OA20670A - The thermo-propeller, jet engine. - Google Patents

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OA20670A
OA20670A OA1202100442 OA20670A OA 20670 A OA20670 A OA 20670A OA 1202100442 OA1202100442 OA 1202100442 OA 20670 A OA20670 A OA 20670A
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Benjamin Ousseini
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Benjamin Ousseini
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Abstract

Le Thermo-propulseur, moteur à réaction à piston et cylindre. L'invention concerne un moteur à réaction qui utilise des pistons et des cylindres pour effectuer son cycle thermodynamique. Le moteur comporte deux grands cylindre (6) et (29) ; deux grands pistons (8) et (28) ; deux petits pistons (17) et (37) ; deux petits cylindres (15) et (39) ; deux tiges à crémaillères (11) et (35) ; une roue dentée (32) ; deux pompes d'injecteur (14) et (38) ; deux injecteurs de carburant (16) et (40) ; deux moteurs électriques (20) et (43) ; deux cylindres pleins d'échappements des gaz percé d'un trou (21) et (44) ; deux tuyères (22) et (45) ; deux conduits d'admission (5) et (27) ; deux conduits d'échappement (7) et (30) ; deux barres de commande (12) et (31) ; des clapets antiretours (3), (4), (18), (25), (26), (41) ; de quatre interrupteurs à bascules (13), (9 ;10), (36), (33,34) ; de deux chambres de combustion (19) et (42), de deux petits cylindre plein d'échappement (2) et (23) et de deux petits moteurs électriques (1) et (24). Le moteur selon l'invention est destiné à la propulsion des aéronefs. The Thermo-propeller, piston and cylinder jet engine. A jet engine uses pistons and cylinders to perform its thermodynamic cycle. The engine has two large cylinders (6) and (29); two large pistons (8) and (28); two small pistons (17) and (37); two small cylinders (15) and (39); two rack rods (11) and (35); a toothed wheel (32); two injector pumps (14) and (38); two fuel injectors (16) and (40); two electric motors (20) and (43); two cylinders full of gas exhausts pierced with a hole (21) and (44); two nozzles (22) and (45); two inlet ducts (5) and (27); two exhaust ducts (7) and (30); two control rods (12) and (31); check valves (3), (4), (18), (25), (26), (41); four rocker switches (13), (9;10), (36), (33,34); two combustion chambers (19) and (42), two small solid exhaust cylinders (2) and (23) and two small electric motors (1) and (24). The engine according to the invention is intended for the propulsion of aircraft.

Description

DESCRIPTIONDESCRIPTION

La présente invention concerne un moteur à réaction à piston pour la propulsion aéronautique. Depuis les débuts de l’aviation l’on a connu quatre types de moteurs à réaction : le moteur fusée, le pulsoréacteur, le statofoacteur et le turboréacteur. La poussée fournit par ces réacteurs dépend fortement du taux de compression que l’on peut atteindre, surtout dans le cas des trois derniers réacteurs. Le problème posé par chacun des réacteurs se présente comme suit :The present invention relates to a piston jet engine for aeronautical propulsion. Since the beginnings of aviation, there have been four types of jet engines: the rocket engine, the pulsejet, the statofoacteur and the turbojet. The thrust provided by these reactors strongly depends on the compression ratio that can be achieved, especially in the case of the last three reactors. The problem posed by each of the reactors is as follows:

-Le moteur fusée dispose d’une forte puissance, mais les coûts, la dangerosité liée à son fonctionnement et la complexité de sa conception ainsi que la durée de son fonctionnement qui n’excède pas les dix minutes le confine à une utilisation sur les fusées spatiales uniquement.- The rocket engine has a high power, but the costs, the dangerousness related to its operation and the complexity of its design as well as the duration of its operation which does not exceed ten minutes confines it to use on rockets spatial only.

-Le statoréacteur est un réacteur qui n’a pas de pièce en mouvement, sa compression est effectuée par le mouvement de l’avion sur lequel il est monté. De ce fait le statoréacteur ne peut pas démarrer tout seul, ni fonctionner à vitesse nulle. De même lorsqu’il fonctionne une forte consommation de carburant est observé.-The ramjet is a reactor that has no moving parts, its compression is effected by the movement of the aircraft on which it is mounted. As a result, the ramjet cannot start on its own, nor operate at zero speed. Likewise when it works, high fuel consumption is observed.

-Le pulsoréacteur est un réacteur à fonctionnement pulsé, sa compression est effectuée par le mouvement du vent qui y pénètre, ce qui ne permet pas d’atteindre une bonne compression. En plus il présente un encombrement assez élevé.-The pulsejet is a pulsed operation reactor, its compression is carried out by the movement of the wind which penetrates it, which does not allow to reach a good compression. In addition, it has a fairly large footprint.

-Le turboréacteur pour assurer la compression de l'air, utilise un compresseur constitué des roues à aubes. Pour augmenter le taux de compression d’un turboréacteur, il faudrait augmenter le nombre de roues à aubes du compresseur et celui de la turbine, ce qui augmente le poids, le cout de production et la complexité du système. De même le turboréacteur du fait de son fonctionnement a son entrée d’air qui est directement placé dans l’écoulement de l’air, ce qui engendre une force de traînée considérable qui diminue la poussée du moteur engendrant une consommation supplémentaire de carburant. En plus la poussée fournit par tout réacteur dépend de la vitesse d’éjection des gaz. Dans le cas du turboréacteur les gaz avant de sortir doivent d’abord rencontrer la turbine, ce qui diminue leur vitesse finale.-The turbojet to ensure the compression of the air, uses a compressor made up of the paddle wheels. To increase the compression ratio of a turbojet, it would be necessary to increase the number of bladed wheels of the compressor and that of the turbine, which increases the weight, the cost of production and the complexity of the system. Similarly, the turbojet engine, due to its operation, has its air intake which is placed directly in the air flow, which generates a considerable drag force which reduces the thrust of the engine, generating additional fuel consumption. In addition, the thrust provided by any reactor depends on the speed of ejection of the gases. In the case of the turbojet, the gases before exiting must first encounter the turbine, which reduces their final speed.

SOMMAIRE DE L’INVENTIONSUMMARY OF THE INVENTION

Un premier objectif de l’invention est de suggéré un réacteur donc le taux de compression ne dépendra plus du compresseur, mais plutôt du volume de la chambre de combustion.A first objective of the invention is to suggest a reactor where the compression ratio will no longer depend on the compressor, but rather on the volume of the combustion chamber.

Un autre objectif important de l’invention est d’éliminer la force de traînée aérodynamique due à l’installation des réacteurs dans le vent relatif. Et aussi d’augmenter la vitesse d’éjection des gaz.Another important objective of the invention is to eliminate the aerodynamic drag force due to the installation of the engines in the relative wind. And also to increase the speed of ejection of gases.

Mémoire descriptifDescriptive memory

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Plus précisément le réacteur selon l’invention comprend deux grands cylindres, deux petits cylindres, deux chambres de combustion, deux tiges à crémaillères, deux conduits d’échappement, deux cylindres pleins d’échappement des gaz, deux pompes d’injecteur, deux injecteurs, quatre interrupteurs à bascule, deux petits cylindres pleins d’échappement, deux petits moteurs électriques, deux conduits d’admissions, des clapets antiretours, deux grands pistons, deux petits pistons, d’une roue dentée, de deux barre de commande, deux tuyères et deux conduits d’admission.More specifically, the reactor according to the invention comprises two large cylinders, two small cylinders, two combustion chambers, two rack rods, two exhaust ducts, two full gas exhaust cylinders, two injector pumps, two injectors , four rocker switches, two small cylinders full of exhaust, two small electric motors, two intake ducts, non-return valves, two large pistons, two small pistons, a cogwheel, two control rods, two nozzles and two intake ducts.

