WO2011015717A2 - Machine rotative a vilebrequins obliques - Google Patents

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WO2011015717A2
WO2011015717A2 PCT/FR2010/000504 FR2010000504W WO2011015717A2 WO 2011015717 A2 WO2011015717 A2 WO 2011015717A2 FR 2010000504 W FR2010000504 W FR 2010000504W WO 2011015717 A2 WO2011015717 A2 WO 2011015717A2
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crankshaft
axis
crankshafts
motor
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PCT/FR2010/000504
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Inventor
Yves Breelle
Original Assignee
Yves Breelle
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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
    • F01C1/02—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F01C1/063—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them
    • F01C1/07—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them having crankshaft-and-connecting-rod type drive

Definitions

  • the subject of the present invention is the improvement of volumetric rotary machines, constituted for
  • the driving chamber which contains these pistons, has at its periphery two adjacent openings serving, in the case of an internal combustion engine operation, one at the intake of air or fuel mixture, the other the evacuation of flue gases. Opposite these openings, relative to the axis of rotation, is the ignition device, candle or injector, to provoke
  • hypocyclo 'Idaux, gimbals, elliptical gears or for combustion (shaped chamber leading to excessive consumption), or for sealing (straight sealing segments) or to the change from one cycle to the other of the position of the "top dead center”.
  • the device according to the invention overcomes these defects. It is characterized essentially for the drive kinematics of the pistons, by the use of two crankshafts oblique central portion, called "Z", arranged on either side of the engine enclosure containing the pistons.
  • crankshaft is equipped at one end with a bevel gear ratio 1/2 vis-à-vis the fixed gear associated with the housing, with which it meshes, and at the other end of a flyweight , counter weight to the drive gear. These two pairs of gears thus allow the crankshafts to rotate in synchronism at the same speed but in opposite directions from each other.
  • crankshafts can be high, hence the spherical shape retained for their central part. Centered on the junction point of the motor shaft and the crankshaft axis it comprises a large part of the crankshaft and a complementary part of the movable rod. The mass of this spherical assembly is calculated to dampen the variations of the forces transmitted to the gear teeth.
  • the invention is also characterized by the toric shape retained for the revolution driving enclosure. Its section, by a plane passing through the motor axis, is divided into three substantially equal angular sectors, corresponding to three separate parts: a peripheral part, furthest from the common axis, connected to the housing on which are implanted all the ancillary devices such as lights, spark plug or injector, cooling devices, and two moving parts, almost identical and facing each other, called piston holder blades, each connected to a "Z" crankshaft and each supporting two pistons of appropriate shape which will rotate oscillating about the motor axis inside this driving enclosure.
  • each row is itself divided into two segment arches incidentally provided with anchoring studs, one of the segment arches relying on the piston holder vis-à-vis, the other segment arc s' pressing on the fixed housing part;
  • the angular spacing of the pistons may be chosen to be sufficient to adopt a hemispherical combustion chamber shape or that which comes closest to it in order to promote the reduction of the specific consumption.
  • the pistons a symmetrical shape relative to the median plane passing through the common axis, each half piston being amputated on its ends and on the part furthest from the center of the torus, a corresponding recess volume substantially to a quarter sphere, so that, when two adjacent pistons are closer to each other, the two contiguous recesses reproduce, for the combustion volume at the time of ignition, substantially this hemisphere .
  • the spark plug (or injector) can be shifted to the intake port to the limit of the hemisphere of the combustion chamber when it is positioned at "Top dead center”.
  • Figure 1 shows in section a volumetric engine with "vanes" internal combustion.
  • FIG. 2 is a sectional view of a machine
  • volumetric rotary compressor version
  • Figure 4 describes the constitution of a rotary machine volumetric crankshaft "Z" with all of its main elements.
  • Figures 5a to 5h show the evolution of the position of the pistons in their movement space for each variation of a quarter turn of the two crankshafts in "Z".
  • Figure 6 shows the spherical shape of the central portion of a "Z" crankshaft.
  • Figure 7 is a section along the motor axis of the driving enclosure, two crankshaft “Z" which surround it and annular segments of the blades.
  • Figure 8a shows the section of a piston in its toric enclosure with the portions of annular segments.
  • Figure 8b shows a section, along a plane perpendicular to the motor axis, two pistons at the top dead center and the hemispherical shape of the combustion chamber and the position of the candle.
  • Figures 8c and 8d are variants for the shape of the segments and pistons.
  • Figure 9 shows the section of a rotary engine crankshaft "Z", the piston rods each have two pairs of pistons.
  • Figure 10 shows schematically the constitution of a rotary machine having three crankshaft support frames in "Z".
  • Figure 11 similar to Figure 4, differs in the position of the planes of crankshaft supports that are not coplanar but perpendicular to each other.
  • Figure 12 shows the motor association
  • Figure 1 explains the motor operation of a rotary volumetric machine. It contains the piston (1) integral with the piston (2) but diametrically opposite with respect to the axis (0), the assembly constituting the blade (1-2); the piston (3) integral with the piston (4) but diametrically opposite with respect to the axis (0), the assembly constituting the blade (3-4). There is also, at the periphery of the surface of revolution in which the pistons move, the two adjacent openings, one (51) for the admission of air or fuel mixture, the other (52) for the evacuation of flue gases; opposite these openings relative to (0), the spark plug (or the injector) (53).
  • FIG. (2) schematizes the operation of this device for use in a compressor, which requires the use of two pairs of openings instead of one or two openings (51) for the admission of the fluid between (2) ) and (3) and between (1) and (4) and adjacent to these two inlets, two exhaust openings (52) for
  • crankshaft (6) They pivot in (21) and (22) in a frame (30), which can itself oscillate on the support (10) around the pins (31) and (32), according to a axis (31-32), said motor axis M, perpendicular to both the axis (21-22) and the axis of rotation (60.-63.) of the crankshaft (6).
  • Figure 3 are shown the journals (31) and (32) of the support (30) located outside the support (10) of the crankshaft. None prevents them from being placed inside the support frame (10) as shown in FIG. 3a for the trunnion (31), or even to remove one, as represented in FIG. 3b - deletion of the trunnion (31). 31) - when the double movable connecting rod (20) is kept centered (O12) on the inclined portion of the crankshaft and still supported by the frame (30), partly amputated, and which supports the trunnions (21), ( 22) and (32). However, it will remain to check the ability of the double mobile connecting rod (20) and the support (30), thus reduced, to withstand the required effort.
  • this blade (3-4) the same device as that of the blade (1-2), as shown in Figure 4 but offset on the axis M, so as to be able to place between the device of the blade (1-2), previously described, and that of the blade (3-4) that will be described, sufficient space to install all the parts of the system "engine cylinder” (the annular portion (112) being one of the constituents), with all accessories: intake, exhaust, and in the case of a combustion engine use, ignition or injection devices.
  • engine cylinder the annular portion (112) being one of the constituents
  • the plane in which this support (40) is located is the same as that of the support (10), which means that the crank supports (10) and (40) can be rigidly associated with one another in a common frame "C", movable around M.
  • a double mobile link (80) On the central portion (71-72) of the crankshaft (7), inclined at an angle J ° relative to the axis of rotation (70-73) of the crankshaft, a double mobile link (80) whose
  • This axis (91-92) is perpendicular to both the axis (81-82) and the axis of rotation (70-73) of the crankshaft (7).
  • J ° the value of J ° equal to 1 °.
  • each crankshaft performs four half-turns or two revolutions for a revolution of the motor axis M.
  • This can be obtained for each crankshaft by a gear train with a taper ratio of 1/2, the gears small diameters (di2) and (d34) being respectively fixed on the axes of the crankshafts (6) and (7), the large diameter gears (Di2) and (D34) being fixed on the crankcase which supports the motor shaft M by the two bearings (55) and (56).
  • the pistons associated with them must therefore be in the positions shown in FIG. 1, with the axial plane of symmetry of the pistons (1) and (2) perpendicular to that of the pistons (3) and (4).
  • the pistons (1) and (2) are thus diametrically opposed to each other with respect to the axis M on the annular cylinder (112), secured to the frame (30) by the fasteners (101). ) and (102) and the same operation will be performed for the pistons (3) and (4) interposed and fixed on the annular cylinder portion (134) and secured to the frame (90) by the fasteners
  • e ° represents the angular thickness of one of the pistons (1), (2), (3) or (4) and if, at "top dead center", the volume between two adjacent pistons is minimum if not, except for the volume of the combustion chamber included in the pistons, the following relationship is between 1 ° and e °, 1 ° and e ° being expressed in degrees, 4 times I e must be less than or equal to 180 ° minus 2 times e °.
  • (O12X12) and (O34X34) are collinear on the M axis (31-32-91-92), with (O34X34) located in the negative part of the axis (O12X12) so that the "cylinder-motor" chamber of the pistons is interposed between (32) and (91).
  • the name blade (3-4) will mean the entire device consisting of the frame (90), the fasteners (103) and (104) and the annular cylinder portions (134) which connect the frame (90) to the pistons (3) and (4).
  • a ° is the angular position of the crankshaft (6) rotating about (60-63), i.e., ⁇ O12Y12
  • B ° the angular position of the crankshaft (7) rotating about (70-73), i.e. to say of (O34Y34)
  • origin of the movement the particular position corresponding to that where the fasteners (101) and (102) on the one hand, (103) and (104) on the other hand are parallel to each other, that is to say when the median planes of the pistons (1), (2) on the one hand and the pistons (3), (4) on the other hand are at 90 ° to each other, as in Figure 1.
