CA2386353A1 - Machine motrice a explosion centrale - Google Patents

Abstract

La présente invention à pour but de montrer comment l'on peut apprivoiser deux mouvements poly inductifs symétriquement contraires , et se servant des courses différentes de ceux-ci produire des rapprochement et éloignements des pièces compressives , de telle sorte de produire les phases standard d'acceptation , de brûlage et d'évacuation des gaz des moteurs â combustion . Dans la deuxième partie de l'invention nous montrons un type de piston bien adapté aux structures d'explosion centrale . Dans la troisième partie de l'invention les mouvements contraires sont produits par les pales elles-mêmes .

Description

IJivulgation Section I : structures mécaniques d'explosion centrale .A partir d'engrenages dits d':induction munis de manetons ou de cames , et montés rotativement sur un vilebrequin de telle sorte d'être couplés à
des engrenages de support de; type interne ou externe , nous avons montré que l'on pouvait définir des courses dites post rotatives et rétrorotatives , les premières se caractérïsant par leur aspect bombé et les secondes par leur aspect aigu .
Ire même en étageant des ensemble poly inductifs , l'on obtient mécaniquement , des formes plus subtiles , telle que l'ellipse , que l'on a dit birotative . Enfin , avec l'aide d'engrenages poly camés , ou encore par superposition de trois ensembles de vilebrequins , ou leurs remplacants géométriques , l'on peut produire des formes trirotatives , ces dernières permettant de construire des cylindre acceptant l'oscillation des pales de type oscillant ( Fig. I ) IJa présente invention a pour objet de montrer qu'en dédoublant les systèmens poly inductifs d'une même machine , et en raccordant chacun d'eux d'une part des pièces compressives , l'on pouvait obtenir une machine motrice dont la propulsion se réalisait par la différentialité
de la course de ces systèmes .
~Jne première réalisation de ce type de machine consiste à utiliser pour un même engrenage de support deux engrenage et cames d'induction disposés de façon diamétralement ou sensiblement opposée dans la machine .
dans un premier exemple , l'engrenage de support est de type externe , et de deux fois la dimension des engrenages d' induction . Les engrenages d' induction parcourront donc la course en huit qui leur est propre .
Dans le deuxième exemple , en b , l'engrenage de support est de type interne .
En supposant dans un deuxième temps que l'on raccorde à chacun de ces éléments une partie de l'ensemble compressif , piston , cylindre , l'on sera en mesure de constater que lors de la rotation des éléments , le piston et le cylindre se rapprocheront et s'éloigneront alternativement , et produiront donc ainsi les compression et dilatations usuelles dans les moteurs . ( Fig. II a et b ) ceci nous amène à la constatation que l'on pourrait , pour une même machine motrice utiliser deux systèmes , non seulement à des points contraires d'une même figure , mais plus , parcourant deux figures différentes . ( Fig. III ) L'on peut en effet imaginer que le système supportant le piston sera rétrorotatif , alors que celui supportant le cylindre post rotatif . En choisissant deux systèmes relativement complémentaire , c'est-à-dire , dont les sommets extérieurs et intérieurs sont assez symétriques dans leurs contrariété , l'on produira , encore là
des machines motrices intéressantes , dont l'explosion sera centrale Une deuxième partie de la présente invention tien plutôt à la ~différentialité de la vitesse qu' à celle de la forme proprement dite .
Matous savons en effet que l'on peut faire tourner un ensemble cylindre à
.contrario , à raison de un pour un avec un vilebrequin , et y rattachant des bielles , produire le mouvement alternatif des pistons .

