LU83555A1 - Moteur thermique rotatif,son procede de commande,et ensemble d'elements destines a former un tel moteur par transformation d'un moteur existant - Google Patents

Description

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• * ♦ I

> ! * 1

La présente invention concerne un moteur rotatif à combustion externe, c'est-à-dire du type gui comporte un stator et un rotor délimitant un espace de travail de volume variable et dans lequel de l’énergie calorifique des-5 tinëe à l’entraînement du moteur est transmise depuis l'extérieur de l'espace de travail. L'invention concerne aussi un nouveau cycle thermodynamique.

> On a déjà souvent tenté de réaliser un moteur !j qui combine un rendement thermique élevé, c'est-à-dire qui | .£ 10 transforme bien l'énergie thermique transmise en travail | utile, avec des rapports acceptables puissance/poids et ^ _ * puissance/volume. Le moteur à combustion interne a un bon l rapport puissance/poids mais un rendement thermique rela- .i i tivement faible. Dans de tels moteurs à combustion interne, ! 15 le moteur diesel est en général considéré comme ayant l'un des meilleurs rendements thermiques (pouvant atteindre 40 % i environ). On a construit des moteurs ayant un rendement thermodynamique plus important, mettant en oeuvre les cycles de Carnot, Stirling et Ericsson, mais ils n'ont pas i 20 eu en général un succès commercial important, en grande i ; j partie à cause du problème posé par la réalisation d'un |% échangeur de chaleur petit et efficace, permettant un chauf- fage rapide et efficace du gat de travail par la source de I« , . . ^ .

chaleur extérieure.

I 25 Le moteur à vapeur est un moteur à combustion I externe bien connu, mais son rapport puissance/poids est | en général faible, étant donné qu'il faut une chaudière et

Iun condenseur séparés. Le moteur s vapeur met habituellement en oeuvre de la vapeur d'eau sèche ou une autre va-30 peur sèche comme fluide de travail. En outre, le rendement j du moteur à vacsur est limité u-ar les restrictions imposées i" par le cycle ce Rankine.

L'invention concerne ur. moteur -rotatif à combus- i I tion externe dans lequel de 1 ' ér.srcrie est transmise à un es—

3^ ~ 3 2L 3. O wl JïîC* tlS il**** ^ o c;*’*^***·-- A

> chaleur ou calcporteur, ce moteur ocmurenant

A

| un stator contenant un rotor et délimitant un ΐ ► / • ’ ’ * * ► * 2 espace de travail, le volume de l'espace de travail étant variable lors de la rotation du rotor entre un volume minimal et un volume maximal, un échangeur de chaleur destiné à chauffer le 5 fluide de transfert ä l'extérieur de l’espace de travail, à une pression telle que ce fluide reste à l'état liquide, et î- un injecteur commandé afin qu'il injecte le li quide chauffé dans l'espace de travail lorsque celui-ci est -ς. 10 ä proximité de la position correspondant au volume minimal, si bien que du liquide se vaporise spontanément dans l'es-

V

pace de travail, le stator ayant une sortie commandée afin que le fluide de transfert de chaleur soit évacué de l'espace de 15 travail lorsque celui-ci est proche de son volume maximal.

Le moteur peut comprendre un ou plusieurs stators et un ou plusieurs rotors délimitant un ou plusieurs espaces de travail.

Habituellement, le stator a un alésage cylindri-20 que dans lequel le rotor est monté excentriquement. Le rotor peut avoir des palettes qui délimitent au moins un espace de travail en forme de croissant entre le stator et le rotor. Lorsque le rotor excentrique tourne dans le stator, le volume de chaque espace de travail augmente d'une 25 valeur minimale a une valeur maximale puis diminue à nouveau vers la valeur minimale, à chaque tour. La construction de ce mode de réalisation est analogue a celle d'une pompe à palettes. Cependant, d’autres configurations de stator et de rotor sont possibles. En particulier, il n'est pas né-30 cessaire que le stator ait une section cylindrique, mais il peut comprendre deux, trcis, quatre ou eine lobes ou w même plus. Le rotor r.1 a ras non dus nécessairement une section circulaire et peut avoir plusieurs arêtes qui délimitent l'espace de travail avec le stator.

35 Cependant, dans un note de réalisation avanta geux, le rotor a une section cylindrique et a ceux ou plusieurs palettes qui peuvent glisser dans des fentes formées ι| > * : ] * « 4 *► I * 3 dans le rotor afin qu'elles permettent des variât! xemple distance séparant un point quelconque déterminé s\. tanê-; tor et le point en regard du stator, lorsque le r: j ne. De préférence, chaque palette a un dispositif :: brû- 5 rappelle élastiquement contre l'alésage du stator cha- y ji que chaque espace de travail est fermé de manière ar un

Le dispositif de rappel peut comprendre un ressc: ra- I? exemple hélicoïdal ou ä lame, placé au fond de c: e g et prenant appui entre le fond de la fente et la f qe 10 inférieure de la palette correspondante afin que Dans soit chassée vers l'extérieur. -.nsfert ; Un dispositif d'étanchéité est avant; ceux disposé entre les extrémités axiales du rotor e- pres- ® afin qu'il empêche les fuites. Ce dispositif c 3e 15 est de type bien connu dans la technique et il -0 de joints toriques ou de joints labyrinthes. rans- L'échangeur de chaleur peut comporta c tra- ; ' d'un combustible. Un gaz de combustion peut pa: <=Ssion :; brûleur a la pression atmosphérique ou â une p: avail I 1 20 élevée. Il est avantageux qu'un compresseur tr gaz comprimé destiné au brûleur. Ce compresser I de type rotatif, par exemple à palettes ou à t -ible- rectement entraîné par le moteur, ou un οιερο: éva- alimentation à turbine entraîné par les aaz br 25 variante, le compresseur peut être de type al nlenchëe entraîné par le moteur. .. j«es_ | Un injecteur est aussi destiné a : _ q fluide de transfert de chaleur ou calooorteu: liquide préchauffé, dans l'espace de travail iguide 30 liquide injecté est de permettre un transfer ^=.- • 1 efficace de la chaleur du brûleur a l’espace i »0-_ ’il r“ Une parois du licuide !£ “ ""· ·'· va- ;| la vapeur lors de l'injection dans l'esoa^c | On définit maintenant les termes _ οη1ί 35 éviter toute confusion. Le fluide de tra"s£: ou fluide ealcporteur peur erre présent * : | ou vapeur. L'expression "vapeur humide,! ind- eg* * * .

