EP1423588B1 - Moteur modulaire rotatif a explosions tangentielles - Google Patents
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B13/00—Reciprocating-piston machines or engines with rotating cylinders in order to obtain the reciprocating-piston motion
- F01B13/04—Reciprocating-piston machines or engines with rotating cylinders in order to obtain the reciprocating-piston motion with more than one cylinder
- F01B13/06—Reciprocating-piston machines or engines with rotating cylinders in order to obtain the reciprocating-piston motion with more than one cylinder in star arrangement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B57/00—Internal-combustion aspects of rotary engines in which the combusted gases displace one or more reciprocating pistons
- F02B57/08—Engines with star-shaped cylinder arrangements
- F02B57/085—Engines with star-shaped cylinder arrangements having two parallel main shafts
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- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
- F01C1/08—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
- F01C1/12—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F01C1/14—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
- F01C1/20—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with dissimilar tooth forms
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- F02B57/00—Internal-combustion aspects of rotary engines in which the combusted gases displace one or more reciprocating pistons
- F02B57/08—Engines with star-shaped cylinder arrangements
Definitions
- the present invention relates to the design of a rotary engine modular with tangential explosions, operating without piston, connecting rod or crankshaft, camshaft or valve.
- this engine is composed of two intake wheels (Va) perfectly in line in the same plane perpendicular to their respective axes, interdependent in rotation by a system drive without slipping (1) which makes them rotate synchronized and speed absolutely equal, in the opposite direction of each other.
- frills have on their periphery and at intervals perfectly equal, the same number of groups shifted according to the technique explained above, comprising: push-buttons (5) with chamber (4) and ports for spark plugs (8), sliding hollow pushers (7) or (7 B), compression springs (6).
- the training system (1) which makes the two wheels interdependent in rotation by rotating them in opposite directions relative to each other, is stalled so that each turn of the steering wheel, each pusher (7) of a steering wheel, always comes to nest with the same pusher (7 B) corresponding to it, on the other wheel.
- each intake shaft (9) fills simultaneously with through the lights (2) and (3) each chamber (4) and its hollow pusher corresponding (7) or (7B).
- the driving force is collected by an enmeshed gear to the drive system (1) or a full coaxial shaft to one of the intermediate gears.
- Each pusher (7 and 7 B) has at the end of its duct a funnel-shaped narrowing acting as a nozzle, allowing a greater speed of gas exit at the moment of the explosion, as well as a greater reaction force applied to each pusher.
- the internal pressure being greater by the existing shrink, the two nested pushers experience a greater thrust one towards the other, promoting sealing.
- the pushers being integral with the flywheels whose axes are immutable, these wheels are thus mechanically the recipients of this tangential force, which turns them simultaneously in opposite directions.
- the motor module has two flywheels (Va) a drive system by two gears (1) which makes these flywheels fast to rotate by rotating them in opposite direction to each other, twelve pushers (5) and their ergot (20) twelve sliding hollow pushers (7) or (7 B) with flange (10) spring of compression (6) twelve stirrups (15) and heel (21) counterbalanced rocker (16) (12) axis (14) spring (22).
- Va flywheels
- gears (1) which makes these flywheels fast to rotate by rotating them in opposite direction to each other
- twelve pushers (5) and their ergot (20) twelve sliding hollow pushers (7) or (7 B) with flange (10) spring of compression (6) twelve stirrups (15) and heel (21) counterbalanced rocker (16) (12) axis (14) spring (22).
- Each intake flywheel (VA) turns freely by hubs or bearings on its hollow shaft (9) which comprises the intake port (2).
- This steering wheel comprises six bedrooms (4) and their light (3) six orifices for candle (8) six door pushers (5) and lug (20) six hollow pushers (7B or 7B) and spring compression (6) six calipers (15) with heel (21) tilting (16) counterweight (12) axis (14) spring (22).
- this engine comprises: intake wheel (Va), and a flywheel (Vm) of the push-buttons (5) communicating with their room (4), pushers (7) or (7B) springs of compression (6).
- the flywheel (Vm) is secured to its shaft which rotates on bearings.
- This engine should be enclosed in a crankcase to avoid nuisance noise due to explosions, with an exhaust outlet placed a little higher than the fund, to allow the recovery of the lubricant that should not not be expelled by the exhaust.
- the casing can be cooled by air using fins whose it could be provided during its foundry molding or reported or by circulation of water or oil in its thickness or its double wall or any other adequate means.