Les deux grands cylindres comportent à leur partie supérieure une culasse. Au centre de la culasse est fixé un conduit d’échappement de faible section et long munit d’un clapet antiretour suivit d’un petit cylindre d’échappement Hé à un petit moteur électrique. L’autre bout du conduit dispose d’un clapet antiretour et va se fixer sur la chambre de combustion situé sous le deuxième grand cylindre. Dans chaque grand cylindre coulisse un grand piston muni des segments qui assurent l’étanchéité du grand cylindre. Chaque grand piston comporte un filetage en son centre permettant d’y attacher une tige à crémaillère qui comporte aussi à chacun de ses bouts des filetages. Le deuxième bout de la tige à crémaillère permet de fixer un petit piston. Chaque petit piston comportant des segments, coulisse dans un petit cylindre. Chaque petit cylindre est solidement fixé à la partie supérieure de la chambre de combustion.The two large cylinders have a cylinder head at their upper part. In the center of the cylinder head is fixed a small section and long exhaust pipe equipped with a non-return valve followed by a small exhaust cylinder Heated to a small electric motor. The other end of the conduit has a non-return valve and will attach to the combustion chamber located under the second large cylinder. In each large cylinder slides a large piston fitted with segments that seal the large cylinder. Each large piston has a thread in its center allowing to attach a rack rod which also has threads at each of its ends. The second end of the rack rod is used to attach a small piston. Each small piston comprising segments, slides in a small cylinder. Each small cylinder is securely attached to the top of the combustion chamber.

Le volume de chaque chambre de combustion est déterminé par le taux de compression que l’on désire atteindre. La chambre de combustion comporte sur sa partie inférieure un convergent qui débouche sur le cylindre plein d’échappement qui est percé d’un trou cylindrique en son centre. Chaque cylindre plein d’échappement est complété dans son volume par des roulements à billes afin de faciliter son mouvement, l’ensemble est inséré dans un carter. De l’autre côté du cylindre d’échappement est fixé un divergent constituant la tuyère d’éjection.The volume of each combustion chamber is determined by the desired compression ratio. The combustion chamber comprises on its lower part a convergent which leads to the solid exhaust cylinder which is pierced with a cylindrical hole in its center. Each cylinder full of exhaust is completed in its volume by ball bearings in order to facilitate its movement, the assembly is inserted in a casing. On the other side of the exhaust cylinder is fixed a divergent forming the exhaust nozzle.

Dans les rails des deux tiges à crémaillère tourne une roue dentée. Sur chaque tige est fixé perpendiculairement et à une distance bien déterminer, une barre de commande qui se déplace en même temps que la tige. Des deux côtés de la roue dentée se trouve deux interrupteurs à bascule, l’un à côté du petit cylindre et l’autre à côté du grand cylindre. Les interrupteurs sont fixés sur un axe de rotation et constituant deux bras. Chaque bras porte à son bout une pointe. En tournant, la pointe touche et met en contact deux métaux qui permettent le passage du courant. Les fils électriques de l’interrupteur du petit cylindre et celui du bras supérieur proche du grand cylindre sont reliés au moteur électrique situé du côté opposé par rapport à l’axe de la roue dentée. Chaque moteur électrique est lié au cylindre plein d’échappement et ne tourne que d’un angle de 45une butée permettant de limitée cette rotation. Les filsIn the rails of the two rack rods turns a toothed wheel. On each rod is fixed perpendicularly and at a well determined distance, a control bar which moves at the same time as the rod. On both sides of the gear wheel are two rocker switches, one next to the small cylinder and the other next to the large cylinder. The switches are fixed on a rotation axis and constitute two arms. Each arm has a point at its end. As it rotates, the tip touches and puts two metals in contact, allowing the current to flow. The electric wires of the switch of the small cylinder and that of the upper arm close to the large cylinder are connected to the electric motor located on the opposite side with respect to the axis of the toothed wheel. Each electric motor is linked to the solid exhaust cylinder and only rotates through an angle of 45mm, with a stop allowing this rotation to be limited. The sons

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Page 2 électriques de l’interrupteur proche du grand cylindre sont reliés au petit moteur électrique du conduit d’échappement situé du même côté. Sur la partie supérieure du petit cylindre est fixé une pompe d’injecteur sur lequel est fixé un injecteur, lui-même fixé à la chambre à combustion situé du même côté. Sur la culasse de chaque grand cylindre est fixé un conduit d’admission munit des clapets antiretours.Page 2 of the switch close to the large cylinder are connected to the small electric motor of the exhaust duct located on the same side. On the upper part of the small cylinder is fixed an injector pump on which is fixed an injector, itself fixed to the combustion chamber located on the same side. On the cylinder head of each large cylinder is fixed an intake duct equipped with non-return valves.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

La figure 1 : est une vue de l’ensemble du réacteur.Figure 1: is a view of the entire reactor.

La figure 2 : est une vue de côté en coupe du cylindre plein d’échappement.Figure 2: is a cross-sectional side view of the solid exhaust cylinder.

La figure 3 : est la vue de face du cylindre plein d’échappement.Figure 3: is the front view of the full exhaust cylinder.

La figure 4 : est une vue de côté de l’ensemble chambre de combustion, cylindre plein d’échappement dans son carter montrant la fermeture de la chambre de combustion.Figure 4: is a side view of the combustion chamber assembly, full exhaust cylinder in its casing showing the closure of the combustion chamber.

La figure 5 : est une vue de côté de l’ensemble chambre de combustion, cylindre d’échappement dans son carter montrant l’ouverture de la chambre de combustion.Figure 5: is a side view of the combustion chamber, exhaust cylinder assembly in its casing showing the opening of the combustion chamber.

La figure 6 : est une vue de la tige à crémaillère avec sur un côté la barre de commande.Figure 6: is a view of the rack rod with the control bar on one side.

La figure 7 : est une vue des interrupteurs à bascule avec les deux bras ainsi que les contacteurs électriques permettant d’ouvrir et de fermé les circuits électriques. La tige à crémaillère descendant, les interrupteurs se déplaçant dans le sens des aiguilles d’une montre.Figure 7: is a view of the rocker switches with the two arms as well as the electrical contactors for opening and closing the electrical circuits. Rack rod descending, switches moving clockwise.

La figure 8 : est une vue des interrupteurs à bascule. La tige à crémaillère remontant. Les interrupteurs se déplaçant dans le sens contraire des aiguilles d’une montre.Figure 8: is a view of the rocker switches. The rod with rack going up. Switches moving counter-clockwise.

La figure 9 : est une représentation de la grande roue dentée.Figure 9: is a representation of the large toothed wheel.

La figure 10 : est une représentation du clapet antiretour en position d’ouverture.Figure 10: is a representation of the non-return valve in the open position.

La figure 11 : est une représentation du clapet antiretour en position de fermeture.Figure 11: is a representation of the check valve in the closed position.

La figure 12 : est une représentation du grand cylindre et du grand piston ayant des sommets arrondis.Figure 12: is a representation of the large cylinder and the large piston having rounded tops.

La figure 13 : est une représentation du cylindre plein d’échappement complété de ses roulements.Figure 13: is a representation of the solid exhaust cylinder complete with its bearings.

La figure 14 : est une représentation des petits cylindres plein d’échappements des conduits d’échappements en position d’ouverture.Figure 14: is a representation of the small cylinders full of exhausts from the exhaust ducts in the open position.

La figure 15 : est une représentation des petits cylindres plein d’échappement des conduits d’échappement en position fermée.Figure 15: is a representation of the small cylinders full of exhaust from the exhaust ducts in the closed position.

A partir de ces figures, l’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit.From these figures, the invention will be better understood on reading the following description.

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INTRODUCTIONINTRODUCTION

Le thermo-propulseur est un moteur à réaction utilisant des pistons et des cylindres pour effectuer son cycle thermodynamique. Dans cette description, nous allons présenter les éléments ou pièces qui constituent le moteur, ensuite le cycle thermodynamique et enfin le cycle de fonctionnement complet du moteur.The thermo-propeller is a jet engine using pistons and cylinders to perform its thermodynamic cycle. In this description, we will present the elements or parts that make up the engine, then the thermodynamic cycle and finally the complete operating cycle of the engine.