  • the inclined "Z" portion (71-72) of the crankshaft (7) is necessarily in the plane (40). It will be chosen to locate the end (72) of the inclined portion of the crankshaft (7) in the angle of positive coordinates in (034X34) and in ( ⁇ 34Y34), which makes the inclined portions of the crankshaft (6) and (7) parallel. If B °
  • the pair of bevel gears ⁇ di2-Di2) and (d34-D34) ratio 1/2 ensures the synchronous rotation of the entire mechanical motor assembly M around the bearings (55) and (56). ) with respect to the crankcase (50) on which, in the case of engine operation, the intake pipe (51), the exhaust pipe (52), the ignition device ( 53) (candle or injector).
  • FIGS. 5a to 51g represent very schematically the evolution of the position of the pistons in their displacement space for each 90 ° increase of A °; in the center of the figure, symbolically, are indicated the position of each crankshaft, the position of the gears of
  • the axes of the four pistons are at 90 ° to each other, the direction of their movement is indicated by the arrow (f).
  • the air, or the fuel mixture, introduced by the light (51) is sucked.
  • the pistons (2) and (3) the air or fuel mixture previously introduced, and trapped between these pistons, is compressed.
  • the fuel mixture which has been ignited by the candle (53) or the air which has received its dose of fuel injected by the injector (53) and which has spontaneously ignited expands by spreading these two pistons; between the pistons (1) and (4) the gas burned and expanded during the previous engine time, is evacuated by the 'light (52).
  • crankshafts .en “ ⁇ "" relate to the shape given to the central portion of these crankshafts for
  • crankshafts (6) and (7) will rotate at the same speed as that of a "conventional" engine, so require a good balance- To meet these, we give these crankshafts the shape shown in the diagram of Figure 6. Knowing, and taking the case of the crankshaft (6) - the reasoning will be the same for the crankshaft (7) - so that this crankshaft is balanced statically and dynamically around the point O12, that is to say with respect to the motor axis M (31-32-91-92) as well as with respect to the axis (60-63) of its rotation in the support (10) and as well as with respect to the axis (21-22) , since this axis is the axis of rotation of the connecting rod (20) which drives the frame (30), integral with the piston-carrying blades, a spherical shape will be adopted around O12 (O34 for the crankshaft (7)) or as close as possible to it, for the central part of the crankshaft including on the one hand the part (61-62) of the crankshaft inclined
  • crankshafts (6) and (7) will form two gyroscopes subjected to rapid rotation, along an axis perpendicular to their own axis of rotation. This will generate a gyroscopic torque for each of the crankshafts (6) and (7).
  • crankshafts which will result in two equal and opposite forces, parallel to the motor axis (55-56), on the engine frame C which will support them.
  • the movable conical gear (di2) integral with the crankshaft; at the other end is a balance weight ( ⁇ u.2) of this gear (di2).
  • the fixed part (D12) of the bevel gear, integral with the housing (50), is shown geared to the moving gear (di2).
  • a portion of the connecting rod (20) is shown pivoting about the inclined portion (61-62) of the crankshaft by means of bearings or bearings not drawn. Its shape is studied to form, complementarily with the crankshaft (6) a substantially spherical assembly.
  • the part (35) corresponds to the frame (30) of FIG. 4 connected by the fasteners (101) and (102) on the one hand and the cylinder portions (112) on the other hand to the pistons
  • the part (95) is almost identical to the part (35), it is vis-à-vis him. It corresponds to the frame (90) of FIG. 4, connected by the fasteners (103) and (104) on the one hand and the portions of annular rolls (134) on the other hand to the pistons (3) and (4); it is driven by (81-82) to oscillate around (91-92) ( Figures 4 and 7).
  • the part (54) which completes the two previous parts is located on the outer periphery of the section of the space of
  • perimeter 3 such as: square, rectangle, triangle, or circle.
  • triangular shape isosceles triangle or equilateral
  • the circular shape is therefore more appropriate. It leads, for the space of displacement of the blades, to a torus of axis M.
  • each piston consisting of a torus portion is amputated on the part farthest from the center of the torus and on either side of the median plane of symmetry of the piston passing through the motor axis, a volume substantially corresponding to a quarter sphere, ie half the volume V of the combustion chamber Cc, so as to reconstitute this volume V with the adjacent piston in the position of the "top dead center”.
  • the angular spacing of a piston - e ° - must be sufficient to contain the two half-combustion chambers and the device which seals on both sides of a piston. However, this seal must be ensured also to the passage of the piston in front of the recess of the candle or injector. This can be achieved by placing on the piston two rows of segments or portions of annular segments spaced at a distance at least equal to that of this recess, as shown in Figure 8b. This results in a minimum angular separation for e ° connected to the value of the obliquity 1 ° of the crankshafts, as already specified above.
  • the spark plug (or the injector) will be implanted on the fixed crankcase portion in the plane of symmetry of the torus perpendicular to the motor axis M, but, preferably, shifted towards the intake lumen and substantially to the limit of the hemisphere of the combustion chamber when it is positioned at the "top dead center" as shown in Figure 8b, the arrow f indicating the direction of rotation of the blades, so as to allow an advance to the ignition that can be varied according to the conditions of
  • crankshaft support frames such as (10) and (40).
  • Figure 10 shows schematically the addition of a support frame (100) on the axis M in extension of the frames (10) and (40).
  • the axial plane which supports (10) and (40) will be the same as that which supports (100).
  • This frame (100) will supporting the crankshaft (110) which, connected to the (110) drive bevel gears (D56) and (d56), in all respects similar to the other two gear pairs, will have, if this gear pair is arranged as shown in the diagram of Figure 10 (positive Y side) identical positions to those of the crankshaft (6).
  • This crankshaft will drive the frame (120) connected to the blade (7s - 8s) supporting the pistons (7s) and (8s) which will move in a motor assembly that will be placed between the frame (40) and the frame (100), in the same way as the motor assembly of the pistons (1), (2), (3) and (4) between the frames (10) and (40).
  • the pistons (5s) and (6s) attached to the frame (90) and which occupy in this frame positions symmetrical to those of the pistons (3) will be added. and (4) with respect to the axis (81-82) of this frame.
  • this central part containing the frames (40) and (90) will have to take into account the increased efforts, since this central part will undergo the driving action of four pistons instead of two.
  • This reasoning can be extended to "n" crankshaft support frames aligned on the axis (31-32) or (55-56) with, between each frame n-1 motor assemblies each containing two pairs of pistons.
  • a generator that reversibly can be used as a motor or starter.
  • the arrangement shown in FIG. 3bis will preferably be chosen for the support frames of the double rods placed at the ends. It can thus more easily be coupled to the rotor of the electric machine that we want to integrate. If the conclusions of the calculation of the forces allow it, the arrangement presented on the figure 3ter can be retained (deletion of the outermost side of the support frame of the double rod and the trunnion
  • FIG. 12 schematizes this association "heat engine-electric generator (s)" with the disposition of the trunnions corresponding to FIG. 3bis: the portion of the motor rotor located between the bearing (55) and the trunnion (31) is reserved for the location of the alternator with its rotor part (Ar) located in the motor Rm with its opposite stator portion (As) located in the fixed housing (50) of the engine.
  • the other end of the motor rotor is reserved for an electric motor generator, inserted between , 1e -palier (56) and the trunnion (92) with its rotor portion (Gr) integrated in the motor rotor and its stator portion (Gs) integrated in the fixed housing (50) of the motor facing the stator.

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Abstract

Dispositif constitué d'un carter fixe (50) et d'un rotor (C) d'axe (M) supportant deux vilebrequins (6) et (7) à parties centrales obliques qui actionnent deux bielles (20) et (80), lesquelles entrainent deux pales (35) et (95) en un mouvement de rotation oscillatoire. Chacune des deux pales est équipée de deux pistons évoluant dans une enceinte centrale de révolution (S) située entre les deux vilebrequins entrainés en rotation par deux couples d'engrenages coniques de rapport 1/2. Les variations de volumes ainsi créées dans l'espace (S), reproduisent avec un couple de lumière d'admission (51) et d'échappement accolées, et d'un dispositif d'allumage (53), les quatre temps d'un cycle moteur. Forme sphérique retenue pour la partie centrale des vilebrequins, forme torique pour celle de l'enceinte (S), forme hémisphérique pour les chambres de combustion. Dispositions pour l'emplacement des segments des pistons et des pales porte-pistons (17), (18), (19). Applications extensibles aux moteurs hybrides et aux compresseurs.

Description

La présente invention a pour objet l'amélioration des machines rotatives volumétriques, constituées pour
l'essentiel de deux ensembles coaxiaux supportant chacun une paire de pistons se déplaçant dans une chambre de révolution autour d'un axe, à une vitesse moyenne de rotation identique pour les deux ensembles, mais avec des vitesses instantanées différentes pour chacun d'eux, de telle sorte que le volume entre chaque piston varie constamment entre une valeur minimale et une valeur maximale.
