Installation motrice. Il est connu, dans une installation motrice, de faire varier le couple moteur en raison du couple résistant par la combinaison de deux organes moteurs rotatifs volumétriques possé dant une vitesse indépendante et alimentés en parallèle par les gaz provenant d'une cham bre de combustion. L'un des organes entraîne un compresseur volumétrique et les moyens mis en oeuvre pour assurer le fonctionnement du moteur, l'autre organe fournit 1a puissance disponible.
Dans ce procédé décrit notamment dans les brevets français N 914059, du 4 septem bre 1945 et N 933612, du 11 septembre 1946, une augmentation de la charge appliquée à l'organe moteur rotatif donnant la puissance disponible produit la réduction de la vitesse de cet organe moteur. Il en résulte une aug mentation de pression à l'amont et une aug mentation de la vitesse de l'autre organe mo teur entraînant le compresseur, ce qui aug mente le volume des gaz refoulés dans la chambre de combustion et, par conséquence, le volume des gaz de combustion. Le couple moteur augmente ainsi pour répondre à l'accroissement de la charge.
La présente invention concerne une instal lation motrice, caractérisée en ce qu'elle com porte Lin moteur volumétrique comprenant un rotor cylindrique à palette tournant dans un carter et un cylindre tournant dans ce même carter et remplissant à la fois la fonc tion d'obturateur entre les chambres annu- laires ménagées de part et d'antre de la pa lette et la fonction de distributeur, en. ame nant à la chambre en cours de travail les gaz dont on veut utiliser l'énergie, cette disposi tion permettant de supprimer tout organe à mouvement alternatif et d'obtenir un ensemble moteur peu encombrant.
Suivant une forme d'exécution, le cylindre obturateur distributeur comporte une entaille dans laquelle s'engage au passage la palette du rotor, l'entaille du cylindre obturateur étant combinée à -des tubulures d'admission et d'échappement, du carter et contrôlant ainsi l'admission des gaz de combustion derrière la palette du rotor, et l'échappement de ces gaz après leur détente, ce qui permet notamment de réaliser une admission à pression constante sur Lin angle de rotation notable du rotor.
Suivant la même forme d'exécution, l'en taille de l'obturateur distributeur rotatif assure d'abord la communication directe entre la tubulure d'admission des gaz provenant d'une chambre de combustion et l'espace annulaire compris entre le carter et le rotor derrière la palette, puis l'admission indirecte des gaz dans cet espace par l'intermédiaire d'un conduit latéral, l'admission des gaz de combustion dans cet espace se prolongeant ainsi sur un angle de rotation notable du rotor.
Dans cette forme d'exécution, le carter dans lequel se déplace le rotor à palette com porte un injecteur de combustible découvert. par la palette en fin de période d'admission, ce qui permet d'injecter une certaine quantité de combustible, qui, en s'enflammant dans les gaz chauds introduits, augmente la tempéra ture et la pression. de ces gaz.
Des installations motrices, conformes à l'invention, sont représentées, à titre d'exem ple, sur le dessin ci-joint, dans lequel: La fig. 1 est une vue en coupe schémati que suivant un plan perpendiculaire à l'axe de rotation d'un moteur volumétrique.
Les fig, 2, 3, 4 et 5 représentent le même moteur dans les 'différentes phases de son fonctionnement.
Les fig.2''is, 311e, 4"1s et 5"i15 représentent ce même moteur dans les phases correspon dant aux fig. 2 à 5, mais avec les élé ments décalés de 180 par rapport aux posi.. tuons de ces éléments dans les fig. 2 à 5.
La fig. 6 est une vue en coupe montrant les conduits de gaz.
La fig. 7 est une vue en coupe axiale de la chambre de combustion.
La fig. 8 est une grue en coupe de la ma chine suivant un plan passant par les axes des rotors.
La fig. 9 est une vue schématique d'une installation motrice à cycle .simple pour l'en traînement d'une hélice. marine.
La fig. 10 est une vue schématique d'une installation à simple cycle fonctionnant en convertisseur de couple.
La fig. 11 est une vue schématique d'une variante de l'installation précédente.
La fig. 12 représente schématiquement l'ensemble des canalisations d'air comprimé d'une installation motrice.
La fig. 13 est une vue en coupe perpendi culaire à l'axe de rotation d'une forme sim- plifiée d'un moteur volumétrique comportant un rotor unique.
Le moteur rotatif volumétrique représenté sur la fig. 1 comporte un stator ou carter 5 constitué de deux parties cylindriques de dia mètres différents 51, 52 communiquant entre elles.
Ce stator comporte une tubulure 6r d'arri vée des gaz, débouchant dans le petit cylindre 52 du carter, au voisinage de son raccorde ment avec le grand cylindre 51. Du côté . opposé, ce stator comporte une tubulure d'échappement 7 raccordée -au grand cylindre 51 du carter au voisinage de son raccordement avec le petit cylindre 52.
Dans le grand cylindre 51 du carter tourne un rotor 8 constitué par un cylindre moteur coaxial au cylindre 51 du carter, et ménageant entre sa surface extérieure et la face interne de ce carter 51 une chambre annulaire 81, 82.
Ce cylindre 8, calé sur l'arbre moteur, porte à sa périphérie et suivant une généra trice, une palette 9 qui tourne à très faible distance, mais sans contact avec la paroi in terne de la partie cylindrique 5 du carter.
Dans le petit cylindre 52 du carter 5 est, logé un cylindre obturateur distributeur 10 dont la forme cylindrique extérieure tourne à faible distance de la paroi interne de cette partie 52 du carter, et de la face cylindrique extérieure du rotor 8, mais sans contact ni frottement avec ces éléments. La face exté rieure du cylindre 10 comporte une encoche 11 parallèle aux génératrices de ce cylindre 10 et dont la profondeur est égale à la hau teur de la dent ou palette 9 du cylindre moteur 8.
Le cylindre obturateur distributeur 10 et le rotor 8 sont reliés mécaniquement, par exemple par des engrenages droits (non repré sentés), de manière à tourner en sens inverse l'une de l'autre, mais à la même vitesse angu laire.
Le carter 5 comporte enfin une tubulure 12 inclinée suivant une direction qui se rap proche de la tangente du cylindre 51 du car ter et destinée à recevoir un injecteur de carburant 18.
Des éléments moteurs, conformes à celui décrit ci-dessus, peuvent être disposés côte à côte sur des arbres communs.
Dans le moteur représenté en coupe axiale sur la fig. 8, quatre éléments moteurs sont ainsi disposés sur un axe commun.
