BR112016024675B1 - Motor de combustão interna configurado para gerar um movimento alternativo linear de um veio de saída ao longo de um eixo longitudinal - Google Patents

Abstract

MOTOR DE PISTÃO LIVRE. Um motor de combustão interna para proporcionar um movimento linear alternativo de um veio de saída ao longo de um eixo longitudinal. O motor tem um cilindro de dupla face que é delimitado por uma cabeça de motor em cada lado do cilindro. Uma unidade de descarga é posicionada em cada lado do cilindro. Um pistão é posicionado dentro de um espaço interior do cilindro e desliza livremente em relação ao cilindro ao longo do eixo longitudinal. Duas hastes de pistão são alinhadas com o eixo longitudinal. Cada haste do pistão está ligada a um lado diferente do pistão. Cada uma das hastes de pistão tem aberturas de escape.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se ao campo dos motores de combustão interna, e mais particularmente, ao campo dos motores de combustão interna possuindo uma extremidade livre do pistão.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Motores de combustão interna são conhecidos. Os tipos mais comuns de motores de pistão são motores de dois tempos e motores a quatro tempos. Estes tipos de motores consistem de um número relativamente grande de peças, e requerem uma variedade de numerosos sistemas auxiliares, por exemplo, de lubrificação, de arrefecimento e semelhantes, para o bom funcionamento.

[003] GB2183726 (A) divulga um motor de combustão interna de dupla ação de dois tempos. O motor é fornecido com uma válvula de escape que se move sobre e em relação à haste de pistão e não forma uma porção integrante do mesmo. A válvula de escape para trás é tensionada por uma mola e abre por uma espiga quando o pistão se move para o outro lado. O escape ocorre quando o pistão atinge o outro lado, e a válvula de escape fecha logo que o pistão começa a mover- se para o outro lado.

[004] As desvantagens de '726 são; a necessidade de produzir a válvula de escape correspondente deslizante na haste do pistão, a necessidade de proporcionar uma mola e um mecanismo de abertura mecânica da válvula, e, o processo de troca de gás ineficiente.

[005] US5676097 (A) descreve um motor de combustão interna de alta eficiência fornecido com um pistão de dupla ação que coopera com unidades de alimentação de entrada de ar auxiliares. A abertura de escape está situada no centro do cilindro, e as aberturas de entrada estão localizadas nas extremidades do cilindro e usam uma válvula (19).

[006] US2012280513 (A1) divulga um motor de pistão livre. O motor é muito longa. Um pistão, localizado em cada lado do motor está ligado por meio de uma haste interna para o outro pistão. O motor contém líquido nele contido e o gases escape é realizado por meio de uma válvula mecânica localizada em cada lado do motor. A energia mecânica não é recebida fora do motor, mas dentro do motor.

[007] O pedido '513 sofre da desvantagem de requerer uma válvula de escape dedicada e um mecanismo para a operação do mesmo.

[008] US4831972 (A) descreve um motor de combustão interna com as velas de ignição localizadas em um centro do mesmo. A energia mecânica recebida pelo motor permanece dentro do motor.

[009] US6722322 (B2) divulga um motor de combustão interna que compreende dois pistões que formam uma espécie de uma cabeça de motor. Uma mola externa serve para manter um pistão interno.

[010] DE102008004879 (A1) divulga um motor de pistão livre, por exemplo, para uma máquina escavadora, que tem um motor de calor com pistões livres, gerador linear acionado pela máquina de calor para a geração de energia elétrica, e conjunto de bomba acionado pelo motor de calor para gerar energia hidráulica e/ou pneumática.

[011] US6199519 (B1) divulga um motor de pistão livre, que é de auto-ignição sem a necessidade de velas de ignição. Nenhuma energia vai para fora do motor e a entrada e o escape são fornecidos em ambos os lados do lado do cilindro.

[012] US4385597 (A) descreve um motor de combustão interna a dois tempos tendo três pistões; um pistão central e dois pistões laterais que se deslocam em relação ao pistão central.

[013] US4414927 (A) divulga um motor a pistão oscilante de dois tempos com três pistões. Nenhuma das hastes de pistão servem como uma válvula de escape.

[014] JPS63192916 (A) descreve um motor linear que tem três pistões.

[015] GB2353562 (A) descreve um motor de combustão interna com um pistão rígido/unidade de ligação da haste e duas câmaras de combustão, também com isolamento térmico e por pulverização de água nas câmaras de combustão. Uma desvantagem do mecanismo de '562 é que ele exige válvulas de admissão e de escape em cada lado do motor.

[016] A anterioridade US 5351659 descreve um motor de eixo que inclui um pistão, o qual se move em um cilindro para alternar pelo menos um eixo de cilindro que faz com que ele gire um eixo de manivela. O pelo menos um eixo de cilindro possui uma respectiva passagem de ar longitudinal para enviar gás de exaustão para fora do cilindro, a passagem de ar sendo ligada a uma câmara de ar elevada no cilindro através de um respectivo tubo de extensão.

