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"MOTEUR A COMBUSTION INTERNE"
L'invention est relative aux moteurs à combustion interne du type rotatif et se rapporte particulièrement aux moteurs de ce genre comportant un stator ou boîtier cylindrique creux à l'intérieur duquel, sur un axe excentré¯;,et parallèle à l'axe du stator, tourne un tambour ou rotor, dont la face cylindrique extérieure glisse tangentiellement en un point de la face cylin- drique intérieure du stator, tandis que des palettes radiales, ou pistons, articulés autour d'un axe, coïncident avec l'axe du stator et,s'étendant jusqu'à proximité immédiate de la paroi cylindrique intérieure du dit stator, traversent le dit rotor, dans des évidements radiaux ménagés.
dans ce dernier et coulissent dans des rotules articulées dans les dits évidements, les chambres
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formées entre deux palettes consécutives, la paroi cylindrique extérieure du rotor et la paroi intérieure du stator,constituant les chambres de travail du moteur.
Suivant l'invention, des chambres de combustion, ménagées dans le rotor, communiquent respectivement avec chacune des chambres de travail du moteur et s'étendent de l'une à l'autre des parois de fond du dit rotor, à l'extérieur desquelles les dites chambres débouchent en présentant dans chaque paroi un orifice par lequel s'opère l'injection du combustible, ou devant lequel se. produit une étincelle d'allumage du mélange gazeux, les dites chambres de combustion, ainsi que le rotor, étant refroidis par une circulation d'huile sous pression pénétrant dans des cavités du rotor, par des ouvertures débouchant à proximité de la paroi cylindrique intérieure de ce dernier, et s'écoulant par des ouvertures ménagées vers la partie axiale de ce rotor.
L'invention s'étend également à la prévision, en bout des palettes du rotor, de segments d'étanchéité équilibrés contre les effets de la force centrifuge et dont la pression, sur la surface cylindrique intérieure du stator du moteur, peut être réglée en vue de réduire au minimum la résistance frictionnelle des dits segments sur la dite surface.
Un exemple de réalisation de l'invention sera décrit ci- après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :
Fig. 1 est une vue en coupe transversale axiale du moteur;
Fig. 2 est une vue en section à 90 par rapport à la Fig. 1, cette section étant pratiquée suivant différents plans ;
Fig. 3 est une vue en perspective d'un des organes du moteur;
Fig. 4 est une vue fragmentaire à échelle agrandie d'un détail de Fig. 1;
Figs. 5 et 6 sont des vues schématiques à échelle réduite
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montrant les organes mobiles du moteur dans divers points de la rotation. de ce dernier.
Dans ces Figures, le stator 10 du moteur est constitué par un cylindre creux, pourvu à sa face extérieure de moyens quelcon- ques 11 de refroidissemento
Un rotor 12, de diamètre inférieur au diamètre intérieur du stator 10, est pourvu de projections 13 et 14 qui tourillonnent, avec interposition de roulements 15 et 16, dans des extensions 17 et 18 prévues respectivement aux parois 19 et 20, formant les fonds du dit stator.
L'axe du rotor 12 est excentré par rapport à l'axe du stator 10 et est parallèle à ce dernier, tandis que la face cylindrique extérieure du rotor glisse tangentiellement en un point de la face cylindrique intérieure du stator.
Dans un dégagement axial formé dans le rotor, s'étend un arbre creux 21,. supporté par la paroi 19 du stator et dont l'axe coïncide avec l'axe de ce stator.
Autour du dit arbre 21 tourillonnent des palettes ou: pistons 22, 23 et 24, qui s'étendent radialement dans le stator 10 jusqu'à proximité immédiate de la paroi cylindrique intérieure de ce dernier et traversent le rotor 12 dans des évidements radiaux, prévus dans ce dernier et dans lesquels les dites palettes sont guidées et coulissent dans des rotules 25, 26 et 27.
Chaque rotule est constituée par un cylindre 28 (Fig. 3) présentant, sur une partie de sa longueur,, un évidement trans- versal 29 dans lequel coulisse une palette' .
Chaque rotule s'articule à frottement doux, dans un alésage 33 ménagé longitudinalement dans le rotor, entre les parois de fond 34 et 35 de ce dernier.
Des joints 36 d'étanchéité s'étendent à la périphérie de ces rotules et, de préférence, suivant des plans radiaux.
Dans les extrémités des palettes 22, 23 et 24 sont ménagées des rainures radiales dans lesquelles sont guidés des éléments 37 d'étanchéité. Ces éléments sont en contact simultané avec
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la paroi cylindrique intérieure du stator 10 et avec la partie plane de l'une des parois de fond 19 ou 20 de ce stator et sont guides en outre par une cloison 38 (Fig. 4), formée dans la palette et inclinée à 45 , par rapport à l'axe du moteur.
Afin d'éviter que, pendant la marche du moteur, les dits éléments, entraînés par la force centrifuge, ne viennent à exercer une pression trop élevée sur les parois intérieures du stator et produire un freinage excessif du rotor, les dits éléments sont équilibrés par un contrepoids 39 disposé dans une cavité 40 de la palette et supporté par des balanciers 41 et 41a, articulés à la dite palette par des pivots 42.
