WO2013017740A2 - Moteur rotatif a combustion interne améliorée - Google Patents

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    • F01C1/08—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
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    • F01C11/002—Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type of similar working principle
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to an improved internal combustion engine.
  • the field of the invention is that of the manufacture of rotary engines with internal combustion, which are fed by the mixture of an oxidant, such as air and a fuel such as,
  • the invention relates more particularly to engines comprising two housings receiving two shafts equipped with four rotors movable in rotation in the housings along the longitudinal axis of the shafts.
  • the rotors or rotary pistons delimit with the housings, several compartments whose volume varies during rotation of the rotors. This compartment receiving the mixture of oxidant undergoes compression, this mixture is transferred into a rotating chamber perpendicular to the longitudinal shafts. "Rotors rotating against rotation”.
  • This rotating chamber transfers the gases in a fixed chamber where the explosion takes place, the rotating chamber, in continuity, transfers the gases in the relaxation compartment,
  • the expansion rotors transmit to the longitudinal shafts the rotation to the compression rotors, ensuring the cycle and the power of the engine.
  • the object of the invention is to propose engines which improve and which partially remedy the shortcomings and disadvantages of known engines.
  • One of the objectives of the invention is to propose an engine whose manufacture is simple, of high efficiency, of very low wear, without oil consumption, hence a negative pollution, a minimum weight, friction practically nonexistent, without vibration, allowing
  • an internal combustion engine which comprises: four wheels or rotors i, e, two so-called induction rotors, a so-called explosion chamber, two rotors of exhaust, these rotors are integral with the two main shafts, each rotor having several grooves and opposing peripheral and helical teeth.
  • a casing or stator receiving the two main shafts this casing comprises two chambers which receive, respectively two rotors counter-rotatiori, follows, a rotating chamber of compression intake, driven by two bevel gears themselves driven by two bevel gears keyed on the two main and secondary shafts, then a fixed chamber, subsequently, an exhaust or expansion casing or stator receiving the two main shafts, this casing comprises two chambers receiving two rotors in counter-rotation, ensuring the power.
  • Each sealing member of the teeth of the rotors is mounted in helical rotation along a longitudinal axis to the axis of rotation of the main shaft.
  • the sealing segments of the rotating chamber of cylindrical section are movable relative to the fixed chamber and the stator, along an axis transverse to the main shafts.
  • the two flanges of the rotating chamber are sealed by two segments
  • the engine comprises a distributor or rotating chamber, authorizing or prohibiting the transfer of the compressed fuel mixture from one of the two chambers, from compression to expansion chambers.
  • each movable sealing member has depressions or longitudinal notches , whose transverse profile is helical and complementary to that of the teeth.
  • the diameter of each rotor, compression is identical.
  • the length of each rotor or housing is a function of the cubic capacity required with respect to the diameter of the rotors
  • the sealing member of each tooth consists of an inverted T or V-shaped section segment housed in a helical groove at the top of each tooth.
  • the stators include coolant transport channels.
  • the motor has adjusters for the angular orientation of the rotors
  • the board 1 ⁇ 6 is a schematic cross sectional view of the engine of the invention, Figure 1 illustrating the intake rotors cooperating with the corresponding portion of the stator they transmit the compressed gases to the rotating chamber, then to the chamber fixed, where the explosion occurs.
  • the expansion gases are transferred between the exhaust rotors co-operating with the corresponding part of the exhaust stator
  • Figure 2 is a schematic cross-sectional view, which illustrates in a similar manner to Figure 1, the arrangement of the inlet rotors and intake stator, which are in opposition to the exhaust rotors and stators.
  • Plate 2 ⁇ 6 is a schematic cross-sectional view of the engine, illustrating the blocks
  • FIG. 3 is a front view of the front plate equipped with these two rotors of the primary compressor with their pins and fixing bolts, and drive shafts with clavetàges.
  • FIG. 4 is a view in cross-section of the exhaust rotors, delimiting with the stator the expansion chambers and the directions of rotation of the exhaust gases.
  • Figure 5 is a cross sectional view of the intake rotors, defining with the stator chambers of compression and the direction of rotation of the inlet gas.
  • the board 3 ⁇ 6 is a cross-sectional view of the rotors, and blocks according to the invention, Figure 6 demonstrate their sense of counter rotation their junctions and their adjustable hubs.
  • Figure 7a is a longitudinal sectional view of a rotor hub with its attachment to the rotor.
  • Figure 7b is a longitudinal sectional view of the rotor with its attachment to the hub.
  • FIG. 8a is a cross-sectional view of the intake stator, showing the direction of entry of the gases or inlet oxidant, the various channels for the passage of the liquid of
  • FIG. 8b is a cross-sectional view of the exhaust stator identical to FIG. 8a, showing the direction of exit of the expansion gases, the different channels for the passage of the cooling liquid, as well as the centering pins and the counter sense.