[017] Por sua vez, o documento DE 202006018097 descreve um motor sem pistão que é conectado a um pré- compressor e uma turbina. O motor sem pistão possui pelo menos um pistão que pode ser alternado em um compartimento de cilindro e que divide este em duas câmaras de combustão, em que o pré-compressor é operável eletricamente e/ou assistido por gás de exaustão.

[018] Além disso, outras referências do estado da técnica, como GB337248, FR1437474 e GB2232718 também não superam as limitações verificadas no documento US5351659.

[019] Por exemplo, o documento GB337248 é direcionado para "motores de combustão interna do tipo de ciclo de dois tempos" e mostra um pistão que está conectado a uma manivela. Já o documento GB2232718 mostra um motor de dois tempos com um pistão provido de uma haste oca que se estende para cima de sua coroa e que está conectado a um eixo de manivela. Estes documentos apenas definem o estado geral da técnica.

[020] É o objetivo da presente invenção proporcionar um motor de pistão livre que reduz ou ultrapassa significativamente as desvantagens acima mencionadas.

[021] É um objetivo principal da presente invenção proporcionar um novo método de troca de gases em um motor de combustão interna.

[022] É ainda um objetivo principal da presente invenção proporcionar um motor de pistão livre que permite o fluxo constante de ar fresco pré-carregado para dentro e através do cilindro e através da haste do pistão, independentemente da posição do pistão, e, através do sistema de escape, independentemente da ação de combustão feita em um determinado momento.

[023] É ainda um outro objetivo da presente invenção proporcionar um novo processo de ciclo de um motor de combustão interna, que difere de um ciclo automático, ciclo de Atkinson, ou ciclo de dois tempos.

[024] É ainda um outro objetivo da presente invenção proporcionar um pistão multifuncional.

[025] É ainda um outro objetivo da presente invenção proporcionar um pistão que funciona como uma válvula de entrada, e, uma haste de pistão que funciona como um tubo de escape e como uma válvula de escape.

[026] É ainda um outro objetivo da presente invenção proporcionar um motor de pistão livre que contém a injeção direta de combustível de baixa pressão.

[027] É ainda um outro objetivo da presente invenção proporcionar um motor de pistão livre que contém um pistão de ação sem estresse transversal.

[028] É ainda um outro objetivo da presente invenção proporcionar um motor de pistão livre, que impede a fuga de gás comprimido, desviando o fluxo de gases a um caminho mais longo e reduzindo a convergência dos gases para a folga entre a cabeça do motor e a haste de pistão.

[029] É ainda um outro objetivo da presente invenção proporcionar um motor de pistão livre tendo um mecanismo de prevenção de rotação do pistão.

[030] É ainda mais um objetivo da presente invenção proporcionar um motor de pistão livre tendo um sistema de prevenção de rotação do anel de vedação de divisão.

[031] É também um outro objetivo da presente invenção proporcionar um motor de pistão livre tendo geradores elétricos no seu perímetro.

[032] É ainda um outro objetivo da presente invenção proporcionar um motor de pistão livre que transforma o movimento linear para o movimento rotativo.

[033] É ainda um outro objetivo da presente invenção proporcionar um motor de pistão livre de baixo custo.

[034] É ainda um outro objetivo da presente invenção proporcionar um novo motor de combustão interna que é eficiente, tem um pequeno número de peças, têm um elevado poder de peso, e reduz significativamente a poluição do ar e o consumo de combustível.

SUMARIO DA INVENÇÃO

[035] Um processo de ciclo de auto conhecido compreende as seguintes etapas: Ingestão - Compressão - Trabalho - Escape. Um processo conhecido de ciclo a dois tempos compreende as seguintes etapas: O trabalho & compressão - ingestão & escape ao longo do movimento do pistão a partir de um ponto superior do cilindro até ao ponto inferior do cilindro e de novo (ciclo completo).

[036] O processo do ciclo da presente invenção, que pode ser chamado de “ciclo de Aquarius”, compreende os seguintes passos: Trabalho - Escape - Eliminação - Aumento de gás - Compressão - Trabalho. A presente invenção sugere este novo ciclo e a presente concepção permite que isto ocorra de forma simétrica e simultaneamente (ou seja, quando um determinado primeiro lado do cilindro passa sob uma determinada etapa do ciclo, o lado oposto do cilindro vai também sob uma etapa do ciclo, no entanto, sob um passo diferente em comparação com o passo que ocorre no primeiro lado do cilindro) no interior do cilindro em ambos os lados do cilindro. O ciclo completo ocorre no interior do cilindro cada vez que o pistão completa o seu curso de uma extremidade do cilindro para a outra extremidade e simultaneamente.

