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"Moteur turbine"
La présente invention a pour objet un moteur turbine à explosion ou à combustion dont le but est d'utili- ser au maximum les calories contenues .. dans l'air carburé ad- mis dans le cylindre en transformant en mouvement rotatif d'un arbre moteur la puissance statique et la puissance dy- namique des,gaz de l'explosion.
Ce moteur turbine comprend donc deux éléments: une couronne' de cylindres à double pistons opposés et une dou- ble turbine à un seul disque et à plusieurs chutes de vi- tesse..
Les cylindres, au nombre de 2,4,6, sont de simples tubes pourvus d'ailettes et fixés à leurs extrémités par des pattes d'attacher à deux disques en métal léger.Ces cylin- dres à ailettes sent entourés d'une tôle cylindrique for- mant gaine pour l'écoulement de l'air de refroidissement.
Chaque cylindre comporte deux pistons opposés sur lesquels sont fixées deux bielles sans articulation et dont les têtes de bielles sont constituées par des roulements à bielles et des rouleaux. Ces roulement roulent sur deux cames cylindriques dont les tracés commandent les quatre temps de cycle à explosion ou à combustion. Ces cames cylindriques sont montées sur les disques des-tur- bines. Les soupapes d'aspiratiQn et d'échappement sont
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centrales. Celles d'aspiration sont commandées par une came unique montée sur l'arbre moteur, celles d'échappement par un anneau porteur d'une série de cames et tournant à une vitesse fortement démultipliée par rapport à celle de l'arbre moteur.
Les disques des turbines portent à leur périphérie une couronne d'ailettes fixées au disque par des goujons centraux et réunies périphériquement par un cercle de con- solidation et antivibrateur.
Les cylindres et les turbines sont reliées par des tuyères de détente qui opèrent la détente des gaz dans les cylindres, amènent ces gaz à très grande vitesse sur l'aubage de la turbine. Des canaux directeurs formant tuyères axiales produisent les chutes de vitesse requises par la vitesse de régime admise pour le moteur turbine. Le couple moteur est résultant du couple de pression des têtes de bielles sur les cames et du couple des gaz dans les turbines.
Le rayon des turbines est fixé par la condition du rendement maximum, le rayon des cylindres des cames par l'é- galité du couple de pression avec celui des turbines en même temps que par la valeur du couple maximum exigé pour l'en- semble de la machine.
Le dessin annexé montre à titre d'exemple seule- ment, une forme de réalisation de l'objet de l'invention.
Fig. 1 un ensemble longitudinal du moteur turbine.
Fig. II une coupe transversale de cet ensemble.
La fig. I comporte les éléments suivants: 1 ) la chamure d'explosion/ 2 ) le piston 2 bis) le cylindre.
3 ) la bielle 4 ) la soupape d'émission.
5 ) la soupape d'échappement.
6 ) le guide soupape d'admission 7 ) la tête de bielle.
8 ) le roulement à billes donnant appui de la bielle sur la came
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pendant la compression , l'explosion et l'échappement ; 9 ) le roulement à billes agissant comme ci-dessus pendant la phase d'admission.
10 ) le roulement à billes fixé sur la queue de soupape
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d'éahappement.
Il )une bague en bronze de guidage de bielle .
12 ) les ailettes de refroidissement des cylindres.
13 ) la tuyère de détente ;
14 ) le canal directeur de la 2è chute de vitesse.
15 ) le canal directeur de la 3è chute de vitesse. le) le tuyau d'échappement.
17 ) la came de compression.
18 ) la came d'explosion.
19 ) la ame d'admission.
20 ) la came d'échappement;
21) 14,gaine d'air de refroidissement du cylindre,.
22) le ventilateur à ailettes.
22bis ) graisseur à obturateur conique.
23) l'anneau porte, cames d'échappement
24) la roue de commande de 23.
25) l'axe de 24.
26,) le pignon à chaine de 25 .
271 la roue de commande de 26.
28) le pignon de démultiplication.
30 ) l'arbre moteur.
31) le rotor de la turbine avec son aubage..
32 ) le carburateur
33) la magnéto.
34) les glasques des cylindres ;
35) le roulement à billes Duplex de. l'arbre moteur 30.
La fige II porte les mêmes organes avec lesmêmes chiffres de référence avec- en plus visibles sur cette, coupe d'ensemble : 36) le pignon de- commande de la magnéto.
37) la came de commande des soupapes d' admiss ion.
38) les bougies.
39) les rouleaux guides de 23.
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40) le support du réservoir d'huile et d'essence .
41) le support du moteur turbine.
Le fonctionnement est le suivant.
Les cylindres 2bis à piston doubles fonctionnent suivant le cycle à 4 temps,tempe qui sont réglés par les cames de commande des pistons 17-18 ainsi que les cames d'admission 19, et d'échappement 20. Lorsque les pistons 2, arrivent en fin de course de détente, -les gaz restant sortent par la soupape d'échappement 5 qui vient de s'ouvrir -et se détentent complètement dans une tuyère 13 . Les gaz, tout en perdant de leur haute température , acquièrent une vitesse considérable qui est utilisée dans une turbine 31 à plusieurs chutes de vitesses. Cette turbine est à disque unique , à ailetage symétrique.
Des canaux directeurs disposée de part et d'autres du disque ranènent les gaz à retraverser plusieurs fois axialement. l'ailetage de la turbine réalisant ainsi le nombre de chutes de vitesse désiré.
Le couple moteur dû aux cylindres est fonction du profil de la came d'explosion et de détente en même temps que du rayon du cylindre des cames.
Le couple turbine est fonction de la cylindrée et du rayon moyen de l'ailetage de la turbine. La machine uti- lisée donne donc la. détente complète, des gaz d'explosion: une première fois statiquement par les pistons et les cames, une deuxième fois dynaniquement par les turbines à plusieurs chutes de vitesses et conséquemment le rendement utile est considérablement accru. Si l'on tient compte que le re- froidissement se fait par air , on élimine un poids mort considérable d'û à l'eau de refroidissement et au radiateur.
Comae le graissage, se. fait simplement par gravité, qu'il n'existe plus d'articulation de pied ni de tête de bielles plus de paliers de vilebrequin , que tout est monté sur roulement à billes , les frottements sont réduits à leur extrême limite et la puissance absorbée par la pompe de circulation d'huile des moteurs est récupérée.
Le poids par cheval heure est réduit , à l'encom- brement total moindre qu'avec tout autre type de moteur, le rendement plus que double du meilleur moteur à explo-
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sion et à combustion actuels.
Les principaux avantages de cette machine sont:
1) utilisation complète de la détente des gaz de l'explosion ou de la combustion par une première détente statique puis par une deuxième détente dynamique.
2) réalisation d'un moteur rapide à couple constant entre de larges limites de vitesses, couple fonction à la fois du diamètre de la turbine ,du profil des cames et du nombre d'explosion par tour.
3) groupement sous un faible volume d'un grand nombre de cylindres, commande simple et sûre des cames d'admission et d'échappement.
4) rendement thermique et économique plus que double de ce- lui des moteurs actuels. consommation de carburant par cheval heure réduite dans de fortes proportions.
6) poids par cheval heure inférieur à celui des moteurs ac- tuels ;
7) suppression du vilebrequin.
8) agression des réactions d'inertie des pistons sur l'ef- fort moteur.
9) suppression de la pompe à huile , grâce au graissage par gravité .
10) refroidissement par air d'où poids et encombrement moindres.
Il va de soi que les divers éléments formant la présente invention peuvent varier en nombre, forme et dimen- sions sans rien changer pour cela au principe de l'invention.