BR0318311B1

BR0318311B1 - aparelho adaptado para atuar como compressor, propulsor, bomba e motor de combustão interna.

Info

Publication number: BR0318311B1
Application number: BRPI0318311-4A
Authority: BR
Inventors: Das Ajee Kamath
Priority date: 2003-04-22
Filing date: 2003-04-22
Publication date: 2012-10-16
Also published as: WO2004094787A1; US7431007B2; BR0318311A; EP1616078A1; JP2006515397A; KR20060015522A; HK1090402A1; IL171444A; US20060193740A1; CA2564973C; MXPA05011374A; JP4392356B2; NO20055488D0; US7793636B1; CN100410493C; NO20055488L; AU2003249572A1; UA84421C2; CN1771381A; NZ543438A

Description

"APARELHO ADAPTADO PARA ATUAR COMO COMPRESSOR, PROPULSOR, BOMBA E MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA".

A presente patente de Privilégio de Invenção refere-se, de modo geral, a um a aparelho rotatório, adaptado para atuar como compressor, bomba, dispositivo propulsor de medição em metros ou um motor de combustão interna e, mais especificamente, a um dispositivo de tratamento de fluído, rotatório do tipo palheta radial, caracterizado por duas mangas combinadas com as palhetas de forma que sejam independentes um do outro e o movimento relativo entre as palhetas seja usado para alcançar ciclos termodinâmicos de gás.

O objetivo aqui é alcançar um ciclo típico de gás como em motores de combustão interna convencionais, compressor, etc, usando partes descritas adiante.

As partes e sua disposição neste aparelho é de tal forma que seja possível alcançar diferentes ciclos de gás durante esta operação, por movimento de um grupo de seguidores do excêntrico; dispositivo de tempo.

A presente invenção compreende um aparelho rotatório adaptado para atuar como compressor, bomba, propulsor, dispositivo de medição em metros ou um motor de combustão interna, compreendendo duas palhetas idênticas, duas mangas cilíndricas vazadas, um alinhador cilíndrico vazado, excêntricos e conexões associadas, conectores, eixo de transmissão, disposição de embreagem e frenagem; as mencionadas palhetas são encaixadas na superfície curva das mangas, uma palheta em cada manga, de forma que as palhetas sejam radiais à superfície curva da manga e na extremidade de cada manga de forma que metade da superfície da palheta projete-se para fora da extremidade da manga; e a mencionada extremidade, encaixada com as palhetas são colocadas adjacentes com as palhetas deslocadas de maneira angular de forma que as mencionadas palhetas sejam sempre deslocadas uma da outra por um ângulo definido; as mencionadas mangas, então, colocadas de forma que seus eixos, um passando pelo centro da superfície da extremidade, formem uma linha; as mencionadas superfícies curvas onde as palhetas são anexadas às mangas é tal que permite a rotação da palheta e manga adjacente sobre o mencionado eixo; um alinhador é apresentado; o mencionado alinhador junto à superfície da manga para formar um cercado; a mencionada superfície interna do alinhador é contornada pelo caminho traçado pela extremidade da palheta enquanto rodando ao redor do mencionado eixo; as mencionadas palhetas dividem o mencionado cercado dentro do alinhador em duas câmaras fechadas e o cercado é selado de espaços externos ao cercado; as mencionadas duas mangas são conectadas e desconectadas com um eixo de transmissão por meio de arranjos conectores ativados pelo excêntrico; os mencionados excêntricos são dispostos e, ou direcionados pelas mangas; os mencionados excêntricos ativam a disposição de frenagem de forma que cada palheta é mantida a uma predeterminada posição de maneira alternada; os mencionados excêntricos permitem que as palhetas girem de maneira simultânea através de um ângulo pré-definido e define o ângulo pelo qual as palhetas são separadas, giradas de maneira simultâneas ou de maneira independente.

A presente patente de Privilégio de Invenção será pormenorizadamente descrita com base nas figuras abaixo relacionadas, nas quais: as figuras IA e IB ilustram, respectivamente, a elevação e a vista lateral da manga;

as figuras 2A e 2B ilustram, respectivamente, a elevação e

a vista lateral do alinhador; as figuras 3A e 3B ilustram, respectivamente, a elevação e a vista lateral da palheta; as figuras 4A e 4B ilustram, respectivamente, a palheta e o

ajuste da manga; a figura 5 ilustra a montagem do alinhador, a palheta e manga;

a figura 6 ilustra o diagrama de linha do alinhador, palheta e manga;

a figura 7 ilustra vl e v2 na posição inicial com um ângulo

inclusivo de 2 alfa entre elas; a figura 8 ilustra o diagrama de linha do movimento inicial da vl ;

a figura 9 ilustra o diagrama de linha com a vl na posição z; a figura 10 ilustra o diagrama de linha com vl e v2 na

posição Y e posição X, respectivamente; a figura 11 ilustra vl e v2 movendo-se de maneira simultânea a partir da posição Y e posição Z respectivamente; a figura 12 ilustra v2 e vl na posição Y e posição XC respectivamente (posição inicial);

a figura 13 ilustra o eixo de transmissão colocado no espaço anular da cavidade da manga; a figura 13A ilustra um diagrama simplificado dos excêntricos ajustados nas mangas (seguidores do excêntrico Cl e seguidores do excêntrico C2); as figuras 13B, 13C e 13D ilustram, respectivamente, a

vista isométrica, a vista lateral, e a vista superior, de uma palheta típica posicionando o excêntrico;

a figura 14 ilustra a embreagem do atrito de escorregamento; as figuras 17, 18, 19, 20, 21, 22 e 23 ilustram os vários passos do aparelho funcionando como um motor de um tempo IC (ExV - Válvula de exaustão, e SuV - Válvula de sucção); as figuras 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 e 31 ilustram mostra

