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DISPOSITIF POUR DISTRIBUTION ROTATIVE La présente invention se rapporte à un dispositif pour distribution rotative, en particulier dans les moteurs à combustion interne.
La distribution rotative est utilisée pour pallier les inconvénients liés à l'utilisation de soupapes. L'inconvénient majeur de la distribution par soupapes réside dans le fait qu'au-delà d'un certain régime du moteur, la durée de rappel des soupapes est pratiquement constante par rapport à la vitesse de rotation du moteur, parce que le rappel se fait sous l'action d'un ressort de force constante. En outre, les soupapes sont bruyantes et elles gênent le passage des gaz en les forçant à parcourir autour d'elles un trajet sinueux. Par ailleurs, dans leur mouvement typiquement alternatif, la levée et l'abaissement des soupapes commencent ou se terminent progressivement, de sorte que les gaz subissent localement une compression au début ou à la fin du mouvement. On a donc cherché à se libérer des soupapes en utilisant des dispositifs de distribution rotative.
Les dispositifs de distribution rotative connus présentent l'inconvénient d'une réalisation délicate ou d'avoir des passages de gaz trop étroits pour permettre la circulation facile de ceux-ci.
A cet égard, un dispositif de distribution des gaz de combustion utilisant uniquement des pièces rotatives se trouve décrit dans le document FR-A-2.417. 636. Il
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s'agit principalement d'un dispositif de distribution rotative pour moteurs à quatre temps comprenant un distributeur rotatif avec un orifice d'admission et un orifice d'échappement des gaz qui présente une ouverture préétablie. Un canal de transfert réunit les deux orifices suivant une courbe adaptée pour permettre un passage commode des gaz.
L'inconvénient de ce dispositif de distribution rotative connu est que l'ouverture des orifices d'admission et d'échappement est préétablie. Cela a pour effet que lorsque la vitesse de rotation du distributeur rotatif augmente, le débit de gaz a tendance à diminuer suite à une réduction de passage effectif par les orifices d'admission et d'échappement liée à une augmentation de la vitesse de rotation. Il en résulte une limitation considérable de la possibilité d'augmentation rapide de la vitesse de rotation du moteur ainsi que de l'élévation du régime de rotation du moteur.
Le dispositif de distribution rotative suivant la présente invention a pour but d'éliminer cet inconvénient. A cette fin, il est proposé un dispositif de distribution rotative comprenant au moins un rotor pourvu d'un alésage central longitudinal et présentant des orifices latéraux d'admission et d'échappement, ainsi que des orifices périphériques d'admission et d'échappement. Un arbre de commande présente en alternance des tronçons ayant des diamètres différents et étant reliés entre eux par des surface de transition.
L'arbre de commande est agencé à coulissement dans l'alésage. A la surface latérale de chaque rotor, des premiers moyens sont prévus pour couvrir partiellement et de manière réglable les orifices latéraux et des seconds moyens sont prévus pour couvrir au moins par-
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tiellement et de manière réglable les orifices périphériques, lesdits premiers et seconds moyens étant agencés de manière à coopérer avec les tronçons et les surfaces de transition de l'arbre de commande.
Les premiers moyens précités permettent de couvrir ou de découvrir, suivant un réglage préétabli du système, une portion réglable des orifices latéraux du distributeur rotatif. Par ailleurs, les seconds moyens précités permettent une adaptation des orifices périphériques du distributeur rotatif suivant l'invention.
Le dispositif de distribution rotative suivant l'invention offre ainsi l'avantage considérable de présenter des orifices d'admission et d'échappement et des orifices périphériques qui présentent une géométrie variable et adaptable suivant les besoins instantanés.
Cela permet une croissance plus rapide de la vitesse de rotation ainsi qu'une élévation accrue du régime de rotation du moteur. Le fonctionnement plus régulier du dispositif ainsi obtenu assure en outre une réduction de la consommation spécifique d'énergie. De plus, l'agencement à géométrie variable précité permet à l'admission une avance par rapport au point mort haut (PMH), respectivement un retard par rapport au point mort bas (PMB) et à l'échappement une avance par rapport au PMB, respectivement un retard par rapport au PMH.
D'autres formes de réalisation plus spécifiques du dispositif de distribution rotative suivant l'invention sont définies dans les sous-revendications.
Par ailleurs, d'autres avantages et particularisés de l'invention apparaîtront de la description ci-après de
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quelques formes de réalisation exemplaires du dispositif avec référence aux dessins annexés.