Le moteur comporte un stator _ ou carter unique à deux cylindres 51, 52. Dans le grand cylindre 51 du carter 5 est logé coaxialement un cylindre creux 8 portant Sur sa périphérie quatre gorges de seetion rec tangulaire 1, 2, 3, 4 dont. les extrémités sont séparées par une dent ou palette 91, 92, 93, 94.
Ce cylindre creux 8 est solidaire d'un arbre moteur 42 tourillonnant dans des paliers 29 du bâti.
Les quatre dents ou palettes 91, 92, 93, 9_4 sont réparties sur la périphérie de façon régu lière, par exemple pour la fig. 8, les dents 91 et 92 sont diamétralement opposées et dans le plan du dessin, et les dents 93 et 94 sont dia métralement opposées et dans le plan axial, perpendiculaire au premier. Le décalage des dents ou palettes est ainsi de 90 degrés. L'or dre de passage en un point \est 1, 3, 2, 4.
A chaque gorge 1, 2, 3, 4 du rotor 8 sont associés quatre cylindres distributeurs obtura teurs, ces quatre cylindres 101, 102,<B>103,</B> 104, engagés chacun dans la gorge correspondante 1, 2, 3, 4 du rotor, faisant saillie en dehors d'un cylindre support 10 solidaire d'un arbre 40 tourillonnant dans des paliers 29 du bâti.
Chaque cylindre 101, 102, 103, 104 en saillie comporte une entaille 111, 112, 113, 11,1 dans laquelle la dent où palette correspon dante 91, 92, 93, 94 du cylindre moteur peut pénétrer au passage.
La partie cylindrique 51 du carter (fig. 6) porte intérieurement. des bagues rapportées 26 espacées l'une de l'autre et ménageant entre elles l'emplacement des cylindres en saillie 101, 102, 103, 104 de l'obturateur 10.
La tubulure d'admission 6 débouche pour chaque élément moteur par une lumière 46 disposée sur le côté du logement du cylindre obturateur correspondant, tandis que, du côté opposé, un conduit 23 fait communiquer ce logement. avec la partie 51 du carter, en face de la gorge correspondante du tambour moteur 8.
Enfin, dans la bague 26 séparant les loge ments des cylindres 101 et 102 de l'obturateur sont percés deux canaux 24, 25 faisant com muniquer le logement d'un élément avec le cylindre 52 de carter de l'autre élément. Fonctionnement: On considérera les deux éléments moteur 1 et 2 décalés de 180 degrés, comme il est visible sur la fig. 8.
<I>a) Début de</I> l'admission (fig. 2 et 211s). Pour l'élément 1, l'obturateur 101 tournant dans le sens de la flèche<B>fi,</B> l'entaille 111 com mence à découvrir l'orifice de la tubulure d'admission 6. La palette ou dent 91, tour nant dans le sens de la flèche<B>f2,</B> vient de sortir de l'entaille- 111 de l'obturateur et s'en gage dans la partie cylindrique 51 du carter 5. Le fluidé venant de la chambre de com bustion commence à passer du conduit 6 dans l'espace annulaire 1 derrière la palette 91.
L'espace annulaire devant cette palette est à l'échappement par la tubulure 7.
A ce moment, pour l'organe moteur 2, le fluide sous pression introduit au cours de l'admission précédente se détend derrière la palette 92, tandis que cette palette chasse devant elle, par la tubulure 7, les gaz déten dus à l'extérieur.
<I>b) Fin de</I> l'admission (fig. 3 et 31-1s). Pour l'élément moteur rotatif 1, l'obturateur 10, en tournant dans le-sens de la flèche<B>fi,</B> a amené le bord 19 de l'entaille 111 à coïnci der avec la paroi de la tubulure d'arrivée 6. Les gaz en pression introduits dans le cylin dre 1 derrière la palette 9 pendant que l'en taille 111 était à cheval sur le cylindre 5 et sur la tubulure 6 poussent la palette 91 à la manière d'un piston dans un cylindre four nissant ainsi un effort moteur.
La paroi cylindrique du carter, comprise entre les points 21 et 22 (fig. 1), et la surface externe cylindrique du distributeur 10 constituent une garde qui permet d'assurer une étanchéité suffisante entre la tubulure d'admission 6 et l'espace annulaire compris entre le carter 5i et la roue motrice 8. De ce fait, dès que le point 19 de l'obturateur est arrivé ail point 21 du carter, l'admission directe des gaz a été coupée sur la roue motrice correspondante.
L'entaille 111 du cylindre. obturateur 101 a continué cependant à faire passer des gaz de combustion, depuis la lumière 46 de la tubulure d'admission 6 jusqu'au canal laté ral 23 et, de là, à l'espace annulaire situé derrière la palette 91. L'admission à pression constante et l'effort moteur correspondant ont cessé lorsque le point 19 de l'obturateur est arrivé au bord supérieur de la lumière 46 et de la lumière du canal 23, soit sur la ligne a-a' de la fig. 6.
La partie de la chambre annulaire située devant la palette 91 est en communication avec la tubulure d'échappement 7.
Dès la fin de l'admission représentée sur la fig. 3, l'entaille 11 du cylindre obturateur 10 découvre l'orifice du conduit 24 par lequel les gaz de combustion enfermés dans cette entaille sont envoyés dans le cylindre 51 du carter de l'élément voisin 2 entre l'obtura teur 102 et la palette 92 (fig. 3bis).
L'élément voisin 2 se trouve à ce moment dans la position représentée sur la fig. ibis, et cet élément reçoit ainsi, comme appoint, les gaz chauds et sous pression qui étaient enfermés dans l'entaille l11 du cylindre obtu rateur 101 de l'élément 1.
Ces gaz se détendant fournissent un tra vail moteur qui se prolonge jusqu'au moment où les organes en mouvement ont atteint les positions respectives représentées sur les fig. 4 et 4bis Dans la position des fig. 4 et 4b'6, l'en taille 11 de l'obturateur distributeur 10 de l'élément 1 est à la pression d'échappement et l'espace annulaire compris entre l'obtura teur 102 et la palette 92 de l'élément 2 est à l'échappement.
Lorsque l'espace annulaire compris entre l'obturateur 10 et la palette 91 est complète ment fermé (position de la fig. 3), une injec tion de carburant au moyen d'un injecteur logé dans la tubulure 12 du carter et s'allu mant automatiquement dans les gaz chauds, permet d'élever encore la température des gaz introduits.
