FR2785642A1 - Moteur a combustion interne a piston rotatif - Google Patents

Abstract

Moteur à combustion interne à piston rotatif comprenant un stator (100) et un rotor (200) portant des palettes (230-232) définissant, avec le stator, des chambres de volume variable (CHA, CHC, CHD, CHE) selon un cycle à quatre temps.Le stator (100) a une paroi périphérique munie de paires de séparations (120, 130) ayant une rampe amont, une rampe aval et entre celles-ci un sommet situé sur un cercle primitif centré au centre du stator.Le rotor (200) a des palettes (230, 232) au moins sensiblement radiales coulissant dans des logements

Description

La présente invention concerne un moteur à combustion interne à piston rotatif. Il existe par exemple le moteur Wankel .

Toutefois ce moteur présente un certain nombre d'inconvénients tant à cause de son fonctionnement décentré que des difficultés d'étanchéité entre les chambres.

La présente invention a bout but de développer un moteur à combustion interne à piston rotatif, de forme et de réalisation extrmement simples, remédiant au problème d'équilibrage et d'étanchéité.

A cet effet, l'invention concerne un moteur du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend -un stator et un rotor portant des palettes définissant,
avec le stator, des chambres de volume variable selon un
cycle à quatre temps,
A le stator ayant
* une paroi périphérique munie de paires de séparations,
chaque séparation ayant une rampe amont, une rampe aval
et entre celles-ci un sommet situé sur un cercle primitif
centré au centre du stator,
* un fond et un couvercle, B le rotor portant l'arbre de sortie tournant autour du cen
tre du stator et ayant
* un corps cylindrique circulaire de centre et de rayon
égal à celui du cercle primitif,
* des palettes au moins sensiblement radiales coulissant
dans des logements du corps du rotor, entre une position
escamotée dans le contour du rotor et une position dé
ployée, les palettes étant poussées de manière étanche
contre la paroi périphérique du stator ainsi que le fond
et le couvercle, les palettes étant escamotées dans leur
logement pour le passage des sommets des séparations,
C la paroi périphérique du corps du rotor délimitant, avec la
paroi périphérique et les séparations du stator, deux cavi
tés par paire de séparations,
ces cavités étant elles-mmes subdivisées en chambres de
volume variable par les palettes, ces chambres correspon
dant chacune à un des quatre temps du cycle,
D le stator ayant dans son fond
* un orifice d'admission en aval du premier séparateur
d'une paire,
* un orifice d'échappement, en amont de la première sépara
tion de cette mme paire,
* un orifice d'entrée d'un canal de préchambre, en amont du
second séparateur et du côté du fond du stator non cou
vert par le corps du rotor,
* un orifice de sortie de canal de préchambre situé sur un
cercle intermédiaire, en amont de l'orifice d'entrée de
ce canal, d'une distance angulaire de l'ordre d'un sec
teur angulaire séparant deux palettes successives,
* un orifice d'entrée de chambre de détente, situé sur le
cercle intermédiaire et relié par un canal de détente à
une sortie débouchant dans la deuxième cavité du deuxième
séparateur,
* un orifice à bougie situé sur le cercle intermédiaire en
amont de l'orifice d'entrée de la chambre de détente,
E le rotor ayant, dans sa face tournée vers le fond du sta
tor, des cavités en forme d'arc de cercle entre chaque
fois deux logements de palettes sur le cercle intermé
diaire, pour communiquer au passage par rotation, avec
l'orifice de sortie du canal de préchambre et l'orifice
d'entrée de la chambre de détente,
le fond du logement de chaque palette étant relié à la
cavité de préchambre associée.

Comme le rotor tourne de manière centrée par rapport au stator, l'équilibrage de ce moteur est parfait d'autant plus que les éléments mobiles tels que les éléments discrets tels que les palettes sont répartis régulièrement et permettent l'équilibrage.

L'étanchéité des chambres est facile à réaliser grâce à la pression appliquée par le fluide moteur sur les palettes et les appliquant contre la paroi avec laquelle elles doivent réaliser l'étanchéité. Malgré la surface plus ou moins arrondie dépendant de la pente des rampes à franchir par les palettes, celles-ci ont un contact régulier avec la surface périphérique du stator qui offre l'avantage d'tre circulaire pratiquement sur toute la périphérie, à l'exception des séparations. Le fonctionnement de ce moteur est de ce fait particulièrement régulier.

