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"MOTEUR A COMBUSTION INTERNE ROTATIF"
La présente invention a pour objet un moteur à combustion interne dans lequel les pistons, au lieu d'être animés d'un mou- vement alternatif, comme dans les constructions connues, tournent d'un mouvement continu à l'intérieur d'un carter approprié.
Le moteur suivant l'invention est essentiellement remarquable en ce qu'il comporte une série de pistons cheminant dans un cylin- dre bouclé sur lui-même en forme de tore non parfaitement concen- trique à l'axe de rotation et fendu suivant son plan moyen pour le passage d'un rotor dont les pistons sont solidaires.
On comprend que, le carter n'étant pas concentrique au rotor, ce dernier pénètre dans le cylindre- d'une quantité plus ou moins importante suivant l'excentricité au point considéré. Il en résulte
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que l'espace libre oompris entre deux pistons successifs varie sur 'le parcours de ceux-ci entre un maximum et un minimum, ce dernier pouvant être suffisamment réduit, si la construction est réalisée de manière appropriée, pour assurer la phase de compression du cycle à combustion interne.
Du fait de l'excentricité du cylindre par rapport au rotor, l'orientation des pistons solidaires de ce dernier varie tout au long de la course par rapport audit rotor lui-même. L'invention prévoit en conséquence que les pistons sont solidaires de noix mon- tées à rotation dans le rotor, lesdites noix étant commandées par une came fixe convenablement profilée.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer:
Fig. 1 est une vue en élévation générale, une moitié du carter enlevée, d'un moteur établi conformément à l'invention pour fonctionner suivant le cycle à deux temps.
Fig. 2 en .est une coupe partielle suivant II-II (fig. 1).
Fig. 3 reproduit à plus grande échelle et avec davantage de détails la partie supérieure de fig. 2.
Fig..4 montre en élévation un piston et sa noix avec les dispositifs d'étanchéité non figurés en fig. 1 pour la simpli-- fication du dessin.
Le moteur représenté comporte un carter en deux pièces 1 dé- terminant une chambre périphérique 2 de forme générale torique, destinée à constituer oylindre, ladite chambre communiquant avec un espace cylindrique central 3 (fig. 3) de largeur (hauteur du cylin- dre) réduite. La ohambre 2 n'est pas parfaitement concentrique à un même axe, ainsi qu'il sera exposé ci-après.
Dans l'espace 3 tourne à jeu aussi réduit que possible un
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rotor 4 dont la périphérie est entaillée d'une série d'encoches circulaires recevant à jeu réduit des noix 5, Chaque noix est elle- même découpée d'une entaille radiale 6 dans laquelle coulisse une queue rectangulaire 7 solidaire latéralement d'un piston 8 adapté pour coulisser dans la chambre périphérique 2.
Le rotor 4 est monté sur un arbre 9 porté par des roulements appropriés 10.
Comme on l'a exposé plus haut, le carter 1 n'est pas parfai- tement concentrique à un même axe et, comme le montre clairement fig. 1, il est sensiblement établi autour de deux centres géomé- triques distincts 01 et 02 de manière àprésenter deux zones A dans lesquelles le bord du rotor 4 s'engage aussi loin que possible dans la chambre 2 dont la section libre est ainsi réduite au mini- mum, et deux zones B où au contraire la section libre de ladite chambre est maximum.
Les noix 5 sont attelées latéralement à des bielles 11 qui, ooulissant dans des creusures appropriées de l'une des faces du rotor 4, se terminant en direction du centre par des galets 12 ooulissant dans une rainure de came 13, de profil convenable.
Dans les zones B se trouvent deux tubulures 14 et 15, respecti- vement pour l'échappement et pour l'admission, ainsi qu'il sera expliqué oi-après.
Des dispositifs non figurés assurent une pression appropriée à l'admission pour assurer le balayage des gaz brûlés et le remplis- sage en gaz frais.
Le fonctionnement est le suivant:
Les pistons successifs déterminent entre eux des chambres dont le volume utile varie entre un minimum, quand elles se trou- vent dans les zones A, et un maximum, quand elles se trouvent dans les zones B. On a donc ainsi réalisé ce qu'il est convenu d'appeler
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en mécanique un capsulisme tournant.