La détente des gaz très chauds et à forte pression commence aussitôt, déplaçant la pa lette<B>91</B> en fournissant un travail moteur. <I>c)</I> Détente (fig. 4 et 4bi6). - Lorsque l'obturateur 101 et le tambour moteur 8 con tinuant à tourner, ces organes arrivent dans la position de la fig. 4, les gaz enfermés dans l'espace annulaire compris entre l'obturateui, 101 et la palette 91 ont déjà subi un commen cement de détente, tandis que l'espace annu laire situé devant la palette 91 communique avec l'échappement.
A ce moment, l'organe moteur 2 (fig. 4big) est entièrement baigné par des gaz à température et pression d'échap pement, c'est-à-dire à température relative ment basse.
Cet organe moteur peut aussi se refroidir et la température d'équilibre du tambour mo teur s'en trouve abaissée.
<I>d)</I> Echappement (fig. 5 et 5b'6). - La palette 91 de l'élément rotatif 1 commence à découvrir l'orifice du conduit d'échappement 7, l'espace annulaire situé derrière cette pa lette 91 et contenant les gaz détendus se met à l'échappement. L'élément rotatif 1 se re froidit sur la presque totalité de sa périphé rie, comme c'était le cas pour l'élément 2 dans sa phase précédente.
L'élément rotatif est en ce moment dans la position de la fig. 5b'6. L'injection de com bustible a eu lieu et la détente des gaz chauds et à haute pression commence. L'entaille 112 du cylindre 102 qui, dès la fin de l'admission pour l'élément 2 se trouvait en communica tion par le conduit 25 avec la partie de l'es pace annulaire de l'élément 1 comprise entre l'obturateur 10 et la face arrière de la dent 91 a apporté à cet élément 1 l'appoint des gaz à température et pression d'admission continue dans cette entaille 112.
L'élément 1 se met alors à l'échappement. et les gaz restant à ce moment dans cette entaille 112 prennent la pression et tempé rature d'échappement.
L'ensemble des éléments 3 et 4 fonctionne de la même façon que l'ensemble des éléments 1 et 2.
En résumé, dans chaque élément moteur rotatif volumétrique, le cycle de fonctionne ment comporte; a) une admission continue à pression cons tante pendant un certain angle de rotation du rotor; b) à la suite de cette admission à pression constante, un échauffement et un appoint. gazeux par combustion du combustible intro duit, cette combustion s'effectuant à volume croissant du fait de la rotation du rotor pen dant le temps d'injection du combustible; c) une détente adiabatique génératrice d'un. couple moteur; tous les gaz introduits dans l'élément à l'admission participent en effet à cette détente, notamment par l'inter médiaire des canaux de communication; d) un échappement continu et prolongé des gaz détend-Lis.
Dans le moteur, ci-dessus décrit, l'injection de combustible 18 pourrait être supprimée, l'admission se faisant uniquement sous la phase gazeuse.
On peut. aussi fonctionner sans le brûleur 14 et n'introduire par le conduit d'admission 6 que des charges d'air comprimé. L'injection du combustible se fait. alors uniquement par l'injecteur 18.
Dans ce cas, l'allumage a lieu soit. sponta nément au fur et à. mesure de l'injection du combustible dans l'air comprimé et chaud, soit au moyen d'une étincelle d'allumage jail lissant dans la chambre de combustion, après l'injection du combustible liquide sans l'air conmprimé.
On a. représenté schématiquement, sur la fig. 12 et à titre d'exemple, l'ensemble des ca nalisations d'air comprimé d'une installation motrice.
Cette installation comporte un compres seur d'air 60 pressant l'air à l'intérieur et l e refoulant par un conduit 61 dans quatre cir cuits distincts L'un, 62, .aboutit à la chambre annulaire d'entrée 301 qui, par les canaux 48, dessert l'intérieur du rotor 8.
Le second, 63, débouche dans la double enveloppe 64 du carter 51, 5@.
Le troisième, 65, aboutit à la -chambre an nulaire 301, desservant par les canaux 48 l'in térieur du cylindre obturateur distributeur 10. Le quatrième, 66, constituant un by-pass, fait communiquer directement le refoulement du compresseur 60 avec la chambre 27 entou rant le brûleur.
Des robinets 67, 68, 69, 70 sont intercalés sur chacun de ces conduits.
Les chambres annulaires 302 de sortie des rotors 8, 10 et la sortie de la double enveloppe 64 sont collectées par Lui conduit 71 raccordé à la chambre 27 par l'intermédiaire d'un ro binet 72.
On peut ainsi, au moyen des robinets 67, 68, 69, 70, 71, régler le débit d'air dans cha cun des circuits, et par suite, la température de chaque élément rotor 8, obturateur 10, car ter 51, 52 dans lequel circule cet air. Ce ré glage, qui peut être obtenu, par exemple, par un système thermostatique approprié, per met notamment, par contrôle des dilatations, de réduire au minimum, à chaud, les jeux entre les parties fixes et les parties tournantes et de réaliser une bonne étanchéité des chambres de combustion et de détente.
Dans le cas de la fig. 12 par exemple, ce système thermostatique comporte trois thermo stats 81, 82, 83.
L'organe de prise de température du thermostat 81 est en contact avec le rotor 8 et commande le robinet 67: L'organe de prise de température du thermostat 82 est en con tact avec l'enveloppe extérieure du carter 5 et commande le robinet 68. Enfin, l'organe de prise de température du thermostat 83 est en contact avec le distributeur 10 et com mande le robinet 69.
Dans les installations motrices utilisant les organes moteurs volumétriques conformes à ceux décrits, il pourra être .avantageux de créer une .réserve d'air comprimé susceptible d'être -utilisée en cas de pointe, ou dans le cas où une .accélération du moteur est demandée.
Le volume d'air contenu dans les conduits reliant le compresseur à la chambre de com bustion peut être suffisant pour constituer cette réserve sans qu'il soit nécessaire d'inter caler un réservoir d'accumulation particulier.
La chambre de combustion 13 (fig. 7) est. alimentée en combustible liquide par l'injec- teur 14 et entourée de la buse convergente 43, ouverte à l'arrière pour l'entrée de l'air com primé. Cette buse 43 peut être entourée d'une chambre 27 qui communique avec l'arrivée d'air à la chambre de combustion, par une soupape 28.
Cette soupape 28 peut, en obturant la chambre 27, permettre d'isoler la réserve d'air comprimé de la chambre de combustion, par exemple lorsque l'organe moteur rotatif don nant la puissance utilisable est momentané ment à l'arrêt, un conduit. de dérivation, non représenté, alimentant alors en air comprimé et à. régime réduit le brîileur dont. les gaz entraînent alors seulement l'organe moteur rotatif actionnant le compresseur.
