WO2008107547A1 - Moteur rotatif a losange deformable - Google Patents

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WO2008107547A1
WO2008107547A1 PCT/FR2008/000060 FR2008000060W WO2008107547A1 WO 2008107547 A1 WO2008107547 A1 WO 2008107547A1 FR 2008000060 W FR2008000060 W FR 2008000060W WO 2008107547 A1 WO2008107547 A1 WO 2008107547A1
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plates
enclosure
motor according
motor
axis
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PCT/FR2008/000060
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Philippe Kuzdzal
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Philippe Kuzdzal
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/30—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F01C1/40—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and having a hinged member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01C19/00—Sealing arrangements in rotary-piston machines or engines
    • F01C19/02—Radially-movable sealings for working fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C20/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines or engines
    • F01C20/10—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines or engines characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/04—Lubrication

Definitions

  • the present invention relates to a deformable diamond rotary motor.
  • This type of rotary engine in particular described in the documents FR 2 493 397, WO 0188341, IT 1180993, WO 8600370 and WO 2004/070169, comprises an outer stator enclosure having a shape that theoretically allows the permanent contact of the four vertices of a deformable rhombus whatever its position in the enclosure.
  • the profile of the enclosure is defined mathematically and tends to a substantially ellipsoidal shape. Parameters make it possible to modify the eccentricity of the shape of the enclosure.
  • the dimensioning of the diamond is mathematically defined.
  • the deformable rhombus comprises four rectangular plates articulated together at their adjacent edges in a pivot connection axis parallel to the axis of the enclosure, each rectangular plate defining with the chamber a variable volume chamber. It should be noted that one of the sealing conditions at the peaks of the diamond and therefore the different variable volume chambers is the strict respect of the dimension of each side of the diamond.
  • a first disadvantage is that none of the rotary engines of the prior art ensures perfect sealing of the different chambers. Indeed, for example, according to the documents FR 2 493 397, IT 1180993 and WO 8600370, the sealing of each chamber is carried out at level of each joint between two plates, by a simple contact between circular profiles and the inner profile of the enclosure. However, such contact is insufficient to compensate for the existing gaps between the various components of the engine during high pressure phases and therefore to ensure sufficient sealing of the various rooms.
  • each segment door member comprises a segment cooperating with the inner surface of the enclosure.
  • the segment is almost always in an oblique position relative to the perpendicular to the tangent of the enclosure at the point of contact of the segment on the latter since no device is provided to constrain it to stay perpendicular to the profile of the enclosure.
  • This inclination of the segment is due to the friction of the segment on the enclosure.
  • Document US Pat. No. 3,295,505 describes a rotary motor in which a housing having an arcuate section is defined at each joint between two plates, the housing extending along an axis parallel to that of the enclosure and centered on a vertex diamond.
  • a segment-bearing part is housed in each housing, the segment-bearing part having a shape at least partially complementary to that of the housing and being free to rotate along the axis of the housing.
  • the contact surface of the segment-carrying part on the enclosure has a curved profile which does not make it possible to ensure a sealing of the variable volume chambers irrespective of the position of the deformable rhombus in the enclosure. Indeed, this curved profile is only adapted for certain engine position. In addition, this curvature of the contact surface of the segment-bearing part on the enclosure does not make it possible to keep the plate / segment distance constant and thus the dimension of each side of the deformable rhombus, which calls into question the principle of good operation of a deformable diamond rotating motor.
  • the present invention aims to remedy these disadvantages.
  • the technical problem underlying the invention therefore consists in providing a deformable rhomboid rotary motor enabling the length of the plate and segment assembly to be kept constant regardless of the position of the deformable rhombus in the enclosure, while ensuring a uniform sufficient sealing of the rooms delimited by the plates and the enclosure.
  • the present invention relates to a motor of the type previously described and characterized in that the segment-carrying part comprises at least one segment comprising two contact zones with the enclosure located on either side of the axis of the housing. .
  • the segment-carrying part comprises two segments each comprising a zone of contact with the enclosure and in that it comprises a motor shaft centered in the enclosure and included in the diamond, the plates rotating the motor shaft. via drive means.
  • the axis of the housing is thus substantially located on the top of the diamond regardless of the position of the deformable rhombus in the enclosure.
  • the two contact zones respectively play the role of scraper and sealing, which allows sealing even in the case where lubrication of the walls of the enclosure is performed.
  • the two segments make it possible to seal the chambers delimited by the plates and the enclosure.
  • the articulation between two adjacent plates is defined by a first arcuate section portion formed on one of the edges of one of the plates and extending along an axis centered on the apex of the corresponding rhombus, the first portion delimiting at least in part the housing defined at the joint, the inner surface of the first portion cooperating with a second arcuate section portion of the same axis and formed on the adjacent edge of the other plate.
  • the housing defined at each articulation is delimited by firstly the first portion and secondly by a longitudinal imprint formed on the adjacent edge of the other plate, this fingerprint having a profile located in the extension. of the inner profile of the first portion.
  • the segments extend perpendicular to the tangent to the enclosure at the respective vertex of the diamond.
  • the motor comprises a motor shaft centered in the chamber and included in the rhombus, the plates rotating the motor shaft via driving means.
  • the drive means are constituted by a linkage system provided at each joint between two adjacent plates, each link system comprising two links articulated together about an axis, the free end of each link being articulated around an axis integral with one of the two adjacent plates.
  • the axis of articulation of the two links is secured to the motor shaft.
  • the axis of articulation of the two links is movable in translation with respect to the motor shaft.
  • the driving means consist of the internal profile of each plate which cooperates with each other. by sliding with the corresponding outer surface of the motor shaft.
  • the motor shaft comprises at least one recess extending over at least a part of the length thereof, one of the ends of the recess being connected to a fluid casing lubricant via a pump, transverse orifices being formed in the motor shaft, these orifices opening on the one hand in the recess of the shaft and on the other hand in the outer wall of the motor shaft .
  • the recess has walls inclined relative to the axis of the drive shaft, the walls being inclined from the inside to the outside and the end connected to the housing of lubricant fluid to the other end of the motor shaft.
  • lubrication holes are formed in each plate so as to bring lubricating fluid from the motor shaft to the interface between the plates and / or the interface between the piece door segments and plates.
  • the lubrication orifices are formed in the first and second portions of arcuate section.
  • each segment-bearing part comprises at least one lubrication orifice, one of its ends opening into the interface between the plates and the segment-bearing part and the other end opening between the two segments.
  • the enclosure comprises a lubricant fluid return duct, one end of which opens into the inner surface of the enclosure and the other end of which is connected to the lubricating fluid casing.
  • This lubricant fluid discharge device comprises one or more non-return valves located in the thickness of the enclosure opening under the pressure of the lubricating fluid. Pressure control or adjustment system is necessary so that the valve does not open by the pressure only in the expansion chamber at the end of relaxation. In the case of servocontrol, a pressure port is necessary for the proper operation of the assembly.
  • the shaft has a section in the form of a cross, two opposite branches of the motor shaft each comprising a lubrication channel opening on the one hand in the recess of the shaft and on the other hand at the level of the end of the corresponding branch, the two other branches of the motor shaft each having a lubricant fluid return channel, each fluid lubricant return channel opening on the one hand in a lubricant fluid return duct formed in the shaft motor and connected to the lubricating fluid casing, and secondly at the end of the corresponding branch.
  • the lubrication channels and the lubricant fluid return channels comprise, substantially at their opposite ends to the drive shaft, non-return means, such as non-return valves, the anti-return means of the flow channels.
  • lubrication operating in the opposite direction to those of the lubricant fluid return channels.
  • each branch of the motor shaft delimits with the corresponding plates a variable volume chamber.
  • Each plate comprises a flow channel in unidirectional fluidic communication with two adjacent chambers, a chamber into which a lubrication channel opens and another into which a lubricant fluid return channel opens, the flow direction being defined from the first room towards the second.
  • the first and second arcuate section portions delimit two variable volume chambers each located substantially on either side of the corresponding hinge, each plate comprising a second flow channel in fluid communication two adjacent chambers located at two adjacent joints.
  • a magnetic element is disposed in each plate so that the diamond forms the rotor of an electric generator.
  • the magnetized element is an electromagnet.
  • the branches of the motor shaft consist of three electrically independent parts, a first portion of positive polarity always in contact with a portion of one of the adjacent plates electrically connected to the positive terminal of the electromagnet disposed in this plate, a second portion of negative polarity always in contact with a portion of the other adjacent plate connected to the negative terminal of the electromagnet disposed in this plate, and a third portion electrically insulating the first and second parts.
  • each positively polarized branch is electrically connected to the positive terminal of the electromagnet disposed in one of the adjacent plates by one of the two links articulated on this branch
  • each negatively polarized branch is electrically connected to the negative terminal of the electromagnet disposed in one of the adjacent plates by one of the two links articulated on this branch
  • each plate defines with the chamber a variable volume chamber
  • the engine comprises a system for varying the maximum volume of the chambers during a relaxation phase, the system of variation comprising closable openings positioned at a location of the enclosure wall delimiting a chamber during a relaxation phase.
