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et Machine piétons oti'e reid, :...,, .,:,;,, -" , . ; t'.r.'v,'.r;^'"
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:La présente invention est relative k unr.h. ; : : pistons rotatifs, refroidie par l'air, et plus pexul.it .:, une machine explosiono h enveloppe fixe dont 1e-ët't lit .-. térieure présente une section ovale, et comportant des partiee latérales qui délimitent, conjointement avec lttnvtlopp''bt un espace intérieur qui est traversé, perpendiculairement aux deux
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parties latérales, par un arbre muni de bras rigides, aux entre"' mités desquels sont montés oscillants des pistons qui glissent constamment, par leurs arêtes, contre la surface intérieure de l'enveloppe.
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Dans une machine connue de ce type, il déjà, été prévu un refroidissement, par l'eau, du carter, mais un tel refroidisse- ment n'est pas suffisant pour maintenir le moteur en état de mar- che avec les températures de service qui se développent. Du fait que les parties latérales ferment hermétiquement le carter, on ne peut éviter qu'aussi bien les pistons que le carter s'échauf- fent d'une manière non admissible et, par suite, se déforment,
On connaît également une machine 4 piston circulaire, dans laquelle sont prévues, dans les parties latérales, des cuver, tures de pansage d'air, l'aide desquelles seul le piston creux triangulaire est intérieurement refroidi.
De ce fait, comme l'ex- périence l'a prouvé, un tel refroidissement est insuffisante il est par conséquent nécessaire de réaliser un moteur dans lequel les autres parties soumises % réchauffement, et notamment le carter, puissent être refroidies. ,,
L'invention s'est donné pour but de supprimer les in- convénients susmentionnés, ainsi que d'autres.
A cet effet, lui vant une caractéristique essentielle de l'invention, dent uns machine 4 pistons rotatifs, refroidie par l'air, et plus parti-* culièrement dans une machine 4 explosion, enveloppe fixe dont la surface intérieure présente une section ovale, et comportant des parties latérales qui délimitent, conjointement avec l'enve- loppe, un espace intérieur qui est traverse, perpendiculairement aux deux parties latérales, par un arbre muni de bras rigides, aux extrémités desquels sont montés, oscillants, des pistons qui glis- sent constamment, par leurs arêtes, contre la surface intérieure de l'enveloppe, il est prévu, de la manière connue,
dans les deux parties latérales, des ouvertures,ainsi qu'un ventilateur de re- froidissement dont le courant d'air de refroidissement s'écoule travers la machine en direction axiale.
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Grice 4 l'utilisation de bras pr4vut par l'invention, des machinw a, piston rotatif! comportant un deux, ,t4u quatre piston , Peuvent être refroidies par l'air, XI est pïbl d'abaisser aux température normale$ da servie* les ttgpdrttüroo s'établissant dans l'intérieur du moteur de tort* qu< 1% moteur devient, uniquement grget h ce fait, capable de fonctionner à obtient un refroidissement efficace, non seulement de$ cotés pos* térîoure des pintons soumis à réchauffement, mais également des parois intérieures situées dans les espaces libres entre les divers pistons, L'air de refroidissement aspiré est bien brassé par Ion bras rotatifs,
se mélange 4 l'air de refroidissement réchauffée et est immédiatement envoyé, par la soufflerie de refroidissement, dans l'espace libre, par l'intermédiaire d'un canal en colimaçon,
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Si ce moteur doit fonctionner comme moteur Diesel, l'air de refroi- disaw-ent réchauffé est envoyé dana les chambrer d'aspiration, en traversant un canal de dérivation desservant le canal d'admission, La soufflerie de refroidissement joue alors* le rôle supplémentaire de compresseur de suralimentation, Il devient ainsi possible d'ob- tenir, avec les nombres élevés de tours 4 attendre des machines,
une suralimentation élevée des chambres d'aspiration avec de l'air déjà préchauffé. Le trajet d'écoulement de l'air, qui doit être
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uni, n'est pas interrompu par des organe do commande, il et% pot* aible d'envoyer aux chambras d'aspiration une nantit* d4â, êh48N plus grande en compressant h nouveau l'air de refroidi 8 serai fit, H¯ chauffé, à l'aide d'un turbocompresseur 4 gaz d'échappement, ,1 que chaque chambre de travail puisse déj, sans cela atteindre le taux de compression maximum.
