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Moteur à combustion interne rotatifs
Cette invention se rapporte aux moteurs à combustion interne rotatifs comprenant un certain nombre de chambres dou- bles disposées l'une derrière l'autre et pourvues chacune d'une paire da pistons ou rotors coopérants dont une paire sert à comprimer la mélange combustible tandis que les autres paires sont actionnées par la combustion de ce combustible.
La présente invention a pour objet un moteur rotatif de ce genre, dans lequel la forme des paires de pistons moteurs des chambres d'explosion est telle que chacun de ces pistons comporte un bras ou aube en saillie et un évidement périphéri- que destiné à permettre à l'aube du piston voisin d'exécuter une révolution complète, les pistons de chaque paire étant disposas l'un par rapport , l'autre de telle façon que, lors @
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de l'allumage du mélange combustible, la force de l'explosion agisse sur les deux pistons dans différentes chambres d'ex- plosion et les actionne simultanément.
La description ci-après, faite avec référence aux des- sins annexes, fera bien comprendre l'invention.
Sur les dessins:
Fig. 1 est une élévation de côté;
Fig. 2 est une coupe horizontale;
Figs. 3, 4 et 5 sont des coupes verticales suivant la ligne 3-3 des figures 1 et 2 et montrent certains organes dans diverses positions ;
Fig. 6 est une élévation en bout d'une disposition dif- férente de cette représentée sur les figures 1 à 5 ;
Pige 7 ea est une élévation de côté dont une partie est en coupe.
Les chambres A, B et Bl sont disposées côte à côte, cha- cune présentant une forme bilobée, assez semblable à celle d'une pompe rotative à engrenages ordinaires, c'est-à-dire que chaque moite de cette chambre constitue un cylindre partiel.
La chambre de compression A placée entre les chambres d'explo- sion B et Bl, est reliée à celles-ci par des passages C, C1,
A l'intérieur de chacune de ces chambres doubles A,B,Bl, sont disposes des rotors D, D1,F F1, E,El, montés sur des arbres parallèles G, Gl et fixés à ceux-ci par des clavettes
H ou Vautres dispositifs, les rotors ayant un diamètre tel qu'ils laissent un espace annulaire de section déterminée en- tre eux et la paroi de la chambre. Ces rotors D,D1,E,E1, F,F1 sont munis chacun d'une ou de plusieurs palettes ou aubes J qui s'étendent vers l'extérieur jusque la paroi interne et les cotés des doubles chambres A,B,B1 avec lesquels elles (pont en contact à glissement.
Des évidements ou poches K sont @
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formées dans les périphéries de chaque rotor pour permettre aux aubes J d'exécuter une révolution complète. Des dentures L formées sur la périphérie des rotors, engrènent les unes avec les autres ou bien les périphéries des rotors peuvent avoir une autre forme ou être munies de garnitures d'étanchéité, de manière que les gaz ne puissent passer entre les rotors.
Les rotors D, E, F sont pourvus chacun, sur les côtés, de disques M qui sont percés de lumières N disposées de façon que des lumières P, Pl aboutissant aux passages 0,01 soient ouvertes et fermées au moment voulu.
Les lumières N, et P, P1 ménagées dans les disques et les parois des chambres ont une section telle qu'elles restent ouvertes pendant un tempe déterminé et permettent ainsi le passage du gaz comprimé de la chambre de compression A dans les chambres d'explosion sans trop grande perte de pression.
Les lumières formées dans les disques M et les parois de l'une des chambres d'explosion, d'un côté de la chambre de compression A, sont décalées en avant par rapport à celles de l'autre côté.
Les lumières N dans les disques M et les lumières P, Pl, ainsi que les passages 0, C1 sont disposés de telle façon que le gaz comprimé passe de la chambre de compression A dans l'une des chambres d'explosion B, avant que le gaz comprimé ne soit envoyé dans l'autre chambre d'explosion Bl.
Des garnitures d'étanchéité Q sont établies sur les extré- mités et les côtés des aubes J ainsi que sur les côtés des rotors D1 El, F1 pour empêcher l'échappement des gaz,,-
Une conduite de dérivation R relie le sommet de la chambre de compression A à la partie inférieure de celle-ci, un robinet R1 étant disposé dans cette conduite à l'endroit jugé le plus approprié.