* ! ' 4 ! injecté est présent à la fois ä l'état liquide (par exemple sous forme de gouttelettes) et a l'état vapeur, simultanément.

Le liquide est de préférence chauffé par un bru-5 leur consommant un combustible, dans un échangeur de chaleur peu encombrant, par exemple un serpentin formé par un tube à petit trou, afin que la pression et la tempérant ture atteignent des valeurs élevées. Comme un tel tube à petit trou peut supporter des pressions importantes, le '4. 10 liquide peut être chauffé à sa température critique. Dans des applications particulières dans lesquelles le transfert de chaleur doit s'effectuer rapidement, il est avantageux | que le fluide soit chauffé à une température et à une pres- ! sion supérieures à celles du point critique. Le liquide ! 15 chaud et sous pression est alors injecté dans l'espace de j . travail. L'énergie interne du fluide est rapidement trans- ! mise des gouttelettes chaudes du liquide à l'espace de tra- I ’ vail lorsque le liquide se vaporise si bien que la pression : augmente très rapidement. La vapeur de l'espace de travail | 20 se détend (habituellement de façon polytropique, c’est-à- j dire non adiabatique) et entraîne le rotor.

Lorsque l'espace de travail a atteint sensible-! ment son volume maximal, la vapeur et le liquide sont ëva- ! eues de cet espace.

j 25 II est avantageux que l'injection soit déclenchée en un point qui se trouve à une distance du point où l'es-i pace de travail atteint son volume minimal de l'ordre de 0 I à 90°.

• Le fluide de transfert de chaleur est un liquide j "* 30 vaporisable, tel que de l'eau, dont une partie passe instantanément à l'état vapeur lors de 1'injection dans l'es- F - jt ~ pace de travail. Ainsi, le transfert de chaleur de la va- j peur chaude ä l'espace de travail est très rapide, j. En conséquence, on note que le liquide injecté 35 joue simplement le rôle c:ur. fluide de transfert de cha— Î leur qui permet à la vapeur de l’espace de travail de , transformer l'énergie interne en travail mécanique. Il est c “ ! / ] .' τ * , 1 » ί » * ! ' 5 ( souhaitable que le fluide de transfert de chaleur ait une J conductibilité thermique élevée afin que, dans l'échangeur

Ide chaleur, le transfert thermique soit maximal. Le fluide est de préférence choisi parmi l'eau, l'huile, le sodium, 5 le mercure et divers mélanges contenant l'une au moins de ces matières. Le mélange peut être réalisé à l'intérieur ou à l'extérieur de l'espace de travail. Celui-ci peut conte-nir un fluide vaporisable de transfert de chaleur qui peut s'évaporer par injection du liquide chauffé (qui n'est pas 10 obligatoirement vaporisable lui-même). L'eau peut être utilisée en mélange avec de l'huile, par exemple sous forme d'une émulsion, d'une dispersion ou d'une solution d'eau et d'huile hydrosoluble, afin que la lubrification du moteur soit facilitée.

I. Ί ;’| 15 Pendant le fonctionnement, l'espace de travail J contient toujours de la vapeur résiduelle provenant de la i i vaporisation du fluide et habituellement une partie de li quide. La conservation d'un peu de liquide résiduel dans l'espace de travail apres l'évacuation est souhaitable pour ! 20 des raisons qui apparaissent plus clairement dans la suite 1 de la description, car les pressions obtenues pendant le | cycle de compression sont réduites. Ainsi, la construction du stator et/ou du rotor afin qu-'une partie du liquide soit |1" retenue dans l'espace de travail apres l'évacuation peut l 25 être souhaitable. L'opération peut être obtenue de façon | générale par formation de cavités convenables dans le rotor ou le stator.

La pression dans l'espace de travail, lorsque le liquide est évacué, est en général supérieure è la pression 30 atmosphérique (1 bar) et il est en général avantageux que le fluide évacué soit réduit a une pressxor. de l'ordre de I - 1 bar. La pression, lorsque l'espace de travail a son volume | minimal, est déterminée par le rapport ce compression qui, ^ dans le cas d'un rendement élève, dépasse en centrai 10/1.

ί* 35 Ceoenaant, le moreur osut- rcriCc.1 errer avec ce très rarri.es / raooorts de compression, inférieurs l rar exemrle.

I II faut bien distinguer l'inventaen au meneur ä 1·

r S

6 « vapeur, car, selon l'invention, le fluide de transfert de chaleur est maintenu à l'état liquide et ne peut pas se vaporiser tant qu'il n'a pas pénétré dans l'espace de travail. Il s'agit d'une distinction très nette avec le 5 moteur à vapeur qui, même lors de l'utilisation d'une chaudière a vaporisation instantanée, comprend toujours l'introduction de l'eau dans le cylindre sous forme de vapeur. En r fait, comme la vapeur d'eau doit être surchauffée afin que les gouttelettes d'eau soient retirées dans un moteur clas-.. 10 sique ä vapeur, la vaporisation instantanée directe de l'eau liquide dans le cylindre du moteur à vapeur n'est pas possible puisque des gouttelettes d'eau apparaîtraient dans le cylindre. Cependant, dans le moteur selon l'invention, il est avantageux que la plus grande partie de l'eau soit 15 présente dans l'espace de travail sous forme de gouttelettes de liquide puisque la recondensation permettant la récupération de la chaleur latente de vaporisation qui doit avoir lieu est réduite.

Comme la majorité de l'eau est injectée et éva-20 cuëe à l'état liquide, il n'y a pratiquement pas d'augmentation d'entropie due à la vaporisation. Dans le cycle de Rankine du moteur à vapeur, cette vaporisation représente une limite théorique du rendement du moteur idéal puisque du travail doit être dépensé par recondensation de la va-25 peur évacuée en eau liquide. Cette caractéristique est superflue selon l'invention si bien que presque toute l'énergie interne perdue par le liquide injecté peut être transformée en travail utile. La plus grande parole du fluide de transfert de chaleur ne change pas habituellement d'état.

