FR2484539A1 - Moteur a pistons et a turbine - Google Patents

Abstract

DISPOSITIF PERMETTANT DE TRANSFORMER UN MOUVEMENT ALTERNATIF EN MOUVEMENT DE ROTATION SANS UTILISER DE TRANSMISSION MECANIQUE. UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE POSSEDE UN PISTON ALTERNATIF 7 PORTANT DES JUPES 7A ET 7B ET SE DEPLACANT DANS UN CYLINDRE 2 AYANT UN ORIFICE D'ADMISSION 5 ET UN ORIFICE D'ECHAPPEMENT 6. LE PISTON 7 ENTRAINE UN PISTON PLUS GRAND 10 QUI COMPRIME L'AIR DANS LA CHAMBRE 3 ET L'ENVOIE DANS LA CHAMBRE DE COMPRESSION 1. L'AIR COMPRIME DE CETTE CHAMBRE FAIT TOURNER UNE TURBINE NON REPRESENTEE.

Description

La présente invention concerne un moteur à pistons et à turbine. C'est un moteur à combustion interne qui relie un moteur à pistons alternatifs et une turbine de façon à limier toute transmission mécanique.

Le but de l'invention est d'économiser l'énergie. L'uti
lisation parait possible là où l'on a besoin de moteurs, comme dans des ateliers, installations industrielles et transports.

On connaît des moteurs à pistons alternatifs et à pistons tournants qui, en renonçant à Is bielle; transforment de façon mécanique ou semi-mécanique le mouvement de va-et-vient en mouvement de rotation. Pour diminuer les frottements, cette transmission mécanique doit entre évitée.

Les caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels
- la figure 1 reprdsente une coupe montrant le moteur à pistions, le compresseur et la chambre de pression
- la figure 2 représente une turbine ;
- la figure 3 représente des roues de turbine
- la figure 4 représente un dispositif d'allumage ; et
- la figure 5 représente le ddmarreur du moteur de l'invention.

Le moteur à pistons et à turbine de l'invention se compose essentiellement de quatre parties : un moteur spécial à deux temps 2 à pistions, un compresseur 3, une chambre de pression 1 (figure 1) et une turbine 4 (figure 2). Dans le moteur 2 proprement dit, le cylindre 2 est séparé par le piston 7 en deux chambres de combustion qui, suivant la position du piston, reçoivent le combustible à l'admission par le tube 5, alors que les gaz brûlés stéchap- pent par le tube 6. Le piston se prolonge par deux anneaux (cylindres creux 7a et 7b) qui régulent l'admission et l'échappement des gaz. L'axe 15 traverse le piston 7 et s'arrête dans le piston 10 du compresseur 3. Le rapport des deux diamètres de piston eet ddter- miné par la puissance optimale du moteur.Le diamètre du piston 10 est tel que la pression d'explosion sur le piston 7 produit encore tout juste la compression de l'air en 3 pour la chambre de compression. Par les tubes 11 et lla, ainsi que leurs soupapes, l'air est aspiré dans le compresseur et, après la compression, il est évacué dans la chambre de compression 1 par les soupapes 16 et 16a. De là > le trajet mène à la turbine 4. La chambre de compression est interposée pour permettre à la turbine une rotation uniforme. Pour une pression déterminée sur le piston 23, maintenu par un ressort 21, la soupape à tiroir 22 libère le passage vers les buses 24 et 24a de la turbine.

La pression d'air se propage dans les roues à aubes 25 et dans la roue conjuguée 26 de la turbine. Le distributeur annulaire d'une turbine normale sert ici de roue conjuguée (voir figures 2 et 3). La roue conjuguée 26 tourne en sens inverse des roues à aubes25.

Ce mouvement inverse est transmis par des roues dentées qui engrènent avec des roues dentées de la roue conjuguée et de l'arbre d'entrainement, il est inversé et transmis à l'arbre d'entraînement.

La roue conjuguée transforme en mouvement ce qui est perdu en énergie dans le distributeur par suite de l'impact.

Quand les gaz d'échappement sont introduits en outre dans une turbine à basse pression, on doit atteindre la puissance maximale du moteur.

Le problème du démarrage du moteur à pistons et à turbine est résolu de la façon suivante:
Le piston 10 du compresseur 3 est mis en mouvement alternatif par l'air comprimé sortant de la chambre de compression 1, jusqu'à ce que le moteur ait commencé à fonctionner.

Pour cela, la chambre 1 est reliée p a r les deux tubes 17 et 17a au compresseur 3 (représenté schématiquement). La figure 5 représente la position normale, pendant le repos et le travail du moteur. Le tiroir longitudinal 18 maintient fermé le tube 17, et le tiroir rond 19, le tube 17a. Quand le tiroir 18 est soulevé, le trou 20 qui s'y trouve libère la sortie de la chambre 1 par le tube 17. L'air comprimé passe par le trou 30 du tiroir rond et par la soupape 21 pour entrer dans le compresseur. I1 déplace le piston 10, et également le piston 7 du moteur, puisqu'il est relié rigidement à ce piston. Au moment du soulèvement du tiroir prolongé 18, un contact 22 est fermé, qui ferme le circuit vers le co""n'uta- teur 22a. Celui-ci est enclenché par la pression du tiroir rond en position de repos.Ainsi, un circuit est fermé, qui mène par le conducteur 23a à l'électro-aimant 24a. Dès que le courant passe dans l'électro-aimant > il soulève la soupape au tube d'entrée lla, l'air se détend sur le côté opposé du piston 10 et ne lui oppose aucune résistance.

