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Title:
ROTARY DISTRIBUTOR DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1993/025802
Kind Code:
A1
Abstract:
A rotary distributor device comprises rotors (10) each having a central longitudinal bore (19) and lateral inlet (111) and exhaust (112) ports, and also peripheral inlet (117) and exhaust (118) ports. A control shaft (9) having alternating sections (92, 93) of different diameter linked together by transition surfaces (94) slides in the longitudinal bore (19). First and second means (30, 40, 50) are provided on the lateral face (11, 12) of each rotor (10) to partially cover and adjustably uncover the lateral (111, 112) and peripheral (117, 118) ports, said means (30, 40, 50) being arranged to cooperate with the sections (92, 93) and the transition surfaces (94) of the control shaft.

Inventors:
DISCRY JOSEPH (BE)
Application Number:
PCT/BE1993/000032
Publication Date:
December 23, 1993
Filing Date:
June 10, 1993
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Assignee:
DISCRY JOSEPH (BE)
International Classes:
F01L7/02; F01L7/18; F02B75/02; (IPC1-7): F01L7/02; F01L7/18
Domestic Patent References:
WO1983002800A11983-08-18
Foreign References:
EP0423444A11991-04-24
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Dispositif pour distribution rotative comprenant au moins un rotor (10) pourvu d'un alésage central longi¬ tudinal et présentant des orifices latéraux d'admission (111) et d'échappement (112) ainsi que des orifices pé riphériques d'admission (117 et d'échappement (118) , caractérisé en ce qu'il comprend un arbre de commande (9), qui présente en alternance des tronçons (92, 93) ayant des diamètres différents et étant reliés entre eux par des surfaces de transition (94) , ledit arbre (9) étant agencé à coulissement dans l'alésage central, et à la surface latérale (11, 12) de chaque rotor (10) , des premiers moyens (30, 50) pour couvrir partiellement et de manière réglable les orifices latéraux (111, 112) et des seconds moyens (40) pour couvrir au moins par¬ tiellement et de manière réglable les orifices périphé¬ riques (117, 118), lesdits premiers et seconds moyens (30, 40, 50) étant agencés de manière à coopérer avec les tronçons (92, 93) et les surfaces de transition (94) de l'arbre de commande (9).
2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers moyens (30, 50) précités com¬ prennent chacun deux premiers organes de transmission (38, 138; 58, 158), des moyens de rappel (37, 137; 57, 157), deux bras pivotants (31, 131; 51, 151) agencés pour coopérer ensemble de manière à former un diaphrag¬ me réglable suivant l'écartement des deux bras pivo¬ tants (31, 131; 51, 151) , les premiers organes de transmission (38, 138; 58, 158) étant agencés pour faire pivoter mutuellement les bras pivotants (31, 131; 51, 151).
3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les bras pivotants (31, 131; 51, 151) présen¬ tent chacun à leur extrémité libre une saillie qui s'étend depuis les bras pivotants (31, 131; 51, 151) vers les bras pivotants opposés (51, 151; 31, 131) et qui est pourvue d'une échancrure (35, 135; 55, 155) , lesdites échancrures (35, 135; 55, 155) étant orientées l'une (35; 55) vers l'autre (135; 155) de manière que l'ouverture (32; 52) formée entre les échancrures res pectives chevauche les orifices latéraux d'admission (111) et d'échappement (112) .
4. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les premiers organes de transmis sion sont formés par des premières tiges (38, 138; 58, 158) orientées radialement dont une extrémité s'appuie sur la surface périphérique de l'arbre de commande (9) , lesdites premières tiges étant agencées à coulissement radial et s'appuyant sur l'arbre de commande (9) , l'ex trémité opposée des premières tiges précitées étant agencée pour écarter mutuellement les bras pivotants (31, 131; 51, 151), et en ce que des poussoirs (36, 136; 56, 156) sont agencés dans le prolongement des tiges (38, 138; 58, 158) pour ramener les bras pivo tants (31, 131; 51, 151) l'un vers l'autre sous l'ac¬ tion des moyens de rappel précités (37, 137; 57, 157).
5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendica¬ tions 1 à 4, caractérisé en ce que les seconds moyens précités (40) comprennent au moins un clapet (41, 42) , un deuxième organe de transmission (48) agencé pour dé¬ placer radialement vers la surface périphérique (13) du rotor le ou les clapets (41, 42) et un moyen de rappel (47) destiné à ramener le ou les clapets (41, 42) vers l'intérieur du rotor (10).
6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le deuxième organe de transmission (48) est formé par une deuxième tige orientée radialement dont l'une des extrémités s'appuie sur la surface périphéri que de l'arbre de commande (9) et l'autre extrémité coopère avec le moyen de rappel (47) , ladite deuxième tige étant agencée à coulissement radial et synchronisé avec les premières tiges (38, 138; 58, 158).
7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendica¬ tions 1 à 6, caractérisé en ce que les surfaces de transition (94) présentent une allure tronconique sui¬ vant l'axe de l'arbre de commande (9) avec une orienta¬ tion alternée.