30 Ainsi, le rendement théorique du cycle selon l'invention est supérieur ä celui du cycle de Rankine à vapeur d'eau.

il ctj.£ 2. s cnsufré c0 £5 chaleur soit maintenu â l'état liquide avant l'injection. Bien que l'opération puisse être réalisée à l’aide de cap-35 teure convenables, empêchant le dépassement ce la température d'ébullition du fluide & une pression donnée, en constate que, lorsqu'un orifice de dimension convenable est ί ' * , I \ y» * V 7 ! relié à l'échangeur de chaleur qui chauffe le liquidr· et I lorsqu'un courant de liquide est maintenu dans 1'échangeur de chaleur, le chauffage du liquide ne provoque pas d’ébullition. Ainsi, la sélection convenable de la dimension 5 de l'orifice permet d'éviter des dispositifs complexes détecteurs de température et de pression. Evidemment l'orifice peut faire partie du dispositif d'injection du liquide dans l'espace de travail. Ainsi, on peut régler la puissance du moteur par simple réglage de la quantité de chaleur four-v 10 nie au brûleur, par exemple par réglage de la quantité de carburant transmise au brûleur (pour un débit volumique cons-I . tant d'injection de liquide). La puissance du moteur peut | aussi être réglée par réglage du débit d'injection du li- I quide, par exemple à l'aide d'une pompe volumétrique va- I 15 riable.

I Le fluide de transfert de chaleur est habituelle- ;j ment récupéré lorsqu'il a été évacué de l'espace de travail.

i J

-· ;i ji ' Ce fluide évacué est encore échauffé dans une certaine rae- \i sure et il peut être recyclé dans l'échangeur afin que son i- 20 énergie interne ne soit pas perdue. De cette manière, le I fluide constitue un simple fluide de transfert de chaleur i| et il n'est pratiquement pas consommé.

! L'eau constitue un fluide avantageux de transfert | de chaleur. Un dispositif peut récupérer l'eau produite par | 25 combustion dans le brûleur. Ainsi, on peut éviter tout appoint d'eau puisque l'eau de combustion récupérée dans le brûleur peut être utilisée.

: Le gaz transmis au brûleur peut -Darticicr-r au processus de combustion dans le brûleur. Le gaz peut être I , 30 d'un type capable d'entretenir la combustion, par exemple y de l'oxygène, de l'air ou un autre a as cor. tenant de i'oxy- I [ fc gêne ou de l’oxyde nitreux. Dans une variante, le c .z peu·: l ί 11 lui-même être un gaz combustible oarmi ceux oui sont connue ' j - tels que les hydrocarbures gazeux, l'oxyde de carbone et: 2 5 1 ' hverocrene.

îf Le combustible cor., s orné cane le brûleur tui-z.êze l ! peut être choisi parmi les comousuibles connus tel? que les . * ' ί’ « ε essences, les fuel oils, les hydrocarbures liquéfiés ou gazeux, les alcools, le bois, le charbon ou le coke.

L'utilisation de différents dispositifs de récupération de chaleur est en général avantageuse. Ainsi, 5 la totalité du moteur peut se loger dans une enceinte d'isolation thermique et peut comporter des échangeurs de chaleur destinés à prélever la chaleur dissipée et ä la transmettre par exemple au combustible du brûleur afin qu'il soit préchauffé. Il est aussi avantageux que la cha-10 leur restant dans les gaz brûlés soit récupérée, par exemple par circulation de ces gaz dans une chambre de pulvérisation dans laquelle un courant de liquide (en général identique à celui qui est injecté dans le moteur) est pulvérisé dans les gaz brûlés. Il est avantageux que le li-15 quide soit pulvérisé dans les gaz brûlés afin que le liquide s'échauffe ä une température proche de sa température d'ébullition avant transmission à l'échangeur de chaleur.

En outre, lors de l'utilisation d'eau, un condenseur ou une chambre de pulvérisation est avantageux car l'eau 20 provenant du brûleur se sépare des gaz par condensation et il n'est pas nécessaire d'utiliser de l'eau d'appoint pour le moteur. Le fluide de transfert de chaleur qui est habituellement évacué contient une certaine quantité de vapeur. Celle-ci peut être séparée du liquide dans un piège " 25 et transmise au brûleur avec le gaz de combustion si bien que celui-ci est préchauffé et une plus grande partie de la vapeur est condensée.

La construction du moteur selon l’invention est très simplifiée à certains égards par rapport aux moteurs J 30 connus tels que des moteurs à combustion interne. Ainsi, les températures rencontrées dans l'espace de travail = sont réduites de façon générale si bien que l'étanche!ré entre les espaces de travail est simplifiée. II faut noter que la puissance peut être transmise dans le moteur selon 35 l'invention à des températures hier, inférieures â celles

DalT S.XÊJTC C ' “ΙΙΓΙ c C Or X-USÎ."* ΟΓ ΧΠ*£θ2Γηθ · Hr DUtr£ un moteur E combustion interne a un moins bon rendement » « v * ! ! . -v : 9 thermique, car il doit comporter un dispositif destiné à j refroidir les cylindres et à empêcher le grippage.

i | De plus, comme les températures rencontrées (dans le moteur sont relativement faibles, atteignant par 5 exemple 250°C, la réalisation du cylindre en métal n'est pas nécessaire habituellement. Des matières plastiques telles que le polytétrafluoréthylène, des fibres de verre imprégnées d'une résine de silicone et d'autres matières plastiques utilisées pour la construction sont particuliëre-10 ment avantageuses étant donné leur faible coût et leur j , facilité d'utilisation. Dans certaines constructions, ] ' - l'utilisation de matières plastiques ayant une faible | conductibilité thermique peut présenter un avantage car ;j la partie du stator dans laquelle la chaleur est introduite i 15 dans l'espace de travail est maintenue à une température | relativement élevée alors que la sortie reste â une tempé rature relativement basse. D'autres matières d'isolation thermique telles que le bois ou les céramiques, peuvent aussi être utilisées.

20 L'énergie est transmise par le moteur par un I arbre fixé au rotor. Il faut noter que le moteur peut y î fonctionner à grande vitesse et est donc idéal comme petit ij groupe moteur convenant a un véhicule. Le moteur convient I . _ aussi parfaitement aux applications a grande vitesse, par I 25 exemple la création d’électricité.

i Par rapport a un moteur à vapeur, le moteur se- j Ion l'invention est moins encombrant car il ne nécessite pas une chaudière importante έ pression élevée étant donne ί que le liquide est chauffé à l'état liquide dans un échan-1 30 geur de chaleur de petite dimension. En outre, un conden seur est superflu, bien ou'un piège ou une chambre ce pul-vérisation permettant le recyclage ce u'eau scie, sourat tar-re.

! Par rapport au moteur à combustion interne, le moteur selon | l'invention meut avoir un rendement thermique accru, à la I 35 reis du fair de la chaleur transformée en travail dans i'es- [; pace de travail et de la chaleur tirée du centras tir le t-rûlé f· puisqu'une combustion totale peut rarement être obtenue i « 10 dans un moteur à combustion interne. Les paramètres du brûleur selon l'invention peuvent être optimisés afin que la combustion dans le brûleur soit pratiquement totale si bien que la pollution sous forme d'oxyde de carbone ou de combus-5 tible non brûlé peut être pratiquement éliminée.