Dans le cas de la fig. 8, le stator ou carter 5 comporte une double paroi qui communique avec la chambre 27 entourant la chambre de combus tion 13 et dans laquelle circule l'air comprimé.
Dans cette double paroi, l'air comprimé s'échauffe avant d'être envoyé dans la cham bre de combustion 13.
La double paroi permet aussi de réduire les pertes de chaleur par rayonnement.
Dans le cas de cette fig. 8, le tambour 8, dans lequel sont ménagées les gorges 1, 2, 3, 4, est creux et reçoit l'air comprimé par l'in termédiaire d'une chambre annulaire d'entrée 301 et de canaux 48. Cet air, après avoir tra versé le tambour creux 8, sort par les canaulx 49 dans la chambre annulaire 302.
Le tambour 10 portant les cylindres 1.01, 102, 103, 104 de l'obturateur est également creux et traversé de la même façon par l'air comprimé.
Les chambres annulaires d'entrée 301 et de sortie d'air 302 sont fermées extérieure ment par des garnitures d'étanchéité 31. for mant joint autour de l'arbre du rotor, et logées dans des paliers 29 à circulation d'eau de refroidissement.
Ainsi, la dilatation du rotor 8 qui aurait. pour conséquence le grippage de la. palette 9 contre le stator 5 sera évitée par la dilatation correspondante de ce stator 5. De même, la dilatation du rotor 8 et de l'obturateur 10 sera- compensée par la dilatation correspon- dante des flasques supportant les paliers de ces éléments rotatifs, de manière que le jeu entre ces éléments conserve même à chaud une valeur suffisante.
L'ensemble d'une installation motrice à cycle simple est présentée sur 1a_ fig. 9.
Cette installation comporte une chambre de combustion 13 dont. les gaz s'échappent par le conduit. 15 dans un moteur volumétrique 3'3 conforme à celui décrit et entraînant une hé lice marine 33.
Les gaz .s'échappant de ce premier motëür volumétrique ont encore une énergie suffi sante pour entraîner une turbine motrice 17 entraînant par engrenages 50 un compresseur 16 qui refoule de l'air dans la chambre de combustion 13.
Le compresseur 16 est également accouplé par engrenages 51 avec l'arbre du moteur ro tatif voltunétrique 32.
Dans le cas de la fig. 10, l'installation comporte une chambre de combustion 13 dont les gaz s'échappant par le conduit 15 entraî nent, en parallèle, d'une part, un moteur ro tatif volumétrique 34 entraînant par des engrenages 52 le compresseur 16 qui refoule de l'air dans la chambre de combustion 13.
Les gaz s'échappant, des moteurs rotatifs volumétriques 35 et 34 passent dans une tur bine motrice 17 entraînant par des engrenages 50 le compresseur 16.
Dans le cas de la fig. 11, l'installation comporte une chambre de combustion 13 dont les gaz s'échappent par un conduit 15 pour alimenter en parallèle deux moteurs volumé triques 35, 34, l'un, 35, fournissant la puissance disponible, l'autre, 34, entraînant en bout d'arbre le compresseur 16. Ce compresseur 16 refoule l'air dans la chambre de combustion 13 en passant dans un échangeur 38 parcouru en sens contraire par les gaz d'échappement avant leur sortie à l'atmosphère.
Les gaz s'échappant des moteurs volumé triques 34, 35 actionnent une turbine motrice indépendante 17 entraînant, en bout d'arbre, un compresseur 36 qui prend l'air extérieur et. le refoule dans<B>le</B> compresseur 16 en le fai sant passer dans un réfrigérateur<B>37.</B> Les gaz s'échappant de la -turbine motrice 17 passent, avant de s'échapper à l'atmosphère, dans l'échangeur 38 dans lequel ils abandon nent à l'air comprimé une partie des calories qu'ils peuvent encore contenir.
Bien que dans les exemples décrits les ma chines comportent des couples d'éléments 1, 2 fonctionnant de façon combinée, on peut aussi prévoir une forme simplifiée ne comportant qu'un seul rotor 8 et qu'un seul obturateur distributeur 10 (fig. 13).
Dans ce cas, l'orifice 24 situé dans le car ter 52 communique par un conduit 75 avec le conduit 23 décrit plus haut, et cet orifice 24 se prolonge par une rainure 76 ménagée dans la partie latérale plane de ce carter 51.
De cette façon, les gaz chauds et à pres sion élevée contenu dans l'entaille 11 se vi clent dans le conduit annulaire 81 compris entre l'obturateur 10 et la palette 9 par l'in termédiaire de la rainure 76 et des conduits 75 et 23.
Cette rainure 76 est, prolongée jusqu'au point 19 (fig. 13) tel que la partie avant de l'entaille 11 arrive au point 20 pour lequel l'entaille 11 commence à se mettre à l'échap pement.
Les gaz comprimés et chauds contenus clans l'entaille 11 sont ainsi utilisés au maxi- muni pour prolonger la détente, c'est-à-dire l'action motrice avant que cette entaille 11 soit mise à l'échappement.
Les moteurs volumétriques et les installa tions décrits ci-dessus présentent de nombreux avantages techniques, notamment les suivants: 1 Les moteurs rotatifs volumétriques ci- dessus décrits ont une vitesse qui est fonc tion de la pression amont et le poids de gaz qui les traverse est fonction de leur vitesse.
Lorsque l'installation motrice comporte deux moteurs volumétriques en parallèle, l'un donnant la puissance utilisable, l'autre entraî- tiant le compresseur, la vitesse du moteur don nant la puissance utilisable diminue si la charge augmente, ce qui donne lieu à un accroissement de la pression amont et à un accroissement de vitesse du moteur volumé trique entraînant le compresseur. Le poids . de l'air refoulé dans la chambre de combus tion augmente et il en est de même du volume de gaz de combustion. La réduction de vitesse se traduit donc par une augmentation du cou ple.
L'installation motrice qui fonctionne en convertisseur de couple permet ainsi de sup primer le changement de vitesse.
2 Le cylindre obturateur 10 joue un rôle multiple a) Il forme obturateur pour l'espace annu laire compris entre le rotor 8, le carter 51 et la palette 9 dans lequel sont enfermés les gaz de combustion en pression. Son encoche 11 permet le passage de la palette 9.
b) Il forme distributeur d'admission di recte (position de la fig. 2), les gaz passant alors de la tubulure d'admission 6 à l'espace annulaire, par cette entaille 11.
c) Il .forme distributeur de fin d'admis sion, en envoyant des gaz de combustion dans cet espace annulaire par l'intermédiaire du canal 23.
d) Il permet de mettre l'entaille 11 à l'échappement par le canal 24, de manière que les gaz contenus dans cette entaille soient utilisés pendant la détente.
e) Il forme distributeur d'échappement (dans la position de la fig. 5).