8. Rotor pour dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, pourvu d'un alésage central lon¬ gitudinal et présentant des surfaces latérales d'admis¬ sion (11) et d'échappement (12) , munies d'orifices la téraux d'admission (111) et d'échappement (112) , ainsi qu'une surface périphérique (13) munie d'orifices péri¬ phériques d'admission (117) et d'échappement (118) s'étendant sur une partie de la surface périphérique (13) transversalement par rapport à l'axe du rotor, ca ractérisé en ce qu'il comprend à chaque surface latéra¬ le (11, 12), des premiers moyens (30, 50) pour couvrir partiellement et de manière réglable les orifices laté¬ raux (111, 112) et des seconds moyens (40) pour couvrir au moins partiellement et de manière réglable les ori fices périphériques (117, 118).
9. Rotor suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les premiers moyens (30, 50) précités comprennent chacun deux premiers organes de transmission (38, 138; 58, 158), des moyens de rappel (37, 137; 57, 157), deux bras pivotants (31, 131; 51, 151) agencés pour coopérer ensemble de manière à former un diaphragme réglable suivant l'écartement des deux bras pivotants (31, 131; 51, 151), les premiers organes de transmission (38, 138; 58, 158) étant agencés pour faire pivoter mutelle ment les bras pivotants (31, 131; 51, 151) .
10. Rotor suivant la revendication 9, caractérisé en ce que chaque bras pivotant (31, 131; 51, 151) présente à son extrémité libre une partie qui s'étend vers le bras pivotant opposé et est pourvue d'une échancrure (35, 135; 55, 155), les échancrures des bras opposés (par exemple 35 et 135; 55 et 155) étant orientées l'une vers l'autre de manière que l'ouverture (32; 52) formée entre les échancrures correspondantes chevauche l'ori¬ fice latéral d'admission (111) ou d'échappement (112) .
11. Rotor suivant l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que les premiers organes de transmission sont formés par des premières tiges (38, 138; 58, 158) agencées à coulissement radial pour écar¬ ter mutuellement les bras pivotants (31, 131; 51, 151) , et en ce que des poussoirs (36, 136; 56, 156) sont agencés dans le prolongement des tiges (38, 138; 58, 158) pour ramener les bras pivotants (31, 131; 51, 151) l'un vers l'autre sous l'action des moyens de rappel précités (37, 137; 57, 157).
12. Rotor suivant l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que les seconds moyens préci¬ tés (40) comprennent au moins un clapet (41, 42) , un deuxième organe de transmission (48) agencé pour dépla¬ cer radialement vers la surface périphérique (13) du rotor le ou les clapets (41, 42) et un moyen de rappel (47) destiné à ramener le ou les clapets (41, 42) vers l'intérieur du rotor (10).
13. Rotor suivant la revendication 12, caractérisé en ce que le deuxième organe de transmission (48) est for¬ mé par une deuxième tige orientée radialement dont l'une des extrémités coopère avec le moyen de rappel (47) , ladite deuxième tige étant agencée à coulissement radial et synchronisé avec les premières tiges (38, 138; 58, 158).
14. Rotor suivant l'une quelconque des revendications 8 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une rainure transversale (81, 82) et/ou longitudinale (83) par rapport à son axe destinée à loger un élément d'étanchéité.
15. Rotor suivant l'une quelconque des revendications 8 à 14, caractérisé en ce qu'il présente sur chaque surface latérale (11, 12) un embout (60) central et longitudinal, se terminant à chacune des surfaces la¬ térales (11, 12) par des éléments d'emboîtement (61, 62).
16. Rotor suivant la revendication 15, caractérisé en ce que les éléments d'emboîtement sont formés à l'une des surfaces latérales précitées (11, 12) par un tenon (61) et à l'autre par une mortaise (62) , ceuxci se croisant approximativement à un angle de 360/n, où n représente le nombre de cylindres.
17. Rotor suivant l'une quelconque des revendications 8 à 16, caractérisé en ce que les orifices latéraux d'admission (111) et d'échappement (112) présentent pratiquement la forme d'un haricot s'étendant de maniè¬ re périphérique et dont le dos est tourné vers l'exté¬ rieur.
18. Rotor suivant l'une quelconque des revendications 8 à 17, caractérisé en ce que les orifices périphéri¬ ques d'admission (117) et d'échappement (118) présen¬ tent un contour ayant pratiquement la forme d'une lan¬ guette aux extrémités arrondies vers l'extérieur, gau chie longitudinalement.
19. Rotor suivant l'une quelconque des revendications 8 à 18, caractérisé en ce que les orifices latéraux d'admission (111) et d'échappement (112) sont décalés l'un par rapport à l'autre angulairement de manière à ce que leurs positions angulaires respectives ne se chevauchent pas et en ce que lesdits orifices latéraux (111, 112) sont respectivement reliés aux orifices pé¬ riphériques d'admission (117) et d'échappement (118) par des canaux intérieurs d'admission (113) et d'échap¬ pement (114) isolés l'un de l'autre.
20. Rotor suivant la revendication 19, caractérisé en ce que les canaux intérieurs (113, 114) sont formés dans la masse du rotor par le prolongement longitidinal des orifices latéraux précités (111, 112) jusqu'à une distance prédéterminée des surfaces latérales respecti¬ ves (11, 12) et par des conduits reliant lesdits pro¬ longements longitudinaux aux orifices périphériques (117, 118) en passant autour de l'alésage précité (19) de manière à former une saillie (14) s'étendant entre les canaux intérieurs (113, 114) précités, autour de l'alésage (19), les canaux intérieurs d'admission (113) et d'échappement étant mutuellement isolés par une cloison (15) faisant corps avec la saillie (14) préci¬ tée.
21. Rotor suivant l'une quelconque des revendications 15 à 20, caractérisé en ce que des supports sont prévus sur le pourtour des embouts (60) précités de manière à permettre un support extérieur du rotor (10) .
Description:
DISPOSITIF POUR DISTRIBUTION ROTATIVE

