FR2490274A1 - THE BIROTATIVE INTERNAL EXPLOSION OR COMBUSTION ENGINE - Google Patents

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    • F01C1/30—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F01C1/34—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F01C1/344—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F01C1/3441—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation

Abstract

New type of internal combustion engines, comprising two rotors one inside the other, all enclosed in a stator. Both rotors have the same rotation speed, but rotate about different rotation axes. These axes are parallel but not merged. Retractable walls in the inner rotor delimit with the outside of the inner rotor and the inside of the outer rotor intersealed combustion chambers. Hence, a lubricant may circulate from the inner rotor to the outer rotor through the walls and be discharged through the openings provided for this purpose under the walls. Gas exchange openings are provided on the outer rotor, matching with intake and exhaust ports, and then with a threaded hole which may receive an ignition or injection device, arranged in the stator at one time during the rotation. The stator is adjusted to the outer rotor in such a way that it blocks those openings when there is no coincidence. The birotary engine is also provided with an intake gas compression device and with any other device required for the good running of an internal combustion engine.

Description

La présente invention a pour objet, à titre de produit industriel,un nouveau type de moteurs à explosion ou à combustion interne : le moteur birotatif. The subject of the present invention, as an industrial product, is a new type of internal combustion or internal combustion engine: the birotative engine.

Le moteur à piston rotatif n'est pas endurant.h' étan- chéité des chambres de combustion est difficile à réaliser du fait de ltexcentrique et de la forme du stator, et elle est difficile à maintenir du fait de 1' impossibilité de lubrifier certaines parties du rotor en contact avec le stator sans perte de lubrifiant. The rotary piston engine is not enduring. The sealing of the combustion chambers is difficult to achieve due to the eccentricity and the shape of the stator, and it is difficult to maintain due to the impossibility of lubricating certain parts of the rotor in contact with the stator without loss of lubricant.

La présente invention vise à obtenir un nouveau type de moteurs,légers et peu encombrants par rapport à leur puissance,ayant un meilleur rendement énergétique que les moteurs à explosion ou à combustion interne usuels,ayant des pièces aisément usinables,d'un faible caQt de revient et ne demandant que peu d'entretien. The present invention aims to obtain a new type of engine, light and space-saving compared to their power, having better energy efficiency than conventional internal combustion or combustion engines, having easily machinable parts, of a low caQt of returns and requires little maintenance.

Le moteur birotatif,objet de la présente invention est remarquable en ce qu'il comporte deux rotors 1' un dans l'autre,ayant mame vitesse de rotation,mais ayant des axes de rotation parallèles non confondus.Des cloisons,escamotables dans le rotor intérieur,délimitent avec l'extérieur du rotor intérieur et l'intérieur du rotor extérieur des chambres de combustion étanches entre elles.De ce fait,un lubrifiant peut circuler du rotor intérieur au rotor extérieur par l'intermédiaire des cloisons.la variation de volume des chambres de combustion au cours de la rotation est due au fait que les deux rotors tournent autour d'axes différents. The birotative motor, object of the present invention is remarkable in that it comprises two rotors 1 'one inside the other, having the same speed of rotation, but having parallel axes of rotation not confused. Bulkheads, retractable in the rotor sealed with the outside of the inside rotor and the inside of the outside rotor of the combustion chambers, which are sealed between them.Therefore, a lubricant can circulate from the inside rotor to the outside rotor via the partitions. combustion chambers during rotation is due to the fact that the two rotors rotate around different axes.