  • the present invention also relates to an assembly comprising a boiler for vaporizing a fluid, a condenser for liquifying this fluid and a motor te! as described above, characterized in that the engine enclosure comprises two inlet ports connected to the boiler in order to supply vaporized fluid to the engine, and two exhaust ports connected to the condenser in order to liquefy the vaporized fluid, the condenser being connected to the boiler to allow a return of the fluid in the latter, the assembly being disposed in a second chamber sealed to the outside ambient air, and in particular under vacuum.
  • Figures 1 to 5 are cross-sectional views of a rotary motor according to the invention in different operating positions.
  • Figure 6 is a cross-sectional view of the rotary engine of Figure 1 showing in particular the lubrication channels and oil return.
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the rotary engine of FIG. 6.
  • Figure 8 is a cross-sectional view of the rotary motor of Figure 1, substantially at the upper end of the enclosure.
  • Figure 9 is a cross-sectional view of the rotary engine of Figure 1, near the upper end of the enclosure.
  • Figure 10 is a cross-sectional view of a first variant of a rotary engine according to the invention.
  • Figure 11 is a cross-sectional view of a second variant of a rotary engine according to the invention.
  • Figure 12 is a cross-sectional view of a third variant of a rotary engine according to the invention.
  • Figure 13 is a cross-sectional view of a fourth variant of a rotary engine according to the invention.
  • Figure 14 is a cross-sectional view of a fifth variant of a rotary engine according to the invention.
  • Figure 15 is a cross-sectional view of a sixth variant of a rotary engine according to the invention.
  • Figure 16 is a schematic view of an assembly comprising a boiler, a condenser and a motor according to the invention placed in a sealed enclosure.
  • FIGS. 1 to 5 show a deformable diamond-shaped rotary motor 2 comprising an outer enclosure 3 forming a stator of substantially ellipsoidal shape in order to allow the permanent contact of the four vertices of a deformable rhombus 4 whatever its position in the enclosure.
  • the enclosure 3 is sealed two lateral flanges not shown in the figures.
  • the deformable rhombus 4 comprises four rectangular plates 5 1 to 4 identical and hinged together at their adjacent edges in a pivot connection axis parallel to the axis of the enclosure. Each plate delimits with the chamber 3 a variable volume chamber Ci to C 4 . It should be noted that the enclosure comprises two inlet ports 6 of vaporized fluid under pressure and two exhaust ports 7.
  • the articulation between two adjacent plates is defined by a first portion 8 of arcuate section formed on one of the edges of one of the plates and extending along an axis centered on the apex of the corresponding rhombus.
  • the inner surface of the first portion 8 cooperates with a second portion 9 of arcuate section of the same axis and formed on the adjacent edge of the other plate.
  • the second portion 9 in a circular arc slides in a slot 11 of complementary shape formed in the plate comprising the first portion 8.
  • a housing 12 having an arcuate section extending along an axis parallel to that of the enclosure 3 and centered on an apex of the rhombus.
  • the housing 12 defined at each articulation is delimited by firstly the first portion 8 and secondly by a longitudinal recess 13 formed on the adjacent edge of the other plate, this cavity having a profile located in the extension of the inner profile of the first portion 8.
  • a substantially semi-cylindrical segment-bearing part 14 is accommodated in each housing 12, the segment-bearing part having a shape at least partially complementary to that of the housing 12 and being free in rotation along the axis of the housing (theoretical top of the diamond).
  • the segment-bearing part comprises two segments 15 extending perpendicular to the tangent to the enclosure at the respective vertex of the diamond. The segments are two areas of contact with the enclosure located symmetrically on either side of the top of the diamond, which is centered on the axis of the housing.
  • the plates rotate a motor shaft 16 centered in the chamber and included in the diamond, the motor shaft having a cross-shaped section.
  • the drive of the motor shaft by the plates 5i to 4 is made by sliding / compression of the inner profile of each plate on the outer surface of the drive shaft.
  • the internal profile of each plate is calculated mathematically on the one hand so that permanent contact exists between the motor shaft and the plate regardless of its angular position, and secondly so that the power torque is transmitted to the camshaft-type camshaft in a uniform and constant manner.
  • the drive shaft comprises an axial frustoconical recess 17 extending over the entire length thereof, one of the ends of the recess being connected to an oil sump via an oil pump, the other end of the recess being closed.
  • the recess 17 has walls inclined relative to the axis of the drive shaft, the walls being inclined from the inside to the outside and the end connected to the housing oil towards closed end of the motor shaft.
  • Radial orifices 18 are formed in the drive shaft 16, these openings opening on the one hand into the recess of the shaft and on the other hand into the outer wall of the drive shaft.
  • lubrication orifices 19, 20 are formed in the first and second portions of arcuate section so as to put in fluidic communication the interface between the plates and the interface between the part. door rings and plates with oil from the motor shaft.
  • Each segment-bearing part 14 comprises lubrication holes 21 opening on the one hand in the interface between the plates and the segment-bearing part and on the other hand between the two segments 15.
  • the chamber 3 comprises an oil return duct 22, one end of which opens into the inner surface of the enclosure and the other end of which is connected to the oil sump.
  • thermodynamic cycle of the engine according to the invention will be described only briefly for a motor operating by injection of gas under pressure.
  • the plate 5i continues to rotate and carries out the evacuation of the pressurized gas through the exhaust port 7. It should be noted that the evacuation of the gas under pressure is made possible by the progressive decrease in the volume of the room Ci until its minimum volume when the engine is in the "lower horizontal" position, that is to say in the position shown in Figure 5.
  • thermodynamic cycle of the engine is thus performed in a half turn of the engine. Since the engine has four plates, there will be eight thermodynamic cycles during a complete rotation of the engine.
  • the excess oil is guided by the centrifugal force to each articulation between the plates and allows lubrication of the inner face of the second portion 9 in an arc.
  • the lubrication orifices 19, 20 formed in the first and second arcuate portions allow the pressurized oil to reach the interface between the two portions in an arc of circle and at the level of the interface between the first and second portions and the segment holder piece to lubricate these different parts.
  • the lubrication orifices 21 formed in the segment-carrying part 14 allow the oil to pass between the two segments 15.
  • the oil trapped between the two segments 15 provides lubrication of the inner profile of the chamber 3 during rotation of the engine. All lubrication ports are preferably calibrated to allow a desired distribution of the amount of oil.
  • a lubrication channel 23 is formed in two opposite branches 24 of the drive shaft, each lubrication channel 23 opening on the one hand in the recess 17 of the shaft and on the other hand at the end of the corresponding branch.
  • Each lubrication channel comprises, substantially at its end opposite the drive shaft, a nonreturn valve 25.
  • the two other branches 26 of the motor shaft each comprise an oil return channel 27, each oil return opening on the one hand in an oil return conduit 28 formed in the motor shaft and connected to the oil sump, and secondly at the end of the corresponding branch.
  • Each oil return channel 27 comprises, substantially at its end opposite the drive shaft, a nonreturn valve 29.
  • each branch 24, 26 of the motor shaft delimits with the corresponding plates a variable volume chamber Cbi to Cb 4 .
  • Each plate comprises a flow channel 31 placing in unidirectional fluidic communication two adjacent chambers, a chamber into which a lubrication channel 23 opens and another into which an oil return channel 27 opens, the direction of flow being defined. from the first chamber to the second.
  • each flow channel 31 has at its ends non-return valves 32, 33 operating in the opposite direction.
  • first and second portions of arcuate section 8, 9 delimit firstly a first variable volume chamber Cpi at the slot 11, and secondly a second variable volume chamber Cp 2 located near the footprint 13 of arcuate section.
  • the two chambers variable volume Cpi, Cp 2 are located substantially on either side of the corresponding hinge.
  • Each plate includes a flow channel 34 that fluidly communicates the first and second chambers at two adjacent joints. These flow channels 34 make it possible to prevent oil leakage towards the enclosure 3 at the level of the segment-carrying parts 14 which would be due to the large compressions of the oil in the chambers Cbi-Cb 4 .
  • a lateral cheek Jp is formed near the edges transversely of each plate, each cheek being intended to be received in a housing formed inside the adjacent plate, and a cheek Ja is also formed on the motor shaft having four extensions in the direction of the branches of the shaft, each extension being intended to be received in two housings belonging to two plates delimiting with the motor shaft a chamber.
  • such a shutter can be made at different levels along the axis of the motor.
  • an electromagnet 35 is disposed in each plate, so that the diamond forms the rotor of an electric generator.
  • the branches of the motor shaft consist of three electrically independent parts.
  • Each branch comprises a first portion 36 of positive polarity always in contact with a portion 37 of one of the adjacent plates electrically connected to the positive terminal of the electromagnet disposed in this plate, a second portion 38 of negative polarity always in contact with a portion 39 of the other adjacent plate connected to the negative terminal of the electromagnet disposed in this plate, and a third portion 40 electrically insulating the first and second parts.
  • the first and second portions of positive and negative polarity of each branch are electrically powered through electrical wires disposed in the recess of the motor shaft and connected to a power source.
  • the engine comprises a system for varying the maximum volume of the chambers during a relaxation phase making it possible to adjust the volume of the expansion chamber as a function of the amount of energy required, which depends on the amount of liquid injected (liquid gas, gasoline or fuel), the characteristics of the steam upstream of the engine, the position of the carburetor throttle in the case of an explosive air mixture. petrol.