1/ COMPOSITION1/ COMPOSITION

Le moteur comporte selon la figure 1 :The engine comprises according to Figure 1:

- Deux grands cylindres (6) et (29)- Two large cylinders (6) and (29)

Deux petits cylindres (15) et (39)Two small cylinders (15) and (39)

Deux grands pistons (8) et (28)Two large pistons (8) and (28)

Deux petits pistons (17) et (37)Two small pistons (17) and (37)

- Deux tiges à crémaillères (11) et (35)- Two rack rods (11) and (35)

Une roue dentée (32)A cogwheel (32)

Deux pompes d’injecteur (14) et (38)Two injector pumps (14) and (38)

Deux injecteurs de carburant (16) et (40)Two fuel injectors (16) and (40)

Deux moteurs électriques (20) et (43)Two electric motors (20) and (43)

- Deux cylindres pleins d’échappement percé d’un trou cylindrique (21) et (44)- Two cylinders full of exhaust pierced with a cylindrical hole (21) and (44)

Deux tuyères (22) et (45)Two nozzles (22) and (45)

Deux conduits d’admissions (5) et (27)Two intake ducts (5) and (27)

- Deux conduits d’échappement (7) et (30)- Two exhaust ducts (7) and (30)

- Deux barres de commande d’injecteurs et de moteurs électriques (12) et (31)- Two injector and electric motor control bars (12) and (31)

- Des clapets antiretours (3), (4), (18), (25), (26), (41 )- Check valves (3), (4), (18), (25), (26), (41)

- Quatre interrupteurs à bascules (13) ;(9,10) ; (36) ; (33,34)- Four rocker switches (13); (9,10); (36); (33.34)

- Deux chambres de combustion (19) et (42)- Two combustion chambers (19) and (42)

Deux petits cylindres pleins d’échappement (2) et (23)Two small cylinders full of exhaust (2) and (23)

- Deux petits moteurs électriques (1 ) et (24)- Two small electric motors (1) and (24)

II/ DESCRIPTION ET ROLE DES ELEMENTSII/ DESCRIPTION AND ROLE OF THE ELEMENTS

LLes grands cylindresThe large cylinders

Ce sont des cylindres (6) et (29) dont le diamètre est de l’ordre du mètre permettant d’avoir une grande quantité d’air. Leur rôle est de contenir l’air aspirer à travers les conduits d’admission (5) et (27), de le comprimer et de le refouler vers les chambres à combustion (42) et (19) au travers des conduits d’échappement (30) et (7) tel que représenté sur la figure 1.These are cylinders (6) and (29) whose diameter is of the order of a meter allowing a large quantity of air to be obtained. Their role is to contain the air sucked in through the intake ducts (5) and (27), to compress it and to send it back to the combustion chambers (42) and (19) through the exhaust ducts (30) and (7) as shown in Figure 1.

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2JLe conduit d’admission2JThe intake duct

C’est un tuyau cylindrique (5) et (27) dont l’une des extrémités est à l’air libre et l’autre extrémité solidement fixé respectivement au sommet des grands cylindres (6) et (29) selon la figure 1. Il contient également un ou plusieurs clapets antiretours (4) et (26) permettant de le fermé complètement au moment de la compression selon la figure 11.It is a cylindrical pipe (5) and (27) of which one end is in the open air and the other end firmly fixed respectively to the top of the large cylinders (6) and (29) according to figure 1. It also contains one or more non-return valves (4) and (26) allowing it to be completely closed at the time of compression according to figure 11.

.Le conduit d’échappement.The exhaust duct

C’est un long tuyau de faible section dont l’une des extrémités est fixé au sommet du grand cylindre par exemple le conduit d’échappement (7) est fixé sur le grand cylindre (29) et l’autre extrémité solidement fixé sur la chambre de combustion (19) située sous le deuxième grand cylindre (fig.l). A l’extrémité fixé sur le grand cylindre (29) on trouve un clapet antiretour (25), après celui-ci vient un petit cylindre plein d’échappement (23) donc le trou a le même diamètre que le conduit d’échappement. Ce cylindre (23) est solidement lié à un petit moteur électrique (24). L’autre extrémité du conduit fixé sur la chambre de combustion (19) porte le clapet antiretour (18). De même le conduit d’échappement (30) part du grand cylindre (6) pour la chambre de combustion (42), Il est aussi muni du clapet anti-retour (3) suivi du petit cylindre plein d’échappement (2) qui est lié au petit moteur électrique (1), sur l’extrémité fixé sur le grand cylindre (6) et à l’autre extrémité se trouve le clapet antiretour (41).It is a long pipe of small section, one end of which is fixed to the top of the large cylinder, for example the exhaust duct (7) is fixed to the large cylinder (29) and the other end firmly fixed to the combustion chamber (19) located under the second large cylinder (fig.l). At the end fixed to the large cylinder (29) there is a non-return valve (25), after this comes a small full exhaust cylinder (23) so the hole has the same diameter as the exhaust duct. This cylinder (23) is firmly linked to a small electric motor (24). The other end of the duct fixed to the combustion chamber (19) carries the non-return valve (18). Similarly, the exhaust duct (30) starts from the large cylinder (6) for the combustion chamber (42). It is also fitted with the non-return valve (3) followed by the small full exhaust cylinder (2) which is linked to the small electric motor (1), on the end fixed on the large cylinder (6) and at the other end is the non-return valve (41).

.La chambre de combustion.The combustion chamber

C’est l’élément principal qui détermine la puissance du moteur. Elle est dimensionnée en fonction du Taux de compression que l’on désire atteindre. Ainsi donc en prenant en compte le Taux de compression et le volume des grands cylindres, on peut dimensionner aisément les chambres de combustion (19) et (42). Sur la partie supérieure des chambres sont accolés les petits cylindres (15) .. (39) (fig.l), sa partie inférieure comporte un convergent (52) et est relié au carter (49) du cylindre d’échappement (51) et la tuyère (50) selon les figure 4 et figure 5. Elle sert à effectuer la combustion du mélange air-carburant.It is the main element that determines the power of the engine. It is sized according to the compression ratio that you want to achieve. Thus, taking into account the compression ratio and the volume of the large cylinders, the combustion chambers (19) and (42) can easily be dimensioned. On the upper part of the chambers are joined the small cylinders (15) .. (39) (fig.l), its lower part comprises a convergent (52) and is connected to the housing (49) of the exhaust cylinder (51) and the nozzle (50) according to Figure 4 and Figure 5. It serves to carry out the combustion of the air-fuel mixture.

.Le petit cylindre.The small cylinder

C’est dans ces cylindres (15) et (39) qu’est fourni l’énergie nécessaire pour comprimer l’air dans les grands cylindres (6) et (29) situés au-dessus. En prenant en compte la forte pression qui règne dans la chambre de combustion et le travail de compression nécessaire pour le volume d’air dans les grands cylindres, on peut déterminer le diamètre des petits cylindres. De toute façon une petite section sera suffisante pour prélever le travail de compression. Néanmoins les petits cylindres ont la même longueur que les grands cylindres, mais leurs volumes sont très faibles par rapport aux volumes de ces derniers (fig. 1 ).It is in these cylinders (15) and (39) that is provided the energy necessary to compress the air in the large cylinders (6) and (29) located above. By taking into account the high pressure prevailing in the combustion chamber and the work of compression necessary for the volume of air in the large cylinders, one can determine the diameter of the small cylinders. Anyway a small section will be enough to take the work of compression. Nevertheless, the small cylinders have the same length as the large cylinders, but their volumes are very small compared to the volumes of the latter (fig. 1).

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Page 5 .Lc grand pistonPage 5 .Lc large piston

Les grands pistons (8) et v28) ont le même diamètre que les grands cylindres et permettent d’aspirer et de comprimer l’air dans les grands cylindres (6) et (29). Ils sont munis des segments permettant d’assurer l’étanchéité des grands cylindres. Ils sont solidement liés aux tiges à crémaillère (11) et (35) ceci à l’aide de filetages.The large pistons (8) and v 28) have the same diameter as the large cylinders and make it possible to suck in and compress the air in the large cylinders (6) and (29). They are fitted with segments to ensure the tightness of large cylinders. They are firmly linked to the rack rods (11) and (35) this using threads.

7,Le petit piston7,The small plunger

Les petits pistons (17) et (37) ont le même diamètre que les petits cylindres (15) et (39) et permettent de transmettre l’énergie de compression aux grands pistons (8) et (28) situé audessus, au travers des tiges à crémaillère (II) et (35). Leur retour vers les chambres de combustion permet d’abord de balayer les petits cylindres et aussi de comprimer l’air. Ils comportent des segments qui permettent d’assurer l’étanchéité des petits cylindres. Ils sont aussi solidement reliés aux tiges à crémaillère (11 ) et (35) à l’aide des filetages (fig. 1).The small pistons (17) and (37) have the same diameter as the small cylinders (15) and (39) and allow the compression energy to be transmitted to the large pistons (8) and (28) located above, through the rack rods (II) and (35). Their return to the combustion chambers first allows the small cylinders to be swept and also to compress the air. They have segments that seal the small cylinders. They are also firmly connected to the rack rods (11) and (35) using the threads (fig. 1).