En y regardant de plus près , l'on s'aperçoit que le mouvement des pistons , vu par un observateur extérieur est de type ovale .
Nous avons montré dans nos travaux antérieurs plusieurs manière de réaliser mécaniquement un ovale , dont un en rattachant à deux vilebrequin tournant en sens inverse sur un ensemble rotatif , deux bielles . ( Fig. V ) dans la présente , il s'agira de modifier cet ovale , en changeant la production de la rectiligne de direction . La nouvelle forme produite sera un ovale dissymétrique . Dès lors l'action du piston ne sera plus que verticale , maïs bien oblique par rapport au système , ce qui assurera un beaucoup plus grande propulsion Une troisième réalisation de la présente invention consistera à
développer l'un des aspect de notre invention portant sur le machines à
:pistons semi-rotatif , et à cylindre rotor . Dans la figure V a , l'on :reproduit celle-ci . En b) , l'on montre que le vilebrequin peut être .actionné activement à contrario ou à une vitesse supérieure , et ainsi produire des rapprochement et éloignements des pistons à raison de deux fois ou plus par tour .
Section II : pistons cylindres Nous débuterons l'exposition de la présente section en montrant comment l'on peut produire un piston qui est à la fois son cylindre , et que pour cette raison mous nommerons piston cylindre Dans sa version la plus simple , nous supposons une structure piston à
quatre parties interreliées les unes aux autres aux encoignures . ces parties opposées seront toujours égales entre elles , ce qui fait que lorsque celles ci seront à angles de quatre vingt dix degrés les unes par rapport aux autres , l' on obtiendra un rectangle ou un carré .

L'on peut noter que cette structure est assez malléable , mais que sa forme variera toujours entre un quadrilatère plat , une construction progressive d'un carré ou d'un rectangle , vers un retour à un quadrilatère plat dans l'autre sens . En y regardant plus attentivement du point de vue moteur , l' on remarquera donc qu' à supposé que l' on intègre des gaz entre les parties de cette structure , leur volume grossirait au maximum lorsque les cotÉ;s de la structures se retrouveraient à quatre-vingt dix degrés l'un de l'autre , et diminuerait à mesure que la structure s'aplatirait . Il y aurait donc lieu de parler de piston-cylindre. En effet , ce piston cylindre , constitué de quatre parties reliées entre elles , de telle manière de pouvoir s'aplatir presque complètement dans les deux sens sera assez malléable pour produire les quatre temps du moteur . (Fig. I ) De sa position aplatie verticale , à carréoide , les gaz seront admis .
:Ensuite , de sa forme carréoide à sa forme aplatie horizontale , ils seront ensuite compressés et explosés . Ensuite , de sa aplatie horizontale a carréoide , l'expansion se fera . dernièrement , de sa phase carroide à
aplatie verticale , s'exécutera l'échappement ( Fig. II ) Cette structure sera bien entendue insérée entre deux cotés du moteur pour pouvoir conserver sa compression .
Dans un deuxième temps , pour qu'il y ait motorisation , il faut rattacher cette structure à des éléments moteurs , transférant ces mouvements alternatifs en mouvement circulaires , et inversement .
La première réalisation de la présente machine consistera donc à
rattacher deux points opposés de cette structure à des ensembles pouvant exécuter un ou des mouvements rectilignes .( Fig. III ) . Dans le premier cas , l' on rattachera une partie de la structure à un axe fixe , et l'on forcera la partie oppose à un mouvement rectiligne . Dans le second cas , l'on produira deux mouvements rectilignes contraires l'un à
l' autre à deux points opposés de la structure .