L'enceinte motrice, qui contient ces pistons, possède à sa périphérie deux ouvertures adjacentes servant, dans le cas d'un fonctionnement moteur à combustion interne, l'une à l'admission de l'air ou du mélange carburé, l'autre à l'évacuation des gaz brûlés. A l'opposé de ces ouvertures, par rapport à l'axe de rotation, se trouve le dispositif d'allumage, bougie ou injecteur, pour provoquer
l'inflammation du mélange comprimé au préalable entre les deux pistons qui vont se présenter devant ce dispositif. Les pistons, en se rapprochant et en s' éloignant l'un de l'autre à l'aide d'une cinématique d'entraînement adaptée, qui place deux pistons adjacents au plus près l'un de l'autre au passage devant le dispositif d'allumage, vont faire en sorte qu'en un quart de tour de l'arbre moteur et grâce à un positionnement judicieux de ces pistons, les quatre volumes emprisonnés entre les quatre pistons vont réaliser
l'admission, la compression, l'allumage et la détente du gaz et son échappement.
Les avantages évidents procurés par la conception de cette partie motrice - suppression des dispositifs de distribution tels que soupape et arbre à cames, obtention de quatre cycles complets en un tour de l'arbre moteur, plus grande compacité - ont attiré les recherches et de nombreux brevets ont été déposés, mais les solutions proposées n'ont pas permis un développement significatif car elles induisent des inconvénients importants, soit pour la cinématique d'entraînement (fragilité et/ou complexité de certains organes constitutifs tels que embiellages, épi ou
hypocyclo'ïdaux, cardans, engrenages elliptiques), soit pour la combustion (forme de chambre conduisant à une consommation excessive), soit pour l'étanchéité (segments à étanchéité linéaire), soit pour la variation d'un cycle à l'autre de la position du « point mort haut ».
Le dispositif selon l'invention remédie à ces défauts. Il se caractérise essentiellement, pour la cinématique d'entraînement des pistons, par l'emploi de deux vilebrequins à partie centrale oblique, dits en « Z », disposés de part et d'autre de l'enceinte motrice contenant les pistons. Leurs axes de rotation sont perpendiculaires à l'axe moteur, mais parallèles entre eux, avec, sur chacune des parties centrales des vilebrequins inclinées d'un angle 1° par rapport à leur axe de rotation, l'implantation d'une bielle mobile dont les extrémités, diamétralement opposées par rapport au centre du vilebrequin, vont tourillonner dans un plan perpendiculaire à l'axe moteur, par l'intermédiaire d'un support porte-piston, libre d'osciller autour de l'axe moteur avec une amplitude égale à deux fois 1°. Chaque porte-piston est relié
rigidement à deux pistons qui évoluent dans l'enceinte motrice de révolution en occupant chacun des places
diamétralement opposées par rapport à l'axe moteur. Chaque vilebrequin est équipé à une extrémité d'un engrenage conique de rapport 1/2 vis-à-vis de l'engrenage fixe associé, lié au carter, avec lequel il s'engrène, et à l'autre extrémité d'une masselotte, contre poids d'équilibrage à l'engrenage d' entraînement. Ces deux couples d' engrenages permettent ainsi aux vilebrequins de tourner en synchronisme à la même vitesse mais en sens inverse l'un de l'autre. Ils sont calés de telle sorte que, d'une part lorsque les parties obliques des vilebrequins sont parallèles, les plans médians des pistons de chacune des bielles mobiles sont perpendiculaires entre eux, ce qui permet à ces pistons, lors de la rotation des vilebrequins, de se rapprocher et de s'écarter les uns des autres avec une amplitude de variation angulaire égale à 4 fois 1°, et que d'autre part, lors de la rotation du rotor, les pistons adjacents se trouvent à leur .rapprochement maximum au passage devant les lumières d'admission et d'échappement, positions parfaitement répétitives d'un cycle à l'autre.
La vitesse de rotation de ces vilebrequins peut être élevée, d'où la forme sphérique retenue pour leur partie centrale. Centrée sur le point de jonction de l'axe moteur et de l'axe du vilebrequin elle comprend une partie importante de ce vilebrequin et une partie complémentaire de la bielle mobile. La masse de cet ensemble sphérique est calculée pour amortir les variations des efforts transmis aux dents d' engrenages .
Ix' invention se caractérise également par la forme torique retenue pour l'enceinte motrice de révolution. Sa section, par un plan passant par l'axe moteur, est divisée en trois secteurs angulaires sensiblement égaux, correspondant à trois parties séparées : une partie périphérique, la plus éloignée de l'axe commun, reliée au carter sur laquelle sont implantés tous les dispositifs annexes tels que lumières, bougie ou injecteur, dispositifs de refroidissement, et de deux parties mobiles, quasi identiques et en vis-à-vis, dites pales porte-pistons, reliées chacune à un vilebrequin en « Z » et supportant chacune deux pistons de forme appropriée qui vont tourner en oscillant autour de l'axe moteur à l'intérieur de cette enceinte motrice.
L'étanchéité du moteur est obtenue :
- Pour les pistons, par l'utilisation de segments annulaires sur au moins deux rangées situées dans des plans passant par l'axe moteur dont l'une en amont du piston et l'autre en aval, avec un écartement angulaire entre ces rangées, supérieur à celui de l'évidement d'allumage ou d'injection, lorsqu'il existe. Chaque rangée est elle-même fractionnée en deux arcs de segment accessoirement munis de tétons d'ancrage, l'un des arcs de segment s' appuyant sur le porte-piston en vis-à-vis, l'autre arc de segment s' appuyant sur la partie carter fixe ;
- Pour les pales, par l'emploi de segments annulaires centrés sur l'axe moteur, deux d'entre eux, implantés dans le carter fixe, venant s'appuyer sur la partie cylindrique, destinée à cet effet, de chacun des porte-pistons en vis à vis, le plus près possible de la paroi interne de l'enceinte motrice ; le troisième segment implanté dans une gorge de l'une des faces de l'un des porte-pistons, perpendiculaire à l'axe moteur, venant s'appuyer sur la face du porte-piston en vis-à-vis, le plus proche possible de l'enceinte motrice.
Dans l'invention, l'écartement angulaire des pistons peut être choisi suffisant pour adopter une forme de chambre de combustion hémisphérique ou celle qui s'en rapproche le plus afin de favoriser la réduction de la consommation spécifique. Aussi, on choisira pour les pistons une forme symétrique par rapport au plan médian passant par l'axe commun, chaque demi piston étant amputé sur ses extrémités et sur la partie la plus éloignée du centre du tore, d'un volume d'évidement correspondant sensiblement à un quart de sphère, de façon à ce que, lorsque deux pistons adjacents sont au plus proches l'un de l'autre, les deux évidements contigus reproduisent, pour le volume de combustion au moment de l'allumage, sensiblement cet hémisphère.
Pour faciliter les conditions d'avance à l'allumage, la bougie (ou l' injecteur) pourra être décalée vers la lumière d'admission jusqu'à la limite de l'hémisphère de la chambre de combustion lorsque celle-ci est positionnée au « point mort haut ».
Enfin selon des modes particuliers de réalisation :
- Mise en place, sur la partie périphérique fixe de l'enceinte motrice liée au carter, d'une face d'appui pour chacune des pales porte-pistons, munie de coussinets ou de roulements et de dispositifs de graissage, pour supporter les efforts importants subis par ces pales. - Modification de la forme cylindrique de la coupe de l'enceinte motrice par un plan passant par l'axe moteur, en remplaçant la section arquée de la partie périphérique fixe de cette enceinte par une section droite (génératrice parallèle à l'axe moteur) ceci induisant une forme adaptée pour les pistons et l'utilisation de segments droits pour l'étanchéité liée à cette partie de l'enceinte motrice.
- Machine dans laquelle les axes de rotation des vilebrequins ne sont plus parallèles entre eux, mais
perpendiculaires .
- Machine dont la puissance motrice a été accrue soit par multiplication du nombre de pistons sur chaque support de porte- pistons, soit par multiplication sur l'arbre moteur du nombre d'enceintes motrices, soit par combinaison de ces deux dispositions.
- Machine sur laquelle une au moins des extrémités, incluant rotor et carter moteur, a été aménagée pour intégrer un alternateur, un démarreur ou une
génératrice, ce dernier cas conduisant aux utilisations des moteurs hybrides.
Les dessins annexés illustrent schématiquement l'invention :
La figure 1 montre en coupe un moteur volumétrique à « palettes » à combustion interne.
La figure 2 représente en coupe une machine
volumétrique rotative en version compresseur.
Les figures 3,3bis et 3ter sont des schémas
explicitant le fonctionnement d'un vilebrequin en « Z » avec différentes variantes simplificatrices.
La figure 4 décrit la constitution d'une machine rotative volumétrique à vilebrequins en « Z » avec l'ensemble de ses éléments principaux.
Les figures 5a à 5h représentent l'évolution de la position des pistons dans leur espace de déplacement pour chaque variation d'un quart de tour des deux vilebrequins en « Z ». La figure 6 représente la forme sphérique de la partie centrale d'un vilebrequin en « Z ».
La figure 7 est une coupe selon l'axe moteur de l'enceinte motrice, des deux vilebrequins en « Z » qui l'encadrent et des segments annulaires des pales.
La figure 8a montre la coupe d'un piston dans son enceinte torique avec les portions de segments annulaires.
La figure 8b schématise une coupe, selon un plan perpendiculaire à l'axe moteur, de deux pistons au point mort haut et de la forme hémisphérique de la chambre de combustion ainsi que la position de la bougie.
Les figures 8c et 8d sont des variantes pour la forme des segments et des pistons.
La figure 9 représente la coupe d'un moteur rotatif à vilebrequins en « Z », dont les bielles porte-pistons possèdent chacune deux paires de pistons.
