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" Moteur à explosion ou à combustion " La. présente invention est relative à un nouveau type de moteur à explosion ou à combustion interne présentant une grande simplification par rapport aux moteurs actuels, en supprimant tout système de bielles et vilebrequin et, éventuel- lement, les soupapes, tous ces organes étant d'un prix de
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revient élavé. d'une sécurité relative d'un entretien com- tant et d'une usure rabide.
de moteur est essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte un nombre pair de groupes de cylindres qui, asseciés deux à deux et faisant entre eux un angle approprié avantageusement de 90 , sont tangents par leur circonférence de base et consistent chacun en un élément tournant à l'inté- rieur d'un carter de fixation et dans lequel est ménagée une pluralité de logments cylindriques à axes parallèles unifor- mément répartis sur un cercle.
Les cylindres correspondants de chacun des deux groupes associés reçoivent des pistons doubles, riides qui, faisant entre eux un amgle égal à celui des dits groupes de cylindres, assurent leur rotation synchrone en douant, par rapport à eux, le rôle de bielles et de manetons. Gette rota- tion synchrone se traduit alors par un mouvement louvoyant des pistons dans leurs cylindres où ils délimitent des chambres à volume variable mises à profit pour assurer les différents cy- cles moteurs recherchés de fonctionnement, à deux ou quatre tempsµ suivant le système de distribution adopté.
Le mouvement de rotation synchrone de ces groupes cylindres autour de leur axe respectif, résultant de l'effort moteur, est ;;,lors utilisé par une sortie d'arbre sur l'axe de l'un d'eux, une prise auxiliaire de mouvement pouvant éventuel- lement être prévue sur 1'autre.
Dans le cas d'un cycle à quatre temps, la distri- bution peut être assurée par un fourreau, tournant lui-même, dans le carter fixe, dans le mène sens, mais à demi-vitesse du groupe cylindre. La distribution peut aussi être assurée @
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par soupanes en tête ou par infection directe de carburant dans les chambres de compression.
Dans le cas d'un cycle à deux temps; la distribution peut être assurée par un jeu de lumière judicieusement placé, l'un des deux groupes cylindres associés étant moteur tandis aue, l'autre est pré-compresseur et que la communication entre eux est assurée par un tube central fixe ou tout autre mode de liaison ( tube ex- térieur; carter lui-même etc...).
L'on conçoit que. l'on obtient ainsi am moteur dont les principaux avantages, par rapport à ceux utilisés jusqu'à présent, peuvent s'énoncer comme suit: - supression dans l'ensemble mécanique, des bielles, du vilebrequin et, éventuellement, des soupapes; - diminution notable du rapport: poids, puissance utile; - simplification de construction; augmentation du coefficient de sécurité pa.r la suppres- sion de pièces fragiles et d'un certain nombre d'articulations; - meilleur et plus fragile équilibrage des pièces en mouvement, les mouvements alterna.tifs étant rigoureusement compen- sés; - couple moteur plus régulier ( cylindres nombreue); - diminution de l'ensombrement; - diminution du prix de revient;
L'invention sera de toute façon bien comprise en se repor- tant au dessin schématique ci-annexé, donné seulement à titre d'in- dication dans le cas d'un moteur à deux temps constitué d'un seul ensemble de deux groupes cylindres associés l'un à l'autre.
Dans ce dessin:
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FIG. I est une vue en élévation, en coupe, suivant 1-1 de figure 2;
FIG. 2 en est une vue en plan, en coupe horizontale, suivant 2-2 de figure 1.
Suivant cette disposition, le moteur est constitué de deux groupes 1 et 1', celui 1 constituant le groupe pré-compresseur et celui 1' le groupe moteur. Chcun de ces groupes est constitué en substance: - d'un carter fixe cylindrique externe 1-1' avec ailettes de refroidissement, - d'un bloc proprement dit 2-2' tournant dans le dit carter;, - de foragee cylindriques ou cylindres proprement dits 3 et 3' ( ouatre pour chaoue groupe dans le cas du dessin), - et de pistons doubles rigides, respectivement 7-7' .