La figure 1 représente une vue latérale en arrachement d'un dispositif de distribution rotative suivant l'invention.
La figure 2 représente une vue en coupe transversale partielle suivant la ligne II-II dans la figure 1.
Les figures 3 et 4 représentent des vues en perspective avant et arrière d'un rotor du dispositif suivant la figure 1.
La figure 5 représente une vue à brisures partielles, à échelle agrandie, d'un rotor chevauchant un arbre de commande.
La figure 6 représente une vue en coupe transversale du rotor montrant des premiers moyens de couverture de l'orifice d'admission du rotor au régime de rotation minimum suivant la ligne VI-VI de la figure 3.
La figure 7 représente une vue en coupe analogue à la figure 6, suivant la ligne VII-VII de la figure 3 montrant des seconds moyens de couverture d'orifices pé- riphériques du rotor au régime de rotation minimum.
La figure 8 représente une vue en coupe analogue à la figure 6 suivant la ligne VIII-VIII de la figure 3 montrant les premiers moyens de couverture de l'orifice d'échappement du rotor au régime de rotation maximum.
Les figures 9 à 12 représentent chacune une vue schématique d'un rotor dans une position de rotation déterminée par rapport à un cylindre respectif, au régime de rotation minimum.
Les figures 13 à 16 représentent chacune une vue schématique analogue respectivement aux figures 9 à 12 au régime de rotation maximum.
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De manière générale, le dispositif décrit ci-après se rapporte à un dispositif pour distribution rotative destiné à un moteur à combustion interne, et en particulier un moteur à quatre temps (essence, injection essence, injection diesel ou autres) par exemple des moteurs de hors-bord ou pour groupes électrogènes.
Une vue d'ensemble du dispositif est représentée sur la figure 1. Le dispositif suivant l'invention est monté sur un bloc-moteur. On distingue, dans un moteur à quatre cylindres 20 en ligne, la culasse composée d'une demi-culasse supérieure 1 et d'une demi-culasse inférieure 2 et renfermant quatre rotors sensiblement identiques 10, agencés en série surmontant chacun un cylindre 20.
La demi-culasse inférieure 2 comporte des chambres de compression ayant le volume nécessaire au taux de compression souhaité. Des bougies 18 ou des chambres de pré-compression et des bougies de préchauffage pour le moteur diesel prendront également place dans la demiculasse inférieure 2.
L'admission s'effectue par trois conduits 115 donnant sur une face latérale de la demi-culasse supérieure 1 située à l'avant par rapport au plan du dessin. Ces mêmes conduits 115 traversent la demi-culasse inférieure 2 et aboutissent dans des logements réservés aux rotors 10. L'échappement s'effectue par deux conduits 116 de et à partir des logements réservés aux rotors 10 dans la demi-culasse supérieure 1. Ces deux conduits 116 aboutissent sur l'autre face latérale de la demi-culasse supérieure 1 située à l'arrière par rapport au plan du dessin.
Les admissions s'effectuent donc d'un côté de la culasse et les échappements de l'autre.
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Les quatre rotors 10 sont respectivement décalés d'un quart de tour l'un par rapport à l'autre afin de conserver un ordre d'allumage dit 1-3-4-2 ainsi que l'équilibre de masse de l'ensemble des rotors 10. Les rotors 10 sont prévus pour tourner dans un rapport de réduction de 1/2 par rapport à la vitesse de rotation du vilebrequin 3 au moyen d'un élément de transmission 4 tel une courroie par exemple crantée, une chaîne de distribution ou par pignons. Les rotors 10 sont directement reliés au vilebrequin 3.
Ainsi qu'il ressort de la figure 2, les rotors 10 sont mutuellement solidaires autour d'un arbre de commande 9 à diamètre variable. L'arbre de commande 9 est agencé à coulissement dans les rotors 10 et il présente sur toute sa longueur des tronçons 92,93 présentant à intervalles réguliers, un diamètre inférieur, respectivement supérieur. La transition entre les tronçons de diamètre inférieur 92 et supérieur 93 est de préférence pratiquement linéaire et forme un angle a avec l'axe de l'arbre de commande 9, donnant lieu ainsi à un jeu de rampes 94.