  • the variation system comprises two closable escape openings 41 positioned at a location of the wall of the enclosure delimiting a chamber during a relaxation phase.
  • the two openings 41 are formed respectively in the upper and lower ends of the engine, substantially upstream of the exhaust ports 7, two sliding flaps being provided to close the openings 41 as necessary.
  • the openings 41 have the role, in the case of a hybrid car type motor (thermal and electric), to allow the smooth transition of an electric motor mode in thermal mode and vice versa.
  • the purpose of the openings 41 is, in the case of a steam engine or a compressed gas engine, to provide a complementary adjusting device for adapting the volumetry of the engine (ie the volumetric expansion ratio) as a function of the "thermodynamic" state of the gas.
  • the volumetry of the engine ie the volumetric expansion ratio
  • the steam injection is automatically adapted either according to the known volumetric ratio of the engine, or, if the injection is insufficient, by artificially decreasing the volumetric expansion ratio by the opening of the exhaust opening 41 more or less prematurely.
  • the drive shaft is driven by drive means constituted by a link system 42 provided at each articulation between two adjacent plates.
  • Each system of rods 42 comprises two links 43 articulated together about an axis 44 integral with the drive shaft 16.
  • the free end of each link is articulated about an axis 45 integral with one of the two adjacent plates .
  • the geometric definition of the positioning of the axes of articulation of the rods on the motor shaft and on the plates is known to those skilled in the art, in particular by the document WO01 / 88341.
  • This structure of the drive means makes it possible to limit the friction between the plates 5 1 to 4 and the motor shaft, and thus to improve the efficiency of the motor.
  • two opposite branches of the motor shaft are positively polarized and the other two branches are negatively polarized.
  • Each positively polarized branch is electrically connected to the positive terminal of the electromagnet 35 disposed in one of the adjacent plates by one of the two links articulated on this branch, and each negatively polarized branch is electrically connected to the negative terminal of the electromagnet disposed in one of the adjacent plates by one of the two links articulated on this branch.
  • the motor shaft has a circular section and the internal profile of the plates is simplified and no longer slips with the outer surface of the motor shaft, which improves the efficiency of the engine while reducing the cost of manufacturing it.
  • the housing 12 defined at each articulation is delimited by two longitudinal impressions 46, 47 formed on the adjacent longitudinal edges of the two adjacent plates to the relevant joint.
  • the lubricating oil coming from the lubrication channels 23 and projected by the centrifugal force naturally joins the calibrated orifices 21 of the segment-carrying parts 14.
  • each flow channel 34 comprises at its ends non-return valves 48, 49 operating in the same direction, and a non-return valve 50 is arranged in the second portion 9 so as to allow a passage of the lubricating oil from the motor shaft in the chamber Cpi.
  • the oil (or heat transfer fluid) is diffused by centrifugation to the four corners of the diamond, then in the chambers Cpi through the check valve 50 which opens under the effect of the pressure exerted by the oil.
  • the valve 50 closes and the valve 48 opens allowing passage of the oil in the flow channel 34.
  • each plate has lights in fluid communication with the flow channel of a plate with the axis of articulation of the rods.
  • the chamber may include injectors 55 for injecting into the chamber 3 of the liquid such as fuel or gasoline in the case of a engine, or air or nitrogen in liquid form for vaporizing.
  • injectors 55 for injecting into the chamber 3 of the liquid such as fuel or gasoline in the case of a engine, or air or nitrogen in liquid form for vaporizing.
  • the motor comprises driving means of the motor shaft comprising a linkage system 56 provided at each articulation between two adjacent plates.
  • Each tie rod system 56 comprises two rods 57 hinged together about an axis represented by a pivot 58. The free end of each link is articulated about an axis 59 integral with one of the two adjacent plates.
  • the pivot 58 is movable in translation.
  • the means allowing the translation are constituted in this embodiment by a groove 59 formed in the drive shaft 16 in which the pivot 58 moves.
  • the pivot moves in the groove between two extreme positions during a motor cycle, on a straight line connecting the top S of the diamond formed by the plates at the center of symmetry O of the shaft. According to a variant, it is possible to position the pivot either in a groove, but on a hollow cylinder sliding on a shaft having the same direction as the groove.
  • the present invention also relates to an assembly comprising a boiler 52 intended to vaporize a fluid, a condenser 53 intended to liquefy this fluid and a rotary motor 2 according to the invention. As shown in Figure 16, this assembly is disposed in a pregnant chamber 54 sealed to the outside ambient air, and in particular under vacuum.
  • the two intake ports 6 of the chamber 3 are connected to the boiler 52 in order to supply vaporized fluid to the engine, and the two exhaust ports 7 of the chamber are connected to the condenser 53 so as to liquefy the fluid vaporized, the condenser being connected to the boiler to allow a return of the fluid in the latter.
  • the invention is not limited to the sole embodiment of this rotary motor, described above as an example, it encompasses all the variants.
  • the number of intake and exhaust ports 7 and 7 could be different and the flow channels 31 could consist of a succession of contiguous oblique segments.
  • the lubricating fluid could be water.

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Abstract

Ce moteur rotatif (2) comporte une enceinte extérieure (3) formant stator présentant une forme permettant le contact permanent des quatre sommets d'un losange déformable (4) quelle que soit sa position dans l'enceinte, le losange déformable comportant quatre plaques (5i à 54) rectangulaires et articulées entre elles au niveau de leurs bords adjacents selon une liaison pivot d'axe parallèle à l'axe de l'enceinte. Au niveau de chaque articulation entre deux plaques est défini un logement (12) présentant une section en arc de cercle s'étendant selon un axe parallèle à celui de l'enceinte et centré sur un sommet du losange. Une pièce porte segments (14) est logée dans chaque logement (12), la pièce porte segments présentant une forme au moins partiellement complémentaire de celle du logement et étant libre en rotation selon l'axe du logement, la pièce porte segments comportant au moins un segment (15) comportant deux zones de contact avec l'enceinte situées de part et d'autre de l'axe du logement (12) ) et en ce qu'il comprend un arbre moteur (16) centré dans l'enceinte et compris dans le losange, les plaques entraînant en rotation l'arbre moteur par l'intermédiaire de moyens d'entraînement.

Description

Moteur rotatif à losange déformable
La présente invention concerne un moteur rotatif à losange déformable.
Ce type de moteur rotatif, notamment décrit dans les documents FR 2 493 397, WO 0188341 , IT 1180993, WO 8600370 et WO 2004/070169, comporte une enceinte extérieure formant stator présentant une forme permettant théoriquement le contact permanent des quatre sommets d'un losange déformable quelle que soit sa position dans l'enceinte. Le profil de l'enceinte est défini mathématiquement et tend vers une forme sensiblement ellipsoïdale. Des paramètres permettent de modifier l'excentricité de la forme de l'enceinte. De même, le dimensionnement du losange est défini mathématiquement. Le losange déformable comporte quatre plaques rectangulaires et articulées entre elles au niveau de leurs bords adjacents selon une liaison pivot d'axe parallèle à l'axe de l'enceinte, chaque plaque rectangulaire délimitant avec l'enceinte une chambre à volume variable. Il doit être noté que l'une des conditions d'étanchéité aux sommets du losange et donc des différentes chambres à volume variable est le respect strict de la dimension de chaque côté du losange.
L'intérêt de ce type de moteur est de s'affranchir des mouvements alternatifs des pistons au profit de mouvement rotatif continu, d'en limiter la complexité mécanique, mais également d'atteindre des vitesses de compression et des compressions bien supérieures à celles des moteurs à piston. La conséquence est une puissance massique très élevée permettant un dimensionnement très réduit par rapport aux moteurs classiques alternatifs, et des perspectives écologiques. Egalement compte tenu de la faible quantité de pièces composant ce moteur, le prix de revient de ce dernier est faible. Toutefois, les moteurs rotatifs connus présentent différents inconvénients.
Un premier inconvénient consiste en ce qu'aucun des moteurs rotatifs de l'art antérieur n'assure une parfaite étanchéité des différentes chambres. - ^ En effet, par exemple, selon les documents FR 2 493 397, IT 1180993 et WO 8600370, l'étanchéité de chaque chambre est réalisée, au niveau de chaque articulation entre deux plaques, par un simple contact entre des profils circulaires et le profil intérieur de l'enceinte. Or, un tel contact est insuffisant pour compenser les jeux existants entre les différents pièces constitutives du moteur lors des phases de grandes pressions et donc pour assurer une étanchéité suffisante des différents chambres.
Le document WO 0188341 décrit un moteur rotatif à losange déformable dans lequel, au niveau de chaque articulation entre deux plaques, une pièce porte segment est prévue. Cette pièce porte segment comprend deux branches de section en arc de cercle destinées chacune à coopérer avec un logement complémentaire ménagé dans l'une des plaques adjacentes. Afin de réaliser l'étanchéité de chaque chambre, chaque pièce porte segment comprend un segment coopérant avec la surface intérieur de l'enceinte.
