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La présente invention est relative à des moteurs à com- bustion interne et à une méthode d'actionnement de tels moteurs, spécialement de moteurs du type dans lequel des pistons courbes se déplacent dans un cylindre annulaire pour assurer un entraînement rotatif.
Dans les moteurs à combustion interne de type connu, la plus grande partie de la force de l'explosion est consolée par l'arrêt, le départ et le ralentissement du piston. Dans les moteurs modernes, spécialement dans les moteurs à grande vitesse opérant
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à des nombres de tours élevés, les forces nécessaires pour accé- lérer le piston sont énormes.
C'est ainsi qu'un moteur sport ayant un alésage de 85 mm et une course de100 mm et fonctionnant à 5000 tours par minute nécessite une force de presque deux tonnes ; pour accélérer chaque piston à partir du) repos et. une autre force par minute, de deux tonnes pour le ralentir à nouveajù.. A 4500 tours/ ces forces doivent être fournies 90 fois chaque seconde.Le vilebrequin soufre, par conséquent, de chocs à raison de 2900 tonnes chaque seconde.
Des paliers en métal antifriction ont dû.être rejetés car ces allures plus élevées réduisaient ces paliers en pièces en quel- ques minutes.
Un autre désavantage des moteurs à,combustion interne connus est que la grande partie de force, qui est absorbée en poussée latérale sur chaque piston, provoque une élévation dû frot- tement du piston.
On a calculé que 30 % de la puissance en chevaux du mo- teur à combustion interne moderne sont dissipés de ces manières.
L'invention a, parmi ses buts, d'éviter la perte de cette énergie et de l'absorber sensiblement complètement en prévoyant un moteur qui fonctionne sensiblement uniformément et sans vibration ,
L même aux allures les;plus élevées.
Suivant la méthode de l'invention, un moteur à combustion interne est mis en fonctionnement en alimentant des charges de car- burant successivement dans des chambres de combustion formées en- tre les têtes de pistons agencés pour osciller ou basculer dans un cylindre annulaire rotatif,et en comprimant les charges dans cha- que chambre de combustion par les forces d'explosion créées dans la chambre de combustion immédiatement précédente dans le cycle, pour produire sur chaque vilebrequin entraîné par les pistons, une char- ge dont le graphique est représenté-par une courbe périodique sans à-coups, ne variant que dans des limites étroites.
De la sorte, suivant la méthode de l'invention, une explo- sion est prévue sur chaque piston à la fin de chaque course, et au
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début de la suivante dans les deux directions. Les pistons, par conséquent, " flottent " entre des pressions élevées de gaz'et une force qui n'est que relativement peu variable est transmise unifor- mément au (x) vilebrequin (s), avec le résultat que les charges et le frottement sont réduits d'environ 80 %.
Suivant l'invention, en outre, les pistons qui sont ame- nés à impartir un mouvement de traction et de poussée aux vilebre- quins entraînant l'arbre principal du moteur sont conformés en pis- tons à deux têtes et montés pour osciller dans un cylindre de com- bustion annulaire, qui lui-même tourne et porte le dispositif d'al- lumage des charges, par exemple une bougie d'allumage, de manière que l'étincelle provenant de la bougie soit transmise successive- ment et avec un réglage correct aux chambres de combustion du cy- lindre.
Les pistons transmettent le mouvement au vilebrequin par l'intermédiaire de disques montés à pivotement pour basculer sur l'arbre principal du moteur, des paires de pistons à deux têtes étant fixées en des positions diamétralement opposées par des biel- les formées d'une pièce avec les disques, ceux-ci étant connectés par des douilles concentriques aux manivelles, et la charge de car- burant étant alimentée annulairement à l'arbre principal par des fentes ou trous formés à l'endroit approprié dans les parois du cylindre de combustion, cette charge s'échappant par des trous ou fentes prévus de façon similaire.
Des moyens d'étanchéité sont prévus pour assurer l'étan- chéité d'une fente annulaire formée à la périphérie interne du cy- lindre, afin de boucher complètement chaque chambre de combustion du cylindre durant une explosion.