os vários passos quando o aparelho funciona como motor de dois tempos IC (El, E2 - válvulas de exaustão, e Sul, Su2 - Válvulas de sucção); as figuras 32A, 32B e 32C ilustra, respectivamente, a vista lateral, a vista frontal e a vista isométrica do excêntrico operando a válvula de sucção e a válvula de exaustão de motor de um tempo IC; a figura 32Dilustra, a linha externa da figura dos excêntricos para operar as válvulas e os excêntricos para posicionamento das palhetas, ajustados na manga; as figuras 33A e 33B ilustram, respectivamente, uma vista isométrica e uma vista lateral diferente do excêntrico operando as válvulas para motor de dois tempos (PrS - Perfil para válvula de sucção, e PrB - Perfil para válvula de exaustão);

as figuras 34A e 34B ilustram, respectivamente, uma elevação e uma vista lateral da manga sem depressão (CSF - superfície curva);

as figuras 35A e 35B ilustram, respectivamente, uma elevação e uma vista lateral da manga com depressão (st - etapa na manga, fio - fluido de resfriamento na cavidade de saída, Ref. - cone de recebimento para embreagem do atrito de escorregamento, Fli - fluido de resfriamento na linha de entrada, e DPr - depressão);

a figura 36 ilustra a palheta (stvs - faixa para ajustar a palheta na manga, Pis - Pistão, e Grps - ranhura para encaixar os anéis do pistão);

a figura 37 ilustra o alinhador (SOH - fenda na metade externa, PKV - cavidade para a válvula, OH capital - "Piter ja;f", e SIH - fenda na metade interna);

a figura 38 ilustra uma seção do alinhador;

a figura 39 ilustra uma seção da divisão da extremidade;

a figura 4 0 ilustra a visão isométrica explodida da montagem de uma manga e quarto interno do alinhador; a figura 41 ilustra a visão isométrica explodida da montagem de uma manga, palheta e quarto interno do alinhador;

a figura 42 ilustra a visão isométrica explodida da montagem de duas mangas e quarto interno do alinhador, com palhetas no local; a figura 43 ilustra a visão isométrica da montagem de uma manga, palheta e quarto interno do alinhador;

a figura 44 ilustra a visão isométrica explodida da montagem da metade externa do alinhador e o anel deslizante sobre a manga, palheta e metade interna do alinhador; a figura 45 ilustra a visão isométrica explodida dos componentes na figura anterior e o invólucro;

a figura 46 ilustra a visão isométrica do excêntrico e a válvula de operação do excêntrico na manga;

a figura 47 ilustra a visão isométrica da montagem completa da palheta montada nas mangas com válvulas de excêntrico operando os excêntricos e bomba de combustível operando excêntrico;

a figura 48 ilustra a visão de cima da máquina com duas partes da metade externa do alinhador sobre a montagem mostrada na figura 47;

a figura 49 ilustra a visão de frente da disposição dos componentes mostrados na figura anterior junto com o eixo de transmissão e embreagem do atrito de escorregamento; a figura 5 0 ilustra a visão isométrica da máquina com

invólucro no local; e a figura 51 ilustra a lateral da máquina com eixo de transmissão disposto como em um motor de dois tempos.

Inicialmente as partes, suas disposições e funções são descritas com ajuda de figuras geométricas simplificadas para uma mais fácil percepção e posteriormente as partes serão descritas em detalhes. As partes básicas são: 1) Manga; 2) Alinhador; 3) Palheta;4) Excêntrico; e 5) Acoplamentos.

1) MANGA

Há dois números de mangas. Um cilindro, vazado, de diâmetro externo vd', comprimento iI' e espessura xt', descreve estas mangas. A partir de agora, as duas mangas serão referidas como Sl e S2. As mangas são descritas nas figuras IA e IB.

2) ALINHAD0R.

0 alinhador é descrito pelo cilindro vazado de diâmetro interno "D", comprimento "L" e espessura "T" com cobertura protetora circular em ambas extremidades. As coberturas protetoras têm uma cavidade de diâmetro "d" . (0 diâmetro da cavidade é o mesmo daquele do diâmetro externo da manga). 0 alinhador é descrito nas figu- ras 2A e 2B.

3) PALHETAS.

Há dois números de Palhetas. As palhetas são descritas por um plano retangular de comprimento "L" e largura "r" de modo que r = D-d_/2. A partir de agora as duas palhetas serão referidas como Vl e V2. Mostradas nas figuras 3A e 3B.

A metade do comprimento de uma extremidade (de comprimento vL') de VI, V2 é fixa de maneira rígida nas SI, S2 respectivamente, de forma que:

a) O plano (da superfície) de VI, V2 é radial à SI, S2.

b) VI, V2 são ajustados em uma das duas extremidades de SI, S2 .

c) A metade do comprimento da extremidade fixa projeta-se para fora da extremidade da manga.

O ajuste VI, Sl é aqui referido como VSl. O ajuste V2, S2 é aqui referido como VS2.

O ajuste de Palheta e Manga é descrito nas figuras 4A e 4B.

VSl e VS2 são ajustados no

alinhador de modo que:

a) Vl e V2 estejam dentro do alinhador,

b) as três extremidades (outras que não as fixadas de maneira rígida à manga) de ambas as palhetas, toquem a

superfície interna do alinhador,

c) Metade do comprimento da extremidade da palheta (a que se projeta parta fora da extremidade da manga) toque as superfícies curvas externas da cobertura da manga,

d) as superfícies da extremidade das mangas presentes dentro do alinhador toquem uma a outra,

e) Os comprimentos de (l-L/2) de ambas mangas projetam-se para fora da extremidade das cavidades das coberturas prote- tetoras do alinhador, e

f) O eixo passando pelo centro da extremidade circular do alinhador, Sl e S2 sejam colineares. A partir de agora este eixo será referido como eixo Central. 0 diagrama de linha da visão isométrica do ajuste do alinhador, palheta e manga são descritos na figura 5. VSl e VS2 separam o espaço dentro do alinhador em duas partes. Supõe-se que: a) Ambos espaços sejam isolados um do outro e ao espaço anular das mangas, ou seja, nenhum fluido pode vazar a partir dos lados das palhetas, nem através das superfícies das extremidades das mangas, encostando um no outro dentro do alinhador.

b) Os espaços dentro do alinhador a partir do espaço externo do alinhador.