Domaine technique

La présente invention se rapporte à un dispositif pour distribution rotative, en particulier dans les moteurs à combustion interne.

La distribution rotative est utilisée pour pallier les inconvénients liés à l'utilisation de soupapes. L'in¬ convénient majeur de la distribution par soupapes rési- de dans le fait qu'au-delà d'un certain régime du mo¬ teur, la durée de rappel des soupapes est pratiquement constante par rapport à la vitesse de rotation du mo¬ teur, parce que le rappel se fait sous l'action d'un ressort de force constante. En outre, les soupapes sont bruyantes et elles gênent le passage des gaz en les forçant à parcourir autour d'elles un trajet sinueux. Par ailleurs, dans leur mouvement typiquement alterna¬ tif, la levée et l'abaissement des soupapes commencent ou se terminent progressivement, de sorte que les gaz subissent localement une compression au début ou à la fin du mouvement. On a donc cherché à se libérer des soupapes en utilisant des dispositifs de distribution rotative.

Technique antérieure

Les dispositifs de distribution rotative connus pré¬ sentent l'inconvénient d'être d'une réalisation déli- cate ou d'avoir des passages de gaz trop étroits pour permettre la circulation facile de ceux-ci.

A cet égard, un dispositif de distribution des gaz de combustion utilisant uniquement des pièces rotatives se trouve décrit dans le document FR-A-2 417 636. Il s'agit principalement d'un dispositif de distribution rotative pour moteurs à quatre temps comprenant un dis¬ tributeur rotatif avec des orifices d'admission et d'échappement des gaz qui présentent une ouverture préétablie. Un canal de transfert réunit les deux orifices suivant une courbe adaptée pour permettre un passage commode des gaz.

L'inconvénient de ce dispositif de distribution rota¬ tive connu est que l'ouverture des orifices d'admission et d'échappement est préétablie. Cela a pour effet que, lorsque la vitesse de rotation du distributeur rotatif augmente, le débit de gaz a tendance à diminuer suite à une réduction de passage effectif par les orifices d'admission et d'échappement liée à une augmentation de la vitesse de rotation. Il en résulte une limitation considérable de la possibilité d'augmentation rapide de la vitesse de rotation du moteur ainsi que de l'éléva¬ tion du régime de rotation du moteur.

Exposé de l'invention

La présente invention a pour but d'éliminer l'inconvé¬ nient précité. A cet effet, il est proposé un disposi¬ tif de distribution rotative comprenant au moins un rotor pourvu d'un alésage central longitudinal et pré- sentant des orifices latéraux d'admission et d'échappe¬ ment, ainsi que des orifices périphériques d'admission et d'échappement. Un arbre de commande présente en al¬ ternance des tronçons ayant des diamètres différents, ces tronçons étant reliés entre eux par des surfaces de transition.

L'arbre de commande est agencé à coulissement dans l'alésage. A la surface latérale de chaque rotor, des premiers moyens sont prévus pour couvrir partiellement et de manière réglable les orifices latéraux et des seconds moyens sont prévus pour couvrir au moins par¬ tiellement et de manière réglable les orifices péri¬ phériques, lesdits premiers et seconds moyens étant agencés de manière à coopérer avec les tronçons et les surfaces de transition de l'arbre de commande.

Les premiers moyens précités permettent de couvrir ou de découvrir, suivant un réglage préétabli du système, une portion réglable des orifices latéraux du distribu¬ teur rotatif. Par ailleurs, les seconds moyens précités permettent une adaptation des orifices périphériques du distributeur rotatif suivant l'invention.

Le dispositif de distribution rotative suivant l'inven¬ tion offre ainsi l'avantage considérable de présenter des orifices d'admission et d'échappement et des orifi¬ ces périphériques qui présentent une géométrie variable et adaptable suivant les besoins instantanés. Cela per¬ met une croissance plus rapide de la vitesse de rota¬ tion ainsi qu'une élévation accrue du régime de rota- tion du moteur. Le fonctionnement plus régulier du dis¬ positif ainsi obtenu assure en outre une réduction de la consommation spécifique d'énergie. De plus, l'agen¬ cement à géométrie variable précité permet, à l'admis¬ sion, une avance par rapport au point mort haut (PMH) et un retard par rapport au point mort bas (PMB) et, à l'échappement, une avance par rapport au PMB et un re¬ tard par rapport au PMH.

De manière générale, le dispositif de distribution ro- tative selon l'invention s'applique à un moteur à

combustion interne, quel qu'en soit le nombre de cylin¬ dres, et en particulier aux moteurs à quatre temps (essence, injection essence, injection diesel ou au¬ tres) , par exemple des moteurs de hors-bord, pour véhicule automobile, moto, aéronef, etc.

D'autres avantages et particularités de l'invention ressortiront de la description qui suit, accompagnée de dessins.

Brève description des dessins

La figure 1 représente une vue latérale en arrachement, d'un dispositif de distribution rotative suivant l'in¬ vention.

La figure 2 représente une vue en coupe partielle du dispositif de la figure 1. Les figures 3 et 4 représentent des vues en perspective avant et arrière d'un rotor du dispositif suivant la figure 1.

La figure 5 représente une vue à brisures partielles, à échelle agrandie, d'un rotor chevauchant un arbre de commande. La figure 6 représente une vue en coupe transversale d'un rotor de la figure 3, montrant des premiers moyens de couverture de l'orifice d'admission du rotor au ré¬ gime de rotation minimum. La figure 7 représente une vue analogue à celle de la figure 6, montrant des seconds moyens de couverture d'orifices périphériques du rotor au régime de rotation minimum.

La figure 8 représente une vue analogue à celle de la figure 6, montrant les premiers moyens de couverture de l'orifice d'échappement du rotor au régime de rotation

maximum.

Les figures 9 à 12 représentent chacune une vue schéma¬ tique d'un rotor dans une position de rotation détermi¬ née par rapport au cylindre correspondant, au régime de rotation minimum.

Les figures 13 à 16 représentent des vues schématiques analogues à celles des figures 9 à 12 respectivement, au régime de rotation maximum.

Description d'un exemple de réalisation de l'invention

La figure 1 montre une vue d'ensemble d'un dispositif conforme à l'invention, monté sur un bloc-moteur com- prenant quatre cylindres 20 en ligne. La culasse du moteur est composée d'une demi-culasse supérieure 1 et d'une demi-culasse inférieure 2 et renferme quatre rotors pratiquement identiques 10, agencés en série et surmontant chacun un cylindre 20.