3 Ires moteurs volumétriques décrits sont de construction simple et ne comportent ni soupapes, ni organes à mouvement alternatif. Leur prix de revient est bas, leur -usure très réduite.
4 Le jeu qui existe entre les palettes 9 et cette paroi cylindrique est minime lorsque le moteur fonctionne, c'est-à-dire lorsque le rotor 8 est le carter ont atteint leur tempé rature d'équilibre. Ce jeu augmente si le mo teur est froid.
De toutes façons, la palette 9 ne frotte jamais contre le carter 5. Aux températures d'équilibre, le jeu est assez faible pour que l'étanchéité de la chambre de détente soit pratiquement réalisée. Mais l'absence de con tact permet de supprimer toute lubrification -entre 14, palette 9 et la paroi du carter et, par suite, de fonctionner à grande vitesse et avec des gaz de combustion à trés haute tem pérature.
5 La quantité d'air comprimé nécessaire au fonctionnement. du moteur décrit est moins importante que dans le cas d'une turbine de type normal.
A titre d'exemple: le volume d'air com primé nécessaire à la combustion, dans le mo teur décrit, n'est que de trois fois le volume d'air théorique nécessaire à cette combustion, au lieu de six fois ce volume, dans le cas (les turbines connues fonctionnant dans les mêmes conditions.
6 Par suite de la réduction de la quantité d'air comprimé nécessaire, le moteur décrit peut fonctionner avec un taux de compression plus élevé que les turbines connues.
Ce taux de compression optimum qui, dans les turbines connues, est de l'ordre de 3 à 4 kg, atteint 10 à 15 kg dans le cas du moteur décrit.
7 Chaque élément moteur est, refroidi sur presque toute sa. périphérie pendant un cer tain angle de rotation. La température d'équi libre de l'élément s'en trouve abaissée.
On petit ainsi utiliser le moteur volumé trique qui vient d'être décrit avec des gaz plus chauds que ceux qui peuvent être en- v oy és dans une turbine de type connu.
8 Par suite des avantages sigzialés aux paragraphes 511, <B>60</B> et 711: réduction de la. quantité d'air comprimé nécessaire, augmentation du taux de compression, augmentation de la température des gaz de combustion utilisés, on peut augmenter de façon importante le rendement du moteur.
9 Les moteurs volumétriques comportent des masses en mouvement qui sont des rotors tournant toujours dans le même sens et faciles à équilibrer. Les usures, vibrations et bruits sont ainsi réduits au minimum.
10 Dans ces moteurs volumétriques, l'ac tion des gaz est à peu près continue pour chaque élément moteur. Lorsque le rotor comporte côte à côte plu. sieurs éléments moteurs 1., 2, 3, 4, le couple moteur appliqué à l'arbre est constant.
11 La. circulation d'air comprimé autour des paliers 29, dans la. double paroi des sta tors 51, 59 et dans les tambours 8, 10 des rotors du moteur et de l'obturateur distribu teur permet. de refroidir des organes, de ré duire et de contrôler leur dilatation et, par suite, les jeux et les fuites de gaz sous pres sion entre les parties mobiles et. fixes.
Power plant. It is known, in a power plant, to vary the engine torque due to the resistive torque by the combination of two volumetric rotary engine members having an independent speed and fed in parallel by the gases coming from a combustion chamber. One of the members drives a positive-displacement compressor and the means implemented to ensure the operation of the engine, the other member supplies the available power.
In this process described in particular in French patents N 914059, of September 4, 1945 and N 933612, of September 11, 1946, an increase in the load applied to the rotary engine member giving the available power produces a reduction in the speed of this motor organ. This results in an increase in pressure upstream and an increase in the speed of the other motor member driving the compressor, which increases the volume of the gases discharged into the combustion chamber and, consequently, the volume of combustion gases. The engine torque thus increases to respond to the increased load.
The present invention relates to a power plant, characterized in that it comprises a positive displacement motor comprising a cylindrical vane rotor rotating in a casing and a cylinder rotating in the same casing and fulfilling at the same time the function of shutter between the annular chambers arranged on either side of the pallet and the distributor function, in. bringing to the chamber during work the gases whose energy is to be used, this arrangement making it possible to eliminate any reciprocating member and to obtain a compact motor assembly.
According to one embodiment, the distributor shutter cylinder comprises a notch in which the rotor blade engages as it passes, the notch in the shutter cylinder being combined with the intake and exhaust pipes, the crankcase and controlling thus the admission of the combustion gases behind the blade of the rotor, and the exhaust of these gases after their expansion, which makes it possible in particular to achieve an admission at constant pressure on the significant angle of rotation of the rotor.
According to the same embodiment, the size of the rotary distributor shutter firstly ensures direct communication between the inlet manifold of the gases coming from a combustion chamber and the annular space between the casing and the rotor behind the vane, then the indirect admission of the gases into this space via a lateral duct, the admission of the combustion gases into this space thus extending over a significant angle of rotation of the rotor.
In this embodiment, the housing in which the vane rotor moves has an uncovered fuel injector. by the vane at the end of the intake period, which makes it possible to inject a certain quantity of fuel which, by igniting in the hot gases introduced, increases the temperature and the pressure. of these gases.
Power plants, in accordance with the invention, are shown, by way of example, in the accompanying drawing, in which: FIG. 1 is a schematic sectional view along a plane perpendicular to the axis of rotation of a positive displacement motor.
Figs, 2, 3, 4 and 5 show the same motor in the different phases of its operation.
The fig.2''is, 311e, 4 "1s and 5" i15 represent this same motor in the phases corresponding to figs. 2 to 5, but with the elements offset by 180 with respect to the positions of these elements in fig. 2 to 5.
Fig. 6 is a sectional view showing the gas pipes.
Fig. 7 is an axial sectional view of the combustion chamber.
Fig. 8 is a sectional crane of the machine along a plane passing through the axes of the rotors.
Fig. 9 is a schematic view of a single cycle power plant for driving a propeller. Marine.
Fig. 10 is a schematic view of a single cycle installation operating as a torque converter.
Fig. 11 is a schematic view of a variant of the previous installation.
Fig. 12 schematically represents all the compressed air pipes of a power plant.