dans la figure IV , l'on voit deux méthodes déjà utilisées par nous-mêmes pour produire des mouvements rectilignes , soit par poly induction , soit par géométrie . ici , la méthode par géométrie permettra plus facilement d'isoler les parties latérales de la machine .
dans la figure V , l'on constatera que nous avons inclus tous le précédent système dans un structure plus globale , et ce dans le but de réaliser la machine sous fornle de moteur deux temps . L'on pourra comparer la chambre située entre le corps du moteur et l'extérieur de la structure piston comme le carter de la machine . En effet , lors de leurs aplat , les pistons peuvent créer , à leur extérieur des dépressions par lesquelles les gaz seront aspirés à l'intérieur . Ensuite , lors du passage à
la forme carré , le volume extérieur à celui-ci se sera diminué , et il sera donc accompagné d'une compression des gaz admis. Des conduits et lumières permettront à ces nouveaux gaz d'être propulsés dans la partie intérieure du piston , chassant ainsi les gaz usés de celui-ci .
L'on notera certainement les avantages de ce type de piston cylindre en ce qu'il ne nécessite aucune segmentation devant l'isoler des courbures de la machine . Au plus un ensemble de segments latéraux parfaitement droits et appuyés sur les parois latérales de la machine . En effet , alors que les rotatifs ou triangulaires , ou autres turbines , produisent leurs explosions dans des chambres à combustion comprises entre les cylindres et les surfaces des pistons elles-mêmes , ici les explosions sont à l'intérieur de l'ensemble de; structure-piston elle même . Quant à la basse compression nécessaire à l'acquisition de gaz neufs , encore là , la seule dépression occasionnéE;s par la perte de volume extérieur de la structure piston est suffisante pour inspirer de nouveaux gaz , et par conséquent , une segmentation précise ou supplémentaire n'est nullement nécessaire .
:L'on notera que l'on peut aussi produire la machine avec une structure piston rotativement dynamique . Parmi les méthodes les plus simples de réalisation , il suffira de rattacher les deux partïes opposées â des structures poly inductives de base , soit post rotatives ou rétrorotatives .
l'on aura soin de choisir ces structures de telle sorte que leurs expansions et rétrécissements correspondent aux éloignements et rapprochements désirés des points s'attaches de la structure piston .
:Dans la figure VII , nous supposons en effet deux structures poly inductives dont les courses des éléments sont en forme de huit , pour la structure post inductive , et en forme de quadrilatêre incurvé
intérieurement pour la forme rétrorotative A , 1 et 2 :En b , l'on voit que si l'on double ces systèmes et qu'on rattache les manetons de chacun d'eux à une partie opposée de la structure piston , l'on obtient les même séquence que montrées précédemment , mais cette fois ci dynamiquement , tels qu'en b 1 et 2 . Notons que l'emploi de pales de forme rectangulaire plutôt que carrée pourra donner lieur à des abolitions de temps morts avantageux , les emplacements géométriques de fermetures n'étant pas vis à vis l'un l'autre lors de la compression-explosion .
A la figure VIII , l'on voit une séquence plus complète de cette dernière réalisation .
Bien entendu en modifiant les rapport d'engrenages , l'on peut provoquer plusieurs ouvertures -fermetures par tour , ce qui entraînera bien entendu plus d'explosion . C'est ce qui nous est montré à la figure IX ou en engrenage poly camé a par surcroît amplifié la fermeture de la structure .

Description sommaire des i~igures Section I
:La figure I montre quelques figures générées par des ensembles mécaniques poly inductifs La figure II montre qu'en dédoublant ces mécaniques et en leur raccordant des ensembles de compression , l'on réalisera des machines :motrices à explosion centrale;
La figure III est une reprise en trois dimension de la figure précédente :La figure IV montre que l'on peut aussi réaliser l'invention en prenant deux ensembles poly inductifs de différentes proéminence et produire l'intérêt moteur à partir de leur différence de déplacement La figure V montre que l' on peut désaxer intentionnellement les structures pistons cylindre La figure VI est une reprise de notre brevet portant sur les cylindre rotor La figure VII montre qu'en remplaçant l'axe solide par un vilebrequin l'on produit l'action intérieure rectiligne des pistons , mais extérieurement ovale .