La méthode de l'invention peut être mise en oeuvre de diverses manières dans lesquelles on évite l'utilisation d'arbres à cames, de poussoirs, de tiges-poussoirs, de soupapes en champi- gnon, de ressorts de soupapes et de culbuteurs, et dans lesquelles
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on prévoit un moteur ayant un minimum d'éléments mobiles.
Un autre avantage des moteurs construits suivant la mé- thode de l'invention est que leur volume est considérablement ré- duit. On a calculé qu'une unité de 500 ce. capable de fournir une puissance au frein de 70 chevaux à 11.000 tours par minute de rota- tion du vilebrequin et mesurant 9 1/2 x 13 pouces peut être réalisée avec un poids d'un peu plus d'une livre par cheval effectif. Ceci a pour résultat un coût relativement bas de production. Le moteur développera une puissance supplémentaire de 25 % ou plus, ou donne- ra environ 30 % de miles en plus par gallon d'essence ou d'huile
Diesel.
En outre,'la périodicité dû-vilebrequin et les oscilla- tions de torsion sont-totalement évitées, car le couple moteur est, suivant l'invention, appliqué uniformément et de façon continue dans une seule direction. L'uniformité du fonctionnement est accrue par le fait que les gaz d'admission et d'échappement ne sont jamais arrêtés comme dans les moteurs mais circulent de façon continue vers et hors de l'une ou l'autre des chambres de combustion du mo- teur, en circulant continuellement à vitesse élevée.
C'est pour- quoi les gaz d'échappement peuvent être amenés à circuler directe- ment à travers un dispositif d'aspiration et d'expulsion ou dispo- sitif équivalent, de façon totalement silencieuse et sans créer de contre-pression, comme dans les pots d'échappement des moteurs con- nus d'automobiles, en réalisant ainsi une économie de puissance de plus ou moins 8 %.
On comprendra qu'ainsi, suivant la méthode de l'inven- tion, les pertes de compression des moteurs connus sont transfor- més en gains, les pertes par frottement étant négligeables.
Dans la mise en oeuvre de la méthode de l'invention, les moteurs sont construits avec un vilebrequin et un volant, afin que le moteur puisse fonctionner de façon uniforaie à vitesse lente ou au grand ralenti, mais on comprendra que le vilebrequin n'absorbe qu'un petit excès de charge.
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L'invention est illustrée, à titre d'exemple, aux dessinf annexés.
La figure 1 est une vue en coupe à travers le cylindre rotatif d'un moteur suivant l'invention..
La figure 2 est une coupe longitudinale suivant la ligne
2-2 de la figure 1.
La figure 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la fi- gure 2.
La figure 4 est une vue en élévation d'extrémité, mon- trant un moteur comprenant deux unités accouplées.en V-8.
La figure 5 est une coupe à travers une variante de mo- teur suivant l'inventioncomportant une turbine à gaz.
La figure 6 est une vue latérale partielle, à échelle agrandie, montrant la disposition des aubes de turbine.
La figure 7 montre une courbe de couple moteur-.de vile- brequin pour chacun des quatre temps du moteur (A : explosion ;
B : compression; C : couple moteur du vilebrequin ; D : course moyenne; E : 500 livres ; quatre temps).
Dans la mise en oeuvre de l'invention, suivant la cons- truction illustrée aux figures 1 à 3 des dessins, le moteur comprend , un cylindre annulaire rotatif 1 dans lequel sont montées quatre paires de pistons à deux têtes 2,3 ; 6,7 et 8,9. Les pistons
2,3 et 6,7 sont montés à pivotement en des positions diamétralement opposées sur des bras oscillants ou basculants 10 et 11 formés d'une pièce avec un disque 12, les pistons 4,5 et 8,9 étant, de même, montés à pivotement en des positions diamétralement opposées sur des bras oscillants ou basculants 13 et 14 formés d'une pièce avec un disque 15.