La .figure 10 schématise la constitution d'une machine rotative possédant trois cadres supports de vilebrequin en « Z ».
La figure 11, semblable à la figure 4, en diffère par la position des plans des supports de vilebrequins qui ne sont plus coplanaires mais perpendiculaires entre eux.
La figure 12 schématise l'association moteur
thermique- génératrice électrique.
Ces différentes figures permettent de mieux comprendre la teneur et l'intérêt de l'invention.
La figure 1 explicite le fonctionnement moteur d'une machine rotative volumétrique. On y retrouve le piston (1) solidaire du piston (2) mais diamétralement opposé par rapport à l'axe (0), l'ensemble constituant la pale (1-2) ; le piston (3) solidaire du piston (4) mais diamétralement opposé par rapport à l'axe (0), l'ensemble constituant la pale (3-4) . On y retrouve également, à la périphérie de la surface de révolution dans laquelle se meuvent les pistons, les deux ouvertures adjacentes, l'une (51) pour l'admission de l'air ou du mélange carburé, l'autre (52) pour l'évacuation des gaz brûlés ; à l'opposé de ces ouvertures par rapport à (0), la bougie d'allumage (ou .l'injecteur) (53) . On voit que, si les pales (1-2) et (3-4) tournent dans le sens des aiguilles d'une montre (sens de la flèche) en se rapprochant et s' éloignant alternativement l'une de l'autre, à l'aide d'une cinématique d'entraînement adaptée, qui minimise le volume entre deux pistons adjacents au passage devant le système d'allumage, en un quart de tour elles auront réalisé les quatre temps d'un cycle moteur ; par exemple et dans le cas représenté sur la figure (1) :
admission entre (2) et (3) , compression entre (3) et (1) , allumage et détente entre (1) et (4), échappement entre (4) et (2).
La figure (2) schématise le fonctionnement de ce dispositif pour une utilisation en compresseur, ce qui nécessite l'emploi de deux paires d'ouvertures au lieu d'une, soit deux ouvertures (51) pour l'admission du fluide entre (2) et (3) et entre (1) et (4) et adjacentes à ces deux admissions, deux ouvertures d'échappement (52) pour
l'évacuation des gaz comprimés entre (3) et (1) et entre (4) et (2).
L'utilisation de vilebrequins en « Z » est apparue comme la meilleure solution pour assurer la cinématique d' entraînement. Le schéma de la figure 3 en illustre le principe et permet de mieux comprendre son fonctionnement.
On vilebrequin dit en « Z »(6), dont la partie
centrale oblique est emprisonnée entre les deux paliers (60) et (63) d'un support (10), tourne d'un angle A° à l'intérieur de ce support (10) . Sur la partie centrale du vilebrequin (61-62), inclinée d'un angle 1° par rapport à son axe de rotation (60-63), pivote un arbre (20) appelé « double bielle mobile » dans la suite de l'exposé. Les extrémités de cette double bielle sont diamétralement opposées par rapport au centre de l'axe incliné du vilebrequin. Elles tourillonnent en (21) et (22) dans un cadre (30), qui peut lui-même osciller sur le support (10) autour des tourillons (31) et (32), selon un axe (31-32) , dit axe moteur M, perpendiculaire à la fois à l'axe (21-22), et à l'axe de rotation (60.-63.) du vilebrequin (6) . Si l'on appelle (O12) le point central de jonction des droites (60-63), (21-22), et (31-32), et que l'on trace une perpendiculaire (Oi2Zi2)au plan du support (10) qui contient les- axes (60-63) et (31-32) et si l'on nomme a" l'angle que forme le plan du cadre (30) avec (O12Z12) il est facile de démontrer que a° évolue de façon sinusoïdale en fonction de l'angle de rotation A° du vilebrequin (6) entre les valeurs de +1° et -1°. En solidarisant le cadre (30) à la portion d'un cylindre « moteur annulaire » (112) par l'intermédiaire des attaches (101) et (102) et en fixant sur cette portion du cylindre moteur les pistons (l)et{2) disposés de façon à ce qu'ils soient diamétralement opposés par rapport à l'axe M, on réalise, autour de l'axe (31-32), la pale (1-2), qui oscille de façon sinusoïdale, en fonction de l'angle de rotation A° du vilebrequin (6), entre +1° et -1° c'est-à-dire avec une amplitude angulaire de deux fois 1°.
Cette conclusion est valable indépendamment du sens de rotation du vilebrequin (6) qui peut tourner soit dans le sens des aiguilles d'une montre, soit dans le sens inverse.
Sur la figure 3 sont représentés les tourillons (31) et (32) du support (30) situés à l'extérieur du support (10) du vilebrequin. Rien n'interdit de les placer à l'intérieur du cadre support (10) comme indiqué sur la figure 3 bis pour le tourillon (31), voire d'en supprimer un, comme représenté sur la figure 3 ter - suppression du tourillon (31) - dès lors que la double bielle mobile (20) est maintenue centrée en (O12) sur la partie inclinée du vilebrequin et toujours soutenue par le cadre (30) , en partie amputé, et qui supporte les tourillons (21) , (22)et (32) . Toutefois il restera à vérifier l'aptitude de la double bielle mobile (20) et du support (30), ainsi réduits, à supporter les efforts requis.
L'oscillation angulaire, que l'on a ainsi décrit pour la pale (1-2) au moyen d'un vilebrequin en « Z », peut aussi être obtenu pour la pale (3-4) avec un deuxième vilebrequin en « Z ».
On va donc appliquer pour cette pale (3-4) le même dispositif que celui de la pale (1-2) , comme indiqué sur la figure 4 mais décalé sur l'axe M, de façon à pouvoir placer entre le dispositif de la pale (1-2) , précédemment décrit, et celui de la pale (3-4) que l'on va décrire, un espace suffisant pour installer l'ensemble des parties du système « cylindre moteur » (la portion annulaire (112) étant l'un des constituants) , avec tous les accessoires : admission, échappement, et dans le cas d'une utilisation moteur à explosion, les dispositifs d'allumage ou d'injection.
Un vilebrequin en « Z »,.(7) sur la figure 4, d'axe (70- 73), tourne dans un support de vilebrequin (40) d'un angle B°. Le plan dans lequel s'inscrit ce support (40) est le même que celui du support (10) , ce qui signifie que les supports de vilebrequin (10)et (40) peuvent être associés rigidement l'un à l'autre dans un bâti commun « C », mobile autour de M. Sur la partie centrale (71-72) du vilebrequin (7) , inclinée d'un angle J° par rapport à l'axe de rotation (70-73) du vilebrequin, une double bielle mobile (80) dont les
extrémités (81) et (82), diamétralement opposées par rapport au centre de l'axe incliné du vilebrequin (7), vont tourillonner dans un cadre (90) qui peut lui-même osciller dans le support (40) autour des tourillons (91)et(92), alignés avec
(31) et (32). Cet axe (91-92) est perpendiculaire à la fois à l'axe (81-82) et à l'axe de rotation (70-73) du vilebrequin (7) . Pour la suite de l'exposé on choisira la valeur de J° égale à 1°. Soit (034) le point d'intersection des droites (70-73), (81-82)et (91-92), cette dernière en prolongement de l'axe (31-32) ; soit (034Z34)la perpendiculaire en (O34)au plan de support (40) qui contient les axes (70-73)et (91-92) , et soit b° l'angle que forme le plan (90) avec (O34Z34) :il est facile de vérifier que b° évolue de façon sinusoïdale en fonction de l'angle B° du vilebrequin (70-73) entre les valeurs de + Jβ et - J°, c'est à dire entre +1° et -1° si l'on choisit J°= 1°, comme précisé plus haut. En associant rigidement au cadre (90) la portion de cylindre moteur annulaire (134) par l'intermédiaire des attaches
(103) et (104) , portion de cylindre moteur sur laquelle on fixera les pistons (3) et (4), diamétralement opposés par rapport à l'axe moteur (91-92), on voit que l'on a réalisé, pour la pale(3-4) autour de l'axe (91-92), c'est-à-dire autour de l'axe moteur M, et en fonction de l'angle B° du vilebrequin (70-73) , le mouvement oscillatoire recherché et d'amplitude angulaire de deux fois 1° ; conclusion valable quel que soit le sens de rotation du vilebrequin (7) .
Le principe des dispositifs d'oscillation des pales (1-2) et (3-4) ayant été ainsi décrit, il est nécessaire de satisfaire à certaines conditions supplémentaires.
II faut synchroniser les rotations des vilebrequins (6) et (7) avec le mouvement de rotation de tout l'ensemble du bâti commun « C » contenant ces vilebrequins, autour de l'axe M. Dans ce but, on adoptera une même vitesse de rotation pour les vilebrequins (6) et (7), mais un sens de rotation opposé pour chacun d'eux (A°=-B°) . Ce choix offre l'avantage de neutraliser sur le bâti commun les efforts dus aux forces gyroscopiques des vilebrequins (6) et (7). Ensuite, en suivant le parcours d'un piston, on constate qu'à chaque demi-tour du vilebrequin auquel il est relié, un temps de cycle moteur est accompli. Or, il faut en accomplir quatre lors d'un tour complet du bâti commun « C » autour de l'axe M ; il faut donc que chaque vilebrequin effectue quatre demi- tours soit deux tours pour un tour de l'axe moteur M. Ceci peut être obtenu, pour chaque vilebrequin, par un train d'engrenages à couple conique de rapport 1/2, les engrenages de petits diamètres (di2)et(d34) étant fixés respectivement sur les axes des vilebrequins (6) et (7), les engrenages de grands diamètres (Di2) et (D34) étant fixés sur le carter moteur qui supporte l'axe moteur M par les 2 paliers (55) et (56).