Le piston 7 comprime alors le reste du mélange d'essence et éventuellement il se produit un premier allumage.

L'explosion suivante ne suffit pas encore pour mettre le moteur en marche. Le tiroir prolongé 18 a, en se soulevant, entraîné le levier 25, ce qui fait cesser le blocage de la roue dentée 26. Si la roue 26 tourne en sens inverse des aiguilles d'une montre, l'autre roue 27 tourne également. Cette deuxième roue 27 possède sur la moitié de la longueur de son pourtour, une couronne 28 avec des coudes aux extrémités. Cette couronne 28 soulève le levier 29 du tiroir rond 19 jusqu'à la position 29a. Ensuite, le tube 17 est fermé et le tube 17a est ouvert. Le piston 10 se déplace en sens inverse. Entre temps, par suite de la pression sur le commutateur 22b, la -soupape a ouvert le passage vers le tube d'admission 11, l'air est évacue sur l'autre c8té du piston 10.L'aller et retour du piston 10 sous lteffet de l'air comprimé venant de la chambre de compression continue jusqu'à ce que le moteur tourne normalement.

Pour l'allumage des gaz combustibles dans le moteur, la solution suivante est proposée (voir figure 5).

Dans le prolongement du piston 7, on a réalisé une rainure 32 dans laquelle s'adapte un bec 33 poussé extérieurement par un ressort. Quand le prolongement du piston pénètre dans l'évidement 13, le bec 33 est poussé vers l'intérieur par le bec 34 du tiroir 35. Le bec 33 vient sous le bec 34 (voir figure 4). Dans le cylindre 2, il se produit d'abord un équilibre des forces venant, d'un côté, de la pression d'explosion et de l'accélération des masses et, de l'autre côté, de la pression de compression. Après que l'accélération des masses a atteint la valeur zéro, le piston s'arrête, la pression d'explosion s'abaisse par sortie des gaz brdlés, il se produit par la contrepression du mélange gazeux comprimé un mouvement en sens inverse du piston 7. Dans ce mouvement en sens inverse, le bec 33 du prolongement du piston entraîne le bec 34 du tiroir 35.

Celui-ci, par ailleurs isolé, possède une pièce métallique 36 qui se déplace au cours du mouvement par l'intermédiaire des pièces métalliques 37 et 37a et ferme le circuit, interrompu dans les deux, vers la bougie d'allumage 38. L'étincelle jaillit, l'explosion se produit. Du fait que la pression d'explosion se conjugue avec le mouvement inverse du piston et le soutient, on n'utilise aucune énergie pour freiner l'oscillation du piston. Quand le bec 23 libère å nouveau le bec 34, un ressort ramène le tiroir 35.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (6)

REVENDICATIONS

1. Moteur a pistons et à turbine > caractérisé en ce qu'un piston prolongé des deux côtés par des anneaux (cylindres creux) se déplace dans un cylindre et le partage en deux chambres de combustion, en ce que les deux têtes de cylindre sont coudées pour recevoir les anneaux, en ce que l'admission des gaz combustibles et l'échappement des gaz brélés se produisent par des tubes sans soupape, et en ce que l'admission et l'échappement des gaz est régulé par le piston se déplaçant alternativement.

2. Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un deuxième cylindre (compresseur) de diamètre plus grand se raccorde audit cylindre, en ce que le piston de diamètre correspondant qui s'y déplace est relié rigidement par un axe au premier piston, et en ce que ce deuxième piston aspire et comprime l'air qui est fourni à une chambre de compression.

3. Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la turbine qui est alimentée a partir de la chambre de compression contint, à la place d'un ou plusieurs distributeurs annulaires,une ou plusieurs roues conjuguées.

4. Démarreur pour le moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que deux tubes mènent de la chambre de compression au compresseur, en ce que l'air comprimé sortant déplace alternativement le piston du compresseur, et en ce que, puisque le piston du compresseur est lié rigidement au piston du moteur, celui-ci est entraîné et le moteur commence à tourner.

5. Démarreur du moteur selon la revendication 1, caractS- risé en ce qu'un tiroir rond avec levier, muni des trous correspondants, est guidé par une couronne sur une roue dentée et effectue l'ouverture et la fermeture des tubes, e t en ce que, pour la mise en route du procédé, il existe un tiroir longitudinal qui libère un tube qu'il avait fermé et la roue dentée qu'il avait bloquée.

6. Allumage du moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on a rapporté sur le prolongement du piston du moteur, un bec mobile qui, à l'aide d'un autre bec, souleve un tiroir jusqu'à la libération - et ferme ainsi un circuit pour la bougie d'allumage.