Sur le oarter du groupe moteur 1' est prévu en 4 l'empla- cement de la bougie d'allumage, uniaue pour l'ensemble du groupe; chaque cylindre présentant, au moment voulu( position D) devant cet emplacement une lumière d'allumage 13.
En outre, les deux carters 1 et 1' sont décalés angulai- rement l'un par ranport à l'autre ( angle de 90 dans le cas du dessin) et sont tangents par leur circonférence de base.
Ils sont assemblés l'un à l'autre par une pipe carter 5.
Les pistons doubles 7-7' font évidemment le même angle de90 .
Les deux blocs ?,-21 sont munis d'un perçage central ne débouchant pas et la communication est assurée entre eux par un tube coudé fixe 6,
Des lumières 8-8' sont prévues dans les carters 1- 1'
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respectivement pour l'aspiration et l'échappement.
La distri- bution est assurée par des lumières 9-10 et 9' - 10' pour les cylindres 11 et 11' pour le tube 6,
Si l'on suppose que l'un de ces groupes cylindres soit animé; d'un mouvement de rotation sur son axe, les positions rela- tives des axes des deux groupes étant immuables, il en résulte que l'autre groupe se met à tourner en synchronisme avec le pre- mier Les pistons doubles s'enfoncent donc d'autant plus profon- dément qu'ils se trouvent plus près du point de tangence des dits groupes et les volumes variables ainsi délimités entre les t8tes des pistons et les fonds de cylindres passent, à chaque révolution, par un maximum et un minimum situés dans le plan formé par lesaxes des deux blocs cylindriques.
En prenant le problème en sens inverse, l'on conçoit que les blocs cylindriques pouvant tourner sur leurs axes, mais étant toujours tangents, toute force d'expansion appliauée sur une tête de piston au moment où le volume variable est minimum, tend à éloigner ce piston du fond de son cylindre. Le piston se comporte alors comme une bielle de poussée dans le cylindre moteur et comme manetons de travail dans le cylindre correspondant de l'autre bloc. Celui-ci recevra donc une force tangentielle à la circon- férence décrite par le centre du cylindre autour de 1'axe.du bloc* Le mouvement résultant sera donc une rotation du dit bloc autour de son axe, le mouvement des pistons dans les cylindres est donc bien un mouvement louvoyant résultant de la conjugaison de leurs mouvements alternatif et rotatif.
Il est évident que si, par un système approprié de dis-
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tribution, l'on applique le cycl,, de fonctionnement d'un moteur à explosions à chaque chambre à volume variable, l'on obtient un ensemble moteur capable de remplacer avantageusement les
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moteurs actuels polycylindriques.
Dans le cas du moteur à deux temps représenté au des- sin, le cycle s'établit comme suit: L'aspiration s'effectue par les orifices 8 et 9 dans
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le cylindre du groupe pré-compresieur qui se trouve au point mort bas( position A). La compression du mélange ainsi admis s'effectue dans le mème cylindre jusqu'à ce que le piston se trouve au point mort haut ( position B). Le démasauage des lu- mières 10-11 se produit alors et le mélange comprima est infecte sous pressionj par le tube central fixe et par Ifs orifices
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L6' et 1:::),-' qui 39 trouvont 1)Tl jol'noiu*nc''! \1lUW le cvlindre moteur se trouvant au point mort bas ( position C).
Sur ce mé- lange pré-comprimé s'effectue alors la compression finale jus- qu'au point mort haut qui est atteint en position D. L'allumaee se produit, la détente des gaz engendre alors le tempsmoteur avec retour à la position C ou s'effectue l'échappement par les orifices 9', 8'.
Le calage et le dimensionnement des lumières préci-
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citées doivent entre évidemment co-nvenablemont déterminés comme dans tout moteur.