Suivant une autre caractéristique avantageuse, le stator comporte une paroi extérieure délimitant une chemise de refroidissement recevant le liquide de refroidissement, cette paroi étant reliée à la paroi périphérique par des entretoises dont certaines sont étanches pour créer une circulation forcée de liquide de refroidissement entre l'entrée et la sortie de liquide de refroidissement.

Des circuits de liquide de refroidissement peuvent également tre prévus à l'intérieur du rotor.

Suivant une autre caractéristique avantageuse, le fond comporte un moyen d'équilibrage en forme de couronne annulaire pour les cavités et cette couronne est chargée par des pistons soumis à l'action d'un fluide hydraulique sous pression.

Cet équilibrage est adapté à la pression régnant dans la cavité ou la ou les chambres pour éviter une pression trop forte sur les palettes et le rotor. Inversement, cela permet de réduire le frottement et d'augmenter le rendement.

De manière particulièrement avantageuse, le fluide hydraulique sous pression est l'huile de lubrification.

Suivant une autre caractéristique avantageuse, l'arbre est relié par un engrenage à la pompe à eau.

Suivant une autre caractéristique intéressante, l'arbre porte un engrenage appartenant à la pompe à engrenage formant la pompe à huile.

La pompe à eau et la pompe à huile étant intégrées pratiquement au moteur, l'ensemble forme un bloc très compact, pratiquement autonome vis-à-vis de l'extérieur. Cela permet d'envisager l'utilisation d'un tel moteur en immersion.

La commande du moteur se fait également simplement par l'arbre portant une came de commande d'allumage, formée d'éléments en nombre égal à celui des palettes, pour déclencher l'allumage de la chambre de détente associée à chaque palette.

Enfin, la nature compacte, et à symétrie de rotation du moteur, permet d'envisager une construction modulaire avec assemblage sur un mme arbre de plusieurs modules en fonction de la puissance à obtenir. Ce caractère modulaire facilite considérablement les problèmes de fabrication puisque les moteurs d'une gamme de puissance pourront tre réali- sés à partir de mmes modules. Les moyens tels que la pompe à eau et la pompe à huile peuvent tre communs à plusieurs modules.

La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un mode de réalisation représenté schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels :
-la figure 1 est une coupe perpendiculaire à l'axe d'un moteur selon l'invention,
-la figure 2 est une coupe axiale du moteur de la figure 1,
-la figure 3 est une coupe axiale du stator,
-la figure 4 est une coupe axiale du rotor en vue de face,
-la figure 5 montre le rotor en vue arrière,
-la figure 6 est une vue simplifiée du stator et du rotor,
-la figure 7 est un schéma du circuit d'équilibrage.

L'invention concerne un moteur à combustion interne de type à pistons rotatifs. Le moteur se compose d'un bloc cylindrique circulaire avec une chemise d'eau et une chambre de combustion multiple délimitée par la paroi intérieure du bloc constituant en fait un stator 100. Un rotor 200 garni de palettes définissant des chambres de combustion tourne à l'intérieur de ce bloc autour de l'axe.

Selon les figures 1 et 3, le stator 100 se compose d'une paroi périphérique 110 formant une surface périphérique cylindrique de section circulaire 111, sur la plus grande partie. Cette surface présente deux séparations 120, 130 venant en saillie et définissant, dans le sens de circulation (flèche A), l'une, une rampe 121 de fin de phase de compression, l'autre, une rampe 131 de fin de phase d'échappement.

Chaque séparation 120,130 comporte un sommet 122,132 situé sur un cercle primitif CP de centre O et servant de surface de contact pour le rotor 200, comme cela sera vu ultérieurement.

Les rampes 121,131 sont croissantes dans le sens de rotation A du moteur. Ces rampes montantes jusqu'au sommet 122,132 se poursuivent alors par la rampe plus raide 123, 133 qui correspond, l'une, à la phase de détente, l'autre, à la phase d'admission. La disposition angulaire des rampes 121,131 ou 123,133 et de leurs sommets 122,132 est de pré férence mais non nécessairement symétrique.