  • rotating rotors The 4 ⁇ 6 board is a cross-sectional view of the fixed chamber and rotating chamber blocks
  • Figure 9a is a cross-sectional view of the fixed chamber, the housing of the rotating chamber, the housing of the spark plug, the injector, (hydrogen water, gas, gas oil, gasoline).
  • Figure 9b the rotating chamber as well as drive shaft accessories such as; fuel injection pump, (diesel, gasoline), atomization of water and methanol
  • Plate 5 ⁇ 6 is a cross-sectional view of the rotor plates of the shafts
  • Figure 10 is a view of the various parts of the invention: rotating chamber, washers, propeller drive shaft with its stop and the segments of the rotating chamber.
  • Figure 11 is a view of the primary and secondary trees, indicating the different keyings.
  • Fig. 12 is a cross-sectional view of the two rotors of their drive hubs.
  • Fig. 13 is a cross-sectional view of the front plate showing the housing of the primary compressor, the housings of the thrust bearings and the bearings of the stop.
  • Fig. 14 is a cross-sectional view of the backplate showing the housings of the exhaust thrust bearings as well as the thrust bearings of bearings.
  • the board 6 ⁇ 6 is a view of the heads of the rotors equipped with their flanges
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of a rotor equipped with its ramped teeth.
  • FIG. 15a is a view of the teeth on which are embossed at their vertices helical ramp grooves having an inverted TN-shaped profile, in FIG. this ramp circulates along their length a flexible segment, also helical. «Segment figure 15 a>
  • FIG. 15b is a view of the overlapping flanges ensuring the sealing of the rotating rotor heads in counter-rotation on one another "flanges FIG. 15 b" Nomenclature
  • the motor comprises four rotors (3) (4) of cylindrical shape, H-shaped section (3) in FIG. 7b, fixed on the two shafts (20) and (21), of longitudinal axis (90) and (91) and two bodies consisting essentially of two stators (1) and (2) interposed between three parallel plates, (110). ), (111) and (112).
  • FIG. 1 comprises a central plate (111) called a chamber block, composed of a fixed chamber (7) of axis (92) and a rotating chamber (8) of axle (92) of a gear train (97) (95) having an axis (90) (92), a second gear train (98) (96) having a shaft (91) (92) ensuring against rotation and driving the rotating chamber (8), the ratios are 1/1.
  • a central plate (111) called a chamber block, composed of a fixed chamber (7) of axis (92) and a rotating chamber (8) of axle (92) of a gear train (97) (95) having an axis (90) (92), a second gear train (98) (96) having a shaft (91) (92) ensuring against rotation and driving the rotating chamber (8), the ratios are 1/1.
  • FIG. 2 in particular FIG.
  • FIG. 3 comprises a front plate (110), two intake thrust bearings (101) (102) supporting the primary shaft (20) with axis (90), the shaft secondary (21) axis (91) on the front of this plate (101) axis (90) (91, is the primary compressor (11) driven by the shafts (20) and (21) of axis (90) - (91), these shafts rotating against rotation.
  • Figure 14 comprises a rear plate (112) axis (90) (91) supporting two thrust bearings (104) - (105) of axis (90) - (91).
  • FIG. 9b comprises a drive shaft
  • This shaft is intended for the training of various injection pumps, diesel fuel and atomized demineralized water
  • the magnetic flywheel (10) or electronic ignition (13) integral with the shaft (20) axis (90) provides ignition and synchronization of the spark in the fixed chamber (7))
  • two 180 ° opposed sensors connected to the same control unit provide a half turn ignition to the ring candle
  • the axle hubs (5) provide:
  • the operation of this invention is characterized by a continuous flow of the oxidant gases that is sucked by the blades of the primary compressor (11) and is compressed in the housing of the secondary compressor (3) and (4), the latter having a plurality of teeth (6) with helical ramps opposed to 180 ° in pairs, each inclined at approximately 30 ", rolling one over the other between stator and rotors, trapping the gases at each half-turn on a longitudinal axis (90), the synchronization rotors (3) and (4) are made using adjustable hubs (5),
  • the compressed oxidizers are transferred via the channel (85) to the space (60) of the fixed chamber (7), a chamber generated by the rotation of the rotating chamber (8), this chamber having a rotational ratio of 1 / 1 with respect to the rotor (3), the synchronization of the rotating chamber (8) facing the rotors (3) is constituted by the gears (98) and (97) driven by the gears (95) and (96) and the keys (54) and (55), themselves integral with shafts (20) and (21) of axis (90).).
  • the gases are trapped in the fixed chamber (7), the channels (87) and (85) being closed.
  • the injection of gasoline or hydrogen is introduced (88) and (89), then explosion occurs.