Le cylindre annulaire rotatif 1 est fendu circonférentielle- ment pour former deux moitiés boulonnées ensemble, une fente annu- laire étant formée suivant-le plus petit diamètre intérieur, fente à travers laquelle passent les bras 10, 11, 13 et 14, comme décrit ci-après. Le cylindre 1 est fixé d'un côté à un élément à flasque
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16 grâce à des boulons 17. L'élément à flasque ou moyeu 16 est mon- té à une extrémité d'un arbre ou axe central 18 par lequel est transmis l'entraînement pour la rotation du cylindre. Le côté opposé du cylindre annulaire 1 est fixé par des boulons 19 à un manchon 20 qui est monté à rotation dans deux roulements à billes 21 disposés dans une enveloppe ou fourreau extérieur fixe 22 qui est attaché par des boulons 23 à un carter fixe 24.
Le disque 15 est clàveté sur une extrémité d'un manchon 25 qui est monté concentriquement dans le manchon 20, sur des rou- lements à aiguilles 26. L'extrémité opposée du manchon 25 s'étend dans le carter 24 et est pourvue d'une manivelle 27 sur laquelle est montée la petite extrémité d'une bielle 28, le manchon 25 par son mouvement oscillant faisant tourner le vilebrequin 35.
Le disque 12 est claveté sur une extrémité.d'un manchon 29 qui est à nouveau monté dans le manchon 25 et bascule autour de l'arbre ou axe 18. L'extrémité opposée du manchon 29 s'étend dans le carter et est pourvue d'une manivelle 30 sur laquelle est montée la petite extrémité d'une seconde bielle 31.
Les petites extrémités des bielles 28 et 31 sont montées sur des pivots 32 prévus sur leurs manivelles respectives 27 et 30, ces pivots étant pourvus de roulements à rouleaux 33.
Les grosses extrémités des bielles 28 et 31 sont connec- tées,par l'intermédiaire de roulements à rouleaux 34,à un vilebre- quin 35 à deux coudes. Ce vilebrequin 35 est monté dans des roule- ments à billes 36 prévus dans le carter 24.
Le cylindre annulaire rotatif 1, qui peut être en alumi- nium coulé sous pression, présentant un alésage chromé, et qui est réalisé en deux moitiés fixées ensemble grâce à une série de bou- lons 37, est agencé pour être mis en rotation dans un sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, en prévoyant une roue dentée 38 dans le carter 24 sur l'arbre ou axe 18 cette roue dentée 38 coopérant avec une roue dentée 39 prévue sur le vilebrequin 35.
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Les roues dentées 38 et 39 sont avantageusement réalisées à un rapport de 2/1 de manière qu'en fonctionnement le cylindre 1 tourne à la moitié de la vitesse du vilebrequin.
Une bougie d'allumage 40 est montée au bord circonféren- tiel ou près de ce bord du cylindre 1 et est reliée par un ressort 41 à une bague collectrice isolée 42 transférant du courant haute tension, du rupteur à la bougie.
Comme montrée aux dessins, une seule bougie d'allumage est prévue; cependant,on peut utiliser deux bougies d'allumage si un double allumage. est: nécessaire.
Les paires de-pistons sont montées sur les bras oscillants 10,11 et .13,14 grâce à des tourillons 46. Ceux-ci sont montés lé- gèrement décentrés, de manière à provoquer un léger culbutage des pistons et à forcer ainsi les pistons à frotter la surface du cy- lindre. Ce léger frottement,qui n'est pas suffisant pour engendrer de 'la chaleur, aide à refroidir les pistons lorsqu'ils viennent en contact avec le.cylindre qui est relativement froid.
Dans, une variante de construction (non représentée aux dessins), les paires de'pistons peuvent être montées rigidement sur les bras oscillants grâce à deux ou plusieurs boulons, ce qui donne ainsi¯des pistons non soumis à frottement. chambres de combustion sont formées successivement dans le cylindre en@re les faces des paires adjacentes, de pistons à deux têtes, lors du mouvement d'oscillation des pistons. C'est ain- si que quatre chambres de combustion 47,46,49 et 50 sont formées successivement dans le cylindre 1, d'une manière telle que quatre temps d'allumage soient prévus par révolution du cylindre, et cha- que chambre de combustion est donc formée entre les faces termina- les ou têtes de deux pistons opposés qui, en fonctionnement, se dé- placent l'un vers l'autre.