Par rapport aux moteurs à gaz connus, 1'invention permet le remplacement d'un échangeur de chaleur à gaz qui est encombrant par un dispositif de chauffage de liquide qui est peu encombrant.

10 D'autres caractéristiques et avantages de l'in vention seront mieux compris à la lecture de la description » qui va suivre d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est un schéma d'un moteur rotatif 15 à combustion externe selon l'invention ; - la figure 2 est un schéma d'un échangeur de chaleur du moteur de la figure 1 ; - la figure 3 représente un dispositif de pulvérisation destiné au refroidissement des gaz provenant du 20 brûleur ; - la figure 4 est une coupe partielle d'un ensemble comprenant le stator et le rotor d'un moteur ; - les figures 5A et 5E sont des diagrammes pres-sio P-volume V et température T-entropie S du moteur rota- 25 tif à combustion externe selon l'invention ; et - les figures 6A et 6E sont des diagrammes PV et PS donnés à titre comparatif et correspondant au moteur connu à combustion interne ä deux temps.

Le moteur rotatif à combustion externe représenté 30 sur la figure 1 comprend essentiellement un stator 1 ayant un alésage cvlindriaue, un rotor cvlindricue 2 monté ex— - centriquement et destiné s tourner dans le starer, des palettes 3 qui peuvent coulisser sur le rotor et délimitant des espaces P de travail et un compresseur C destiné à transes mettre de l'sir comprimé au brûleur Ξ oar ur. nièce T.Le moteur comprend en outre une pompe X destinée s transmettre de l'eau sous pression au dispositif H de chauffage et une * , i ^ j ! ‘ 11 i i | chambre S de pulvérisation d'eau dans les gaz du brûleur

Il B afin que ces gaz soient refroidis et lavés et que l'eau

Isoit préchauffée. Un dispositif éventuel PH préchauffe le combustible transmis au brûleur et convient particuliëre-5 ment au fuel oil lourd. Le piège T est destiné à récupérer et séparer l’eau en phases vapeur et liquide évacuée de l'espace de travail.

- L'air atmosphérique A est comprimé par le com presseur C et il est transmis au brûleur B par le piège T. 10 Initialement, un espace P de travail a pratique- Îment son volume maximal. Lors de la rotation du rotor 2 dans le sens indiqué par la flèche, le volume de l'espace i! P diminue. Lorsque ce volume est pratiauement minimal, du (j i liquide chaud est injecté par l'entrée 52 et échauffe | 15 l'espace de travail.

r‘ L'arrangement représenté sur la figure 1 met en oeuvre de l'eau qui est un fluide vaporisable, comme fluide j de transfert de chaleur. Cependant, d'autres liquides va- porisables convenables peuvent être utilisés.

20 L'eau injectée a une température élevée eu une ju :j pression suffisante pour qu'elle reste liquide. Lorsque | l'eau est injectée dans l'espace P, une partie se vaporise i ; instantanément et élève la pression dans l'espace de tra- i vail. Lorsque le rotor 2 continue a tourner, il permet une i 25 détente de la vapeur oui fournit du travail et assure une f - ^ i I réduction de la température et de la pression. Un rapport de compression compris entre 10/1 et 20/1 est avantageux, par exemple ce l'ordre de 16/1.

Après une rotation supplémentaire, l’espace P

, 30 de travail atteint la sortie 51 par laquelle le gaz et le licuide sont évacués vers le nièce T. Lorsaue la rotation I J * I ~ de poursuit, le cycle recommence.

I La matière évacuée par la sortie 51 contient du ί l^cuide et de la vaoeur. Le pièce T a une eleison 10 des- f. - ...

r 35 tirée a la récupération des gouttelettes c'eau liquide de I la matière remues ce — espace t ci irsvai.. _jU vapeur f saturée sèche du nièce T est. mélangée S l'air comprimé du i.

t .

12 compresseur C si bien que l'air de combustion est préchauffé avant transmission au brûleur B. De l'eau V»’ d'appoint peut être transmise au piège T le cas échéant.

Un dispositif éventuel D de séchage est placé en-5 tre le piège T et le brûleur, et le condensât liquide est renvoyé au piège par une canalisation 7.

Le dispositif PH préchauffe le combustible F qui parvient alors au brûleur par la canalisation 8. L'eau ainsi condensée,provenant des gaz brûlés, est recyclée vers la L 10 pompe par la canalisation 9.

Ainsi, le fonctionnement du moteur est le sui-' * vant. L'eau préchauffée provenant de la chambre S de pulvérisation est transmise par une pompe X à haute pression (par exemple une pompe volumétrique à piston) ä un ser-15 pentin H de chauffage formé par un tube de petit diamètre interne. L'eau est alors chauffée par le brûleur B à pression et température élevées, par exemple 300°C et 86 bars. L'eau peut être chauffée en principe ä toute température supérieure ou inférieure à la température critique de 20 374^C, à la pression critique de 220,9 bars, mais la pres sion est de préférence toujours telle que, quelle que soit la température, l'eau reste liquide. L'eau chaude sous pression est transmise par une canalisation 50 à une entrée 52 qui débouche dans l'alésage du stator 1. L'entrée 52 cor:-25 munique avec deux lumières rapprochées 53 placées côte à côte afin que, à un moment donné, une seule soit bouchée par une ailette 3, si bien que la circulation vers les espaces de travail de 1’ensemble formé par le rotor et le stator est continue (voir figure 4). L'espace de travail 30 qui communique avec une lumière 53 contient de la vapeur c'eau et de l’eau liquide résiduelles comprimées et cnauf-- fées dans une certaine mesure. Ar-rès l'entrée dans l'es pace de travail, une petite partie de l'eau liquide chaude sous Pression se vaporise instantanément et élève la près— 35 sien dans l'esrace ce travail, à volume εε~·~ ~ r 1 eme’· t tant (c'est-à-cire suivant la ligne ho de la ftaure 5λ..

La vapeur chaude se détend et fait tourner le rotor 2 dans t t * i I.

ι.