  • the explosion triggers the injection of water under very high pressure which promotes the atomization in the rotating chamber (8) which it continues its rotation, in alignment with the fixed chamber (7), causing the opening to the channel (86), the explosion gases are transferred into the housings between the exhaust or expansion rotors (4) and the stator (2), the axis expansion gases (90) come to push back the teeth (6) with helical ramp by half turn, against revolution, the rotors always having a ratio of 1/1 on the rotating chamber, and synchronized between them, by the adjustable hubs (5), these gases are ejected in final towards the ports (87) The expansion gases are discharged through the exhaust port (87).
  • the thrust of the intake rotors (3) during compression of the gas and the primary compressor is effected on the thrust bearings (3 0) and the bearings (101) - (102),
  • the thrust of the gears (95) and (96), primary shafts (20) and secondary shafts (21) is effected on the abutments (34) on the sides (102) and (101).
  • the thrust of the accessory shaft (93), the accessory gear (99), is performed on the thrust bearing (33) and bearing (109).
  • the lubricating oil is contained in 2 casings (65) of 100ml each, whose sealing is ensured by O-rings (70) (71) and (72)
  • the sealing of the housing of the primary compressor (3) and (1), secondary (4) and (2) is ensured by the longitudinal and helical segments (6), in tefion or the like, section in inverse TN, lubricated by a water mist providing good cooling and good sealing.
  • the segments are mounted at the head of the helical teeth (6).
  • the impermeability of the rotors is ensured by two flanges sliding on one another and rotating against rotation, the first stage of the primary compressor is provided by two turbines rotating against rotation, the two primary compressors (3) and (11) provides in the chamber (8) a sufficient compression ratio to the explosion according to the injected fuel and oxidant.
  • the power take-off takes place at the end of the primary or secondary shaft in the desired direction of rotation
  • the engine according to the invention is particularly intended to replace all piston engines for all vehicles, trucks, boats, aircraft, cars and all motorcycle industries

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Abstract

L'invention est relative à un moteur qui comporte; Deux turbines de compresseur primaire tournant en contre rotation ainsi que les deux rotors d'admission (3), deux rotors d'échappement (4) qui sont solidaires d'un arbre principal (20), et d'un arbre secondaire (21). Chaque rotor présente des dents de forme hélicoïdale a environ 30°en périphérie, munies, en tète de dent, de segments hélicoïdaux, section en forme de T inversés. Deux carters(1) et (2) recevant les deux arbres (20) et (21) et comportant deux chambres ou cavités, recevant respectivement les rotors (3), une chambre d'admission-compression(63) d'axe (90), une chambre de Combustion (8) d'axe (92) puis les rotors de détente (4). Les rotors de détente (4) assurent la puissance transmise à l'arbre primaire (20) et secondaire(21), qui retransmettent une partie de la puissance aux rotors de compression (3) et à la chambre tournante (8). Les arbres principaux(20) et secondaires (21), d'axe (90) et (91) entraînent la chambre tournante (8) en rotation d'axe (92) et la situe en face de la chambre fixe (7) ou est déclenchée l'explosion- combustion détente. Le comburant, le carburant et l'eau, sont injectés dans la chambre fixe (7), lors du passage de la chambre tournante (8) ou l'explosion est déclenchée. L'utilisation principale de l'invention est le remplacement des moteurs à pistons, la réduction de la pollution la réduction de la consommation de carburant, de lubrifiant, des nuisances sonores, des frottements, du poids et de l'encombrement, d'une vitesse de rotation très élevée, d'un cout très réduit, de la fabrication, de l'entretien et des réparations «.Montage et démontage simplifiés. » et surtout en final ce moteur fonctionne à l'hydrogène avec injection permanente à 150 kg/ cm2 de nano particules d'eau déminéralisée et méthanol à 5%

Description

Moteur rotatif a combustion interne améliorée
La présente invention est relative à un moteur à combustion interne améliorée.
Le domaine de l'invention est celui de la fabrication de moteurs rotatifs à combustion interne, qui sont alimentés par le mélange d'un comburant, tel que l'air et d'un carburant tel que,
l'essence, le gaz, le Gas-oil ou l'hydrogène. L'état de la technique antérieure fait ressortir une consommation élevée, une usure rapide des pièces,
une consommation d'huile conséquente, une pollution inquiétante, un encombrement, du poids, du bruit, des vibrations, un cout élevé de la fabrication, de l'entretien, de la réparation et du montage. L'invention est plus particulièrement relative aux moteurs comportant deux carters recevant deux arbres équipés de quatre rotors mobiles en rotation dans les carters selon l'axe longitudinal des arbres. Les Rotors-ou pistons rotatifs délimitent avec les carters, plusieurs compartiments dont le volume varie pendant la rotation des rotors. Ce compartiment recevant le mélange de comburant subit une compression, ce mélange est transféré dans une chambre tournante perpendiculaire aux arbres longitudinaux. «Les rotors tournant en contre rotation ».