L'arbre de commande 9 est destiné à coopérer avec et agir sur des moyens de couverture variable 30,40, 50, décrits ci-après et agencés pour couvrir partiellement et découvrir de manière réglable les orifices latéraux d'admission 111 et d'échappement 112 ainsi que les orifices périphériques d'admission 117 et d'échappement 118. Lesdits moyens de couverture variable 30,40, 50 comprennent des organes 38,138 ; 48 ; 58,158 agencés pour transmettre le mouvement de coulissement de l'arbre de commande 9 à d'autres organes destinés à décrire des mouvements de rotation (organes 31,131 ; 51,151) ou à va-et-vient
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transversal (organes 41,141) ainsi qu'il sera exposé de manière plus détaillée ci-dessous.
L'agencement d'organes 38,138 ; 48 ; 58,158 consiste en un système de tiges représentées schématiquement sur la figure et qui sont disposées pratiquement radialement et perpendiculairement à l'arbre de commande 9, à hauteur de l'admission et de l'échappement de chaque rotor 10 ainsi qu'au centre de ceux-ci. Les tiges situées côté admission 38,138 et côté échappement 58,158 sont agencées par paire, les tiges de chaque paire formant entre elles un angle inférieur à 180 , de préférence compris entre 100 et 140 ainsi qu'il ressortira des figures 6 et 8. Les paires de tiges à l'admission 38, 138 et à l'échappement sont mutuellement décalées ainsi qu'il ressortira de la figure 7. Dans le plan central de chaque rotor 10 n'est prévu qu'une seule tige 48 comme visible sur la figure 7.
Chaque tige vient en appui par l'une de ses extrémités sur l'arbre de commande 9.
L'angle a précité est compris de préférence entre 30 et 50 , par exemple 45 , permettant ainsi un passage progressif et en douceur des tiges 38,138, 48,58, 158 d'un tronçon à l'autre de l'arbre de commande 9. A cet égard, l'extrémité précitée des tiges présente avantageusement une forme arrondie, à la manière d'un doigt.
Les figures 3 et 4 représentent des vues en perspective côtés admission et échappement de l'un des rotors 10. Celui-ci est un corps de forme pratiquement cylindrique présentant deux surfaces latérales 11, 12 et une surface périphérique 13. Chacune des surfaces latérales 11, 12 présente des orifices d'admission 111 et d'échappement 112. La surface périphérique 13 pré-
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sente, quant à elle, deux orifices périphériques, l'un d'admission 117 et l'autre d'échappement 118 également visibles sur la figure 1, lesquels sont destinés à communiquer avec l'un des quatre cylindres 20 en face duquel le rotor 10 est agencé. Les orifices précités 111,112, 117,118 sont en communication l'un avec l'autre par l'intermédiaire de canaux intérieurs d'admission 113 et d'échappement 114.
Les canaux intérieurs d'admission 113 et d'échappement 114 sont formés dans la masse usinée ou moulée du rotor 10 et la forme de ceux-ci sera décrite de manière plus détaillée avec la figure 7.
La forme des orifices 111, 112,117, 118 est étudiée de manière à assurer un excellent écoulement des gaz de combustion. Il en va de même pour les canaux intérieurs précités 113,114 dont la section est suffisamment large pour assurer, de concert avec le mouvement de rotation continu des rotors 10, notamment un gain de puissance sensible pour le moteur.
En particulier, les orifices latéraux d'admission 111 et d'échappement 112 présentent la forme d'un haricot correspondant sensiblement au contour obtenu par la rotation d'un demi-cercle par rapport à l'autre demicercle, situés de part et d'autre de 1'axe de symétrie d'entraînement en rotation, sur un angle ss, compris entre 50 et 450 et autour d'un pivot situé sur l'axe longitudinal du rotor 10. Le contour des orifices latéraux 111 et 112 est alors formé par les deux demi-cercles mutuellement déplacés et des arcs de cercle reliant les extrémités opposées des demicercles ayant pour centre le pivot de rotation, ainsi qu'il ressort également des figures 6 et 8.
Le contour
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des ouvertures périphériques 117,118 correspond à celui d'une languette aux extrémités arrondies et aux côtés latéraux parallèles s'étendant transversalement à l'axe du rotor 10, sur un angle y de par exemple 1800 environ.