11 faut également que les pistons de la pale (3-4) s'intercalent dans les espaces de déplacement des pistons de la pale (1-2) sans jamais pouvoir les toucher.
On remarquera que, lorsque les attaches (101) et (102) ainsi que (103) et (104) sont perpendiculaires aux supports des vilebrequins (10) et (40), c'est à dire au bâti commun « C- », leurs positions correspondent aux médianes de
débattement de ces pales. Les pistons qui leur sont associés doivent donc se trouver dans les positions représentées sur la figure 1, avec le plan axial de symétrie des pistons (1) et (2), perpendiculaire à celui des pistons (3) et (4). On placera donc les pistons (l)et(2) diamétralement opposés l'un à l'autre vis-à-vis de l'axe M sur le cylindre annulaire (112), solidaire du cadre (30) par les attaches (101)et(102) et on réalisera la même opération pour les pistons (3)et (4) intercalés et fixés sur la portion de cylindre annulaire (134) et solidaire du cadre (90) par les attaches
(103) et (104) , de telle sorte que les plans axiaux de symétrie de deux pistons adjacents se trouvent à 90° l'un de l'autre. Si on adopte ces positions particulières comme point de départ pour le décompte des angles de rotation des
vilebrequins (A°=B°=0) , avec, comme condition supplémentaire, le fait que les axes des parties obliques des vilebrequins soient parallèles, il est facile de vérifier que lorsque les vilebrequins tournent en synchronisme, mais en sens inverse l'un de l'autre, le débattement angulaire maximal entre les plans axiaux de deux pistons adjacents est de 4 fois 1°, valeur directement liée à la « cylindrée moteur ».
En effet, si e° représente l'épaisseur angulaire d'un des pistons (1) , (2) , (3)ou(4) et si, au « point mort haut »,le volume compris entre deux pistons adjacents est minimum, voire nul, hormis le volume de la chambre de combustion incluse dans les pistons, on a entre 1° et e° la relation suivante, 1° et e° étant exprimés en degrés, : 4 fois Ie doit être inférieur ou égal à 180° moins 2 fois e°.
Enfin, dans une option préférée de l'invention on choisira, d'une part, pour les positions des axes des pistons (l),et(2) sur le cylindre annulaire (112), et d'autre part, pour les positions des pistons (3) et (4) sur JLe cylindre annulaire (134), celles qui font un angle de +(ou-)45°ou -(ou+)45° respectivement vis à vis des plans (30) et (90) lorsque A°=B°=0.
Pour faciliter la compréhension du mouvement, on va utiliser, comme indiqué, sur la figure 4, les coordonnées cartésiennes, avec, pour le système de la pale (1-2), l'axe (O12X12) coïncidant avec l'axe (Oi2-31) ; l'axe (O12Y12) coïncidant avec l'axe (012-63) et l'axe (O12Z12)
perpendiculaire en (O12) au plan (X12O12Ï12) , c'est-à-dire au plan du cadre (10). Pour le système de la pale (3-4), l'axe (O34X34) coïncidant avec l'axe (034-91); l'axe (O34Y34) coïncidant avec l'axe (034-73) et l'axe (O34Z34)
perpendiculaire en (O34) au plan (X34O34Z34) c'est-à-dire au plan du cadre (40).
Comme indiqué précédemment, (O12X12) et (O34X34) sont colinéaires sur l'axe M (31-32-91-92), avec (O34X34) situé dans la partie négative de l'axe (O12X12) de telle sorte que l'enceinte « cylindre-moteur » des pistons soit intercalée entre (32) et (91).
Tout cet ensemble est contenu à l'intérieur d'un carter moteur fixe (50) traversé par l'axe moteur M(Oi2Xi2, colinéaire avec O34X34) et supporté à ses deux extrémités par les paliers (55) et (56) de ce carter (50) .
Dans la suite de l'exposé, et pour simplifier la terminologie on appellera, pale (1-2) l'ensemble du
dispositif constitué du cadre (30) , des attaches (101) et (102) et des portions de cylindres annulaires (112) qui relient le cadre (30) aux pistons (1) et (2) . De même, la dénomination pale (3-4) signifiera l'ensemble du dispositif constitué du cadre (90), des attaches (103) et (104) et des portions de cylindres annulaire (134) qui relient le cadre (90) aux pistons (3) et (4) .
Pour préciser les mouvements de rotation de cet ensemble, rappelons que A° est la position angulaire du vilebrequin (6) tournant autour de (60-63), c'est-à-dire de {O12Y12) , B° la position angulaire du vilebrequin (7) tournant autour de (70-73), c'est-à-dire de (O34Y34) et, comme précisé précédemment, on choisira pour origine du' mouvement, la position particulière correspondant à celle où les attaches (101)et(102) d'une part, (103)et(104) d'autre part, sont parallèles l'une à l'autre, c'est-à-dire lorsque les plans médians des pistons (1) , (2) d'une part et des pistons (3) , (4) d'autre part sont à 90° l'un de l'autre, comme sur la .figure 1. Dans ce cas la partie en « Z » inclinée (61-62) du vilebrequin (6) se trouve nécessairement dans le plan (10) et nous choisirons pour l'extrémité (62) la position où elle se trouve dans l'angle de coordonnées positives en (O12X12) et (Oi2Yi2),ce qui correspond pour cette situation particulière de (6) à A°=0. De même la partie en « Z » inclinée (71-72) du vilebrequin (7) se trouve nécessairement dans le plan (40) . On choisira de situer l'extrémité (72) de la partie inclinée du vilebrequin (7) dans l'angle de coordonnées positives en(034X34) ainsi qu'en (θ34Y34),ce qui rend les parties inclinées des vilebrequins (6) et (7) parallèles. Si B°
représente la position angulaire de (7) autour de l'axe
(O34Y34) avec B°=0,pour cette position particulière de (7) , il est facile de vérifier que si le vilebrequin (6) tourne de A° -valeur trigonométrique dans le système d'axe (O12X12Y12Z12) -, il faut que le vilebrequin (7) tourne de B°=-A° (valeur trigonométrique dans le système d'axe (O34X34Y34Z34) ) si l'on veut créer des variations de volume pour les espaces compris entre les pistons ; alors que, si la pale (3-4) tournait d'un angle B°= A°, la variation de l'écartement angulaire resterait nulle entre les pistons et les effets des forces gyroscopiques sur le bâti commun mobile M
s'ajouteraient. Cette dernière conclusion est valable aussi si (72) est situé dans l'angle de coordonnées négatives en (O34X34) et positives en (O34Y34) avec B°=- A° . Par contre, avec (72), ainsi situé, et B°= A°, on retrouve les premières conclusions précédentes à savoir une variation maximale de l'écartement angulaire entre les plans axiaux de deux pistons adjacents', de 4 fois l°, mais Lavec les inconvénients dus aux effets des forces gyroscopiques .
Outre la synchronisation entre les vilebrequins, la paire d'engrenages coniques <di2-Di2)et (d34-D34)de rapport 1/2 assure la rotation synchrone de tout l'ensemble mécanique moteur M autour des paliers (55) et (56) vis-à-vis du carter moteur (50) sur lequel, dans le cas de l'utilisation moteur, sont fixés la pipe d'admission (51), la pipe d'échappement (52), le dispositif d'allumage (53) (bougie ou injecteur) .
Les schémas des figures 5 décrivent le mouvement moteur dans les hypothèses préférentiellement retenues :
B°=-A° ;(62), situé dans la partie positive du plan(0i2Xi2ïi2) et (72), situé dans la partie positive du plan (O34X34Y34) pour A°=B°=0.
.Les figures 5a à 51} représentent très schématiquement l'évolution de la position des pistons dans leur espace de déplacement pour chaque augmentation de 90°de A°; au centre de la figure, symboliquement, sont indiquées la position de chaque vilebrequin, la position des engrenages de
synchronisme et celles des liaisons entre les pistons et les plans (30) et (90), supports des doubles bielles mobiles. On a également figuré les emplacements des lumières d' admission et d'échappement ainsi que celles de la bougie ou de l' injecteur sur la périphérie des espaces de déplacement des pistons. Ces emplacements correspondent . sensiblement aux endroits où les volumes entre pistons sont ïniriimuia, coiαme on peut le
constater sur les figures 5hr 5dr Sf,- 5h.
Pour A°=0, les axes des quatre pistons sont à 90° les uns des autres, le sens de leur aouvement est indiqué par la flèche (f) . Entre les pistons (4) et (2) l'air, ou le mélange carburé, introduit par la lumière (51) est aspiré. Entre les pistons (2) et (3) l'air ou le mélange carburé précédemment introduit, et emprisonné entre ces pistons, est comprimé. Entre les pistons (3) et(l), le mélange carburé qui a été enflammé par la bougie (53) ou l'air qui a reçu sa dose de combustible pulvérisé par l'injecteur (53) et qui s'est spontanément enflammé se détend en écartant -ces deux pistons; entre les pistons (1) et (4) le gaz brûlé et détendu lors du temps moteur précédent, est évacué par la' lumière (52) .