A partir de agora o espaço no lado direito (sentido horário) de uma palheta é referido como espaço a frente da palheta; de maneira similar o espaço no lado esquerdo (sentido anti-horário) da palheta é referido como espaço atrás da palheta.

0 diagrama de linha simplificado da visão lateral do ajuste do alinhador, VSl, VS2 (com as palhetas descritas por linhas radiais) é descri- to na figura 6.

A descrição do funcionamento de vários componentes da máquina com ajuda dos diagramas de linha simplificados de visão lateral do alinhador com palhe- tas (conforme figura 6) é como segue. POSIÇÃO INICIAL.

Inicialmente VI, V2 são partes colocadas por 2 graus alfa de modo que: a) VI, V2 ficam em um lado ou outro do plano vertical,

b) 0 plano vertical divide ao meio a ângulo inclusivo entre Vl e V2.

A posição inicial do Vl é a partir de agora referida como POSIÇÃO X, e a da V2 POSIÇÃO Υ: o mencionado acima é descrito na figura 7.

Agora VSl é girado sobre seu eixo central em sentido horário.

Este leva à redução do volume de espaço a frente da Vl e aumenta em volume do espaço atrás da VI, assim, qualquer fluido gasoso presente nestes espaços fica comprimido e rarefeito respectivamente. Esta compressão e expansão forma uma parte do ciclo termodinâmico do gás. 0 mencionado acima é descrito na figura 8.

Conforme VSl é girado por (360-4 alfa) graus fica em uma posição, referida como POSIÇÃO Z partir de agora. Ao atingir esta posição tanto quanto VS2 é girados. 0 mesmo é descrito na figura 9.

Quando VSl, VS2 atingirem POSIÇÃO Y, POSIÇÃO X respectivamente, VSl é parado e VS2 con- tinua a girar.

0 mesmo é descrito na figura 10.

Como o VSl, quando VS2 atingir a POSIÇÃO Ζ, então tanto VSl quanto VS2 será girado até que atinjam POSIÇÃO X & POSIÇÃO Y respectivamente.

O mesmo é descrito na figura 12.

Agora VSl começa a girar e o ciclo completo é repetido.

Em contínua rotação as palhetas neste modo, as duas palhetas de modo simultâneo na POSIÇÃO X, POSIÇÃO Y e POSIÇÃO X de modo alternado, um em cada 3 60 graus de rotação de cada uma das duas palhetas. As palhetas atingindo a posição inicial uma vez em cada rotação, facilita a colocação de acessórios como injetor, válvulas/conexões, etc, em pontos fixos, definidos no alinhador.

0 calor é adicionado aos gases comprimidos contidos entre as palhetas na POSIÇÃO X e POSIÇÃO Y.

O ângulo inclusivo de 2 alfa entre Vl e V2 é de particular importância já que este é sempre o ângulo mínimo entre as palhetas (ou seja, a palheta pode somente atingir uma posição onde estiver em um ângulo de 2 alfa de qualquer outra palheta e não menos 2 alfa) . Este ângulo de separação define o raio de compressão.ao alterar este ângulo, o raio de compressão pode ser modificado (com volume dentro do alinhador e do diâmetro externo da manga, mantido constante).

Ao colocar sucção convencional (entrada), entrega (exaustão)/Válvulas, portas/Injetor de Combustível, (vela de ignição) em pontos adequados no alinhador, a máquina atua como compressor ou motor de combustão interna ou propulsor.

O padrão acima mencionado de movimentos de palheta e uma continua rotatória de saída é atingida com componentes de ajuda, descritos abaixo.

.6) eixo de transmissão;

.7) Excêntricos e conexões associadas;

.8) Embreagem do atrito de escorregamento; e

.9) Bandas de frenagem. EIXO DE TRANSMISSÃO

(O eixo de transmissão é de comprimento vA' e diâmetro'B' tal que ' A' >2 vezes vI' e 1B' <9'd'-'t')· (iI', 'd', λ t' são dimensões da manga).

O eixo de transmissão passa pelo espaço da cavidade anular nas mangas e sai das extremidades. É descrito na figura 13. EXCÊNTRICO

Dois não excêntricos são usados, um ajustado em cada manga.

Os excêntricos são concên- tricos à manga e seu perfil é negativo e a extremidade do perfil forma um ângulo de 4 alfa ao centro. O excêntrico ajustado em SI, S2 são nomeados de Cl, C2 respectivamente. O local dividindo o perfil de Cl é paralelo ao plano da palheta VI. De modo similar, o plano dividindo o perfil de C2 é paralelo ao plano da palheta V2. Este é mostrado na figura 13A.

Os seguidores do excêntrico ativam as conexões a fim de conectar e desconectar as mangas com o eixo transmissor. Ao mesmo tempo ativando as bandas de frenagem e liberando as mangas. Segue a descrição da operação do excêntrico. Quando Vl estiver na POSIÇÃO X o seguidor do Cl está fora do perfil, desconectando S2 do eixo transmissor e conectando as bandas de frenagem a fim manter S2 em descanso. Quando Vl alcançar a POSIÇÃO Ζ, o seguidor do Cl move-se no perfil liberando a banda de frenagem do S2 e conectando-o ao eixo transmissor. Agora ambas mangas giram. Banda de frenagem de V2 a mantém estacionaria. Neste ponto o seguidor de Cl está ao centro do perfil, ou seja, na linha divisora do perfil. 0 processo é repetido e o movimento desejado de VSl & VS2, conforme mencionado anteriormente, é atingido.