! ~ 13 f j; le sens indique par la flèche jusqu'à ce que l'espace de Î travail rencontre la sortie 21. Ce phénomène correspond à la ligne cd de la figure 5 et provoque une augmentation du volume avec réduction de la pression et de la tempéra-5 ture. Les matières évacuées sont alors transmises au piège | T pour le préchauffage de l’air du brûleur, j La figure 2 représente la construction de l'é- I , changeur de chaleur qui combine le serpentin H de chauffage I“ et le brûleur B. L'échangeur a des manchons coaxiaux interne 10 et externe 60 et 61 délimitant un double trajet pour les | gaz du brûleur. Une isolation 64 est placée autour de 1'ex| , térieur de 1'échangeur de chaleur. Une buse d'injection est Ί destinée à la combustion du combustible F dans l'air A ad- ) mis par l'entrée d'air. L'eau W circule dans un serpentin ! 15 H de chauffage qui a un serpentin interne 62 et un serpen tin externe 63, dans le sens indiqué par les flèches si bien que l'eau sort du serpentin interne 62 près de la partie du brûleur qui a la température la plus élevée. L'eau chaude sous pression est alors transmise par la tuyauterie 20 50 avant injection dans l'esoace P ce travail.

f ! j Le dispositif de chauffage peut avoir des die- |j positifs convenables capteurs de température et de pression j· afin eue le liquide qui se trouve dans le dispositif H de chauffage soit toujours maintenu à l'état liquide et ne !i ~ 25 puisse cas s'évaporer. Cependant, or. constate en pratique I que le contrôle poussé de la température et de la pression n'est cas nécessaire pour éviter l'évaporation. Ainsa, on constate que, pourvu que le dispositif H de chauffage corn-•i munique toujours par une ouverture de circulation continue I -r 30 du liquide (c'est-à-dire par l'un ou l'autre ces lumières 53 d’entrée) , le chauffage supplémentaire ou orspost τ;ιχ H provoque une augmentation ce la tempéracure et ce j. pression mais ne provoque pas d'ébullition du liquide, au 7 ;· moins dans le cas de l'eau. Il faut évidemment que i'ou- · · T c 2-0S LM’T'i S 53. c. i 5 51,Γ^ΐΘΓ.£*O0Γ"S0’Jlclc i ^ .

j, le maintien ce la différence nécessaire- de pressions a sc;.

j1 niveau. Cependant, les hommes du métier peuvent déterminer 14 « .

ce comportement de façon empirique.

Ainsi, la puissance du moteur peut être simplement réglée par réglage de la quantité de chaleur fournie par le brûleur B.

5 La figure 3 représente un dispositif de pulvé risation destiné à refroidir et laver les gaz du brûleur B et à récupérer une partie de la chaleur et une partie de » l'eau de combustion. Il comprend une chambre 17 de pulvé risation ayant un entonnoir 18 sur laquelle l'eau est pul-10 vêrisêe par une buse 41, et s'écoule dans le courant de gaz brûlés chauds Ces derniers sont aspirés par une entrée 19 et s'écoulent tangentiellement autour de la chambre avant de sortir par une sortie 20 sous forme de gaz refroidis. Les gaz brûlés circulent ainsi dans la pulvéri-15 sation puis dans un rideau d'eau tombant de l'orifice interne de l'entonnoir 18. Les gaz brûlés sont de préférence refroidis à moins de 100°C afin que la chaleur latente de vaporisation de la vapeur provenant du piège T soit récupérée et que l'eau de combustion soit aussi récupérée.

20 De l'eau ä 100°C environ s'échappe par la sortie 21 avant transmission par une pompe doseuse X a l’échangeur de chaleur. Le cas échéant, de l'eau froide K d'alimentation peut être introduite dans la chambre par une soupape ä flotteur 40 afin que l'eau qui se trouve au fond de la 25 chambre de pulvérisation garde un niveau constant. Une pompe R de recyclage et un conduit associé 22 sont destines à recycler l'eau dans le dispositif de pulvérisation afin qu'elle atteigne sa température d'ébullition. Cependant, en pratique, s'il est souhaitable que les gaz 30 soient refroidis ä moins de 100cC, l’enlèvement d'eau par la sortie 21 s une température suffisamment basse, par * exemple 50°C, peut être nécessaire.

La figure 4 représente en détail la construction de l’ensemble formé par le rotor et le stator. Pour des 3 5 temc-ératures couvant atteindre quelques centaines de ce-cres C, 1:ensemble peut être fermé c'une mattere rlssctcue convenable qui permet la formation c'un ensemble léger, à * * ! " 15 ί j. un prix relativement faible. Cependant, lorsque le rende- I ment thermique et ainsi la température doivent être élevés, ! d’autres matériaux convenables tels que des métaux peuvent être utilisés. Le rotor est monté excentriquement dans 5 l'alésage cylindrique du stator 1 et un dispositif convenable d'étanchéité est placé aux extrémités de l'alésage afin qu'il assure l'étanchéité entre le rotor et le stator. Chaque palette 3 montée sur le rotor 2 peut coulisser dans une fente 54 et elle est repoussée vers l'ex-10 térieur par un ressort hélicoïdal ou à lame 55 (un seul est représenté) placé au fond de la fente. Le rotor est I monte sur un arbre rotatif non représente qui sort du sta tor 4 et transmet l'énergie.

L’entrée 52 du liquide chauffé dans les espaces ; 15 de travail, communique avec deux lumières adjacentes 53 : formées à la surface d'extrémité de l'alésage cylindrique du stator. L’utilisation d'une paire de lumières 53 est ; ‘ telle que, lorsque l'une est bouchée par le bord d'une pa- t lette 3, le liquide continue à être injecté par l'autre :i 20 lumière 53 si bien eue le liauide provenant du cistes? tif ê H de chauffage s'écoule constamment. Linsi, les chocs I brutaux de liquide ä haute pression sont évités. Le li quide s'écoule constamment par l'entrée 55 dans les espaces de travail qui se trouvent en face de la lumière 55.

25 La sortie 51 débouche dans l'alésage du stator et évacue tour à tour tous les espaces P de travail pendant la rotation du rotor.

La construction de la figure 4 est aussi avantageuse car il est souhaitable que l'entrée 50 et la sor-30 tie 51 restent aussi froides que possible afin que la température du gas évacué soit faible, la température du a, - stator, dans la région de l'entrée 51 ~t liquide chaui É sous pression devant rester cependant aussi élevée eue p 1 possible afin que la température d'introduction de la 3c cnaleur dans l'espace de travail soit élevée. De ceεπί manière, le rendement thermique représentant le travac.

f tiré de la chaleur transmise aux espaces de travail, est

S

V * 16 accru. L'utilisation d'une matière, par exemple d'une matière plastique de faible conductibilité thermique pour le stator 1, permet l'utilisation d'une différence accrue de température entre la sortie 51 d'une part et l'entrée 5 52 de liquide chaud d'autre part.