.Lc clapet anti-retour.Lc check valve

Il s’ouvre (61) et se referme (66) sous la pression des gaz selon les figures 10 et figure 11. Son rôle est d’empêcher les gaz de retourner dans l’enceinte d’où ils ont été tirés. Il se déplace dans le sens de la pression dominante (62) et (65). En l’absence de toute pression un ressort de rappel (63) permet de le ramener sur sa position de fermeture (fig. 10 et fig.l 1).It opens (61) and closes (66) under the pressure of the gases according to figures 10 and figure 11. Its role is to prevent the gases from returning to the enclosure from which they were drawn. It moves in the direction of the dominant pressure (62) and (65). In the absence of any pressure, a return spring (63) returns it to its closed position (fig. 10 and fig.l 1).

.La tige à crémaillère.The rack rod

Ce sont des tiges (11) et (35) comportant sur un côté des crans (54) (fig-6). Elle relie le grand et le petit piston situé sur le même axe (fig.l). A travers sa crémaillère (54) elle permet de transmettre et de recevoir du mouvement alternatif à la roue dentée (32). Elle porte aussi sur l’autre côté la barre (53) qui permet de commander la pompe de l’injecteur de carburant et les interrupteurs des moteurs électriques (fig.6). Sur le schéma du moteur de la figure 1, les crémaillères n’ont pas été représentées pour des raisons de clarté.These are rods (11) and (35) having notches (54) on one side (fig-6). It connects the large and the small piston located on the same axis (fig.l). Through its rack (54) it makes it possible to transmit and receive reciprocating motion to the toothed wheel (32). It also carries on the other side the bar (53) which controls the fuel injector pump and the switches of the electric motors (fig.6). In the diagram of the engine in Figure 1, the racks have not been shown for reasons of clarity.

lO .La roue dentéelO .The gear wheel

C’est une roue portant des crans sur sa circonférence (fig.9). Elle est en contact avec la crémaillère de chaque tige (fig.l) et permet de transmettre du mouvement alternatif de part et d’autre. Sur le schéma du moteur de la figure 1 les dents de la roue n’ont pas été représentées pour des raisons de clarté.It is a wheel with notches on its circumference (fig.9). It is in contact with the rack of each rod (fig.l) and allows alternating movement to be transmitted on either side. On the diagram of the engine of figure 1 the teeth of the wheel have not been represented for reasons of clarity.

ll .La barre de commande d’injecteur et de moteur électriquell. The injector and electric motor control bar

Les barres (12) et (31) sont fixées sur la face opposée à la crémaillère sur la tige (fig.6). D’une part leur contact avec les pompes d’injecteur (14) et (38) permet d’envoyer du carburant sous pression dans les chambres de combustion (19) et (42) située en dessous etThe bars (12) and (31) are fixed on the opposite side to the rack on the rod (fig.6). On the one hand, their contact with the injector pumps (14) and (38) makes it possible to send pressurized fuel into the combustion chambers (19) and (42) located below and

Mémoire descriptifDescriptive memory

Page 6 d’autre part, elle touche aussi les bras des interrupteurs à bascule permettant d’ouvrir et de fermer les circuits des moteurs électriques selon les figures 7 et 8.Page 6 on the other hand, it also touches the arms of the rocker switches used to open and close the circuits of the electric motors according to figures 7 and 8.

12,La pompe d’injecteur12,The injector pump

Les pompes (14) et (38) aspirent et refoulent le carburant. Elles permettent de mettre le carburant sous haute pression et de l’envoyer respectivement vers les injecteurs (16) et (40) et sont commandées par les barres (12) et (31) des tiges à crémaillère (11) et (35).The pumps (14) and (38) suck in and deliver the fuel. They make it possible to put the fuel under high pressure and to send it respectively to the injectors (16) and (40) and are controlled by the bars (12) and (31) of the rack rods (11) and (35).

. L’injecteur de carburant. The fuel injector

Les injecteurs (16) et (40) permettent d’envoyer respectivement du carburant sous haute pression dans les chambres de combustion (19) et (42) située du même côté qu’eux.The injectors (16) and (40) make it possible respectively to send fuel under high pressure into the combustion chambers (19) and (42) located on the same side as them.

.Les interrupteurs à bascule.Toggle switches

Ils ont la forme d’un arc (60) et tournent autour d’un axe (57). Ils portent à leur extrémité des contacteurs (56) permettant de fermer des circuits électriques (55), 58) et (59) selon les figures 7 et 8. De chaque côté de la roue dentée se trouvent deux interrupteurs, l’un près du grand cylindre et l’autre près du petit cylindre selon la figure 1 : -L’interrupteur (13) qui est près du petit cylindre (15) n’a qu’un seul circuit (le circuit (59) sur les figures 7 et 8). Ce circuit n’est relié qu’au moteur électrique (43). Le sens du courant dans ce circuit permet de mettre toujours le cylindre plein d’échappement (44) en position d’ouverture selon la figure 5. De la même façon l’interrupteur (36) près du petit cylindre (39) n’a qu’un seul circuit et n’est uniquement relier qu’au moteur électrique de gauche (20) et permet de mettre le cylindre d’échappement (21) toujours en position d’ouverture. -L’interrupteur qui est près du grand cylindre (6) active deux circuits sur ses deux bras (9) et (10) (représenter sur les figures 7 et 8 par les circuits (55) et (58)) : le circuit (9) en s’activant envoi en même temps du courant : d’une part dans le moteur électrique (43) permettant de le mettre toujours en position de fermeture afin de fermer la chambre de combustion (42) selon la figure 4. Et d’autre part le courant est envoyé dans le petit moteur (1) afin de tourner le petit cylindre plein d’échappement (2) dans sa position d’ouverture en ouvrant ainsi le conduit d’échappement (30) permettant à l’air comprimé de passé et de rejoindre la chambre de combustion (42) selon la figure 14.They have the shape of an arc (60) and rotate around an axis (57). They carry at their end contactors (56) making it possible to close electrical circuits (55), 58) and (59) according to FIGS. 7 and 8. On each side of the toothed wheel are two switches, one near the large cylinder and the other close to the small cylinder according to figure 1: -The switch (13) which is close to the small cylinder (15) has only one circuit (the circuit (59) in figures 7 and 8). This circuit is only connected to the electric motor (43). The direction of the current in this circuit makes it possible to always place the full exhaust cylinder (44) in the open position according to FIG. 5. Similarly, the switch (36) near the small cylinder (39) has no only one circuit and is only connected to the left electric motor (20) and allows the exhaust cylinder (21) to always be in the open position. -The switch which is near the large cylinder (6) activates two circuits on its two arms (9) and (10) (represented in Figures 7 and 8 by the circuits (55) and (58)): the circuit ( 9) by activating sending current at the same time: on the one hand in the electric motor (43) making it possible to always put it in the closed position in order to close the combustion chamber (42) according to Figure 4. And d on the other hand the current is sent in the small motor (1) in order to turn the small full exhaust cylinder (2) in its open position thus opening the exhaust duct (30) allowing the compressed air past and join the combustion chamber (42) according to Figure 14.

Son deuxième bras (1Û) n’a qu’un circuit qui n’est relier qu’au petit moteur (1). Le sens du courant dans ce circuit permet de tourner le petit cylindre plein d’échappement (2) dans sa position de fermeture selon la figure 15. De la même façon l’interrupteur situé près du grand cylindre (29) a ses deux contacteras (33) et (34). Le circuit du bras (33) est relié à la fois au moteur électrique de gauche (20) permettant de fermer le cylindre d’échappement (21), et au petit moteur électrique (24) qui en tournant ouvre le petit cylindre plein d’échappement (23).Its second arm (1Û) has only one circuit which is only connected to the small motor (1). The direction of the current in this circuit makes it possible to turn the small cylinder full of exhaust (2) in its closed position according to figure 15. In the same way the switch located close to the large cylinder (29) has its two contacts ( 33) and (34). The arm circuit (33) is connected both to the left electric motor (20) allowing the exhaust cylinder (21) to be closed, and to the small electric motor (24) which, by turning, opens the small cylinder full of exhaust (23).

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Le bras (34) n’est relié qu’au petit moteur (24). Le sens du courant dans ce dernier permettant de le mettre en position de fermeture afin que le petit cylindre plein d’échappement (23) bloque le passage à l’air comprimé selon la figure 15.The arm (34) is only connected to the small motor (24). The direction of the current in the latter allowing it to be put in the closed position so that the small solid exhaust cylinder (23) blocks the passage to the compressed air according to figure 15.