É visto que o ângulo do perfil

define o ângulo grau 2 alfa, ou seja, o mínimo ângulo de separação das palhetas é igual ao ângulo que o inicio e final do perfil faz no centro do excêntrico. Este ângulo de perfil, se aumentado, diminui o raio de compressão e vice- versa. 0 excêntrico é então moldado de forma que o ângulo do perfil gradualmente aumenta e assim, movimentar o seguidor do excêntrico pelo eixo central resulta em variação do raio de compressão.

0 excêntrico é mostrado nas figuras 13B, 13C e 13D.

EMBREAGEM DO ATRITO DE ESC0RREGAMENT0

Há dois atritos de

escorregamento da embreagem. As embreagens são colocadas no eixo transmissor, uma em cada uma das extremidades. O atrito de embreagem tem ranhuras no seu diâmetro interior e faz o deslizante encaixe em ranhuras similares no eixo transmissor. A forma e as características do atrito de embreagem são mostradas na figura 14.

A superfície da extremidade da manga é em forma de cone a fim de receber uma superfície cônica da embreagem do atrito de escorregamento, ou seja, o ângulo do cone (negativo na manga e positivo na embreagem do atrito de escorregamento.) é igual. Quando a embreagem é pressionada pelos conectores, operada por excêntricos, contra a manga, a fricção entre as superfícies da manga e da embreagem conecta o eixo de transmissão e a manga. BANDAS DE FRENAGEM

Bandas de frenagem ou meios de fechamento positivo por meios de arranjo de catraca convencional são usados para manter a manga imóvel quando estiver em descanso.

A banda de frenagem é uma faixa com calço de fricção, revestindo seu interior tem uma pequena folga a partir da superfície da manga. Uma alavanca contra uma força elástica mantém a folga. VÁLVULAS

As válvulas usadas são as mesmas que as usadas em motores I.C. recíprocos convencionais. Os círculos no final da carenagem do alinhador descrevem as válvulas/portas.

As partes deste motor podem ser dispostas a fim de que resulte em um motor de um tempo ou um motor de dois tempos, a) UM TEMPO

Há duas válvulas instaladas no alinhador, uma sucção e uma exaustão. Elas estão de modo angular colocadas por um ângulo beta. A válvula de exaustão fica no espaço atrás da palheta na POSIÇÃO X à frente da palheta na POSIÇÃO Y. as válvulas são abertas e fechadas a fim de que liguem o espaço interno do alinhador ao espaço externo deste. As conexões são ativadas pelos excêntricos e seus seguidores os abrem.

Passo 1) Inicialmente Vl e V2 estão na POSIÇÃO X e POSIÇÃO Y. favor referir-se à figura 17. A figura 17 também descreve as válvulas de exaustão e sucção instaladas no alinhador. As válvulas de sucção e exaustão estão em posição fechada.

Agora a Vl é girada. Os gases à frente de Vl são comprimidos.

Passo 2) Conforme Vl atinge uma posição tal que faz um ângulo de teta à POSIÇÃO Z, as válvulas de exaustão e sucção abrem-se. Esta posição é referida como POSIÇÃO Zl daqui a diante. 0 ângulo teta é tal que a palheta girou além da válvula de sucção e o espaço a frente da palheta giratória é selada a partir da válvula de sucção. Favor referir-se à figura 18.

Passo 3) Quando Vl alcança a POSIÇÃO Z,a s válvulas de sucção e de descarga são fechadas. Favor referir-se à figura .19 .

Passo 4) Agora ambas válvulas giram e Vl e V2 atingem POSI- ÇÃO Y e POSIÇÃO X respectivamente. Favor referir-se à figura .20 .

Neste ponto, o calor é adicionado ao gás comprimido (similar aos motores I.C. convencionais).

A chave injetora é colocada no alinhador entre a POSIÇÃO X e POSIÇÃO Y.

Agora v2 gira. Os gases atrás do V2 expandem e adiante de V2 fica comprimido. Os gases em expansão empurram V2. este é o impulso para V2.

Passo 5) Conforme V2 atinge a POSIÇÃO Zl, as válvulas de exaustão e sucção se abrem. A exaustão no espaço atrás do V2 é recuperado e uma carga fresca é introduzida. Apresentado na figura 21.

Passo 6) Este processo ocorre até que V2 atinja a POSIÇÃO Z e as válvulas de exaustão e sucção sejam fechadas como mostra a figura 22."

Passo 7) Agora ambos V2,V1 giram e atingem a POSIÇÃO Y, POSIÇÃO X, respectivamente.

Esta é a posição inicial. V2 é agora colocado em descanso. A adição de calor aos gases comprimidos à frente de V2 ocorre agora. Favor referir-se à figura 23.

Agora o impulso para Vl começa. Agora os passos 1 ao 7 repetem-se sucessivamente.

A posição das válvulas com respeito ao plano vertical, a posição inicial das palhetas, ângulos alfa e teta e volume de espaços dentro do alinhador são tais que o gás comprimido ou carga de combustível gases (compressão e expansão é suposta que seja adiabática) pode resultar em ignição ou pela centelha como em motores I.C. convencionais.

b) DOIS TEMPOS

Há duas válvulas, uma sucção e uma de exaustão instaladas no alinhador. Elas estão colocadas de modo angular por um ângulo gama.

As válvulas de sucção ficam no espaço atrás da palheta quando a palheta está na POSIÇÃO X.

As conexões ativadas pelo excêntrico e seus seguidores as abrem.

Para cada entendimento do mecanismo envolvido, duas válvulas de sucção e duas de exaustão são apresentadas na figura. Elas são Sul, Su2, El, E2 .

Passo 1) Inicialmente VI, V2 estão na POSIÇÃO X, POSIÇÃO Y, respectivamente. Favor referir-se à figura 24.

Agora a rotação de Vl é iniciada, ao mesmo tempo em que Sul abre-se. Todas as válvulas remanescentes são fechadas neste ponto. 0 vácuo criado atrás de VI, devido a sua rotação, suga a carga.O gás à frente de Vl fica comprimido.