Lorsque le vilebrequin (6) a tourné d'un quart de tour (A°=90°), on se trouve dans la situation de la figure 5 Jb. Entre (4) et (2) tout l'air ou le mélange carburé a été aspiré (volume d'aspiration maximal) ; entre (2) et (3) tout l'air ou tout le mélange carburé a été comprimé dans un volume minimum correspondant à la chambre de combustion. C'est sensiblement à ce moment que l'allumage se produit entre les deux pistons et va provoquer la détente motrice; entre (3) et(l) le gaz brûlé entre ces pistons s'est détendu; entre (1) et (4) les gaz brûlés et détendus précédemment entre ces pistons finissent d'être évacués par (52) et cet espace se prépare à être à nouveau rempli de gaz frais par (51) .
Lorsque le vilebrequin (6) a encore tourné d'un quart de tour (A°=180° ; figure 5c) on se retrouve dans la
situation de la figure 5a à cette différence près que le piston (1) a pris la place du piston (4) qui a pris la place du piston (2) qui a pris la place du piston (3) qui a pris la place du piston (1) .
Dans les quatre espaces compris entre les pistons, les quatre temps d'un cycle ont ainsi été accomplis : admission entre (4) et (2), compression entre (2) et (3), allumage et détente entre (3) et (1), échappement entre (1) et (4).
Pour A°= 720° ; B°= - 720°, soit après deux tours de rotation des vilebrequins chaque piston a effectué un tour complet et on retrouve les positions des différents
constituants schématisées sur la figure 5a.
Si l'on voulait inverser le sens de rotation du moteur dans l'espace de déplacement des pales, il faudrait inverser sur le carter fixe la position de l'admission et de
l'échappement et modifier le sens de rotation de A° et corrélativement de B° . Une autre caractéristique de l' invention liée à l'utilisation de vilebrequins .en « Δ' » concerne la forme donnée à la partie centrale de ces vilebrequins pour
faciliter l'équilibrage et réduire les efforts sur les dents d'engrenages. Kn effet si l'axe moteur M tourne deux fois moins vite que celui d'un moteur quatre temps quatre
cylindres en ligne dit « classique », par contre les
vilebrequins (6) et (7) vont tourner à la même vitesse que celle d'un moteur « classique », donc nécessiter un bon équilibrage- Pour y satisfaire, on donnera à ces vilebrequins la forme représentée sur le schéma de la figure 6. Kn effet, et en prenant le cas du vilebrequin (6)- le raisonnement sera le même pour le vilebrequin (7 ) - pour que ce vilebrequin soit équilibré statiquement et dynamiquement autour du point O12, c'est-à-dire par rapport à l'axe moteur M (31-32-91-92) ainsi que par rapport à l'axe (60-63) de sa rotation dans le support (10) et ainsi que par rapport à l'axe (21-22), puisque cet axe est l'axe de rotation de la bielle (20) qui entraîne le cadre (30) , solidaire des pales porteuses des pistons, on adoptera une forme sphérique autour de O12, (de O34 pour le vilebrequin (7) ) ou on s'en rapprochera le plus possible, pour la partie centrale du vilebrequin incluant d'une part la partie (61-62) du vilebrequin incliné d'un angle lu par rapport à l'axe (60-63) et d'autre part la partie de la bielle (20) qui tourne en oscillant autour de cette partie centrale inclinée selon l'axe (21-22) .
1/ effort moteur produit sur les pistons et renvoyé sur les vilebrequins va être transmis aux dents d'engrenages. Or au moment du pic de pression généré lors de l'explosion, cet effort peut se révéler prohibitif si aucun dispositif de lissage, tel que volant d'inertie, ne vient s'interposer entre les pistons et les couples d'engrenages. C'est ce rôle que les vilebrequins sphériques vont jouer, en écrêtant par leur inertie les effets des pointes de pression. Le lissage ainsi réalisé, dont l'importance sera directement lié à la masse c'est-à-dire au diamètre des sphères, entraînera une réduction des efforts sur les dents d'engrenage, évitant des dimensiorihements disproportionnés pour ces dernières .
Enfin, les vilebrequins (6) et (7) vont constituer deux gyroscopes soumis à une rotation rapide, selon un axe perpendiculaire à leur propre axe de rotation. Ceci va engendrer un couple gyroscopique pour chacun des
vilebrequins, qui va se traduire par deux forces égales et opposées, parallèles à l'axe moteur (55-56), sur le bâti moteur C qui devra les supporter.
La figure 6 représente la partie centrale du vilebrequin (6), dans le cas où 1° = 15°, évoluant dans son cadre (10). A une extrémité de ce vilebrequin se trouve l'engrenage conique mobile (di2) , solidaire du vilebrequin ; à l'autre extrémité se trouve une masselotte d'équilibrage (πu.2) de cet engrenage (di2) . La partie fixe (D12) de l'engrenage conique, solidaire du carter (50), est représentée engrenée sur l'engrenage mobile (di2) . Une partie de la bielle (20) est représentée pivotant autour de la partie inclinée (61-62) du vilebrequin au moyen de coussinets ou roulements non dessinés. Sa forme est étudiée pour constituer, complémentairement avec le vilebrequin (6) un ensemble sensiblement sphérique.
L'emploi d'un nouveau mécanisme d'entraînement des pales, et le choix d'une forme particulière pour les parties centrales des vilebrequins, tels que ceux qui viennent d'être décrits, peuvent être avantageusement complétés par certaines dispositions pour la conception de. la partie moteur.
Le périmètre S de la section de l'espace de
déplacement des pales par un plan passant par l'axe M peut être divisé en trois parties fschéma de la figure 7) :
l'une, (35) ,partie de la pale (1-2) solidaire des pistons
(l)et(2), l'autre, (95), partie de la pale (3-4) solidaire des pistons (3) et (4) et la troisième, (54), solidaire du carter fixe (50) . La partie (35) correspond au cadre (30) de la figure 4 lié par les attaches (101) et (102) d'une part et les portions de cylindres (112) d'autre part aux pistons
(l)et(2). Elle est entraînée par (21-22) à osciller autour de (31-^32) .La partie (95) est quasiment identique à la partie (35), elle lui fait vis-à-vis. Elle correspond au cadre (90) de la figure 4, relié par les attaches (103) et (104) d'une part et les portions de cylindres annulaires (134) d'autre part aux pistons (3) et (4) ; elle est entraînée par (81-82) à osciller autour de (91-92) (figures 4 et 7) . La partie (54) qui complète les deux parties précédentes est située sur la périphérie extérieure de la section de l'espace de
déplacement des pales par rapport à l'axe M et fait partie du carter moteur fixe (50). C'est elle qui reçoit le dispositif d'allumage ou d'injection. C'est sur elle également que sont implantées les lumières d'admission et d'échappement. KlIe est le siège du dispositif de. refroidissement, soit par circulation de fluide -(57) dans le cas de la figure 7 - soit par ailettes, lies parties (35) et (95) solidaires des pales (1-2) et (3-4) vont tourner en oscillant, autour de l'axe M à l'intérieur de la partie (54) d'une part et indépendamment l'une de l'autre, d'autre part.
Diverses formes peuvent être retenues pour le périmètre 3 telles que : carré, rectangle, triangle, ou cercle. Ce sont ces deux dernières qui présentent le plus d' avantages . Mais la forme triangulaire (triangle isocèle ou équilatéral) , avec le sommet du triangle au plus près de l'axe moteur et les côtés adjacents égaux reliés chacun à une pale, génère, dans les volumes compris entre les pistons, des zones de recoins conduisant, dans ie cas d'une utilisation moteur, a la production d' imbrulés et à la formation de dépôts carbonés . La forme circulaire est donc plus appropriée. Elle conduit, pour l'espace de déplacement des pales, à un tore d'axe M. Le mouvement des pistons dans ce tore s'apparente ainsi à celui d'un piston de moteur dit « classique », ce qui va permettre d'employer pour les pistons du moteur étudié des segments ou portions de segments annulaires analogues à ceux de ces moteurs « classiques ». (Portions de segments (15) et (16) pour les pistons dont la coupe est représentée sur les schémas des figures Sd et 8b) . La forme de la chambre de combustion peut être choisie et optimisée, à l'inverse de certains moteurs rotatifs, pour parvenir au meilleur compromis puissance-rendement . On peut par exemple adopter une forme de chambre proche de
l'hémisphère pour la position du « point mort haut », où deux pistons adjacents sont au plus près l'un de l'autre (figure 8b) . Dans ce cas chaque piston constitué d'une portion de tore est amputé sur la partie la plus éloignée du centre du tore et de part et d'autre du plan de symétrie médian de ce piston passant par l'axe moteur, d'un volume correspondant sensiblement à un quart de sphère, soit la moitié du volume V de la chambre de combustion Cc, de façon à reconstituer ce volume V avec le piston adjacent dans la position du « point- mort haut ».
L'écartement angulaire d'un piston - e°- doit donc être suffisant pour contenir les deux demi-chambres de combustion ainsi que le dispositif qui assure l'étanchéité de part et d'autre des faces d'un piston. Or, cette étanchéité doit être assurée également au passage du piston devant l'évidement de la bougie ou de l'injecteur. Ceci peut être obtenu en disposant sur le piston deux rangs de segments ou de portions de segments annulaires espacés d'une distance au moins égale à celle de cet évidément, comme le montre la figure 8b. 11 en résulte un écartement angulaire minimum pour e° relié à la valeur de l'obliquité 1° des vilebrequins, comme déjà précisé précédemment .
