BE896308A - Moteur rotatif a combustion interne - Google Patents

Description

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: Moteur rotatif à combustion interne La présente invention a pour objet un moteur rotatif à combustion interne. Elle concerne plus spécialement un moteur comprenant une enveloppe fixe dont la paroi interne délimite une cavité garnie de deux lumières, un rotor disposé dans cette dernière et pourvu d'une surface externe de révolution, une ou des palettes coulissant chacune dans une fente radiale du rotor et s'appuyant sur la surface interne de l'enveloppe.

  
On connaît des moteurs rotatifs à combustion interne du type Wankel, comprenant un piston rotatif dont la forme générale de la section est celle d'un triangle équilatéral à côtés légèrement bombés et qui présente un évidement central, muni de dents d'engrenage, et un stator dont la forme intérieure est épitrochoïdale et dans lequel s'étend un arbre moteur présentant sur toute sa surface latérale des dents formant un premier pignon engrenant avec les dents dont est muni le piston rotatif dans l'évidement central susdit, le nombre de dents dont est muni l'arbre moteur et le piston rotatif étant exactement dans le rapport 2 à 3.

  
Le piston rotatif tourne excentriquement autour de l'arbre susdit, de manière à ce que ses arêtes balayent la paroi intérieure du stator tout en restant appliquées contre cette dernière de manière à former trois chambres de volume variable.

  
Le piston rotatif transmet le mouvement moteur à l'arbre moteur par l'intermédiaire du système d'engrenage.

  
L'ensemble piston rotatif-stator se comporte comme un moteur classique à quatre temps, mais à trois cylindres.

  
Contrairement aux moteurs à combustion interne classique, le moteur Wankel ne possède aucune pièce en mouvements alternés. Il ne requiert aucun système bielle-manivelle-villebrequin pour transmettre le mouvement moteur. Il se caractérise par une facilité d'équilibrage, par des vitesses de rotation élevées sans vibrations importantes.

  
Ce moteur présente cependant des inconvénients. Le principal d'entre eux est la difficulté d'obtenir une étanchéité parfaite des chambres du moteur et une consommation plus importante d'huile. Les contraintes assez sérieuses auxquelles est soumis l'arbre moteur, tournant à une vitesse nettement plus élevée que le piston rotatif obligent le constructeur à utiliser des alliages spéciaux pour réaliser ce moteur. En outre, l'adjonction indispensable d'un réducteur annule en partie l'avantage de poids et d'encombrement du moteur Wankel par rapport à un moteur classique. Les organes d'allumage, uniques pour les trois cylindres, sont soumis à des conditions de travail sévères. Il faut faire appel à des bougies spéciales.

  
La présente invention vise à remédier aux inconvénients du moteur précité tout en sauvegardant ses avantages et elle est relative à un moteur rotatif à combustion interne fonctionnant au gasoil routier, à l'essence, au gaz ou à tout autre combustible et comprenant une enveloppe présentant une paroi interne délimitant une cavité garnie de deux lumières, un rotor défini par un volume de révolution disposé à l'intérieur de l'enveloppe et muni de palettes pouvant chacune coulisser dans un logement radial de ce dernier, tout en appuyant leur extrémité libre sur la paroi interne de l'enveloppe,

   ce moteur étant essentiellement caractérisé en ce que le rotor susdit se trouve en permanence appliqué contre la paroi interne de l'enveloppe le long de deux lignes de tangence fixes et délimite ainsi deux compartiments entre sa surface externe et la surface interne de l'enveloppe, en ce que les deux lumières susdites situées de part et d'autre d'une première des deux lignes de tangence permettent respectivement l'admission et l'échappement des gaz dans le premier et le second compartiments susdits, en ce que une chambre de transfert munie à ses extrémités d'organes d'isolement et situées au niveau de la seconde ligne de tangence établit une liaison entre les deux compartiments, et enfin, en ce que les palettes mobiles susdites divisent chacun des deux compartiments précités en chambres de volume variable formant respectivement les chambres d'admission,

   de compression, de combustion et d'évacuation. Suivant l'invention, le rotor est monté sur l'enveloppe de manière à tourner autour de son axe de symétrie et est muni à une de ses extrémités d'une prise de force destinée à transmettre le mouvement moteur.