Passo 2) Conforme Vl atinge a POSIÇÃO Z, SUl É FECHADO. Apresentado figura 25.

Passo 3) ambos VI, V2 agora giram e alcançam a POSIÇÃO Y, POSIÇÃO X respectivamente.

0 Calor é agora adicionado aos gases comprimidos dentro do alinhador (ignição de carga). Vl é agora parado e V2 gira. Este é o impulso para V2 conforme apresentado na figura 26.

Passo 4) Conforme V2 gira, o gás à frente do V2 fica comprimido. V2 atinge a POSIÇÃO Z conforme apresentado na figura 2 7.

Passo 5) Agora ambos V2, Vl giram, alcançam POSIÇÃO Y, POSIÇÃO X, respectivamente. 0 calor é agora acrescentado ao gás comprimido de V2 (ignição de carga.) B2 é agora aberto conforme apresentado na figura 28.

Agora Vl é girado e V2 é estacionário. Os gases atrás do Vl expandem-se (impulso para VI) e o gás à frente de Vl é expelido (ocorre rejeição de calor).

Passo 6) Conforme Vl atinge a POSIÇÃO Ζ, E2 fecha. Apresentado na figura 29.

Passo 7) Ambos VI,V2 gira para atingir a POSIÇÃO Y, POSIÇÃO X, respectivamente. Neste ponto El e Su2 abrem-se. Agora Vl para e V2 gira.

V2 agora expele a exaustão

para frente e suga nova carga de trás conforme apresentado na figura 30.

Passo 8) Quando V2 atinge a POSIÇÃO Z, El e Su2 estão agora fechados conforme apresentado na figura 31. Passo 9) Ambos Vl e V2 giram e atingem a POSIÇÃO X e POSIÇÃO Y respectivamente, ou seja, a posição inicial. Agora o passo 1 ao passo 9 é repetido.

.1. O volume dentro do alinhador, mínimo ângulo de separação se alterado os resultados na mudança do raio de compressão.

Em ambos tipos acima

mencionados, as válvulas de motor são abertas e fechadas por conectores ativados pelos excêntricos. Conforme a função da válvula depende da posição da palheta, excêntricos individuais para cada uma das válvulas são ajustados nas suas respectivas mangas ou ajustados em eixos de transmissão separados, guiados por sua respectivas mangas.

0 excêntrico para operação de válvula de sucção e exaustão de motor de um tempo pe mostrado nas figuras 32A, 32B, 32C. 0 excêntrico para operação de válvula de sucção e exaustão de motor de dois tempos é apresentado nas figuras 33A e 33B. O esquema da Fig de excêntricos para operar válvulas e POSIÇÃO dos excêntricos é mostrado na figura 32D. EXCÊNTRICO PARA MOTOR DE UM TEMPO

Há dois excêntricos

denominados 'Cal' e 'Ca2' localizados no Sl e S2 respectivamente, Cal ativa as conexões para abertura e fechamento de válvulas de sucção e exaustão quando Vl gira.b Ca2 ativa conectores para abertura e fechamento de válvulas de sucção e exaustão quando V2 gira.

Há dois perfis em cada excêntrico, de modo axial deslocado de modo o caminho traçado pelo perfil durante sua rotação completa não interseccione ou interfira com aquele do outro perfil. Os perfis formam um ângulo de teta ao centro do excêntrico.

Os seguidores de excêntrico são então colocados de modo que quando uma palheta atinge a POSIÇÃO Zl, começa a mover-se sobre o perfil, assim ativando a válvula. Há dois excêntricos similares para operar bombas de combustível.

EXCÊNTRICO PARA MOTOR DE DOIS TEMPOS

Há dois excêntricos denominados Cfl e Cf2.

Os excêntricos são fixos de maneira rígida em dois eixo de transmissão independentes um do outro. O eixo de transmissão que tem Cfl ajustado nele é guiado por Seo eixo de transmissão tendo cf2 ajustado nele é guiado por S2. conforme é observado que cada válvula é operada uma vez a cada 72 0 graus de rotação, o eixo de transmissão é levado pela metade da velocidade das mangas. Há dois perfis dos dois excêntricos. Há dois perfis em cada excêntrico, deslocados de modo axial de forma que o caminho traçado pelo perfil durante sua rotação completa não interseccione ou interfere com aquele do outro perfil.

0 perfil de tal válvula forma um ângulo de (18 0-2alfa) graus ao centro do excêntrico. Se o seguidor é então colocado de modo que quando a palheta é vertical (ou seja, o ângulo de alfa da POSIÇÃO X) o seguidor é deslocado de modo angular por graus meio alfa a partir do inicio do perfil.

Como a válvula de exaustão se abre somente após uma palheta submete-se ao impulso e atinge a POSIÇÃO V e permanece aberta até que a palheta esteja naquela posição, o perfil está a (180+alfa) graus da extremidade do perfil da válvula de sucção. Favor refira-se às figuras 33A e 33B.

Há excêntricos similares, para operar bombas de combustível, colocadas no eixo de transmissão tendo Cfl e Cf2.

A descrição dos detalhes das partes agora segue.