f,a figure VIII montre trois manières simples de produire mécaniquement cet ovale .
La figure IX montre que l' on peut modifier la forme de ce ovale , et par conséquent l'angle des cylindres de la machine , qui deviendra là semi différentielle .
section II ( description sommaire des figures ) f,a figure I décrit le fonctionnement et la géométrie du piston-cylindre :la figure II montre comment ce type de piston réalise les quatre phases d'un moteur quatre temps , admission , compression , explosion , .expansion , échappement .
:La figure III montre deux premières motorisations de ce type de figure , l'une avec un point de rattachement et l'autre avec deux points opposés La figure IV montre les deux principales méthodes , par poly induction et par géométrie , par lesquelles nous réalisons une motorisation circulaire de mouvement rectiligne .
La figure V montre que l'on a inclus l'ensemble de cette structure dans un corps de moteur plus large , de telle sorte de pouvoir réaliser le moteur sous forme de deux temps lJa figure VI est une vue en trois dimensions de l'une des réalisations complètes de l'invention , par soutient rectiligno-géométrique f,a figure VII est une réalisation à laquelle le piston cylindre est entraîné
~~ la fois en ouverture et fermeture et en rotation par l'action conjointe de deux systèmes poly inductifs combinés , pour l'un rétro rotatif , et pour l'àutre post rotatif .
IJa figure VIII montre la séquence complète de l'un des deux système montrés en VII
Description détaillée des figures Section I
La figure I montre quelques Iigures générées par des ensembles mécaniques poly inductifs . On y remarque en effet qu'en supposant un engrenage dit d' induction 1 , couplé à un engrenage de support 2 , en a externe , en b interne , et en rattachant à cet engrenage un maneton 3 , ce maneton , en cours de rotation de l'engrenage d'induction décrit des formes dite post rotatives 4 et rétrorotatives 5 .
:La figure II montre qu'en dédoublant ces mécaniques et en leur raccordant des ensembles de compression , l'on réalisera des machines motrices à explosion centrale; . En effet , en raccordant à eux engrenages .d'induction montés de manière à être couplés à des positions diamétralement opposées à sur un même engrenage support , ensemble de compression , par exemple piston - cylindres , l'on produit un mouvement alternatif moteur entre ceux-ci La figure ILLI est une reprise de la précédente en trois dimensions . L'on peut apercevoir les élêments suivants , le vilebrequin 11 et ses manetons 12 , supportant les engrenages d' induction 13 , muni de came ou de maneton 14 , l' engrenage de support 15 externe et interne 16 .
La figure IV montre que l'on peut aussi réaliser l'invention en prenant deux ensembles poly inductifs de différentes proéminence et produire l'intérêt moteur à partir de leur différence de déplacement Dans le présent cas , l'ensemble compressif piston cylindre est partagé
entre un ensemble poly inductif dont la course est rétrorotative 19 , et un ensemble poly inductif dont la course est post rotative 17 .
La figure V montre que l'on peut désynchroniser intentionnellement les systèmes pour augmenter l'effet rotatif de l'explosion La figure VI est une reprise de notre brevet portant sur les cylindre rotor Ici , un rotor cylindre 22 comportant quatre cylindres 23 dans lesquels sont insérés des pistons 25 tourne est disposé rotativement dans la machine 24 . Les pistons sont à la fois reliés par le moyen de bielle 26 à
un axe fixe décentré 27 . Le mouvement circulaire des pistons étant donc différent 28 du mouvement circulaire des cylindre , il s'en suit un mouvement alternatif 29 des pistons dans les cylindres La figure VII montre qu'en remplaçant l'axe solide par un vilebrequin 30 l'on produit l'action intérieure rectiligne des pistons , mais extérieurement ovale 31 , et ce par rapport à l'action circulaire 32 du rotor cylindre . Ici , par conséquent le mouvement alternatif des pistons dans leurs cylindres respectifs se produira deux fois par tour En effet , si l'on identifie un point sur ces pistons et que l'on en identifie la course , l'on sera en mesure de déterminer qu'elle est ovale .
La figure VIII montre trois manières simples de produire mécaniquement cet ovale . Cette faÇon de faire n'est que l'une de celles que nous avons utilisés dans d'autres genres de moteurs . Ici , elle permettra de réaliser l'invention sans bielles flottantes , ce qui est un acquis si l'on veut produire le moteur de manière deux temps , en refermant la partie inférieure des cylindres . Dans la première manière , un vilebrequin 33 est monté rétroactivement 34 dans la machine . Sur les manetons 35 de ce vilebrequin sont montés rotativement des belles d'engrenages d' induction 3 7 , couplées à des engrenages de support de type interne 3 8 La rétro rotation du vilebrequin 34 entraînera la post rotation des bielles vilebrequin 39 et la forme décrite par l'extrémité de celle-ci sera elliptique . le système pourra être raccordé au rotor , et permettre tr' ;es exactement un mouvement rectiligne alternatif 40 de l'extrémité de la bïelle à travers le cylindre , ce qui permettra le cloisonnement 41 de celui-ci en bas du piston .
~n b ) , l'on aura une deuxième manière de produire une ellipse , en couplant à chaque engrenage d' induction 42 un engrenage rétroactif 43 . Chacun de ces engrenages sera muni d'un maneton 44 auquel sera rattaché une bielle 45 . Les bielles seront reliées entre elles à leur seconde extrémité , et de même rattachées aux parties compressives , pistons ou cylindre . :Le mouvement ovale est ainsi résultant de la combinaison des mouvement circulaires et rectiligne .
Dans la troisième manière , l'ellipse est produite à partir d'un mouvement alternatif centré , et d'un mouvement circulaire extérieur , c;es mouvement étant produit par l'engagement du piston bielle dans le cloisonnement lui même 48 de la partie rotative , comme déjà démontré