Cette chambre tournante transfert les gaz dans une chambre fixe ou a lieu l'explosion, la chambre tournante, dans la continuité, transfert les gaz dans le compartiment de détente,
délimité par le carter et les rotors de détente. Les rotors de détente retransmettent aux arbres longitudinaux la rotation aux rotors de compression, assurant le cycle et la puissance du moteur.
L'objectif de l'invention est de proposer des moteurs qui améliorent et qui remédient en partie aux lacunes et aux inconvénients des moteurs connus
Un des objectifs de l'invention est de proposer un moteur dont la fabrication soit simple, d'un rendement élevé, d'usure très réduite, sans consommation d'huile, d'où une pollution négative, d'un poids minimum, des frottements pratiquement inexistants, sans vibration, permettant
un régime de rotation très élevé, d'un encombrement minimum, et pouvant fonctionner avec de l'hydrogène plus l'adjonction permanente d'eau déminéralisée. La rotation et l'installation du moteur est possible dans n'importe quelle position, horizontal vertical ou à plat. Conformément à l'un des aspects de l'invention, il est proposé un moteur a combustion interne qui comporte : quatre roues ou rotors i, e, deux rotors dits d'admission, une chambre tournante dite d'explosion, deux rotors d'échappement, ces rotors sont solidaires des deux arbres principaux, chaque rotor présentant plusieurs gorges et dents opposées périphériques et hélicoïdales.
Un carter ou stator recevant les deux arbres principaux, ce carter comporte deux chambres qui reçoivent, respectivement deux rotors en contre-rotatiori, suit, une chambre tournante d'admission compression, entraînée par deux pignons coniques eux-mêmes entraînés par deux pignons coniques clavettés sur les deux arbres principaux et secondaires, puis une chambre fixe, en suite, un carter ou stator d'échappement ou de détente recevant les deux arbres principaux, ce carter comporte deux chambres recevant deux rotors en contre-rotation, assurant la puissance.
Chaque organe d'étanchéité des dents des rotors est monté en rotation hélicoïdal selon un axe longitudinal à l'axe de rotation de l'arbre principal.
Les segments d'étanchéité de la chàmbre tournante de section cylindrique sont mobiles par rapport à la chambre fixe et au stator, selon un axe transversal aux arbres principaux.
L'étanchéité des deux flasques de la chambre tournante, est assurée par deux segments
Accolés l'un à l'autre, dont la coupe est décalée de 180°, les flasques sont perpendiculaires a L'axe de rotation de la chambre tournante
Le moteur comporte un distributeur ou chambre tournante, autorisant ou interdisant le transfert du mélange comprimé du combustible de l'une à l'autre des deux chambres, de compression à celles de détentes
Les dents sont rigides et solidaires des rotors, les dents s'étendent le long d'une génératrice hélicoïdale du cylindre, ayant pour axe, l'axe longitudinal de l'arbre principal, chaque organe mobile d'étanchéité présente des dépressions ou encoches longitudinales, dont le profil transversal est hélicoïdal et complémentaire de celui des dents. Le diamètre de chaque rotor, de compression est identique. La longueur de chaque rotor ou carter est fonction de la cylindrée requise par rapport au diamètre des rotors L'organe d'étanchéité de chaque dent se compose d'un segment de section en forme de T ou V inversé logé dans une rainure hélicoïdale, au sommët de chaque dent.
Les stators comportent des canaux de transport de liquide de refroidissement.
Le moteur comporte des organes de réglage pour l'orientation angulaire des rotors
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaissent dans la description suivante, ils se réfèrent aux dessins annexés et illustrés sans aucun caractère limitatif au mode préféré de réalisation de l'invention.
La planche 1\ 6 est une vue en coupe transversale schématique du moteur de l'invention, La figure 1 illustrant les rotors d'admission, coopérant avec la partie correspondante du stator ils transmettent les gaz comprimés vers la chambre tournante, puis vers la chambre fixe, ou se produit l'explosion. Les gaz de détente sônt transférés entre les rotors d'échappement coopérant avec la partie correspondante du stator d'échappement
La figure 2 est une vue en coupe transversale schématique, qui illustre de façon similaire à la figure 1 , l'agencement des rotors d'admission et du stator d'admission, qui sont en opposition aux rotors et stators d'échappement.
La planche 2\6 est une vue en coupe transversale schématiques du moteur, illustrant les blocs
La figure 3 est une vue de face de la plaque avant équipée de ces deux rotors du compresseur primaire avec leurs piges et boulons de fixation, et des arbres d'entraînement avec clavetàges. La figure 4 est une vuè en coupe transversale des rotors d'échappement, délimitant avec le stator les chambres de détente, ainsi que les sens de rotation des gaz d'échappements
La figure 5 est uiie vue en coupe transversale des rotors d'admission, délimitant avec le stator les chambres de compréssion ainsi que le sens de rotation des gaz d'admission.