De manière idéale, les sommets 122,132 ont un contact ponctuel (linéaire, parallèlement à l'axe O) avec le cercle primitif CP correspondant au contour du corps du rotor. En pratique, les sommets 122,132 peuvent avoir une certaine longueur d'arc pour réaliser l'étanchéité. Des moyens d'étanchéité peuvent également tre prévus aux sommets 122, 132. Ces moyens ne sont pas représentés.

La paroi périphérique 110 du stator est entourée par une enveloppe 140 définissant avec la paroi 110 une chemise d'eau 141. La paroi 140 se poursuit par une embase 142 servant à la fixation du stator 100 sur un support.

La paroi extérieure 140 est reliée à la paroi pé riphérique 110 par des entretoises 143,144,145,146 répar- ties régulièrement. Les entretoises 145,146 sont continues et elles constituent une cloison alors que les entretoises 143,145 ne sont qu'intermittentes de manière à permettre la circulation du fluide de refroidissement entre une entrée de fluide 150 et une sortie de fluide 151. Les autres parties du circuit de refroidissement apparaîtront dans la suite de la description.

Le stator comporte également un fond 160 et un couvercle 170 venant de part et d'autre de la paroi périphé- rique 110 et de la paroi extérieure 140.

En fait, l'ensemble représenté à la figure 3 constitue une tranche de structure cylindrique de section globalement circulaire, définie par deux plans parallèles, perpendiculaires à l'axe O.

Le fond 160 est muni d'un orifice d'admission 161 et d'un orifice d'échappement 162 ainsi que d'un canal 163 formant un canal de préchambre ; ce canal 163 débouche dans le fond par l'orifice 164 situé dans une zone couverte par le rotor 200 (cercle primitif CP) et un orifice 165 débouchant près de la rampe de compression 121. Le fond comporte également un orifice 166 relié par un conduit 167 à un orifice 168 d'alimentation de la chambre de détente CHD. L'orifice d'entrée 166 est situé sur le mme cercle CI que l'orifice 164, par rapport au centre 0. Par contre, l'orifice 168 se trouve du côté de la rampe de détente 123, à l'extérieur du cercle primitif CP correspondant au contour du corps du rotor.

Enfin, le fond 160 est muni d'un orifice 169 correspondant à la bougie d'allumage. Cet orifice 169 se trouve, comme les orifices 164 et 166, sur le mme cercle CI centré en O mais en aval de l'orifice 164 et en amont de l'orifice 166.

La paroi intérieure 111, la rampe d'admission 133 et la rampe de compression 121 ainsi que le contour correspondant du cercle primitif CP définissent une première cavité 180. La paroi périphérique 111, la rampe 123 et la rampe 131 ainsi que le cercle primitif CP définissent une seconde cavité 190.

La première cavité 180 forme la chambre d'admission CHA et la chambre de compression CHC alors que la seconde cavité 190 forme la chambre de détente CHD et la chambre d'échappement CHE comme cela sera vu ultérieurement.

Le rotor sera décrit à l'aide des figures 1, 4,5.

Le rotor 200 se compose d'un corps 210 en forme de cylindre de section circulaire d'axe O portant l'arbre de sortie 300. Le corps 210 présente une paroi périphérique 211 formant une surface délimitant les chambres, comme cela sera vu ultérieurement et venant en contact avec les sommets 122, 132 des séparations 120,130 (fig. 1).

La paroi circulaire de section cylindrique 211 correspond au cercle primitif CP. Le corps 210 est muni de trois logements 220,221,222 dirigés sensiblement radialement et traversant le rotor de part en part. Ces logements reçoivent en coulissement des palettes 230,231,232. Le fond des logements 223,224,225 est mis en communication avec une cavité de préchambre 240, 241,242 en forme d'arc de cercle centré sur le centre O. Les volumes 223-225 communiquent par des conduits 243,244,245 avec les précédents 240,241,242.

Ces préchambres 240,241,242 se trouvent chaque fois dans l'intervalle entre deux logements de palettes 220,221,222 sur le cercle intermédiaire CI pour tre mises en communication avec l'orifice de sortie 164 du canal de préchambre 163 lorsque la préchambre passe sur cet orifice pendant la rotation ou encore tre mises en communication avec l'orifice 169 de la bougie d'allumage ou l'orifice 166 d'entrée de la chambre de détente.

