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Il Moteur â combustion à piston rotatif. "
On connaît déjà des moteurs de différentes construc- tions dont lescaractéristiques sont lessuivantes:
Dans une enveloppe ilse trouve un corps en forme de tambour, en positio n excentrique. Par des plaques glissant dans
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des fentes du tambour, l'enveloppe est divisée en plusieurs cham- bres qui, tour à tour, s'agrandissent resp. se rapetissent. En tant que la force motrice de telles machines est la vapeur, elles n'entrent pas en ligne de compte en ce qui concerne le problème de la présente invention. Toutefois on a déjà proposé auss des moteurs à combustion basés sur le même principe.
Souvent on les appel le turbines à combustion, parce que le mouvement de travail n'est pas un va-et-vient comme celui des machines à piston ordi- naires, parfois aussi ils sont appelés moteurs à piston rotatif.
Ils ressemblent aux machines à piston ordinaires par le fait qu'à chaque tour il n'y a qu'un seul agrandissement resp.. rape- tissement de chaque chambre. Etant donné qu'il faut pour les moteurs à combustion que l'agrandissement et le rapetissement de chaque chambre se fasse deux fois à cause de la nécessité de comprimér la cylindrée - on connaît cela d'ailleurs du procédé normal du cycle à quatre tempsdes moteurs à combustion - il n'y a dans ces machines qu'une seule explosion et une seule période pour 2 tours, ou bien elles ont besoin de machines auxiliaires qui se chargent d'une partie des temps de la chambre de com- bustion,
Dans ces deux cas le contrôle de l'admission et de l'échappement ainsi que de l'allumage et le raccordement des chambres et des machines auxiliaires nécessitent des installations très compliquées, coûteuses et difficile à maintenir. En outre l'uniformité de la marche est souvent mauvaise et ne se laisse améliorer que par des moyens embatrassants comme par exemple l'exécution multiple des chambres. Pour tout ce qui précède, ainsi que pour les machinée avec va-et-vient du piston, il serait
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un progrès considérable de trouver la possibilité d'exécuter un procédé basé sur le cycle à deux temps pour lequel un seul agrandissement resp. rapetissement suffirait. Jusqu'ici cette tâche n'a pas encore trouvée sa solution.
La reconnaissance exacte de ce problème et les divers moyens établis ci-dessous, appliqués seuls ou en combinaison, font, l'objet de cette in- vantion.
Tous les moteurs a explosion a piston rotatif, devant imiter une turbine à explosion, n'ont rien de commun avec les turbines véritables, puisqu'ils sont des pompes rotatives mo- torisées et - comme le moteur du cycle à quatre temps - n'ont qu'un seul allumage pour deux tours ou bien, au maximum, deux allumages. Les derniers n'ont pas lieu cependant tour à tour régulièrement, mais par contre irrégulièrement, car les deux allumages ont lieu successivement pendant deux périodes et ensuite il y a une interruption pendant les deux périodes sans force. Il en résulte une marche très irrégulière avec per- cussions. En outre il faut commander les cycles des moteurs à piston rotatif - comme dans le cas du moteur du cycle à quatre temps - au moyen d'un mécanisme très compliqué, sou- papes etc., ce qui rend la marche de la machine encore plus irrégulière.
La nouvelle invention remédie aux inconvénients sus- mentionnés et s'adapte parfaitement au principe de la turbine.
Elle se sert dm principe des moteurs du cycle à deux temps de sorte que deux allumages ont lieu, exactement tour à tour, pendant la durée d'une révolution,. Il en résulte une marche uniforme et très silencieuse, non interrompue par des temps sans force. Comme, en outre, on peut renoncer à toutes les soupapes etc., la marche de la machine ressemble à celle de la turbine.
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La présente invention peut être appliquée également aux moteurs a piston rotatif connus jusqu'a présent. De même la présente invention permet de construire facilement une tur- bine de rotation, a axe vertical, a enveloppe rotative.
Le dessin représente schématiquement un simple exemple d'exécution de l'invention. Fig. 1 est la vue en élévation, fig. 2 la vue en plan, toutes deux en partie comme coupe.
Dans un corps de bille creux a se trouve un axe b en position excentrique. Cet axe est muni au milieu d'une fente c, dans laquelle se trouve une plaque glissante d, por- tant au dehors une ou plusieurs bagues de piston e. La forme
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des bagues s'adapte au diamètre vertical et horizontal au centre de xotati . a orme du corps de bille peut être pré- vue de telle manière que ces diamètres soient égaux, aussi le corps creux peut être ovale ou de n'importe quelle section.
Les ouvertures d'aspiration sont désignées d'un f, les ouver- tures d'échappement d'un h.
Des que l'axe b avec la plaque d se meut dans le sens de la rotation, l'espace toujours agrandissant aspire du gaz après le dégagement de l'ouverture d'aspiration f. L'effet de rotation empêche l'air nuisible d'entrer par l'ouverture d'échappement h. Celle-ci peut être fermée d'ailleurs, au moment de la mise en marche par un couvercle à ressort ou quelque chose de semblable. La mise en marche peut être fa- cilitee par une ouverture fermante, comme prévue dans la par- tie inférieure de la fig. l,par une soupape automatique etc.