  
Dans le moteur, les deux compartiments sont séparés par le rotor; l'admission et la compression du mélange d'air et éventuellement de carburant s'effectuent dans les chambres du premier compartiment tandis que la combustion et l'évacuation des gaz d'échappement s'effectuent dans les chambres du second compartiment.

  
Au niveau des lignes de tangence du rotor et de l'enveloppe, le moteur sera muni de moyens d'étanchéité.

  
En bas du second compartiment, dans la chambre de combustion, seront placés une bougie ou un injecteur de carburant, ou éventuellement les deux.

  
Les palettes joueront le rôle de piston et entraîneront le rotor.

  
Les lumières seront en communication avec l'atmosphère éventuellement via un carburateur pour la lumière d'admission. Ces lumières sont de simples orifices qui restent continuellement ouverts et tout en simplifiant la construction du moteur, elles permettent en plus d'obtenir un meilleur taux de remplissage et d'évacuation des gaz.

  
Dans une première forme de réalisation, la chambre de transfert ménagée pour relier la chambre de compression à la chambre d'explosion sera équipée du côté de la chambre de compression d'un clapet antiretour; de même, cette chambre de transfert sera équipée d'une soupape au niveau de la chambre d'explosion.

  
L'ouverture de cette soupape sera commandée mécaniquement lorsqu'une palette entrera dans le compartiment où s'effectue la détente et l'échappement des gaz.

  
Les extrémités des palettes qui prennent appui sur la surface interne de l'enveloppe seront munies d'un segment ou d'un revêtement protecteur leur assurant une usure homogène de manière à garantir l'étanchéité des chambres de chaque compartiment.

  
Le moteur sera également pourvu d'un système de refroidissement et de graissage, décrit en partie dans la suite de ce brevet. 

  
Il faut noter que la lubrification du moteur suivant l'invention peut aussi être réalisée comme dans un moteur à deux temps classique, en mélangeant de l'huile au carburant, plus spécialement à l'essence.

  
Grâce à l'invention, on peut réaliser un moteur silencieux et pouvant tourner à des régimes élevés car ce moteur ne comprend aucune pièce en mouvement alterné à l'exception des palettes qui coulissent chacune dans une fente radiale du rotor et, éventuellement, de la soupape de transfert. Par ses dimensions relativement réduites, cette palette ne possède en fait qu'une inertie très faible, de sorte que le moteur suivant l'invention peut atteindre des vitesses de rotation plus élevées que celles des moteurs à explosion alternatifs classiques. A puissance égale, le moteur sera également nettement plus compact qu'un moteur classique.

  
L'avantage majeur du moteur suivant l'invention réside dans le fait que si on utilise deux ou trois palettes, le temps moteur, comme les autres temps d'ailleurs, sont pratiquement continus et fournissent un couple moteur plus régulier.

  
De plus, le fait que des compartiments différents assurent les cycles "admission" et "compression" d'une part et "détente" et "échappement" d'autre part, permet de détendre les gaz dans un volume beaucoup plus grand que celui dans lequel ils ont été comprimés.

  
De ce fait, le rendement du moteur s'en trouve très fortement accru.

  
D'autres particularités et détails de l'invention ressortiront de la description détaillée suivante et des dessins annexés au présent mémoire qui montrent à titre d'exemples non limitatifs deux formes de réalisation de l'invention, dans lesquelles :
- les figures 1, 2 et 3 présentent les trois vues de la première forme de réalisation
- la figure 4 présente une coupe en perspective de cette dernière
- les figures 5 à 10 illustrent chacune un temps ou une phase intermédiaire du cycle complet du moteur
- la figure 11 présente une coupe transversale d'une deuxième forme de réalisation
- la figure 12 présente une coupe transversale d'une troisième forme de réalisation
- les figures 13A et 13B présentent une coupe transversale et longitudinale d'une quatrième forme de réalisation
- la figure 14 présente une coupe transversale d'une cinquième forme de 

  réalisation
- la figure 15 présente une coupe transversale d'une sixième forme de réalisation
- la figure 16 présente une coupe transversale d'une septième forme de réalisation
- la figure 17 présente une coupe transversale d'une huitième forme de réalisation 

  
Dans une première forme de réalisation montrée sur les figures 1, 2 et 3, le moteur suivant l'invention comporte une enveloppe fixe de symétrie transversale et désignée dans son ensemble par la notation de référence 1.

