MÉMOIRE DESCRIPTIF
TITRE: Moteur alternatif rotatif DOMAINE DE L'INVENTION
Cette invention est reliée au domaine des moteurs alternatifs en particulier de ceux rotatifs non polluants et avec minimum de friction.
ART ANTÉRIEUR
Certaines conceptions de moteurs se sont voulues des alternatives aux moteurs à pistons conventionnels afin d'augmenter l'efficacité de la combustion, diminuer les gaz nocifs à l'environnement et réduire la friction afin d'augmenter la durée du moteur. D'aucuns ont proposé un corps rotatif, d'autres un bras oscillant. En voici quelques techniques tirées des brevets suivants.
FR 2297323 montre quatre pales et un vilebrequin.
US 5937820 le 17 août 1999: quatre cycles, huit soupapes, mur ovoïde.
US 6401686 le 11 juin 2002 : pistons rotatifs en paire US 6341590 le 29 jan 2002, un cycle comprenant pouvoir, compression, entrée, sortie, mais avec plusieurs pistons et trains d'entraînement.
CA 2169825 Blanco déposé le 19 août 1994. Les pales avancent à tour de rôle de 175 degrés. Ce peut être bon pour les petits moteurs, mais pas pour les gros, à cause de l'explosion qui est difficile pour le rochet; ou pour les pompes seulement.
CA 2137598 Paquette, déposé le 8 décembre 1994: un bras oscillant, mais le rotor tourne toujours dans le même sens.
CA 2058617 Rivest, 30 décembre 1991; un piston toroïdal, mais une seule explosion par tour, insuffisant pour obtenir une bonne efficacité.
US 3299867 Ficsur, 24 janvier 1967: deux pointes de tarte de 90 degrés se font face, leur partie pointue étant coupée par un battant diamétral qui en Page 3 1999-12-?9 C \Bureaul\Clieats ERL\DI08779vIbtqDio8779pb-? doc usage va lécher successivement chacune des faces de la pointe; l'air entre par des soupapes dans les pointes, par un trou 64 et passe par une soupape 82. I1 y a deux pointes fixes et un battant mobile. I1 y a deux explosions par tour, j'en ai quatre. Dans mon cas l'air entre par un canal de l'arbre central au centre du battant.
US 2201785 Ney, 21 mai 1940; la lame 6 de même Que ies blocs de culasse 8 se déplacent l'un et l'autre sous l'effet des vilebrequins 112 et 120. Les éléments 6 et 8 sont mobiles, de même que l'entrée 44 et la sortie 82, tandis que dans mon cas l'entrée est à l'intérieur de l'arbre central: ma culasse est fixe tandis que ma lame (aube) est oscillante.
US 6202600 Micelli, 20 mars 2001, montre une paire d'aubes convexes dont les pointes sont en contact constant de friction contre la paroi d'un cylindre. Un électroaimant externe convertit l'énergie en électricité.
OBJECTIFS ET AVANTAGES
C'est un objectif général de l'invention de fournir un moteur à base oscillatoire qui produise une rotation sans friction.
C'est un objectif plus particulier de fournir un cylindre pourvu de sorties d'échappement et d'un arbre central évidé supportant extérieurement une paire d'aubes avec une semelle assez étendue pour couvrir une sortie sur un angle assez large; des moyens pour créer un volume d'air comprimé
suite à l'explosion et qui serve d'amortisseur; des moyens pour que 1a friction soit réduite au minimum.
De plus qu'un nombre suffisant d'explosions soit réalisées à tour de rôle dans les deux demi cycles d'un va et vient pour augmenter l'efficacité;
que le déplacement angulaire soit suffisant pour causer un demi tour d'un vilebrequin à chaque demi cycle.
DESSINS
Page 4 2003-I2-25 C:\Documents and Settingt\Loui~ DionlMe~
docnmmta\Reveidications LDOO.doc Relativement aux dessins qui illustrent une réalisation de l'invention FIG.1 est une perspective des éléments d'un groupe moteur.