Sur son axe longitudinal, chacun des rotors 10 est percé d'un alésage central longitudinal 19 d'un bout à l'autre et il présente des embouts pratiquement cylindriques 60 faisant saillie par rapport aux surfaces latérales 11,12 à partir desquelles il s'étend. Les embouts 60 se terminent par des extrémités en relief permettant un emboîtement fiable des différents rotors 10 placés en ligne. Un emboîtement simple constructivement qui est à la fois sûr et rapide consiste en un jeu de tenons 61 et mortaises 62 croisés à approximativement 900 respectivement côté admission et échappement ou inversement. Les rotors 10 sont ainsi rendus solidaires les uns des autres par tenons-mortaises 61, 62 autour de l'arbre de commande 9, ainsi qu'il ressort de la figure 2.
Cette dernière illustre en outre des moyens de support 63 ainsi que des bourrages 64 d'étanchéité des rotors 10, contre la pénétration d'huile. Les moyens de support 63 sont agencés de manière périphérique par rapport aux embouts 60 et ils consistent par exemple en coussinets sur lesquels les embouts 60 reposent par l'intermédiaire de demicoquilles. Des bourrages sont également prévus pour permettre l'étanchéité de la lubrification des moyens de support 63. Il apparaît encore clairement des figures 3 et 4 que les orifices latéraux d'admission et d'échappement sont mutuellement décalés. Cela ressort également de la figure 7.
La figure 5 illustre l'engagement de l'arbre de com-
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mande 9 dans l'alésage 19 de l'un des rotors 10, le système de tiges 38,138, 48,58, 158 se trouvant à une position limite de transition entre des tronçons variables 92,93, 94 de l'arbre de commande 9. L'orifice périphérique d'admission 117 laisse apparaître les moyens de couverture variable précités 40 des orifices périphériques d'admission 117 et d'échappement 118 consistant par exemple en un dispositif à clapets comprenant un clapet d'admission 41 et un clapet d'échappement 42 coopérant chacun avec la tige 48. Sur la figure, la tige 48 est en position de retrait par rapport à l'arbre de commande 9.
Tandis que les tiges d'admission 38,138 et d'échappement 58, 158 sont en position engagée par rapport à l'arbre de commande, le dispositif à clapets 40 sera décrit de manière plus détaillée ci-après avec la figure 7. Les deux paires de tiges 38,138 et 58,158 font respectivement partie des moyens de couverture précités d'admission 30 et d'échappement 50, lesquels seront décrits de manière plus détaillée à la lumière des figures 6 et 8.
Il est prévu sur la surface périphérique 13 des rainures 81,82, 83 s'étendant pratiquement transversalement et longitudinalement par rapport à l'axe longitudinal du rotor 10. Les rainures transversales 81,82 et longitudinales 83 sont destinées à loger des joints de compression permettant d'assurer une excellente étanchéité à l'ensemble. Toutefois, il est également possible de réaliser les rotors 10 en une matière qui permet à ceux-ci de faire office de joint d'étanchéité, ce qui simplifierait la fabrication des rotors 10.
Les rotors 10 sont avantageusement fabriqués à partir de matériaux composites à noyaux métalliques ou à par-
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tir de céramiques. Ils peuvent cependant également être fabriqués à partir de matériaux classiques.
Les premiers moyens de couverture variable précités 30 situés côté admission agencés pour régler la lumière de l'orifice latéral d'admission 111 du rotor 10 suivant l'invention sont représentés sur la figure 6. Lesdits premiers moyens de couverture variable 30 comprennent la paire de tiges d'admission 38,138 précitée et au moins un bras pivotant 31,131 coopérant chacun avec une tige d'admission respective. L'exemple décrit se rapporte à une paire de bras pivotants 31, 131. Ceux-ci sont destinés à régler l'ouverture de l'orifice latéral d'admission 111 en pivotant entre une position de contact mutuel représentée en traits mixtes et une position écartée, représentée sur la figure 8, en fonction de la position des tiges d'admission 38,138 par rapport à l'arbre de commande 9.
Les moyens de couverture variable d'admission 30 sont agencés dans un évidement 85 qui sont destinés à former un guidage pour le mouvement à va-et-vient des tiges. Les tiges d'admission 38,138 en forme de doigt s'étendent dans des alésages radiaux 34,134 qui sont percés dans la masse du rotor 10, de la surface périphérique 13 de celui-ci jusqu'à l'alésage longitudinal 19 précité et qui sont destinés à former un guidage pour le mouvement à va-et-vient des tiges. Les tiges d'admission 38,138 forment un élément de liaison par contact, qui est mobile, entre l'arbre de commande 9 et un côté des bras pivotants 31,131. Dans le prolongement des tiges 38,138 sont prévus des poussoirs 36,136 qui sont pourvus d'un moyen de rappel 37, 137, par exemple un ressort.