Les figures 5A et 5B représentent le fonctionnement thermodynamique idéalisé du moteur de la figure 1. Les figures 6A et 6B représentent, à titre comparatif, le fonctionnement d'un moteur classique deux temps.

L 10 Bien que l'invention ne soit pas limitée par une théorie quelle qu'elle soit, on peut représenter le fonctionnement du moteur de la manière suivante.

Les figures 5A et 5B sont les diagrammes PV et TS de ce moteur. Une très faible quantité de l'eau in-15 jectée se vaporise instantanément si bien que la plus grande partie reste en phase liquide sous forme de gouttelettes .

A tout moment, il existe un volume d'eau li-auide résiduelle et de vapeur dans l'espace de travail.

20 En première approximation, on peut considérer que la vapeur qui reste constitue un fluide gazeux de travail qui reçoit et donne la chaleur à chaque cycle de fonctionnement, en fournissant du travail. L'espace de travail contient aussi de l'eau liquide résiduejl!e.

25 La vapeur d'eau qui se trouve dans l'espace B

est comprimé suivant la ligne ab. La compression n'est pas isentropique étant donné la vaporisation de l'eau résiduelle dans l'espace de travail.

La vaporisation du liquide résiduel dans l'es-30 pace de travail pendant la compression provoque une réduction de l'entropie de la vapeur. S'il n'y s pas ce liquide résiduel dans l'espace, la compression acier-anque de la vapeur provoquerait l'obtention d'une ligne ab verticale dans le diagramme TS, c'est-a-dire que la vapeur 35 serait surchauffée. Cependant, en présence de liquide, le tendance de la vapeur a être surchauffée esc compensée par la vaporisation d'une partie du liquide. Ainsi, la / s 17 [ “ ' courba ab suit la courbe de la vapeur saturée sèche sur le ï dôme entropique (représenté en traits interrompus) corres- > pondant à l'eau.

j A volume constant, le liquide chaud sous pres-

5 sion est injecté au point b, à une température supérieure à celle de l'espace de travail, et une petite partie de l'eau se vaporise si bien que la pression augmente suivant la courbe bc, de P, à P . La température T de la va-i D C

peur saturée sèche augmente aussi alors que l'entropie de 10 la vapeur sèche diminue vers le coin c.

Lorsque le rotor tourne, la vapeur d'eau humide ! * ; se détend suivant la ligne cd mais, du fait de la pré- ; sence de gouttelettes chaudes, la détente n'est pas adia batique mais polytropique étant donné le transfert de 15 chaleur par le liquide si bien que la courbe cd du diagramme PV est aplatie. La détente produit une réduction de la température T et une faible augmentation de l'entropie S.

Lors de l'évacuation de l'espace de travail, la 20 pression dans cet espace diminue suivant la courbe da.

La courbe a', b', c, d du diagramme TS repré-i sente le cycle de l'eau liquide. Ainsi, l'eau liquide est chauffée dans le serpentin suivant la ligne a'b' et elle est injectée dans l'espace de travail en b'. La tempéra- - j 25 ture du liquide diminue suivant la ligne b'c après l'in- f - . jection et le liquide et la vapeur sont ensuite en équi libre.

Le fonctionnement esc car exemole le suivant.

!j i La pression P au point a est de 1,2 bar et la température

30 Ta de 378K (105DC) . Pour un rapport de compression de 1(^1, la pression P. et la température au point b atteignent • " 22 bars et 4PCP. environ. 1 !sar lien: de s 573P

\ (3QQ°c) et à 86 bars est alors injectée dans l'espace de travail au point fc et une petite quantité forme de la q.

3t vaoeur. Par exemcle, nonr une ouissance de ’ 1 5 cm* ; environ d'eau sont injectés. La pression augmente dont le long de la courbe bc (par exemple = 30 bars; et la 18 température augmente du fait de l'injection d'eau plus chaude (T = 507K, soit 234°C). Si l'eau est à la même

O

température que la vapeur comprimée, la liane bc est horizontale sur le diagramme TS. La réduction d'entropie 5 suivant la ligne bc de la vapeur d'eau qui se trouve à l'origine dans le cylindre est due ä l'injection d'eau à l'état liquide. Lorsque l'espace de travail augmente, ÿ l'eau gazeuse se détend le long de la courbe cd à une pression d'environ 2 bars et à une température théo- 10 rique d'environ 393K, soit 120°C.

L'eau vapeur et l'eau liquide sont alors évacuées de l'espace de travail suivant la ligne da si bien que la température et la pression diminuent et l'entropie de la vapeur et de l'espace de travail augmente.

15 Les figures 6A et 6B .sont des diagrammes cor respondant à un cycle d'un moteur connu à deux temps, à titre comparatif. L'air aspiré au point a est comprimé adiabatiquement et isentropiquement suivant la ligne ab.

La température au point b est accrue et la pente de la 20 ligne ab est plus importante que dans le cycle de l'invention. La présence d'eau liquide dans l'espace de travail du cycle selon l'invention provoque un aplatissement de la ligne ab puisque de l'énergie est nécessaire pour la vaporisation de l'eau liquide pendant la compression.

25 Pendant le cycle è deux temps,le carburant est brûlé dans le cylindre et augmente la pression, la température et l'entropie le long de la courbe bc. Dans le cycle selon l'invention, la pression augmente légèrement du fait de la vaporisation instantanée d'une partie du yr 30 liquide, et la température de la vapeur d'eau augmente dans l'espace de travail. Cependant alors que, dans le cycle à deux temps, il y a augmentétlot de l'entropie suivant la ligne bc, il y a une réduction d'entropie de la vapeur d'eau qui se trouve dans l'espace de travail < TC t ci 0 Γ "il _ * 3ci ’C * ~ ^ Q’j γτ-j:C.^ ^O*** j CI3.1" ^ * ä r*\m — cle de 1'invention.

Ensuite, une détente isentropique et adiabatique 3K * ► * Λ 19 a lieu suivant la ligne cdf le liquide chauffé de l'es-i pace de travail, selon l'invention, fournissant de la cha leur et provoquant ainsi un aplatissement de la courbe PV par rapport à celle du cycle à deux temps.

5 Le rendement thermique élevé du cycle selon l'invention est dû au fait que, alors que dans le cycle à deux temps, les gaz évacues du cylindre sont à près-I sion et température élevées', seules de l’eau liquide et une petite quantité de vapeur sont évacuées selon l’invention.