  
La paroi interne 2 de cette enveloppe délimite une cavité 3 fermée sur deux bases transversales 5 et 6 mais pourvue de deux lumières 7 et 8.

  
Dans cette cavité 3 de l'enveloppe 1 est monté un rotor 4, constitué d'un cylindre pouvant tourner autour de son axe longitudinal de symétrie ii' dans le sens dextrogyre indiqué par la flèche X.

  
Le rotor 4 et l'enveloppe 1 sont conçus et disposés de façon à ce que leurs surfaces 9 et 2 soient en contact suivant deux lignes de tangence AA' et BB'.

  
Le rotor forme donc entre sa surface externe et la paroi interne de l'enveloppe 2 compartiments 10 et 11. Ces deux compartiments présentent chacun une forme échancrée renversée l'une par rapport à l'autre.

  
Les extrémités de chacun des compartiments 10 et 11 constituent les lignes de tangence AA' et BB' entre le rotor 4 et l'enveloppe 1.

  
Le rotor 4 présente dans des directions sensiblement radiales et situées à
120[deg.] l'une de l'autre 3 fentes 12 dans chacune desquelles coulisse librement une palette 13. Ces palettes entraînent le rotor tout en coulissant radialement au travers de celui-ci et en appuyant leur extrémité libre sur la surface interne 2 de l'enveloppe 1.

  
Ces dernières divisent les compartiments 10 et 11 en plusieurs chambres où s'effectuent les quatre temps du cycle.

  
Ces chambres possèdent un volume qui variera constamment au cours de la rotation du rotor.

  
Les palettes 13 sont en fait des plaques longitudinales dont les têtes en contact avec la paroi interne de l'enveloppe sont munies d'un revêtement spécial ou d'un segment 14, et dont les pieds situés dans le rotor sont munis chacun d'un piston 15 pouvant coulisser dans un logement 16 ménagé dans le rotor 4. Ces 3 logements 16 se rejoignent au centre du rotor. Un conduit
17 relié au refoulement d'une pompe volumétrique à huile non représentée permet d'exercer une pression par l'intermédiaire des logements 16 sur les bases 18 des pistons 15 des palettes.

  
Sous l'influence de cette pression et de la force centrifuge. les palettes vont se trouver en permanence appliquées sur la paroi interne 2 de l'enveloppe. Ces palettes transmettent l'effort moteur au rotor via la surface de contact qu'elles ont avec ce dernier au niveau des fentes rotoriques. Pour y minimiser le frottement on y créera un film d'huile grâce aux canaux 19.

  
Une légère fente 20 ménagée dans chaque palette mettra en relation les logements 16 sous pression et les segments 14 permettant ainsi de créer un fin filet d'huile à l'avant de chacun de ceux-ci. 

  
A droite de la ligne de contact BB' supérieure, nous avons la lumière d'admission 7 tandis qu'à sa gauche nous trouvons la lumière d'échappement 8.

  
Au niveau de la ligne de tangence AA' et éventuellement de la ligne BB', l'enveloppe est munie de deux organes d'étanchéité 21 et 22.

  
Au niveau de la ligne de tangence inférieur AA' et dans l'enveloppe une chambre de transfert 23 est ménagée.

  
Dans cette chambre est logé un piston 24 muni d'un ressort de rappel 25. La chambre de transfert 23 se trouve en communication d'une part avec le compartiment droit 11 au moyen d'un clapet 26 tarré, d'autre part avec le compartiment gauche 10 au moyen d'une soupape 27. Un système d'injection 28 et, éventuellement, une bougie sont également prévus du côté gauche de la ligne de tangence AA' et débouchent dans le compartiment gauche juste après la soupape 27 susdite.