Des ouvertures sont pratiquées sur le rotor extérieur pour permettre l'évacuation du lubrifiant, et d'autres pour les échanges de gaz.Le moteur est également muni d' un stator incluant les deux rotors.Dans le stator sont pratiquées des lumières d'admission et d'échappement coïncidant à un moment de la rotation avec les ouvertures pratiquées sur le rotor extérieur à cet effet.Sont également pratiquées dans le stator un ou des trous filetés pouvant recevoir un dispositif d'allumage ou d'injection cotncidant à un moment de la rotation avec les ouvertures d'échange de gaz du rotor exté rieur.le stator est ajusté au rotor extérieur de telle façon qu'il obstrue totalement les ouvertures d'échange de gaz sur toute la rotation où elles ne sont pas en eotncidance avec une lumière ou un trou fileté.les ouvertures pratiquées sur le rotor extérieur pour l'évacuation du lubrifiant sont telles qu'elles ne sont jamais en eoIncidence avec un trou fileté ou une lumière.Le stator permet l'évacuation et le retour au carter du lubrifiant.Le moteur, objet de la présente invention comporte de plus un dispositif de synchronisation du mouvement des deux rotors,un dispositif d'alimenta- tion ou d'allumage,et tout autres dispositifs nescessaires àu bon fonctionnement d'un moteur à explosion ou à combustion interne.Openings are made on the external rotor to allow the evacuation of the lubricant, and others for gas exchange. The engine is also provided with a stator including the two rotors. In the stator are made intake lights and exhaust coinciding at a moment of rotation with the openings made on the external rotor for this purpose. Also are made in the stator one or more threaded holes which can receive an ignition or injection device coinciding at a moment of rotation with the gas exchange openings of the external rotor. the stator is adjusted to the external rotor in such a way that it completely obstructs the gas exchange openings over the entire rotation where they are not in eotncidance with a light or a threaded hole. the openings made on the external rotor for the evacuation of the lubricant are such that they are never in eoIncidence with a threaded hole or a light. The stator allows the evacuation e t return to the lubricant sump. The engine, object of the present invention further comprises a device for synchronizing the movement of the two rotors, a supply or ignition device, and any other devices necessary for the proper functioning of the engine. '' an internal combustion or internal combustion engine.

Une forme d'exécution de l'invention est décrite ciaprès à titre indicatif et nullement limitatif en se référant aux dessins annexés. An embodiment of the invention is described below by way of indication and in no way limitative with reference to the accompanying drawings.

La figure I est la coupe du moteur suivant le plan ss , plan perpendiculaire à l'axe de rotation du rotor intérieur. Figure I is the section of the motor along the plane ss, plane perpendicular to the axis of rotation of the inner rotor.

La figure 2 est la coupe du moteur suivant les deux demi plans définis par l'axe de rotation du rotor intérieur et les deux demi-droites D et D'.  Figure 2 is the section of the engine along the two half planes defined by the axis of rotation of the inner rotor and the two half-lines D and D '.

Le rotor intérieur est formé d'un axe 8 et de trois tiers-rotor 13 fixés à l'axe par un dispositif de fixationI4
Les trois cloisons 5 et6,escamotables dans le rotor intérieur,délimitent avec le rotor intérieur et le rotor exté- rieur 7 trois chambres de combustion I,2 et 3.The inner rotor is formed by an axis 8 and three third-rotor 13 fixed to the axis by a fixing device I4
The three partitions 5 and 6, retractable in the inner rotor, delimit with the inner rotor and the outer rotor 7 three combustion chambers I, 2 and 3.

Les cloisons sont formées de deux parties:la palette 6 et le sabot 5.1e sabot est une pièce articulée sur la palette,la joignant au rotor extérieur.Le sabot permet le glissement de la cloison sur le rotor extérieur en masquant l'ou- verture pour l'évacuation du lubrifiant 53.L'angle permis par l'articulation doit être suffisant pour éviter tout décollement du sabot du rotor extérieur pendant le mouvement relatif du rotor intérieur par rapport au rotor extérieur. The partitions are made up of two parts: the pallet 6 and the shoe 5.1e shoe is an articulated part on the pallet, joining it to the external rotor. The shoe allows the sliding of the partition on the external rotor by masking the opening for the evacuation of the lubricant 53.The angle allowed by the articulation must be sufficient to prevent any separation of the shoe of the outer rotor during the relative movement of the inner rotor with respect to the outer rotor.

