants d'obtenir des cycles de fonctionnement similaires aux moteurs dits alternatifs,sans pour autant changer la forme des pièces principales.De ce fait,le dit moteur se compose toujours:(fig.1-fig.2) -- d'un stator 1 de forme trochoidale à deux lobes sur lequel est percé trois orifices: --- un premier,qui assure l'admission du mélange carburant-comburant 9 AD. --- un deuxiéme,qui assure la fixation d'une bougie allumage ou d'un injecteur 10. -- un troisiéme,qui assure 1 evacuation des gazs d'échappement 11 ECH. - d'un rotor 2 de forme cylindrique qui tourne à l'intérieur du dit stator,muni uniquement de quatre fentes dans lesquelles coulissent quatre palettes 3a-3b-3c-3d,le dit rotor possède également quatre chambres de combustion creusées sur la périphérie de celui ':5e-5f-5g-5h. -- de deux flasques latéraux 12 (un seul étant repré senté ' sont fixées deux@cames par flasque 4a-4b,sont accolés de part et d'autre du dit stator. en résulte que le dit moteur peut fonctionner avec divers car burants tels que:essence-gazoil-gaz-voir hydrogène. 2. Moteur rotatif selon la revendication 1,caractérisé en ce que la forme trochoidale à deux lobes du dit stator est composée d'un alé sage et deux figures géométriques simples diamétralement opposées appelées"croissant". 3. Moteur rotatif selon la revendication 1,caractérisé en ce que le dit rotor possède une forme cylindrique dont le diamètre est très légèrement inférieur au grand alésage du stator.Muni uniquement de quatre fentes équidistantes,quatre palettes coulissent à l'intérieur des dites fentes.ha rotation du rotor et le coulissement des palettes déterminent quatre secteurs qui permettent d'obtenir deux volumes maximaux et deux volumes minimaux.(fig.l) 4. Moteur rotatif selon la revendication 3,caractérisé en ce que le rapport entre le volume maximal DJC et le volume minimal CKF donne un taux de compression très élevé,ce qui permettra de déterminer le volume de la chambre de combustion suivant les cycles de fonctionne ment,Essence ou Diesel,en creusant sur la périphérie du rotor des cavités plus ou moins importantes des emplacements bien précis. 5. Moteur rotatif selon la revendication 4,caractérisé en ce que la position des chambres de combustion 5e-5f-5g-5h creusées sur la périphérie du dit rotor intervient sur le couple moteur,qui varie en fonction de la longueur du bras de levier OH comprise entre le centre 0 du rotor et la projection du milieu Z de la chambre de combustion sur le bras de levier en H,(fig.4) 6. Moteur rotatif selon la revendication l,caractérisé en ce que deux flasques latéraux 12 sont accolés de part et d'autre du stator 1, dont les axes 6 du rotor 2 s'appuient sur les paliers 6a des dits flasques.(fig.l-fig.2) 7. Moteur rotatif selon la revendication 6,caractérisé en ce que deux cames 4a-4b,fixées ou usinées dans la masse de chaque flasque, maintiennent sans jeu les palettes contact de la paroi interne du stator lors de la rotation du rotor. 8. Moteur rotatif selon la revendication l,caractérisé en ce que deux bossages $ situés de chaque côté du rotor et concentriques au grand alésage du stator,maintiennent également les palettes au contact de la paroi du stator. 9. Moteur rotatif selon la revendication 2,caractérisé en ce que les palettes effectuent un mouvement alternatif lorsqu'elles par courent les secteurs décrits par les deux lobes DJC et FIE.Elles restent immobiles dans leurs fentes lorsqu'elles parcourent les sec teurs décrits par le grand alésage du stator CKF et ELD. 10. Moteur rotatif selon la revendication l,caractérisé en ce que les extrémités des palettes 3a-3b-3(k-3d(fig.l-fig.2)possédent une forme bien particulière afin de réduire les frottements tout en assu rant une étanchéité optimale avec la paroi interne du stator: -- l'extrémité 13 qui coopère avec la paroi interne du stator possède la forme d'un trapèze isocèle surmonté d'un triangle isocèle. ---- l'extrémité 14 épouse le profil de la came possède une forme analogue uniquement en chaque bout et sur une lar geur correspondante à celle de la dite came. la partie centrale 15 de la dite palette qui n'agit pas sur les cames est de forme rectangulaire Il. Moteur rotatif selon la revendication 2,caractérisé en ce que la rotation du rotor n'est possible que si: -- deux évidements 7 situés chaque côté du dit rotor sont usinés pour loger les deux cames 4b fixées sur les deux flasques 12.