  
Le rotor 4 comprend également trois cavités de forme triangulaire 30. Ces dernières sont en liaison avec le refoulement et l'aspiration de la pompe volumétrique susdite respectivement grâce aux canaux 31 et 32.

  
Le débit d'huile qui les traverse assurera le refroidissement du moteur.

  
Afin d'éviter toute contrepression importante à l'arrière du piston entraînant la palette, on reliera chacune des extrémités des logements 16 aux cavités 30 susdites et ce, grâce à un petit canal 33.

  
Au niveau du contact des palettes avec le rotor seront prévus des segments d'étanchéité 34.

  
Les figures 5 à 10 montrent schématiquement les opérations nécessaires au fonctionnement du moteur suivant l'invention qui s'effectuent toutes suivant le cycle à quatre temps connu.

  
Le sens de rotation du moteur est le sens dextrogyre indiqué par la flèche X.

  
Pour expliquer le fonctionnement, nous ne considérerons tout d'abord la présence que d'une seule palette 13.

  
On considère comme temps initial du cycle le moment où le segment 14 de la palette coïncide avec la ligne de tangence BB' du rotor 9 avec l'enveloppe 2.

  
A cet instant, la palette se trouve entièrement dans le corps rotorique.

  
Nous supposons que le moteur est en régime. Suivant cette hypothèse le compartiment 11 est rempli d'air à la pression atmosphérique, tandis que le compartiment 10 est rempli de gaz brûlés à une pression supérieure à la pression atmosphérique qui s'échappent par la lumière d'échappement 8.

  
La palette entraînée par le rotor va alors entamer son mouvement dans le sens dextrogyre X. Dès qu'elle a dépassé la lumière d'admission 7, la palette qui s'appuie sur l'enveloppe va diviser le compartiment 11 en 2 chambres, l'une d'admission A et l'autre de compression C. Le volume de la chambre d'admission A qui se situe du côté de la lumière d'admission va croître. 

  
Mise en dépression, cette dernière va donc aspirer via la lumière d'aspiration une charge d'air frais.

  
Dans l'autre partie du compartiment 11, à savoir la chambre de compression C, le volume se réduisant, les gaz frais qui y sont enfermés vont se trouver progressivement comprimés. Les dites phases du cycle vont se poursuivre durant les 180 premiers degrés de rotation jusqu'au moment où la palette va atteindre la ligne de tangence AA'. A cet instant, le volume de la chambre de compression C s'amenuise fortement; la pression augmente considérablement dans cette chambre et force l'ouverture du clapet 26 qui découvre l'entrée de la chambre de transfert 23.

  
L'air comprimé va dès lors être injecté dans cette dernière. Lorsque la palette franchit la ligne de tangence AA', l'entièreté des gaz sous pression a été refoulé dans la chambre de transfert et le clapet 26 est mis en contact avec l'air contenu dans la chambre d'admission A; cet air étant sous faible pression, le clapet va se refermer automatiquement sous l'influence de la pression différentielle régnant à ses bornes et de son ressort de rappel.

  
Lorsque la palette entre dans le compartiment 10 qui est, comme nous l'avons dit, rempli de gaz brûlés, elle divise celui-ci en 2 chambres, une de détente ou d'explosion D et l'autre d'échappement E.

  
Le volume de la chambre d'échappement E qui se situe du côté de la lumière d'échappement 8 va diminuer. Les gaz brûlés qui s'y trouvent vont alors être refoulés vers l'atmosphère via la lumière d'échappement 8.

  
La chambre de combustion D située à l'arrière de la palette 13, elle, s'agrandit graduellement.

  
Dès que la palette 13 a dépassé l'orifice de sortie de la chambre de transfert, la soupape 27 s'ouvre automatiquement et une partie de l'air emmagasiné sous pression dans la chambre de transfert 23 s'engouffre dans la chambre d'explosion D susdite.

  
Au cours de cette phase, un injecteur 28 envoie du carburant dans la masse d'air qui transite vers la chambre d'explosion D.