Des pignons S sont montés sur les arbres G, Gl et viennent
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respectivement en prise avec l'extérieur et l'intérieur d'une roue à double denture droite 81 montée sur un contre-arbre S1 sur lequel sont fixés un volant et/ou une poulie 83.
Un tuyau d'admission T venant du carburateur aboutit au sommet de la chaire de compression A et est pourvu d'une sou- pape de retenue E1 qui non seulement empêche toute fuite de combustible, mais contribue encore à élever la pression dûe à la nouvelle détente du gaz restant dans/la chambre de compression après la fermeture des lumières. @
Des tuyaux d'échappement Q partent du fond de la chambre d'explosion B, Bl.
Une bougie d'allumage V est montée au sommet de chaque chambre d'explosion B, Bl.
On peut, dans certains cas, spécialement lorsqu'il s'agit de moteurs tournant dans un seul sens, se passer du disque à lumières M à l'une ou l'autre extrémité des passages C, Cl,et suivant une autre variante encore, on peut employer une soupape sans unique au lieu de ces disques M.
Le moteur fonctionne comme suit: Lorsque les aubes de ro- tor J situées dans la chambre de compression A se séparent, elles créent un vide partiel, ce qui provoque l'aspiration du combustible ou du mélange du carburateur par le tuyau T et la soupape de retenue Tl. En même temps, le combustible ou le mélange se trouvant devant les aubes J est comprimé et, à un moment donné, les lumières formées dans les disques du rotor, de l'une des chambres d'explosion sont démasquées et permettent ainsi au gaz comprimé de passer par le passàge D dans la chambre d'explosion B entre les palettes ou aubes des rotors.
Les lu- mières restent ouvertes pendant une période déterminée et se
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ferment ensuite par suite de la rotation des disques, Le mélange est alors immédiatement allumé et l'explosion qui en résulte chasse les rotors en sens opposés. Une impulsion est ainsi donnée à chaque révolution, Dès que les lumières qui ont établi la communication avec la chambre B sont fermées, les lumières qui se trouvent de l'autre côté de la chambre de compression A s'ouvrent pour permettre au gaz comprimé de pas- ser par le passage C1 dans la chambre d'explosion Bl.
Ces lu- mières restent également ouvertes pendant une période déter- minée et se ferment ensuite par suite de la rotation des dis- ques, après quoi le mélange est immédiatement enflammé et l'explosion qui en résulte chasse les rotors en sens opposés.
Une autre impulsion est ainsi donnée à chaque révolution. On constatera que dans la chambre de compression, l'aspiration et la compression se font simultanément et que dans l'une des chambres d'explosion, la détente, le balayage et l'échappement s'effectuent simultanément, pour être suivis par une détente, un balayage et un échappement simultanés dans l'autre chambre d'explosion.
La fige 3 montre les positions relatives des rotors dans les cylindres respectifs lorsque ceux qui se trouvent dans la chambre de compression A commencent à aspirer une nouvelle charge et à comprimer une charge déjà admise.
Pige 4 montre les positions relatives des rotors dans les cylindres respectifs après que la compression s'est produite et lorsque les lumières de la chambre de compression sont pré- test s'ouvrir dans la chambre d'explosion B et à permettre ainsi la communication par le passage d'interconnexion.
La fig. 5 montre les positions relatives que les rotors
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occupent dans les cylindres respectifs lorsqu'une nouvelle compression a eu lieu et lorsque les lumières qui communiquent avec la chambre de compression A sont prêtes à s'ouvrir dans la seconde chambre d'explosion Bl et à permettre ainsi la communication par le second passage d'interconnexion.