Si l'on suppose qu'une de ces chambres a été remplie en B d'un mélange détonant, on constate que celui-ci subit une compres- sion jusqu'en A, point où il peut être allumé par le moyen d'une bougie appropriée alimentée par un allumeur calé de façon conve- nable. Les gaz brûlés se détendent ensuite jusqu'à ce que la cham- bre considérée arrive à la zone B suivante. Ils s'échappent alors par la lumière d'échappement 14.
La chambre se trouve ensuite pendant un court instant reliée à la fois à la tubulure d'échappement 14 et à celle d'admission 15, Pendant cet instant les gaz frais arrivant sous pression par la tubulure 15 balayent devant eux les gaz brûlés résiduels et assu- rent le remplissage pour l'explosion suivante. Le fonctionnement est donc continu.
On conçoit que le même genre de moteur puisse fonctionner en Diesel, en remplaçant l'admission de gaz carburés par une admission d'air frais et en substituant un injecteur à chacune des deux bou- gies.
Bien entendu, un fonctionnement correct exige tout d'abord que les pistons 8 se présentent toujours orientés suivant la tan- gente à la courbe de la chambre périphérique 2. Comme l'orientation de cette tangente varie, lesdits pistons doivent eux-mêmes s'orien- ter pendant leur rotation. Cette orientation est assurée par les noix 5 elles-mêmes, qui tournent dans leurs logements sous l'action des bielles 11 et de la came 13.
Une autre condition à remplir pour un fonctionnement correct est l'étanchéité des capsulismes. Dans ce but on munit les pistons 8 de segments partiels 16 (fig. 3 et 4) entourant la partie circu- laire de leur contour. On prévoit d'autre part des anneaux élasti- ques de joint 17 (fige ) serrés latéralement contre l'une et l'au-
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tre faces du rotor 4. Enfin on peut encore prévoir des entailles dans la périphérie des noix 5 et y disposer des frotteurs d'étanohéi té 18 (fig. 4).
Bien entendu, le moteur suivant l'invention peut comporter tous dispositifs accessoires appropriés de graissage par barbotage, sous pression, par émulsion d'huile dans les gaz, etc... En outre, on prévoit préférablement un refroidissement du carter, par exemple par le moyen d'une chemise d'eau 19 (fig. 2 et 3).
II va d'ailleurs sans dire que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. L'in- vention s'applique également à la réalisation de moteurs fonction- nant suivant le cyole à quatre temps, comme on le comprend aisément.
Résumé et Revendications @
1. Moteur à combustion interne rotatif caractérisé en oe qu'il comporte un cylindre bouclé sur lui-même en forme de tore non parfaitement concentrique à l'axe de rotation et fendu suivant son plan moyen pour le passage d'un rotor auquel sont attelés des pistons divisant ledit cylindre en une série de chambres dont le volume varie en raison de la plus ou moins grande pénétration du bord du rotor dans lesdites chambres suivant la distance du point considé- ré à l'axe.
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"ROTARY INTERNAL COMBUSTION ENGINE"
The present invention relates to an internal combustion engine in which the pistons, instead of being driven by a reciprocating movement, as in known constructions, rotate with a continuous movement inside a casing. appropriate.
The engine according to the invention is essentially remarkable in that it comprises a series of pistons traveling in a cylinder looped on itself in the form of a torus which is not perfectly concentric with the axis of rotation and split along its plane. means for the passage of a rotor whose pistons are integral.
It will be understood that, the casing not being concentric with the rotor, the latter penetrates into the cylinder by a greater or lesser quantity depending on the eccentricity at the point considered. It results
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that the free space included between two successive pistons varies over their path between a maximum and a minimum, the latter being able to be sufficiently reduced, if the construction is carried out in an appropriate manner, to ensure the compression phase of the cycle internal combustion.
Due to the eccentricity of the cylinder relative to the rotor, the orientation of the pistons integral with the latter varies throughout the stroke relative to said rotor itself. The invention therefore provides that the pistons are integral with nuts mounted to rotate in the rotor, said nuts being controlled by a suitably profiled fixed cam.
The appended drawing, given by way of example, will make it possible to better understand the invention, the characteristics that it has and the advantages that it is likely to provide:
Fig. 1 is a general elevational view, with one half of the housing removed, of an engine established in accordance with the invention to operate in the two-stroke cycle.
Fig. 2 in .is a partial section along II-II (fig. 1).