Fig. 13 is a sectional view perpendicular to the axis of rotation of a simplified form of a positive displacement motor having a single rotor.
The positive displacement rotary motor shown in FIG. 1 comprises a stator or casing 5 consisting of two cylindrical parts of different diameters 51, 52 communicating with each other.
This stator comprises a gas inlet pipe 6r, opening into the small cylinder 52 of the crankcase, in the vicinity of its connection with the large cylinder 51. On the side. Opposite, this stator comprises an exhaust pipe 7 connected to the large cylinder 51 of the casing in the vicinity of its connection with the small cylinder 52.
In the large cylinder 51 of the casing rotates a rotor 8 constituted by a motor cylinder coaxial with the cylinder 51 of the casing, and providing between its outer surface and the inner face of this casing 51 an annular chamber 81, 82.
This cylinder 8, wedged on the motor shaft, carries at its periphery and following a generator, a pallet 9 which rotates at a very short distance, but without contact with the internal wall of the cylindrical part 5 of the casing.
In the small cylinder 52 of the housing 5 is housed a distributor shutter cylinder 10, the outer cylindrical shape of which rotates a short distance from the inner wall of this part 52 of the casing, and from the outer cylindrical face of the rotor 8, but without contact or friction with these elements. The outer face of cylinder 10 has a notch 11 parallel to the generatrices of this cylinder 10 and the depth of which is equal to the height of the tooth or pallet 9 of the engine cylinder 8.
The distributor shutter cylinder 10 and the rotor 8 are mechanically connected, for example by spur gears (not shown), so as to rotate in the opposite direction to each other, but at the same angular speed.
The casing 5 finally comprises a pipe 12 inclined in a direction which is close to the tangent of the cylinder 51 of the casing and intended to receive a fuel injector 18.
Drive elements, in accordance with that described above, can be arranged side by side on common shafts.
In the engine shown in axial section in FIG. 8, four drive elements are thus arranged on a common axis.
The motor comprises a stator _ or single casing with two cylinders 51, 52. In the large cylinder 51 of the casing 5 is housed coaxially a hollow cylinder 8 carrying on its periphery four grooves of rec tangular section 1, 2, 3, 4 of which. the ends are separated by a tooth or pallet 91, 92, 93, 94.
This hollow cylinder 8 is integral with a motor shaft 42 journaled in bearings 29 of the frame.
The four teeth or vanes 91, 92, 93, 9_4 are distributed on the periphery in a regular manner, for example for FIG. 8, teeth 91 and 92 are diametrically opposed and in the plane of the drawing, and teeth 93 and 94 are diametrically opposed and in the axial plane, perpendicular to the first. The offset of the teeth or pallets is thus 90 degrees. The order of passage at a point \ is 1, 3, 2, 4.
With each groove 1, 2, 3, 4 of rotor 8 are associated four shutter distributor cylinders, these four cylinders 101, 102, <B> 103, </B> 104, each engaged in the corresponding groove 1, 2, 3 , 4 of the rotor, projecting outside a support cylinder 10 integral with a shaft 40 journalling in bearings 29 of the frame.
Each projecting cylinder 101, 102, 103, 104 has a notch 111, 112, 113, 11.1 in which the tooth where the corresponding pallet 91, 92, 93, 94 of the engine cylinder can penetrate as it passes.
The cylindrical part 51 of the housing (fig. 6) bears internally. inserts 26 spaced from each other and providing between them the location of the projecting cylinders 101, 102, 103, 104 of the shutter 10.
The intake manifold 6 opens for each driving element through a slot 46 arranged on the side of the housing of the corresponding shutter cylinder, while, on the opposite side, a duct 23 communicates this housing. with part 51 of the housing, facing the corresponding groove of the drum motor 8.
Finally, in the ring 26 separating the housings of the cylinders 101 and 102 of the shutter are pierced two channels 24, 25 making the housing of one element communicate with the casing cylinder 52 of the other element. Operation: Consider the two motor elements 1 and 2 offset by 180 degrees, as can be seen in fig. 8.
<I> a) Beginning of </I> admission (fig. 2 and 211s). For element 1, the shutter 101 rotating in the direction of the arrow <B> fi, </B> the notch 111 begins to uncover the orifice of the intake manifold 6. The vane or tooth 91 , turning in the direction of arrow <B> f2, </B> has just come out of the notch 111 of the shutter and engages in the cylindrical part 51 of the casing 5. The fluid coming from the combustion chamber begins to pass from duct 6 into annular space 1 behind pallet 91.
The annular space in front of this pallet is exhausted through pipe 7.
At this moment, for the motor unit 2, the pressurized fluid introduced during the previous admission expands behind the pallet 92, while this pallet drives out in front of it, through the pipe 7, the gases held due to the outside.
<I> b) End of </I> admission (fig. 3 and 31-1s). For the rotary motor element 1, the shutter 10, by turning in the direction of the arrow <B> fi, </B> has brought the edge 19 of the notch 111 to coincide with the wall of the tubing inlet 6. The pressurized gases introduced into the cylinder dre 1 behind the pallet 9 while the size 111 was straddling the cylinder 5 and on the pipe 6 push the pallet 91 in the manner of a piston in an oven cylinder thus providing a driving force.
The cylindrical wall of the casing, between points 21 and 22 (fig. 1), and the cylindrical outer surface of the distributor 10 constitute a guard which makes it possible to ensure sufficient sealing between the intake manifold 6 and the annular space. between the casing 5i and the driving wheel 8. As a result, as soon as point 19 of the shutter has reached point 21 of the casing, the direct gas intake has been cut off on the corresponding driving wheel.
The notch 111 of the cylinder. shutter 101, however, continued to pass combustion gases from the opening 46 of the intake manifold 6 to the side channel ral 23 and, from there, to the annular space behind the vane 91. The intake at constant pressure and the corresponding motor force have ceased when the point 19 of the shutter has reached the upper edge of the slot 46 and the slot of the channel 23, ie on line aa 'of FIG. 6.
The part of the annular chamber located in front of the pallet 91 is in communication with the exhaust pipe 7.
From the end of the admission shown in FIG. 3, the notch 11 of the shutter cylinder 10 uncovers the orifice of the duct 24 through which the combustion gases enclosed in this notch are sent into the cylinder 51 of the housing of the neighboring element 2 between the shutter 102 and the pallet 92 (fig. 3bis).
The neighboring element 2 is at this moment in the position shown in FIG. ibis, and this element thus receives, as a make-up, the hot and pressurized gases which were locked in the notch 11 of the shutter cylinder 101 of the element 1.