La planche 3\6 est une vue en coupe transversale des rotors, et des blocs selon l'invention, la figure 6 démontrent leur sens de contre rotation leurs jonctions et leurs moyeux réglables. La figure 7 a est une vue en coupe longitudinale d'un moyeu de rotor avec sa fixation sur le rotor La figure 7 b est une vue en coupe longitudinale du rotor avec sa fixation sur le moyeu La figure 8 a est une vue en coupe transversale du stator d'admission, montrant le sens d'entrée des gaz ou comburant d'admission, les différents canaux de passage du liquide de
refroidissement, les différentes piges de centrage ainsi que la contre- rotation des rotors.
La figure 8 b est une vue en coupe transversale du stator d'échappement identique au 8 a, montrant le sens de sortie des gaz de détente, les différents canaux de passage du liquide de refroidissement ainsi que les piges de centrage et le sens de contre rotation des rotors La planche 4\6 est une vue en coupe transversale des blocs chambre fixe et chambre tournante
La figure 9 a est une vue en coupe transversale de la chambre fixe, du logement de la chambre tournante, du logement de la bougie, de l'injecteur, (eau .hydrogène , gaz, gas-oil, essence). La figure 9 b la chambre tournante ainsi que de l'arbre d'entraînement des accessoires tels que ; pompe a injection de carburants, (de Gas-oil, d'essence), l'atomisation de l'eau et du méthanol
La planche 5\6 est une vue en coupe transversale des plaques des rotors des arbres
La figure 10 est une vue des différentes pièces de l'invention : chambre tournante, rondelles, arbre d'entraînement des accessoires avec sa butée et les segments de la chambre tournante.
La figure 11 est une vue des arbres primaires et secondaires, indiquant les différents clavetages. La figure 12 est une vue en coupe transversale des deux rotors, de leurs moyeux d'entraînement La figure 13 est une vue en coupe transversale de la plaque avant indiquant le logement du Compresseur primaire, les logements des roulements de butée ainsi que les paliers de butée. La figure 14 est une vue en coupe transversale de la plaque arrière indiquant les logements des roulements de butée d'échappement ainsi que les paliers de butée de roulements.
L a planche 6\6 est une vue des têtes des rotors équipés de leurs flasques
La figure 15 est une vue en coupe transversale d'un rotor équipé de ses dents a rampes La figure 15 a est une vue des dents sur lesquelles sont incrustées en leurs sommets des rainures a rampes hélicoïdales ayant un profil en forme de T N inversé, dans cette rampe circule sur toute Leur longueur un segment souple, lui aussi hélicoïdal . « Segment figure 15 a >
La figure 15 b est une vue des flasques à recouvrement assurant l'étanchéité des têtes de rotors Tournants en contre rotation l'un sur l'autre « Flasques figure 15 b » Nomenclature
1 stator ADM ( admission )
2 // ECH ( échappement )
2 rotors ADM
4 // ECH
5 moyeux rotor ADM-ECH
6 dents rotor ADM-ECH 6 A segments des dents 6 B flasques d'étanchéité des rotors
7 chambres d'explosion: fixe :
8 II II : tournante :
9 // bougie
10 volants magnétiques
11 pales compresseur primaires
12 liquides de refroidissement
13 allumages électroniques
14 pompes de refroidissement
15 pige centrage stator ECH / carter chambre fixe
16 // // // ADM // // //
17 II II plaque compresseur / stator ADM
18 II II stator / plaque avant
19 // // // // arrière 0 arbres primaires
1 // secondaire
22 // entraînement pompe injection
23 // chambre tournante
24 // primaire entraînement compresseur primaire
25 // secondaire entraînement compresseur primaire 26 arbre sortie puissance KWA
29 // entraînement pompe a eau
30 roulement butée arbre compresseur
31 // // // dépresseur
32 // pignon chambre tournante
33 // butée arbre accessoires
34 // // pignon entre arbre primaire / secondaire
35 // pignon arbre primaire / arbre accessoires
40 vis blocage stator-compresseur
41 // // / -dépresseur
42 // // palier butée compresseur pignon
43 // // // // dépresseur //
44 // // // // compresseur primaire
45 // // // // arbre accessoires
46 // // moyeu-stator
47 // // carter chambre fixe-carter accessoires
48 // // plaque chambre fixe -chambre tournante
49 // // pignon -chambre tournante
50 clavetage rotor ADM
51 // // ECH
52 // pignon chambre tournante
53 // volant magnétique
54 // pignon-arbre primaire
55 // // // secondaire
56 // sortie puissance KWA 57 clavetage arbre accessoires
58 II pignon arbre accessoires
59 II compresseur primaire
60 espace chambre fixe
61 II // rotor-compresseur secondaire
62 II // // dépresseur //
63 II // compresseur primaire
64 II // fixation- rotor / moyeu
65 II huile engrenage pignon primaire
66 II // // // secondaire
67 II // // // accessoires
68 canal transfert dès gaz chambre tournante
69 II // liquide de refroidissement
70 joint torique d'étanchéité-pignon / arbre principal