[037] Um fluxo contínuo de ar pré-carregada através do cilindro serve, além de ser utilizado para a combustão, também para a limpeza de gás queimado, para o arrefecimento da parede do cilindro e do pistão, e para o enriquecimento dos gases queimados da câmara de escape.

[038] De acordo com a presente invenção, é proporcionado um motor de combustão interna para gerar um movimento linear alternativo de um veio de saída ao longo de um eixo longitudinal, o motor compreende: um cilindro de dupla face, o cilindro delimitado por uma cabeça de motor em cada um dos seus lados; uma unidade de escape posicionada em cada lado do cilindro; um pistão posicionado no interior de um espaço interno do cilindro e deslizando livremente em relação ao cilindro ao longo do eixo longitudinal; duas hastes de pistão alinhadas com o eixo longitudinal, cada haste de pistão ligada a um outro lado do pistão, em que: cada uma das hastes de pistão compreende aberturas de escape.

[039] De preferência, as aberturas de escape compreendendo, pelo menos, um de entre o grupo de: orifícios, fendas longitudinais, e ranhuras.

[040] Tipicamente, cada uma das hastes de pistão é fornecida com uma cavidade que se prolonga pelo menos a partir de uma extremidade aberta da haste do pistão, a qual é afastada do pistão, para uma abertura de escape que é mais próxima ao pistão.

[041] Vantajosamente, as aberturas de escape constituem válvulas de escape que fazem parte integrante das hastes dos pistões.

[042] Além disso, vantajosamente, cada uma das hastes de pistão constitui uma válvula deslizante.

[043] Ainda mais vantajosamente, o pistão constitui uma válvula de admissão e uma válvula de escape.

[044] Normalmente, o pistão é simétrico em relação a um plano médio do mesmo.

[045] De forma inovadora, o motor opera através de um ciclo de Aquário, o ciclo de Aquário compreendendo os passos de:

[046] (a) trabalho, (b) escape, (c) limpeza, (d) aumento de gás, (e) compressão. De preferência, as aberturas de escape são dispostas em pelo menos um grupo. Tipicamente, as aberturas de escape são dispostas numa multiplicidade de grupos.

[047] Se se desejar, o cilindro compreende aberturas de entrada numa porção central do mesmo.

[048] Na prática, o cilindro compreende um fluxo contínuo de ar pré-carregado através dele.

[049] De um modo vantajoso, o cilindro compreende uma parede do cilindro numa porção interna do mesmo, e, o fluxo contínuo de ar elimina o cilindro de gases queimados, arrefece a parede do cilindro e do pistão, e enriquece os gases queimados sem depender da posição do pistão.

[050] De forma inovadora, os gases queimados escapam do cilindro através da haste do pistão.

[051] Vantajosamente, os gases queimados saem do cilindro no final de um curso de um trabalho eficiente.

[052] Tipicamente, o pistão constitui um pistão multifuncional.

[053] Vantajosamente, o pistão constitui um pistão de ação sem estresse transversal.

[054] Se desejado, o motor compreende uma câmara transiente ligada ao coletor de escape para a prevenção de fuga de gás queimado.

[055] Tipicamente, o motor compreende anéis de vedação para a vedação entre a haste de pistão e a cabeça do motor e entre a haste do pistão e a unidade de descarga, e em que: os anéis de vedação são estacionários e a haste do pistão desliza no seu interior e a esse respeito.

[056] Mais tipicamente, os anéis de vedação compreendem anéis de divisão que tendem a fechar para dentro contra a haste do pistão.

[057] Em algumas modalidades, o motor compreende aberturas de entrada e as aberturas de exaustão estão perto das aberturas de entrada.

[058] Se desejado, o motor compreende um sistema de dispositivo de alinhamento para impedir a rotação do pistão em torno do eixo longitudinal.

[059] Praticamente, o sistema alinhador compreende hastes alinhadoras que estão dirigidas paralelamente ao eixo longitudinal e estão ligadas à haste do pistão através de braços de ligação.

[060] Vantajosamente, as hastes alinhadoras compreendem enrolamentos da bobina, e o motor compreende um motor elétrico que gera energia elétrica, por meio de bobinas de estator que são energizadas por um movimento linear e para trás através das mesmas hastes alinhadoras.

[061] Tipicamente, o motor compreende um invólucro periférico imaginário que está em volta e distanciado afastado do eixo longitudinal; e as bobinas do estator do motor elétrico estão posicionadas em torno do invólucro periférico e distanciadas do eixo longitudinal.

[062] Além disso, vantajosamente, o motor compreende um sistema para transformar o movimento linear para o movimento rotativo.