Au moment de l'allumage, le piston explique étroitement, avec son contour extérieur, contre le flanc du carter.
Dans une forme d'exécution particulièrement étudiée de la machine 4 pistons rotatifs conforme 4 l'invention, qui est mufti
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d'un canal d'admission et de sortie de l'agent de travail, et où le courant d'air de refroidissement est envoyé au canal d'admis- sion, il est prévu que le canal d'admis tient vu en direction de la périphérie, est disposé h un intervalle du canal de sortit tel qui pendant un bref instant, le canal d'admission se trouve relié au canal de sortie par une chambre de travail.
On parvient de cette manières 4 éliminer entièrement, par balayage 4 l'aide de l'air de refroidissement, les gaz brûlés, et 4 les évacuer par le canal de sortie,
Le trajet axial du courant d'air permet d'obtenir un re- froidissement simple des pistons et du carter, et, par coopération avec une soufflerie de refroidissement jouant le rôle de compres- court et par l'utilisation de l'air de refroidissement, réchauffé, dans les chambres d'aspiration, il devient possible, dans une ma- chine 4 un, deux, trois et même quatre pistons, d'obtenir un abaissement et même un contrôle absolu des températures intérieu- res des parois,
Sur un trajet ovale, flancs fixes,
les quatre points d'angle d'un quadrilatère articulé équilatéral se déplacent en un mouvement géométrique de roulement. De même peuvent donc tourner, également, un piston muni d'un contrepoids, deux pistons en dispo- sition réciproque opposée, trois pistons en disposition triangulai- re,ainsi que quatre pistons. il s'est révélé avantageux, en particulier pour cette der- nière forme d'exécution, de monter en plus den bras rigides sus- mentionnés, deux bras mobiles supplémentaires, pouvant tourner autour de l'arbre secondaire central. Avec la disposition décrite, on peut réaliser une machine à pistons rotatifs, ou également une pompe quatre chambres de travail, qui assurent un fonctionnement parfait.
Chaque piston oscillant peut être monté avec son centre de gravité, et également non contre de rotation autour du tourillon de manivelle. Par le montage, conforme h l'invention, du piston
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f oscillant, sur des bras qui pénètrent dans l'espace intérieur du piston, il devient possible de prévoir un piston oscillant d'un poids léger, étant donné que le centre de rotation peut être placé Jusque la ligne de jonction de deux angles.
Du fait que tous les centres de gravité se trouvent placés sur le circuit de rotation
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du tourillon, les pistons oscillants, malgré la mobilité du méca- nisme blindé, agissent avantageusement comme masse d'équilibrant
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d'ensemble, en vue de l'uniformité des tours de rotation, il lit en outre possible de prévoir des ares d'étanchéité latér#UX 4 grande surface, pour une meilleure élimination de 14 tholours H devient pour la première fpis possible, grt0b 4 1'''11.3.1''''1'' Ii.
multanée, coacme 4 l'invention, de deux bras rigides ét de 44VX bras mobiles, d'obtenir que, dans chacun de ces trajets avales) un mécanisme blindé 4 quatre pistons oscillants puisse tourne?* Une légère ouverture d'angle des bras mobiles auteur de l'arbre secondaire central suffit pour modifier simultanément les lista!!
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ces réciproques des centres de rotation sur le circuit de potJt8B du tourillon.
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De préférence, les pistons oscillants sont en outre irebtbd respectivement, dans leurs angles, rotatifs autour d'un d.1wo,11n. dre d'étanchéité. Les forces de masses des pistons oscillants s'exercent sur les demi-cylindres diétanchéitêt 4 large surface. Elles sont transmises aux surfaces de glissement, de sorte que la surface intérieure du carter blindé ne subit qu'une faible usure, par mouvements linéaires de glissement.