71 // // // // // secondaire
72 II // // arbre accessoires
73 II // // arbre principal / flasque avant ADM
74 II // // arbre secondaire / flasque avant
75 II // // arbres / flasque arrière ECH
80 sens rotation rotor ADM
81 II // // ECH
82 II // chambre tournante
83 II contre rotation ADM
84 II // // ECH
85 sens d'entrée des gaz ADM < comburant >
86 II // // // dans chambre tournante
87 sens de sortie des gaz ECH injection des carburants < essence-gaz-oïl - hydrogène > // d'eau sous pression atomisée
axe longitudinal primaire
// // secondaire
// // chambre tournante
// // accessoires
pignon arbre principal
// // secondaire
// principal chambre tournante
// secondaire // //
// transmission arbre accessoires
plaque de friction chambre tournante
palier de poussé arbre principal ADM ( admission ) // // // // secondaire ADM
// // // // principal ECH (échappement)
// // // // secondaire ECH
// // // plaque compresseur arbre principal
// // // // // // secondaire
// // // // dépresseur arbre principal
//■// // // // arbre secondaire
// // // arbre accessoires
plaque avant compresseur
// centrale chambre tournante
// arrière dépresseur
// segments étanchéités des dents de rotors
// Segments d'étanchéité de la chambre tournante Segments d'étanchéité des flasques de la chambre tournante Les repères identiques désignent des éléments identiques ou similaires sur les différentes figures, sauf indication contraire.
Par référence à la figure 2 notamment, le moteur comporte quatre rotors (3) (4) de forme cylindrique, section en forme de H ( 3 ) fig. 7b, fixés sur les deux arbres(20) et (21), d' axe longitudinal (90) et (91) ainsi que deux corps essentiellement constitués de deux stators (1) et (2) intercalés entre trois plaques parallèles, (110), (111) et (112).
Par référence à la figure 2, notamment la figure 1 comporte une plaque centrale (111) dite, bloc de chambre, composée d'une chambre fixe(7) d'axe(92) et d'une chambre tournante(8) d'axe (92)d'un train de pignons (97) (95) d'axe (90) (92), d'uii deuxième train de pignons(98) (96) d'axe (91 )(92) assurant la contre rotation et l'entraînement de la chambre tournante(8), les rapports sont de 1/1. Par référence à la figure 2, notamment la figure 3 comporte une plaque avant (110), deux paliers de poussée d'admission(101)(102) supportant l'arbre primaire (20)d'axe(90), l'arbre secondaire(21) d'axe (91) sur l'avant de cette plaque (101) d'axe (90) (91, se trouve le compresseur primaire(11) entraîné par les arbres( 20 ) et( 21 ) d' axe ( 90 ) - ( 91 ), ces arbres tournant en contre rotation.
Par référence à la figure 2, notamment la figure14 comporte une plaque arrière (112) axe (90) (91) supportant deux paliers de poussée d'échappement ( 104 ) - ( 105 ) d' axe ( 90 ) - ( 91 ).
Par référence à la figure 2, notamment la figure 9 b comporte un arbre d'entraînement
d'accessoires (93) d'axe (92) entraîné par le pignon (99) entraîné lui-même par le pignon (95) d'axe (90) et supporté par le roulement (35) et la butée de poussée (33). Cet arbre est destiné l'entraînement dés différentes pompes d'injections, de Gas-oil et d'eau déminéralisée atomisée
Par référence à la figure 1 le volant magnétique (10) ou allumage électronique (13) solidaire de l'arbre (20) Axe (90) assure l'allumage et la synchronisation de l'étincelle dans la chambre fixe (7)) deux capteurs opposés à 180° reliés au même boîtier électronique assurent un allumage par demi tour à la bougie annulaire Par référence à la figure 7a, les moyeux ( 5 ) d' axe ( 90 ) assurent :
Le réglage, la synchronisation, le blocage sur les rotors (3 ) et ( 4 ) à l'aide des vis (46 ) et de l'entraînement par l'arbre ( 20 ) d' axe ( 90 ) avec les clavetages ( 50 ) ( 51 ) .l'ensemble assurant la transmission de la puissance des rotors d'échappement, vers les rotors d'admission. Le fonctionnement de cette invention est caractérisé par un flux continu des gaz de comburant qui est aspiré par les pales du compresseur primaire (11) et sont compressés dans les logements du compresseur secondaire (3) et (4), celui-ci ayant plusieurs dents (6) à rampe hélicoïdales opposés à180° par paire, Inclinées chacune à 30 "environ, roulant l'une sur l'autre entre stator et rotors, emprisonnant les gaz à chaque demi -tour sur un axe longitudinal (90), la synchronisation des rotors(3) et (4) est faite à laide de moyeux réglables (5),