On peut produire un étranglement dans le moteur en ma- noeuvrant le robinet Rl pour permettre à une certaine quanti- té du mélange de passer de la face de compression des aubes à la face d'aspiration, réduisant ainsi le degré de compression du gaz qui passe dans la chambre d'explosion. Ceci rend inu - tile l'étranglement au carburateur et par conséquent la créa- tion d'un vide partiel. on peut construire le moteur de façon qu'il fonctionne sans chambre de compression en aspirant la charge de combus- tible par leslumière ou par des soupapes actionnées mécani- quement, en aspirant la charge à la pression atmosphérique et en provoquant alors son inflammation. En outre, le moteur peut être aménagé de telle façon que l'explosion se fasse dans le passage de communication.
Sans affecter les caractéristiques essentielles de l'in- vention, on peut adopter une disposition dans laquelle l'air est admis dans la chambre de compression et y est comprimé, l'huile combustible étant admise immédiatement avant le moment de l'explosion. Le passage de communication peut former une chambre de combustion de telle sorte que le gaz soit compri- mé dans cette chambre et que quand les lumières en communi- cation avec la chambre de compression se ferment, celles qui débouchant dans la chambre d'explosion s'ouvrent et le gaz soit enflammé au même moment.
En outrer, chaque chambre peut
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former une chambre d'explosion si l'on aspire une charge à la pression atmosphérique par les disques à lumières ou par des soupapes actionnées mécaniquement et si la charge est enflammée au moment où ces lumières ou ces soupapes se ferment.
La disposition représentée sur les figures 6 et 7.commprend une chambre de compression A et une chambre d'explosion unique B, Les organes sont désignés par les mêmes lettres de référence que les organes analogues représentés sur les autres figures des dessins.
Ces figures montrent également un dispositif de renver- sement de marche. Outre la bougie d'allumage D située au sommet de la, chambre d'explosion B, une bougie d'allumage Dl est éta- blie dans ce but au fond de la chambre de compression A, un commutateur électrique approprié étant employé de façon àne permettre qu'à l'une des bougies seulement de se trouver en action à un moment déterminée Une conduite de dérivation R2 pourvue d'un robinet R3 est également établie entre le sommet et la base de la chambre de compression A, Un tuyau W part du sommet de la chambre de compression A et un autre tuyau W1 part du fond de la chambre d'explosion B pour aboutir à un ro- binet à quatre voies W2 d'où un tuyau W3 mène au carburateur, tandis qu'un autre embranchement communique avec l'atmosphère.
Une soupape de retenue est montée dans le tuyau W3
Ainsi qu'on le verra, l'une des chambres doubles sert de chambre de compression A, tandis que l'autre sert de chambre d'explosion et la disposition est telle qu'on peut si on le désire intervertir l'action et faire tourner le moteur en sens Inverse. les
La forme exacte du moteur et( métaux qui entrent dans
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sa construction) ainsi que des détails autres que ceux men- tionnés ci-dessus et relatifs au fonctionnement convenable du moteur seront déterminés par la pratique de la construction.
REVENDICATIONS.
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1.- Moteur à combustion interne rotatif du type mention- né ci-dessus, dans lequel les paires de pistons moteurs ou de rotors situées dans les chambres d'explosion sont construites de telle façon que chaque piston ou otr comporte une aube en saillie et présente dans sa périphérie un évidement pour permettre à l'aube voisine d'exécuter une révolution complète, ces paires de pistons étant disposées et placées l'une par rapport à l'autre dans des positions telles que lorsque le mélange combustible est enflammé, la force de l'explosion agit sur les deux pistons et les actionne simultanément en sens opposés.
2.- Moteur à combustion Sterne rotatif suivant la reven- dication 1, caractérisé en ce que le mélange combustible est fourni à des moments déterminés par une chambre de compression pourvues de pistons semblables à ceux des chambres d'explosion, le combustible étant fourni à cette chambre de pompression par une soupape de retenue.
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Rotary internal combustion engine
This invention relates to rotary internal combustion engines comprising a number of double chambers arranged one behind the other and each provided with a pair of cooperating pistons or rotors, one pair of which serves to compress the fuel mixture while the other pairs are activated by the combustion of this fuel.
The present invention relates to a rotary engine of this type, in which the shape of the pairs of driving pistons of the explosion chambers is such that each of these pistons comprises a projecting arm or blade and a peripheral recess intended to allow at the dawn of the neighboring piston to execute a complete revolution, the pistons of each pair being arranged relative to each other in such a way that, when @
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Upon ignition of the combustible mixture, the force of the explosion acts on the two pistons in different explosion chambers and actuates them simultaneously.