[063] Em algumas modalidades, o sistema compreende: um primeiro pinhão rodado por uma primeira cremalheira que está ligado a uma primeira haste alinhadora, o primeiro pinhão é rodado a uma única direção; um segundo pinhão rodado por um segundo suporte que está ligado a uma segunda haste alinhadora que é adjacente à primeira haste alinhadora, o segundo pinhão é rodado a uma única direção que é a mesmo que a direção de rotação do primeiro pinhão; e o primeiro pinhão e o segundo pinhão estão alinhados e giram em torno de um eixo de saída.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[064] Para uma melhor compreensão da presente invenção e para mostrar como a mesma pode ser realizada na prática, será agora feita referência aos desenhos anexos, nos quais:

[065] FIG. 1 é uma vista em perspectiva de um motor de pistão livre de acordo com a presente invenção;

[066] FIG. 2 é uma vista em corte transversal lateral do motor da Fig. 1, de acordo com uma primeira modalidade;

[067] A FIG. 3 é uma vista em perspectiva explodida do mecanismo da Fig. 1;

[068] A FIG. 4 é uma vista em perspectiva do cilindro do motor da Fig. 1;

[069] A FIG. 5 é uma vista em perspectiva de topo do cilindro da Fig. 4;

[070] A FIG. 6 é uma vista em perspectiva do pistão e das hastes do pistão do motor da Fig. 1;

[071] A FIG. 7 é uma vista em perspectiva de uma unidade de escape do motor da Fig. 1;

[072] A FIG. 8 é uma vista em perspectiva de uma versão modificada da cabeça do motor, quando são utilizadas válvulas;

[073] A FIG. 9 é uma vista em perspectiva de uma porção superior do coletor de entrada do motor da Fig. 1;

[074] A FIG. 10 é uma vista em perspectiva de uma porção inferior do coletor de entrada do motor da Fig. 1;

[075] A FIG. 11 é uma vista lateral em corte transversal de uma outra modalidade de um motor de pistão livre de acordo com a presente invenção;

[076] A FIG. 12 é uma vista em perspectiva explodida do mecanismo da Fig. 11;

[077] A FIG. 13 é uma vista em perspectiva do cilindro do motor da Fig. 11;

[078] A FIG. 14 é uma vista em perspectiva da cabeça de motor do motor da Fig. 11;

[079] A FIG. 15 é uma vista em perspectiva do pistão e das hastes do pistão, as hastes do motor da Fig. 11;

[080] A FIG. 16 é uma vista em perspectiva do sistema de alinhamento do pistão do motor da Fig. 11;

[081] A FIG. 17 é uma vista em perspectiva de uma outra modalidade de um motor de pistão livre de acordo com a presente invenção, que mostra a ligação da unidade de produção de energia elétrica para o motor;

[082] A FIG. 18 é uma vista em perspectiva de uma outra modalidade de um motor de pistão livre de acordo com a presente invenção equipado com um mecanismo para transformar o movimento linear para o movimento rotativo;

[083] A FIG. 19 é uma vista em perspectiva de outra modalidade de uma haste de pistão de acordo com a presente invenção;

[084] A FIG. 20 é uma vista em corte transversal esquemática de um motor de pistão livre de acordo com a presente invenção, durante uma primeira etapa de um ciclo de Aquário;

[085] A FIG. 21 é uma vista em corte transversal esquemática de um motor de pistão livre de acordo com a presente invenção durante uma segunda etapa de um ciclo de Aquário;

[086] A FIG. 22 é uma vista em corte transversal esquemática de um motor de pistão livre de acordo com a presente invenção, durante um terceiro passo de um ciclo de Aquário; e

[087] A FIG. 23 é uma vista em corte transversal esquemática de um motor de pistão livre de acordo com a presente invenção durante um quarto passo de um ciclo de Aquário.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERIDAS

[088] A atenção é primeira tirada às Figs. 1 a 10 que mostram um motor de pistão livre 10 de acordo com a presente invenção. O motor de pistão livre 10, que tem um eixo longitudinal A, é um motor de combustão interna. Por uma questão de simplicidade, o motor livre de pistão 10 será daqui em diante chamado “motor”.

[089] O motor 10 compreende um cilindro de duas faces 12, tendo uma pluralidade de aberturas de entrada 14 distribuídas perifericamente numa porção central 16 do cilindro 12. Tipicamente, as aberturas de entrada 14 são uniformemente distribuídas em torno da periferia do cilindro 12. As aberturas de entrada 14 são perifericamente delimitadas por um coletor de entrada 18. O coletor de entrada 18 compreende uma porção superior 20 de coletor de entrada, que está ligada a uma porção inferior do coletor de entrada 22. A porção inferior do coletor de entrada 20 compreende, numa porção superior do mesmo, uma entrada de ar 24 através ar fresco que chega pré-carregado para dentro do cilindro 12. Cada um dos lados do cilindro 12 é fechado por uma cabeça de motor 26 e é fornecido com uma pluralidade de aletas de refrigeração do tipo disco espaçada 28. Em alguns casos, de acordo com as necessidades de concepção, o motor 10 pode ser arrefecido por utilização de refrigerante de um tipo conhecido na técnica.