- This lubricant would be easily recovered in the bottom of the crankcase and reinjected in the system after having gone through beforehand and possibly if necessary, a cooling radiator.
- the ignition beams should be protected so that they do not not exposed to the effect of explosions.
- the part of the pushers (7 and 7 B) ensuring the nesting contact should be made of very resistant materials (treated steel, titanium, etc.) or in part covered with ceramic and anti-friction materials and grooves or one or more sealing segments.
- Tippers and their counterweights could be made of steel or made of cast iron, steel shafts treated.
- Ruffles could be made of lightweight materials (aluminum treated or milled or composite) to get more nervousness, or about heavier (steel or cast iron) to get more power.
- each engine forming a module works with any number but equal by steering wheel: - push holders with room - push - tippers, etc., usually from 3 to 6 per steering wheel.
- This engine is compatible for operation with liquid and gaseous fuels.
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Description
- les deux volants (Va et Vm) peuvent avoir des profils, formes et dimensions variables, être porteurs indifféremment de poussoirs (7) ou (7 B) dont l'extrémité peut être de forme variable mais identique sur chaque volant.
- la course des poussoirs (7 et 7 B) peut être limitée ou par un ergot (20) fixé sur le porte poussoir (5) glissant dans un logement de longueur adéquate du poussoir (7) ou (7B) ou par un talon (21) existant sur l'étrier (15) limitant l'oscillation du basculeur et du même coup la course du poussoir ou par une collerette formée d'un écrou et d'un contre-écrou venant buter sur les bords de l'orifice plus petit en diamètre du porte poussoir (5).
- la rotation des poussoirs peut être empêchée ou par l'ergot (20), ou par la fourchette (11) du basculeur enserrant de part et d'autre des méplats prévus sur chaque poussoir ou que la section des poussoirs, soit pour partie, en carré, en hexagone etc... coulissant dans un orifice du porte poussoir de section correspondante.
- la force centrifuge dont sont soumis les poussoirs par la rotation des volants peut être limitée par une collerette (10) sur laquelle vient prendre appui en fourchette une queue de basculeur (11) légèrement bombée, ce basculeur oscillant sur l'axe(14) de son étrier (15) comportant un talon (21) lequel est fixé en correspondance de chaque poussoir. L'autre extrémité du basculeur comportant un contrepoids (12) de masse en rapport avec la masse du poussoir (7) ou (7 B) ou de la force à compenser.
- le corps des poussoirs et l'arbre d'admission (9) sur leur partie cylindrique et ce dernier sur le pourtour de sa lumière (2) peuvent comporter des éléments d'étanchéité.
- le système d'entraínement des volants (1) peut être deux engrenages ou des trains d'engrenages (ce qui dans ce cas faciliterait le réglage d'imbrication des poussoirs indépendamment du diamètre primitif de ces engrenages) pouvant être d'épaisseur et de grandeur deux à deux différentes et aussi de dentures différentes (droite, hélicoïdale, double hélicoïdale-.etc....).
- chaque engrenage du système d'entraínement (1) peut être intégrant de son volant ou rapporté et maintenu au volant par un système de fixation approprié et permettant circulairement tout positionnement ou réglage éventuel.
- l'arbre du volant moteur (Vm) peut être usiné avec le volant ou les deux tronçons d'arbre montés et fixés sur le volant par tous moyens de fixation.
- les porte poussoirs (5) peuvent être montés à force sur les volants selon la technique du froid ou vissés ou soudés, etc...
- l'étincelle aux bougies peut être provoquée par différents allumages mécaniques ou électroniques ou en partie mécanique et électronique, embarquée ou non sur les volants.
- les étriers (15) peuvent être fixés sur les volants par soudage, par boulons, par goujons et écrous, etc...
- les basculeurs (16) peuvent comporter un dispositif assurant le contact permanent de la fourchette (11) sur la collerette (10), par exemple un ressort spirale coaxial ou de tension à l'avant (22) ou de compression à l'arrière.
- il peut être prévu sur les poussoirs (7) en arrière de l'extrémité, un bouclier (23) conçu avec le poussoir ou rapporté, permettant d'exploiter au mieux la puissance des explosions et limiter leurs conséquences.
- il peut être prévu un système de blocage des poussoirs empêchant à l'instant de l'explosion qu'ils ne soient rejetés dans les porte poussoirs.