L'abre moteur 12 est pris sur l'un des blocs cylin- (triques, suivant son axe. Dans le cas du dessin, cet arbre est pris sur le bloc pré-compresseur 1.
-L'autre bloc peut également être pris à profit pour une prise de mouvement secondaire.
Enfin, comme il va de soi et comme il ressort d'ail- @
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leurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement au seul mode d'exécution indiqué ci-dessus, très schématiquement d'ailleurs; elle en embrasse au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'adaptation, telle que notamment celle consti- tuant la solution inverse c'est-à-dire celle dans laquelle les groupes cylindres formeraient corps entre eux et seraient animés d'un mouvement louvoyant par rapport aux groupes de pistons qui seraient calés sur des plateaux qui seraient ainsi entrainés en rotation.
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I- Moteur à explosion ou à combustion interne compor- tant un nombre pair de groupes de cylindres associés deux à deux, faisant entre eux un angle approprié, tangents par leur circonfé- rence de base et comportant une pluralité de logements cylindri- ques à axes parallèles uniformément répartis sur un cercle.
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"Explosion or combustion engine" The present invention relates to a new type of combustion or internal combustion engine having a great simplification compared to current engines, by eliminating any system of connecting rods and crankshaft and, optionally, the valves, all these parts being priced at
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comes back washed out. relatively safe maintenance and low wear.
engine is essentially characterized in that it comprises an even number of groups of cylinders which, paired together and forming between them an appropriate angle advantageously of 90, are tangent by their base circumference and each consist of an element rotating at inside a fixing casing and in which is provided a plurality of cylindrical housings with parallel axes uniformly distributed over a circle.
The corresponding cylinders of each of the two associated groups receive double, ridged pistons which, forming between them an amgle equal to that of the said groups of cylinders, ensure their synchronous rotation by endowing, with respect to them, the role of connecting rods and crank pins . This synchronous rotation then results in a wiggling movement of the pistons in their cylinders where they delimit variable-volume chambers used to ensure the various engine cycles required for operation, with two or four strokes, depending on the distribution system. adopted.
The synchronous rotational movement of these cylinder groups around their respective axis, resulting from the engine force, is ;;, when used by a shaft output on the axis of one of them, an auxiliary socket of movement possibly being provided on 1'autre.
In the case of a four-stroke cycle, the distribution can be ensured by a sleeve, itself rotating, in the fixed casing, in the leading direction, but at half the speed of the cylinder group. Distribution can also be ensured @
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by overhead valves or by direct infection of fuel in the compression chambers.
In the case of a two-stroke cycle; the distribution can be ensured by a play of light judiciously placed, one of the two groups of associated cylinders being motor while aue, the other is pre-compressor and that the communication between them is ensured by a fixed central tube or any other mode connection (outer tube; housing itself, etc.).
We can imagine that. an engine is thus obtained, the main advantages of which, compared to those used until now, can be stated as follows: - suppression in the mechanical assembly, of the connecting rods, of the crankshaft and, optionally, of the valves; - notable reduction in the ratio: weight, useful power; - simplification of construction; increase in the safety coefficient by eliminating fragile parts and a certain number of joints; - better and more fragile balancing of moving parts, alternating movements being rigorously compensated; - more regular engine torque (large cylinders); - reduction in congestion; - reduction in cost price;
The invention will in any case be well understood by referring to the attached schematic drawing, given only by way of indication in the case of a two-stroke engine consisting of a single assembly of two cylinder groups. associated with each other.
In this drawing:
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FIG. I is an elevational view, in section, on line 1-1 of FIG. 2;
FIG. 2 is a plan view, in horizontal section, along 2-2 of Figure 1.
According to this arrangement, the engine consists of two groups 1 and 1 ', that 1 constituting the pre-compressor group and that 1' the motor group. Each of these groups consists in substance: - of a fixed external cylindrical 1-1 'casing with cooling fins, - of a block proper 2-2' rotating in the said casing; - of cylindrical or cylindrical drilling proper 3 and 3 '(padding for each group in the case of the drawing), - and rigid double pistons, respectively 7-7'.