par nous-mêmes . La parti rectiligne du mouvement pourra ainsi être produite à partir d'une structure poly inductive ou géométrique La figure IX montre que l'on peut modifier la forme de cet ovale , et par conséquent l'angle des cylindres de la machine , qui deviendra là
semi différentielle . en effet , en modifiant par exemple l'angle de Ia production de la rectiligne qui participe à la production parfaite de l'ellipse , l'on produira un ellipse totalement dëformée , gui aura la capacité de diriger les pistons cette fois-ci de façon angulaire par rapport au systéme . Les courses différentielles circulaires du cylindre rotor et des pistons produiront une machine semi différentielle Section II ( description détaillée des figures ) La figure I décrit le fonctionnement et la géométrie du piston-cylindre .
En effet , l'on suppose ici quatre pales pistons 1 reliées entre elles à leurs extrémités et ce , par de deux pales d'égales longueur . L'on voit que les pales pourront passer de leur position aplatie à carrée ou rectangulaire puis à aplatie , pour revenir à leur position initiale .
La figure II montre comment ce type de piston réalise les quatre phases d'un moteur quatre temps , admission 4 , compression , explosion 5 , expansion 6 , échappement T. En supposant en effet que cet ensemble pales constitue l'ensemble piston , l'on verra que son volume intérieur diminue lors de son aplatissement et augment à son maximum lors des passage de la structure à des cotés à angle droit . Ces constatations :permettront de déterminer les quatre temps principaux de ce type de piston comme étant le passage des formes aplatie à carrée et , subséquemment de carrée à aplaties ,en effet , du premier passage de la forme aplatie à carrée , l'on aura l'admission 4. Le deuxième temps se fera du passage de la forme carré à aplatie contraire à la première 5 , et produira la compression et l'explosion . Subséquemment , la forme aplatie repassera à la forme carrée 6 et produira l'expansion . Finalement Le passage de la forme carrée à la forme aplatie originale produira l'évacuation des gaz usés 7 La figure III montre deux premières motorisations de ce type de figure , L'une avec un point de rattachement et l'autre avec deux points opposés Dans cette figure nous montrons prïncipalement que l'on peut motoriser 1.a structure en rattachant un point de celle ci à un axe fixe et en rattachant le seconde à une structure produisant une rectiligne ou un mouvement circulaire 9 . Dans la partie b , nous montrons que l'on peut rattacher deux parties opposé es de la structure , chacune à une mécanique produisant un mouvement rectiligne , ou encore circulaire 10 La figure IV montre les deux principales méthodes , par poly induction et par géométrie , par lesquelles nous réalisons une motorisation circulaire de mouvement rectiligne . Dans la première , nous nous servons de la méthode poly inductive . Un engrenage d'induction est monté sur un vilebrequin 12 de telle sorte d' être à la fois couplé à en engrenage de support de type interne 13 de deux fois sa grosseur . Un manetons 14 est fixé rigidement sur l'engrenage d'induction à la hauteur de sa circonférence , le parcourt de l'engrenage d'induction sera un mouvement rectiligne alternatif 15 .
:Dans la deuxième méthode deux engrenages 16 sur lesquels sont disposés des manetons sont couplés l'un à l'autre et tournent donc par conséquent à contrario l'un de l'autre 17 . Les bielles sont à la fois rattachées à chacun des manetons 19 et l'une a l'autre à la seconde de leur extrémité 20 . Ce point de rattachement produira une rectiligne alternative 21.