C'est ainsi que la chambre de combustion 48 est formée entre les pistons 2 et 9 à la position appropriée dans le cycle.
Les paires de pistons sont agencées pour osciller ou bas- culer dans le cylindre 1, en amenant ainsi les manchons 25 et 29,
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par l'intermédiaire de leurs bras oscillants respectifs 10,11 et 13;14, à osciller ou basculer de la même manière. Ce mouvement oscillant est transmis aux manivelles 27 et 30 et de la sorte, par l'intermédiaire des bielles 28 et 31, au vilebrequin 35 pour provo- quer la rotation de celui-ci.
Comme montré à la figure 1, la bougie d'allumage 40 se trouve en face de la chambre de combustion 47 et, en fonctionnement, elle arrive dans cette position au sommet de la course de compres- sion des pistons 3 et 4. Comme le cylindre 1 est entraîné par l'ar- bre 18 et par les roues dentées 38 et 39, la bougie d'allumage 40 s'écarte de la chambre de combustion 47, lorsqu'une combustion se produit et, de ce fait, elle n'est pas soumise à la pleine force de l'explosion. Ceci réduit la possibilité de brûlage de la bougie et augmente ainsi sa durée.
Lorsque l'explosion se produit dans la chambre de combus- tion 47, la bougie d'allumage 40 se déplace vers la chambre de combustion 48 et, en même temps, les pistons 3 et 4 sont chassés à l'écart l'un de l'autre, de manière à provoquer le déplacement des pistons 2 et 9 l'un vers l'autre pour former la chambre de combus- tion 48, en comprimant le gaz se trouvant dans celle-ci. Une com- bustion se produit alors dans la chambre 48, et le processus se répète successivement dans les chambres de combustion 49 et 50, au fur et à mesure que celles-ci se forment et interviennent.On com- prendra ainsi que les pistons basculent dans le cylindre rotatif 1 et forcent les bras 10,11 et 13,14 à se mouvoir en quelque sorte comme des ciseaux.
Le dispositif prévu pour l'alimentation de carburant aux chambres de combustion et l'échappement des gaz brûlés comprend une série de lumières d'admission 51 et une série de lumières d'échap- pement 52, ces deux séries de lumières étant prévues en des endroits appropriés dans le cylindre rotatif 1. Comme montré à la figure 1, on a prévu deux lumières d'admission 51 ; dans une variante de cons- truction, cependant, ces lumières peuvent être réunies pour former une lumière d'admission allongée, et de même, une lumière d'échap-
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pement allongée.
Le carburant qui consiste en un mélange d'essence.et d'huile est envoyé dans une ouverture 53 prévue dans l'enveloppe fixe 52, de toute manière appropriée. Le carburant passe alors dans une série de conduits 54 formés dans le manchon rotatif 20, également par des orifices 55 conformés de façon correspondante aux conduits 54 dans les 'disques 12 et 15, et de là vers les lu- mières d'admission 51.Les gaz d'échappement sortent par les lu- mières 52 vers l'atmosphère.
Les lumières d'admission et d'échappement sont agencées, dans le cylindre rotatif 1, en des endroits appropriés. , de telle sorte qu'elles permettent l'admission de carburant et l'échappement des gaz de combustion pour chaque chambre'de combustion formée.
La succession des opérations se présente comme expliqué ci-après :
Dans la position représentée à la figure 1, la chambre de combustion 47 a-été remplie de gaz qui ont été comprimés par les déplacements des deux pistons 3 et. 4, du fait de l'explosion pré- cédente, et cette chambre est donc prête à subir l'allumage;
la chambre 48,qui est la suivante, dans le sens de rotation,à devoir . être allumée par la bougie fixée sur le cylindre rotatif, est pres- que complètement remplie de gaz, et les lumières d'admission se déplacent à l'écart de cette chambre 48 dans le sens inverse de ce- lui des aiguilles d'une montre vers la.chambre de combustion 49; celle-ci est fermée de la même manière que la chambre 47, et les derniers gaz d'échappement résiduaires sont évacués par la dernière des lumières d'échappement 52, et en même temps du gaz frais est aspiré dans la chambre pour servir à la course suivante d'allumage; la chambre de combustion 50, qui,a été soumise à allumage avant la chambre 47, a commencé à libérer ses gaz d'échappement par la pre- mière des lumières d'échappement 52.