These expanding gases provide a motor work which continues until the moment when the moving parts have reached the respective positions shown in figs. 4 and 4bis In the position of fig. 4 and 4b'6, the size 11 of the distributor shutter 10 of element 1 is at the exhaust pressure and the annular space between the shutter 102 and the pallet 92 of element 2 is in the exhaust.
When the annular space between the shutter 10 and the vane 91 is completely closed (position of FIG. 3), an injection of fuel by means of an injector housed in the pipe 12 of the crankcase and is ignited. mant automatically in the hot gases, makes it possible to further raise the temperature of the introduced gases.
The very hot, high pressure gases are immediately released, moving the paddle <B> 91 </B> providing engine work. <I> c) </I> Relaxation (fig. 4 and 4bi6). - When the shutter 101 and the drum motor 8 continue to rotate, these members arrive in the position of FIG. 4, the gases enclosed in the annular space between the obturateui, 101 and the pallet 91 have already undergone a beginning of expansion, while the annu lar space located in front of the pallet 91 communicates with the exhaust.
At this moment, the motor unit 2 (fig. 4big) is completely bathed in gases at exhaust temperature and pressure, that is to say at relatively low temperature.
This motor unit can also be cooled and the equilibrium temperature of the drum motor is thereby lowered.
<I> d) </I> Exhaust (fig. 5 and 5b'6). - The pallet 91 of the rotary element 1 begins to discover the orifice of the exhaust duct 7, the annular space located behind this pallet 91 and containing the relaxed gases starts to escape. The rotating element 1 cools over almost all of its periphery, as was the case for element 2 in its previous phase.
The rotating element is currently in the position of FIG. 5b'6. The fuel injection has taken place and the expansion of the hot, high pressure gases begins. The notch 112 of the cylinder 102 which, from the end of the admission for the element 2 was in communication through the duct 25 with the part of the annular space of the element 1 between the shutter 10 and the rear face of tooth 91 has provided this element 1 with the addition of gas at continuous inlet temperature and pressure in this notch 112.
Element 1 then exhausts. and the gases remaining at this time in this notch 112 take the exhaust pressure and temperature.
The set of elements 3 and 4 works in the same way as the set of elements 1 and 2.
In summary, in each positive displacement rotary motor element, the operating cycle comprises; (a) continuous inlet at constant pressure during a certain angle of rotation of the rotor; b) following this admission at constant pressure, heating and top-up. gaseous by combustion of the fuel introduced, this combustion taking place at an increasing volume due to the rotation of the rotor during the fuel injection time; c) an adiabatic expansion generating a. engine couple; all the gases introduced into the element at the intake in fact participate in this expansion, in particular through the intermediary of the communication channels; d) a continuous and prolonged escape of the gas relaxes Lis.
In the engine, described above, the injection of fuel 18 could be omitted, the admission being made only under the gas phase.
We can. also operate without the burner 14 and only introduce compressed air charges through the intake duct 6. Fuel injection is done. then only by the injector 18.
In this case, ignition takes place either. spontaneously as and when. measurement of the injection of the fuel into the hot compressed air, either by means of a jail ignition spark smoothing into the combustion chamber, after the injection of the liquid fuel without the compressed air.
We have. shown schematically, in FIG. 12 and by way of example, all the compressed air ducts of a power plant.
This installation comprises an air compressor 60 pressing the air inside and pushing it back through a duct 61 in four separate circuits One, 62, leads to the annular inlet chamber 301 which, through the channels 48, serves the interior of rotor 8.
The second, 63, opens into the double envelope 64 of the housing 51, 5 @.
The third, 65, leads to the annular chamber 301, serving by the channels 48 the interior of the distributor shutter cylinder 10. The fourth, 66, constituting a bypass, makes the discharge of the compressor 60 communicate directly with the chamber 27 surrounding the burner.
Taps 67, 68, 69, 70 are interposed on each of these conduits.
The annular chambers 302 at the outlet of the rotors 8, 10 and the outlet of the double casing 64 are collected by conduit 71 connected to the chamber 27 by means of a valve 72.
It is thus possible, by means of the valves 67, 68, 69, 70, 71, to adjust the air flow in each of the circuits, and consequently, the temperature of each rotor element 8, shutter 10, casing 51, 52 in which this air circulates. This adjustment, which can be obtained, for example, by an appropriate thermostatic system, makes it possible in particular, by controlling expansion, to reduce to a minimum, when hot, the play between the fixed parts and the rotating parts and to achieve good sealing of combustion and expansion chambers.
In the case of fig. 12 for example, this thermostatic system has three thermostats 81, 82, 83.
The temperature measuring device of the thermostat 81 is in contact with the rotor 8 and controls the valve 67: The temperature measuring device of the thermostat 82 is in contact with the outer casing of the casing 5 and controls the valve 68 Finally, the temperature sensing member of the thermostat 83 is in contact with the distributor 10 and controls the valve 69.
In power plants using volumetric drive members in accordance with those described, it may be advantageous to create a. Reserve of compressed air capable of being -used in the event of a peak, or in the event that the engine is accelerated. requested.
The volume of air contained in the ducts connecting the compressor to the combustion chamber may be sufficient to constitute this reserve without it being necessary to insert a particular accumulation tank.
The combustion chamber 13 (fig. 7) is. supplied with liquid fuel by the injector 14 and surrounded by the converging nozzle 43, open at the rear for the entry of the compressed air. This nozzle 43 may be surrounded by a chamber 27 which communicates with the air inlet to the combustion chamber, by a valve 28.
This valve 28 can, by closing the chamber 27, make it possible to isolate the reserve of compressed air from the combustion chamber, for example when the rotary engine member giving the usable power is momentarily stopped, a duct . bypass, not shown, then supplying compressed air and. diet reduces the burner including. the gases then drive only the rotary motor unit actuating the compressor.
In the case of fig. 8, the stator or casing 5 has a double wall which communicates with the chamber 27 surrounding the combustion chamber 13 and in which the compressed air circulates.
In this double wall, the compressed air heats up before being sent to the combustion chamber 13.
The double wall also reduces heat loss by radiation.
In the case of this fig. 8, the drum 8, in which the grooves 1, 2, 3, 4 are formed, is hollow and receives the compressed air via an annular inlet chamber 301 and channels 48. This air, after having passed through the hollow drum 8, exits through the channels 49 into the annular chamber 302.
The drum 10 carrying the cylinders 1.01, 102, 103, 104 of the shutter is also hollow and traversed in the same way by the compressed air.
The annular air inlet 301 and outlet 302 chambers are closed on the outside by seals 31. for mant seal around the rotor shaft, and housed in bearings 29 with cooling water circulation. .