Selon un mode de réalisation, l'orifice d'admission 161 reçoit le mélange combustible (air comburant/combustible). Il est également possible d'assurer une injection directe. Dans ce cas, l'injecteur peut se trouver dans le logement 169 et la bougie d'allumage (si le moteur est à allumage commandé) peut se trouver dans le prolongement de l'orifice 166 pour déboucher dans celui-ci et dans le conduit 167.

Les palettes du rotor sont réparties équiangulai- rement par rapport au rotor. Dans l'exemple de réalisation, le rotor comporte trois palettes. Il peut également ne comporter qu'une palette, deux palettes ou plus de trois palettes pour le mme nombre de cavités. Lorsqu'il n'y a qu'une ou deux palettes, le moteur tournera avec son inertie propre. Il devra tre lancé. Par contre, avec trois palettes ou plus, comme il y a toujours une phase d'explosion/détente, le lancement du moteur n'est plus nécessaire. Les cavités 223-225 communiquent par des conduits 243,244,245 avec les cavités 240,241,242.

Les palettes ont une extrémité extérieure arrondie destinée à suivre le contour périphérique du stator et les rampes de compression, de détente, d'échappement et d'admission.

Comme le sommet des palettes est plus ou moins arrondi, et ne touche le contour de la paroi périphérique 111 ou les rampes et le sommet des séparations que partiellement, la palette est soumise à une force résultant de la pression exercée sur les deux parties arrondies de son sommet par les gaz contenus dans la chambre en amont et la chambre en aval de la palette. A cette force s'oppose une force antagoniste engendrée par la pression du fluide admis dans le volume à la base du logement de la palette du fait de la mise en communication par les conduits 243,244,245. Or, en fin de phase de compression et pendant toute la montée en pression, chaque préchambre 240,241,242, en communication avec la chambre de compression CHC, est à la pression la plus élevée régnant dans la première cavité 180. Cette pression est transmise par le conduit correspondant 243-245 au volume 223-225 associé à cette palette. Cette pression, la plus élevée de celle appli quée sur cette palette, étant exercée sur la base de la palette (égale à la section de la palette alors que la pression la plus élevée, s'exerçant sur le bord arrondi de la palette, n'intervient que sur une fraction de la section de la palette, la résultante de ces deux forces antagonistes est une force appliquant la palette contre le contour 111 de la cavité et assurant ainsi l'étanchéité. Cette pression maximale subsiste sensiblement au début de la phase de détente lorsque la palette forme la chambre de détente puis elle disparaît sous l'effet des fuites inévitables.

Selon la figure 6, le moteur, destiné à tourner dans le sens de la flèche A, définit dans les cavités 180, 190, différentes chambres, représentant les quatre temps d'un cycle du moteur, à savoir une chambre d'admission CH, une chambre de compression CH, une chambre de détente CH, une chambre intermédiaire CHI et une chambre d'expulsion CH.

Le volume de ces chambres dépend de la position instantanée du rotor 200, c'est-à-dire de la position des palettes.

La chambre d'admission CHA est la partie de la première chambre 180 située entre l'orifice (lumière) d'admission 161 et la palette 230. La chambre de compression est comprise entre la palette 230 et la rampe de compression 121 de la séparation 120. La chambre de détente CH est comprise entre la rampe de détente 123 et la palette 231.

La chambre intermédiaire CHI est la chambre de volume constant délimité entre les palettes 231,232. Enfin, la chambre d'expulsion CHE est définie entre la palette 232 et la rampe d'expulsion 121, débouchant dans l'orifice (lumière) d'expulsion 162.

Il est clair que le rôle des palettes 230,231, 233, vis-à-vis des chambres CHA-CHE, change par permutation circulaire, les palettes se substituant les unes aux autres en fonction de la rotation du rotor 200.

