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Perfectionnements aux moteurs rotatifs à combustion interne.
La présente invention est relative aux moteurs à combustion interne du type rotatif.
Conformément à l'invention, une couronne ou enveloppe fixe, ayant une forme convenable en section transversale, coopère avec une roue montée sur un arbre pour former un cylindre, ou une chambre de combustion annulaire, dans lequel se déplacent un ou plusieurs pistons présentés par la dite roue, et un ou plusieurs tiroirs, reliés par engre-
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. nages au dit arbre, sont destinés à tourner autour d'axes sui- vant tout angle convenable par rapport à celui de la roue, chacun des dits tiroirs étant conformés pour former une chambre de compression et une lumière, cette dernière pouvant communiquer avec un orifice d'admission du mélange d'air ou de combustible, ou avec une ouverture d'échappement, à volon- té.
Les tiroirs peuvent être disposés de façon à pouvoir se déplacer en translation dans le dit cylindre ou chambre annulaire pendant leur rotation. Des moyens sont prévus pour que le ou les pistons dépassent chaque tiroir au cours de la rotation de la roue ou rotor et des tiroirs.
Le mélange de combustible est admis par un piston s'éloignant d'un tiroir, il est ensuite comprimé par le même piston, ou par un piston suivant qui avance, et il est allumé lorsque le piston a passé. Les gaz d'échappement sont évacués à travers la lumière formée dans un tiroir, lorsque le dit tiroir, au cours de sa rotation, a atteint une posi- tion dans laquelle son intérieur est en communication avec l'ouverture d'échappement. Le ou les tiroirs et le ou les pistons tournent d'une manière continue dans les marnes sens resp ectifs.
-afin que l'invention puisse être clairement comprise et aisément mise en oeuvre, elle va maintenant être décrite plus en détail en référence au dessin annexé, dans lequel :
Les Figs. 1 et 2 sont respectivement une coupe transversale et une vue en plan du présent moteur.
La Fig. 3 est une coupe faite suivant la ligne III-
III de la Fig. 1.
Les Figs. 4 à 7 sont des vues schématiques repré-
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sentant le cycle d'opérations d'un moteur construit comme représenté figs. 1 à 3.
La fig. 8 est une coupe montrant une variante dans laquelle le moteur est établi en double.
La fig. 9 représente schématiquement une variante dans laquelle trois tiroirs rotatifs sont utilisés.
Dans l'exemple représenté figs. 1 à 3, le moteur comprend les quatre parties principales suivantes :
1) La couronne ou enveloppe extérieure fixe A.
2) Le rotor C fixé sur l'arbre D, ou solidaire de cet arbre D qui tourne dans des paliers à billes ou à galets E montés dans le bossage a1 de l'enveloppe A.
3) et 4) Deux tiroirs rotatifs cylindriques F, F1, dont les axes f2 tournent dans des paliers à billes ou à galets G, montés dans les plaques de fermeture B, et dans des paliers à billes ou à galets H montés sur une partie circulaire ou saillie a2 de l'enveloppe A.
L'enveloppe est conformée de façon à constituer une gorge annulaire continue a3 formée dans la dite partie en saillie a2 et interrompue seulement par les tiroirs; dans cet-exemple., *la dite gorge a3 a une section transversale sensiblement semi-circulaire et se termine, du côté du rotor, par une partie à bords parallèles a4. Le rotor est constitué par un plateau sensiblement conique présentant une jante c1 qui tourne dans la partie à bords parallèles a4 de la gorge a3, cettejante présentant des saillies J, J1 servant de pistons. Le rotor est maintenu en position par une plaque de fermeture K dans laquelle est disposé un palier de butée pour l'arbre D.
Les axes f des tiroirs portent des pignons f3, et des pignons intermédiaires f4 sont montés sur la plaque de fermeture B pour que les pignons f soient entraînés par
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un pignon d1 porté par l'arbre D. Chaque tiroir rotatif présente une chambre de compression L et une ouverture d'admission ou d'échappement M en principe diamétralement opposée à la chambre L. L'ouverture d'admission ou d'échappement M est destinée à venir coincider, à volonté, avec des lumières d'échappement et d'admission N et P ménagées dans l'enveloppe A (voir Fig. 3).
Des bougies d'allumage (non représentées) peuvent être disposées dans des évidements formés dans l'enveloppe A, ou l'allumage peut être effectué suivant le principe des moteurs Diesel.
