BR112012003406B1 - Motor e método para ajustar a pressão de compressão em um cilindro de um motor - Google Patents

Abstract

regulador de pressão de um cilindro motor um ajustador de pressão do cilindro de um motor ajusta a pressão do cilindro do motor de acordo com a potência necessária. o ajuste do cilindro se dá por meio da alteração da razão de compressão por meio de um dispositivo de regulação (19). o dispositivo de regulação (19) atua numa roda excêntrica (3) através de uma roda de ajuste (4) para uma posição tal que uma haste de ligação (2) levanta um êmbolo (1) a uma distância desejada da cabeça câmara de combustão. o dispositivo de regulação mede o volume de ar que entra no cilindro e ajusta a razão de compressão para ser a mais apropriada. o dispositivo de regulação mede o volume de ar que entra no cilindro e ajusta a razão de compressão para ser a mais apropriada. o dispositivo de regulação também considera a velocidade de rotação, de modo que a pressão de compressão é aumentada ou diminuída para ser a mais apropriada.

Description

[001] A presente invenção se refere a um motor de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1, que reduz substancialmente as emissões de CO2.

[002] Nos motores conhecidos uma hélice é montada em rolamentos em um eixo do braço da manivela. Quando um pistão está na sua posição máxima a câmara de combustão se mantém a mesma sem considerar a faixa possivel de velocidades de rotação. Com a pressão de enchimento sendo pequena, a compressão permanece baixa, resultando em um desempenho substancialmente baixo. Um exemplo de tal motor é descrito na patente americana n° USl,553,009.

[003] Quando a velocidade de rotação aumenta, a câmara de combustão aumenta relativamente mais rápido do que em baixas velocidades. Devido a isso, a pressão no cilindro não aumenta em um nivel suficientemente elevado e isto diminui a potência do motor.

[004] Nos motores convencionais, quando o pistão está no ponto morto superior do braço da manivela e a haste de ligação se encontra na mesma linha, o comprimento da alavanca é zero. Sendo assim, o torque é também temporariamente zero.

[005] A invenção tem como objetivo eliminar os inconvenientes acima mencionados e proporcionar um motor que tenha substancialmente menor perda de energia térmica, o aumento da produção por litro e que diminua as emissões de C02 em cerca de 38% em comparação com os motores convencionais.

[006] Este objetivo pode ser alcançado de acordo com a invenção por meio de um regulador de pressão de compressão que utiliza uma roda de ajuste (4) para ajustar a posição de uma roda excêntrica sobre o eixo do braço da manivela.

[007] As coroas dentadas devem ser dimensionadas por meio da equação mostrada a seguir. Uma roda excêntrica é montada em rolamentos na extremidade inferior da haste de ligação e no braço de manivela. A roda excêntrica tem um anel de engrenagem fixo (3) posicionado centralmente sobre o eixo do braço da manivela. O anel de engrenagem (3) é impulsionado pela roda de ajuste (4) . Um computador e um dispositivo de regulação (19) movem a roda de ajuste (4) para uma posição exigida por uma pressão suficiente no cilindro.

[008] Quando o dispositivo de regulação (19) move a roda de ajuste (4) no sentido anti-horário da câmara de combustão e diminui o aumento da pressão. Do mesmo modo, a pressão continua a ser menor quando a roda de ajuste é girada no sentido horário.

[009] Mais particularmente, o motor de acordo com a invenção é caracterizado pelo fato de ser apresentado na parte caracterizante da reivindicação 1.

[010] A seguir, a presente invenção é descrita em mais detalhes com referência aos desenhos que acompanham este relatório descritivo, que mostram seções de uma construção de motor de acordo com a presente invenção.

[011] Parte (2) de um motor é fabricada a partir de metal de modo que é possível montar na extremidade do braço da manivela os lados de uma roda excêntrica (3), em que uma coroa dentada centrada no braço de manivela é all fixada. O anel de engrenagem da roda excêntrica está em contato com o anel de engrenagem da roda de ajuste (4).

[012] A roda de ajuste (4) é montada sobre o corpo do motor de tal modo que ele pode ser girado para frente e para trás numa faixa de 0 a 30 °. Para girar a roda de ajuste (4) é provido de um ombro de giro (24) ao qual um braço oscilante (22) é ligado.

[013] O braço oscilante (22) é fixado a um eixo (18) . Dispositivos giratórios são ligados ao eixo (18) para transformar de cada anel de engrenagem de ajuste.

[014] O dispositivo de ajuste (19) considera a velocidade de rotação, a potência necessária e a taxa de enchimento do motor.

[015] A roda excêntrica se move no sentido oposto ao eixo de manivela do motor. 0 raio de rolamento (rv) do anel da engrenagem da roda excêntrica e o raio de rolamento (Rs) do anel da engrenagem de ajuste devem ser dimensionados de modo que Rs = R + rv = 2,5 * rv.