FIG.2 est une perspective d'un ensemble identifié 22 à la FIG.1 FIG.3A est une vue de face de l'ensemble de la FIG.2 FIG.3B est un élargissement de la région 3B de la FIG.3A
.1 FIG.4 est une perspective d'une pièce 60 de la FIG.2 FIG.S est une coupe dans la région de la flèche 24 de la FIG.l FIG.6 est un diagramme de l'évolution d'une partie rotative.
DESCRIPTION DE L'INVENTION
1o Dans la description qui suit et dans les dessins qui l'accompagnent les chiffres semblables renvoient à des parties identiques dans les diverses figures.
La FIG.l illustre un groupe moteur 20 avec ses composantes dont un ensemble semi rotatif 22 indiqué par une flèche et un mécanisme d'entraînement 24 tous deux illustrés par des flèches. On voit un bâti support de moteur 2 6, deux échappements 2 8,28' u n couvercle avant 30, un couvercle arrière 32, des tubulures d'injection 34, un cylindre 36, un arbre de sortie 38 du mécanisme d'entraînement, des coussinets 39, un bras de transmission 40, des tubulures d'échappement 42, un support 2o avant de moteur 46 positionné en parallèle avec un support correspondant qui n'apparaît pas sur le dessin, une table ovoïde 47, une paire d'axes de rotation primaire 48 entre le bras de transmission et le centre du cylindre 36 puis une paire d'axes de rotation secondaire 49 entre le bras de transmission 40 et l'arbre de sortie 38.
La FIG.2 montre l'ensemble semi rotatif de la FIG.I vu de l'avant où on voit une paroi interne fixe du bas 50 opposée à une paroi fixe du haut 52, une face intérieure de mur 53, un arbre mobile 54, un creux d'entrée d'air Page 5 1999-I=-'_9 C',Bureaul\Clients ERL\D108779\IbIqDio8779pb-Z.doc 55 puis une face externe d'arbre 56 et sur cette face des trous d'admission d'air 58 par lesquels l'air provenant du creux 55 de l'arbre mobile entre dans des chambres de combustion formant des quadrants. Sur la face intérieure de mur 53 on remarque des trous d'échappement 59,59' procédant de la face de mur jusqu'aux tubulures d'échappement 42. Les quadrants sont délimités par les parois fixes 52,50 et par des aubes mobiles. Dans ce groupe on voit une aube mobile droite 60 et une aube mobile gauche 62 toutes deux rattachées à l'arbre mobile 54. Chaque aube mobile a un bout convexe 64 en quasi contact avec la face intérieure de mur 53. Puis entre la paroi fixe du haut 52 et l'aube 60 se dessine quadrant 1 66; de même pour un quadrant 2 68, un quadrant 3 70 et un quadrant 4 72.
La FIG.3A montre en coupe les quatre quadrants désignés Q1, Q2, Q3 et Q4. On remarque des bougies Q 1 74, Q2 76, Q3 78 et Q4 80, chacune positionnée assez près des parois fixes pour ne pas interférer éventuellement avec le déplacement angulaire des aubes mobiles droite ou gauche vers une ou l'autre des parois fixes. Le volume du quadrant 1 est assez grand que après avoir été empli d'air par le trou d'admission d'air 58 l'air sera comprimé par un facteur jusqu'à 10 pour 1 et servira de coussin pour empêcher l'aube 60 de frapper Ia paroi fixe du haut 52 et la bougie Q1 74. Et ainsi de suite pour les trois autres quadrants. On remarque dans la position horizontale des pistons, les aubes, que les trous d' admission 58 sont obturés par le bout de la paroi fixe 50 et de même pour le trou d'échappement 59 qui est obturé par Ie bout convexe 64 élargi de l'aube mobile 60. On remarque de plus un léger espace externe 82 entre la face intérieure de mur 53 et le bout convexe 64; on remarque aussi que la longueur d'arc du bout convexe 64 est plus longue que la Page 6 1999-12-39 C.\Huteaul\Clients ERL\D108779\IbIqDio8779pb-2.doc longueur de l'ouverture du trou d'échappement 59, pour que quand l'aube b0 entre en compression de la chambre Ql vers le haut il n'y ait pas de c fuite d' air sauf pour le léger espace externe 82 et un autre léger espace interne 84' celui-ci entre l'arbre mobile 54 et la paroi fixe du haut 52.
Ces légers espaces externe et interne servent comme amortisseurs au mouvement de compression.