La distance entre les deux bras extrêmes de deux interrupteurs situés du même côté, par exemple (13) et (9) ou (36) et (33) est calculer de telle sorte que les petits pistons aient balayé 70 à 80% la longueur des petits cylindres. Le basculement d’un bras permet de positionner le second bras à effectuer une rencontre avec la barre de commande selon les figures 7 et 8. Après basculement le bras qui effectue le contact est maintenu dans cette position par un aimant jusqu’au prochain basculement. En somme les fils électriques (9) et (13) des interrupteurs de gauche sont relier au moteur électrique de droite (43) et les fils électriques (36) et (33) des interrupteurs de droite sont relier au moteur électrique de gauche (20) ; les sens des courants électriques dans chaque pair de circuit arrivant dans un moteur étant opposés. Les fils électriques des interrupteurs situés près des grands cylindres sont liés au petit moteur électrique du conduit d’échappement situé du même côté, par exemple les fils (9) et (10) sont relier au petit moteur (1) et ceux de (33) et (34) sont relier au petit moteur (24).The distance between the two extreme arms of two switches located on the same side, for example (13) and (9) or (36) and (33) is calculated so that the small pistons have swept 70 to 80% the length of the small cylinders. The tilting of an arm makes it possible to position the second arm to make a contact with the control bar according to figures 7 and 8. After tilting the arm which makes the contact is maintained in this position by a magnet until the next tilting. In short, the electric wires (9) and (13) of the left switches are connected to the right electric motor (43) and the electric wires (36) and (33) of the right switches are connected to the left electric motor (20 ); the directions of the electric currents in each pair of circuits arriving in a motor being opposite. The electrical wires of the switches located near the large cylinders are linked to the small electric motor of the exhaust duct located on the same side, for example the wires (9) and (10) are connected to the small motor (1) and those of (33 ) and (34) are connected to the small motor (24).

Pour des raisons de clarté, nous n’avions pas représenté les quatre interrupteurs sur la figure 1. Mais Leur position à l’ouverture et à la fermeture des cylindres d’échappement sont indiquées par les nombres (9), (10), (13), (33), (34) et (36).For reasons of clarity, we had not shown the four switches in Figure 1. But their position when the exhaust cylinders open and close are indicated by the numbers (9), (10), ( 13), (33), (34) and (36).

.Les moteurs électriques.Electric motors

Ce sont des moteurs électriques (20) et (43) à courant continu permettant de ce fait d’inverser leur sens de rotation par une inversion du sens du courant électrique ; ceci étant effectué par les interrupteurs à bascule. Chaque moteur électrique est solidement lié à un cylindre plein d’échappement des gaz selon la figure 1.These are direct current electric motors (20) and (43) thereby making it possible to reverse their direction of rotation by reversing the direction of the electric current; this being done by the toggle switches. Each electric motor is firmly linked to a cylinder full of gas exhaust according to figure 1.

. Le cylindre plein d’échappement de la tuyère. The cylinder full of nozzle exhaust

Ce sont des cylindre (21) et (44) qui sont plein et percé d’un trou cylindrique (46) selon les figures 2 et 3. Ils sont solidement liés aux moteurs électriques et permettent grâce à la rotation de ces derniers de :These are cylinders (21) and (44) which are solid and pierced with a cylindrical hole (46) according to Figures 2 and 3. They are firmly linked to the electric motors and allow, thanks to the rotation of the latter, to:

-D’une part d’ouvrir la chambre de combustion si le trou de la chambre de combustion ; celui du cylindre d’échappement et celui de la tuyère sont parfaitement alignés (fig.5).-On the one hand to open the combustion chamber if the combustion chamber hole; that of the exhaust cylinder and that of the nozzle are perfectly aligned (fig.5).

-D’autre part, de fermer complètement la chambre de combustion si le trou de la chambre, celui du cylindre d’échappement et celui de la tuyère ne sont pas alignés (fig.4).-On the other hand, to completely close the combustion chamber if the hole in the chamber, that of the exhaust cylinder and that of the nozzle are not aligned (fig.4).

Le cylindre plein (51) est contenu dans un carter (49) afin d’assurer son étanchéité (fig. 4 et fig.5), il effectue des rotations d’un angle d’environ 45°, une butée limitant ce mouvement. Des roulements à billes (69) le complètent dans son volume selon la figure (13) afin deThe solid cylinder (51) is contained in a casing (49) in order to ensure its tightness (fig. 4 and fig.5), it performs rotations through an angle of approximately 45°, a stop limiting this movement. Ball bearings (69) complete it in its volume according to figure (13) in order to

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Page 8 faciliter son mouvement. Sur le schéma de la figure 1, nous n’avions pas représenté le carter pour des raisons de clarté.Page 8 facilitate its movement. On the diagram of figure 1, we had not represented the crankcase for reasons of clarity.

17,La tuyère17,Spout

C’est un tronc de cône (22), (45), (50), donc la petite section est accolée au carter (49) du cylindre d’échappement (fig.4 et fig.5). Elle permet la détente des gaz sous pression et leur échappement dans l’atmosphère.It is a truncated cone (22), (45), (50), so the small section is attached to the casing (49) of the exhaust cylinder (fig.4 and fig.5). It allows the expansion of pressurized gases and their escape into the atmosphere.

. Le petit cylindre plein d’échappement. The small cylinder full of exhaust

Ce sont des petits cylindres plein (2) et (23) percé d’un trou cylindrique de même diamètre que les conduits d’échappements (7) et (30), permettant d’ouvrir et de fermer ces derniers selon les figures 14 et 15. Ils sont liés aux petits moteurs électriques (1) et (24) qui commandent leurs mouvements. Ils permettent de contenir l’air comprimé dans les grands cylindres afin que les gaz de combustion des petits cylindres et des chambres de combustions aient le temps de s’échapper.These are small solid cylinders (2) and (23) pierced with a cylindrical hole of the same diameter as the exhaust ducts (7) and (30), making it possible to open and close the latter according to Figures 14 and 15. They are linked to the small electric motors (1) and (24) which control their movements. They make it possible to contain the compressed air in the large cylinders so that the combustion gases from the small cylinders and the combustion chambers have time to escape.

.Le petit moteur électrique.The small electric motor

Ce sont de petits moteurs électriques (1) et (24) à courant continu. Ils sont solidement reliés aux petits cylindres pleins d’échr.rpement (2) et (23) et permettent de mettre ces derniers en position de fermeture (72) ou d’ouverture (70) permettant à l’air comprimé de passé au travers du conduit d’échappement (71) selon les figures 14 et 15.These are small direct current electric motors (1) and (24). They are firmly connected to the small cylinders full of esch. r ment (2) and (23) and allow the latter to be placed in the closed (72) or open (70) position allowing the compressed air to pass through the exhaust duct (71) according to the figures 14 and 15.

III/ CYCLE THERMODYNAMIQUEIII/ THERMODYNAMIC CYCLE

Les quatre temps classiques d’un moteur à combustion interne se déroulent dans le moteur, mais pour des raisons de compréhension nous allons subdiviser le fonctionnement suivant 5 étapes : l’admission, la compression, la combustion, la détente et l’échappement-réaction.The classic four strokes of an internal combustion engine take place in the engine, but for the sake of understanding we will subdivide the operation according to 5 stages: intake, compression, combustion, expansion and exhaust-reaction .

a/ L’admissiona/ Admission

A l’admission, une grande quantité d’air est aspiré dans le grand cylindre à travers le conduit d’admission. En ce moment le grand piston part du sommet du cylindre vers le bas.On intake, a large amount of air is drawn into the large cylinder through the intake duct. At this time the large piston goes from the top of the cylinder downwards.

b/ La compressionb/ Compression

En remontant le grand piston comprime l’air qui est envoyé vers la chambre de combustion situé sous l’autre grand cylindre au travers des conduits d’échappement.As it rises, the large piston compresses the air which is sent to the combustion chamber located under the other large cylinder through the exhaust ducts.

c/ La combustionc/ Combustion

Au contact de l’air comprimé, le carburant injecté sous pression s’enflamme spontanément, ce qui a pour effet d’augmenter la pression dans la chambre de combustion.In contact with compressed air, the fuel injected under pressure ignites spontaneously, which has the effect of increasing the pressure in the combustion chamber.