La demi-culasse inférieure 2 comporte des chambres de compression ayant le volume nécessaire au taux de com¬ pression souhaité. Des bougies 18 ou des chambres de précompression et des bougies de préchauffage pour le moteur diesel prendront également place dans la demi- culasse inférieure 2.

L'admission s'effectue par trois conduits 115 donnant sur une face latérale de la demi-culasse supérieure 1 située à l'avant par rapport au plan du dessin. Ces mêmes conduits 115 traversent la demi-culasse inférieu¬ re 2 et aboutissent dans des logements réservés aux rotors 10. L'échappement s'effectue par deux conduits 116 partant des logements réservés aux rotors 10 dans la demi-culasse supérieure l. Ces deux conduits 116 aboutissent sur l'autre face latérale de la demi-

culasse supérieure 1 située à l'arrière par rapport au plan du dessin. Les admissions s'effectuent donc d'un côté de la culasse et les échappements de l'autre.

Les rotors 10 sont régulièrement décalés l'un par rap¬ port à l'autre afin de conserver un ordre d'allumage prédéterminé ainsi que l'équilibre de masse de l'ensem¬ ble des rotors 10. Dans l'exemple illustré, les rotors, au nombre de quatre, sont décalés d'un quart de tour l'un par rapport à l'autre pour réaliser un ordre d'al¬ lumage dit 1-3-4-2. Les rotors 10 sont prévus pour tourner dans un rapport de réduction de 1/2 par rapport à la vitesse de rotation du vilebrequin 3 au moyen d'un élément de transmission 4 tel qu'une courroie crantée par exemple, une chaîne de distribution ou des pignons. Les rotors 10 sont directement reliés au vilebrequin 3.

Ainsi qu'il ressort de la figure 2, les rotors 10 sont, conformément à l'invention, couplés à un arbre de co - mande 9 qui présente à intervalles réguliers sur toute sa longueur, des tronçons 92 de diamètre inférieur al¬ ternant avec des tronçons 93 de diamètre supérieur. La transition entre les tronçons 92 de diamètre inférieur et les tronçons 93 de diamètre supérieur est de préfé- rence pratiquement linéaire et forme un angle avec l'axe de l'arbre de commande 9, créant ainsi un jeu de rampes 94. L'arbre 9 est agencé pour coulisser dans les rotors 10.

L'arbre de commande 9 coopère avec et agit sur des moyens agencés pour couvrir partiellement et découvrir de manière réglable les orifices d'admission et d'échappement des rotors.

Avant de décrire ce mécanisme en détails, on se repor¬ tera aux figures 3 et 4 qui représentent des vues en perspective, respectivement côté admission et côté échappement, de l'un des rotors 10. Le rotor consiste en un corps de forme pratiquement cylindrique présen¬ tant deux surfaces latérales 11, 12 et une surface pé¬ riphérique 13. Chacune des surfaces latérales 11, 12 présente des orifices d'admission 111 et d'échappement 112. La surface périphérique 13 présente, quant à elle, deux orifices périphériques, l'un d'admission 117 et l'autre d'échappement 118 également visibles sur la figure 1, lesquels sont destinés à communiquer avec l'un des quatre cylindres 20 en face duquel le rotor 10 est agencé. Les orifices 111, 112, 117, 118 précités sont en communication l'un avec l'autre par l'intermé¬ diaire de canaux intérieurs d'admission 113 et d'échap¬ pement 114. Les canaux intérieurs d'admission 113 et d'échappement 114 sont formés dans la masse usinée ou moulée du rotor 10.

Sur son axe longitudinal, chacun des rotors 10 est per¬ cé de part en part d'un alésage central longitudinal 19 et il présente des embouts pratiquement cylindriques 60 faisant saillie par rapport aux surfaces latérales 11, 12 à partir desquelles il s'étend. Les embouts 60 se terminent par des extrémités en relief permettant un emboîtement fiable des différents rotors 10 placés en ligne. Un emboîtement simple constructivement, qui est à la fois sûr et rapide, consiste en un jeu de tenons 61 et de mortaises 62 croisés approximativement à un angle de 360/n (où n représente le nombre de cylindres) respectivement côté admission et côté échappement, ou inversement. Dans l'exemple d'un moteur à quatre cylin¬ dres comme illustré dans les dessins, l'angle de croi- sèment est de 90° environ. Les rotors 10 sont ainsi

rendus solidaires les uns des autres par tenons- mortaises 61, 62 autour de l'arbre de commande 9. Des moyens de support,63 sont agencés de manière périphéri¬ que par rapport aux embouts 60 : ils consistent par exemple en coussinets sur lesquels les embouts 60 reposent par l'intermédiaire de demi-coquilles. Des bourrages 64 sont également prévus pour permettre l'étanchéité de la lubrification des moyens de support 63. Il ressort encore clairement des figures 3 et 4 que les orifices latéraux d'admission et d'échappement sont décalés l'un par rapport à l'autre.

Les rotors 10 sont avantageusement fabriqués à partir de matériaux composites à noyaux métalliques ou à par- tir de céramiques ou de carbone-carbone, par exemple. Ils peuvent également être fabriqués à partir de maté¬ riaux classiques ainsi que de matériaux divers.

Revenant à la figure 2, l'arbre de commande 9 coopère avec un système de tiges telles que 38, 48, 58 agencées pour transmettre le mouvement de coulissement de l'ar¬ bre de commande 9 à des organes agencés pour décrire des mouvements de rotation ou de va-et-vient transver- sal (par exemple les organes 31, 131, 51, 151 et 41, 141 visibles sur les figures 5 à 8) ainsi qu'il sera exposé de manière détaillée plus loin. Les tiges repré¬ sentées schématique ent sur la figure 2 sont disposées pratiquement radialement et perpendiculairement à l'ar- bre de commande 9, à hauteur de l'admission et de l'échappement de chaque rotor 10 ainsi qu'au centre de ceux-ci. Les tiges situées côté admission (par exemple 38 et 138) et côté échappement (par exemple 58 et 158) sont agencées par paire, les tiges de chaque paire for- ant entre elles un angle inférieur à 180°, de préfé-

rence un angle compris entre 100 et 140° ainsi qu'il ressort des figures 6 et 8. Les paires de tiges à l'admission 38, 138 et à l'échappement sont décalées l'une par rapport à l'autre ainsi qu'il ressort de la figure 7. Dans le plan central de chaque rotor 10 n'est prévu qu'une seule tige 48 (voir figure 7) . Chaque tige vient en appui par l'une de ses extrémités sur l'arbre de commande 9.