De la sorte, dès que l'explo- sion se produit dans la chambre de combustion 47, les pistons 2 et
9, et 5 et 6 se déplaceront l'un vers l'autre pour prendre une posi- tion correspondant à celle des piston" 3 et 4, et 7 et 8 de la fi-
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gure 1. Durant ce déplacement, les lumières d'admission 51 qui auront tourné vers une position comprise entre les pistons -7 et 8 seront tout à fait découvertes et rempliront de gaz la chambre de combustion 49.En même temps, la première des lumières d'échappement
52, qui aura tourné vers la chambre de combustion 47, sera dans une position convenable pour permettre la sortie des gaz d'échappement, -de la chambre 47.Cette opération sera répétée à chaque chambre de combustion successive.
Comme on le verra à la figure 1, les lumières d'admission
51 et les lumières d'échappement 52 se chevauchent l'une l'autre et se chevauchent également d'une chambre à l'autre. Ce chevauchement a l'avantage que les gaz circulent continuellement à vitesse élevée et ne sont, pas conséquent, jamais arrêtés. C'est ainsi qu'avec un réglage et un chevauchement convenables, la quantité maximum de gaz peut être comprimée dans le cylindre et l'admission des gaz peut être coupée brutalement (à la façon d'une guillotine) à une vitesse extrêmement rapide et sans diminution de la vitesse des gaz d'admis- sion, car les lumières d'admission sont déjà ouvertes vers la cham- bre suivante.
Chacun des pistons est pourvu de trois segments 56 pré- vus'eh toute matière convenable.
Les disques oscillants 12 et 15 ont un jeu de fonctionne- ment d'environ 0,002 pouce, et les moyens pour assurer l'étanchéité de ce jeu consistent en trois anneaux d'étanchéité 57 qui sont mon- tés à glissement respectivement entre le cylindre 1 et le disque, entre celui-ci et le disque 15, et entre celui-ci et le cylindre 1.
Durant la combustion, environ 1 pouce seulement des anneaux d'étan- chéité est soumis à la pleine force de l'explosion.
Les paliers du moteur sont continuellement lubrifiés par la circulation de la teneur en huile du mélange essence-huile, ou de façon distincte, et les disques oscillants 12 et 15, les an- neaux d'étanchéité 57 et les pistons sont,de même, lubrifiés en
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prévoyant des canaux 58 à travers lesquels le mélange essence-huile passe sous l'action de la course d'aspiration des pistons..
Comme on le verra à la figure 2, le carter 24 est complè- tement séparé du cylindre 1 et contient sa propre alimentation d'huile pour lubrifier les bielles et le vilebrequin, sans devoir utiliser de l'huile qui a été chauffée par les pistons et les cylin- dres, comme dans les moteurs connus.
Le cylindre 1 peut être pourvu d'ailettes radiales de re- froidissement 59 qui peuvent être incurvées pour former un ventila- teur centrifuge, et on peut monter une enveloppe fixé 60 pour en- fermer ce ventilateur, et ce de toute façon convenable, sur l'enve- loppe fixe 22. De l'air est aspiré dans l'enveloppe de ventilateur 60 en direction des flèches 61 et s'en va par une sortie 62 prévue à la base de l'enveloppe.
Un ventilateur d'échappement rotatif 63 peut être monté' grâce à des boulons 64 sur le cylindre 1 pour tourner avec celui-ci dans une enveloppe fixe 65 attachée à l'enveloppe de ventilateur 60, afin d'extraire- et d'expulser automatiquement les gaz d'échappement à la manière d'une " roue de Sainte-Catherine ". Le ventilateur d'é- chappement 63 sert également comme silencieux ou boîte d'échappe- ment pour les gaz d'échappement, le choc sur l'air extérieur étant diminué. En outre, le ventilateur d'échappement sert comme moyen de refroidissement supplémentaire pour le moteur, de même que pour augmenter la puissance, au lieu d'augmenter les pertes de pompage.