Les comburants compressés, sont transférés par le canal (85) vers l'espace (60) de la chambre fixe (7), chambre engendrée par la rotation de la chambre tournante (8), cette chambre ayant un rapport de rotation de 1/1 par rapport au rotor (3), la synchronisation de la chambre tournante (8) en regard des rotors(3) est constituée par les engrenages(98) et (97) entraînés par les engrenages ( 95 ) et ( 96 ) et les clavettes ( 54 ) et (55 ), elles mêmes solidaires des arbres ( 20 ) et ( 21 ) d' axe ( 90 ))).Lors de la rotation de la chambre tournante ( 8 ), d' axe ( 32 ) les gaz se trouvent emprisonnés dans la chambre fixe (7), les canaux (87) et (85) étant clos. L'injection d'essence ou d'hydrogène est Introduite (88) ét (89,) puis explosion se produit. L'explosion déclenche, l'injection d'eau sous très haute pression qui favorise l'atomisation dans la chambre tournante (8) qui elle, continue sa rotation, dans l'alignement de la chambre fixe (7), provoquant l'ouverture vers le canal (86), les gaz d'explosion sont transférés dans les logements entre les rotors d'échappement ou de détente (4) et le stator (2), les gaz de détente d'axe (90) viennent repousser les dents(6) à rampe hélicoïdale par demi tour, en contre révolution, les rotors ayant toujours un rapport de 1/1 sur la chambre tournante, et synchronisés entre- eux, par les moyeux réglables (5), ces gaz sont éjectés en final vers les orifices (87) Les gaz de détente sont évacues par l'orifice d'échappement (87).
La poussée des rotors d'admission ( 3 ) lors de la compression des gâz ainsi que du compresseur primaire s'effectue sur les roulements de butée ( 3 0 ) et les paliers ( 101 ) - ( 102 ), La poussée des engrenages ( 95 ) et ( 96 ) , des arbres prtmaires( 2 0 ) et secondaires ( 21 ), s'effectue sur les butées ( 34 ) ôt paiiers (102) et (101).
La poussée des rotors d'échappement ( 4 ) lors de la détente des gaz vers la sortie ( 87 ) s'effectue sur les roulements de butée ( 31 ) et des paliers ( 03 ) et ( 104 ).
La poussée de l'arbre d'accessoires ( 93 ), du pignon d'accessoires ( 99 ), s'effectue sur le roulement de butée ( 33 ) et palier ( 109 ).
L'huile de lubrification est contenue dans 2 carters ( 65 ) de 100ml chacun, dont l'étanchéité est assurée par des joints toriques (70) (71) et (72)
.L'étanchéité des logements du compresseur primaire ( 3 ) et ( 1 ), secondaire ( 4 ) et ( 2 ) est assurée par les segments longitudinaux et hélicoïdaux (6), en téfion ou similaires, section en T N inversé, lubrifiés par un brouillard d'eau assurant un bon refroidissement et une bonne étanchéité, Les segments sont montés en tète des dents hélicoïdales(6).
L'étanchéité en tète des rotors est assurée par deux flasques glissant l'un sur l'autre et tournant en contre rotation, le premier étage du compresseur primaire est assuré par deux turbines tournant en contre rotation, les deux compresseurs primaires (3) et (11) assure dans la chambre (8) un taux de compression suffisant à l'explosion suivant le carburant et comburant injectés.
L'injection par atornisation à 200Kg/cm2 de nanoparticules d'eau et méthanol intervient lors de l'explosion de ce mélange dans La chambre tournante (8), par balayage elles distribuent aux dépresseurs (4) et (2) cette explosion, ces dépresseurs d'échappement transmettent la puissance vers les compresseurs de carburant par l'intermédiaire des arbres primaires et secondaires, et retour par la chambre tournante, explosion vers dépresseur . « En cycle continu »
La prise de puissance s'effectue en bout d'arbre primaire ou secondaire suivant le sens de rotation désiré
Le moteur selon l'invention, est particulièrement destiné à remplacer tous les moteurs à pistons pour tous les véhicules, camions, bateaux, avions, voitures et toutes industries moto

Claims

REVENDICATIONS
1 - Moteur à combustion interne caractérisé en ce qu'il comporte:
- un carter (1, 2, 111) délimitant une première chambre ou chambre d'admission et de compression, une seconde chambre ou chambre d'explosion qui communique avec la première chambre, et une troisième chambre ou chambre de combustion et de détente qui communique avec la seconde chambre ;
- un premier et un second rotors (3) disposés dans la première chambre ;
- un troisième et un quatrième rotors (4) disposés dans la troisième chambre ;
- un premier arbre (20) ou arbre primaire s'é tendant selon un premier axe (90) et sur lequel les premier et troisième rotors sont montés rotatifs selon le premier axe ;
- un second arbre (21) ou arbre secondaire s'étendant selon un second axe ( 1) et sur lequel les second et quatrième rotors sont montés rotatifs selon le second axe ;
les premier et second axes étant parallèles, chacun des premier, second, troisième, et quatrième rotors étant pourvu de dents (6) de forme hélicoïdale, des dents des premier et second rotors étant engagées les unes dans les autres, des dents des troisième et quatrième rotors étant engagées les unes dans les autres,
le moteur comportant en outre :
- un dispositif mécanique (95 à 98) de synchronisation des premier et second arbres, et
- un cinquième rotor (8,) disposé dans la seconde chambre, qui est synchronisé avec les premier et second arbres et permet d'assurer le transfert de gaz comprimés sortant de la première chambre, jusqu'à la troisième chambre.