- les volants ayant 200 mm de diamètre et le centre de l'un étant distant de 290 mm de l'autre, l'axe commun du groupe d'éléments : porte poussoirs-poussoirs-ressort de compression, est décalé sur chaque volant de 30 mm sur une parallèle à la ligne du centre, ou sur les dessins 1 et 2 par la parallèle à la ligne imaginaire joignant le centre des volants.
Ce moteur est compatible pour un fonctionnement aux carburants liquides et gazeux.
Claims (9)
- Moteur modulaire rotatif à explosions tangentielles avec deux volants d'admission (Va) ou un volant d'admission (Va) et un volant moteur (Vm), parfaitement en ligne, un système d'entraínement sans glissement (1) qui les rend interdépendants en rotation en les faisant tourner en sens inverse l'un par rapport à l'autre dans un même plan perpendiculaire à leur axe respectif, ce moteur caractérisé en ce qu'il comprend : des groupes d'éléments indispensables à la récupération optimum de la puissance d'explosion répartis à intervalles parfaitement égaux sur la périphérie de chaque volant, chaque groupe étant positionné de telle sorte que son axe propre est parallèle à la ligne passant par le centre de chaque volant à une distance de celle-ci rigoureusement identique pour tous les groupes, ces groupes d'éléments composés de supports de poussoirs (5) communicants avec leur chambre d'explosion (4), de poussoirs coulissants creux à extrémité tête boule (7) ou à extrémité tête demi-coquille (7B), de ressorts de compression (6), ces groupes calés sur chaque volant de façon que chaque extrémité boule du poussoir du groupe d'un volant vient lors de la rotation toujours s'imbriquer dans l'extrémité demi-coquille du poussoir du groupe qui lui correspond de l'autre volant, le tout complété par un système agissant sur chaque poussoir limitant sa course linéaire, un système empêchant sa rotation sur lui-même, un système limitant la force centrifuge à laquelle il est soumis lors de la rotation du volant, un système d'allumage, chaque volant d'admission tournant libre par moyeux ou paliers sur son arbre creux (9) qui comporte une lumière d'admission (2), ce volant comportant des lumières de chambres (3), l'un des volants comportant lesdits poussoirs coulissants creux à tête boule (7), l'autre volant comportant lesdits poussoirs coulissants creux à tête demi-coquille (7B).
- Moteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le système limitant la force centrifuge de chaque poussoir est un basculeur (16) à contrepoids (12) avec rappel par ressort (22), oscillant par un axe (14) sur un étrier (15) à talon (21).
- Moteur selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que la course des poussoirs est limitée, soit par un ergot (20) fixé sur le porte poussoir et pénétrant dans le logement de longueur adéquate du poussoir, soit par un talon (21) existant sur l'étrier (15) limitant l'oscillation du basculeur et du même coup la course du poussoir, soit par une collerette sur la partie avant du poussoir, arrêtée par un chapeau comportant aussi un orifice plus petit qui est fixé sur le support de poussoir.
- Moteur selon la revendication 3 caractérisé en ce que la rotation des poussoirs est empêchée par l'ergot (20) ou par la fourchette du basculeur (16) enserrant de part et d'autre des méplats prévus sur chaque corps de poussoir ou par le fait que les corps de poussoirs ont une languette dans un logement, ou que leur section est pour partie en carré ou en hexagone, avec coulissement dans un orifice du support de poussoir de section correspondante.
- Moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les poussoirs (7, 7B) et les arbres d'admission (9) sur leur partie cylindrique et l'arbre d'admission (9) sur le pourtour de sa lumière (2), comportent des éléments d'étanchéité.
- Moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les extrémités des conduits des poussoirs comportent un rétrécissement en forme d'entonnoir faisant office de tuyère.
- Moteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'entraínement des volants (1) a lieu par engrenages ou trains d'engrenages, d'épaisseur et de grandeur variables deux à deux et aussi de dentures variables deux à deux.
- Moteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que ce moteur comporte, soit un seul module, soit des batteries de plusieurs modules angulairement décalés par rapport au précédent pour obtenir des groupes tournant comme des turbines, soit non décalés afin d'obtenir une résultante de force d'explosions multipliée, soit de faire un panachage de modules décalés et non décalés.
- Moteur selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce qu'il peut fonctionner dans l'un ou l'autre sens de rotation.
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