  
Ce carburant se mélange à l'air comburant et s'enflamme spontanément sous l'influence de la température élevée de cet air ou éventuellement grâce à une bougie 29. Cette phase se continue durant quelques degrés de rotation puis la soupape 27 se referme automatiquement.

  
La combustion du mélange initiée lors du transfert va alors se continuer et produire des gaz chauds sous haute pression.

  
Ces gaz exercent une poussée sur la partie de la palette 13 qui délimite la chambre de combustion D et, via cette palette, transmettent le mouvement moteur au rotor 4.

  
La combustion et l'échappement vont alors se continuer dans leur chambre respective D et E jusqu'au moment où la palette 13 va atteindre la lumière d'échappement 8. A cet instant les gaz qui se sont détendus et qui étaient enfermés dans la chambre de détente D vont commencer à s'échapper vers l'atmosphère. 

  
Le rotor 4 continuant son mouvement va entraîner la palette jusqu'au niveau de la ligne de tangence supérieure BB'.

  
Dès ce moment, nous retrouvons l'état initial. Les quatre cycles admission, compression, explosion et échappement vont alors se continuer et se répéter comme décrit ci-avant.

  
Lors de l'explosion et de la fin de la compression, c'est-à-dire au moment où les gaz exercent la plus forte poussée sur la palette, une infime partie de celle-ci sera sortie. Cette dernière ne présentera dès lors qu'un couple restreint au niveau de son contact avec le rotor.

  
Le fonctionnement du moteur avec 3 palettes symétriques sera exactement le même qu'avec une seule palette. La différence résidera en ce que les chambres seront plus nombreuses et continuellement au travail, et que les 4 cycles seront continuellement présents.

  
Les figures 5 à 10 montrent de façon claire les différentes phases qui s'effectuent dans le moteur durant une rotation complète.

  
Dans le mode de fonctionnement qui vient d'être décrit, les phases d'admission et de compression ne s'accomplissent qu'avec de l'air, l'injection du carburant ne s'effectuant que lors du transfert de cet air vers la chambre de détente.

  
Un second mode de fonctionnement est envisageable qui consiste à admettre un mélange carburé d'air et d'essence par la lumière d'admission. Ce mélange carburé, après avoir été comprimé, passera dans la chambre de transfert puis dans celle de détente où sa mise à feu sera initiée par la bougie.

  
Dans ce mode de fonctionnement, l'injecteur de carburant n'est plus nécessaire mais la chambre de transfert doit posséder un volume plus grand de manière à éviter tout risque d'auto-explosion lors de la compression et du transfert des gaz. Ce dernier point revient à adopter un taux de compression réduit et confère à ce second mode de fonctionnement un rendement inférieur à celui du premier mode décrit ci-avant.

  
Nous avons passé sous silence la fonction du piston 24 et de son ressort de rappel 25 situés dans la chambre de transfert. Leur rôle consiste à régulariser le transfert des gaz à tous les régimes moteurs.

  
Si nous avions une chambre de transfert 23 de dimension finie sans piston ni ressort de rappel, au démarrage ou lors de montée en régime, il faudrait mettre la chambre de transfert qui représente un volume mort sous pression avant qu'elle ne délivre l'air sous la pression voulue à la chambre d'explosion.

  
Nous aurions donc toujours un retard à l'accélération. Ce phénomène peut être évité en construisant une chambre de transfert possédant un volume minimum. Cependant, cette disposition induit dans cette chambre des pertes de charge excessives à haut régime et un risque de surchauffe. 

  
Le piston avec son ressort de rappel évite ce phénomène. Le ressort est calculé de telle sorte qu'à bas régime le piston soit à son point haut et présente une chambre de transfert minimum.

  
Lorsqu'on monte en régime, les pertes de charge dans la chambre de transfert et au niveau de la soupape ne permettent pas un transfert aisé des gaz vers la chambre d'explosion et la pression dans la chambre de transfert augmente. Suite à cette augmentation de pression, le piston descend, comprime le ressort et offrant une plus grande chambre de transfert au gaz, diminue les pertes de charge dans cette chambre.