Au cours de la rotation du moteur, le segment se trouve quasiment toujours en position oblique par rapport à la perpendiculaire à la tangente de l'enceinte au point de contact du segment sur cette dernière puisqu'aucun dispositif n'est prévu pour le contraindre à rester perpendiculaire au profil de l'enceinte. Cette inclinaison du segment est due au frottement du segment sur l'enceinte.
Cette inclinaison du segment durant la rotation du moteur n'assure pas une étanchéité suffisante des différentes chambres.
De plus, cette inclinaison du segment ne permet pas de maintenir constante la distance plaque/segment, ce qui remet en cause le principe de bon fonctionnement d'un moteur rotatif à losange déformable.
Le document US 3295505 décrit un moteur rotatif dans lequel un logement présentant une section en arc de cercle est défini au niveau de chaque articulation entre deux plaques, le logement s'étendant selon un axe parallèle à celui de l'enceinte et centré sur un sommet du losange. Une pièce porte segments est logée dans chaque logement, la pièce porte segments présentant une forme au moins partiellement complémentaire de celle du logement et étant libre en rotation selon l'axe du logement.
La surface de contact de la pièce porte segments sur l'enceinte présente un profil courbe qui ne permet pas d'assurer une étanchéité des chambres à volume variable quelle que soit la position du losange déformable dans l'enceinte. En effet, ce profil courbe est uniquement adapté pour certaine position du moteur. De plus, cette courbure de la surface de contact de la pièce porte segments sur l'enceinte ne permet pas de maintenir constante la distance plaque/segment et donc la dimension de chaque côté du losange déformable, ce qui remet en cause le principe de bon fonctionnement d'un moteur rotatif à losange déformable.
La présente invention vise à remédier à ces inconvénients.
Le problème technique à la base de l'invention consiste donc à fournir un moteur rotatif à losange déformable permettant de maintenir constante la longueur de l'ensemble plaque et segment quelle que soit la position du losange déformable dans l'enceinte, tout en assurant une étanchéité suffisante des chambres délimitées par les plaques et l'enceinte.
A cet effet, la présente invention concerne un moteur du type précédemment décrit et caractérisé en ce que la pièce porte segments comporte au moins un segment comportant deux zones de contact avec l'enceinte situées de part et d'autre de l'axe du logement. De préférence, la pièce porte segments comporte deux segments comportant chacun une zone de contact avec l'enceinte et en ce qu'il comprend un arbre moteur centré dans l'enceinte et compris dans le losange, les plaques entraînant en rotation l'arbre moteur par l'intermédiaire de moyens d'entraînement. L'axe du logement est ainsi sensiblement situé sur le sommet du losange quelle que soit la position du losange déformable dans l'enceinte.
La présence de deux zones de contact positionnées de part et d'autre du sommet du losange crée deux points d'appui permettant un positionnement adapté de la pièce porte segments par rapport à la paroi de l'enceinte quel que soit le positionnement du losange par rapport à l'enceinte. Il en résulte une étanchéité améliorée des différentes chambres.
De plus, les deux zones de contact jouent respectivement le rôle de racleur et d'étanchéité, ce qui permet de réaliser l'étanchéité même dans le cas où une lubrification des parois de l'enceinte est effectuée. Les deux segments permettent d'assurer une étanchéité des chambres délimitées par les plaques et l'enceinte.
Avantageusement, l'articulation entre deux plaques adjacentes est définie par une première portion de section en arc de cercle ménagée sur l'un des bords de l'une des plaques et s'étendant selon un axe centré sur le sommet du losange correspondant, la première portion délimitant au moins en partie le logement défini au niveau de l'articulation, la surface intérieure de la première portion coopérant avec une seconde portion de section en arc de cercle de même axe et ménagée sur le bord adjacent de l'autre plaque.
De préférence, le logement défini au niveau de chaque articulation est délimité par d'une part la première portion et d'autre part par une empreinte longitudinale ménagée sur le bord adjacent de l'autre plaque, cette empreinte présentant un profil situé dans le prolongement du profil intérieur de la première portion.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les segments s'étendent perpendiculairement à la tangente à l'enceinte au niveau du sommet respectif du losange.
Avantageusement, le moteur comprend un arbre moteur centré dans l'enceinte et compris dans le losange, les plaques entraînant en rotation l'arbre moteur par l'intermédiaire de moyens d'entraînement.
De préférence, les moyens d'entraînement sont constitués par un système de biellettes prévue au niveau de chaque articulation entre deux plaques adjacentes, chaque système de biellettes comprenant deux biellettes articulées entre elles autour d'un axe, l'extrémité libre de chaque biellette étant articulée autour d'un axe solidaire de l'une des deux plaques adjacentes.
Selon une possibilité, l'axe d'articulation des deux biellettes est solidaire de l'arbre moteur.
Selon une autre possibilité l'axe d'articulation des deux biellettes est mobile en translation par rapport à l'arbre moteur.Selon une autre alternative de l'invention, les moyens d'entraînement sont constitués par le profil intérieur de chaque plaque qui coopère par glissement avec la surface extérieure correspondante de l'arbre moteur.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'arbre moteur comporte au moins un évidement s'étendant sur au moins une partie de la longueur de celui-ci, l'une des extrémités de l'évidement étant reliée à un carter de fluide lubrifiant par l'intermédiaire d'une pompe, des orifices transversaux étant ménagés dans l'arbre moteur, ces orifices débouchant d'une part dans l'évidement de l'arbre et d'autre part dans la paroi extérieure de l'arbre moteur.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'évidement présente des parois inclinées par rapport à l'axe de l'arbre moteur, les parois étant inclinées de l'intérieur vers l'extérieur et de l'extrémité reliée au carter de fluide lubrifiant vers l'autre extrémité de l'arbre moteur. De préférence, au niveau de chaque articulation entre deux plaques, des orifices de lubrification sont ménagés dans chaque plaque de manière amener du fluide lubrifiant provenant de l'arbre moteur jusqu'à l'interface entre les plaques et/ou l'interface entre la pièce porte segments et les plaques.
Avantageusement, les orifices de lubrification sont ménagés dans les première et seconde portions de section en arc de cercle.
Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque pièce porte segments comporte au moins un orifice de lubrification dont l'une des extrémités débouche dans l'interface entre les plaques et la pièce porte segments et dont l'autre extrémité débouche entre les deux segments.
De préférence, l'enceinte comporte un conduit de retour de fluide lubrifiant dont l'une des extrémités débouche dans la surface intérieure de l'enceinte et dont l'autre extrémité est reliée au carter de fluide lubrifiant. Ce dispositif d'évacuation de fluide lubrifiant comprend un ou plusieurs clapets anti-retour implantés dans l'épaisseur de l'enceinte s'ouvrant sous la pression du fluide lubrifiant. Un asservissement en pression ou bien un système de réglage est nécessaire pour que ce clapet ne s'ouvre pas par la seule pression régnant dans la chambre de détente en fin de détente. Dans le cas d'un asservissement, un orifice de pression est nécessaire pour le bon fonctionnement de l'ensemble.
Avantageusement, l'arbre présente une section en forme de croix, deux branches opposées de l'arbre moteur comportant chacune un canal de lubrification débouchant d'une part dans l'évidement de l'arbre et d'autre part au niveau de l'extrémité de la branche correspondante, les deux autres branches de l'arbre moteur comportant chacune un canal de retour de fluide lubrifiant, chaque canal de retour de fluide lubrifiant débouchant d'une part dans un conduit de retour de fluide lubrifiant ménagé dans l'arbre moteur et relié au carter de fluide lubrifiant, et d'autre part au niveau de l'extrémité de la branche correspondante.
De préférence, les canaux de lubrification et les canaux de retour de fluide lubrifiant comportent, sensiblement au niveau de leurs extrémités opposées à l'arbre moteur, des moyens anti-retour, tels que des clapets antiretour, les moyens anti-retour des canaux de lubrification fonctionnant en sens inverse de ceux des canaux de retour de fluide lubrifiant. Au niveau d'une articulation entre deux plaques, chaque branche de l'arbre moteur délimite avec les plaques correspondantes une chambre à volume variable. Chaque plaque comporte un canal d'écoulement mettant en communication fluidique unidirectionnelle deux chambres adjacentes, une chambre dans laquelle débouche un canal de lubrification et une autre dans laquelle débouche un canal de retour de fluide lubrifiant, le sens d'écoulement étant défini de la première chambre vers la seconde.
Selon une caractéristique de l'invention, les première et seconde portions de section en arc de cercle délimitent deux chambres à volume variable situées chacune sensiblement de part et d'autre de l'articulation correspondante, chaque plaque comprenant un second canal d'écoulement mettant en communication fluidique deux chambres adjacentes situées au niveau de deux articulations adjacentes.
Selon une autre caractéristique de l'invention, un élément aimanté est disposé dans chaque plaque de façon à ce que le losange forme le rotor d'un générateur électrique.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'élément aimanté est un électroaimant.
De préférence, les branches de l'arbre moteur sont constituées de trois parties électriquement indépendantes, une première partie de polarité positive toujours en contact avec une portion de l'une des plaques adjacentes reliée électriquement à la borne positive de l'électroaimant disposé dans cette plaque, une seconde partie de polarité négative toujours en contact avec une portion de l'autre plaque adjacente reliée à la borne négative de l'électroaimant disposé dans cette plaque, et une troisième partie isolant électriquement les première et seconde parties.