La bougie d'allumage (ou l'injecteur) sera implanté sur la partie carter-moteur fixe dans le plan de symétrie du tore perpendiculaire à l'axe moteur M, mais, de préférence, décalée vers la lumière d'admission et sensiblement à la limite de l'hémisphère de la chambre de combustion lorsque celle-ci est positionnée au « point mort haut » comme indiqué sur la figure 8b, la flèche f indiquant le sens de rotation des pales, de façon à permettre une avance à l'allumage qu'on pourra faire varier en fonction des conditions de
fonctionnement du moteur. h' étanchéité réalisée autour des pistons par les segments "ou portions de segments tels que (15) et (16)
(figure 8b) sera complétée également, entre les porte-pistons (35) et (95) et le carter fixe (54) , par 'des segments
5 annulaires, axés sur M tels que (17), (18) et (19). Par
exemple, (figure 7), le segment (17) implanté dans une gorge du carter fixe (54) va venir s'appuyer sur la partie
cylindrique (17 bis) du porte-piston (35) ,1e plus près possible de la paroi interne du tore. De même le segment (18)
IU implanté dans une gorge du carter fixe (54) va venir s'appuyer sur la partie cylindrique (18 bis) du porte-piston (95) , le plus près possible de la partie interne du tore. Quant au segment (19) implanté dans une gorge, sur l'une des faces perpendiculaires à M, le plus près possible de la paroi
15 interne du tore, et dans l'un des porte-pistons (35) ou (95) , il viendra s'appuyer sur la face (19 bis) perpendiculaire à M du porte-piston en vis-à-vis c'est-à-dire (95)ou(35). Pour une meilleure étanchéité on pourra multiplier le nombre de segments tels que (17) , (18) , (19) ainsi que ceux des pistons O (1) , (2) , (3) et (4) .Rien n'interdit également de disposer les gorges de (17) et (18) sur les porte-pistons (35) et (95) et de faire appuyer ces segments sur le carter fixe (54) ;
toutefois dans ce cas il sera plus difficile de rapprocher ces segments de la paroi interne du tore pour assurer une 5 bonne étanchéité .
ϋans ce type de moteur, les . segments, en permanence perpendiculaires à leur face d'appui, offrent l'avantage de permettre une bonne étanchéité surface sur surface, comme dans les moteurs dits « classiques ».
ϋ On peut également adopter le dispositif représenté sur la figure 8c, variante de la figure 8a, où le carter (50) possède de part et d'autre de la partie moteur (54) des faces d'appui (535)et (595) pour les pales (35) et (95) par
l'intermédiaire de coussinets lubrifiés ou de roulements 5 d'axe M. Enfin, on peut s'approcher davantage de la forme hémisphérique pour la chambr-e^de combustion «n
« aplatissant » le tore sur sa partie périphérique, c'est-à- dire, en adoptant une forme cylindrique pour la partie fixe du carter-moteur et en limitant la forme circulaire de cette section moteur au deux supports de pistons (35) et (95) tels que schématisés sur la figure 8d. On peut également, pour limiter les déplacements des portions de segments de pistons tels que (15) et (16) à des mouvements radiaux, munir ces portions de segments de tétons (116) encastrables dans des cavités ajustées à cet effet dans les pistons de (35) et (95) comme représentés sur les figures 8c et 8d.
Différentes variantes peuvent découler de la
conception décrite précédemment :
- Soit en associant à chacune des parties toriques (35)et (95) ,jouant le rôle de bielles porte-pistons, un nombre « N » de paires de pistons avec « N » nombre entier supérieur ou égal à 1 ; ce qui suppose l'implantation de « N » bougies ou injecteurs et de « N » dispositifs
d'admissions et d'échappements également répartis à la périphérie du tore faisant partie du carter moteur fixe, ainsi que l'adoption pour l'entraînement des axes (60-63) et (70-73) de deux couples, d'engrenages coniques de rapport 1/2N, les engrenages de grands diamètres étant fixés sur le carter moteur. Si les vilebrequins 6 et 7 tournent à la vitesse V, l'axe moteur M tournera.à la vitesse V/2N, c'est- à-dire beaucoup plus lentement. La figure 9 représente très schématiquement et dans le cas où N = 2, la coupe, selon un plan perpendiculaire à l'axe moteur (55-56), de l'enceinte contenant les 8 pistons .
- Soit en multipliant sur l'axe moteur M le nombre de cadres-supports de vilebrequins tels que (10) et (40) . La figure 10 représente schématiquement l'adjonction d'un cadre-support (100) sur l'axe M en prolongement des cadres (10) et (40) . Le plan axial qui supporte (10) et (40) sera le même que celui qui supporte (100) . Ce cadre (100) va supporter le vilebrequin (110) qui, relié au couple (D56) et (d56) d'engrenages coniques d^entraînement de (110), en tout point semblables aux deux autres couples d'engrenages, aura, si ce couple d'engrenages est disposé comme indiqué sur le schéma de la figure 10 (côté des Y positifs) des positions identiques à celles du vilebrequin (6) . Ce vilebrequin va entraîner le cadre (120) relié à la pale (7s - 8s) supportant les pistons (7s) et (8s) qui vont se mouvoir dans un ensemble moteur que l'on va placer entre le cadre (40) et le cadre (100), de la même manière que l'on a placé l'ensemble moteur des pistons (1) , (2) , (3) et (4) entre les cadres (10)et(40). Dans l'ensemble moteur contenant les pistons (7s) et (8s) on va adjoindre les pistons (5s) et (6s), rattachés au cadre (90) et qui occupent dans ce cadre des positions symétriques à celles des pistons (3) et (4) par rapport à l'axe (81-82) de ce cadre. Bien entendu, le dimensionnement de cette partie centrale contenant les cadres (40) et (90) devra tenir compte des efforts accrus, puisque cette partie centrale subira l'action motrice de quatre pistons au lieu de deux. On peut étendre ce raisonnement à « n » cadres-supports de vilebrequins alignés sur l'axe (31-32) ou (55-56) avec, entre chaque cadre n-1 ensembles moteurs contenant chacun deux paires de pistons .
- Soit en combinant les deux variantes précédentes : association en ligne de n-1 ensembles moteurs, avec pour chaque ensemble deux bielles d'entraînement, reliées à N paires de pistons (avec N entier supérieur à 1) . La vitesse de l'axe moteur sera égale à V/2N si V est la vitesse des vilebrequins.
Ces différents exemples de variantes ne prétendent pas épuiser toutes les solutions possibles qui découlent des différents paramètres de construction telles que les angles des plans de chacun des vilebrequins entre eux, leurs sens de rotation, les positions initiales de départ, les angles d'inclinaisons du « Z » choisis pour chacun d'entre eux, le choix de l'emplacement des pistons sur leurs supports respectifs. Le schéma de la figure 11 est une illustration de cette remarque. Comparable _à la figure 4,. elle en diffère essentiellement par la position des plans (10) et (40) des vilebrequins (6) et (7) qui ne sont plus coplanaires mais perpendiculaires entre eux avec les modifications
nécessairement induites par ce changement pour le sens de rotation des vilebrequins, la position des pistons sur leurs supports etc. Dans un tel cas les forces gyroscopiques des vilebrequins n'étant plus colinéaires, il va s'en suivre une force de basculement sur l'ensemble support des vilebrequins qu' il faudra équilibrer au moyen de masselottes appropriées et non représentées sur ce schéma.
Enfin, la conception de ce moteur présente des
analogies de formes et de mouvements avec les machines électriques : génératrices, moteurs et alternateurs
notamment. On peut ainsi concevoir d'aménager une de ses extrémités ou les deux, de façon à intégrer un alternateur pour recharger la batterie et (ou) une génératrice qui réversiblement peut être utilisée en tant que moteur ou démarreur. On peut réaliser ainsi un groupe électrogène compact donc plus léger et sans doute d'un coût de
fabrication moindre. Ce sont les parties des rotors moteurs les plus proches des extrémités qui sont le mieux adaptées pour l'incorporation de cette structure électrique. Dans ce but on choisira préférentiellement, pour les cadres supports des doubles bielles placées aux extrémités, la disposition représentée sur la figure 3bis. On pourra ainsi plus aisément l'accoupler au rotor de la machine électrique que l'on veut intégrer. Si les conclusions du calcul des efforts le permettent, la disposition présentée sur la figure 3ter pourra être retenue (suppression du côté le plus extérieur du cadre support de la double bielle et du tourillon
correspondant) . La figure 12 schématise cette association « moteur thermique-générateur (s) électriques » avec la disposition des tourillons correspondant à la figure 3bis : la partie du rotor moteur située entre le palier (55) et le tourillon (31) est réservée à l'emplacement de l'alternateur avec sa partie rotor (Ar) sitμée dans le moteur Rm avec en vis-à-vis sa partie stator (As) située dans le carter fixe (50) du moteur. L'autre extrémité du rotor moteur est réservée pour un générateur moteur électrique, inséré entre ,1e -palier (56) et le tourillon (92) avec sa partie rotor (Gr) intégrée au rotor moteur et sa partie stator (Gs) intégrée au carter fixe (50) du moteur en vis-à-vis du stator.