[090] Deve-se notar que os termos direcionais que aparecem ao longo do relatório descritivo e reivindicações, por exemplo, “para a frente”, “traseiro”, “superior”, “inferior”, etc., são utilizados como termos de conveniência para distinguir a localização de várias superfícies uma em relação à outra. Estes termos são definidos com referência às figuras, no entanto, eles são usados apenas para fins ilustrativos, e não se destinam a limitar o escopo das reivindicações anexas.

[091] Um pistão 30 está localizado dentro de um espaço interior do cilindro 32 do cilindro 12 e pode deslizar livremente para trás e para a frente ao longo do espaço interior do cilindro 32, na direção do eixo longitudinal A. O pistão 30 é de dupla face, sólido, e simétrico com respeito a um plano mediano P do mesmo.

[092] Uma haste de pistão 34 está ligado a cada um dos lados do pistão 30, a um centro do mesmo, simetricamente em relação ao eixo longitudinal A. Cada uma das duas hastes de pistão 34 é oca, isto é, compreende uma cavidade que se prolonga longitudinalmente 36 que se estende ao longo de todo o comprimento da haste do pistão 34. uma vez que o pistão 30 é sólido, como foi mencionado acima, deve ser claro que a cavidade 36 de uma determinada haste do pistão 34 não está ligada à cavidade 36 da outra haste de pistão 34, e nenhum gás pode fluir através do pistão 30 a partir de um lado do mesmo para o outro lado do mesmo.

[093] Cada haste de pistão 34, que compreende uma parte integrante de uma “válvula deslizante” (tal como será descrito mais tarde) e do pistão multifuncional, é fornecida com uma pluralidade de aberturas de escape 38. De acordo com uma modalidade específica da presente invenção, as aberturas de escape 38 de cada haste de pistão 34 estão dispostas em três grupos, a saber, um grupo para dentro 40, que é mais próximo do pistão 30, de um grupo para o exterior 42, que está mais distante do pistão 30, e, um grupo central 44, que está localizado entre o grupo para dentro 40 e o grupo para o exterior 42.

[094] A distância entre os grupos de aberturas de escape e a sua localização em relação ao pistão, ou, se desejado, o número de grupos são determinados de acordo com as necessidades de concepção. Cada grupo, isto é, o grupo para dentro 40, o grupo externo 42 e o grupo central 44 são fornecidos com uma pluralidade de aberturas de exaustão 38. As aberturas de escape 38 de cada grupo estão igualmente distanciadas a partir do pistão 30. Além disso, de acordo com uma específica modalidade da presente invenção, as aberturas de escape 38 de um dado grupo são igualmente distribuídas perifericamente em torno da haste de pistão 34.

[095] A distância das aberturas de escape 38 do grupo 40 para dentro do pistão 30, medida a partir do ponto mais próximo das aberturas de escape 38 para o pistão 30, determina a taxa de compressão do motor 10.

[096] Cada uma das cabeças de motor 26 compreende uma região de alocação aí de uma vela de ignição e um atomizador de combustível 45. Como alternativa, o atomizador de combustível 45 pode ser aplicado na porção central 16 do cilindro ou em uma parede do cilindro 33.

[097] A extremidade distal de cada uma das cabeças de motor 26 é fechada por uma unidade de escape 48. A unidade de escape 48 está ligada a cada uma das cabeças de motor 26, ou, pode ser combinada com, ou ser uma parte integrante de cada uma das cabeças do motor 26. Cada unidade de evacuação 48 compreende uma câmara de escape 50, numa porção interna da mesma, e, as aletas de arrefecimento de escape 52, a uma porção exterior do mesmo. Uma parte superior de cada um dos escapes 48 compreende uma saída de exaustão 54.

[098] Uma descrição geral da operação do motor será agora descrita. Quando o pistão 30 desliza no interior do espaço interior do cilindro 32, fecha e expõe, de forma correspondente, as aberturas de entrada 14, através das quais entra o ar pré-carregado requerido para a operação de toda a máquina, ou seja, a combustão, o arrefecimento, a lavagem, e, a oxidação dos gases queimados. De acordo com modalidades preferidas da presente invenção, o ar que entra no cilindro é pré-carregado (por um sistema que não é mostrado). Quando as hastes de pistão 34 se movimentam, elas expõem e fecham, de forma correspondente, para a câmara de exaustão 50. Nesta posição, os gases de escape pode escoar-se para fora a partir da câmara de escape 50 para a saída de escape 54. Se for necessário, os gases de escape podem fluir mais para dentro de um sistema de carregamento de turbo (não mostrado).

[099] Quando o pistão 30 move-se a partir da porção central 16 do cilindro 12 para uma cabeça de motor 26, as aberturas de entrada 14 e as aberturas de exaustão 38 são fechadas, e um curso de compressão toma lugar (ver a Fig. 23, quando o pistão se move para o lado direito). O combustível é injetado para dentro do espaço interior do cilindro 32, através de um atomizador 45 (ver Fig. 11), e é inflamado por meio de uma vela de ignição 46 (ver Fig. 20). A ignição da mistura de combustível e ar de cria uma combustão que é conhecida como um curso de energia ou curso de trabalho (ver Fig. 21).