Dans l'exemple de réalisation décrit ci-dessus, la stator comporte deux cavités 180,190 délimitées par la paroi périphérique 111 et les deux séparations 120,130. En fait, il ne s'agit là que de l'exemple le plus simple. Cette disposition peut tre répétée par une symétrie, en principe d'ordre quelconque, de façon à avoir une succession de paires de séparations définissant, l'une à la suite de l'autre, deux cavités. Dans les mmes conditions, à chaque paire de séparations (ou de cavités), le rotor associe trois palettes et ces palettes, réparties de façon équiangulaire, sur le rotor, subdivisent les cavités en deux chambres du cycle à quatre temps, sachant que, lorsque deux palettes se trouvent simul tanément dans l'une des cavités, elles délimitent entre elles une chambre intermédiaire qui est neutre pour le cycle à quatre temps. Cette chambre intermédiaire existe à la fois dans la première cavité, lorsque deux palettes se trouvent simul tanément dans cette cavité et que l'une est en début de phase d'admission et l'autre en fin de phase de compression. Cette chambre intermédiaire existe également dans la seconde cavité lorsque l'une des palettes est en fin d'expulsion et celle qui suit en début de détente.

Le volume des chambres CHA, CHC, CHD, CHE est variable dans les conditions suivantes :
Le volume de la chambre d'admission CHA varie entre un volume nul lorsque la palette (230) se trouve au sommet 132 de la séparation 130 ; puis la palette 230 descend la rampe d'admission 133 et passe sur la lumière d'admission 161. Le volume ainsi compris entre la palette 230, la rampe 133 et le contour 211 du rotor 200, augmente du fait de la rotation du rotor jusqu'à ce que la palette suivante 232 passe sur le sommet 132 puis l'orifice d'admission 161. A partir de ce moment, le volume compris entre les palettes 230 et 230 reste constant jusqu'à ce que la palette 230 soit passée par-dessus le sommet 122 de la séparation 120. A ce moment, la chambre d'admission CHA devient la chambre de compression CHC. Le volume diminue au fur et à mesure de la rotation aussi longtemps que la palette 230 avance vers le sommet de la séparation 120.

Le volume de la chambre de détente CHD augmente de façon analogue au volume de la chambre d'admission CHA entre un volume pratiquement nul comme celui de la figure 6 pour atteindre son volume maximum lorsque la palette 231 occupe pratiquement la position de la palette 232, selon la figure 6, et que la palette aval 230 est arrivée dans la position de la palette 231 représentée à la figure 6.

A partir de ce moment, le volume reste constant.

Cela correspond à la chambre intermédiaire CHI.

Le volume de la chambre d'expulsion CHE diminue à partir du volume maximum correspondant à celui de la chambre intermédiaire CHI, jusqu'au volume nul. Le volume de la chambre d'expulsion CHE est maximum lorsque la palette 232 (selon la figure 6) arrive au sommet 132 de la séparation 130. A partir de ce moment, le volume, compris entre la palette 232 et la palette amont 231, diminue jusqu'au volume nul lorsque la palette 231 arrive à son tour sur le sommet 132. Les dif férentes opérations se répètent de manière cyclique.

Le fonctionnement du moteur à piston rotatif, dont la structure a été décrite ci-dessus, est le suivant :
A un instant qui précède celui représenté à la figure 6, la palette 230 a passé le sommet 132 de la séparation 130. Dès que la palette 230 se trouve au-delà de l'orifice d'admission 161, du fait de son déplacement, la palette aspire le gaz comburant et le combustible par l'orifice d'admission 161 pour remplir la chambre d'admission CHA jus qu'à ce que la palette suivante 232 se trouve au-delà de la lumière d'admission 161. A ce moment, la chambre d'admission
CHA devient une chambre intermédiaire (non représentée à la figure 6) qui reste à volume constant pendant un court instant jusqu'à ce que la palette, en amont, 231, ait dépassé le sommet 122 de la retenue 120. A partir de ce moment, la palette 230, qui avance, comprime le volume des gaz qui devient alors la chambre de compression CHC. Mais cette chambre de compression communique par l'orifice de préchambre 165 à côté de la rampe de compression 121, avec la préchambre 240 associée. Cette préchambre 240 se situe en fait en amont de la palette 230, la communication se faisant par le canal de préchambre 163 du fond 160 du stator 100 et par l'orifice 164 qui débouche dans la préchambre 240 dès que le rotor 200 a légèrement tourné par rapport à la position représentée à la figure 6.