Les poussoirs 36,136 sont déplaçables à va-et-vient dans les alésages radiaux 34,134 et ils sont destinés à agir
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sur les bras pivotants 31,131, en particulier sur la partie redressée 73. Le tout est rendu solidaire par un moyen de fixation 39,139 logé dans l'alésage radial 34,134, par exemple une vis de maintien obturant les poussoirs 36,136 depuis la surface périphérique du rotor.
La forme et les dimensions de l'évidement 85 sont prévues de manière à assurer un libre mouvement de rotation mutuel des bras pivotants 31,131, dans l'évidement 85 autour de pivots 33,133. Les bras pivotants 31,131 présentent chacun une surface tournée vers l'autre bras pivotant, désignée ci-après surface intérieure du bras, ainsi qu'une surface mutuellement opposée, désignée ci-après surface extérieure du bras.
Les bras pivotants 31, 131 présentent une forme de faucille dont le tranchant formant zone de contact 72 entre les surfaces intérieures précitées des bras pivotants 31,131 présente une échancrure 35,135. La forme et la dimension des échancrures 35,135 sont prévues de manière à laisser, quelle que soit la position respective des bras pivotants 31,131, une ouverture 32 entre les deux bras pivotants 31,131. A cette fin, les échancrures 35,135 présentent avantageusement la forme d'un demi-cercle dont le rayon correspond pratiquement à celui du demi-cercle générateur de l'orifice latéral d'admission 111. Sur le bord intérieur des bras pivotants 31,131 en forme de faucilles, il est avantageusement prévu un bourrelet 71 s'étendant le long des échancrures respectives 35,135.
De préférence, les bourrelets précités forment corps avec les bras pivotants comme visible sur la figure 5. Les bras pivotants 31,131 sont agencés de sorte que l'ouverture 32 coïncide sensiblement à l'orifice latéral d'admission 111 en
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position mutuellement écartée des bras pivotants 31, 131 correspondant à un régime de rotation opérationnel. La largeur de l'évidement 85 mesurée suivant l'axe longitudinal du rotor 10 est prévue de manière à assurer un guidage irréprochable des bras pivotants 31,131. A cette fin, les pivots 33 et 133 sont avantageusement disposés pratiquement radialement et en alignement avec le passage de l'axe longitudinal du rotor dans la figure, le pivot 33 du bras pivotant 31 étant prévu entre l'autre pivot 133 et le passage de l'axe précité.
Par ailleurs, la portion de manche 73du bras pivotant 31 est coudée de sorte que le bras pivotant 31 ne soit pas entravé dans son mouvement de rotation par la partie centrale non évidée 99, laquelle entoure complètement l'alésage central 19. En revanche, la portion de manche du bras pivotant 131 est droite. Les positions d'écartement extrêmes de cette dernière et de la partie de manche 73 du bras pivotant 31 déterminent la forme de l'évidement 85 pratiquement en secteur angulaire ayant pour sommet un point situé sur la droite reliant les pivots 33,133, légèrement à l'extérieur du pourtour du rotor 10.
L'évidement 85 en secteur angulaire est pratiquement symétrique par rapport à la droite précitée qui partage le secteur angulaire en deux zones sensiblement de même grandeur formant une zone de mouvement pour chaque bras pivotant. L'angle au sommet du secteur angulaire correspond pratiquement à l'angle d'écartement maximum des bras pivotants 31,131, lequel est compris, de préférence, entre 45 et 75 , par exemple 60 .
Cet agencement a pour effet que les deux bras pivotants tournent dans un même plan permettant ainsi de réduire la largeur de l'évidement 85 assurant ainsi un guidage parfait des bras pivotants 31, 131.
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A l'état d'admission à rotation minimum illustré par la figure 6, les tiges d'admission 38,138 s'appuient par leur extrémité arrondie sur un tronçon de diamètre inférieur précité 92 de l'arbre de commande 9 et les bras pivotants 31,131 sont maintenus en contact avec l'extrémité opposée des tiges d'admission 38,138 par les poussoirs 36,136 sous l'action du moyen de rappel 37,137. Avantageusement, l'extrémité de contact des poussoirs 36,136 avec les bras pivotants présente une forme arrondie pour assurer un meilleur contact entre les poussoirs et les bras lors de la rotation de ceuxci.