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Page 9 d/ La détentePage 9 d/ Relaxation

Le petit piston étant au plus près de la chambre de combustion ; l’inflammation du carburant augmente considérablement la pression. Les gaz en se détendant dans le petit cylindre repoussent violemment le petit piston vers le haut.The small piston being closest to the combustion chamber; ignition of the fuel increases the pressure considerably. The gases expanding in the small cylinder push the small piston violently upwards.

e/ l’échappement-réaction.e/ the escapement-reaction.

A l’ouverture de la chambre de combustion selon la figure 5 les gaz s’échappent par la tuyère. L’éjection à grande vitesse des gaz par l’arrière, provoque une force propulsive vers l’avant conformément au principe de faction et de la réaction d’Isaac Newton,When the combustion chamber is opened according to figure 5, the gases escape through the nozzle. The high-velocity ejection of gases from the rear causes a forward propulsive force in accordance with the principle of faction and Isaac Newton's reaction,

IV/ CYCLE DE FONCTIONNEMENTIV/ OPERATING CYCLE

Par définition nous appellerons le sommet des cylindres le point mort haut (PMH) et leur base le point mort bas (PMB).By definition we will call the top of the cylinders the top dead center (TDC) and their base the bottom dead center (BDC).

3.1 Démarrage3.1 Getting Started

Pour démarrer le moteur, les deux petits pistons (17) et (37) doivent être à des positions extrêmes opposées c’est-à-dire l’un doit être au point mort bas (plus près de la chambre) et l’autre au point mort haut (au sommet), et aussi les quatre cylindres plein d’échappement sont sur leur position fermé (fig.4). Supposons le moteur se retrouvant comme dans la figure 1. Le petit piston (17) est au PMB et le petit piston (37) au PMH. Pour démarrer le moteur, on peut procéder de trois façons :To start the engine, the two small pistons (17) and (37) must be at extreme opposite positions, i.e. one must be at bottom dead center (closer to the chamber) and the other at top dead center (at the top), and also the four full exhaust cylinders are in their closed position (fig.4). Suppose the engine is found as in Figure 1. The small piston (17) is at BDC and the small piston (37) at TDC. There are three ways to start the engine:

PREMIEREMENT : De puissants moteurs électriques solidement lié à des pignons et mis dans les rails des 2 crémaillères (11) et (35) peuvent déplacer les pistons de façons à effectuer une compression d’air dans l’une des chambres de combustion (la chambre (19) par exemple) nécessaires pour une combustion qui pourrait à nouveau repousser les deux pistons (17) et (8), DEUXIEMEMENT ; On peut choisir d’envoyer de Pair comprimé dans la chambre de combustion (19) à une pression suffisante pour une combustion qui pourra dégager de l’énergie juste nécessaire pour repousser les deux pistons (17) et (8) au PMH, TROISIEMEMENT : On peut injecter et enflammer une quantité suffisante d’un comburant liquide tel que l’acide nitrique dans la chambre de combustion (19).FIRST: Powerful electric motors firmly linked to the pinions and placed in the rails of the 2 racks (11) and (35) can move the pistons in such a way as to perform an air compression in one of the combustion chambers (the chamber (19) for example) necessary for a combustion which could again push back the two pistons (17) and (8), SECONDLY; You can choose to send compressed Air into the combustion chamber (19) at a sufficient pressure for combustion which can release the energy just necessary to push the two pistons (17) and (8) to TDC, THIRD: A sufficient quantity of a liquid oxidant such as nitric acid can be injected and ignited in the combustion chamber (19).

Dans les trois cas l’objectif est d’obtenir une pression de gaz suffisante pour repousser les deux pistons (17) et (8) au point mort haut.In all three cases, the objective is to obtain sufficient gas pressure to push the two pistons (17) and (8) to top dead center.

Pour bien décrire le fonctionnement, nous allons subdiviser le cycle en deux phases suivant le sens de déplacement des tiges à crémaillères.To properly describe the operation, we will subdivide the cycle into two phases according to the direction of movement of the rack rods.

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A/ Première phase : montée de la tige à crémaillère (11) et descente de la tige à crémaillère (35)A/ First phase: raising of the rack rod (11) and lowering of the rack rod (35)

3.2 / Première détente dans le petit cylindre (15), première compression d’air dans le grand cylindre (6) et la chambre (42), première admission d’air dans le grand cylindre (29).3.2 / First expansion in the small cylinder (15), first air compression in the large cylinder (6) and the chamber (42), first air intake in the large cylinder (29).

Supposons que l’on ait choisis le troisième cas de démarrage. Le conduit d’admission (5) étant fermé, la combustion du comburant augmente la pression de la chambre (19) ; les gaz en se détendant dans le petit cylindre (15) repoussent le petit piston (17) et la tige à crémaillère (11). Le petit cylindre plein d’échappement (2) étant fermé, en remontant lui aussi, le grand piston (8) comprime l’air dans le grand cylindre (6). Après que la barre de commande (12) ait parcouru environ 75% de sa course, elle touche le bras (9) de l’interrupteur situé près du grand cylindre (6) (activant le circuit (55) de la figure 8). Ce circuit envoi simultanément du courant d’une part dans le petit moteur électrique (1) qui tourne et met le petit cylindre d’échappement (2) dans sa position d’ouverture. De ce fait l’air comprimé peut passer du grand cylindre (6) vers la chambre de combustion (42) à travers le conduit d’échappement (30) selon la figure 14. D’autre part le courant est envoyé dans le moteur électrique (43) qui reste toujours dans sa position de fermeture.Suppose we have chosen the third starting case. The inlet duct (5) being closed, the combustion of the oxidant increases the pressure of the chamber (19); the gases expanding in the small cylinder (15) push the small piston (17) and the rack rod (11). The small full exhaust cylinder (2) being closed, also rising, the large piston (8) compresses the air in the large cylinder (6). After the control rod (12) has traveled approximately 75% of its travel, it touches the arm (9) of the switch located near the large cylinder (6) (activating circuit (55) of Figure 8). This circuit simultaneously sends current on the one hand to the small electric motor (1) which turns and puts the small exhaust cylinder (2) in its open position. As a result, the compressed air can pass from the large cylinder (6) to the combustion chamber (42) through the exhaust duct (30) according to FIG. 14. On the other hand, the current is sent to the electric motor (43) which always remains in its closed position.

Au même moment, la montée de la tige à crémaillère (11) engendre à travers la roue dentée (32) la descente de la tige à crémaillère (35) et de ce fait des deux pistons (28) et (37). En descendant le grand piston (28) aspire de l’air à travers le conduit d’admission (27) qui est ouvert selon la figure 10, le conduit d’échappement (7) est fermé (fig.l 1). La descente du petit piston (37) comprime aussi de l’air dans la chambre de combustion (42). De même en descendant la barre de commande (31) touche le bras (34) de l’interrupteur situé près du grand cylindre (29) (activant le circuit 58 de la figure 7). Ceci maintient toujours le petit moteur électrique (24) et le petit cylindre plein d’échappement (23) dans leur position de fermeture selon la figure 15.At the same time, the rise of the rack rod (11) generates through the toothed wheel (32) the descent of the rack rod (35) and therefore of the two pistons (28) and (37). Going down the large piston (28) draws air through the inlet duct (27) which is open according to figure 10, the exhaust duct (7) is closed (fig.l 1). The descent of the small piston (37) also compresses the air in the combustion chamber (42). Similarly, when descending the control bar (31) touches the arm (34) of the switch located near the large cylinder (29) (activating the circuit 58 of Figure 7). This always maintains the small electric motor (24) and the small full exhaust cylinder (23) in their closed position according to figure 15.

3.3 Premier coup de la pompe d’injecteur (38), première combustion dans la chambre (42) et premier échappement dans la tuyère (22).3.3 First stroke of the injector pump (38), first combustion in the chamber (42) and first exhaust in the nozzle (22).

La barre de commande (31) qui est en mouvement entre d’abord en contact avec la pompe d’injecteur (38). Cette dernière envoi du carburant sous haute pression dans la chambre de combustion (42). Au contact de Pair comprimé le carburant s’enflamme et augmente la pression de la chambre (42). Lors des combustions, les cylindres pleins d’échappement des gaz restent toujours fermés (fîg.4).The moving control bar (31) first comes into contact with the injector pump (38). The latter sends fuel under high pressure into the combustion chamber (42). On contact with compressed air, the fuel ignites and increases the pressure in the chamber (42). During combustion, the full gas exhaust cylinders always remain closed (fig.4).