Les bras de chacun de ces balanciers sont engagés respec- tivement dans des encoches prévues les unes dans les dits éléments 37, et les autres dans le contrepoids 39.
Un ressort taré 43, prenant appui sur une cloison 44 de la palette et agissant sur le contrepoids 39, règle la pression des segments sur la face intérieure du stator, tandis qu'une vis 45 prenant appui sur une extension de la cloison 38 de la pa- lette, permet de modifier le dépassement des éléments 37 de l'ex- trémité de cette palette.
Afin de réaliser un joint étanche entre la.face extérieure de chaque palette et la face intérieure de l'évidement 29 formé dans les rotules, des éléments d'étanchéité 46 ont été prévus à la périphérie des palettes.
Une ouverture 47 d'échappement et une ouverture 48 d'ad- mission sont ménagées dans 'une ou dans les parois latérales du stator et sont isolées l'une de l'autre par un organe 49 formant séparateur rotatif qui affecte la forme d'un fragnent de cylindre dont la base est une partie de cercle délimitée par deux courbes se rencontrant vers son centre.
Le dit organe séparateur, qui tourne autour de son axe,
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est solidaire d'un arbre 49a entraîné par la rotation du stator-, à une vitesse triple de celle de ce dernier.
Le dit organe 49, par sa.forme particulière, permet le passage des palettes du rotor tout en maintenant, pendant la marche du moteur, une séparation étanche entre les ouvertures 47 et 48, soit par la contact des extrémités des palettes du rotor et des éléments 37 d'étanchéité, sur les surfaces courbes 50 et 51 formées dans l'évidement du dit organe 49 (Fig. 2), soit par le contact de la surface cylindrique extérieure du dit organe 49 sur la face cylindrique extérieure du rotor 12 (Figs. 5 et 6) .
A l'intérieur du rotor 12 sont ménagées des chambres de combustion 52 s'étendant de l'une à l'autre des parois 34 et 35 du dit rotor, dans lesquelles parois les dites chambres débou- chent en présentant des fenêtres oblongues 53 de forme arquée.
Un ou des conduits 54 relient chacune de ces chambres 52 à la chambre de travail correspondante dans laquelle les dits conduits débouchent à la face cylindrique extérieure, du rotor.
Chaque fenêtre 55 est encadrée, à son bord intérieur, d'un joint d'étanchéité 55 destiné à être pressé sur la face latérale intérieure correspondante du stator, sous l'action de moyens élastiques et sous la pression des gaz de combustion développée dans les dites chambres 52.
L'injection du combustible s'opère par les. dites fenêtres 53, à l'aide d'un ou de plusieurs injecteurs 56 disposés dans un l'une ou dans les parois latérales du stator, en/point voisin du point tangent du stator et du rotor.
Une ou des bougies d'allumage 57 peuvent être disposées d'une façon similaire à celle des injecteurs, en vue de produi- re, au moment voulu du cycle de travail du moteur, l'étincelle destinée à provoquer l'explosion du mélange gazeux dans la
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chambre de combustion correspondante.
La disposition des organes d'injection et d'allumage, dans les parois latérales du stator du moteur, présenta l'avantage de n'exposer les dits organes que pendant un court instant (quelques degrés de la rotation du rotor), à l'influence des gaz en com- bustion, en évitant ainsi l'échauffement de ces organes et leur encrassement rapide.
Le refroidissement du rotor est assuré, suivant l'inven- tion, par un système de circulation d'huile sous pression, intro- duite dans des chambres 58, formées dans le rotor 12 et entourant chaque chambre de combustion 52.
L'huile est débitée par une pompe 59, commandée à l'inter- vention de l'arbre moteur 60 du rotor 12, et pénètre en 61 dans une cavité 62 du stator, L'huile sous pression est refoulée en- suite par des conduits 63, ménagés dans la masse de la projec- tion 13 du rotor, qui se prolongent par des tuyaux 64 entourant les chambres b2 et débouchent à proximité de la paroi cylindrique du rotor. L'huile débitée par la pompe et échauffée au contact des parois de la chambre de combustion et du rotor, est ramenée par ordre de densité dans la chambre 58, vers la partie axiale du rotor, sous l'effet de la force centrifuge.
L'huile échauffée s'échappe ensuite par des conduits 65 ménagés dans la projection 14, pour retourner à la pompe 59 en passant par des moyens de refroidissement (non montrés)
Pour éviter des pertes de canpression dans la moteur, ce dernier comporte en outre des moyens d'étanchéité tels que des bourrages 66, encastrés dans les paroia latérales 19 et 20 du stator et entourant les bords du rotor, ainsi que des éléments 67 à section en forme de T, engagés à jeu limité dans des enco- ches appropriées, taillées longitudinalement ou en chevrons
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dans la paroi cylindrique du rotor 12.