The following description, made with reference to the accompanying drawings, will make the invention clearly understood.
On the drawings:
Fig. 1 is a side elevation;
Fig. 2 is a horizontal section;
Figs. 3, 4 and 5 are vertical sections taken on line 3-3 of Figures 1 and 2 and show some members in various positions;
Fig. 6 is an end elevation of an arrangement different from that shown in Figures 1 to 5;
Pige 7 ea is a side elevation part of which is in section.
Chambers A, B and B1 are arranged side by side, each having a bilobed shape, quite similar to that of a rotary pump with ordinary gears, that is to say, each moist of this chamber constitutes a cylinder. partial.
The compression chamber A placed between the explosion chambers B and Bl, is connected to them by passages C, C1,
Inside each of these double chambers A, B, Bl, are arranged rotors D, D1, F F1, E, El, mounted on parallel shafts G, Gl and fixed to them by keys
H or other devices, the rotors having a diameter such that they leave an annular space of determined section between them and the wall of the chamber. These rotors D, D1, E, E1, F, F1 are each fitted with one or more vanes or vanes J which extend outwards to the internal wall and the sides of the double chambers A, B, B1 with which they (sliding contact bridge.
K recesses or pockets are @
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formed in the peripheries of each rotor to allow the J vanes to perform one complete revolution. L-teeth formed on the periphery of the rotors, mesh with each other or the peripheries of the rotors can have another shape or be provided with seals, so that the gases cannot pass between the rotors.
The rotors D, E, F are each provided, on the sides, with discs M which are pierced with openings N arranged so that openings P, Pl leading to the passages 0.01 are opened and closed at the desired moment.
The openings N, and P, P1 formed in the discs and the walls of the chambers have a section such that they remain open for a determined time and thus allow the passage of the compressed gas from the compression chamber A into the explosion chambers without too much pressure loss.
The slots formed in the discs M and the walls of one of the explosion chambers, on one side of the compression chamber A, are offset forward with respect to those on the other side.
The ports N in the discs M and the ports P, Pl, as well as the passages 0, C1 are arranged such that the compressed gas passes from the compression chamber A into one of the explosion chambers B, before the compressed gas is sent to the other explosion chamber Bl.
Seals Q are established on the ends and sides of the vanes J as well as on the sides of the rotors D1 El, F1 to prevent the escape of gases ,, -
A bypass pipe R connects the top of the compression chamber A to the lower part of the latter, a valve R1 being placed in this pipe at the place deemed most appropriate.
S pinions are mounted on the shafts G, Gl and come
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respectively engaged with the outside and the inside of a right double toothed wheel 81 mounted on a counter-shaft S1 on which a flywheel and / or a pulley 83 are fixed.
An intake pipe T from the carburettor terminates at the top of the compression pulley A and is provided with a check valve E1 which not only prevents any fuel leakage, but also helps to raise the pressure due to the new. expansion of the gas remaining in / the compression chamber after closing the ports. @
Exhaust pipes Q leave from the bottom of the explosion chamber B, Bl.
A spark plug V is mounted on top of each explosion chamber B, Bl.
It is possible, in certain cases, especially in the case of motors rotating in one direction, to dispense with the light disc M at one or the other end of the passages C, Cl, and according to yet another variant. , we can use a valve without single instead of these discs M.
The engine operates as follows: When the rotor blades J in the compression chamber A separate, they create a partial vacuum, which causes the fuel or mixture to be sucked from the carburetor through the pipe T and the valve. Tl. At the same time, the fuel or the mixture in front of the vanes J is compressed and, at a given moment, the openings formed in the discs of the rotor, of one of the explosion chambers are unmasked and allow thus the compressed gas to pass through the passage D in the explosion chamber B between the vanes or blades of the rotors.