Selon une autre alternative de l'invention, deux branches opposées de l'arbre moteur sont polarisées positivement et les deux autres branches sont polarisées négativement, chaque branche polarisée positivement est reliée électriquement à la borne positive de l'électroaimant disposé dans l'une des plaques adjacentes par l'une des deux biellettes articulées sur cette branche, chaque branche polarisée négativement est reliée électriquement à la borne négative de l'électroaimant disposé dans l'une des plaques adjacentes par l'une des deux biellettes articulées sur cette branche
Avantageusement, chaque plaque délimite avec l'enceinte une chambre à volume variable, et le moteur comporte un système de variation du volume maximal des chambres lors d'une phase de détente, le système de variation comportant des ouvertures obturables positionnées à un emplacement de la paroi de l'enceinte délimitant une chambre pendant une phase de détente.
La présente invention concerne également un ensemble comprenant une chaudière destinée à vaporiser un fluide, un condenseur destiné à liquéfier ce fluide et un moteur te! que décrit précédemment, caractérisé en ce que l'enceinte du moteur comprend deux orifices d'admission reliés à la chaudière afin d'alimenter en fluide vaporisé le moteur, et deux orifices d'échappement reliés au condenseur afin de liquéfier le fluide vaporisé, le condenseur étant relié à la chaudière afin de permettre un retour du fluide dans cette dernière, l'ensemble étant disposé dans une seconde enceinte étanche à l'air ambiant extérieur, et notamment sous vide.
De toute façon l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, plusieurs formes d'exécution de ce moteur rotatif.
Les figures 1 à 5 sont des vues en coupe transversale d'un moteur rotatif selon l'invention dans différentes positions de fonctionnement.
La figure 6 est une vue en coupe transversale du moteur rotatif de la figure 1 montrant notamment les canaux de lubrification et de retour d'huile. La figure 7 est une vue en coupe longitudinale du moteur rotatif de la figure 6.
La figure 8 est une vue en coupe transversale du moteur rotatif de figure 1, sensiblement au niveau de l'extrémité supérieure de l'enceinte.
La figure 9 est une vue en coupe transversale du moteur rotatif de figure 1 , à proximité de l'extrémité supérieure de l'enceinte.
La figure 10 est une vue en coupe transversale d'une première variante d'un moteur rotatif selon l'invention.
La figure 11 est une vue en coupe transversale d'une seconde variante d'un moteur rotatif selon l'invention. La figure 12 est une vue en coupe transversale d'une troisième variante d'un moteur rotatif selon l'invention.
La figure 13 est une vue en coupe transversale d'une quatrième variante d'un moteur rotatif selon l'invention.
La figure 14 est une vue en coupe transversale d'une cinquième variante d'un moteur rotatif selon l'invention. La figure 15 est une vue en coupe transversale d'une sixième variante d'un moteur rotatif selon l'invention.
La figure 16 est une vue schématique d'un ensemble comprenant une chaudière, un condenseur et un moteur selon l'invention placés dans une enceinte étanche.
Les figures 1 à 5 représentent un moteur rotatif 2 à losange déformable comportant une enceinte extérieure 3 formant stator de forme sensiblement ellipsoïdale afin de permettre le contact permanent des quatre sommets d'un losange déformable 4 quelle que soit sa position dans l'enceinte. L'enceinte 3 est fermée de façon étanche pas deux flasques latéraux non représentés sur les figures.
Le losange déformable 4 comporte quatre plaques rectangulaires 5i à 54 identiques et articulées entre elles au niveau de leurs bords adjacents selon une liaison pivot d'axe parallèle à l'axe de l'enceinte. Chaque plaque délimite avec l'enceinte 3 une chambre à volume variable Ci à C4. Il doit être noté que l'enceinte comporte deux orifices d'admission 6 de fluide vaporisé sous pression et deux orifices d'échappement 7.
L'articulation entre deux plaques adjacentes est définie par une première portion 8 de section en arc de cercle ménagée sur l'un des bords de l'une des plaques et s'étendant selon un axe centré sur le sommet du losange correspondant. La surface intérieure de la première portion 8 coopère avec une seconde portion 9 de section en arc de cercle de même axe et ménagée sur le bord adjacent de l'autre plaque.
Comme plus particulièrement montré aux figures, la seconde portion 9 en arc de cercle coulisse dans une fente 11 de forme complémentaire ménagée dans la plaque comprenant la première portion 8.
Au niveau de chaque articulation entre deux plaques est défini un logement 12 présentant une section en arc de cercle s'étendant selon un axe parallèle à celui de l'enceinte 3 et centré sur un sommet du losange. Le logement 12 défini au niveau de chaque articulation est délimité par d'une part la première portion 8 et d'autre part par une empreinte 13 longitudinale ménagée sur le bord adjacent de l'autre plaque, cette empreinte présentant un profil situé dans le prolongement du profil intérieur de la première portion 8.
Une pièce porte segments 14 sensiblement semi-cylindrique est logée dans chaque logement 12, la pièce porte segments présentant une forme au moins partiellement complémentaire de celle du logement 12 et étant libre en rotation selon l'axe du logement (sommet théorique du losange). La pièce porte segments comporte deux segments 15 s'étendent perpendiculairement à la tangente à l'enceinte au niveau du sommet respectif du losange. Les segments constituent deux zones de contact avec l'enceinte situées symétriquement de part et d'autre du sommet du losange, sur lequel est centré l'axe du logement.
Le positionnement symétrique permanent des segments par rapport au sommet théorique du losange rend quasiment non significatif les variations de positionnement selon le grand axe de l'enceinte. En effet, les variations de rayon de courbure de l'enceinte 3 qui influent sur l'écart entre la corde définie par les deux zones de contact des segments et l'enceinte 3 est très inférieur au jeu mécanique entre les différentes pièces, nécessaire pour un bon fonctionnement. Ce positionnement des segments permet de maintenir l'invariance de la longueur de l'ensemble piston/segment quelle que soit la position du losange déformable dans l'enceinte et participe à une amélioration sensible de l'étanchéité entre deux chambres adjacentes.
Les plaques entraînent en rotation un arbre moteur 16 centré dans l'enceinte et compris dans le losange, l'arbre moteur présentant une section en forme de croix. L'entraînement de l'arbre moteur par les plaques 5i à 54 est réalisé par glissement/compression du profil intérieur de chaque plaque sur la surface extérieure de l'arbre moteur. Le profil intérieur de chaque plaque est calculé mathématiquement d'une part afin qu'un contact permanent existe entre l'arbre moteur et la plaque quelle que soit sa position angulaire, et d'autre part afin que le couple de puissance soit transmis à l'arbre moteur par glissement de type arbre à came sur came de façon uniforme et constante.
L'arbre moteur comporte un évidement tronconique axial 17 s'étendant sur toute la longueur de celui-ci, l'une des extrémités de l'évidement étant reliée à un carter d'huile par l'intermédiaire d'une pompe à huile, l'autre extrémité de l'évidement étant obturée. Comme plus particulièrement montré à la figure 7, l'évidement 17 présente des parois inclinées par rapport à l'axe de l'arbre moteur, les parois étant inclinées de l'intérieur vers l'extérieur et de l'extrémité reliée au carter d'huile vers extrémité obturée de l'arbre moteur.
Des orifices radiaux 18 sont ménagés dans l'arbre moteur 16, ces orifices débouchant d'une part dans l'évidement de l'arbre et d'autre part dans la paroi extérieure de l'arbre moteur. Au niveau de chaque articulation entre deux plaques, des orifices de lubrification 19, 20 sont ménagés dans les première et seconde portions de section en arc de cercle de manière à mettre en communication fluidique l'interface entre les plaques et l'interface entre la pièce porte segments et les plaques avec de l'huile provenant de l'arbre moteur.
Chaque pièce porte segments 14 comporte des orifices de lubrification 21 débouchant d'une part dans l'interface entre les plaques et la pièce porte segments et d'autre part entre les deux segments 15.
L'enceinte 3 comporte un conduit de retour d'huile 22 dont l'une des extrémités débouche dans la surface intérieure de l'enceinte et dont l'autre extrémité est reliée au carter d'huile.
Il doit être précisé que le cycle de fonctionnement d'un moteur rotatif à losange déformable fonctionnant soit en moteur à combustion interne ou à explosion, soit en moteur à injection de fluide est connu de l'homme du métier. De ce fait, le cycle thermodynamique du moteur selon l'invention sera décrit uniquement de manière succincte pour un moteur fonctionnant en injection de gaz sous pression.
Lorsque le moteur se trouve dans la position montrée à la figure 1 , c'est-à-dire lorsque la plaque 5i est en position « horizontale », la chambre Ci associée à la plaque 5i est à son volume minimale. Une quantité calibrée de gaz sous pression est alors injectée dans l'orifice d'admission 6, ce qui entraîne une rotation de la plaque 5i et également des autres plaques selon l'axe de l'arbre moteur.
Lorsque le moteur se trouve dans la position montrée à la figure 2, il doit être noté que l'angle formé par la plaque 5i et la plaque suiveuse 54 est maximal, et que l'angle formé entre la plaque 5i et la plaque précédente 52 est minimal.