Le rotor extérieur 7 est composé de deux parties boulonnées 22.1'intérieur est cylindrique,stajustant sur le rotor intérieur-et les cloisons.Il est monté sur roulements 2I d'un diamètre tel que l'axe du rotor intérieur puisse le traverser de part en part au cours de la rotation. Il tourne autours de l'axe géométrique 9.11 est muni sur ses flancs extérieurs d'ailettes de refroidissement et est lisse sur son pourtour qui est cylindrique,hormis l'espace nescessaire aux boulons 22.Des ouvertures sont pratiquées sur son pourtour pour assurer les échanges de gaz.Ces ouvertures sont telles que les sabots ne puissent pas les atteindre et qu'elles ne se trouvent jamais en concidence avec le circuit d'évacuation du lubrifiant.Des ouvertures sont pratiquées au centre des déplacements relatifs de chaque sabot et du côté des boulons 22 pour l'évacuation du lubrifiant 33
Sur la surface en friction avec le stator,après les ouvertures d'échange des gaz,par rapport au déplacement,sont pratiquées des sillons en biais par rapport au déplacement permettant la lubrification de cette surface.The outer rotor 7 is composed of two bolted parts 22. The interior is cylindrical, adjusting on the inner rotor and the partitions. It is mounted on 2I bearings with a diameter such that the axis of the inner rotor can pass right through. part during the rotation. It revolves around the geometric axis 9.11 is provided on its outer sides with cooling fins and is smooth on its periphery which is cylindrical, except for the space necessary for the bolts 22. Openings are made around its periphery to ensure exchanges These openings are such that the shoes cannot reach them and that they are never in coincidence with the lubricant discharge circuit. Openings are made in the center of the relative movements of each shoe and on the side of the bolts 22 for draining lubricant 33
On the surface in friction with the stator, after the gas exchange openings, relative to the displacement, grooves are made at an angle to the displacement allowing the lubrication of this surface.

Le stator 10 comporte deux parties boulonnées 23.I1 porte l'axe du rotor par l'intermédiaire de rondelles antifriction I6 ,les roulements du rotor extérieur et un dispositif synchronisant les mouvements des deux rotors I7.Le stator laisse un espace libre sur ses flancs intérieurs et pour le passage des boulons du rotor éxtérieur pour l'évacuation du lubrifiant.Par contre,il est ajusté au rotor extérieur de façon à ce qu'il obstrue les ouvertures d' échange de gaz pendant toute la rotation où elles ne sont pas en coincidence avec une lumière d'admission I2 ou d' échappement II ,ou avec un trou fileté 4 pouvant recevoir un dispositif d'allumage ou d'injection. The stator 10 comprises two bolted parts 23.I1 carries the axis of the rotor by means of anti-friction washers I6, the bearings of the external rotor and a device synchronizing the movements of the two rotors I7. The stator leaves a free space on its sides internal and for the passage of the bolts of the external rotor for the evacuation of the lubricant. On the other hand, it is adjusted to the external rotor so that it obstructs the gas exchange openings during the entire rotation where they are not coinciding with an intake I2 or exhaust II light, or with a threaded hole 4 capable of receiving an ignition or injection device.

Le lubrifiant est distribué par une pompe située dans le carter 25 et par l'intermédiaire du stator,à l'axe du rotor intérieur et à deux sorties situées sur la surface de frottement entre le rotor extérieur et le stator telles qu'elles ne soient jamais en coincidence avec les ouvertures d' échan ge de gaz.Ces sorties sont situées l'une après les lumières d'admission et d'échappement et l'autre après le trou fileté par rapport au sens de rotation des rotors.L'axe du rotor intérieur distribue le lubrifiant à l'intérieur du rotor intérieur et aux rondelles anti-friction du coté opposé duquel l'axe l'a reçu.Le lubrifiant distrubué au rotor intérieur soit est évacué en passant par les roulements du rotor extérieur 21 ,soit ets admis dans les cloisons par les ouvertures I5 pratiquées à cet effet,par la force centrifuge passe dans les sabots et est évacué par les ouvertures 33 pratiquées à cet effet sur le rotor extérieur.De cette façon toutes les surfaces en frottement sont lubrifiées. On peut munir les pièces en frottement d'un jeu de segments approprié.Le lubrifiant revient au carter 25 par des cannaux 24. The lubricant is distributed by a pump located in the casing 25 and through the stator, to the axis of the inner rotor and to two outlets located on the friction surface between the outer rotor and the stator as they are. never coincident with the gas exchange openings. These outlets are located one after the intake and exhaust ports and the other after the threaded hole in relation to the direction of rotation of the rotors. from the inner rotor distributes the lubricant inside the inner rotor and to the anti-friction washers on the opposite side from which the axis received it. The lubricant distributed to the inner rotor is either discharged through the bearings of the outer rotor 21, or ets admitted in the partitions by the openings I5 practiced for this purpose, by the centrifugal force passes in the shoes and is evacuated by the openings 33 practiced for this purpose on the external rotor. In this way all the surfaces in friction are lubricated. The friction parts can be fitted with an appropriate set of segments. The lubricant returns to the casing 25 via channels 24.