La FIG.3B explique ce phénomène de façon plus claire grâce à
l'agrandissement du dessin. On voit d'abord le mur du cylindre 36 puis le mur de la paroi fixe du bas 50 et le mur de l'arbre mobile 50 puis le bout convexe 64 qui épouse de très près le contour de la face intérieure de mur 53 du cylindre 36. La ligne en pointillé indique une ouverture locale reliée au trou d'échappement et qui conduit aux tubulures d'échappement 42. On voit aussi une semelle 85 ayant un excédent 86 entre la longueur de l'arc du bout convexe et le diamètre du trou d'échappement. L'espace externe 82 apparaît constant entre le bout convexe 64 et la face intérieure de mur 53; de même pour l'espace interne 84 entre l'arbre mobile 54 et la paroi fixe du bas 50 grâce à une concavité
88 au point de rencontre avec l'arbre mobile 54. Finalement un remarque un profil concave d'aube 89 à l'aube mobile droite 60 ceci pour donner 2o une forme de réceptacle arrondi pour faciliter et la compression de l'air et la poussée suite à l'explosion du combustible.
La FIG.4 montre une perspective tridimensionnelle de l'aube mobile droite 60 illustrant d'abord une face du couvercle 90 puis une face d'étanchéité 92 et une face de compression 94 portant le profil concave d'aube 89. On remarque des cavités d'étanchéité 98 réparties sur la face d'étanchéité et qui servent de réservoir temporaires d'air lors du passage de l'aube contre la face du trou d'échappement 59 et aussi pour dévier les Page 7 1999-12-29 C:\Bureaut\Clients ERL\D108779\IbIqDio8779Pb-2.doc fuites d'air qui proviennent d'un quadrant au suivant. Au coeur d'une de ces cavités d'étanchéité on retrouve un trou d'apport de pression d'air 100. I1 y a une préférence sur la localisation du trou d'apport de pression d'air 100. On remarque une entrée de trou 102 dans la face de compression 94. On voit aussi une canalisation 104 partant du côté de la face de compression pour se terminer sur la face d'étanchéité. L'entrée de trou 102 indique un apport d'air supplémentaire après l'explosion et au moment de la compression. La canalisation 104 est typique pour la plupart des cavités 98, comme celle qui apparaît sur le dessin. Il peut y avoir un grand nombre de ces canalisations, chacune pouvant aboutir à une entrée de trou 102.
La FIG.S montre la paire d'axes de rotation 49 dont un lien apparaît comme un rayon appelé à bouger de 180° dans une direction à chaque demi cycle et compléter un tour complet de 180° à 360° au demi cycle suivant. L'axe de rotation primaire 48 définit un mouvement angulaire par rapport au centre du cylindre 36. En opération ce mouvement angulaire sera de environ 110°.
La FIG.6 montre une séquence d'opérations de même que la direction du mouvement. Les diagrammes sont numérotés de 1 à 6. Le premier montre 2o le début de la compression en Ql, le deuxième la compression maximale en Q1, le troisième le début de l'échappement en Q1, le quatrième la fin - de l'échappement en Ql, le cinquième la compression maximale en Q2, le sixième le début de l'échappement en Q2. La région Q3 a une opération identique à celle de Q 1 et la région Q4 a une opération identique à celle 2s de Q2.
MÉTHODE ET RAMIFICATIONS
Il faut qu'un nombre suffisant d'explosions soit réalisées à tour de rôle Page 8 1999-12-29 C \Bureaul\Clients ERL',D1087791161qDio8779pb-?.doc dans les deux demi cycles d'un va et vient pour augmenter l'efficacité : à
ces fins les explosions sont simultanées dans les quadrants Q1 et Q3 et au demi cycle suivant les explosions sont aussi simultanées dans les quadrants Q2 et Q4. Il faut de plus que le déplacement angulaire soit suffisant pour causer un demi tour d'un vilebrequin à chaque demi cycle.
En utilisation, on a d' abord un démarreur électrique externe et localisé
sur l'arbre de sortie et qui débute le mouvement dans un sens. Il comprime dans un delta de 68° à partir de -13° jusqu'à
5~°. Le volume d'air initial à -13° est environ dix fois plus grand que le volume d'air à la lo compression maximale à 55°.