La figure 5 illustre l'engagement de l'arbre de comman¬ de 9 dans l'alésage 19 de l'un des rotors 10, les tiges 38, 48, 58, (138, 158) se trouvant dans une position limite de transition entre un tronçon 92 ou 93 et une surface de transition 94 de l'arbre de commande 9. L'angle o des surfaces de transition 94 est compris de préférence entre 30 et 50°, par exemple 45°, permettant ainsi un passage progressif et en douceur des tiges 38, 138, 48, 58, 158 d'un tronçon à l'autre de l'arbre de commande 9. A cet égard, l'extrémité précitée des tiges présente avantageusement une forme arrondie, à la ma¬ nière d'un doigt.

L'orifice périphérique d'admission 117 laisse apparaî¬ tre les moyens-de couverture variable 40 des orifices périphériques d'admission 117 et d'échappement 118, ces moyens consistant par exemple en un dispositif à cla¬ pets comprenant un clapet d'admission et un clapet d'échappement coopérant chacun avec la tige 48. Sur la figure, la tige 48 est en position de retrait par rap- port à l'arbre de commande 9, tandis que les tiges d'admission 38, 138 et d'échappement 58, 158 sont en position engagée par rapport à l'arbre de commande. Le dispositif à clapets 40 sera décrit plus loin à l'aide de la figure 7. Les deux paires de tiges 38, 138 et 58, 158 font respectivement partie des moyens de couverture

d'admission 30 et d'échappement 50, lesquels seront dé¬ crits plus loin à la lumière des figures 6 et 8.

Sur la surface périphérique 13 sont prévues des rainu- res 81, 82, 83 s'étendant pratiquement transversalement et longitudinalement par rapport à l'axe longitudinal du rotor 10. Les rainures transversales 81, 82 et lon¬ gitudinales 83 sont destinées à loger des joints de compression permettant d'assurer une excellente étan- chéité à l'ensemble. Toutefois, il est également possi¬ ble de réaliser les rotors 10 en une matière qui permet à ceux-ci de faire office de joint d'étanchéité, ce qui simplifierait la fabrication des rotors 10.

Les moyens de couverture variable 30 situés côté admis¬ sion pour régler la lumière de l'orifice latéral d'ad¬ mission 111 du rotor 10 suivant l'invention sont repré¬ sentés sur la figure 6. Ces moyens de couverture varia¬ ble comprennent la paire de tiges d'admission 38, 138 et au moins un bras pivotant 31, 131 coopérant chacun avec une tige d'admission respective. L'exemple illus¬ tré comporte deux bras pivotants 31 et 131. Ceux-ci sont destinés à régler l'ouverture de l'orifice latéral d'admission 111 en pivotant autour des pivots 33 et 133, entre une position de contact mutuel et une posi¬ tion écartée, en fonction de la position des tiges d'admission 38, 138 par rapport à l'arbre de commande 9. Les moyens de couverture variable d'admission 30 sont agencés dans un évidement 85 qui sont destinés à former un guidage pour le mouvement de va-et-vient des tiges. Les tiges d'admission 38, 138 en forme de doigt s'étendent dans des alésages radiaux 34, 134 qui sont percés dans la masse du rotor 10, de la surface péri¬ phérique 13 de celui-ci jusqu'à l'alésage longitudinal 19 et qui sont destinés à former un guidage pour le

mouvement de va-et-vient des tiges. Les tiges d'admis¬ sion 38, 138 forment un élément de liaison par contact, qui est mobile, entre l'arbre de commande 9 et un côté des bras pivotants 31, 131. Dans le prolongement des tiges 38, 138 sont prévus des poussoirs 36, 136 qui sont pourvus d'un moyen de rappel 37, 137, par exemple un ressort. Les poussoirs 36, 136 sont déplaçables à va-et-vient dans les alésages radiaux 34, 134 et ils sont destinés à agir sur les bras pivotants 31, 131, en particulier sur la partie redressée 73. Le tout est rendu solidaire par un moyen de fixation 39, 139 logé dans l'alésage radial 34, 134, par exemple une vis de maintien obturant les poussoirs 36, 136 depuis la sur¬ face périphérique du rotor.

La forme et les dimensions de l'évidement 85 sont pré¬ vues de manière à assurer un libre mouvement de rota¬ tion mutuel des bras pivotants 31, 131, dans l'évide¬ ment 85 autour de pivots 33, 133. Chaque bras pivotant 31, 131 présente une surface tournée vers l'autre bras pivotant, désignée ci-après surface intérieure du bras, ainsi qu'une surface opposée, désignée ci-après surface extérieure du bras. Les bras pivotants 31, 131 présen¬ tent une forme en faucille dont le tranchant formant zone de contact 72 entre les surfaces intérieures pré¬ citées présente une échancrure 35, 135. La forme et la dimension des échancrures 35, 135 sont prévues de manière à laisser une ouverture 32 entre les deux bras pivotants 31, 131, quelle que soit la position relative des bras pivotants 31, 131. A cette fin, les échancru¬ res 35, 135 présentent avantageusement la forme d'un demi-cercle dont le rayon correspond pratiquement à celui du demi-cercle générateur de l'orifice latéral d'admission 111.