On the starter of the engine group 1 'is provided at 4 the location of the spark plug, uniaue for the whole group; each cylinder having, at the desired time (position D) in front of this location an ignition light 13.
In addition, the two housings 1 and 1 'are angularly offset to one another (90 angle in the case of the drawing) and are tangent by their base circumference.
They are assembled to each other by a casing pipe 5.
The double 7-7 'pistons obviously make the same 90 angle.
The two blocks?, - 21 are provided with a central bore that does not open out and communication is ensured between them by a fixed bent tube 6,
8-8 'lights are provided in the 1- 1' housings
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respectively for suction and exhaust.
The distribution is ensured by lights 9-10 and 9 '- 10' for cylinders 11 and 11 'for tube 6,
If we assume that one of these cylinder groups is animated; of a rotational movement on its axis, the relative positions of the axes of the two groups being immutable, the result is that the other group starts to rotate in synchronism with the first The double pistons therefore sink d 'as much deeper as they are closer to the point of tangency of said groups and the variable volumes thus delimited between the heads of the pistons and the cylinder heads pass, at each revolution, through a maximum and a minimum located in the plane formed by the axes of the two cylindrical blocks.
By taking the problem in the opposite direction, we can see that the cylindrical blocks being able to turn on their axes, but being always tangent, any expansion force applied to a piston head at the moment when the variable volume is minimum, tends to move away this piston from the bottom of its cylinder. The piston then behaves like a push rod in the engine cylinder and as working crankpins in the corresponding cylinder of the other block. The latter will therefore receive a force tangential to the circumference described by the center of the cylinder around the axis of the block * The resulting movement will therefore be a rotation of said block around its axis, the movement of the pistons in the cylinders. is therefore a darting movement resulting from the combination of their alternating and rotating movements.
It is evident that if, by an appropriate system of dis-
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tribution, we apply the cycl ,, of operation of an explosion engine to each variable volume chamber, we obtain an engine assembly capable of advantageously replacing the
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current polycylindrical engines.
In the case of the two-stroke engine shown in the drawing, the cycle is established as follows: Suction takes place through ports 8 and 9 in
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the cylinder of the precompressor unit which is at bottom dead center (position A). The mixture thus admitted is compressed in the same cylinder until the piston is at top dead center (position B). The unmasking of the 10-11 lights then takes place and the compressed mixture is infected under pressure through the fixed central tube and through the orifices.
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L6 'and 1 :::), -' which 39 found 1) Tl jol'noiu * nc ''! \ 1lUW with the engine cylinder in bottom dead center (position C).
On this pre-compressed mixture then the final compression is carried out up to the top dead center which is reached in position D. The ignition occurs, the gas expansion then generates the engine time with return to position C or takes place through the orifices 9 ', 8'.
The precise timing and sizing of the lights
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cited must between obviously co-nvenablemont determined as in any engine.
The abre motor 12 is taken from one of the cylindrical blocks, along its axis. In the case of the drawing, this shaft is taken from the pre-compressor block 1.
-The other block can also be taken advantage of for a secondary power take-off.
Finally, as it goes without saying and as it emerges from garlic- @
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Their already from the above, the invention is in no way limited to the single embodiment indicated above, very schematically moreover; on the contrary, it embraces all the variant embodiments and adaptation, such as in particular that constituting the reverse solution, that is to say that in which the cylinder groups form a body between them and are animated by a movement. swaying relative to the groups of pistons which would be wedged on plates which would thus be rotated.
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I- Internal combustion or internal combustion engine comprising an even number of groups of cylinders associated two by two, forming an appropriate angle between them, tangent by their base circumference and comprising a plurality of cylindrical housings with axes parallels evenly distributed over a circle.