Fig. 3 reproduces on a larger scale and in more detail the upper part of FIG. 2.
Fig..4 shows in elevation a piston and its nut with the sealing devices not shown in fig. 1 for the simplification of the drawing.
The engine shown comprises a two-piece casing 1 defining a peripheral chamber 2 of generally toroidal shape, intended to constitute the cylinder, said chamber communicating with a central cylindrical space 3 (fig. 3) of width (height of the cylinder). scaled down. The chamber 2 is not perfectly concentric to the same axis, as will be explained below.
In space 3 turns to play as small as possible a
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rotor 4, the periphery of which is notched with a series of circular notches accommodating the nuts 5 with reduced clearance. Each nut is itself cut out of a radial notch 6 in which slides a rectangular shank 7 attached laterally to a piston 8 adapted to slide in the peripheral chamber 2.
The rotor 4 is mounted on a shaft 9 carried by suitable bearings 10.
As explained above, the casing 1 is not perfectly concentric with the same axis and, as clearly shown in FIG. 1, it is substantially established around two distinct geometric centers 01 and 02 so as to present two zones A in which the edge of the rotor 4 engages as far as possible in the chamber 2, the free section of which is thus reduced to the minimum. - mum, and two zones B where, on the contrary, the free section of said chamber is maximum.
The nuts 5 are coupled laterally to connecting rods 11 which, ooulissant in suitable recesses of one of the faces of the rotor 4, terminating in the direction of the center by rollers 12 ooulissant in a cam groove 13, of suitable profile.
In zones B there are two pipes 14 and 15, respectively for the exhaust and for the intake, as will be explained below.
Devices not shown provide an appropriate pressure at the inlet to ensure the purging of the burnt gases and the filling with fresh gas.
The operation is as follows:
The successive pistons between them determine chambers the useful volume of which varies between a minimum, when they are located in zones A, and a maximum, when they are located in zones B. We have thus achieved what is required. agreed to call
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in mechanics a rotating capsulism.
If we suppose that one of these chambers has been filled at B with a detonating mixture, we find that the latter undergoes a compression as far as A, point where it can be ignited by means of a suitable spark plug supplied by a suitably wedged igniter. The burnt gases then expand until the chamber in question reaches the next zone B. They then escape through the exhaust port 14.
The chamber is then for a short time connected to both the exhaust manifold 14 and the intake 15, During this instant the fresh gases arriving under pressure through the pipe 15 sweep in front of them the residual burnt gases and assu - rent the filling for the next explosion. The operation is therefore continuous.
It is conceivable that the same type of engine can operate in Diesel, by replacing the admission of carburized gases by an intake of fresh air and by substituting an injector for each of the two spark plugs.
Of course, correct operation requires first of all that the pistons 8 always present themselves oriented along the tangent to the curve of the peripheral chamber 2. As the orientation of this tangent varies, said pistons must themselves be aligned. orient during their rotation. This orientation is provided by the nuts 5 themselves, which rotate in their housings under the action of the connecting rods 11 and the cam 13.
Another condition to be fulfilled for correct operation is the tightness of the capsulisms. For this purpose, the pistons 8 are provided with partial segments 16 (fig. 3 and 4) surrounding the circular part of their contour. On the other hand, elastic sealing rings 17 (pin) clamped laterally against one and the other are provided.
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three faces of the rotor 4. Finally, it is also possible to provide notches in the periphery of the nuts 5 and to place therein the etanohei ty rubbers 18 (FIG. 4).
Of course, the engine according to the invention can include any suitable accessory devices for lubrication by splashing, under pressure, by emulsion of oil in the gases, etc. In addition, cooling of the crankcase is preferably provided, for example by by means of a water jacket 19 (fig. 2 and 3).
It goes without saying that the foregoing description has been given only by way of example and that it in no way limits the field of the invention, from which one would not depart by replacing the details of execution described. by all other equivalents. The invention also applies to the production of engines operating according to the four-stroke cycle, as can easily be understood.
Summary and Claims @
1. Rotary internal combustion engine characterized in that it comprises a cylinder looped on itself in the form of a torus not perfectly concentric to the axis of rotation and split along its mean plane for the passage of a rotor to which are coupled pistons dividing said cylinder into a series of chambers the volume of which varies owing to the greater or lesser penetration of the edge of the rotor into said chambers depending on the distance of the point considered from the axis.