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Avant d'arriver en tin de parcourt, la barre de commande (31 ) entre ensuite en contact avec le bras (36) de Γinterrupteur situé près du petit cylindre (39) (activant le circuit (59) de la figure 7). Ce qui fait passer un courant continu dans le moteur électrique (20) ; ceci a pour effet de le faire tourner d’environ 45° dans L. sens des aiguilles d’une montre en entraînant le cylindre d’échappement (21) afin que les trous de la chambre (19), celui du cylindre d’échappement (21) et de la tuyère (22) soient parfaitement alignés (fig.5). L’ouverture du passage permet aux gaz de s’échapper à très grande vitesse. Ainsi, la chambre de combustion (19) et le petit cylindre (15) se vident assez rapidement, la pression revient ou avoisine la pression atmosphérique.Before arriving at the end of the course, the control bar (31) then comes into contact with the arm (36) of the switch located near the small cylinder (39) (activating the circuit (59) of FIG. 7). This causes a direct current to pass through the electric motor (20); this has the effect of rotating it approximately 45° in the L. clockwise direction, driving the exhaust cylinder (21) so that the holes in the chamber (19), that of the exhaust cylinder (21) and nozzle (22) are perfectly aligned (fig.5). The opening of the passage allows the gases to escape at very high speed. Thus, the combustion chamber (19) and the small cylinder (15) are emptied quite quickly, the pressure returns to or is close to atmospheric pressure.

B/Deuxième phase : montée de la tige à crémaillère (35) et descente de la tige à crémaillère (11)B/Second phase: raising of the rack rod (35) and lowering of the rack rod (11)

3.4 Première détente dans le petit cylindre (39), première compression d’air dans le grand cylindre (29) et la chambre de combustion (19), nouvelle admission d’air dans le grand cylindre (6)3.4 First expansion in the small cylinder (39), first air compression in the large cylinder (29) and the combustion chamber (19), new air intake in the large cylinder (6)

La forte pression qui règne dans la chambre de combustion (42) est largement supérieure à celle de la chambre (19) ; cela a pour effet de repousser violement le petit piston (37) ainsi que la tige à crémaillère (35). En remontant la barre de commande (31) rencontre encore le deuxième bras de l’interrupteur situé près du petit cylindre (39) qui le repositionne, ce bras n’ayant pas de circuit électrique (fig.8). Le petit cylindre plein d’échappement (23) étant fermé la montée du grand piston (28) comprime de l’air dans le grand cylindre (29). Après que la barre de commande (31) ait parcouru 75% de sa course, elle rencontre le bras (33) de l’interrupteur situé près du grand cylindre (29) (activant le circuit (55) de la figure 8). Ceci fait passer simultanément du courant d’une part dans le moteur électrique (20), ce qui le fait tourner dans le sens contraire des aiguilles d’une montre d’environ 45° afin que les trous ne soient plus alignés (fig.4) et de fermer complètement la chambre de combustion (19). D’autre part le courant est aussi envoyé dans le petit moteur électrique (24) qui tourne, entraînant le petit cylindre d’échappement (23) qui ouvre le passage selon la figure 14. Ainsi donc l’air comprimé peut passer du grand cylindre (29) vers la chambre de combustion (19) au travers du conduit d’échappement (7).The high pressure prevailing in the combustion chamber (42) is much higher than that of the chamber (19); this has the effect of violently pushing back the small piston (37) as well as the rack rod (35). Going up the control bar (31) again encounters the second arm of the switch located near the small cylinder (39) which repositions it, this arm having no electrical circuit (fig.8). The small full exhaust cylinder (23) being closed the rise of the large piston (28) compresses air in the large cylinder (29). After control rod (31) has traveled 75% of its travel, it meets switch arm (33) located near large cylinder (29) (activating circuit (55) in Figure 8). This causes current to pass simultaneously on the one hand in the electric motor (20), which causes it to rotate counter-clockwise by approximately 45° so that the holes are no longer aligned (fig.4 ) and completely close the combustion chamber (19). On the other hand the current is also sent to the small electric motor (24) which rotates, driving the small exhaust cylinder (23) which opens the passage according to figure 14. Thus the compressed air can pass from the large cylinder (29) to the combustion chamber (19) through the exhaust duct (7).

De même, en remontant la tige a crémaillère (35) communique son mouvement à la roue dentée (32) qui en communique, elle aussi, à la tige à crémaillère (l 1) qui descend, entraînant la descente des deux pistons (8) et (17). Le grand piston (8) en descendant aspire de l’air à travers le conduit d’admission (5) ; et le petit piston (17) lui balaye d’abord le petit cylindreSimilarly, going up the rack rod (35) communicates its movement to the toothed wheel (32) which also communicates to the rack rod (1 1) which descends, causing the descent of the two pistons (8) and (17). The large piston (8) descending draws air through the intake duct (5); and the small piston (17) first sweeps the small cylinder

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Page 12 (15) sur 75% de sa longueur et après commence à comprimer l’air suite à la fermeture de la chambre (19).Page 12 (15) over 75% of its length and then begins to compress the air following the closure of the chamber (19).

En descendant aussi la barre de commande (12) rencontre le bras (10) de l’interrupteur du grand cylindre (6) (activant le circuit (58) de la figure 7), ceci envoi du courant dans le petit moteur (1) qui tourne entraînant la fermeture du petit cylindre plein d’échappement (2) selon la figure 15.Also descending the control bar (12) meets the arm (10) of the switch of the large cylinder (6) (activating the circuit (58) of Figure 7), this sends current to the small motor (1) which rotates causing the small solid exhaust cylinder (2) to close according to figure 15.

3.5. Premier coup de la pompe d’injecteur (14), premier échappement dans la tuyère 45. La barre de commande (12) de la tige (11) qui est en mouvement, entre en contact avec la pompe d’injecteur (14) et cette dernière envoi du carburant sous pression dans la chambre de combustion (19). Le carburant s’enflamme au contact de l’air comprimé et augmente la pression de la chambre ( 19).3.5. First stroke of the injector pump (14), first exhaust in the nozzle 45. The control rod (12) of the rod (11) which is in motion, comes into contact with the injector pump (14) and the latter sending pressurized fuel into the combustion chamber (19). The fuel ignites on contact with the compressed air and increases the pressure in the chamber ( 19).

Avant d’arriver en fin de parcourt la barre de commande (12) touche le bras (13) de l’interrupteur situé près du petit cylindre (15) (activant le circuit (59) de la figure 7) qui fait passer du courant continu dans le moteur électrique (43) qui tourne d’environ 45°, en entraînant le cylindre d’échappement (44) afin d’aligner les trous de la chambre de combustion (42), du cylindre d’échappement (44) et de la tuyère (45) (fig.5). De ce fait les gaz sous pression s’échappent à très haute vitesse dans l’atmosphère, ce qui fait tomber considérablement la pression dans la chambre (42) et le petit cylindre (39).Before reaching the end of the run, the control bar (12) touches the arm (13) of the switch located near the small cylinder (15) (activating the circuit (59) of Figure 7) which passes current continuously in the electric motor (43) which rotates about 45°, driving the exhaust cylinder (44) in order to align the holes of the combustion chamber (42), the exhaust cylinder (44) and of the nozzle (45) (fig.5). As a result, the pressurized gases escape at very high speed into the atmosphere, which considerably drops the pressure in the chamber (42) and the small cylinder (39).