En position fermée, correspondant à un régime de ralenti, l'ouverture 32 laissée par les bras pivotants 31,131 se rejoignant et représentée en traits mixtes, ne couvre que partiellement l'orifice latéral d'admission 111 limitant ainsi l'ouverture utile de ceux-ci.
En revanche, lorsque les bras pivotants 31,131 sont écartés, l'ouverture 32 découvre entièrement l'orifice latéral d'admission 111 de manière à obtenir une ouverture utile maximale pour l'orifice considéré. On obtient ainsi une possibilité de réglage de l'ouverture de l'orifice latéral d'admission 111 entre une ouverture minimale et maximale grâce à un écartement réglable des bras pivotants 31,131 en forme de faucilles échancrées.
La figure 7 illustre la configuration interne particulière du rotor 10 vue depuis le plan médian de celuici. On y distingue notamment le parcours des mélanges gazeux à l'intérieur du rotor 10 entre le prolongement des orifices latéraux d'admission 111 et d'échappement 112 par les canaux intérieurs d'admission 113 et d'échappement 114, en passant par les orifices péri-
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phériques d'admission 117 et d'échappement 118. Il ressort de la figure 7 que les orifices latéraux d'admission 111 et d'échappement 112 sont mutuellement décalés de façon que leurs prolongements dans le plan médian de la figure ne se chavauchent pas tout en n'étant séparés que d'une étroite portion de matière 16.
Les canaux intérieurs d'admission 113 et d'échappement 114 sont prévus de manière à laisser une saillie prononcée de matière 14 s'étendant depuis la portion étroite de matière précitée 16 vers l'alésage central 19 pour l'arbre de commande 9 entourant largement celui-ci. Par ailleurs, les canaux 113,114 sont formés dans la masse du rotor de manière à être complètement séparés l'un de l'autre par une partie 15 du rotor formant cloison et faisant saillie par rapport à l'élément en saillie 14 du rotor. Cette configuration assure un excellent écoulement du mélange gazeux par les canaux intérieurs 113,114. Dans la saillie 14 et la cloison 15 précitées est percé un alésage radial 44.
L'alésage radial 44 forme un guidage pour le mouvement à va-et-vient de la tige 48 des seconds moyens précités 40. La cloison 15 délimite et isole les canaux intérieurs d'admission 113 et d'échappement 114 l'un par rapport à l'autre. Pour transmettre le mouvement à va-et-vient de la tige 48 imprimé à une extrémité de préférence arrondie de celle-ci par le coulissement de l'arbre de commande 9 aux clapets escamotables 41,42, un organe de liaison rigide 45, par exemple une cheville ou une vis, est agencé entre la tige 48 et les clapets. De manière à rendre les clapets 41,42 mutuellement solidaires dans leur mouvement, l'organe de liaison 45 est constitué d'une cheville reliant les deux clapets 41, 42 par la tige 48.
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Dans la cloison 15 est prévue une boutonnière 43 de manière à permettre un déplacement à va-et-vient de l'organe de liaison 45 sur une distance correspondant au moins à la différence entre les diamètres des tronçons de diamètre inférieur 92 et supérieur 93 de l'arbre de liaison 9, assurant ainsi une pleine transmission du coulissement de l'arbre de commande 9 aux clapets 41,42. Cette distance correspond également à la course des clapets 41,42. A l'extrémité opposée de la tige 48, des moyens de rappel 47, par exemple un ressort, sont prévus pour agir sur la tige 48.
Ainsi, l'ouverture de chacun des orifices périphériques 117,118 est également réglable, grâce aux seconds moyens de couverture variable précités 40 constitués dans l'exemple décrit du système à clapets escamotables 41,42.
Il est encore à noter qu'il y a correspondance quant à la position angulaire de l'orifice latéral d'admission 111 sur les figures 3,6 et 7 illustrant le fait qu'une grande partie du contour de l'orifice 111 se prolonge au-delà de l'évidement 85 la partie restante du contour de l'orifice 111 se confondant dans le canal intérieur d'admission 113.
La figure 8 illustre une vue pratiquement analogue à celle de la figure 6, dans laquelle toutefois les premiers moyens de couverture 50 de l'orifice latéral d'échappement 112 sont représentés. Une autre différence réside dans le fait qu'il s'agit ici d'un régime de rotation maximum correspondant à une position écartée des bras pivotants 51, 151 sous l'action des tiges 58,158. Les bras pivotants 51,151 sont maintenus sous pression sous l'action de moyens de rappel 57,
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157 agissant par l'intermédiaire de poussoirs 56,156.