APPLICATIONS
Un modèle à échelle réduite peut s'appliquer sur de petits véhicules, tel que des VTT et des motoneiges. De façon simple le moteur peut être accouplé à une pompe, tel que motomarine, sans mécanisme d'entraînement. Le moteur peut être accouplé à un compresseur à l'air.
Ce moteur peut être fonctionnel avec plusieurs types de carburants, tel que propane, hydrogène, gaz naturel, essence, diesel. Dans les petits véhicules hybrides, en combinaison avec un moteur électrique. Dans les voitures normales pour lesquelles un minimum de pollution est exigé, le 2o moteur alternatif produit comme unique pollution celle résultant de la combustion du carburant, dû à la non nécessité d'un lubrifiant parce qu'il n'y a pas de frottement entre des pièces mobiles et des pièces fixes.
L'efficacité s'en trouve améliorée car il n'y a aucune perte de chaleur due à la friction. Une version plus costaude pourrait s'appliquer pour des camions ou pour des véhicules plus imposants.
RÉSUMÉ : Un moteur à base oscillatoire et faisant partie d'un groupe moteur 20 destiné à produire une rotation sans friction comprend Page 9 :003-12-30 C:\Hureaul~Clients ERL'~.D10877911bIqDio8779pb-2 doc - un cylindre 36 ayant un mur intérieur 53 pourvu de parois radiales fixes 50,52 à bouts concaves 88 et de trous d'échappement 59; le cylindre peut prendre la forme de deux demi cylindres face à face et pouvant se joindre dans les parois radiales;
- un arbre central mobile 54 destiné à un mouvement rotatif à l'intérieur des bouts concaves, l'arbre central comprenant au moins une paire d'aubes mobiles 60,62 balancées et agissant à la manière d'un balancier;
les aubes sont étendues en un bout convexe 64 excédant 86 la surface du trou d'échappement, le bout convexe étant en quasi contact avec le mur 1o intérieur, un côté de l'aube 60 en combinaison avec un côté correspondant de la paroi fixe 52 et une partie correspondante du mur intérieur définissant un quadrant 1 66 étanche, l'arbre central pouvant joindre un nombre d'aubes mobiles correspondant au nombre de parois fixes; les aubes mobiles balancées sont identiques et prolongées en un bout convexe;
- des moyens d'apport de combustible dans le quadrant l, comme la gazoline;
- des moyens d'apport d'air à pression atmosphérique ou même d'air comprimé dans un quadrant 2(68) complémentaire au quadrant 1, - des moyens d'évacuation de produits d'une explosion du combustible par le trou d'échappement, - une explosion du combustible dans le quadrant 1 contre l'aube mobile étant ralentie par un moyen de coussin de l'air comprimé, empêchant le retour complet de l'aube mobile 60 contre la paroi fixe complémentaire 50. L'aube mobile 60 comprend une masse d'inertie rattachée en extension à l'arbre central et est pourvue d'une semelle 85 comprenant le bout convexe 64 et terminée par l'excédent 86, l'aube mobile 60 ayant un Page 10 1999-12-30 C:\BureauIlCIients ERL\D108779\161qDio8779pb~:-doe moment d' inertie égal au moment d' inertie de l' aube mobile 62 correspondante.
Le quasi contact est défini par un espace externe 82 de magnitude destinée à prévoir une expansion de l'aube mobile relativement à la face intérieure 53.
La paroi radiale fixe possède une concavité correspondant à la forme externe de l'arbre mobile pour se garder le plus près possible, tout en incorporant en plus un espace interne (84) de magnitude destinée à éviter la friction, les espaces externe et interne empêchant des éléments rotatifs l0 de toucher à des éléments fixes et conséquemment évitant la friction. La paroi radiale comprend des moyens de support et de prise avec le cylindre.
Les moyens de combustible comprennent des bougies pour qu'un nombre suffisant d'explosions soient réalisées à tour de rôle dans deux demi cycles d'un va et vient pour augmenter l'efficacité. Un déplacement angulaire des aubes mobiles est suffisant pour causer un demi tour d'un vilebrequin à chaque demi cycle.