Thus, the expansion of the rotor 8 which would have. as a consequence the seizure of the. pallet 9 against the stator 5 will be avoided by the corresponding expansion of this stator 5. Likewise, the expansion of the rotor 8 and of the shutter 10 will be compensated for by the corresponding expansion of the flanges supporting the bearings of these rotating elements, so that the clearance between these elements maintains a sufficient value even when hot.
The whole of a single cycle power plant is shown in 1a_ fig. 9.
This installation comprises a combustion chamber 13 of which. the gases escape through the duct. 15 in a volumetric engine 3'3 conforming to that described and driving a marine propeller 33.
The gases escaping from this first volumetric motor still have sufficient energy to drive a motor turbine 17 driving by gears 50 a compressor 16 which delivers air into the combustion chamber 13.
The compressor 16 is also coupled by gears 51 with the shaft of the rotary voltunetric motor 32.
In the case of fig. 10, the installation comprises a combustion chamber 13 of which the gases escaping through the duct 15 drive, in parallel, on the one hand, a positive displacement rotary motor 34 driving the compressor 16 through gears 52 which delivers the compressor. air in the combustion chamber 13.
The gases escaping, positive displacement rotary motors 35 and 34 pass through a motive turbine 17 driving the compressor 16 by gears 50.
In the case of fig. 11, the installation comprises a combustion chamber 13, the gases of which escape through a duct 15 to supply two volumetric motors 35, 34 in parallel, one, 35, providing the available power, the other, 34, driving the compressor 16 at the end of the shaft. This compressor 16 delivers the air into the combustion chamber 13 passing through an exchanger 38 through which the exhaust gases flow in the opposite direction before they exit to the atmosphere.
The gases escaping from the volumetric motors 34, 35 actuate an independent motor turbine 17 driving, at the end of the shaft, a compressor 36 which takes in the outside air and. pumps it back into <B> the </B> compressor 16 by passing it through a refrigerator <B> 37. </B> The gases escaping from the motive turbine 17 pass, before escaping to the atmosphere, in the exchanger 38 in which they give up to compressed air part of the calories that they can still contain.
Although in the examples described the machines include pairs of elements 1, 2 operating in combination, it is also possible to provide a simplified form comprising only one rotor 8 and only one distributor shutter 10 (fig. 13). ).
In this case, the orifice 24 located in the housing 52 communicates via a duct 75 with the duct 23 described above, and this orifice 24 is extended by a groove 76 formed in the flat lateral part of this housing 51.
In this way, the hot and high pressure gases contained in the notch 11 flow into the annular duct 81 included between the shutter 10 and the vane 9 through the groove 76 and the ducts 75 and 23.
This groove 76 is extended to point 19 (FIG. 13) such that the front part of the notch 11 arrives at point 20 for which the notch 11 begins to escape.
The hot compressed gases contained in the notch 11 are thus used to the maximum to extend the expansion, that is to say the driving action before this notch 11 is exhausted.
The positive displacement motors and installations described above have many technical advantages, including the following: 1 The positive displacement rotary motors described above have a speed which is a function of the upstream pressure and the weight of gas passing through them is according to their speed.
When the power plant comprises two positive-displacement motors in parallel, one giving the usable power, the other driving the compressor, the speed of the motor giving the usable power decreases if the load increases, which gives rise to a increase in the upstream pressure and an increase in the speed of the volumetric motor driving the compressor. The weight . the air discharged into the combustion chamber increases, and so does the volume of combustion gas. The reduction in speed therefore results in an increase in the neck.
The power plant which functions as a torque converter thus makes it possible to suppress the gear change.
2 The shutter cylinder 10 plays a multiple role a) It forms a shutter for the annular space between the rotor 8, the casing 51 and the vane 9 in which the pressurized combustion gases are locked. Its notch 11 allows the passage of the pallet 9.
b) It forms a direct intake distributor (position in fig. 2), the gases then passing from the intake manifold 6 to the annular space, through this notch 11.
c) It .forms an end-of-admission distributor, sending combustion gases into this annular space via channel 23.
d) It allows the notch 11 to be exhausted through channel 24, so that the gases contained in this notch are used during the expansion.
e) It forms an exhaust distributor (in the position of fig. 5).
3 Ires volumetric motors described are of simple construction and do not include valves or reciprocating members. Their cost price is low, their wear very low.
4 The play which exists between the vanes 9 and this cylindrical wall is minimal when the engine is running, that is to say when the rotor 8 and the casing have reached their equilibrium temperature. This clearance increases if the engine is cold.
In any case, the vane 9 never rubs against the casing 5. At equilibrium temperatures, the clearance is small enough for the pressure-reduction chamber to be sealed in practice. But the absence of contact makes it possible to eliminate any lubrication -between 14, pallet 9 and the wall of the casing and, consequently, to operate at high speed and with combustion gases at very high temperature.
5 The amount of compressed air required for operation. of the described engine is less important than in the case of a normal type turbine.
By way of example: the volume of compressed air necessary for combustion, in the engine described, is only three times the theoretical volume of air necessary for this combustion, instead of six times this volume, in the case (the known turbines operating under the same conditions.
6 As a result of the reduction in the quantity of compressed air required, the engine described can operate with a higher compression ratio than known turbines.
This optimum compression ratio which, in known turbines, is of the order of 3 to 4 kg, reaches 10 to 15 kg in the case of the engine described.
7 Each driving element is cooled over almost all of its. periphery during a certain angle of rotation. The equi free temperature of the element is thereby lowered.
It is thus possible to use the volumetric engine which has just been described with gases which are hotter than those which can be sent into a turbine of known type.
8 As a result of the advantages referred to in paragraphs 511, <B> 60 </B> and 711: reduction of the. quantity of compressed air required, increase in the compression ratio, increase in the temperature of the combustion gases used, the efficiency of the engine can be significantly increased.
9 Positive displacement motors have moving masses which are rotors that always turn in the same direction and are easy to balance. Wear, vibrations and noise are thus reduced to a minimum.
In these positive displacement engines, the action of the gases is approximately continuous for each driving element. When the rotor behaves side by side longer. sieurs motor elements 1, 2, 3, 4, the motor torque applied to the shaft is constant.
11 The circulation of compressed air around the bearings 29, in the. double wall of the sta tors 51, 59 and in the drums 8, 10 of the motor rotors and of the distributor shutter allows. to cool components, to reduce and control their expansion and, consequently, the clearances and leaks of gas under pressure between the moving parts and. fixed.