Les gaz d'échappement sont aspirés de la lumière d'échappement 52 par le ventilateur 53 dans la direction des flèches 66, et sont alors expulsés à l'atmosphère par une sortie 67.
L'élément à rebord ou moyeu 16, prévu sur l'arbre de la roue dentée 38, peut être pourvu de toute réalisation connue de vernier, afin de pouvoir modifier le réglage de l'allumage, ou bien le moyeu 16 et ou la roue dentée 38 peuvent être pourvus de rainu- res de clavettes en spirale, de manière que le réglage puisse être modifié pendant que le moteur fonctionne. Ceci peut être réalisé par des moyens manuels automatiques convenant aux conditions et/ou
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exigences particulières.
Comme montré à la figure 4, deux unités peuvent être accouplées ensemble en V-8, les bielles 28 et 31 des deux moteurs étant connectées à un seul vilebrequin 35.
Dans la variante de construction représentée aux figures
5 et 6, le moteur est pourvu d'une turbine à gaz 68. Celle-ci est montée à une extrémité de l'arbre ou axe central 18 au voisinage de la lumière d'échappement 52 du cylindre rotatif 1, de manière que les aubes de turbine 69 aspirent et expulsent les gaz d'échappement de la chambre-de combustion. La turbine à gaz 68 comprend un moyeu
70 claveté sur une extrémité de l'arbre ou axe central 18 et pourvu d'une série de bras radiaux 71 supportant une couronne extérieure
72 sur laquelle les aubes de turbine sont montées de la manière re- présentée à la figure 6. A l'extrémité opposée, dans le carter 24, l'arbre 18 est pourvu d'une roue dentée 73 qui engrène avec une rou dentée 74 montée sur le vilebrequin 35.
Les roues dentées 73 et 74 sont avantageusement prévues dans un rapport 3/1, de manière qu'en fonctionnement, la turbine à gaz 68 tourne à une vitesse égale à trois fois celle du vilebrequin 35.
En plus de l'aspiration des gaz d'échappement et de son 'utilisation comme silencieux , la turbine à gaz 68, du fait de la forme de ses aubes 69, est entraînée par les gaz d'échappement et elle procure ainsi ,par l'intermédiaire des roues dentées 73 et 74, une puissance supplémentaire au vilebrequin.
De plus, dans cette .ariante de construction, le cylindre rotatif 1 est monté, grâce à des boulons 77, sur un manchon 75 qui est monté à rotation autour de l'arbre 16 sur des roulements 76.
Le cylindre 1 est mis en rotation par l'intermédiaire du manchon
75 et des roues.dentées 38 et 39, comme décrit précédemment.
Les disques 12 et 15 de cette construction sont fixés, par exemple, par des boulons 78 et 79, aux manchons 29 et 25, et sont commandés par les bras oscillants 10, 13 et les pistons 2 à 9, de la manière décrite avec référence à la figure 1.
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Dans cette construction en outre,1 les anneaux détanchéi- té 57 sont supprimés,et les moyens pour réaliser l'étanchéité du jeu entre les disques 12 et 15 consistent en deux bagues d'étancha- té 80 en forme de coin et qui sont montées à glissement entre les pistons et les disques 12 et 15.
De la sorte, lorsqu'une combustion s'effectue, les bagues d'étanchéité 80 sont poussées contre les disques 12 et 15 et empêchent toute fuite. 1
Les moyens pour lubrifier les disques 12 et 15 et les pistons de cette construction consistent en canaux 81 et 82 formés dans le cylindre 1 et le disque 15, et qui sont en communication avec l'admission du mélange essence-huile 51,de manière que, durant la course de compression des pistons, une petite quantité de ce mé- lange soit aspiré dans le cylindre 1.
Pour réduire les efforts centrifuges dans le cylindre 1, un anneau ou bande 83,en acier à haute résistance à la traction peut être monté à la périphérie extérieure du cylindre 1.
Le système d'allumage consiste en une bague collectrice fixe isolée 84 montée sur l'enveloppe 22 et qui est agencée pour recevoir le contact d'un balai isolé 85 fixé à et tournant avec lé cylindre 1. Le balai 85 est relié à la bougie d'allumage 40 par une connexion rigide 86.