I1 est bien entendu que le mode de réalisation de la présente invention qui a été décrit ci-dessus, en référence au dessin annexé, a été donné à titre 2o indicatif et nullement limitatif, et que des modifications et adaptations peuvent être apportées sans que l'objet s'écarte pour autant du cadre de la présente invention.
D'autres réalisations sont possibles et limitées seulement par l'étendue des revendications qui suivent:
Page I I 1999-12-30 C.\Bureaul\Cliencs ERL1D10877911bIqDioH779pb-2.doc LGENDE
20-Groupe moteur 59- Trous d'chappement 22-Ensemble semi rotatif 60- Aube mobile droite 24-Mcanisme d'entranement 62- Aube mobile gauche 26-Bti support de moteur 64- Bout convexe 28-chappement 66- Quadrant 1 30-Couvercle avant 68- Quadrant 2 32-Couvercle arrire 70- Quadrant 3 34-Tubulure d'injection 72- Quadrant 4 36-Cylindre 74- Bougie Q-1 38-Arbre de sortie 76- Bougie Q-2 , 39-Coussinets 78- Bougie Q-3 40-Bras de transmission 80- Bougie Q-4 42-Tubulure d' chappement 82- Espace externe 46-Support avant de moteur 84- Espace interne 47-Table ovode 85- Semelle 48-Axe de rotation primaire 86- Excdent 49-Axe de rotation secondaire 88- Concavit 50-Paroi fixe du bas 89- Profil concave d'aube 52-Paroi fixe du haut 90- Face du couvercle 53-Face intrieure de mur 92- Face d'tanchit 54-Arbre mobile 94- Face de compression 55-Creux d'entre d'air 98- Cavit d'tanchit 56-Face externe d'arbre 100 -Trou d'apport de pression d'air 58-Trous d'admission d'air 102 - Entre de trou Canalisation Page 14 1999-12-30 C:'.Bureaut\Clients ERL\D108779\lblqDio8779pb-2.doc DESCRIPTIVE MEMORY
TITLE: Rotary reciprocating engine FIELD OF THE INVENTION
This invention is related to the field of alternative engines in particularly of rotary non-polluting and with minimum friction.
PRIOR ART
Some engine designs have sought alternatives to conventional piston engines in order to increase the efficiency of the combustion, reduce harmful gases to the environment and reduce friction to increase the engine life. Some have proposed a rotating body, others an oscillating arm. Here are some techniques from the following patents.
FR 2297323 shows four blades and a crankshaft.
US 5937820 August 17, 1999: four cycles, eight valves, ovoid wall.
US 6401686 June 11, 2002: rotary pistons in pairs US 6341590 Jan. 29, 2002, a cycle comprising power, compression, entrance, exit, but with several pistons and drive trains.
CA 2169825 Blanco filed on August 19, 1994. The blades advance in turn 175 degree role. It may be good for small engines, but not for the big ones, because of the explosion which is difficult for the ratchet; or for pumps only.
CA 2137598 Paquette, filed on December 8, 1994: a swingarm, but the rotor always turns in the same direction.
CA 2058617 Rivest, December 30, 1991; a toroidal piston, but only one explosion per turn, insufficient to obtain good efficiency.
US 3299867 Ficsur, January 24, 1967: two pie spikes of 90 degrees face, their pointed part being cut by a diametrical shutter which in Page 3 1999-12-? 9 C \ Bureaul \ Clieats ERL \ DI08779vIbtqDio8779pb-? doc use will successively lick each of the faces of the tip; the air between by valves in the tips, through a hole 64 and goes through a valve 82. There are two fixed points and a movable wing. There are two explosions by turn, I have four. In my case the air enters through a channel of the tree central in the center of the wing.
US 2201785 Ney, May 21, 1940; the blade 6 as well as the blocks of cylinder head 8 move one and the other under the effect of the crankshafts 112 and 120. Elements 6 and 8 are mobile, as are entrance 44 and exit 82, while in my case the entrance is inside the tree central: my breech is fixed while my blade (blade) is oscillating.
US 6202600 Micelli, March 20, 2001, shows a pair of convex vanes whose tips are in constant frictional contact against the wall of a cylinder. An external electromagnet converts energy into electricity.