Pour permettre l'extrême remplissage des chambres 52, après le passage de l'embouchure du conduit 54 au point de tangence du stator et du rotor, le moteur est pourvu, dans les parois 19 et 20 du stator, de gorges 68 dont une extrémité dé- bouche dans la chambre de compression du moteur, tandis que l'autre débouche en regard des fenêtres 53, pendant le passage d'une chambre 52 au dit point de tangence. La communication entre la chambre de compression et la dite chambre 52 est inter- rompue quelques degrés avant le moment de combustion des gaz dans cette dernière chambre.
Une chambre hermétique 69, à capacité réglable, est consti- tuée par un cylindre 70 pourvu d'un piston. 71 dont la tige 72 est filetée et est commandée par vissage dans le fond du dit cylindre 70. Un ou des conduits 73 relient la chambre 69 à la chambre de compression du moteur, en un point de cette dernière chambre voisin du point de tangence du stator et du rotor.
Le fonctionnanent du moteur s'établit comme suit : En considérant que le rotor 12 tourne dans le sens de la flèche A (Fig 2), tandis que l'organe 49 tourne dans le sens de la flè- che B, l'extrémité de la palette 24, après avoir coulissé sur la face courbe 51 de l'organe 49, va abandonner cet organe et dépasser l'ouverture 48 en passant ensuite par la position montrée en Fig. 5, tandis que l'organe 49, grâce à sa.f orme et à sa rotation, maintient l'isolement entre les ouvertures 47 et 48.
La chambre formée entre la paroi cylindrique intérieure du stator, la paroi cylindrique extérieure du rotor, l'organe 49 et la palette 24, va augmenter progressivement de volume, à mesure du déplacement angulaire de la dite palette (Figs. 5 et 6), avec création de vide dans cette dernière chambre et aspiration d'air ou de mélange gazeux par l'ouverture d'admission 48.
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Le fluide ainsi admis est ensuite comprimé par le dépla- cement angulaire de la palette suivante qui, dans son mouvement, réduit progressivement le volume de la chambra de compression comprise entre cette palette et le point de tangence du stator et du rotor. Le fluide comprimé est refoulé dans la chambre de combustion 52 par le conduit 54, jusqu'au moment où ce dernier dépasse le point de tangence du rotor et du stator.
A partir de cet instant, le fluide comprimé qui se trouve encore dans la chambre de compression :fasse par la gorge 68 et pénètre dans la chambre 52 par la fenêtre 53, jusqu'au moment où cette dernière dépasse l'extrémité du conduit en interrompant le passage. la chambre de cambustion se trouve alors dans la position montrée en Fig. 2 et c'est à ce moment de compression maximum dans la dite chambre que se produit l'inflammation du combusti- ble, injecté au moment voulu par les injecteurs 56 dans la chambre 52, et allumé soit par la. haute pression, soit par une étincelle électrique produite entre les électrodes des bougies 57, qui cause l'explosion du mélange gazeux.
Les gaz en combustion s'échappant par l'orifice 54 vien- nent agir sur la palette 22 (en regardant la position des or- ganes montrés en Figo 2),et la surface soumise à l'action des dits gaz va en augmentat à mesure du déplacement angulaire de cette palette.
Lorsque la palette soumise à l'action de la détente des gaz dépasse l'ouverture 47 et s'engage dans l'évidement de l'organe 49, pour recommencer un nouveau cycle de travail, les gaz brûlés s'échappent par la dite ouverture 47 par laquelle ils sont expulsés par le déplacement angulaire de la palette suivante dans la chambre de détente.
Le cycle de travail continue de cette façon, chaque palette
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agissant successivement comme piston. moteur entrainant le rotor, de sorte que dans l'exemple décrit, le dit rotor recevra trois impulsions motrices par tour.
La Maleur de la pression dans la chambre de combustion 52 sera réglée suivant le volume donné à la chambre 69 qui modifie le degré de cette pression. à -la fin de la course de compression d'une palette.
L'emploi du moteur suivant l'invention sur les avions de chasse rend possible le tir suivant l'axe du moteur, le creux prévu dans l'arbre 60 et qui se trouve dans le prolongement du creux de l'arbre 21 permettant le passage des projectiles sui- vant le dit axe du moteur.
REVENDICATIONS.
1 - Moteur à combustion interne du type rotatif dans lequel un rotor excentré dans le stator tourne tangentiellement en un point de la face cylindrique intérieure de ce dernier, le dit rotor étant muni de palettes.., articulées autour d'un axe coïncidant avec l'axe du stator,, qui s'étendent dans des évidements radiaux ménagéa dans le rotor, et coulissent dans des rotules articulées, dans lea dits évidements, caractérisé en ce que des chambres, de combustion sont prévues dans le rotor et communiquent respectivement avec chacune des chambres de travail et s'étendent de l'une à l'autre das parois de,. fond du dit rotor dans lesquelles elles débouchent en présentant dans les dites parois un orifice devant lequel se produit,
une étincelle d'allumage du mélange gazeug comprimé dans la dite chambre ou par lequel s'opère l'injection de carburant enflammé, soit par la chaleur due à la haute compression dans la chambre de combus- tion, soit par l'éclatement d'une étincelle d'allumage.