The lights remain open for a fixed period and
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then close as a result of the rotation of the discs. The mixture is then immediately ignited and the resulting explosion drives the rotors in opposite directions. An impulse is thus given to each revolution, As soon as the lights which established the communication with the chamber B are closed, the lights which are on the other side of the compression chamber A open to allow the compressed gas to go through passage C1 into explosion chamber Bl.
These lights also remain open for a fixed period and then close as a result of the rotation of the discs, after which the mixture is immediately ignited and the resulting explosion drives the rotors in opposite directions.
Another impetus is thus given to each revolution. It will be noted that in the compression chamber, the aspiration and the compression take place simultaneously and that in one of the explosion chambers, the expansion, the sweeping and the exhaust are carried out simultaneously, to be followed by an expansion. , a simultaneous sweep and escape in the other explosion chamber.
Figure 3 shows the relative positions of the rotors in the respective cylinders when those in the compression chamber A start to suck in a new load and compress an already admitted load.
Pin 4 shows the relative positions of the rotors in the respective cylinders after compression has occurred and when the ports of the compression chamber are pre- test to open into the explosion chamber B and thus to allow communication by the interconnection passage.
Fig. 5 shows the relative positions that the rotors
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occupy in the respective cylinders when a new compression has taken place and when the ports which communicate with the compression chamber A are ready to open into the second explosion chamber B1 and thus allow communication through the second passage d 'interconnection.
A throttling can be produced in the engine by operating the valve R1 to allow a certain amount of the mixture to pass from the compression face of the vanes to the suction face, thus reducing the degree of compression of the gas which. goes into the explosion chamber. This makes throttling at the carburetor and therefore the creation of a partial vacuum unnecessary. the engine can be constructed to operate without a compression chamber by sucking the fuel charge through light or mechanically operated valves, drawing the charge at atmospheric pressure and causing it to ignite. In addition, the motor can be arranged such that the explosion takes place in the communication passage.
Without affecting the essential characteristics of the invention, an arrangement can be adopted in which air is admitted into the compression chamber and is compressed there, the fuel oil being admitted immediately before the moment of explosion. The communication passage can form a combustion chamber so that the gas is compressed in this chamber and that when the ports in communication with the compression chamber close, those which open into the explosion chamber s 'open and the gas is ignited at the same time.
In addition, each room can
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forming an explosion chamber if a charge at atmospheric pressure is sucked in by the lumen discs or by mechanically actuated valves and if the charge is ignited when these lumens or valves close.
The arrangement shown in Figures 6 and 7 includes a compression chamber A and a single explosion chamber B. The members are designated by the same reference letters as the similar members shown in the other figures of the drawings.
These figures also show a walking reversal device. In addition to the spark plug D located at the top of the explosion chamber B, a spark plug D1 is set up for this purpose at the bottom of the compression chamber A, a suitable electric switch being used in this way. allow only one of the spark plugs to be in action at a given moment A branch pipe R2 provided with a valve R3 is also established between the top and the base of the compression chamber A, A pipe W leaves from the top of the compression chamber A and another pipe W1 starts from the bottom of the explosion chamber B to end at a four-way valve W2 from where a pipe W3 leads to the carburetor, while another branch communicates with the atmosphere.
A check valve is fitted in the W3 pipe
As will be seen, one of the double chambers serves as a compression chamber A, while the other serves as an explosion chamber and the arrangement is such that it is possible, if desired, to reverse the action and make turn the engine in Reverse. the
The exact shape of the motor and (metals that go into
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construction) as well as details other than those mentioned above relating to proper engine operation will be determined by construction practice.
CLAIMS.
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1.- Rotary internal combustion engine of the type mentioned above, in which the pairs of driving pistons or rotors located in the explosion chambers are constructed in such a way that each piston or otr has a protruding vane and presents in its periphery a recess to allow the neighboring vane to execute a complete revolution, these pairs of pistons being arranged and placed relative to each other in positions such that when the combustible mixture is ignited, the force of the explosion acts on the two pistons and actuates them simultaneously in opposite directions.
2.- Tern rotary combustion engine according to claim 1, characterized in that the combustible mixture is supplied at times determined by a compression chamber provided with pistons similar to those of the explosion chambers, the fuel being supplied to this pumping chamber by a check valve.
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