IJa figure V montre que l'on a inclus l'ensemble de cette structure dans un corps de moteur plus large , de telle sorte de pouvoir réaliser le moteur sous forme de deux temps . Dans cette figure , un boîtier 21 viendra donc englober l'ensemble piston . L'espace situé entre ce boîtier et l'ensemble piston formera. le carter 22 de la machine . Lors de la perte d'espace du piston , à son aplatissement , il se créera une dépression dans le carter , aspirant les gaz neufs 23 . Lors de la reconstitution du carré ou du rectangle , les gaz compressés dans le carter pénétreront dans le cylindre 24 , chassant les gaz usés 25 .
L'aplatissement dans l'autre sens entraînera à la fois l'explosion 26 dans l'ensemble piston et l'admission de nouveaux gaz dans le carter 27 .
La figure VI est une vue en trois dimension de l'une des réalisations complètes de l'invention , par soutient rectilïgno-géométrique Ici , bien entendu deux ensembles de deux vilebrequins sont raccordés à
un vilebrequin maître 29 . Il est à noter que l'on pourrait produire le système en perpendiculaire pour n'avoir à utiliser qu'un système La figure VII est une réalisation en laquelle le piston cylindre est entraîné à la fois en ouverture et fermeture et en rotation par l'action conjointe de deux systèmes poly inductifs combinés 30 , pour l'un rétro rotatif , et pour l'autre post rotatif . Ici deux ensembles poly inductifs sont en rotation et soutiennent simultanément chaque partie opposée de la structure piston . Il se produit , parallèlement à la formation déformation de l'ensemble piston une rotation . Le système pourrait aussi un double soutient rétrorotatif La figure VIII montre la séquence complète de l'un des deux système montrés en VII

Claims

Revendications Revendications Les revendications pour lesquelles un droit exclusif de propriété sont demandées sont les suivantes :

Revendication I

Une machine , comprenant en composition ~ un ensemble-piston composé de quatre partie , formant rectangle ou un carré
~ un corps de la machine dans lequel est disposé cet ensemble ~ un premier point de liaison de pistons , rattaché
rigidement à un axe de la machine ~ une mécanique , par vilebrequin ,came , ou ensemble poly induction , ou mécanisme géométrique activant le point opposé , cette mécanique produisant ainsi l'aplatissement et le redressement de l'ensemble piston et l'ouverture de l'ensemble piston Revendication II

Une machine telle que définie en I , dont le point de rattachement fixe est remplacé par un deuxième ensemble moteur , cet ensemble étant synchronisé avec le premier pour produire l'écrasement et le redressement de la forme du piston , et pouvant être relié au premier pour produire une synthèse moteur Revendication III

Une machine telle que définie en I ,II , ayant son ensemble piston contenu dans un boîtier jouant le rôle de carter , et muni des moyens , tels que conduits , valves , pour réaliser un type de gérance deux temps ou anti refoulement Revendication IV

Une machine telle que définie en I , II , III , dont les extrémités sont rattachées à des ensembles poly inductifs , ces ensembles entraînant le piston cylindre , à travers ses déformations et reformations , en un mouvement supplémentaire semi rotatif Revendication V

Une machine telle que définie en IV , permettant plusieurs écrasement et reconstructions de l'ensemble piston par tour Revendication VI

Une machine telle que définie en V , dont les déformations et reformations des pistons sont accentuées par des mécaniques poly inductives utilisant des combinaisons d'engrenages polycamés .

Revendication VII

Une machine motrice , telle un moteur , à explosion centrale , comprenant , en composition ~ un corps de la machine , dans lequel est disposé un cylindre réalisant les fonctions de carter ~ un piston -cylindre , composé de quatre parties interreliées entre elles par leurs extrémités ~ ce piston cylindre étant soutenu à ses deux extrémités contraires par deux moyens , dont minimalement un est un moyen de motorisation ~ ce piston cylindre étant soutenu <a ses extrémités contraires par deux moyens , dont minimalement un est un moyen de motorisation Revendication VIII

Une machine telle que définie en I , dont le piston cylindre est soutenu à
ses deux extrémités contraires par deux moyens de motorisation , préférablement interrelié entre eux .

Revendication IX

Une machine telle que définie en VI et VII , dont les parties motrices sont de type poly inductif , et qui par conséquent réalisent , en plus de leur action rectiligne , une course rotatives, entraînant le piston dans ce mouvement .

Une machine telle que définie en VII et VIII , dont la gérance des gaz est de type deux temps , standard , ou antirefoulement , ou quatre temps . ou diesel