Claims

1--Machine volt-métrique rotative, de type à pales battantes, contenant quatre pistons (1)à (4) , et deux porte- pistons, évoluant dans une enceinte motrice de révolution (S) autour d'un axe commun(O)ou axe-moteur (M) , comportant un carter fixe (50)englobant une partie de l'enceinte (S)et possédant au moins un couple de lumières d'admission(51) et d'échappement (52) accolées, avec, en plus, dans le cas d'une utilisation moteur à combustion interne, un dispositif d'allumage tel que bougie ou injecteur (53) , situé à l'opposé des lumières vis-à-vis de l'axe moteur, caractérisée en ce que, dans le carter fixe, et pour assurer les mouvements des pistons, se meut un rotor (C) ,tournant autour de l'axe moteur (M) ,constitué de deux ensembles solidaires (10)et (40) , disposés chacun de part et d'autre de l'enceinte (S) ,chaque ensemble supportant un vilebrequin -(6) pour l'ensemble (10) ; (7) pour l'ensemble (40)- à partie centrale oblique, dite en « Z » - de(61)à(62) pour le vilebrequin(6) ; de (71) à (72)pour le vilebrequin (7) - les axes de rotation de (6)et (7) étant parallèles entre eux mais perpendiculaires à l'axe moteur (M), avec, sur chacune des parties centrales des vilebrequins
(61) à (62) ou (71) à (72) inclinées d'un angle Ie par rapport à leur axe de rotation, l'implantation d'une bielle mobile - (20)pour le vilebrequin(6) ; (80) pour le vilebrequin(7)- dont les extrémités, diamétralement opposées par rapport au centre du vilebrequin, vont tourillonner dans un plan perpendiculaire à l'axe commun, par l'intermédiaire d'un support porte-piston, -(30) pour le vilebrequin (6) ; (90) pour le vilebrequin(7)- libre d'osciller autour de l'axe commun avec une amplitude égale à deux fois 1°, chaque porte- piston étant relié rigidement à deux pistons -(1) et (2)pour le porte-piston (30) ; (3) et (4) pour le porte-piston (90)- qui évoluent dans l'enceinte motrice de révolution(S) en
occupant, chacun, des places diamétralement opposées par rapport à l'axe moteur (M), chaque vilebrequin étant équipé à une extrémité d'un engrenage conique de rapport 1/2 vis-à-vis de l'engrenage associé, centré sur l'axe moteur (M) et fixé au carter- (di2) et (D12) , pour le vilebrequin (6) ; (d34)et(D34) , pour le vilebrequin(7)- ces deux couples d'engrenages permettant ainsi aux vilebrequins de tourner en synchronisme à la même vitesse mais en sens inverse l'un de l'autre et ces deux couples d'engrenages étant calés de telle sorte que, d'une part, lorsque les parties obliques des vilebrequins sont parallèles, les pistons (1) et (2), reliés au porte-piston (30) par les attaches (112) , et les pistons (3) et (4), reliés au porte-piston(90) par les attaches (134) , ont des plans médians passant par l'axe (M) perpendiculaires entre eux, ce qui permet à ces pistons lors de la rotation des vilebrequins, de se rapprocher et de s'écarter les uns des autres avec une amplitude de variation angulaire égale à quatre fois 1° et que, d'autre part, lors de la rotation du rotor, les pistons adjacents (1) et (4) , (4) et (2) , (2) et (3) , (3>et (1) , se trouvent à leur'rapprochement maximum au passage devant les lumières d' admission (51) et d' échappement (52) .
2 - Machine, selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacun des vilebrequins est équilibré par rapport au point de jonction de l'axe commun (M) et de l'axe du
vilebrequin -(O12), pour le vilebrequin (6) ; (O34) pour le vilebrequin(7)- par un contrepoids à l'engrenage
d'entraînement -(mu) pour l'engrenage (di2) ; (m34) pour l'engrenage (d34)- et par l'adoption pour la partie centrale des vilebrequins (6) et (7) , d'une forme sphérique, centrée sur ce point de jonction et constituée du vilebrequin lui-même et d'une partie importante de la bielle mobile (20)ou (80) , la masse de cet ensemble sphérique étant calculée pour amortir les variations de couple.
3- Machine, selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisée en ce que l'enceinte motrice de
révolution (S) possède une forme torique et est divisée en trois parties : une partie périphérique (54) , la plus éloignée de l'axe moteur (M), reliée au carter(50) sur laquelle sont implantés tous les dispositifs annexes tels que lumières (51) , (52) ,bougie ou injecteur (53) , système' de refroidissement (57), et deux parties mobiles (35) et (95) , dites pales porte- pistons supportant chacune deux pistons de forme appropriée- (l)et(2)pour(35) ;(3)et(4) pour (95)- qui vont tourner en oscillant autour de l'axe moteur (M) à l'intérieur de cette enceinte (S) .
4- Machine, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle utilise des dispositifs d'étanchéité spécifiques pour les différents éléments de l'enceinte (S) , constitués d'une part, pour les pistons, d'au moins deux rangées de segments annulaires, l'une (16) en amont du piston, l'autre (15) en aval, avec un écartement angulaire entre ces rangées au moins égal à celui de l'évidement d'allumage ou d'injection, lorsqu'ils existent, chaque rangée étant elle-même fractionnée en deux arcs de segments, accessoirement munis de tétons d'ancrage (116) , l'un des arcs de segment s'appuyant sur le porte-piston en vis-à- vis (35)ou(95) , l'autre arc de segment s'appuyant sur la partie carter fixe (54); dispositifs d'étanchéité constitués d'autre part de segments annulaires centrés sur l'axe moteur (M), deux d'entre eux (17)et (18) implantés dans le carter fixe (54), venant s'appuyer sur la partie cylindrique (17bis) , (lδbis) , destinée à cet effet de chacun des porte- pistons (35) et (95) en vis-à-vis, le plus près possible de la paroi interne de l'enceinte moteur (S), le troisième segment implanté dans une gorge de l'une des faces de l'un des porte- pistons (35) ou (95) , perpendiculaire à l'axe moteur, venant s'appuyer sur la face du porte-piston en vis-à-vis (95) ou (35),le plus proche possible de la paroi interne de
l'enceinte moteur (S) .
5- Machine, selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que, dans le cas d'une utilisation moteur à combustion interne, d'une part les pistons (1) , (2) , (3) , (4) ont une forme symétrique par rapport à un plan sécant médian passant par l'axe moteur(M), chaque demi-piston situé de part et d'autre de ce plan étant amputé sur ses extrémités et sur la partie la plus éloignée de l'axe moteur, d'un volume d'évidement correspondant sensiblement à un quart de sphère de façon à ce que, lorsque deux pistons sont au plus proches l'un de l'autre, les deux évidements contigus reproduisent, pour le volume de combustion, au moment de l'allumage, sensiblement un hémisphère et que d'autre part, pour cette position particulière, la bougie d'allumage ou
l'injecteur (53) pourra être décalé vers la lumière
d' admission<51) jusqu'à la limite de l'hémisphère de la chambré de combustion.
6- Machine, selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la partie périphérique fixe (54) de l'enceinte motrice liée au carter (50) possède de part et d'autre de cette partie motrice une face d'appui (535) et (595) pour chacune des pales porte-pistons (35) et (95) .
7- Machine, selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la coupe de la partie
périphérique fixe de l'enceinte motrice (S) par un plan passant par l'axe moteur (M) n'est plus une portion d'arc de cercle centré sur cet axe (M) , mais une génératrice parallèle à l'axe(M), ce qui impose une modification de la forme des pistons et l'utilisation de portions de segments droits (154) pour l'étanchéité liée à cette partie de l'enceinte
motrice (S) .
8- Machine, selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les axes de rotation des vilebrequins (6) et (7) ne sont plus parallèles entre eux mais perpendiculaires entre eux.
9 - Machine, selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée, soit par multiplication par (N), (N nombre entier supérieur à 1) du nombre de paires de pistons sur chaque support porte-pistons (30) et (90), nécessitant la multiplication par N du nombre de dispositifs d'admission (51) , d'échappement (52) et éventuellement d'allumage (53) , ainsi que l'utilisation de couples d'engrenages coniques de rapport 1/2N ; soit par multiplication sur l'axe (M) du nombre d'enceintes motrices (S) par ajout au rotor (C), qui réunit les deux ensembles (10) et (40) , de nouveaux ensembles tels que (100), n ensembles au total (n étant un nombre entier supérieur à 2) , avec tous les accessoires qui leurs sont associés, tels que vilebrequins (110) , pales porte-pistons (120), couples d'engrenages coniques d'entraînement
(d56 ) , (D56 ), l'engrenage de petit diamètre étant fixé à une des extrémités du vilebrequin(110) , celle-ci choisie de façon à ce que ce vilebrequin tourne en synchronisme mais en sens inverse du ou des vilebrequins adjacents, les (n-1)enceintes motrices (S) étant intercalées entre les n ensembles
(1Oh, (40) , (100),_ les pales porte-pistons telles que (90) des vilebrequins situés entre deux enceintes motrices (S) ayant la double tâche d'actionner une paire de pales dans chacune de ces enceintes ; soit en combinant les deux variantes
précédentes : association en ligne de (n-1) ensembles moteurs, avec pour chaque ensemble, deux bielles d' entraînement reliées à N paires de pistons.
10- Machine, selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'une extrémité du rotor (C) constitue la partie rotor (Ar) d'un alternateur avec sa partie stator associé (As) incluse dans le carter fixe (50), l'autre extrémité du rotor (C) constituant la partie rotor (Gr) d'un démarreur ou d'une génératrice avec la partie stator (Gs) de ce démarreur ou de cette génératrice incluse dans le carter fixe (50) .
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