Pendant ce mouvement, la préchambre 241, en amont de la préchambre 240, qui a reçu le mélange comprimé comme cela vient d'tre décrit, mais pendant le mouvement précé- dent, arrive en communication, d'une part, avec le logement 169 de la bougie d'allumage, et, d'autre part, avec l'entrée 166 du canal de détente 167 dont la sortie 168 se trouve audelà de la rampe de détente 123.

L'allumage alors déclenché, produit l'explosion du mélange contenu dans la préchambre 241, dans le canal de détente 167 et dans l'orifice de détente 168 et la chambre de détente CHD. La pression des gaz s'applique sur la face correspondante de la palette 231 et pousse celle-ci dans le sens de rotation A. Ce mouvement se poursuit jusqu'à ce que la palette 230 passe le sommet 122 de la retenue 120 et que se produit d'allumage du mélange comprimé contenu dans la préchambre 242 suivante.

Pendant ce temps, le mélange brûlé et détendu, qui se trouve entre deux palettes successives 232,231, devient la chambre intermédiaire CHI ; dès que la palette amont 232 passe le sommet 132 de la retenue 130, elle permet aux gaz détendus de s'échapper par la lumière d'échappement 162, la chambre intermédiaire CHI étant devenue la chambre d'expulsion CHE.

La figure 2 montre différents éléments accessoires d'un tel moteur à combustion interne à piston rotatif. En particulier le fond 160 est équipé d'une pompe à eau 400, entraînée par l'arbre 300 par deux pignons 401,402. La pompe 400 fait circuler l'eau de refroidissement dans la couronne extérieure 141 du stator 100 comme cela été décrit à l'aide de la figure 1.

Le fond 160 est également équipé d'une à huile 500 qui fournit de l'huile sous pression servant à la lubrification ou refroidissement du rotor ainsi qu'à l'équilibrage des pressions pour réaliser l'étanchéité des chambres. D'une manière non détaillée, le fond 160 comporte un moyen d'équilibrage formé d'une couronne 600, annulaire, éventuellement en deux parties, fixes en rotation, mais mobiles en translation dans la direction de l'axe (00) et constituant le fond proprement dit qui ferme les deux cavités 180, 190 (figures 2 et 3).

Cette couronne 600 est poussée par des pistons 601,603... soumis à la pression du fluide hydraulique arrivant par les orifices d'admission 602,604. Cet équilibrage se fait seulement dans la partie correspondant à la compression et à la détente. Cette haute pression n'est pas appli quée pendant les autres phases pour réduire les frottements.

L'arbre 300 porte également une came de commande 700 qui déclenche l'allumage. Cette came de commande est par exemple une came à trois lobes orientés angulairement en fonction des palettes et associés à chacune des palettes pour commander l'allumage du mélange en fin de phase de compression.

Cette came 700 coopère avec une commande mécanique, électronique ou électromagnétique comme par exemple un capteur à effet Hall, qui se déclenche au passage d'un repère de la came (par exemple un élément magnétique).

La figure 7 montre schématiquement le circuit de lubrification et d'équilibrage du moteur selon l'invention.

Ce circuit comporte une bâche 505 qui reçoit l'huile et dans laquelle puise la pompe 500 entraînée par l'arbre 300 portant le rotor 200. Cette pompe 500 alimente, par la conduite 510, un canal de l'arbre 300, ce canal alimentant le rotor 200 en huile de lubrification jouant en mme temps le rôle d'huile de refroidissement. Les conduites 511,512 sortent du stator et du rotor et se rejoignent dans une conduite 513 qui bifurque vers une soupape de régulation de pression 520 maintenant constante la pression en amont de cette soupape et vers une conduite 514 alimentant les pistons d'équilibrage 601,603, 605,607 branchés en parallèle. La conduite de sortie 515 de ces pistons rejoint la bâche 505 en passant par un piston isostatique 530 et par un clapet piloté 540 dont la sortie est reliée à la conduite de retour 516. Le clapet piloté 540 est soumis à l'action de la came de commande 700. Un bossage de cette came ferme le clapet 540, normalement ouvert, pour retenir l'huile dans le circuit, c'est-à-dire les conduites 515 et 514, au niveau des pistons 501,503... pour y faire monter la pression. Ces pistons 501-507 sont équilibrés en pression en fonction de la pression régnant dans la chambre de détente au moment de l'explosion grâce à un piston isostatique 530 représenté schématiquement et dont une face est exposée à la pression régnant dans la chambre de détente, l'autre face communiquant avec la conduite 515. Lorsque l'explosion se produit, cette élévation de pression est transmise par le piston 530 à l'huile de graissage contenue dans la conduite 515. Cette pression est alors appliquée aux pistons 601-607 qui la transmettent à la couronne d'équilibrage 600. Cette couronne peut d'ailleurs tre constituée par des segments.