Le mouvement de rotation continuant par la pression du gaz sur la plaque 5-ι, le moteur se retrouve dans la position montrée à la figure 3, la plaque 5i se trouvant alors en position « verticale ». Dans cette position, le volume de la chambre Ci et la détente du gaz sous pression sont maximales.
Ensuite, la plaque 5i continue de tourner et procède à l'évacuation du gaz sous pression par l'orifice d'échappement 7. Il doit être noté que l'évacuation du gaz sous pression est rendue possible par la diminution progressive du volume de la chambre Ci jusqu'à son volume minimal lorsque le moteur se trouve en position « horizontale inférieur », c'est-à-dire dans la position montrée à la figure 5.
Ce cycle thermodynamique du moteur est donc réalisé en un demi tour du moteur. Le moteur ayant quatre plaques, il y aura huit cycles thermodynamiques au cours d'une rotation complète du moteur.
Il va maintenant être décrit comment est réalisée la lubrification du profil intérieur des plaques, des articulations entre les plaques, de l'interface entre les plaques et la pièce porte segments, et de l'interface entre les pièces portes segments et l'enceinte. Afin de réaliser la lubrification de ces différentes pièces, de l'huile est amenée par pompage dans l'évidement 17 de l'arbre moteur 16. Cette huile est plaqué par centrigugation contre les parois inclinées de l'évidement 17 et est dirigée vers l'extrémité obturée de l'arbre moteur du fait de cette inclinaison de ces parois. L'huile plaquée contre les parois de l'arbre moteur s'écoule ensuite dans les orifices radiaux 18 et sort sous pression au niveau de l'interface entre les plaques et l'arbre moteur de manière à lubrifier le profil intérieur de ces dernières.
Puis, l'huile en excès est guidée par la force centrifuge vers chaque articulation entre les plaques et permet une lubrification de la face intérieure de la seconde portion 9 en arc de cercle. De la même façon, les orifices de lubrification 19, 20 ménagés dans les première et seconde portions en arc de cercle permettent à l'huile sous pression de parvenir au niveau de l'interface entre les deux portions en arc de cercle et au niveau de l'interface entre les première et seconde portions et la pièce porte segments afin de lubrifier ces différentes pièces. De même, les orifices de lubrification 21 ménagés dans la pièce porte segments 14 permettent à l'huile de parvenir entre les deux segments 15.
L'huile piégée entre les deux segments 15 assure une lubrification du profil intérieur de l'enceinte 3 durant la rotation du moteur. Tous les orifices de lubrification sont de préférence calibrés afin de permettre une répartition souhaitée de la quantité d'huile.
L'huile piégée entre les segments s'écoule ensuite par centrifugation dans le conduit de retour d'huile 22 ménagé dans l'enceinte lorsque la zone située entre les deux segments 15 se retrouve en regard de ce conduit de retour. Enfin, l'huile est acheminée au carter par gravité et centrifugation. II doit être précisé que la lubrification des pièces en mouvement par l'huile naturellement sous pression exerce une pression hydraulique à l'ensemble des articulations des plaques, contraignant les segments à rester en appui sur le profil intérieur de l'enceinte. De ce fait, en cas d'usure des segments, la lubrification des différentes pièces en mouvement permet d'assurer une étanchéité suffisante des différentes chambres, et donc de maintenir l'efficacité du moteur.
Dans le cas de moteurs à combustion interne ou à explosion, des dégagements de chaleur importants peuvent échauffer les pièces mobiles. Pour les applications le nécessitant et pour maintenir un bon fonctionnement du moteur, il est nécessaire de refroidir les différentes pièces en mouvement par l'intermédiaire d'un fluide caloporteur, et notamment avec de l'huile provenant du carter d'huile.
Pour cela, un canal de lubrification 23 est ménagé dans deux branches opposées 24 de l'arbre moteur, chaque canal de lubrification 23 débouchant d'une part dans l'évidement 17 de l'arbre et d'autre part au niveau de l'extrémité de la branche correspondante. Chaque canal de lubrification comporte, sensiblement au niveau de son extrémité opposée à l'arbre moteur, un clapet anti-retour 25. Les deux autres branches 26 de l'arbre moteur comportent chacune un canal de retour d'huile 27, chaque canal de retour d'huile débouchant d'une part dans un conduit de retour d'huile 28 ménagé dans l'arbre moteur et relié au carter d'huile, et d'autre part au niveau de l'extrémité de la branche correspondante. Chaque canal de retour d'huile 27 comporte, sensiblement au niveau de son extrémité opposée à l'arbre moteur, un clapet anti-retour 29.
Il doit être noté que les clapets anti-retour des canaux de lubrification fonctionnent en sens inverse de ceux des canaux de retour d'huile. Au niveau d'une articulation entre deux plaques, chaque branche 24, 26 de l'arbre moteur délimite avec les plaques correspondantes une chambre à volume variable Cbi à Cb4.
Chaque plaque comporte un canal d'écoulement 31 mettant en communication fluidique unidirectionnelle deux chambres adjacentes, une chambre dans laquelle débouche un canal de lubrification 23 et une autre dans laquelle débouche un canal de retour d'huile 27, le sens d'écoulement étant défini de la première chambre vers la seconde. Afin d'assurer cette communication fluidique unidirectionnelle entre deux chambres adjacentes, chaque canal d'écoulement 31 comporte au niveau de ses extrémités des clapets anti-retour 32, 33 fonctionnant en sens inverse.
Il va maintenant être décrit comment est réalisé le refroidissement des différentes pièces en mouvement.
Afin de réaliser le refroidissement de ces différentes pièces, de l'huile en grande quantité est amenée par pompage dans l'arbre moteur.
L'huile sous pression plaquée contre les parois de l'évidement tronconique 17 s'écoule dans chaque canal de lubrification 23 et sort au niveau de l'extrémité libre de la branche correspondante en déplaçant le clapet antiretour 25 dans sa position d'ouverture. Ensuite, le claplet 25 se referme et l'huile se retrouve alors piégée dans la chambre à volume variable correspondante Cb-i, Cb3.
Lorsque le volume des chambres Cbi, Cb3 diminue, l'huile est comprimée et actionne les clapets anti-retour 32, 33 disposés dans les canaux d'écoulement 31 pour s'écouler jusque dans les chambres adjacentes Cb2, Cb4. Lorsque le volume des chambres Cb2, Cb4 diminue, l'huile piégée dans ces chambres est comprimée et actionne alors l'ouverture des clapets antiretour 29 disposés dans les canaux de retour d'huile 27. Ainsi, au fur et à mesure de la diminution du volume des chambres Cb2, Cb4, l'huile s'écoule dans les canaux de retour d'huile 27 et dans les conduites de retour d'huile 28. L'action simultanée des quatre branches de l'arbre moteur permet la circulation d'une importante quantité d'huile, agissant comme fluide caloporteur, dans les plaques et dans les branches de l'arbre moteur. Il en résulte un refroidissement important des différentes pièces en mouvement du moteur.
Il doit être noté que les première et seconde portions de section en arc de cercle 8, 9 délimitent d'une part une première chambre à volume variable Cpi au niveau de la fente 11 , et d'autre part une seconde chambre à volume variable Cp2 située à proximité de l'empreinte 13 de section en arc de cercle. Les deux chambres à volume variable Cpi, Cp2 sont donc situées sensiblement de part et d'autre de l'articulation correspondante. Chaque plaque comprend un canal d'écoulement 34 mettant en communication fluidique les première et seconde chambres situées au niveau de deux articulations adjacentes. Ces canaux d'écoulement 34 permettent d'éviter des fuites d'huile vers l'enceinte 3 au niveau des pièces porte segments 14 qui seraient dues aux importantes compressions de l'huile dans les chambres Cbi à Cb4.
Il doit être précisé qu'au niveau des extrémités inférieures et extérieure de l'enceinte, l'étanchéité des différentes chambres à volume variable délimitées par les plaques et l'enceinte est obtenue à l'aide de segments S-i et S2 disposés sur les bords transversaux des plaques et des pièces porte segments. Les segments Si et S2 sont représentés sur la figure 8.
En outre, afin de rendre étanche les chambres Cbi à Cb4, Cpi et Cp2 et donc d'éviter des fuites d'huile au niveau des extrémités inférieure et supérieure de l'enceinte, une joue latérale Jp est ménagée à proximité des bords transversaux de chaque plaque, chaque joue étant destinée à être reçue dans un logement ménagé à l'intérieur de la plaque adjacente, et une joue Ja est également formée sur l'arbre moteur comportant quatre extensions dans la direction des branches de l'arbre, chaque extension étant destinée à être reçue dans deux logements appartenant à deux plaques délimitant avec l'arbre moteur une chambre. Ainsi, les mouvements relatifs des plaques entre elles permettent une obturation des chambres sur la partie périphérique grâce aux premières joues, alors que la joue de l'arbre moteur assure une obturation au niveau de la partie centrale. Les joues Jp et Ja sont représentées sur la figure 9.
Selon une variante, une telle obturation peut être réalisée à différents niveaux le long de l'axe du moteur.
Selon une variante de réalisation de l'invention montrée à la figure 10, un électroaimant 35 est disposé dans chaque plaque, de façon à ce que le losange forme le rotor d'un générateur électrique.