3.6 Renouvellement du cycle.3.6 Cycle Renewal.

A nouveau, la pression dans la chambre (19) se retrouve supérieure à celle de la chambre (42). La forte pression de la chambre de combustion (19) repousse le petit piston (17), de même que la tige à crémaillère (11) et le grand piston (8) qui comprime l’aîr dans le grand cylindre (6) puisque le petit cylindre plein d’échappement (2) est fermé. En remontant, la barre de commande (12) touche encore le deuxième bras qui n’a pas de circuit de l’interrupteur situé près du petit cylindre (15) ce qui permet de repositionner le bras (13) qui dispose d’un circuit (fig.8). Après avoir parcouru 75% de sa course, la barre (12) touche le bras (9) de l’interrupteur du grand cylindre (6) (activant le circuit (55) de la figure 8), ce dernier envoi simultanément du courant : d’une part dans le moteur électrique (43), ce qui le fait tourner d’environ 45° dans le sens contraire à celui de son premier mouvement entraînant de ce fait le cylindre d’échappement (44) qui ferme ainsi la chambre de combustion (42) (fig. 4). Et d’autre part le courant est aussi envoyé dans le petit moteur (1) qui tourne, entraînant le petit cylindre plein (2) qui ouvre le conduit d’échappement (30) selon la figure 14.Again, the pressure in the chamber (19) is higher than that of the chamber (42). The strong pressure of the combustion chamber (19) pushes the small piston (17), as well as the rack rod (11) and the large piston (8) which compresses the air in the large cylinder (6) since the small solid exhaust cylinder (2) is closed. Going up, the control bar (12) still touches the second arm which has no circuit of the switch located near the small cylinder (15) which makes it possible to reposition the arm (13) which has a circuit (fig.8). After having traveled 75% of its travel, the bar (12) touches the arm (9) of the switch of the large cylinder (6) (activating the circuit (55) of figure 8), the latter simultaneously sending current: on the one hand in the electric motor (43), which causes it to rotate by approximately 45° in the opposite direction to that of its first movement thereby driving the exhaust cylinder (44) which thus closes the combustion (42) (fig. 4). And on the other hand the current is also sent to the small motor (1) which rotates, driving the small solid cylinder (2) which opens the exhaust duct (30) according to figure 14.

En continuant sa montée, le grand piston (8) permet de comprimer et d’envoyer de l’air dans la chambre de combustion (42) à travers le conduit d’échappement (30). Au même momentContinuing its rise, the large piston (8) compresses and sends air into the combustion chamber (42) through the exhaust duct (30). At the same time

Mémoire descriptifDescriptive memory

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La roue dentée (32) permet de faire descendre la tige à crémaillère (35) et les deux pistons (28) et (37), en descendant le grand piston (28) aspire de l’air à travers le conduit d’admission (27) et le petit piston (37) balaie d’abord le petit cylindre (39) sur 75% de sa longueur avant de commencer à comprimer de l’air suite à la fermeture de la chambre (42). Aussi en descente, la barre de commande (31) touche d’abord le bras (34) de l’interrupteur du grand cylindre (29) (activant le circuit (58) de la figure 7) qui envoie un courant dans le petit moteur (24) qui tourne, entraînant le petit cylindre plein d’échappement (23) qui ferme le conduit d’échappement (7) (figure 15). Avant d’arriver en fin de parcourt la barre de commande (31) entre en contact avec la pompe d’injecteur (38) qui envoi du carburant dans la chambre de combustion (42), au contact de l’air comprimé le carburant s’enflamme. L’inflammation du carburant fait recommencer le cycle du moteur et ainsi de suite.The toothed wheel (32) makes it possible to lower the rack rod (35) and the two pistons (28) and (37), while descending the large piston (28) draws air through the inlet duct ( 27) and the small piston (37) first sweeps the small cylinder (39) over 75% of its length before starting to compress air following the closure of the chamber (42). Also in descent, the control bar (31) first touches the arm (34) of the switch of the large cylinder (29) (activating the circuit (58) of figure 7) which sends a current in the small motor (24) which rotates, driving the small full exhaust cylinder (23) which closes the exhaust duct (7) (Figure 15). Before reaching the end of the run, the control bar (31) comes into contact with the injector pump (38) which sends fuel into the combustion chamber (42), in contact with the compressed air the fuel s ignite. Ignition of the fuel restarts the engine cycle and so on.

V/ PROPULSIONV/ PROPULSION

La propulsion du moteur résulta de l’échappement à très grandes vitesses des gaz de combustion dans l’atmosphère, selon le principe de l’action et de la réaction de Newton. Ainsi donc le moteur est poussé vers l’avant à chaque fois que l’une des chambres laisse échapper des gaz chauds.The propulsion of the engine resulted from the exhaustion at very high speeds of combustion gases into the atmosphere, according to the principle of action and reaction of Newton. Thus the engine is pushed forward each time one of the chambers lets out hot gases.

REMARQUE : pour optimiser l’écoulement de l’air dans le grand cylindre lors de la compression, il serait préférable de disposer d’un grand cylindre (68) et d’un grand piston (67) dont les sommets sont arrondis représenter sur la figure 12.NOTE: To optimize the flow of air into the large cylinder during compression, it would be preferable to have a large cylinder (68) and a large piston (67) with rounded tops shown on the figure 12.

APPLICATIONAPPLICATION

Le fonctionnement du moteur s’apparente à celui du moteur à explosion à deux temps. Le moteur selon l’invention est destiné à la propulsion des aéronefs.The operation of the engine is similar to that of a two-stroke internal combustion engine. The engine according to the invention is intended for the propulsion of aircraft.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1/ Un moteur à réaction à piston et cylindre ci-après appelé ‘Thermo-propulseur’ caractérisé en ce qu’il comporte deux grands cylindre (6) et (29) ; deux grands pistons (8) et (28) ; deux petits pistons (17) et (37) ; deux petits cylindres (15) et (39) ; deux tiges à crémaillères (11) et (35) ; une roue dentée (32) ; deux pompes d’injecteur (14) et (38) ; deux injecteurs de carburant (16) et (40); deux moteurs électriques (20) et (43); deux cylindres plein d’échappements percé d’un trou (21) et (44) ; deux tuyères (22) et (45) ; deux conduits d’admission (5) et (27) ; deux conduits d’échappement (7) et (30) ; deux barres de commande (12) et (31) ; des clapets antiretours (3), (4), (18), (25), (26), (41) ; de quatre interrupteurs à bascules (13), (9 ;10), (36), (33,34) ; de deux chambres de combustion (19) et (42), de deux petits cylindre plein d’échappement (2) et (23) et de deux petits moteurs électriques (1) et (24).1/ A piston and cylinder jet engine hereinafter called 'Thermo-propeller' characterized in that it comprises two large cylinders (6) and (29); two large pistons (8) and (28); two small pistons (17) and (37); two small cylinders (15) and (39); two rack rods (11) and (35); a toothed wheel (32); two injector pumps (14) and (38); two fuel injectors (16) and (40); two electric motors (20) and (43); two cylinders full of exhausts pierced with a hole (21) and (44); two nozzles (22) and (45); two inlet ducts (5) and (27); two exhaust ducts (7) and (30); two control rods (12) and (31); check valves (3), (4), (18), (25), (26), (41); four rocker switches (13), (9;10), (36), (33,34); two combustion chambers (19) and (42), two small solid exhaust cylinders (2) and (23) and two small electric motors (1) and (24). 2/ Moteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que les petits cylindres (15) et (39) constituent la partie supérieure des chambres de combustion (19) et (42).2 / engine according to claim 1 characterized in that the small cylinders (15) and (39) constitute the upper part of the combustion chambers (19) and (42). 3/ Moteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que la roue dentée (32) tourne entre les deux tiges à crémaillères (11) et (35)3 / motor according to claim 1 characterized in that the toothed wheel (32) rotates between the two rack rods (11) and (35) 4/ Moteur selon la revendication t caractérisé en ce que les cylindres pleins d’échappement des gaz (21) et (44) constituent la partie inférieure des chambres de combustion (19) et (42).4 / Engine according to claim t characterized in that the full gas exhaust cylinders (21) and (44) constitute the lower part of the combustion chambers (19) and (42). 5/ Moteur selon la revendication 1 ou la revendication 4 caractérisé en ce qu’un mécanisme actionne les cylindres pleins d’échappement (21) et (44).5 / Engine according to claim 1 or claim 4 characterized in that a mechanism actuates the solid exhaust cylinders (21) and (44). 6/ Moteur selon la revendication 5 caractérisé en ce que le mécanisme d’action peut être un moteur électrique.6 / motor according to claim 5 characterized in that the action mechanism can be an electric motor. 7/ Moteur selon la revendication 1 ou la revendication 6, caractérisé en ce que les moteurs électriques sont commandés par un dispositif électrique7 / motor according to claim 1 or claim 6, characterized in that the electric motors are controlled by an electric device 8/ Moteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que des tiges à crémaillère (11) et (35) relient les grands pistons (8) et (28) aux petits pistons (17) et (37).8 / motor according to claim 1 characterized in that rack rods (11) and (35) connect the large pistons (8) and (28) to the small pistons (17) and (37).
OA1202100442 2021-09-22 The thermo-propeller, jet engine. OA20670A (en)

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