OBJECTIVES AND BENEFITS
It is a general object of the invention to provide a motor-based oscillatory which produces a rotation without friction.
It is a more specific goal to provide a cylinder with outlets exhaust system and a hollow central shaft supporting externally a pair of blades with a sole extended enough to cover an exit on a rather wide angle; means for creating a volume of compressed air following the explosion and serving as a buffer; means for 1a friction is reduced to a minimum.
Moreover, a sufficient number of explosions are carried out in turn in the two half cycles of a back and forth to increase efficiency;
that the angular displacement is enough to cause a half turn of a crankshaft at each half cycle.
DRAWINGS
Page 4 2003-I2-25 C: \ Documents and Setting \ Loui ~ DioniMe ~
docnmmta \ Reveidications LDOO.doc With respect to the drawings which illustrate an embodiment of the invention FIG. 1 is a perspective of the elements of a motor group.
FIG. 2 is a perspective of a set identified in FIG.
FIG. 3A is a front view of the assembly of FIG.
FIG. 3B is an enlargement of region 3B of FIG. 3A
.1 FIG. 4 is a perspective of a part 60 of FIG.
FIG.S is a section in the region of arrow 24 of FIG.
FIG. 6 is a diagram of the evolution of a rotating part.
DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the description which follows and in the accompanying drawings, the following similar figures refer to identical parts in the various FIGS.
FIG. 1 illustrates a motor unit 20 with its components, one of which semi-rotary assembly 22 indicated by an arrow and a mechanism 24 illustrated by arrows. We see a building motor support 2 6, two exhausts 2 8,28 'a front cover 30, a rear cover 32, injection manifolds 34, a cylinder 36, a output shaft 38 of the drive mechanism, bearings 39, a transmission arm 40, exhaust pipes 42, a support 2o front motor 46 positioned in parallel with a corresponding support which does not appear in the drawing, an ovoid table 47, a pair of primary rotation 48 between the transmission arm and the center of the cylinder 36 and then a pair of secondary rotation axes 49 between the arm of transmission 40 and the output shaft 38.
FIG. 2 shows the semi-rotary assembly of FIG. I seen from the front where sees a fixed inner wall of the bottom 50 opposite a fixed wall of the top 52, an inner wall face 53, a movable shaft 54, an air inlet trough Page 5 1999-I = -'_ 9 C ', Bureaul \ Clients ERL \ D108779 \ IbIqDio8779pb-Z.doc 55 and an outer face of the shaft 56 and on this face of the intake holes 58 through which the air from the hollow 55 of the movable shaft between in combustion chambers forming quadrants. On the face inside wall 53 we notice exhaust holes 59,59 ' proceeding from the wall face to the exhaust pipes 42. The quadrants are delimited by the fixed walls 52,50 and by vanes mobile. In this group we see a right moving blade 60 and a dawn left mobile 62 both attached to the movable shaft 54. Each dawn mobile has a convex end 64 in close contact with the inner face of wall 53. Then between the fixed wall of the top 52 and the dawn 60 is taking shape quadrant 1 66; likewise for a quadrant 2 68, a quadrant 3 70 and a quadrant 4 72.
FIG. 3A shows in section the four quadrants designated Q1, Q2, Q3 and Q4. Candles Q 1 74, Q2 76, Q3 78 and Q4 80 are noted, each positioned close enough to the fixed walls not to interfere possibly with the angular displacement of the moving blades right or left to one or the other of the fixed walls. The volume of quadrant 1 is big enough that after being filled with air through the air intake hole 58 the air will be compressed by a factor up to 10 to 1 and will serve as cushion to prevent dawn 60 from hitting the fixed wall of the top 52 and the candle Q1 74. And so on for the other three quadrants. We note in the horizontal position of the pistons, the vanes, as the holes 58 are closed off by the end of the fixed wall 50 and likewise for the escape hole 59 which is closed off by the convex end 64 widened of the mobile dawn 60. One notices moreover a slight external space 82 between the inner wall face 53 and the convex end 64; we notice also that the arc length of the convex end 64 is longer than the Page 6 1999-12-39 C. \ Huteaul \ Clients ERL \ D108779 \ IbIqDio8779pb-2.doc length of the opening of the exhaust hole 59, so that when dawn b0 enters in compression of the chamber Ql upwards there is no vs air leakage except for the slight outer space 82 and another slight space internal 84 'it between the movable shaft 54 and the fixed wall of the top 52.