Pour assurer une alimentation électrique des électroaimants 35, les branches de l'arbre moteur sont constituées de trois parties électriquement indépendantes. Chaque branche comporte une première partie 36 de polarité positive toujours en contact avec une portion 37 de l'une des plaques adjacentes reliée électriquement à la borne positive de l'électroaimant disposé dans cette plaque, une seconde partie 38 de polarité négative toujours en contact avec une portion 39 de l'autre plaque adjacente reliée à la borne négative de l'électroaimant disposé dans cette plaque, et une troisième partie 40 isolant électriquement les première et seconde parties. Les première et seconde parties de polarités positive et négative de chaque branche sont alimentées électriquement par l'intermédiaire de fils électriques disposés dans l'évidement de l'arbre moteur et reliés à une source d'alimentation électrique. Selon encore une autre variante de réalisation de l'invention montrée à la figure 11 , le moteur comprend un système de variation du volume maximal des chambres lors d'une phase de détente permettant d'adapter le volume de la chambre de détente en fonction de la quantité d'énergie requise qui dépend de la quantité du liquide injecté (gaz liquide, essence ou fuel), des caractéristiques de la vapeur en amont du moteur, de la position du papillon du carburateur dans le cas d'un mélange explosif air-essence.
Le système de variation comporte deux ouvertures d'échappement obturables 41 positionnées à un emplacement de la paroi de l'enceinte délimitant une chambre pendant une phase de détente. Avantageusement, les deux ouvertures 41 sont ménagées respectivement dans les extrémités supérieure et inférieure du moteur, sensiblement en amont des orifices d'échappement 7, deux volets coulissant étant prévus pour obturer selon les besoins les ouvertures 41.
Les ouvertures 41 ont pour rôle, dans le cas d'un moteur de type voiture hybride (thermique et électrique), de permettre la transition douce d'un mode moteur électrique en mode thermique et inversement.
Les ouvertures 41 ont pour rôle, dans le cas de moteur à vapeur ou à gaz comprimé, de procurer un dispositif de réglage complémentaire pour adapter la volumétrie du moteur (c'est-à-dire le rapport de détente volu métrique) en fonction de l'état «thermodynamique» du gaz. Par exemple, dans le cas d'un moteur à vapeur de type solaire, il est possible que la vapeur n'atteigne pas de façon systématique la valeur de pression nominale souhaitée. Pour produire malgré tout de l'énergie mécanique, l'injection de vapeur est adaptée automatiquement soit en fonction du rapport volumétrique connu du moteur, soit, si l'injection est insuffisante, en diminuant artificiellement le rapport de détente volumétrique par l'ouverture de l'ouverture d'échappement 41 de façon plus ou moins prématurée. A défaut si ce dispositif de réglage complémentaire n'existait pas, la détente du gaz serait terminée alors que pour terminer la rotation le moteur détendrait lui par la force le gaz fournisseur de travail. Cet excès de détente coûterait au moteur de l'énergie inutile. Selon encore une autre variante de réalisation de l'invention montrée à la figure 12, l'arbre moteur est entraîné par des moyens d'entraînement constitués par un système de biellettes 42 prévue au niveau de chaque articulation entre deux plaques adjacentes. Chaque système de biellettes 42 comprend deux biellettes 43 articulées entre elles autour d'un axe 44 solidaire de l'arbre moteur 16. L'extrémité libre de chaque biellette est articulée autour d'un axe 45 solidaire de l'une des deux plaques adjacentes. Le définition géométrique du positionnement des axes d'articulation des biellettes sur l'arbre moteur et sur les plaques est connue de l'homme de métier notamment par le document WO01/88341.
Cette structure des moyens d'entraînement permet de limiter les frottement entre les plaques 5i à 54 et l'arbre moteur, et donc d'améliorer le rendement du moteur.
Selon cette variante, deux branches opposées de l'arbre moteur sont polarisées positivement et les deux autres branches sont polarisées négativement. Chaque branche polarisée positivement est reliée électriquement à la borne positive de l'électroaimant 35 disposé dans l'une des plaques adjacentes par l'une des deux biellettes articulées sur cette branche, et chaque branche polarisée négativement est reliée électriquement à la borne négative de l'électroaimant disposé dans l'une des plaques adjacentes par l'une des deux biellettes articulées sur cette branche. Ceci permet donc d'alimenter au travers des biellettes les électroaimants disposés dans les plaques 5i à 54.
Selon encore une autre variante de réalisation de l'invention montrée à la figure 13 et similaire de celui représenté à la figure 12, l'arbre moteur présente une section circulaire et le profil intérieur des plaques est simplifié et ne coopère plus par glissement avec la surface extérieure de l'arbre moteur, ce qui améliore le rendement du moteur tout en diminuant le coût de fabrication de ce dernier. Selon cette variante de réalisation, le logement 12 défini au niveau de chaque articulation est délimité par deux empreintes longitudinales 46, 47 ménagées sur les bords longitudinaux adjacents des deux plaques adjacentes à l'articulation concernée. Dans ce cas, l'huile de lubrification provenant des canaux de lubrification 23 et projetée par la force centrifuge rejoint naturellement les orifices calibrés 21 des pièces porte segments 14. Selon encore une autre variante de réalisation de l'invention montrée à la figure 14, chaque canal d'écoulement 34 comporte au niveau de ses extrémités des clapets anti-retour 48, 49 fonctionnant dans le même sens, et un clapet antiretour 50 est disposé dans la seconde portion 9 de manière à permettre un passage de l'huile de lubrification provenant de l'arbre moteur dans la chambre Cpi.
L'huile (ou le fluide caloporteur) est diffusée par centrifugation vers les quatre sommets du losange, puis dans les chambres Cpi par l'intermédiaire du clapet antiretour 50 qui s'ouvre sous l'effet de la pression exercée par l'huile. Lors de la phase de compression de l'huile se trouvant dans la chambre Cp-i, le clapet 50 se ferme et le clapet 48 s'ouvre permettant un passage de l'huile dans le canal d'écoulement 34.
Il doit être noté que chaque plaque comporte des lumières mettant en communication fluidique le canal d'écoulement d'une plaque avec l'axe d'articulation des biellettes.
Selon une variante de l'invention représentée notamment sur les figures 6 et 11, l'enceinte peut comporter des injecteurs 55 permettant d'injecter dans l'enceinte 3 du liquide tel que du fuel ou de l'essence dans le cas d'un moteur thermique, ou de l'air ou de l'azote sous forme liquide destiné à se vaporiser.
Selon encore une autre variante de réalisation représentée sur la figure 15, le moteur comporte des moyens d'entraînement de l'arbre moteur comprenant un système de biellette 56 prévu au niveau de chaque articulation entre deux plaques adjacentes. Chaque système de biellettes 56 comprend deux biellettes 57 articulées entre elles autour d'un axe matérialisé par un pivot 58. L'extrémité libre de chaque biellette est articulée autour d'un axe 59 solidaire de l'une des deux plaques adjacentes.
Contrairement au troisième mode de réalisation décrit en référence à la figure 12, dans ce mode de réalisation le pivot 58 est mobile en translation. Les moyens permettant la translation sont constitués dans ce mode de réalisation par une rainure 59 ménagée dans l'arbre moteur 16 dans laquelle se déplace le pivot 58.
Le pivot se déplace dans la rainure entre deux positions extrêmes lors d'un cycle du moteur, sur une droite reliant le sommet S du losange formé par les plaques au centre de symétrie O de l'arbre. Selon une variante, il est possible de positionner le pivot non plus dans une rainure, mais sur un cylindre creux glissant sur un arbre présentant la même direction que la rainure.
Grâce à la translation du pivot, il est possible d'obtenir plus de latitude d'implantation des biellettes sur les plaques par rapport au mode de réalisation avec un pivot fixe.
En outre, il est possible de varier le diamètre des porte-segments et ainsi de choisir des matériaux différents pour les réaliser.
Il est à noter qu'il convient d'associer des moyens de rappel au pivot, non représentés au dessin, en vue de contraindre le pivot à s'éloigner de l'axe du rotor pour garantir le contact des pièces porte-segment avec l'enceinte.
La présente invention concerne également un ensemble comprenant une chaudière 52 destinée à vaporiser un fluide, un condenseur 53 destiné à liquéfier ce fluide et un moteur rotatif 2 selon l'invention. Comme montré à la figure 16, cet ensemble est disposé dans une enceinte enceinte 54 étanche à l'air ambiant extérieur, et notamment sous vide.
Les deux orifices d'admission 6 de l'enceinte 3 sont reliés à la chaudière 52 afin d'alimenter en fluide vaporisé le moteur, et les deux orifices d'échappement 7 de l'enceinte sont reliés au condenseur 53 afin de liquéfier le fluide vaporisé, le condenseur étant relié à la chaudière afin de permettre un retour du fluide dans cette dernière.
Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce moteur rotatif, décrite ci-dessus à titre d'exemple, elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation. C'est ainsi notamment que le nombre d'orifices d'admission 6 et d'échappement 7 pourrait être différent et que les canaux d'écoulement 31 pourraient être constitués d'une succession de segments obliques jointifs. De même, dans certaines applications spécifiques, le fluide lubrifiant pourrait être de l'eau.