[0100] Deve notar-se que o mecanismo da presente invenção utiliza um único atomizador central, em vez de vários atomizadores usados em motores convencionais. Em alternativa, o motor pode utilizar dois atomizadores, um em cada cabeça de motor ou perto da extremidade superior da parede do cilindro 33.

[0101] Além disso, o combustível é injetado através do atomizador no início do curso de compressão, em que, em geral, nos motores do estado da técnica, o combustível é injetado numa câmara de combustão apenas no final do curso de compressão. Esta característica permite que o mecanismo da presente invenção efetue uma “injeção de baixa pressão direta”, isto é, permite injetar o combustível, para uma câmara que consiste de ar, a cerca de 3 bar (2,96 atm), em vez da injeção do combustível, para uma câmara que consiste de ar, a cerca de 100 bar (98,69 atm) ou mais. Esta injeção direta de baixa pressão, em contrário com a injeção de alta pressão utilizada, encontra várias vantagens como pode ser apreciado por um técnico especialista no assunto. Por exemplo, (1) a segurança - usar consideravelmente pressão baixa reduz a possibilidade de uma fuga, (2) a poupança de energia, devido à necessidade de injetar o combustível a pressão mais baixa, (3) melhor a atomização do ar e do combustível, leva a uma melhor combustão e menor consumo de combustível e, por conseguinte, à poluição do ar reduzida.

[0102] Agora, durante o curso de trabalho, o pistão 30 move-se na direção do lado oposto do cilindro 12, e movendo-se com ele as hastes de pistão 34. Durante o movimento das hastes de pistão 34 (para o lado direito como se vê na Fig. 21), as aberturas de escape 38 (que estão por trás do pistão, isto é, as aberturas de exaustão que estão do lado esquerdo do pistão) são expostas ao espaço interior do cilindro 32 e permitem os gases queimados a fluírem através da haste de pistão 34 em direção a câmara de escape 50 e a saída de escape 54 (ver a passagem da Fig. 21 com a Fig. 22).

[0103] Esta ação única e especial permite que os gases queimados sejam descarregados imediatamente após o término do curso de trabalho eficiente. O curso de trabalho eficiente é definido como a diferença entre a alta pressão, após a combustão, que conduz a um curso efetivo (movimento do pistão) e posteriormente um aumento do espaço livre do cilindro causando a pressão reduzida a esse espaço, altura em que a pressão do gás já não é eficaz, mas atravessou a uma força cinética do movimento do pistão. Assim, devido a um tempo relativamente curto de presença de gases queimados no interior do cilindro 12, o cilindro é mantido relativamente frio e a unidade de evacuação 48 quente.

[0104] Durante a continuação do movimento do pistão 30, as aberturas de entrada 14 são expostas e o ar fresco pré-carregado recebe, através da entrada de ar 24, para o espaço interior 32 do cilindro que tenha acabado de passar por um curso de trabalho (ver Fig. 23). O ar pré-carregado elimina o espaço interior do cilindro 32 de quaisquer resíduos de gases queimados, esfria o cilindro de dentro e enriquece os gases queimados na unidade de escape com ar fresco para que eventuais resíduos de combustível não- queimados sejam queimados. Outro ponto importante é que à medida que o pistão 30 continua o seu deslocamento em direção à outra extremidade do cilindro 12, o ar pré-carregado preenche o crescimento do tamanho do espaço livre do cilindro, eliminando, assim, a sucção dos gases queimados de volta para dentro do cilindro.

[0105] Simultaneamente, o ar que se encontrava no lado oposto do pistão 30 é primeiro reforçado até que as aberturas de válvulas de escape estejam fechadas, e, em seguida, comprimido, iniciando-se assim um outro curso de compressão para o outro lado. A ação das aberturas de exaustão que se abrem, de forma intermitente, para espaço interior do cilindro 32, e, para a câmara de descarga 50, e, permitem que os gases queimados que fluem a partir do espaço interior do cilindro 32 para a câmara de exaustão 50, pode ser definida como uma ação “de deslizamento da válvula”.

[0106] Deve notar-se que, quando o pistão 30 atinge o seu curso máximo para a esquerda (ver fig. 2) no interior do espaço interior do cilindro 32, todas as aberturas de descarga 38 da haste de pistão esquerda 34, isto é, as aberturas de escape do grupo para dentro 40, do grupo central 44 e do grupo para fora 42, situam-se no interior da câmara de descarga 50 e à esquerda nenhuma abertura de escape 38 para o exterior do grupo 42 está exposta à atmosfera, em qualquer caso. Nesta posição, as aberturas de exaustão 38 do grupo para o exterior 42 da outra haste de pistão 34, isto é, a haste do pistão para a direita 34, estão posicionadas dentro da câmara de escape direito 50, ao passo que as aberturas de exaustão 38 do grupo para dentro 40 e do grupo central 44 da haste de pistão 34 para a direita estão posicionadas dentro do espaço interior do cilindro 32.