Le circuit de lubrification comporte également, en aval de la soupape de régulation de pression 530, un fil tre 550 suivi d'une conduite de retour 517 débouchant dans la bâche 505. Un radiateur d'huile 560 peut équiper la conduite d'alimentation de la pompe 500.

La fonction d'équilibrage de pression assurée par le circuit de lubrification décrit ci-dessus intervient au moment du déclenchement de l'explosion par la came 700.

Celle-ci commande en mme temps la fermeture de la conduite 515 vers la conduite 516 et la pression de l'explosion est transmise au liquide ainsi retenu par le piston isostatique 530. La soupape de régulation de pression 520 s'ouvre sous l'effet de cette élévation de pression mais cette ouverture se fait avec de l'inertie de sorte qu'il n'y a pas de fuite brutale à travers cette soupape de régulation de pression qui ne permettrait pas d'assurer l'équilibrage au niveau des pistons 601-607 décrits ci-dessus.

Il est à remarquer que non seulement le rotor mais également les palettes sont lubrifiées et refroidies par une circulation de l'huile de lubrification par des canaux non détaillés. Les palettes peuvent également comporter des segments à la manière de pistons.

Il est à remarquer que le moteur représenté en coupe à la figure 2 ne comporte qu'un seul stator et un seul rotor. De tels ensembles peuvent tre combinés les uns à la suite des autres sur l'arbre 300 et avec un déphasage correspondant tant du stator que du rotor pour former un moteur à plusieurs cylindres .

Ce caractère modulaire est particulièrement intéressant car avec le mme module de base il est possible de réaliser un moteur avec un nombre quelconque de cylindres.

Dans ces ensembles combinés, les équipements tels que la pompe à huile et la pompe à eau peuvent tre communs à plusieurs cylindres .

Le stator 100 présente une paroi périphérique 101,102.

Le stator est schématiquement formé d'une enveloppe périphérique circulaire sur la périphérie avec deux saillies. Ces deux saillies définissent, avec le rotor, deux chambres annulaires.

Dans l'intervalle séparant chaque fois deux palettes, le rotor comporte une préchambre constituée par une cavité en forme d'arc de cercle s'étendant à une certaine distance du centre du rotor. Chaque préchambre est ouverte.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS 1 ) Moteur à combustion interne à piston rotatif, caractérisé en ce qu'il comprend -un stator (100) et un rotor (200) portant des palettes

   (230-232) définissant, avec le stator, des chambres de vo

   lume variable (CHA, CHC, CHD, CHE) selon un cycle à quatre

   temps,

   A le stator (100) ayant

   * une paroi périphérique (111) munie de paires de sépara

   tions (120,130), chaque séparation ayant une rampe amont

   (121,131), une rampe aval (123,133) et entre celles-ci

   un sommet (122,132) situé sur un cercle primitif (CP)

   centré au centre (O) du stator,

   * un fond (160) et un couvercle (170),

   B le rotor (200) portant l'arbre de sortie (300) tournant au

   tour du centre (O) du stator (100) et ayant

   * un corps cylindrique circulaire (210) de centre (O) et de

   rayon égal à celui du cercle primitif,

   * des palettes (230,232), au moins sensiblement radiales,

   coulissant dans des logements (220-222) du corps (210) du

   rotor, entre une position escamotée dans le contour (211)

   du rotor et une position déployée, les palettes étant

   poussées de manière étanche contre la paroi périphérique

   (111) du stator ainsi que le fond (160) et le couvercle

   (170), les palettes étant escamotées dans leur logement

   pour le passage des sommets (123,133) des séparations

   (120,130),

   C la paroi périphérique (211) du corps (210) du rotor délimi

   tant, avec la paroi périphérique (111) et les séparations

   (120,130) du stator (100), deux cavités (180,190) par

   paire de séparations,

   ces cavités (110,140) étant elles-mmes subdivisées en

   chambres de volume variable (CHA, CHC, CHD, CHE) par les

   palettes (230-232), ces chambres correspondant chacune à un

   des quatre temps du cycle,

   D le stator (100) ayant dans son fond (160)