Pour tous les autres points, la variante de construction de la figure 5 est sensiblement similaire à la réalisation décrite avec référence aux figures 1 à 3.
On comprendra qu'un moteur suivant l'invention évite l'u- tilisation d'éléments, tels qu'arbres à cames, soupapes à champi- gnon, poussoirs, culbuteurs, collets et ressorts de soupapes, ti- ges-poussoirs et autres mécanismes à mouvement alternatif, que l'on trouve dans les moteurs connus et qui constituent un grand handicap pour l'entretien, la sécurité de fonctionnement et la longue durée d'un moteur.
Une construction préférée prévoit que les poids des pis- tons et la pression d'explosion soient à peu près égaux ; un
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moteur normal d'automobile, construit suivant l'invention, ils de- vraient s'équilibrer à environ 2000 tours par minute, lorsqu'on fonctionne à un quart d'ouverture du papillon. Lorsque le nombre de tours augmente en même temps que l'augmentation de l'ouverture du papillon, la pression des gaz et la force d'inertie continuent à s'équilibrer dans des limites étroites jusqu'à des nombres de tours très élevés, les charges sur les coussinets des grosses têtes de bielles restant encore relativement petites.
Pour des moteurs à allure plus lente, par exemple, tels que ceux qui sont utilisés dans les véhicules industriels, les pis- tons sont prévus plus lourds et,-de préférence, en fonte. La puis- sance issue de l'explosion des ga'z est transmise aux manivelles de- puis environ à 90 du bas de la course jusqu'à 30 environ à partir du bas, durant la période où les manivelles prennent le ralenti, et ensuite la compression et 1'avance, à l'allumage de la charge amènent les pistons au repos.
Dans la mise en oeuvre de la méthode'de l'invention, le moteur est normalement construit comme moteur à refroidissement par air, car de tels moteurs sont connus pour être les plus efficients, car ils peuvent fonctionner à des températures de fonds de cylindre plus efficaces.
Aucune difficulté ne doit être prévue dans la construc- tion d'un moteur mettant en oeuvre le procédé de l'invention. Les pistons peuvent être usinés sans difficulté en utilisant, par exem- ple, un outil orienté vers l'intérieur en direction du centre pour tourner autour du piston, le piston étant alors " alimenté " inté- rieurement à l'outil suivant une courbe du rayon correct. L'outil s'arrête et découpe intérieurement les rainures de segments. La durée d'usinage de devrait pas excéder 80 à 90 secondes par piston pour l'opération complète.
Les cylindres peuvent être m is en rotation,, sous la forme de demi-cylindres, dans un tour, et usinés en utilisant un
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outil ordinaire entraîné-par une vis sans fin. De petits jeux de piston ne sont pas aussi nécessaires que dans les moteurs habituels (qui produisent un claquement du piston lors du changement de sens, au sommet de la course, du fait de l'angularité de la bielle), les pistons étant équilibrés de sorte que, lorsque la pression de gaz de l'explosion pousse le segment de piston vers le fond de sa rai- nure ; le segment lui-même détermine l'emplacement du piston dans le cylindre.sans pousser latérale, comme c'est le cas dans les alésages des moteurs habituels, avec l'ovalisation qui en résulte.
On a suggéré qu'il y a peut être un danger que le cylin- dre en forme de tore ne se déforme et ne présente une perte de pression de gaz. Seuls deux pouces et demi des circonférences de segments (sur un total de 22 pouces de circonférence) ont a résis- ter à la pression d'explosion. Les 19 ponces restants du cylindre froid assureront ainsi que le piston reste froid, spécialement lorsqu'aucune chaleur supplémentaire n'est engendrée du fait des frottements comme c'est le cas dans les moteurs connus.
Il sera entendu que le procédé de l'invention peut être utilisé dans une série de moteurs, qu'il s'agisse de moteurs fixes, de moteurs d'automobiles ou de moteurs d'avions, et qu'il n'y a 'aucune limitation des moyens particuliers de mise en oeuvre des phases de ce procédé.
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