10 Ainsi, l’eau liquide est injectée dans l’espace de travail et évacuée de celui-ci.

La plus grande partie de l’eau injectée, après I l’injection, reste à l’état liquide (si l’on néglige la I petite quantité d’eau qui se vaporise instantanément) et j 15 il n’y a donc pas d’augmentation importante d’entropie - par vaporisation, et l’énergie interne perdue par l’eau injectée se transforme presque totalement en travail utile.

En outre, la purge de l’espace de travail n’est pas nécessaire ä la fin du cycle, selon l’invention, si bien 20 que la chaleur de la vapeur d’eau n’est pas perdue. La présence de gouttelettes de liquide résiduel sur les parois j de l’espace de travail assure la conservation de vapeur résiduelle nécessaire avant un nouveau cycle.Sur les figures, la ligne ae représente l’ouverture de la soupape d ’ é-; ' 25 chappement avant la fin de la course.

; Le moteur à combustion externe décrit peut ·' avoir un rendement thermique élevé. En théorie, l'air froid A et l'eau froide W (le cas échéant) sont aspirés ; dans le moteur et des gaz brûlés froids sont rejetés. En ! 9 ! :s 30 conséquence, presque toute la chaleur fournie par le brû leur peut se transformer en travail. En pratique, or. peut escompter des rendements de l'ordre de 5Z à 51 i.

Il faut nouer que le moteur seien l'invention peut être réalise simplement puisqu’il ne nécessite pas 35 de soupape hi l’utilisation de matériaux ayant une résistance mécanique élevée. Les vitesses élevées de rrta-l tion qui peuvent être obtenues rendent idéal le moteur <r*‘ I t 20 rotatif de combustion externe dans le cas des véhicules, nécessitant un rapport puissance/poids élevé. Ainsi, le moteur rotatif à combustion externe selon l'invention a des rapports puissance/poids et puissance/volume compa-5 râbles à ceux des moteurs ä combustion interne mais a un rendement thermique bien supérieur. En outre, comme les conditions de combustion peuvent être optimales dans le brûleur, le combustible peut être brûlé presque totalement en anhydride carbonique et en eau, sans les impure-10 tés formées par le combustible imbrûlé et l'oxyde de carbone dans les gaz brûlés. En particulier, comme la com-bustion peut s'effectuer pratiquement à la pression atmosphérique, il ne se forme pratiquement pas d'oxydes d'azote pendant la combustion. Le moteur constitue donc un perfec-15 tionnement par rapport aux moteurs à combustion interne non seulement sur le plan du rendement thermique mais aussi pour l'émission des polluants.

En outre, le moteur peut être utilisé avec des combustibles très divers tels que l'essence, le fuel oil, 20 les hydrocarbures gazeux ou liquéfiés (notamment le méthane, le butane et le propane), l'alcool et même des combustibles solides tels que le charbon. Les paramètres du brûleur peuvent être réglés afin que la combustion soit pratiquement totale et non polluante. De plus, un tel moteur peut 25 fonctionner avec moins de bruit que les moteurs classiques à combustion interne.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs et procédés qui viennent d'être décrits uniquement â titre v 30 d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'in vention.

Claims (25)