Cette ouverture ou. la soupape seraient raccordées en même temps au carburateur. Au moment de l'allumage l'ouverture doit se fermer. Au fur et à mesure que la plaque d continue de se tourner, le mélange aspiré est comprimé par la plaque d dans la partie gauche de la fig. 1 du corps de bille et allumé par
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la bougie i. Les gaz de l'explosion exercent ensuite leur effet sur la partie toujours agrandissante de la plaque. Des que la plaque d dégage l'ouverture h, les gaz s'échappent très rapide- ment et la dépression naissante ainsi que la plaque d qui con- tinue sont mouvement tournant, en collaboration avec l'effet centrifuge, exercent un fort effet d'aspiration sur les ouver- tures d'aspiration f.
Les gaz entrant suivent la partie aspi- rante de la plaque, tandis que les gaz d'échappement sont par- faitement évacués par l'autre partie de la plaque.
Il s'agit de la présente invention aussi pour le cas que les périodes d'aspiration et d'échappement seraient réglées par des soupapes, disques de distribution etc., au lieu de fen- tes. Au lieu du mélange il peut être aspiré de l'air frais, et il peut être injecté dans l'espace de compression du combu- stible qui s'allume a un endroit incandescent. De même on peut ajouter de l'air pur ou gaz en état comprimé au moyen d'un compresseur ou d'une manière semblable, ce qui fait augmenter sensiblement le rendement. La compression peut être augmentée par les gaz d'explosion de manière que ceux-ci sont introduits par un canal particulier dans la chambre prenant les devants, par l'élargissement de l'ouverture d'échappement etc. etc.
Même le principe Diesel de l'injection de combustible de plus longue durée est applicable.
Comme il résulte de la description ci-dessous et du dessin y appartenant, la tâche de l'invention est solutionnée en première ligne par la disposition des ouvertures d'admission et d'échappement qui se trouvent dans la partie de l'enveloppe, opposée au centre de rotation excentrique du tambour, l'ouver- ture d'admission étant plus proche du milieu de l'enveloppe que la circonférence. Cette disposition permet de changer la cylindrée, c'est-à-dire d'effectuer l'admission et l'échappement,
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en même temps ou presque en même temps. Les gaz d'échappement se meuvent dans la même direction que la cylindrée entrante.
Il n'y a donc presque aucun mélange de ces deux et l'énergie des gaz d'échappement aspire la nouvelle cylindrée. L'effet d'aspiration est soutenue par le mouvement de la plaque et l'effet centrifuge des masses de gaz tournantes, lequel se produit dans la direction d'admission. Pour l'échappement qui se trouve à la circonférence, cet effet centrifuge est un avan- tage, pour l'aspiration il serait presque prohibitif, ce qui se manifeste par toutes les constructions connues jusqu'à présent. Si la dépression doit être suffisante pour l'aspira- tion il est indispensable que l'étanchéite des chambres entre elles soit absolue et constante. Cette étanchéité est impor- tante aussi pour d'autres raisons, mais, justement pour les mo- teurs à combustion, difficile à réaliser.
Comme il résulte de la description ci-dessus, cette tâche est solutionnée par l'in- vention de la manière suivante. Le corps de l'axe est rond aussi dans la section de l'axe de rotation, il ne touche nulle part
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la paroi de l'enveloppe. La plaquejde joint est également ronde C!LAAl!J 4; dÚ;(-u -------- et manie de bagues de piston de fo.rme r; e contact direct du tambour avec la paroi de l'enveloppe peut avoir lieu a la circonférence ou latéralement comme dans des constructions connues, - en tout cas il va sans dire qu'il ne reste pas tou- jours étanche, a moins qu'on ne se serve d'installations auxi- liaires compliquées.
De même il est clair qu'une bague de piston circulaire, comme nous la connaissons a la machine a vapeur,
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assure une étanchéité absolue, surtout , si elle peut s'adapter /,.o/u.el; Ce.cuoL'e. / par suite de sa FDZME> 1 a sous pression à la fmrme de l'enveloppe. Il est évident en outre que la forme décrite du corps rotatif et de la plaque permet de réduire a un minimum les pertes causées par le frottement.
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Beaucoup d'avantages résultant de l'application du été procédé du cycle a deux temps ont déjà mentionnés en partie.
Reste encore à remarquer ici que l'allumage, à chaque révolu- tion, a lieu des que la chambre passe le même endroit de l'en- veloppe. Il ne faut donc pas gouverner l'allumage qui peut être réalisé plutôt par une installation d'allumage constante, ou bian la commande peut se faire de la manière la plus simple automatiquement par les parties rotatives.
Comparativement aux moteurs ordinaires du cycle a
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ov-t-ae, 41-b temps avec va-et-vient du piston, cette machine offre l'avantage de toutes les machines rotatives, qui consiste en premier lieu en la simplification du mécanisme et la plus grande uniformité de la marche, et l'autre avantage qu'on tire profit de l'effet centrifuge pour l'échange de la cylindrée, ce qui 'est de très grande importance justement pour le cycle a 2 temps a cause du temps court disponible pour l'échange de la cylindrée.