Claims

REVENDICATIONS
1. Moteur rotatif (2) comportant une enceinte extérieure (3) formant stator présentant une forme permettant le contact permanent des quatre sommets d'un losange déformable (4) quelle que soit sa position dans l'enceinte, le losange déformable comportant quatre plaques (5i à 54) rectangulaires et articulées entre elles au niveau de leurs bords adjacents selon une liaison pivot d'axe parallèle à l'axe de l'enceinte, un logement (12) présentant une section en arc de cercle étant défini au niveau de chaque articulation entre deux plaques, le logement s'étendant selon un axe parallèle à celui de l'enceinte et centré sur un sommet du losange, une pièce porte segments (14) étant logée dans chaque logement (12), la pièce porte segments présentant une forme au moins partiellement complémentaire de celle du logement et étant libre en rotation selon l'axe du logement, caractérisé en ce que la pièce porte segments comporte au moins un segment (15) comportant deux zones de contact avec l'enceinte situées de part et d'autre de l'axe du logement (12) et en ce qu'il comprend un arbre moteur (16) centré dans l'enceinte et compris dans le losange, les plaques entraînant en rotation l'arbre moteur par l'intermédiaire de moyens d'entraînement.
2. Moteur selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la pièce porte segments comporte deux segments (15) comportant chacun une zone de contact avec l'enceinte.
3. Moteur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'articulation entre deux plaques adjacentes est définie par une première portion (8) de section en arc de cercle ménagée sur l'un des bords de l'une des plaques et s'étendant selon un axe centré sur le sommet du losange correspondant, la première portion délimitant au moins en partie le logement (12) défini au niveau de l'articulation, la surface intérieure de la première portion coopérant avec une seconde portion (9) de section en arc de cercle de même axe et ménagée sur le bord adjacent de l'autre plaque.
4. Moteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le logement (12) défini au niveau de chaque articulation est délimité par d'une part la première portion (8) et d'autre part par une empreinte longitudinale (13) ménagée sur le bord adjacent de l'autre plaque, cette empreinte présentant un profil situé dans le prolongement du profil intérieur de la première portion.
5. Moteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les segments (15) s'étendent perpendiculairement à la tangente à l'enceinte (3) au niveau du sommet respectif du losange.
6. Moteur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce les moyens d'entraînement sont constitués par un système de biellettes prévue au niveau de chaque articulation entre deux plaques adjacentes, chaque système de biellettes comprenant deux biellettes articulées entre elles autour d'un axe, l'extrémité libre de chaque biellette étant articulée autour d'un axe solidaire de l'une des deux plaques adjacentes.
7. Moteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'axe d'articulation des deux biellettes est solidaire de l'arbre moteur.
8. Moteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'axe d'articulation des deux biellettes est mobile en translation par rapport à l'arbre moteur.
9. Moteur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement sont constitués par le profil intérieur de chaque plaque qui coopère par glissement avec la surface extérieure correspondante de l'arbre moteur.
10. Moteur selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'arbre moteur comporte au moins un évidement (17) s'étendant sur au moins une partie de la longueur de celui-ci, l'une des extrémités de l'évidement étant reliée à un carter de fluide lubrifiant par l'intermédiaire d'une pompe, des orifices transversaux (18) étant ménagés dans l'arbre moteur, ces orifices débouchant d'une part dans l'évidement de l'arbre et d'autre part dans la paroi extérieure de l'arbre moteur.
11. Moteur selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'évidement (17) présente des parois inclinées par rapport à l'axe de l'arbre moteur, les parois étant inclinées de l'intérieur vers l'extérieur et de l'extrémité reliée au carter de fluide lubrifiant vers l'autre extrémité de l'arbre moteur.
12. Moteur selon l'une des revendications 1 à 11 , caractérisé en ce qu'au niveau de chaque articulation entre deux plaques, des orifices de lubrification (19, 20) sont ménagés dans chaque plaque de manière à amener du fluide lubrifiant provenant de l'arbre moteur jusqu'à l'interface entre les plaques et/ou l'interface entre la pièce porte segments et les plaques.
13. Moteur selon la revendication 12 et la revendication 3, caractérisé en ce que les orifices de lubrification (19, 20) sont ménagés dans les première et seconde portions de section en arc de cercle.
14. Moteur selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que l'arbre (16) présente une section en forme de croix, deux branches opposées (24) de l'arbre moteur comportant chacune un canal de lubrification (23) débouchant d'une part dans l'évidement de l'arbre et d'autre part au niveau de l'extrémité de la branche correspondante, les deux autres branches (26) de l'arbre moteur comportant chacune un canal de retour de fluide lubrifiant (27), chaque canal de retour de fluide lubrifiant débouchant d'une part dans un conduit de retour de fluide lubrifiant (28) ménagé dans l'arbre moteur et relié au carter de fluide lubrifiant, et d'autre part au niveau de l'extrémité de la branche correspondante.
15. Moteur selon la revendication 14, caractérisé en ce que les canaux de lubrification (23) et les canaux de retour de fluide lubrifiant (27) comportent, sensiblement au niveau de leurs extrémités opposées à l'arbre moteur, des moyens anti-retour (25, 29), tels que des clapets antiretour, les moyens anti-retour des canaux de lubrification fonctionnant en sens inverse de ceux des canaux de retour de fluide lubrifiant, en ce qu'au niveau d'une articulation entre deux plaques, chaque branche de l'arbre moteur délimite avec les plaques correspondantes une chambre à volume variable (Cbi à Cb4), et en ce que chaque plaque comporte un canal d'écoulement (31) mettant en communication fluidique unidirectionnelle deux chambres adjacentes, une chambre dans laquelle débouche un canal de lubrification et une autre dans laquelle débouche un canal de retour de fluide lubrifiant, le sens d'écoulement étant défini de la première chambre vers la seconde.
16. Moteur selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que chaque pièce porte segments (14) comporte au moins un orifice de lubrification (21) dont l'une des extrémités débouche dans l'interface entre les plaques et la pièce porte segments et dont l'autre extrémité débouche entre les deux segments.
17. Moteur selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que l'enceinte (3) comporte un conduit de retour de fluide lubrifiant (22) dont l'une des extrémités débouche dans la surface intérieure de l'enceinte et dont l'autre extrémité est reliée au carter de fluide lubrifiant.
18. Moteur selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que les première et seconde portions de section en arc de cercle délimitent deux chambres à volume variable (Cp-i, Cp2) situées chacune sensiblement de part et d'autre de l'articulation correspondante, et en ce que chaque plaque comprend un second canal d'écoulement (34) mettant en communication fluidique deux chambres adjacentes (Cp-i, Cp∑) situées au niveau de deux articulations adjacentes.
19. Moteur selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce qu'un élément aimanté est disposé dans chaque plaque, de façon à ce que le losange forme le rotor d'un générateur électrique.
20. Moteur selon la revendication 19, caractérisé en ce que l'élément aimanté est un électroaimant (35).
21. Moteur selon la revendication 20, caractérisé en ce que les branches de l'arbre moteur sont constituées de trois parties électriquement indépendantes, une première partie (36) de polarité positive toujours en contact avec une portion (37) de l'une des plaques adjacentes reliée électriquement à la borne positive de l'électroaimant disposé dans cette plaque, une seconde partie (38) de polarité négative toujours en contact avec une portion (39) de l'autre plaque adjacente reliée à la borne négative de l'électroaimant disposé dans cette plaque, et une troisième partie (40) isolant électriquement les première et seconde parties.
22. Moteur selon la revendication 20 et la revendication 6, caractérisé en ce que deux branches opposées de l'arbre moteur sont polarisées positivement et les deux autres branches sont polarisées négativement, chaque branche polarisée positivement est reliée électriquement à la borne positive de l'électroaimant disposé dans l'une des plaques adjacentes par l'une des deux biellettes articulées sur cette branche, chaque branche polarisée négativement est reliée électriquement à la borne négative de l'électroaimant disposé dans l'une des plaques adjacentes par l'une des deux biellettes articulées sur cette branche.
23. Moteur selon l'une des revendications 1 à 22, caractérisé en ce que chaque plaque délimite avec l'enceinte (3) une chambre à volume variable (Ci à C4), et en ce que le moteur comporte un système de variation du volume maximal des chambres lors d'une phase de détente, le système de variation comportant des ouvertures (41) obturables positionnées à un emplacement de la paroi de l'enceinte délimitant une chambre pendant une phase de détente.
24. Ensemble comprenant une chaudière (52) destinée à vaporiser un fluide, un condenseur (53) destiné à liquéfier ce fluide et un moteur selon l'une des revendications 1 à 23, caractérisé en ce que l'enceinte du moteur comprend deux orifices d'admission (6) reliés à la chaudière afin d'alimenter en fluide vaporisé le moteur, et deux orifices d'échappement (7) reliés au condenseur afin de liquéfier le fluide vaporisé, le condenseur étant relié à la chaudière afin de permettre un retour du fluide dans cette dernière, l'ensemble étant disposé dans une seconde enceinte (54) étanche à l'air ambiant extérieur, et notamment sous vide.
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