   * un orifice d'admission (161) en aval du premier sépara

   teur (130) d'une paire,

   * un orifice d'échappement (162), en amont de la première

   séparation (130) de cette mme paire,

   * un orifice d'entrée (165) d'un canal de préchambre (163),

   en amont du second séparateur (120) et du côté du fond

   (160) du stator (100) non couvert par le corps (210) du

   rotor (200),

   * un orifice de sortie (164) de canal de préchambre situé

   sur un cercle intermédiaire (CI), en amont de l'orifice

   d'entrée (165) de ce canal, d'une distance angulaire de

   l'ordre d'un secteur angulaire séparant deux palettes

   successives,

   * un orifice d'entrée (166) de chambre de détente (CHD),

   situé sur le cercle intermédiaire (CI) et relié par un

   canal de détente (167) à une sortie (168) débouchant dans

   la deuxième cavité (190) du deuxième séparateur (120),

   * un orifice à bougie (167) situé sur le cercle intermé

   diaire (CI) en amont de l'orifice d'entrée (166) de la

   chambre de détente (CHD),

   E le rotor 200 ayant, dans sa face tournée vers le fond

   (160) du stator (100), des cavités (240-242) en forme

   d'arc de cercle entre chaque fois deux logements de pa

   lettes (220-222) sur le cercle intermédiaire (CI), pour

   communiquer au passage par rotation, avec l'orifice de

   sortie (164) du canal de préchambre (163) et l'orifice

   d'entrée (166) de la chambre de détente (167), (CHD),

   le fond du logement (220-222) de chaque palette (230-232)

   étant relié (243,244,245) à la cavité de préchambre

   (240-242) associée.

   2 ) Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le stator (100) comporte une paroi extérieure (140) délimitant une chemise de refroidissement (161) recevant le liquide de refroidissement, cette paroi (140) étant reliée à la paroi périphérique (110) par des entretoises (143-146) dont certaines sont étanches pour créer une circulation forcée de liquide de refroidissement entre l'entrée (150) et la sortie (151) de liquide de refroidissement (eau).

   3 ) Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fond (160) comporte un moyen d'équilibrage (160) en forme de couronne annulaire pour les cavités (180,190) et cette couronne est chargée par des pistons (601, 603) soumis à l'action d'un fluide hydraulique sous pression.

   4 ) Moteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le fluide hydraulique sous pression est l'huile de lubrification.

   5 ) Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre (300) est relié par un engrenage (401,402) à la pompe à eau (400).

   6 ) Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre (300) porte un engrenage appartenant à la pompe à engrenage (500) formant la pompe à huile.

   7 ) Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre (300) porte une came (700) de commande d'allumage, formée d'éléments en nombre égal à celui des palettes, pour déclencher l'allumage de la chambre de détente (CHD) associée à chaque palette.

   8 ) Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le stator et le rotor correspondent à une tranche d'élément cylindrique compris entre deux surfaces recouvertes par le fond et le couvercle et constituant une structure modulaire permettant un empilage sur l'arbre (300).

   9 ) Moteur selon les revendications 3,4 et 6, caractérise par un circuit de lubrification alimenté par la pompe (500) et comportant un clapet piloté (540) commandé en fermeture au moment de l'allumage du mélange pour couper brièvement le retour d'huile de lubrification, et la partie (515) en amont de ce clapet, reliée à la sortie d'huile d'équilibrage des pistons (601-607), est munie d'un piston isostatique (530) dont une face débouche dans cette conduite (515) et l'autre face est exposée à la pression régnant dans la chambre de détente pour transmettre cette pression à l'huile de lubrification de la conduite (515) au moment de l'explosion.

   10 ) Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rotor comporte des palettes en nombre triple de celui des paires de séparations, suivant, réparties équiangulairement, sur le rotor.