  
Dans la première forme de réalisation, le rotor est muni de deux bases transversales circulaires de grand diamètre de manière à permettre l'étanchéité latérale des compartiments grâce au frottement des palettes dans des rainures radiales usinées sur la surface de ces bases.

  
On peut également assurer l'étanchéité latérale par le frottement direct des palettes et du rotor sur les bases transversales de l'enveloppe,et ce, via des segments. Cette variante est décrite sur les figures 13A et 13B se rapportant à la 4ème forme de réalisation qui sera présentée dans la suite du présent brevet.

  
Les segments 21 et 22 situés au niveau des lignes de tangence AA' et BB' peuvent être reliés à l'aspiration de la pompe à huile de manière à récupérer en grande partie l'huile délivrée à l'avant des segments 14 des palettes.

  
Cette huile s'accumule dans la cavité de récupération 35 lors du passage sur cette dernière du segment 14. Ensuite elle est aspirée par le canal 36 vers l'aspiration de la pompe à huile. Le diamètre du canal 36 sera calculé de manière à ce que cette cavité de récupération 35 ne se vide pas entièrement durant l'intervalle de temps compris entre le passage de deux segments consécutifs 14.

  
De cette manière, une lubrification constante sera assurée au niveau du contact de l'enveloppe et du rotor et les segments 21 et 22 pourront assurer dans de bonnes conditions leur fonction de barrière étanche.

  
Pour maintenir un contact permanent des segments 21 et 22 sur la surface rotorique, un ressort sera prévu sous chaque segment.

  
La commande de la soupape s'effectuera mécaniquement soit par la palette elle-même, soit par un bossage sur le rotor, soit par un système externe aux chambres, par exemple un arbre à cames.

  
De multiples possibilités sont permises pour cette commande, chacune avec leurs avantages et inconvénients. C'est pourquoi, par solution de simplicité, nous ne décrirons pas les détails de ces dernières.

  
Il en est de même du système d'injection qui pourra être piloté par le mouvement de la soupape ou posséder une commande mécanique ou électrique propre. 

  
Le rotor sera fixé latéralement sur des roulements ou des paliers lisses tandis qu'un revêtement spécial ou des segments placés sur le partie des palettes en contact avec les bases de l'enveloppe assureront l'étanchéité à ce niveau.

  
La pompe à huile sera entraînée par le rotor mais n'est pas décrite dans la présente note.

  
En plus du refroidissement du rotor que nous avons déjà décrit, il sera nécessaire de refroidir l'enveloppe par une circulation d'huile, d'air ou d'eau comme dans tout moteur classique.

  
Pour améliorer le rendement du moteur, on peut envisager une circulation des gaz d'échappement autour de la chambre de transfert de manière à réchauffer les gaz comprimés qui y sont contenus.

  
La seconde et la troisième formes de réalisation décrites aux figures 11 et
12 ne se distinguent de la première que par le fait que le contact des palettes sur la paroi interne de l'enveloppe est assuré mécaniquement d'une part, par des ressorts (fig. Il) et d'autre part par le contact des pieds des palettes sur un arbre statorique fixe (fig. 12), solidaire de l'enveloppe et placé dans la cavité interne du rotor.

  
Les quatrième, cinquième et sixième formes de réalisation ne se distinguent des autres formes que par le fait qu'elles présentent des organes de transfert différents.

  
La quatrième forme de réalisation (fig. 13) présente une lumière 37 creusée dans le rotor permettant le transfert direct des gaz comprimés vers la chambre d'explosion et supprimant ainsi la soupape 27.

  
La cinquième forme de réalisation (fig. 14) présente un système de lumières
37 et 38 susceptibles de remplacer la soupape 27 et le clapet 26 initialement prévus dans la première forme de réalisation.

  
Dans la sixième et la septième forme de réalisation (fig. 15 et 16), l'injection et la mise à feu du carburant se font dans la chambre de transfert dès le début du transfert, avant que la palette ne pénètre dans la chambre d'explosion. Jusqu'à la fin du transfert des gaz comprimés, ces formes de réalisations se comportent comme la première.