[0107] A atenção é agora projetada para outra modalidade da presente invenção, mostrada nas Figs. 11-12, 15-16. Como se mostra, a haste de pistão 34 é fornecida, em vez das aberturas de escape redondas, com ranhuras de escape que se estendem longitudinalmente 56. Na modalidade representada, a haste 34 é fornecida com quatro conjuntos 58 de fendas de escape 56 de cada lado do pistão 30 . Em cada conjunto 58 de fendas de escape 56, cada uma das ranhuras de escape 56 encontra-se simetricamente disposta em relação ao eixo longitudinal a e no que diz respeito às fendas de escape 56 no outro lado do plano médio P.

[0108] De acordo com outras modalidades da presente invenção (não mostrada nas figuras), uma ação semelhante de uma “válvula móvel” para os gases de escape pode ser atingida usando uma haste de pistão tendo diferentes diâmetros ao longo do seu comprimento. Assim, a haste tem um diâmetro de tamanho completo adjacente ao pistão e na extremidade externa da unidade de escape, e um diâmetro menor no meio. Com esta construção, os gases de escape podem escoar livremente do espaço interior do cilindro 32 para a câmara de exaustão 50, tal como o pistão desliza a partir de uma extremidade para a outra.

[0109] Além disso, as hastes de pistão 34 estão ligadas a um sistema de dispositivo de alinhamento 60 (ver Fig. 16) para impedir a rotação das hastes de pistão 34 em torno do eixo longitudinal A, caracterizando assim um “pistão de movimento alinhado”. Cada uma das hastes de pistão 34 está ligada, numa extremidade livre 62 do mesmo afastada do pistão 30, a um braço de ligação 64. A ligação do braço de ligação 64 para a haste do pistão 34 é tal que o braço de ligação 64 não pode rodar com respeito à haste de pistão 34 em torno do eixo longitudinal A. Isto é feito, por exemplo, por engate por enroscamento entre a haste de pistão 34 e o braço de ligação 64, ou, por formar a extremidade livre 62 da haste de pistão 34, tal como uma saliência com uma forma não redonda, e, montagem nela do braço de ligação 64 tendo um recuo não-redondo correspondente. Um parafuso de segurança 66 pode ser preso de forma segura no braço de ligação 64 para a haste de pistão correspondente 34.

[0110] Uma haste alinhadora 68, que tem uma forma cilíndrica e um eixo da haste alinhadora B, está ligado de forma perpendicular em cada extremidade dos braços de ligação 64. As hastes alinhadoras 68 são ligadas interiormente em relação ao motor 10, e são dirigidas de tal forma que o eixo da haste alinhadora B é paralelo ao eixo longitudinal A.

[0111] Como mostrado na Fig. 11, cada unidade de escape 48 é fornecida, no exterior da câmara de escape 50 da mesma, com os furos de alinhamento 69 que correspondem às hastes alinhadoras 68 em tamanho e localização. Assim, quando o motor 10 está montado e cada uma das hastes alinhadoras 68 desliza livremente dentro do seu furo de alinhamento 69 correspondente, é garantido que o pistão 30 juntamente com as hastes de pistão 34 irá mover-se para trás e para a frente apenas ao longo do eixo longitudinal A, enquanto a rotação do pistão 30 e as hastes de pistão 34 em torno do eixo longitudinal A é impedida com sucesso.

[0112] A fim de impedir que os gases passem entre a extremidade exterior da haste de pistão 34 e a unidade de descarga para a atmosfera, bem como a vedação contra a fuga de gases entre a haste de pistão 34 e a cabeça de motor 26, e também para impedir que os gases passem de um lado do pistão 30 no interior do espaço interior do cilindro 32 para o outro lado do pistão 30 dentro do espaço interior do cilindro 32, o motor 30 é provido de anéis de vedação 70.

[0113] Os anéis de vedação 70 em ambas as extremidades de uma unidade de evacuação 48 possuem uma construção semelhante. Cada anel de vedação 70, que descansa dentro de um invólucro dos anéis de vedação 72 formado na unidade de evacuação 48, compreende dois anéis de escape 74 com um anel de afastamento 76 entre os mesmos. Os anéis de escape 74 são anéis de divisão e são formados de tal modo que eles tendem a apertar para dentro, a fim de vedar a folga entre o anel de escape 74 e a haste de pistão 34. Os anéis de vedação 70 são estacionários, em que as hastes de pistão 34 deslizam no seu interior.