Sur le bord intérieur des bras pivotants 31, 131 en forme de faucille, il est avantageusement prévu un bourrelet 71 s'étendant le long des échancrures respectives 35, 135. De préférence, les bourrelets pré- cités forment corps avec les bras pivotants comme visi¬ ble sur la figure 5. Les bras pivotants 31, 131 sont agencés de manière que l'ouverture 32 coïncide sensi¬ blement avec l'orifice latéral d'admission 111 en position écartée des bras pivotants 31, 131 correspon- dant à un régime de rotation opérationnel. La largeur de l'évidement 85, mesurée suivant l'axe longitudinal du rotor 10, est prévue de manière à assurer un guidage irréprochable des bras pivotants 31, 131. A cette fin, les pivots 33 et 133 sont avantageusement disposés pra- tiquement radialement et en alignement avec le passage de l'axe longitudinal du rotor, le pivot 33 du bras pivotant 31 étant prévu entre l'autre pivot 133 et le passage de l'axe précité.

Par ailleurs, la portion de manche 73 du bras pivotant 31 est coudée de sorte que le bras pivotant 31 ne soit pas entravé dans son mouvement de rotation par la par¬ tie centrale non évidée 99, laquelle entoure complète¬ ment l'alésage central 19. En revanche, la portion de manche du bras pivotant 131 est droite. Les positions d'écartement extrême de la partie de manche du bras pivotant 131 et de la partie de manche 73 du bras pivo¬ tant 31 déterminent la forme de l'évidement 85 prati¬ quement en secteur angulaire ayant pour sommet un point situé sur la droite reliant les pivots 33 et 133, légè¬ rement à l'extérieur du pourtour du rotor 10. L'évide¬ ment 85 en secteur angulaire est pratiquement symétri¬ que par rapport à la droite reliant les pivots 33 et 133, qui partage le secteur angulaire en deux zones sensiblement de même grandeur qui forme une zone de

mouvement pour chaque bras pivotant. L'angle au sommet du secteur angulaire correspond pratiquement à l'angle d'écartement maximum des bras pivotants 31 et 131, lequel est, de préférence, compris entre 45° et 75°, par exemple 60°. Cet agencement a pour effet que les deux bras pivotants tournent dans un même plan permet¬ tant ainsi de réduire la largeur de l'évidement 85 assurant ainsi un guidage parfait des bras pivotants 31, 131.

A l'état d'admission à rotation minimum illustré par la figure 6, les tiges d'admission 38, 138 s'appuient par leur extrémité arrondie sur un tronçon de diamètre in¬ férieur 92 de l'arbre de commande 9 et les bras pivo- tants 31, 131 sont maintenus en contact avec l'extrémi¬ té opposée des tiges d'admission 38, 138 par les pous¬ soirs 36, 136 sous l'action de moyens de rappel 37, 137. Avantageusement, l'extrémité de contact des pous¬ soirs 36, 136 avec les bras pivotants présente une for- me arrondie pour assurer un meilleur contact entre les poussoirs et les bras lors de la rotation de ceux-ci.

Lorsque les bras 31 et 131 se trouvent rapprochés, po¬ sition correspondant à un régime de ralenti, l'ouvertu- re 32 laissée par les bras pivotants 31, 131 se rejoi¬ gnant et représentée en trait mixte, ne couvre que par¬ tiellement l'orifice latéral d'admission 111, limitant ainsi l'ouverture utile de l'orifice. En revanche, lorsque les bras pivotants 31, 131 sont écartés, l'ou- verture 32 découvre entièrement l'orifice latéral d'ad¬ mission 111 de manière à obtenir une ouverture utile maximale pour l'orifice considéré. On obtient ainsi une possibilité de réglage de l'ouverture minimale et maxi¬ male grâce à un écartement réglable des bras pivotants 31, 131.

La forme des orifices 111, 112, 117, 118 est étudiée de manière à assurer un excellent écoulement des gaz de combustion. Il en va de même pour les canaux intérieurs 113, 114 dont la section est suffisamment large pour assurer, de concert avec le mouvement de rotation continu des rotors 10, notamment un gain de puissance sensible pour le moteur.

En particulier, les orifices latéraux d'admission 111 et d'échappement 112 présentent la forme d'un haricot obtenue par le déplacement des deux moitiés d'un cercle sur un arc de cercle ayant une ouverture angulaire com¬ prise entre 5° et 45° environs, par exemple. Le contour des orifices latéraux 111 et 112 est alors formé par les deux demi-cercles déplacés l'un par rapport à l'au¬ tre et des arcs de cercle reliant les extrémités oppo¬ sées des demi-cercles ayant pour centre le pivot de rotation. Le contour des ouvertures périphériques 117, 118 correspond à celui d'une languette aux extrémités arrondies et aux côtés latéraux parallèles s'étendant transversalement à l'axe du rotor 10, sur un angle de 180° environ, par exemple.

La figure 7 illustre la configuration interne particu- lière du rotor 10 vue depuis le plan médian de celui- ci. On y distingue notamment le parcours des mélanges gazeux à l'intérieur du rotor 10 entre le prolongement des orifices latéraux d'admission 111 et d'échappement 112 par les canaux intérieurs d'admission 113 et d'échappement 114, en passant par les orifices périphé¬ riques d'admission 117 et d'échappement 118. Il ressort de la figure 7 que les orifices latéraux d'admission 111 et d'échappement 112 sont décalés l'un par rapport à l'autre de façon que leurs prolongements dans le plan médian de la figure ne se chevauchent pas tout en

n'étant séparés que d'une étroite portion de matière 16. Les canaux intérieurs d'admission 113 et d'échappe¬ ment 114 sont prévus de manière à laisser une saillie de matière 14 s'étendant depuis la portion étroite de matière précitée 16 jusqu'à l'alésage central 19 pour l'arbre de commande 9. Par ailleurs, les canaux 113, 114 sont formés dans la masse du rotor de manière à être complètement séparés l'un de l'autre par une partie 15 du rotor formant cloison et faisant saillie par rapport à l'élément en saillie 14 du rotor. Cette configuration assure un excellent écoulement du mélange gazeux par les canaux intérieurs 113, 114. Dans la saillie 14 et la cloison 15 précitées est percé un alésage radial 44.