  
Les particularités se manifestent lorsque la palette a franchi la soupape

  
27. En effet, à ce moment l'injection de carburant et sa mise à feu dans la chambre de transfert empêchent la soupape de se refermer, et ce, tant que l'ouverture du clapet n'est pas initiée par la compression suivante.

  
Pour y arriver, la sixième réalisation (fig. 15) emploie un système mécanique, tandis que la septième (fig. 16) utilise un système de lumières.

  
La huitième et dernière forme de réalisation décrite à la fig. 17 se distingue des autres du fait que les rôles de l'enveloppe et du rotor sont inversés excepté en ce qui concerne le confinement des compartiments. 

  
Il est évident que l'invention ne se limite pas aux détails décrits plus haut et que de nombreuses modifications peuvent être apportées à ces détails sans sortir du cadre de l'invention.

  
Ainsi, nous pouvons envisager une multitude de formes différentes pour le rotor et l'enveloppe.

  
De même, plusieurs moteurs de mêmes types peuvent être couplés dans une même enveloppe. 

REVENDICATIONS

  
1. Moteur rotatif à combustion interne fonctionnant au gasoil routier, à

  
l'essence, au gaz ou à tout autre combustible et comprenant une enveloppe présentant une paroi interne délimitant une cavité garnie de deux lumières, un rotor défini par un volume de révolution disposé à l'intérieur de l'enveloppe et muni de palettes pouvant chacune coulisser dans un logement radial de ce dernier, tout en appuyant leur extrémité libre sur la paroi interne de l'enveloppe, ce moteur étant essentiellement caractérisé en ce que le rotor susdit se trouve en permanence appliqué contre la paroi interne de l'enveloppe le long de deux lignes de tangence fixes et délimite ainsi deux compartiments entre sa surface externe et la surface interne de l'enveloppe,

   en ce que les deux lumières susdites situées de part et d'autre d'une première des 2 lignes de tangence permettent respectivement l'admission et l'échappement des gaz dans la première et le second compartiments susdits, en ce que une chambre de transfert munie à ses extrémités d'organes d'isolement et situées au niveau de la seconde ligne de tangence, établit une liaison entre les 2 compartiments, et enfin, en ce que les palettes mobiles susdites divisent chacun des 2 compartiments précités en chambres de volume variable formant respectivement les chambres d'admission, de compression, de combustion et d'évacuation.

Claims (38)

1. Enveloppe

2. Paroi interne de l'enveloppe

2. Moteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le rotor est

monté sur l'enveloppe de manière à tourner autour de son axe central fixe.

3. Volume interne de l'enveloppe

3. Moteur suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rotor est muni à une de ses extrémités d'une prise de force destinée à transmettre le mouvement moteur.

4. Rotor

4. Moteur suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les palettes

coulissent dans le rotor et lui transmettent la poussée des gaz qui s'exerce sur celles-ci.

5. Base de l'enveloppe

5. Moteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que dans les chambres du premier compartiment où débouche la lumière d'admission, s'effectuent tour à tour l'admission et la compression du mélange d'air et, éventuellement, de carburant, tandis que la détente et l'échappement des gaz s'effectuent dans les chambres du second compartiment dans lequel débouche la lumière d'échappement.

6. Base de l'enveloppe

6. Moteur suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une bougie et un injecteur de carburant sont éventuellement montés dans l'enveloppe au voisinage de la seconde ligne de tangence précitée et débouchent dans le second compartiment susdit.

7. Lumière d'admission

7. Moteur suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lumière d'admission d'air frais et, éventuellement, de carburant et la lumière d'échappement des gaz brûlés sont en communication avec l'atmosphère. 8. Moteur suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chambre de transfert susdite débouche dans le premier compartiment et dans le second compartiment par des orifices disposés au voisinage de la second ligne de tangence susdite, de part et d'autre de celle-ci.

8. Lumière d'échappement

9. Surface externe du rotor

9. Moteur suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chambre de transfert susdite est équipée au niveau de sa liaison avec le premier compartiment d'un dispositif permettant le transfert et le stockage des gaz comprimés dans celle-ci, dispositif pouvant éventuellement être constitué par un clapet antiretour.