As partes, suas disposições e visão explodida da montagem estão ilustradas nas figuras 34A até a figura 51. MANGA

A manga, conforme descrito anteriormente, é um cilindro vazado, mas com um diâmetro maior em uma de suas extremidades. A superfície final da extremidade de diâmetro maior é curva de forma que forma um quarto de um anel vazado circular. A outra superfície final tem formato cônico, o mesmo da embreagem de atrito de escorregamento. A superfície curva na extremidade mais larga tem duas depressões. Uma manga sem depressão é apresentada nas figuras 34A e 34B. uma manga com depressão é mostrada nas figuras 35A e 35B. PALHETAS

Conforme anteriormente des- crito, há duas palhetas, rigidamente fixas, mas mangas (uma em cada manga) e é requerido que gire com a manga, dentro do alinhador. Conforme descrito anteriormente enquanto a rotação é requerida para varrer o volume dentro do alinhador. Constitui de um prato circular de diâmetro menor do que xh' . é anexado a uma faixa que está rigidamente fixa na superfície curva da manga deixada descoberta pelo alinhador. Os anéis do pistão, os mesmos que são usados em motores convencionais 1C, são ajustados nas ranhuras. Os anéis de pistão pressionam contra a superfície interna do alinhador. Apresentado na figura 36. ALINHADOR

0 alinhador é no formato de um anel circular vazado (um cano de curvatura cruzada circular e sua extremidade unida de forma a formar um anel circular vazado). 0 diâmetro interno do alinhador vazado (o diâmetro do cano) é 'h'.

É dividido nas metades internas e externas para fácil montagem e desmontagem. A metade interna é ainda dividida em dois quartos. A metade externa os quartos internos são ainda divididos.

As metades externas e internas têm degraus de forma a fazer a superfície interna sobrepor- se nas extremidades. Faixas estreitas polidas são montadas nas interfaces que se friccionam uma a outra durante a operação. 0 contato face com face destas faixas sela os es- paços dentro do alinhador a partir dos espaços externos.

As extremidades são em degraus a fim de fazer as extremidades sobreporem-se. Abertura é apresentada no final para formar a expansão térmica.b as extremidades são feitas em zig zag a fim de que o anel de pistão (pressionando contra a superfície interna do alinhador) possa suavemente passar sobre eles durante a rotação da palheta. 0 alinhador é ilustrado na figura 37.

Uma seção do alinhador é

ilustrada na figura 38.

Uma seção da divisão da extremidade é mostrada na figura 39.

Um quarto do alinhador é montado em uma manga e a superfície externa do alinhador flui com a superfície curva na extremidade da manga. A quarta porção do alinhador que se ajusta à manga, cobre toda a superfície curva da manga, com exceção de uma pequena faixa onde a palheta está para ser montada. 0 alinhador e a palheta são montados na superfície curva da manga e a depressão é totalmente coberta pelo alinhador. As depressões agora formam depósitos para fluido de resfriamento. Os depósitos comunicam-se com as linhas de suprimento e retorno através de cavidades nas mangas.

A visão isométrica explodida da montagem de uma manga e quarto interno do alinhador é ilustrada na figura 40.

A visão isométrica explodida da montagem de uma manga, palheta e quarto interno do alinha- dor é ilustrada na figura 41.

A visão isométrica explodida da montagem de duas mangas e quarto interno do alinhador, com palhetas no local, é ilustrada na figura 42.

A visão isométrica da montagem de uma manga, palheta e quarto interno do alinhador é ilus- trada na figura 43.

O deslocamento angular entre o plano radial das ranhuras de uma palheta é tal que os anéis montados neles, pressionados contra o quarto interno do alinhador, montado na mesma manga na qual a palheta é montada, ou seja, à distância entre as ranhuras de uma palheta montada em uma manga é mais do que a largura da faixa deixada descoberta pelo quarto do alinhador interno montado na manga.

A metade externa do alinhador e os quartos internos são flanqueados pelas linhas de divisão. As flanges do quarto interno permanecem contra as superfícies correspondentes da manga. Pinos de aço na superfície da manga impedem o quarto interno do alinhador de escorregar durante a operação.

0 invólucro é mantido unido pelos fechos nas flanges.

As flanges da metade externa são ainda estendidas para suprir uma flange paralela no degrau na manga.

Estas flanges são montadas com parafusos a fim de pressionar o anel deslizante contra o degrau na manga. Assim pressionando as duas mangas uma contra a outra. (cilindros podem ser providos no anel deslizante e na interface da manda para reduzir a fricção).

A visão isométrica explodida da montagem da metade externa do alinhador e o anel deslizante sobre a manga, palheta e metade interna do alinhador é mostrada na figura 44.

A visão isométrica explodida dos componentes na figura anterior e o invólucro é mostrado na figura 45.

Ilustrado na figura 46 está a visão isométrica do excêntrico e a válvula de operação do excêntrico na manga.

Ilustrada na figura 47 está a visão isométrica da montagem completa da palheta montada nas mangas com válvulas de excêntrico operando os excêntricos e bomba de combustível operando excêntrico.

Ilustrada na figura 48 está a visão de cima da máquina com duas partes da metade externa do alinhador sobre a montagem mostrada na figura 47.

Ilustrada na figura 49 está a visão de frente da disposição dos componentes mostrados na figura anterior junto com o eixo de transmissão e embreagem do atrito de escorregamento.

Ilustrado na figura 50 está a visão isométrica da máquina com invólucro no local.

Ilustrada na figura 51 está a visão lateral da máquina com eixo de transmissão disposto co- mo em um motor de dois tempos. VANTAGENS

0 motor rotatório I.C. tem

muitas vantagens:

0 raio de compressão pode ser alterado durante a operação pelo deslizamento dos seguidores do excêntrico.

Não há reversão das forças inertes.

É possível reverter o motor facilmente, que seja de modo angular deslocado pelos perfis do excêntrico com os seguidores de excêntrico, assim, eliminando as disposições de engrenagem.

Como o eixo de transmissão é longo, o peso do eixo de transmissão por si só, serve para o propósito do volante.

O tamanho dos motores é consideravelmente menor do que os motores convencionais da mesma saída de força.

Não há necessidade de manter grande quedas de óleo lubrificante.

Como as palhetas são rigidamente fixas à manga, não há esparramamento de palheta, como é o caso dos pistões no alinhador nos motores I.C.convencionais. Isto resulta em barulho reduzido e níveis de vibração.