L'alésage radial 44 forme un guidage pour le mouvement de va-et-vient de la tige 48 des seconds moyens de cou¬ verture 40. La cloison 15 délimite et isole les canaux intérieurs d'admission 113 et d'échappement 114 l'un par rapport à l'autre. Le mouvement de va-et-vient de la tige 48 imprimé à une extrémité de préférence arron¬ die de celle-ci par le coulissement de l'arbre de com¬ mande 9 est transmis aux clapets escamotables 41, 42 par un organe de liaison rigide 45, par exemple une cheville ou une vis, agencé entre la tige 48 et les clapets. De manière à rendre les clapets 41, 42 mutu¬ ellement solidaires dans leur mouvement, l'organe de liaison 45 est constitué d'une cheville reliant les deux clapets 41, 42 par la tige 48. Dans la cloison 15 est prévue une boutonnière 43 de manière à permettre un déplacement en va-et-vient de l'organe de liaison 45 sur une distance correspondant au moins à la différence entre les diamètres des tronçons de diamètre inférieur 92 et supérieur 93 de l'arbre de commande 9, assurant ainsi une pleine transmission du coulissement de l'ar-

bre de commande 9 aux clapets 41, 42. Cette distance correspond également à la course des clapets 41, 42. A l'extrémité opposée de la tige 48, des moyens de rappel 47, par exemple un ressort, sont prévus pour agir sur la tige 48.

Ainsi, l'ouverture de chacun des orifices périphériques 117, 118 est également réglable, grâce aux seconds moyens de couverture variable 40 constitués dans l'exemple décrit du système à clapets escamotables 41, 42.

Il est encore à noter qu'il y a correspondance quant à la position angulaire de l'orifice latéral d'admission 111 sur les figures 3, 6 et 7, illustrant le fait qu'une grande partie du contour de l'orifice 111 se prolonge au-delà de l'évidement 85 jusque dans le plan médian du rotor 10, la partie restante du contour de l'orifice 111 se confondant dans le canal intérieur d'admission 113.

La figure 8 illustre une vue pratiquement analogue à celle de la figure 6, dans laquelle toutefois les moyens de couverture 50 de l'orifice latéral d'échappe- ment 112 sont représentés. Une autre différence réside dans le fait qu'il s'agit ici d'un régime de rotation maximum correspondant à une position écartée des bras pivotants 51, 151 sous l'action des tiges 58, 158. Les bras pivotants 51, 151 sont maintenus sous pression sous l'action de moyens de rappel 57, 157 agissant par l'intermédiaire de poussoirs 56, 156.

Les bras pivotants 51, 151, qui présentent une forme analogue aux bras pivotants 31, 131 décrits ci-dessus, tournent autour de pivots respectifs 53, 153 dans un

évidement 86 analogue à l'évidement 85 de la figure 6, laissant entre leurs échancrures respectives 55, 155 une ouverture 52 coïncidant pratiquement avec l'orifice latéral d'échappement 112.

Par ailleurs, il y a également correspondance quant à la position angulaire de l'orifice latéral d'échappe¬ ment 112 sur les figures 4, 6 et 7. Ceci illustre le fait qu'une partie au moins du contour de l'orifice la- téral d'échappement 112 se prolonge depuis la face la¬ térale d'échappement 12 du rotor 10 jusqu'au plan mé¬ dian de celui-ci en traversant l'évidement 86. La par¬ tie restante du contour de l'orifice 112 se perd dans le canal intérieur d'échappement 114.

Avantageusement, les différents tronçons 92, 93, 94 de l'arbre de commande 9 présentent une longueur, mesurée suivant l'axe, telle que les tiges 38, 138; 48; 58, 158 se déplacent en synchronisme.

Pour assurer le réglage des moyens de couverture des orifices d'admission et d'échappement, il est prévu un dispositif de commande visible sur la figure 1, compre¬ nant un capteur 100 agencé sur la pipe d'admission 115 pour contrôler la charge et un détecteur 101 du régime de rotation du moteur. Le capteur de charge 100 et le détecteur de régime 101 aboutissent à une unité de contrôle 102 qui commande un servo- oteur 103. Celui-ci imprime un mouvement de coulissement à l'arbre de com- mande 9 suivant la direction de la flèche F à une extrémité de celui-ci, l'extrémité opposée s'appuyant contre un moyen de rappel 95, par exemple un ressort. Ainsi, par la coopération entre l'arbre de commande 9 avec sa section variable d'une part et les moyens de couverture 30, 40, 50 d'autre part, on obtient l'ac-

tionne ent de ceux-ci avec ouverture ou fermeture pro¬ gressive de leurs organes de couverture 31, 131; 41, 42; 51, 151 par le mouvement de coulissement de l'ar¬ bre de commande 9. Il en résulte la faculté de réglage de la lumière des orifices latéraux d'admission 111 et d'échappement 112 ainsi que des orifices périphériques d'admission 117 et d'échappement 118. Le système de commande décrit plus haut peut avantageusement être remplacé par un système relié directement à la commande d'accélérateur.

Le fonctionnement du dispositif pour distribution rota¬ tive suivant l'invention est décrit ci-après. Les ro¬ tors 10 doivent réaliser en une rotation complète l'ensemble des temps d'un cycle du moteur, par exemple quatre temps. A l'admission, premier temps, les rotors 10 permettent un excellent remplissage des cylindres respectifs. Aux deuxième et troisième temps, les rotors 10 conservent un excellent taux de compression. A l'échappement, quatrième temps, les rotors favorisent l'évacuation des gaz brûlés. Grâce au mouvement rotatif continu et à un choix approprié de la largeur de sec¬ tion des canaux intérieurs 113, 114 des rotors 10, on obtient un gain de puissance considérable, une augmen- tation remarquable de la nervosité du moteur et une diminution appréciable des coûts de fabrication.