Les bras pivotants 51,151 présentant une forme analogue aux bras pivotants 31,131 décrits ci-dessus tournent autour de pivots respectifs 53,153 dans un évidement 86 analogue à l'évidement 85 précité de la figure 6, laissant entre leurs échancrures respectives 55,155 une ouverture 52 coincidant pratiquement avec l'orifice latéral d'échappement 112.
Par ailleurs, il y a également correspondance quant à la position angulaire de l'orifice latéral d'échappement 112 sur les figures 4,6 et 7. Ceci illustre le fait qu'une partie au moins du contour de l'orifice latéral d'échappement 112 se prolonge depuis la face latérale d'échappement 12 du rotor 10 jusqu'au plan médian de celui-ci en traversant l'évidement 86. La partie restante du contour de l'orifice 112 se perd dans le canal intérieur d'échappement 114.
Avantageusement, les différents tronçons 92,93, 94 de l'arbre de commande 9 présentent une largeur, mesurée suivant l'axe, telle que les tiges 38,138 ; 48 ; 58, 158 se déplacent mutuellement en synchronisme.
Pour assurer le réglage des premiers et seconds moyens de couverture 30,40, 50 des orifices précités, il est prévu, comme visible sur la figure 1, un dispositif de commande comprenant un capteur 100 agencé sur la pipe d'admission 115 destiné à contrôler la charge et un détecteur de régime de rotation 101 du moteur. Le capteur de charge 100 et le détecteur de régime 101 précités aboutissent à une unité de contrôle 102 qui commande un servo-moteur 103. Celui-ci imprime un
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mouvement de coulissement à l'arbre de commande 9 suivant la direction de la flèche F à une extrémité de celui-ci, l'extrémité opposée s'appuyant contre un moyen de rappel 95, par exemple un ressort.
Ainsi, par la coopération entre l'arbre de commande 9 avec sa section variable suivant la longueur de celle-ci d'une part et les premiers et seconds moyens 30,40, 50 d'autre part, on obtient l'actionnement de ceux-ci avec ouverture ou fermeture progressive de leurs organes de couverture 31,131 ; 41,42 ; 51, 151 par le mouvement de coulissement de l'arbre de commande 9. Il en résulte la faculté de réglage de la lumière des orifices latéraux d'admission 111 et d'échappement 112 ainsi que des orifices périphériques d'admission 117 et d'échappement 118.
Le fonctionnement du dispositif pour distribution rotative suivant l'invention est décrit ci-après. Les rotors 10 doivent effectuer en une rotation complète les quatre temps d'un cycle du moteur à quatre temps.
A l'admission, premier temps, les rotors 10 permettent un excellent remplissage des cylindres respectifs. Aux deuxième et troisième temps, les rotors 10 conservent un excellent taux de compression. A l'échappement, quatrième temps, les rotors favorisent l'évacuation des gaz brûlés. Grâce au mouvement rotatif continu et à un choix approprié de la largeur de section des canaux intérieurs 113,114 des rotors 10, on obtient un gain de puissance considérable, une augmentation remarquable de la nervosité du moteur et une diminution appréciable des coûts de fabrication.
Par ailleurs, pour chaque temps du moteur, le rotor 10 effectue un quart de tour. Les figures 9 à 12 d'une part et 13 à 16 d'autre part illustrent chacune un
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temps-moteur respectivement au régime de rotation minimum et au régime de rotation maximum.
Dans le premier temps, l'admission s'effectue alors que le rotor 10 se situe dans une position déterminée.
L'orifice d'admission 111 situé sur la face latérale d'admission 11 du rotor se trouve en face du conduit d'admission 115 de la culasse. Au même moment, l'orifice périphérique d'admission 117, situé sur la surface périphérique 13 du rotor se positionne en face de l'orifice 22 de la chambre de compression 21 du cylindre 20. L'orifice latéral d'admission 111 et l'orifice périphérique d'admission 117 communiquent entre eux par le canal intérieur d'admission 113. Cette position du rotor 10 permet le remplissage complet et parfait du cylindre 20 suivant la flèche désignée par la référence A. Le mélange gazeux 150 ou l'air passera donc au travers du rotor 10 par l'intermédiaire des orifices précités. Ce temps-moteur s'effectue pendant la première rotation d'un quart de tour du rotor 10.