Legenda das Figuras

Na figura 5, a indicação 5.1 representa a palheta, a repre- 5.2 corresponde o alinhador , e a representa 5.3 corresponde a manga;

Na figura 6, a indicação 6.1 representa 22 (22 alfa), a indicação 6.2 representa ao espaço posterior de Vl, a indicação 6.3 representa o alinhador, a indicação 6.4 representa o espaço frontal de VI, e a indicação 6.5 repre- senta a manga;

Na figura 7, a indicação 7.1 representa V2 (na posição Υ) , a indicação 7.2 representa Vl (na posição X), e a indicação 6.3 representa a linha central; Na figura 8, a indicação 8.1 representa "em repouso", e a indicação 8.2 representa Vl "girando";

Na figura 9, a indicação 9.1 representa Vl (na posição Z), a indicação 9.2 representa (V2 na posição Υ) , e a indicação 9.3 representa a posição X; Na figura 10, a indicação 10.1 representa Vl (na posição Y) em repouso, e a indicação 10.2 representa V2 (na posição X); Na figura 11, a indicação 11.1 representa V2 (na posição Ζ), e a indicação 11.2 representa Vl (na posição Y); Na figura 12, indicação 12.1 representa V2 (na posição Υ) , e a indicação 12.2 representa Vl (na posição X);

Na figura 13, a indicação 13.1 representa a manga, e a indicação 13.2 representa o eixo;

Na figura 13A, a indicação 13A.1 representa o eixo; Na figura 14, a indicação 14.1 representa a embreagem do atreito, e a indicação 14.2 se refere ao entalhe que encaixa nas estrias do eixo e escorrega no mesmo;

Na figura 17, a indicação 17.1 representa V2 na posição Y, a indicação 17.2 representa a válvula do exaustor fechada, a indicação 17.3 representaVl na posição X, e a indicação 17.4 representa a válvula de sucção fechada;

Na figura 18, a indicação 18.1 representa V2 na posição Y, a indicação 18.2 representa a válvula do exaustor aberta, a indicação 18.3 representa Vl na posição Z, e a indicação .18.4 representa a válvula de sucção aberta; Na figura 19, a indicação 19.1 representa V2 na posição Y, a indicação 19.2 representa a válvula do exaustor fechada, a indicação 19.3 representa Vl na posição Z, e a indicação

.19.4 representa a válvula de sucção fechada; Na figura 20, a indicação 2 0.1 representa Vl na posição Y, a indicação 2-0.2 representa a válvula do exaustor fechada, a indicação 20.3 representa V2 na posição X, e a indicação

.20.4 representa a válvula de sucção fechada; Na figura 21, a indicação 21.1 representa Vl na posição Y, a indicação 21.2 representa a válvula do exaustor aberta, a indicação 21.3 representa a válvula de sucção aberta, e a indicação 21.4 representa V2 na posição Z; Na figura 22, a indicação 22.1 representa Vl na posição Y, a indicação 22.2 representa a válvula do exaustor fechada, a indicação 22.3 representa V2 na posição Z, e a indicação

.22.4 representa a válvula de sucção fechada; Na figura 23, a indicação 23.1 representa V2 na posição Y, a indicação 23.2 representa a válvula do exaustor fechada, a indicação 23.3 representa Vl na posição X, e a indicação

.23.4 representa a válvula de sucção fechada; Na figura 24, a indicação 24.1 representa V2 na posição Y, a indicação 24.2 representa El fechado, a indicação 24.3 representa E2 fechado, a indicação 24.4 representa Sul aberto, a indicação 24.5 representa Vl na posição X, e a indicação 24.6 representa Su2 fechado;

Na figura 25, a indicação 2 5.1 representa V2 na posição Y, a indicação 2 5.2 representa El fechado, a indicação 2 5.3 representa E2 fechado, a indicação 2 5.4 representa Vl na posição Z, a indicação 2 5.5 representa Sul fechado, e a indicação 25.6 representa Su2 fechado;

Na figura 26, a indicação 2 6.2 representa Vl na posição Y, a indicação 26.2 representa El fechado, a indicação 26.3 representa E2 fechado, a indicação 2 6.4 representa Sul fechado, a indicação 26.5 representa V2 na posição X, e a indicação 2 6.6 representa Su2 fechado;

Na figura 27, a indicação 27.1 representa Vl na posição Y, a indicação 27.2 representa El fechado, a indicação 27.3 representa E3 fechado, a indicação 27.4 representa V2 na posição Z, a indicação 2 7.5 representa Sul fechado, e a indicação 27.6 representa Su2 fechado;

Na figura 28, a indicação 28.1 representa V2 na posição Y, a indicação 2 8.2 representa El fechado, a indicação 2 8.3 representa E2 aberto, a indicação 2 8.4 representa Sul aberto, a indicação 28.5 representa Vl na posição Xea indicação 2 8.6 representa a Su2 fechado;

Na figura 29, a indicação 29.1 representa V2 na posição Y, a indicação 29.2 representa El fechado, a indicação 29.3 representa E2 fechado, a indicação 2 9.4 representa Vl na posição Z, a indicação 2 9.5 representa Sul fechado, e a indicação 2 9.6 indica Su2 fechado;

Na figura 30, a indicação 3 0.1 representa Vl na posição Y, a indicação 3 0.2 representa El aberto, a indicação 3 0.2 representa E2 fechado, a indicação 3 0.4 representa Sul fechado, a indicação 3 0.5 representa V2 na posição X, e a indicação 30.6 representa Su2 aberto; Na figura 31, a indicação 31.1 representa Vl na posição Y, a indicação 31.2 representa El fechado, a indicação 31.3 representa E2 fechado, a indicação 31.4 representa Sul fechado, a indicação 31.5 representa Su2 fechado, e a indicação 31.6 representa V2 na posição Z;

Nas figuras 32A, 32B e 32C, as indicações P representam os perfis, e a seta B representa o círculo da base; Nas figuras 35A e 35B, a indicação 3 5 representa o fluido de resfriamento na linha de entrada;

Na figura 38, as indicações 3 8 representam as faixas de vedação; e

Na Figura 40, a indicação 40.1 representa a manga, e a indicação 40.2 representa o pino de aço.