[016] A roda (4) móvel de cada cilindro é movida pelo eixo (18) e os braços oscilantes (22) são ali fixados. Por meio deste, o ajuste é fornecido simultaneamente em cada cilindro.

[017] O sistema proporciona um ângulo (9) maior da haste de ligação, no inicio de um tempo de combustão, aumentando assim o braço de alavanca e, correspondentemente, no final do ciclo de combustão há uma diminuição do ângulo da haste de ligação e do atrito entre o pistão e a parede do cilindro.

[018] Em caso de enchimento rápido, há diminuição da câmara de combustão e da distância para a frente de fogo é encurtada, assim como o tempo de fogo. Quanto menor for o tempo de fogo e maior a taxa de compressão, será fornecida pressão suficientemente elevada no cilindro.

[019] Em velocidades maiores de rotação, o cilindro de pressão é aumentado alterando-se a relação de compressão. A estrutura proporciona uma velocidade maior de êmbolo e um cilindro com pressão mais elevada durante o ciclo da combustão. A câmara de combustão aumenta rapidamente e a pressão não aumenta muito.

[020] Ao se alterar a câmara de combustão, a pressão no cilindro é ajustada para a fronteira de batimento e a temperatura é elevada na medida que a estrutura do motor permita. A alta temperatura aumenta a resistência à condutividade térmica e, desse modo, as perdas em energia térmica podem ser diminuídas.

Claims (12)

1. Motor compreendendo: um eixo de braço de manivela, um cilindro, um pistão (1) no cilindro e uma haste de conexão (2) para conexão do pistão e um braço de manivela do eixo do braço da manivela, e um ajustador da pressão de compressão do motor (19) em que a haste de ligação é montada em rolamentos de uma roda excêntrica (3), a roda excêntrica (3) é provida com uma anel de engrenagem que está centrado sobre o braço da manivela, e a roda excêntrica é acionada por uma roda de ajuste (4), concentricamente montada em torno de um eixo (14) do eixo do braço da manivela, caracterizado por um braço oscilante (22) ser conectado de forma articulável ao ajustador de pressão (19) e à roda de ajuste (4) para ajustar a posição da roda de ajuste em torno no eixo (14) do braço da manivela para ajustar a posição da roda excêntrica (3) em relação ao braço da manivela, e a roda excêntrica (3) e a roda de ajuste (4) serem dimensionadas de modo que o raio do braço de manivela (R) somado ao raio de rolamento (rv) do anel de engrenagem da roda excêntrica (3) seja igual ao raio de rolamento (Rs) da roda de ajuste (4).

2. Motor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o raio de rolamento (Rs) da roda de ajuste ser da ordem de 2,5 vezes o raio de rolamento (rv) do anel de engrenagem da roda excêntrica (3).

3. Motor, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por um dispositivo de regulação (19) ajustar, por meio de um braço de deslocamento (20) e do braço oscilante (22) que gira sobre um pivô (18), a roda de ajuste (4) para uma posição desejada.

4. Motor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o braço oscilante (22) girar em um eixo de ajuste (18).

5. Motor, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o eixo de ajuste (18) ser adaptado para girar uma roda de ajuste de cada cilindro do motor.

6. Motor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-5, caracterizado por uma roda de ajuste de cada cilindro ser fornecida com um ombro de giro (24) e um absorvedor de choque (29) para absorver choques.

7. Motor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-6, caracterizado por compreender um dispositivo de regulação (19) adaptado para medir a taxa de enchimento do cilindro, a velocidade de rotação e a potência requerida.

8. Motor, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o dispositivo de regulação (19) ser adaptado para alterar a taxa de compressão para fornecer uma pressão de compressão ótima no cilindro.

9. Método para ajustar a pressão de compressão em um cilindro de um motor onde uma haste de conexão (2) é montada em rolamentos de uma roda excêntrica (3) sobre um braço de manivela de um eixo do braço da manivela e a roda excêntrica é provida de um anel de engrenagem centrado no braço de manivela e engatar com a coroa dentada de uma roda de ajuste (4) montada concentricamente em torno de um eixo (14) do eixo do braço da manivela, caracterizado por compreender ajustar a posição da roda excêntrica (3) em relação ao braço da manivela, girando a roda de ajuste (4) por meio de um braço oscilante (22) fixado articuladamente (23) à roda de ajuste, em que a roda de ajuste (4) é dimensionada de modo que a soma do raio do braço de manivela (R) e do raio de rolamento (rv) do anel de engrenagem da roda excêntrica (3) seja igual ao raio de rolamento (Rs), da coroa dentada da roda de ajuste (4).

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o raio de rolamento (Rs), da coroa dentada da roda de ajuste ser 2,5 vezes o raio de rolamento (rv) do anel de engrenagem da roda excêntrica (3).

11. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender ainda o ajuste da posição da roda excêntrica (3) por rotação do braço oscilante (22) sobre um eixo de ajuste (18).

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por compreender o ajuste da posição de uma pluralidade de rodas excêntricas pelo giro do braço oscilante (22) sobre o eixo de ajuste (18).

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