Par ailleurs, pour chaque temps du moteur, le rotor 10 effectue une fraction de tour, ici un quart de tour. Les figures 9 à 12 d'une part et les figures 13 à 16 d'autre part illustrent chacune un temps-moteur respec¬ tivement au régime de rotation minimum et au régime de rotation maximum.

Dans le premier temps, l'admission s'effectue alors que

le rotor 10 se situe dans une position déterminée. L'orifice d'admission 111 situé sur la face latérale d'admission 11 du rotor se trouve en face du conduit d'admission 115 de la culasse. Au même moment, l'orifi- ce périphérique d'admission 117, situé sur la surface périphérique 13 du rotor se positionne en face de l'orifice 22 de la chambre de compression 21 du cylin¬ dre 20. L'orifice latéral d'admission 111 et l'orifice périphérique d'admission 117 communiquent entre eux par le canal intérieur d'admission 113. Cette position du rotor 10 permet le remplissage complet et parfait du cylindre 20 suivant la flèche désignée par la lettre A. Le mélange gazeux 150 ou l'air passera donc à travers le rotor 10 par l'intermédiaire des orifices précités. Ce temps-moteur s'effectue pendant la première rotation d'un quart de tour du rotor 10. Pendant ce quart de tour, on passera progressivement d'une fermeture à une ouverture totale puis à une fermeture complète des orifices précités.

Pour les deuxième et troisième temps, la compression - explosion et la détente dont la poussée est représentée par les flèches désignées par les lettres C et D res¬ pectivement, L^orifice 22 de la chambre de compression 21 du cylindre 20 doit être fermé. Aussi, la surface périphérique 13 du rotor 10 qui passe devant l'orifice 22 du cylindre 20 est-elle pleine (zone pleine de la surface périphérique 13 du rotor désignée par la ré¬ férence 17 sur les figures 3 et 4) . Les joints placés le cas échéant sur le rotor 10 contribuent à maintenir toute la compression dans le cylindre 20.

Quant au quatrième temps, l'échappement, il s'effectue lorsque l'orifice d'échappement 112 situé sur la face latérale d'échappement 12 du rotor 10 se trouve en face

du conduit d'échappement 116 de la culasse et que l'orifice périphérique d'échappement sur la surface périphérique 13 du rotor se positionne en face de l'orifice 22 de la chambre de compression 21 du cylin- dre 20. Les orifices d'échappement latéral 112 et péri¬ phérique 118 du rotor, communiquant entre eux par le canal intérieur d'échappement 114, la position du rotor

10 permet une évacuation complète et parfaite des gaz brûlés suivant la flèche désignée par la lettre E.

Les orifices situés sur les faces latérales et périphé¬ rique du rotor 10 laissent passer une certaine quantité de masse gazeuse. Lorsque la vitesse de rotation aug¬ mente, ces mêmes orifices laissent passer moins de mé- lange gazeux si les dimensions de ceux-ci restent in¬ changées. Cela révèle l'avantage tout à fait considéra¬ ble de la géométrie variable des orifices du rotor, obtenue grâce au dispositif suivant la présente inven¬ tion. C'est ainsi qu'avec le présent dispositif, plus la vitesse de rotation augmente, plus les orifices s'agrandissent, ceci afin de conserver le même débit et donc la même quantité de masse gazeuse. Ainsi donc, sur les surfaces latérales 11, 12 du rotor, le système de bras pivotants découvre une plus grande portion des orifices latéraux correspondants. Il en est de même pour la surface périphérique 13 du rotor. A cet en¬ droit, ce sont les clapets escamotables qui permettent d'agrandir la surface de l'ouverture des orifices péri¬ phériques en fonction de l'augmentation de la vitesse de rotation.

11 faut considérer qu'au régime de ralenti, le système à clapets 40 et le système de faucilles 30, 50 sont en position fermée et s'ouvrent progressivement dès que le régime de rotation augmente pour être complètement ou¬ verts au régime maximum.

Un autre avantage important résulte de l'agencement à géométrie variable des orifices latéraux 111, 112 et périphériques par le fait qu'elle permet une extension angulaire des temps d'admission et d'échappement, les- quels correspondent normalement chacun à un quart de tour, c'est-à-dire 90° dans l'exemple décrit. Grâce à l'agencement à géométrie variable précité, on obtient à l'admission une avance allant jusqu'à 10° par exem¬ ple avant le point mort haut (PMH) et un retard allant jusqu'à 20° par exemple après le point mort bas (PMB) , soit une extension angulaire totale pour le temps- moteur d'admission d'environ 30° par rapport au quart de tour. Côté échappement, on obtient une avance allant jusqu'à 20° par exemple avant le point mort bas (PMB) , et un retard allant jusqu'à 10° par exemple après le point mort haut (PMH) , soit une extension angulaire totale pour le temps-moteur d'échappement d'environ 30° par rapport au quart de tour.

Les moyens de couverture 30, 40, 50 décrits ci-dessus comprenant des tiges 38, 138; 48; 58, 158, qui com¬ mandent l'ouverture des bras pivotants 31, 131; 51, 151 ainsi que la levée des clapets 41, 42 contre la surface périphérique du rotor 10, peuvent être avanta- geusement remplacés par un système hydraulique. Plus la charge d'admission et plus la rotation du moteur sont élevées, plus la pression d'huile moteur est forte. Aussi, cette pression agissant sur des micro-vérins peut-elle effectuer les même tâches. La réalisation des ouvertures tient initialement compte de faibles pertes. Celles-ci ne peuvent s'amplifier. Une correction ini¬ tiale sur les ouvertures peut donc être envisagée afin de maintenir un débit très précis.

II est entendu que la présente invention ne se limite nullement aux formes de réalisation décrites ci-dessus.