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On peut également, en utilisant des éléments de construc- tion simples, réaliser facilement un moteur % pistons oscillants, à quatre chambres, sans arbre manivelle et sans distribution, dans lequel le problème du refroidissement se trouve réglé d'une ma- nière suffisante, et celui de la transmission du couple de rotation solutionné de manière satisfaisante par des pistons oscillants ro- tatifs, de sorte que l'on peut compter sur un rendement élevé et
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sur une longue durée de service avec une faible consommation de carburant. @
Divers modes d'exécution du dispositif conforme % l'in- vention sont représentés, schématiquement et simplement 4 titre d'exemple, sur les dessina annexés, dans lesquels :
La figure 1 est une vue en coupe transversale , passant par le centre du moteur 4 pistons oscillants, refroidi par l'air comportant deux chambres de travail, dans son utilisation comme moteur Diesel, @
La figure 2 est une vue en coupe transversale de cette machine suivant A- B de la figure 1.
La figure 3 est une vue en coupe transversale* passant par le centre du moteur à pistons oscillants,refroidi par l'aire comprenant quatre chambres de travail, en utilisant un mélange de gas et d'air.
La figure 4 est une vue en coupe transversale de cette Machine, suivant 1 - II de la figure 3.
La figure 5 est une vue d'une pompe % quatre chambres de travail, la paroi latérale étant enlevée.
Dans les cinq figures, dans lesquelles les mêmes tété* ronces désignent des parties analogues ou jouant le arôme rôle, l'arbre secondaire central est désigné en 1. Deux bras 2 en sont solidaires. A l'arbre central 1 est en outre fixé un volant 5 qui pour faire dévier un air de refroidissement 19 dans un canal de dérivation 18, est prévu de forme conique. Un ventilateur de re- froidissement 4, avec ses diverses pales soufflantes, est fixé sur la surface extérieure conique du volant 5. Par un canal d'admission 17 d'air de refroidissement, de l'air frais est aspiré sur le coté aspiration du ventilateur 4.
L'air de refroidissement s'écoule d'abord, travers les grandes ouvertures prévues dans les parois latérales 16, au-dessus de cotés postérieurs .2 de pistons oscillante
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soumis 4 réchauffement, et refroidit en mime temps les surfa- ces intérieures d'un carter blindé 14, dans les espaces libres situés entre les pistons oscillante 6. Pour obtenir une meilleure élimination de chaleur et une plus grande solidité des pistons 6, on peut également prévoir, sur le coté postérieur 9, dea nervures longitudinales supplémentaires.
L'air de refroidissement traverse donc la machine en direction axiale et permet d'obtenir un re- froidissement très efficace, qui se trouve notamment favorise par le fait que les pistons 6 sont fixes sur les bras qui ne s'opposent que faiblement au passage du courant d'air de refroidis- sement.
Suivant l'invention, la régi,on des flancs très fortement échauffes, dans le carter blindé 14, au voisinage d'un gicleur 22, peut également être également très refroidie. Apres que l'air de refroidissement a traversé le moteur axialement, il est capté par les pales du ventilateur ± et envoyé sous pression, tous la forma d'air réchauffé 19, à travers le canal de dotation 18, pour produire une compression dans des chambres d'aspiration il* Une partie de l'air, réchauffé, de refroidissement, 19 ,et rejeté f par le ne* des pistons, dans un canal de sortie 21.
Après la phase d'aspiration,de l'air, réchauffé, de refroidissement, 19, est refoulé dans l'espace intérieur. Dans la configuration d'une machine pistons rotatifs, refroidie par l'air, emportant quatre chambres de travail, les surfaces des parois ne se trouvent pas librement exposées. A l'arrivée du mélange de gaz et d'air, les quatre chambres de travail sont allumées. Lors de l'arrivée d'air réchauffé 19 dans les quatre chambres de travail d'un moteur Diesel, une chambre de travail sur deux des pistons oscillants, fixés sur les bras rigides, s'allume. Deux chambres de travail respectives entraînent de l'air de refroidissement, réchauffé, non compressé, de sorte que l'on obtient un refroidissement de la paroi inté- rieure du carter blindé 14.