Claims

1. "APARELHO ADAPTADO PARA ATUAR COMO COMPRESSOR, PROPULSOR, BOMBA E MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA", compreendendo duas palhetas idênticas, duas mangas cilíndricas vazadas, um alinhador cilíndrico vazado, excêntricos e conexões associadas, conectores, eixo de transmissão, disposição de embreagem e frenagem; os mencionados excêntricos definem um deslocamento angular inicial variável entre palhetas no inicio da seqüência, começando com uma palheta estacionária e outra rotatória de modo que ao alcançar o ângulo de 3 60 graus menos duas vezes o deslocamento angular inicial ambas palhetas giram em conjunto através do mencionado deslocamento angular inicial e as duas palhetas alcançam a mencionada posição inicial com a posição das palhetas individuais intercambiadas, subseqüentemente, a palheta anteriormente parada gira e a palheta anteriormente girando é mantida estacionária até que a palheta rotatória atinja um ângulo de 360 graus menos duas vezes o deslocamento angular inicial a partir da palheta estacionária e assim por diante, de maneira contínua, as mencionadas palhetas são montadas nas mangas, uma palheta em cada manga, de forma que as palhetas seja radiais à superfície das mangas e em uma extremidade de cada uma das mangas, mas mencionadas palhetas sejam montadas de forma que uma porção da superfície de uma palheta ultrapasse a extremidade da manga; as mencionadas mangas colocadas de forma que suas extremidades montadas com as palhetas sejam colocadas adjacentes, com as palhetas colocadas de modo angular por um ângulo mínimo que é controlado, variado pelos mencionados excêntricos; as mencionadas superfícies onde as palhetas são anexadas nas mangas de forma que permita a rotação das palhetas adjacentes e a montagem da manga sobre o eixo coaxial das mangas; as mencionadas palhetas são colocadas dentro de um alinhador; o mencionado alinhador junto com a superfície da manga forma um invólucro; a mencionada superfície interna do alinhador é contornado pelo caminho traçado pela extremidade da palheta enquanto girando ao redor do mencionado eixo, assim, permitindo a rotação das palhetas ao redor do mencionado eixo; as mencionadas palhetas dividem o mencionado invólucro, formado dentro do alinhador, em duas câmaras, caracterizado pelo fato de que as mencionadas duas mangas são conectadas e desconectadas com um eixo de transmissão por. meio da disposição de conexão/embreagem ativada por excêntricos colocados e, ou guiados pelas mangas, as mencionadas disposições de frenagem ativadas pelos mencionados excêntricos ou disposições de retenção mantêm as palhetas estacionarias, separadas, girando simultaneamente ou independentemente; os mencionados dispositivos de tempo permitem que ambas palhetas girem simultaneamente através de um ângulo variável pré-definido resultando no mencionado aparelho funcionando com um raio de compressão variável.

2. "APARELHO ADAPTADO PARA ATUAR COMO COMPRESSOR, PROPULSOR, BOMBA E MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA", conforme o reivindicado em 1, caracterizado pelo fato de que os mencionados excêntricos têm um perfil tal que o ângulo que o inicio e o fim do perfil faz com a linha de centro do excêntrico, define o, e é igual ao ângulo mínimo de separação entre as palhetas durante a operação e o ângulo mínimo de separação define o raio de compressão, e o mencionado ângulo do perfil da linha de centro é gradualmente variado entre as palhetas durante a operação pelo movimento dos seguidores de excêntrico ao longo do eixo central através do qual o mencionado ângulo do perfil é variado, assim, resultando na variação do raio de compressão.

3 . "APARELHO ADAPTADO PARA ATUAR COMO COMPRESSOR, PROPULSOR, BOMBA E MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA", conforme o reivindicado em 1, caracterizado pelo fato de que a superfície da extremidade da Manga adjacente uma a outra são supridas com elementos impermeáveis formando uma linha impermeável continua ao redor da mencionada extremidade bloqueando um fluxo de vazamento.

4. "APARELHO ADAPTADO PARA ATUAR COMO COMPRESSOR, PROPULSOR, BOMBA E MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA", conforme o reivindicado em 1, caracterizado pelo fato de que as mencionadas palhetas são supridas com elementos impermeáveis bloqueando um fluxo de fluido de vazamento pelas extremidades das palhetas.

5 . "APARELHO ADAPTADO PARA ATUAR COMO COMPRESSOR, PROPULSOR, BOMBA E MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA", conforme o reivindicado 1, caracterizado pelo fato de que as disposições de impermeabilização são colocadas na interface do alinhador e da manga bloqueando o fluxo de va- zamento.

6. "APARELHO ADAPTADO PARA ATUAR COMO COMPRESSOR, PROPULSOR, BOMBA E MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA", conforme o reivindicado em 1, caracterizado pelo fato de que os dispositivos de comunicação ou dispositivos de regulagem de fluxo como portas ou válvulas são fornecidas de modo que o mencionado invólucro é ligado ou impermeabilizado com os espaços fora do invólucro.

7. "APARELHO ADAPTADO PARA ATUAR COMO COMPRESSOR, PROPULSOR, BOMBA E MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA", conforme o reivindicado em 6, caracterizado pelo fato de que os dispositivos de comunicação ou dispositivos de regulagem de fluxo como válvulas são colocados, operados e, ou marcados de forma que o aparelho seja usado como um compressor, motor, bomba ou dispositivo de metragem.

8. "APARELHO ADAPTADO PARA ATUAR COMO COMPRESSOR, PROPULSOR, BOMBA E MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA", conforme o reivindicado em 6, caracterizado pelo fato de que os dispositivos de comunicação e/ou com adição e remoção de meios de energia são fornecidos, então colocados, operados e, ou marcados de forma que o aparelho seja usado como um primeiro móvel como um motor de combustão interna com um raio de compressão variável.