These light external and internal spaces serve as shock absorbers compression movement.
FIG.3B explains this phenomenon more clearly thanks to the enlargement of the drawing. We first see the wall of the cylinder 36 and then the wall of the fixed wall of the bottom 50 and the wall of the movable shaft 50 then the convex end 64 which closely follows the outline of the inner face wall 53 of the cylinder 36. The dotted line indicates an opening local connection to the exhaust hole and leading to the pipes 42. There is also a sole 85 having a surplus 86 between the length of the arc of the convex end and the diameter of the hole exhaust. The outer space 82 appears constant between the end convex 64 and the inner face of wall 53; the same for the internal space 84 between the movable shaft 54 and the fixed wall of the bottom 50 thanks to a concavity 88 at the meeting point with the moving shaft 54. Finally a remark a concave profile of dawn 89 at right moving dawn 60 this to give 2o a rounded receptacle shape to facilitate and compression of the air and the thrust following the explosion of the fuel.
FIG.4 shows a three-dimensional perspective of the moving dawn right 60 first illustrating a face of the cover 90 and then a face 92 and a compression face 94 bearing the concave profile 89. There are sealing cavities 98 distributed on the face and serve as temporary air tanks during the transition dawn against the face of the exhaust hole 59 and also to deflect the Page 7 1999-12-29 C: \ Bureaut \ Clients ERL \ D108779 \ IbIqDio8779Pb-2.doc air leaks that come from one quadrant to the next. In the heart of one of these sealing cavities are found an air pressure supply hole 100. There is a preference for the location of the pressure hole 100. There is a hole inlet 102 in the face of compression 94. We also see a pipe 104 from the side of the compression side to end on the sealing face. The entrance of hole 102 indicates an additional air supply after the explosion and at moment of compression. Line 104 is typical for most cavities 98, like the one that appears in the drawing. There may be a many of these pipes, each of which can lead to an entrance of hole 102.
FIG. 5 shows the pair of rotation axes 49, a link of which appears as a ray called to move 180 ° in one direction at each half cycle and complete a full turn of 180 ° to 360 ° half cycle next. The primary axis of rotation 48 defines an angular movement by relative to the center of the cylinder 36. In operation this angular movement will be about 110 °.
FIG. 6 shows a sequence of operations as well as the direction of the movement. The diagrams are numbered from 1 to 6. The first watch 2o the beginning of the compression in Ql, the second the maximum compression in Q1, the third the start of the escape in Q1, the fourth the end - the exhaust in Ql, the fifth the maximum compression in Q2, the sixth the start of the escape in Q2. The Q3 region has an operation identical to that of Q 1 and the Q4 region has an operation identical to that 2s of Q2.
METHOD AND RAMIFICATIONS
A sufficient number of explosions must be made in turn Page 8 1999-12-29 C \ Bureaul \ Customers ERL ', D1087791161qDio8779pb - ?. doc in the two half cycles of a back and forth to increase efficiency: to these purposes the explosions are simultaneous in quadrants Q1 and Q3 and at half cycle following the explosions are also simultaneous in the quadrants Q2 and Q4. In addition, the angular displacement must be enough to cause a half turn of a crankshaft every half cycle.
In use, we first have an external electric starter and localized on the output tree and that starts the movement in one direction. he compresses in a delta of 68 ° from -13 ° up to ~ 5 °. Volume initial air at -13 ° is about ten times larger than the volume air to the lo maximum compression at 55 °.
APPLICATIONS
A small-scale model can be applied to small vehicles, such as as ATVs and snowmobiles. In a simple way the engine can be coupled to a pump, such as a watercraft, without a mechanism drive. The motor can be coupled to a compressor in the air.
This engine can be functional with several types of fuels, such than propane, hydrogen, natural gas, gasoline, diesel. In the little ones hybrid vehicles, in combination with an electric motor. In the normal cars for which a minimum of pollution is required, the 2o reciprocating engine produced as sole pollution that resulting from the fuel combustion, due to the non-necessity of a lubricant because it there is no friction between moving parts and fixed parts.