Il est généralement préférable que toutes les surfaces intérieures soient usinées suivant des dimensions telles que, après avoir tenu compte de la dilatation due à la chaleur, les jeux soient aussi faibles que possible sans qu'il se produise de contact en aucun point. Dans les moteurs à piston à mouvement alternatif, un contact entre le ou les segments de piston et le cylindre est jugé nécessaire pour que le piston soit placé dans la position exacte voulue à l'intérieur du cylindre, et des segments de piston sont considérés nécessaires pour assurer l'étanchéité voulue, en raison des variations constantes de la vitesse du piston, qui est en réalité immobile pendant une période de temps extrêmement courte à chaque extrémité de sa course, mais, dahs un moteur construit conformément à la présente invention, il y a moins de risques de fuite de gaz,
du fait que le piston se déplace dans un sens seulement à une vitesse constante et que les pistons sont disposés dans le cylindre sans être réellement en contact avec ce dernier. Si on le désire, chaque élément constitutif peut être rainuré, de façon que des gaz puissent s'accumuler dans les rainures et former une fermeture.
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Les tiroirs sont réglés de façon qu'un piston, avançant vers un tiroir, comprime une charge dans la chambre de compression, ou assure l'évacuation des gaz d'échappement au-delà du tiroir et à travers la lumière d'échappement. Un piston s'éloignant d'un tiroir, effectue soit la course d'al- lumage, soit la course d'admission. Le cycle à quatre temps est par conséquent réalisé. Les tiroirs, dans cet exemple d'un moteur comportant deux pistons tournent à la vitesse du moteur. Un piston assure toujours les courses d'admission et d'échappement, alors que l'autre piston assure toujours les courses de compression et d'allumage. Il se produit deux courses d'allumage par révolution du rotor.
En se reportant aux Figs. 4 à 7 qui représentent le cycle d'opérations, on voit, sur la Fig. 4, que le combus- tible est admis dans le cylindre par le déplacement du piston J qui s'éloigne du tiroir F, lequel, à ce moment, se trouve dans une position telle, que le conduit d'admission coopère avec le cylindre et également avec la lumière d'admission.
Le piston J assure également l'évacuation des gaz brûlés (qui restaient derrière le piston J1), par le tiroir F1. Le pis- ton J1 comprime une charge (qui avait été précédemment admise dans le cylindre par le piston J) dans la' chambre de compression formée dans le tiroir F. Le piston Jl assure également la course d'allumage.
Sur la Fig. 5, les deux pistons (J et J1) passent au-dessous des tiroirs ou à travers ceux-ci. On voit que le rotor et les tiroirs ont tourné d'une distance égale à 90 .
La charge comprimée reste encore dans la chambre de compres- sion formée dans le tiroir F. Le piston J a laissé une charge de gaz explosifs derrière lui, alors que des gaz brûlés se trouvent derrière le piston J1.
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Sur la Fig. 6, dès que le piston J1 a dépassé le tiroir F, la chambre de compression formée dans ce dernier coïncide avec le cylindre et la charge fait explosion. Le piston J1 comprime également la charge (que le piston J a laissée derrière lui) dans la chambre de compression formée dans le tiroir F1. Le piston J admet maintenant une charge derrière lui, par le tiroir F1, et il évacue, par le tiroir F, la charge qui a fait explosion.
Sur la Fig. 7, la position est la même que sur la Fig. 4, la charge comprimée étant retenue dans le tiroir F1.
On voit que le fonctionnement est continu, la vites- se des pistons étant constante pour toute vitesse donnée du moteur. La force explosive agit toujours tangentiellement. La pression des gaz dans les chambres de travail doit rester continuellement élevée, des changements de pression se produi- sant seulement en raison de l'action positive des pistons à l'intérieur du cylindre, ou de l'explosion lors de la course d'allumage. La section des lumières peut être plus grande que la section transversale du cylindre. Si on constate qu'une poussée sur la plaque du rotor provoque une oscillation, le mécanisme de distribution et les pistons peuvent être prévus en double sur l'autre côté du rotor, comme on le voit Fig. 8, les impulsions dues à l'explosion se produisant simultanément sur chaque côté du rotor.
Sur la Fig. 9, on a représenté une variante dans laquelle au lieu de deux tiroirs cylindriques, on en emploie trois, avec quatre pistons, la vitesse de rotation des axes des tiroirs, dans cet exemple, étant prévue de façon à être le double de la vitesse de l'arbre principal D, de manière qu'il se produise six explosions pour chaque révolution com- plète du rotor.
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Le refroidissement peut être effectué par circulation d'eau, d'air, ou d'huile, à la manière connue, et les . axes des tiroirs peuvent être pourvue d'ailettes pour favoriser le refroidissement. On Peut avoir recours à la surcompression,et des bandes de forme convenable, servant à maintenir la compression, peuvent être prévues sur les tiroirs. Le balayage de la chambre de compression peut être effectué par une disposition convenable des lumières. Le combustible peut être admis par injection.
On voit d'après la description des exemples qui précèdent que le moteur ne comporte pas d'éléments essentiels animés d'un mouvement alternatif, qu'il ne se produit aucun frottement dû à un contact entre des organes mobiles, sauf à l'endroit des paliers, qu'il n'existe aucun espace intérieur, sauf en ce qui concerne les jeux et espaces de travails, et qu'il n'y a aucune communication entre l'atmosphère et l'intérieur, sauf par voie des lumières d'admission et d'échappement.