2 - Moteur selon la revendication 1 dans lequel le cinquième rotor délimite avec le carter, dans la seconde chambre, deux cavités (7) tournantes recevant successivement les gaz comprimés et permettant successivement leur transfert dans la troisième chambre.
3 - Moteur selon la revendication 1 ou 2 dans lequel les première et troisième chambres sont respectivement disposées de part et d'autre de la seconde chambre.
4 - Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 qui comporte des moyens (89) d'injection arrangés pour injecter un mélange d'eau et d'alcool dans la seconde chambre.
5 - Moteur selon la revendication 4 dans lequel les moyens d'injection comportent une pompe et une buse ou atomiseur qui sont arrangés pour provoquer l'introduction du mélange d'eau et d'alcool quelques fractions de seconde après l'explosion des gaz comprimés dans une des cavités tournantes de la seconde chambre, afin de favoriser la dissociation de l'eau en oxygène et hydrogène.
6 - Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 dans lequel les premier et second rotors (3) présentent le même nombre de dents (6), dans lequel les troisième et quatrième rotors (4) présentent le même nombre de dents (6), et dans lequel le dispositif mécanique (95 à 98) de synchronisation assure une rotation homocinétique des premier et second arbres, limite les contacts et efforts d'appui mutuel des dents des premier et second rotors d'une part, ainsi que des troisième et quatrième rotors d'autre part, tout en assurant le transfert entre les deux arbres (20, 21) de l'énergie mécanique.
7 - Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 dans lequel le cinquième rotor est relié au dispositif mécanique de synchronisation des premier et second arbres. 8 - Moteur selon la revendication 7 dans lequel le dispositif mécanique de synchronisation comporte un pignon (95) monté sur le premier arbre (20), un pignon (96) monté sur le second arbre (21), deux pignons (97, 98) solidaires en rotation du cinquième rotor dont l'axe (92) de rotation est perpendiculaire aux axes (90, 91) de rotation des premier et second arbres, les pignons (97, 98) engrenant respectivement avec les pignons (95, 96).
9 - Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 dans lequel chacun des premier, second, troisième, et quatrième rotors comporte un nombre pair de dents (6).
10 - Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 dans lequel le cinquième rotor (8) comporte deux flasques (100) parallèles reliées par une pièce dont le profil est incurvé et qui sépare les deux cavités tournantes (7) identiques, cette pièce étant équipée de quatre rainures parallèles à l'axe de rotation du rotor (8), un organe d'étanchéité (114) tel qu'une aiguille étant prévu dans chaque rainure pour assurer l'étanchéité entre là pièce et la partie (111) du carter délimitant la seconde chambre, ainsi que deux segments périphériques associés à chaque flasque, qui sont accolés et disposés à 180° pour assurer l'étanchéité latérale entre le rotor (8) et le carter (111).
11 - Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 dans lequel chaque dent (6) des premier, second, troisième, et quatrième rotors comporte à son sommet une rainure hélicoïdale dans laquelle est engagé un segment d'étanchéité (8 A) qui est réalisé en PTFE et/ ou en métal. 12 - Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 dans lequel les rotors (3) d'admission et les rotors (4) d'échappement sont montés sur les arbres primaire (20) et secondaire (21) par l'intermédiaire de moyeux équipés de lumières permettant le calage angulaire mutuel des rotors (3) d'une part, et des rotors (4) d'autre part.
13 - Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 dans lequel l'étanchéité des faces d'extrémité des rotors (3) d'admission et des rotors (4) d'échappement, dans leurs chambres respectives du carter (1, 2), est assurée par des paires de flasques (6B) solidaires en rotation des rotors et se recouvrant deux à deux.
14 - Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 qui comporte un dispositif d'allumage électronique (13) arrangé pour provoquer deux explosions pour chaque tour de rotation des arbres (20, 21), ce dispositif comportant deux capteurs de rotation diamétralement opposés et dont la sortie est reliée à une entrée d'un circuit électronique, la sortie de ce circuit étant reliée à une bobine alimentant une bougie d'allumage débouchant dans la seconde chambre.
15 - Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 14 qui comporte deux turbines (11) assurant une compression des gaz à l'entrée du compresseur (1, 3), qui sont entraînées par les arbres (20, 21).
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