Le circuit de lubrification est représenté par les flèches de faible épaisseur à l'exception des sorties lubrifiant le pourtour du rotor extérieur. 1' étanchéité du circuit de lubrification est réalisée au niveau de l'axe du rotor intérieur par les carters 20 et 26 et par les joints I9 et 27.The lubrication circuit is represented by the thin arrows with the exception of the lubricant outlets around the outer rotor. The lubrication circuit is sealed at the level of the inner rotor axis by the casings 20 and 26 and by the seals I9 and 27.

Les rotors tournent dans le sens indiqué par la flèche W.  The rotors rotate in the direction indicated by the arrow W.

La chambre de combustion 3 est au temps compression.Lorsque l'ouverture d'échange de gaz sera en covncidence avec le trou fileté 4 se produira l'explosion ou la combustion. La chambre de combustion I est au temps détente.La chambre de combustion 2 termine le temps échappementles gaz d'échappement sont représentés par les longues flèches grasses).Le temps admission est entamé.Les gaz frais (représentés par les courtes flèches grasses ) chassent les gaz résiduels.Une turbine 31 solidaire de l'axe du rotor intérieur, fixée par un boulon 92 et dans le carter 30 aspire les gaz frais par l'entrée 28 et les envoie sous pression à la lumière d' admission.Le rebord 29 du carter peut servir à la fixation d'un carburateur ou d'un filtre à air.Combustion chamber 3 is at compression time. When the gas exchange opening is in coincidence with the threaded hole 4, explosion or combustion will occur. Combustion chamber I is at expansion time. Combustion chamber 2 ends the exhaust time, the exhaust gases are represented by long fatty arrows. The intake time is started. Fresh gases (represented by short fatty arrows) drive out. the residual gases. A turbine 31 secured to the axis of the inner rotor, fixed by a bolt 92 and in the casing 30 sucks the fresh gases through the inlet 28 and sends them under pressure to the intake port. can be used to attach a carburetor or an air filter.

Le moteur est également muni de tous les dispositifs nescessaires au bon fonctionnement d'un moteur à explosion ou à combustion interne, dispositifs suffisemment connus pour ne pas faire l'objet d'une description. The engine is also fitted with all the devices necessary for the proper functioning of an internal combustion or internal combustion engine, devices which are sufficiently known not to be the subject of a description.

Les appliquations industrielles d'un moteur à explosion ou à combustion interne sont trop connues pour être exposées. The industrial applications of an internal combustion or internal combustion engine are too well known to be exposed.

I1 est cependant nescessaire de signaler que vu le rapport poids-puissance et le faible mitre couple du moteur birotatif,il serait avantageux d'en équiper les avions subsoniques en utilisant du gaz-oil comme carburant. However, it is necessary to point out that, given the power-to-weight ratio and the low torque miter of the twin-engine, it would be advantageous to equip subsonic airplanes using diesel fuel as fuel.

I1 est bien entendu que la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui constitue seulement un exemple auquel de nombreuses modifications peuvent être apportées sans qu'on s'écarte de la présente invention.  I1 is understood that the present invention is not limited to the embodiment described and shown which is only an example to which many modifications can be made without departing from the present invention.

Claims (1)

REVENDICATIONS La présente invention a pour objet un nouveau type de moteurs à explosion ou à combustion interne : le moteur birotatif. The present invention relates to a new type of internal combustion or internal combustion engine: the birotative engine. 10/Le moteur birotatif est caractérisé par le fait qu'il comporte deux rotors l'un dans l'autre,ayant la même vitesse de rotation,mais ayant des axes de rotation parallèles et non confondus. 10 / The birotative motor is characterized in that it comprises two rotors, one inside the other, having the same speed of rotation, but having parallel axes of rotation and not confused. 20/Le moteur birotatif,selon la revendication I,est caractérisé par le fait qu'il comporte des cloisons escamotables dans le rotor intérieur telles qu'elles délimitent avec l'intérieur du rotor extérieur et l'extérieur du rotor intérieur des chambres de combustion étanches entre elles. 20 / The bi-rotary engine according to claim I, is characterized in that it comprises retractable partitions in the inner rotor such that they delimit with the interior of the exterior rotor and the exterior of the interior rotor of the combustion chambers sealed between them. 30/Le moteur birotatif,selon la revendication 2,est caractérisé par le fait que les cloisons permettent la circulation d'un lubrifiant du rotor intérieur vers le rotor extérieur  30 / The bi-rotary motor according to claim 2, is characterized in that the partitions allow the circulation of a lubricant from the inner rotor to the outer rotor
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