Dans le flanc opposé au gicleur 22 ou
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à une bougie d'allumage 22a débouche un canal d'admis Ion 20, avec une ouverture 20a allant en s'élargissant. Dans le sens de rotation vers la droite se trouve, plus en arrière, le canal de sortie 21 avec également une ouverture 21a allant en s'élargissant. Le canal d'admission 20 et le canal de sortie 21, avec leurs ouvertures évasées 20a et 21a tournées l'une vers l'autre, sont disposés, l'un de l'autre, une distance telle qu'une chambre de travail relie ensemble les deux canaux pendant un bref instant, de aorte que des restants des gaz d'échappement sont balayés hors de la chambre 7.
Comme le montrent les figures 3 h 5, il est prévu, pour la réalisation d'une machine quatre pistons oscillants, en plue des bras rigides 2, deux autres bras 2a, montés rotatifs autour de l'arbre secondaire central 1. Un piston oscillant 1 est fixe sur chacun des bras, Le montage rotatif des bras 2a autour de l'arbre secondaire/1 est obtenu par le fait que les brai!! compor- tent une pièce médiane de connexion semi-ciroulaire, une pièce médiane semi-circulaire opposée 2b, vissée avec les bras 2a, étant insérée dans des évidements de ces derniers.
Grâce à des évidements appropriés prévus dans les deux pièces médianes semi-circulaires pour les bras 2, les bras peuvent se déplacer l'un vers l'autre, Aux extrémités des bras 2 et 2a sont fixés des tourillons de ma- nivelle 3, autour desquels les pistons oscillants ± peuvent oscil- ler par leurs centres de gravité, qui sont en même temps leurs centres de rotation. Un piston .2. sur deux bute contre des demi- cylindres d'étanchéité 10, dans lesquels sont insérées des barret- tes d'étanchéité 11, radialement déplaçables. Entre un plateau 8 de piston et le coté postérieur .2 de chaque piston 6 se trouve l'évidement prévu pour la chambre de travail 7.
La configuration est prévue telle que le fond!! du piston, au moment de l'allumage, reçoit la forte pression devant les demi-cylindres d'étanchéité.
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Il est également prévu des joints 11'61\\.. 11. qui asn$ MM4< par des ressorts ondulés Mi disposés en atri.f¯. c un tri 1.. ,irait.. latérales 6, et ils butent en direction longitudinal , '4ft'.. les demi-oylindrea d'tStanoh&1t4 12. de serti que, mefll 11 mobi- lité, on obtient une 4tanohéité . la feit radial* et .X1â1. Le carter blindé est d'abord refroidi, sur ses deux flance, par un courant d'eau de refroidissement 15.Avec l'aide d'un ventila.
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teur, on peut également effectuer un retl'Oidi"'II1.nt par 1 tat" Les deux parois latérales 16 sont munies de grandes ouvertures < circulaires.
Une chambre de prddombuâtîôn ,",r ou chambre h alleu- mage par bougies, établit la connexion entre la chambre de travail 1 et le gicleur 22 ou la bougie 2a", Chaque piston eei3,ant forme, par tour de rotation, entre le fond 8 de piston et la sur- face intérieure du carter blindé 14 avec ses parties latérales 16, la chambre d'aspiration une chambre de compression23a, une chambre de détente 24, et une chambre d'échappement 25.
Dans le cas ou, la machine est réalisée sous forme d'une pompe aspirante, selon la figure 5, les parois latérales ne sont plus munies d'une ouverture. Il n'est plus envoyée'air frais 4 travers l'espace intérieur 4 l'aide d'un ventilateur. Dans le.dit..
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parois latérales 16 est monté l'arbre de tranami8lion, qui est, ici, actionné séparément. Dans chaque flanc du carter blindé 14 sont prévus un canal d'admission 20 et un canal de sortie il.Deux flots opposés d'écoulement sont conduits, dans les chambres d'as-
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p1rat ion.n, travers le carter blindé .
Le fluide aspirer peut être mené dans un réservoir de pression commun ±±, qui comporte une dérivation vers d'autres machines de travail.