10. Compartiment gauche

10. Moteur suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chambre de transfert susdite est équipée au niveau de sa liaison avec le second compartiment d'un dispositif permettant le transfert des gaz comprimés vers la chambre d'explosion après le passage de chacune des palettes au niveau de la seconde ligne de tangence, dispositif pouvant éventuellement être constitué d'une soupape.

11. Compartiment droit

11. Moteur suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes caractérisé en ce que les palettes qui coulissent dans une direction radiale par rapport au rapport au rotor sont munies à l'intérieur de celui-ci d'un système mécanique ou hydraulique forçant leur extrémité libre à être constamment appliquée sur la paroi interne de l'enveloppe.

12. Fente rotorique

12. Moteur suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enveloppe est munie de moyens d'étanchéité le long de ses 2 lignes de tangence avec le rotor.

13. Palette

13. Moteur suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes caractérisé en ce que la ou les palettes mobiles montées sur le rotor sont munies, le long de leur bord qui prend appui sur la paroi interne de l'enveloppe de moyens d'étanchéité destinés à isoler l'une de l'autre les deux chambres de chaque compartiment.

14. Segment de bout des palettes

14. Moteur suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes caractérisé en ce que le rotor et, éventuellement l'enveloppe, comportent un circuit de graissage et de refroidissement.

15. Piston de palette

15. Moteur suivant la revendication 12, caractérisé en ce que l'enveloppe

susdite peut épouser sensiblement la forme cylindrique du rotor au voisinage de leurs lignes de tangence de manière à améliorer l'étanchéité des compartiments à ce niveau.

16. C ylindre des pistons des palettes

16. Moteur suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes

caractérisé en ce que le premier compartiment présente éventuellement un volume différent de celui du second compartiment.

17. Collecteur d'huile sous pression

17. Moteur suivant la revendication 1 et 9 caractérisé en ce que le système

du transfert des gaz comprimés vers la chambre de transfert peut être constitué soit par un clapet taré s'ouvrant sous la pression des gaz, soit par une soupape asservie mécaniquement, soit par un système de lumières creusées dans le rotor et l'enveloppe. 18. Moteur suivant la revendication 1 et 10 caractérisé en ce que le système

de transfert des gaz comprimés depuis la chambre de transfert vers la chambre de combustion peut se faire soit par une soupape asservie mécaniquement, soit par un système de lumières creusées dans le rotor et l'enveloppe, soit par un système mixte de soupape et de lumières, ce dernier système permettant d'initier l'injection et la combustion dans la chambre de transfert elle-même.

18. Base des pistons de palette

19. Conduit de lubrification des palettes

19. Moteur suivant les revendications 1 à 16 caractérisé en ce que dans

une autre forme de réalisation particulière les rôles susdits de l'enveloppé et du rotor sont inversés excepté celui ayant trait au confinement des compartiments. LISTE DES PRINCIPAUX ORGANES DU MOTEUR

20. Conduit de lubrification des segments de bout des palettes

21. Organe d'étanchéité rotor-enveloppe au point haut

22. Organe d'étanchéité rotor-enveloppe au point bas

23. Chambre de transfert

24. Piston

25. Ressort de rappel

26. Clapet tarré

27. Soupape de transfert

28. Dispositif d'injection

29. Bougie

30. Cavité de refroidissement

31. Canal d'arrivée de l'huile

32. Canal de sortie de l'huile

33. Canal de relaxation du cylindre de piston

34. Segment d'étanchéité du guide palette

35. Cavité de récupération des segments

36. Canal de récupération du lubrifiant

37. Lumière de transfert avant explosion

38. Lumière de transfert après compression

X Sens de rotation

A Chambre d'admission

C Chambre de compression

D Chambre d'explosion ou de détente

E Chambre d'échappement

LISTE DES FIGURES

Fig. 1-2-3 : 3 vues de la 1[deg.] forme de réalisation Fig. 4 : Vue en perspective de la 1[deg.] forme de réalisation Fig. 5 à 10 : Illustration des différentes phases du moteur Fig. 11 à 17 : Variantes de la première forme de réalisation.