The efficiency is improved because there is no loss of heat due to friction. A beefier version could apply for trucks or for larger vehicles.
SUMMARY: An oscillatory-based engine belonging to a group motor 20 for producing frictionless rotation comprises Page 9: 003-12-30 C: \ Hureaul ~ ERL Clients' ~ .D10877911bIqDio8779pb-2 doc a cylinder 36 having an inner wall 53 provided with fixed radial walls 50.52 with concave ends 88 and exhaust holes 59; the cylinder can take the form of two half-cylinders facing each other and being able to join in the radial walls;
a movable central shaft 54 intended for a rotational movement inside concave ends, the central shaft comprising at least one pair blades 60,62 balanced and acting like a pendulum;
the vanes are extended in a convex end 64 exceeding 86 the surface of the exhaust hole, the convex end being in close contact with the wall 1o inside, one side of the dawn 60 in combination with a corresponding side of the fixed wall 52 and a corresponding part of the inner wall defining a sealed quadrant 1 66, the central shaft being able to join a number of blades corresponding to the number of fixed walls; the Balanced blades are identical and extended at one end convex;
fuel supply means in the quadrant 1, such as the gasoline;
means for supplying air at atmospheric pressure or even air compressed in quadrant 2 (68) complementary to quadrant 1, means for evacuating products from a fuel explosion through the exhaust hole, - a fuel explosion in quadrant 1 against the dawn being slowed by a cushioning means of compressed air, preventing the complete return of the moving blade 60 against the complementary fixed wall 50. The blade 60 comprises a mass of inertia attached in extension to the central shaft and is provided with a soleplate 85 comprising the convex end 64 and terminated by the excess 86, the moving blade 60 having a Page 10 1999-12-30 C: \ BureauIlCIients ERL \ D108779 \ 161qDio8779pb ~: -doe moment of inertia equal to the moment of inertia of the moving dawn 62 corresponding.
Near contact is defined by an external space 82 of magnitude intended to provide an expansion of the moving blade relative to the face Inner 53 The fixed radial wall has a concavity corresponding to the shape outermost of the movable shaft to keep as close as possible, while further incorporating an internal space (84) of magnitude to be avoided friction, external and internal spaces preventing rotating elements l0 touching fixed elements and consequently avoiding friction. The radial wall comprises means for supporting and holding with the cylinder.
The fuel means include candles for a number enough explosions be realized in turn in two half cycles back and forth to increase efficiency. A relocation angular moving blades is enough to cause a half turn of a crankshaft at each half cycle.
It is understood that the embodiment of the present invention which has been described above, with reference to the accompanying drawing, has been given as a 2o indicative and not limiting, and that modifications and adaptations can be made without the object deviating from the scope of the present invention.
Other achievements are possible and limited only by the extent the following claims:
Page II 1999-12-30 C. \ Bureaul \ Cliencs ERL1D10877911bIqDioH779pb-2.doc legend 20-Engine Group 59- Exhaust Holes 22-Semi-Rotating Set 60- Right Moving Dawn 24-Training mechanism 62- Left movable dawn 26-Bti Engine Mount 64- Convex Toe 28-exhaust 66- Quadrant 1 30-Front cover 68- Quadrant 2 32-Rear cover 70- Quadrant 3 34-Injection manifold 72- Quadrant 4 36-Cylinder 74- Candle Q-1 38-Output shaft 76- Candle Q-2, 39-Pads 78- Candle Q-3 40-Arm of transmission 80- Candle Q-4 42-Exhaust manifold 82- External space 46-Front engine support 84- Internal space 47-Table ovode 85- Sole 48-Primary rotation axis 86- Excdent 49-Secondary Rotation Axis 88- Concavit 50-Fixed wall of the bottom 89- Concave profile of dawn 52-Fixed wall of the top 90- Face of the lid 53-Inner wall face 92- Face of sealing 54-Moving shaft 94- Compression face 55-Air Hollow 98- Cavit of Tench 56-External face of shaft 100 -How air pressure 58-Air Intake Holes 102 - Between Hole piping Page 14 1999-12-30 ERL \ D108779 \ lblqDio8779pb-2.doc Office of the Customer