1. 2. Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur (K) comporte un ou plusieurs tubes destinés à contenir le fluide de transfert de chaleur et un brûleur (B) destine I chauffer le fluide dans 30 le tube ou les tubes afin que le fluide reste en phase liquide.
2. 3. Moteur seien la revendis?tior. 2. caractérisé O" ce que l'échangeur de chaleur comprend un aube sous forme d'un serpentin interne (62) et d'un serpentin externe [i2] î; „ . , _ . „ „ ... (·, 3d coaxiaux, ne cruxeur étant place cens le serpenter, interne i 5 Il ae manière que les gaz brûlés chaues eu: en proviennent if circulent dans le serpentin interne cuis entre les deu;-: ii L ? 22 serpentins.
3. 4. Moteur selon l’une des revendications 2 et 3, ; caractérisé en ce que l’air est transmis au brûleur par un compresseur rotatif.
4. 5. Moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le stator et/ou le rotor sont formés au moins en partie par une matière d'isola-tion thermique choisie parmi les matières plastiques, les résines armées de fibres, le bois et les céramiques. ^ 10 6. Moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rotor a plusieurs * arêtes délimitant plusieurs espaces de travail avec l’intérieur du stator.
5. 7. Moteur selon l’une quelconque des revendications t ! 15 précédentes, caractérisé en ce que le stator a plusieurs lobes délimitant plusieurs espaces de travail avec le ro-[ tdr.
6. 8. Moteur selon l'une quelconque des revendications | 1 à 5, caractérisé en ce que 1'intérieur du stator (1) est 20 cylindrique, et le rotor (2) est monté excentriquement à ’ l'intérieur et a plusieurs palettes radiales {3} délimitant | des espaces de travail, chaque palette étant repoussée radialement vers l'extérieur afin qu'elle coopère de façon-étanche avec la surface cylindrique interne du stator.
7. 9. Moteur selon l'une quelconque des revendications f précédentes, caractérisé en ce que l'injecteur a deux en trées (53) distantes circonférentiellement de manière que, pendant la rotation du rotor, l'une au moins des entrées j reste ouverte vers le rotor à tout moment. » 30 10. Moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caracté’'^s^ en ce eue la sertie ΞΙ ! est clacée à 180° sensiblement de 1 ’ir.j scieur <52>.
8. 11. Moteur selon l'une quelconque des revendications ; précédentes, caractérisé en ce que la sortie comporte une lurrbère formée dan— 1 ~ u^r^i du cvli''ûre e~ oui vient er communication avec I *estace de travail lorsque le volume i î / ae celui-ci approche de sa valeur maximare. r / J* r * · » !· r 23
9. 12. Moteur selon l'une quelconque ces revendieztions précédentes/ caractérisé en ce que le rapport de compression, est compris entre 1,5/1 et 20/1.
10. 13. Moteur selon l'une quelconque des revendications i 5 précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de recy clage est destiné à collecter le fluide de transfert de chaleur qui est évacué et à le recycler vers l'échangeur " de chaleur.
11. 14. Moteur selon la revendication 13, caractérisé en 10 ce que le dispositif de recyclage est un circuit fermé , fonctionnant sensiblement à la pression atmosphérique.
12. 15. Moteur selon l'une des revendications 13 et 14, i caractérisé en ce que le dispositif de recyclage comporte un piège (T) ayant une entrée de fluide de transfert de * 15 chaleur reliée à la sortie du stator, une entrée d'air, une sortie d'air et de vapeur de fluide d'échange de cha-! leur vers un brûleur de l'échangeur de chaleur, et une ; ' sortie de liquide reliée à l'échangeur de chaleur.
13. 16. Moteur selon l'une quelconque des revendications 20 précédentes, caractérisé en ce que l'ir.jecteur est destiné à injecter du liquide de façon continue a l'intérieur du H stator.
14. 17. Moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un : 25 dispositif de réglage ce vitesse destiné a régler la puis- i ‘ sance du moteur par réglage du volume de liquide de trans fert de chaleur injecté dans l'espace de travail. Il B. Moteur selon la revendication 17, caractérise , en ce que le dispositif de réglage de vitesse est une pompe v 30 volumétrique variable. Γ 29. V:ο~θur selon 11 une d^s rov&ndicHtiot.s \[ " ^ ^ | 1 a 17, caractérisé en ce que le roter comprend en outre un |j. dispositif de réglage de vitesse destiné a régler la puis- ! sance du moteur ~ar réglace de la temérature du licTUice k. 2C . Meneur selon l'une que icor.eue ces revend!caticm. s r y précédentes, caractérisé en ce eue le stator, 1s rotor ou ν' Γ % ' 24 le stator et le rotor sont réalisés de manière qu'une partie du liquide soit retenue dans l'espace de travail après l’évacuation du fluide de transfert de chaleur.
15. 21. Moteur selon la revendication 20, caractérisé en 5 ce que le stator, le rotor ou le stator et le rotor ont une cavité destinée à retenir le liquide.
16. 22. Procédé de commande d'un moteur rotatif à com- 2 bustion externe ayant un stator et un rotor et délimitant un espace de travail, le volume de l’espace ce travail va-10 riant cycliquement entre une valeur minimale et une valeur maximale, l’énergie étant transmise à l'espace de travail par un fluide de transfert de chaleur, ledit procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend 1. la création, S l'extérieur de l'espace de 15 travail, d'un fluide chauffé de transfert de chaleur â une pression telle que le fluide reste à l'état liquide, 2. l'injection du fluide chauffé à l’état liquide dans la vapeur du fluide qui se trouve dans l’espace de travail, une partie du liquide se vaporisant spontané- 20 ment alors que le reste est maintenu « l’état liquide, l’énergie interne de l'espace de travail augmentant ainsi, . et 3. l’évacuation du fluide de transfert de cha- leur de l’espace de travail, celui-ci contenant de la va-25 peur résiduelle du fluide de transfert de chaleur.
17. 23. Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce que le fluide de transfert de chaleur est choisi parmi l’eau, les huiles, le sodium, le mercure er des mélanges contenant au moins l’une de ces matières. w 30 24. Procédé selon l'une des revendications 22 et 23. caractérisé en ce que, avenu injection, 1’espace de travail contient le fluide de transfert de chaleur à la fois à l’état liquide et à l’état vapeur.
18. 25. Procédé selon j. 1 une quelconcue des revendications 35 22 s 24, caractérisé en ce qu’une partie au reins du fluide ce transfert de chaleur évacué de 5.-_ est sous forme liquide. / v ^ Jf * ^ * · I * I ta *
19. 26. Procédé selon l'une quelconque des revendications 22 à 25, caractérisé en ce que le fluide de transfert de chaleur sous forme de liquide chauffé a une température et une pression supérieures ou inférieures à celles du point 5 critique mais la température dépasse celle d'ébullition à la pression atmosphérique.
20. 27. Procédé selon l'une quelconque des revendications 22 à 26, caractérisé en ce que le fluide évacué, après son évacuation, est sensiblement à la pression atmosphérique. 110 28. Procédé selon l'une quelconque des revendications 22 a 27, caractérisé en ce que la plus grande partie du li- t» quide injecté reste à l'état liquide après l'injection dans l'espace de travail.
21. 29. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 22 à 28, caractérisé en ce que la température du liquide in- i: i jecté est supérieure à celle de l'espace de travail au mo ment de l'injection. ‘ · 30. Procédé selon l'une quelconque des revendications ; 22 à 29, caractérisé en ce que le liquide chauffé est 20 injecté de façon continue. \ 31. Procédé selon l'une quelconque des revendications f· ; 22 à 30, caractérisé en ce que le fluide de transfert de i chaleur est l'eau et l'eau évacuée est recyclée vers le f moteur, la chaleur étant transmise au fluide par un brü- Il v ^ ï 25 leur consommant un combustible et de l'air, les pertes d'eau | . recyclée étant compensées par condensation de l'eau tirée li [ des gaz brûlés dans le brûleur.
22. 32. Procédé selon l'une quelconque des revendications | 22 à 31, caractérisé en ce que l'énergie calorifique est v 30 transformée en travail utile avec un rendement supérieur au rendement théorique du cycle de Pamine, entre les memes • températures supérieure et inférieure.
23. 33. Procédé selon l'une quelconque ces revendications f 22 à 32, caractérisé en ce que la vapeur du fluide de fcra— 35 vail oui se trouve dans l'esoace de travail est corpriméc par le rotor avant l'injection.
24. 34. Procédé selon l'une quelconque de? revendications ί / f ί 0 . · — ’ -Λ * 26 22 à 33, caractérisé en ce que l'injection est déclenchée pour une position distante de 0 à 90° de la position pour laquelle l'espace de travail a un volume minimal.
25. 35. Ensemble d'éléments destiné à la transformation 5 d'un moteur à combustion interne en un moteur rotatif à combustion externe selon la revendication i, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison un échangeur de chaleur et un brûleur consommant un combustible et de l’air, destiné à chauffer un liquide 10 sous pression, un compresseur destiné à transmettre de l'air de combustion au brûleur, un rotor et un stator isolés thermiquement, le stator ayant une sortie de liquide et de vapeur, 15 une pompe destinée à transmettre un liquide sous pression ä l'échangeur de chaleur, un injecteur de liquide sous pression dans le stator, un dispositif de dosage destiné à régler le 20 volume de liquide injecte, et un piège de séparation ayant une première entrée destinée à recevoir de la vapeur humide du cylindre et une seconde entrée destinée â recevoir l'air de combustion du compresseur, et une première sortie destinée à transmettre 25 l'air chauffé de combustion au brûleur et une seconde sortie destinée à transmettre du liquide à la pompe. r /· v - r r . i -