Pendant ce quart de tour, on passera progressivement d'une fermeture à une ouverture totale puis à une fermeture complète des orifices précités.
Pour les deuxième et troisième temps, la compressionexplosion et la détente dont la poussée est représentée respectivement par les flèches désignées par les références C et D, l'orifice 22 de la chambre de compression 21 du cylindre 20 doit être fermé. Aussi, la surface périphérique 13 du rotor 10 qui passe devant l'orifice 22 du cylindre 20 sera pleine (zone pleine de la surface périphérique 13 du rotor désignée par la référence 17 sur les figures 3 et 4). Les joints placés le cas échéant sur le rotor 10 contribuent à maintenir toute la compression dans le cylin-
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dre 20.
Quant au quatrième temps, l'échappement, cette phase s'effectue lorsque l'orifice d'échappement 112 situé sur la face latérale d'échappement 12 du rotor 10 se trouve en face du conduit d'échappement 116 de la culasse et que l'orifice périphérique d'échappement sur la surface périphérique 13 du rotor se positionne en face de l'orifice 22 de la chambre de compression 21 du cylindre 20. Les orifices d'échappement latéral 112 et périphérique 118 du rotor, communiquant entre eux par le canal intérieur d'échappement 114, cette position du rotor 10 permet une évacuation complète et parfaite des gaz brûlés suivant la flèche désignée par la référence E.
Les orifices situés sur les faces latérales et périphérique du rotor 10 laissent passer une certaine quantité de masse gazeuse. Lorsque la vitesse de rotation augmente, ces mêmes orifices laissent passer moins de mélange gazeux si les dimensions de ceux-ci restent inchangées. Cela révèle l'avantage tout à fait considérable de la géométrie variable des orifices du rotor obtenue grâce au dispositif suivant la présente invention. C'est ainsi qu'avec le présent dispositif, plus la vitesse de rotation augmente, plus les orifices s'agrandissent, ceci afin de conserver le même débit et donc la même quantité de masse gazeuse. Ainsi donc, sur les surfaces latérales 11, 12 du rotor, le système de faucilles échancrées précité découvrira une plus grande portion des orifices latéraux correspondants. Il en sera de même pour la surface périphérique 13 du rotor.
A cet endroit, ce seront les clapets escamotables qui permettront d'agrandir la surface de l'ouverture des orifices périphériques en fonction de
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l'augmentation de la vitesse de rotation.
Il faut considérer qu'au régime de ralenti, ces systèmes à clapets 40 et de faucilles 30,50 sont en position fermée et s'ouvriront progressivement dès que le régime de rotation augmentera pour être complètement ouverts au régime maximum.
Un autre avantage important résulte de l'agencement à géométrie variable des orifices latéraux 111, 112 et périphériques par le fait qu'elle permet une extension angulaire des temps d'admission et d'échappement lesquels correspondent normalement chacun à un quart de tour, c'est-à-dire à 90 . Grâce à l'agencement à géométrie variable précité, on obtient à l'admission une avance allant par exemple jusqu'à 10 avant le point mort haut (PMH) et un retard allant jusqu'à par exemple 200 après le point mort bas (PMS), soit une extension angulaire totale pour le temps-moteur d'admission d'environ 30 par rapport au quart de tour.
Côté échappement, on obtient une avance allant jusqu'à par exemple 200 avant le point mort bas (PM) B), et un retard allant jusqu'à par exemple 100 après le point mort haut (PMH), soit une extension angulaire totale pour le temps-moteur d'échappement d'environ 30 par rapport au quart de tour.
Les premiers et seconds moyens de couverture 30,40, 50 décrits ci-dessus comprenant des tiges 38,138 ; 48 ; 58,158 qui commandent l'ouverture des bras pivotants 31,131 ; 51,151 ainsi que la levée des clapets 41,42 contre la surface périphérique du rotor 10 peuvent être avantageusement remplacés par un système hydraulique. Plus la charge d'admission et plus la rotation du moteur sont élevées, plus la pression d'huile mo-
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teur est forte. Aussi cette pression agissant sur des micro-vérins peut-elle effectuer les mêmes tâches. La réalisation des ouvertures tient initialement compte de faibles pertes. Celles-ci ne peuvent s'amplifier.
Une correction initiale sur les ouvertures peut donc être envisagée afin de maintenir un débit très précis.
Il est entendu que la présente invention ne se limite nullement aux formes de réalisation décrites cidessus.