[0114] Um pino de fixação 78, ligado a uma tampa de escape 80, é dirigido para o intervalo formado entre as duas extremidades do anel de divisão, evitando assim que o anel de divisão, isto é, o anel de escape 74, girando em torno do eixo longitudinal A com respeito ao haste do pistão 34. O anel de escape 74 pode ser localizado na extremidade da cabeça de motor 26 conforme descrito acima e não, necessariamente, ser instalado na câmara de escape 50.

[0115] Assim, pelo sistema alinhador 60 e os pinos de fixação 78, fica assegurado que qualquer movimento de rotação relativo entre as hastes de pistão 34 e os anéis de divisão (ou seja, os anéis de escape 74) é impedido, assegurando assim o deslizamento livre ilimitado das hastes de pistão 34 em relação aos anéis de vedação 70, sem qualquer risco de que as fendas de escape 56 das hastes de pistão 34 possam bater a lacuna entre os anéis de divisão. Ao montar o sistema, deve ser tomado cuidado para assegurar que os anéis de vedação 70 sejam estacionários e que o pistão de hastes 34 possa deslizar livremente através dos anéis de vedação 70.

[0116] Os anéis de vedação do pistão 30 possuem uma construção semelhante à que se descreveu acima, com a diferença de que os anéis de divisão tendem a se estendem para fora, oposto ao acima descrito, assegurando, assim, que o anel de vedação pressione à força contra a parede do cilindro 33, assim assegurando a vedação adequada do pistão 30 de encontro à parede do cilindro 33.

[0117] A fim de assegurar uma melhor vedação entre a haste de pistão 34 e a cabeça de motor 26 no orifício de sair da cabeça de motor 26, um desenho especial é aplicado. De acordo com o desenho, os gases comprimidos são forçados a retornar para dentro do cilindro 32 em vez do espaço de espremer interior no espaço entre a haste de pistão 34 e a cabeça do motor 26. O desenho especial move a folga da lacuna entre a porta de cabeça e a haste do pistão 34 a partir do vértice da parábola na câmara de combustão do motor principal para um ponto mais baixo mais perto da extremidade superior do cilindro. No curso de compressão os gases são obrigados a mudar de direção para trás e não para serem espremidos para dentro do intervalo entre a porta de cabeça e a haste de pistão 34 e vazar.

[0118] FIG. 17 mostra uma outra modalidade do motor 10 de acordo com a presente invenção. Como mostrado na Fig. 17, cada um dos braços de ligação 64 tem uma forma de X, assim, tendo quatro arestas do braço de ligação 82. De acordo com algumas modalidades, as quatro arestas do braço de ligação 82 estão ligadas entre si, formando, assim, uma forma genericamente quadrada que circunda os braços de ligação em forma de X. As hastes alinhadoras 68 correm ao longo de todo o comprimento do motor 10 e estão ligadas, em ambas as suas extremidades, às arestas do braço de ligação 82.

[0119] Cada uma das hastes alinhadoras 68 é fornecida com um conjunto de rotor e bobina de enrolamentos 84 que formam na prática, um rotor 86 de um motor elétrico 88. Um tal rotor 86 se move para trás e para a frente num movimento linear em conjunto com os braços de ligação 64 que estão conectados para as hastes de pistão 34 semelhantes a um motor linear como é conhecido na técnica.

[0120] As bobinas estatoras 90, conectados às braçadeiras de suporte do estator 92 que estão localizadas ao longo e em torno do motor 10, são formadas em torno de cada um dos rotores 86. Tal como mostrado, o motor elétrico 88 é formado em torno do motor 10, formando assim uma estrutura eficiente e compacta. Além disso, as bobinas de estator 90 são dispostas de maneira que se forma uma “matriz de polaridade magnética” nova e única de um dispositivo de produção de eletricidade.

[0121] De acordo com o explicado acima, o motor de acordo com a presente invenção é um motor de combustão interna linear, livre de pistão, que serve como uma força motriz para um gerador de energia, através da conversão de energia química armazenada em combustível a uma energia mecânica útil. O motor pode ser aplicado à propulsão elétrica, acumuladores elétricos, e outras aplicações de consumo elétrico, ou pode ser utilizado para comprimir ar ou impulsionar uma hélice.

[0122] A fim de demonstrar as vantagens do motor de acordo com a presente invenção, é feita uma comparação em relação a um motor de quatro cilindros convencional.

[0123] Além disso, a lista da parte seguinte, que existe em um motor convencional, é omitida a partir do motor de acordo com a presente invenção:

[0124] Eixo de manivela, rolamentos do eixo de manivela, manivela retentores de óleo do eixo, invólucro de retentores de óleo para conexão de buchas de hastes, rolamentos de hastes de conexão, bomba de óleo, sistema de lubrificação, cárter de óleo, bomba de água, eixo de comando, sistema de temporização, válvulas, guias de válvulas, válvulas de vedações, balancins, cobertura de válvulas, contra veio, retentores de óleo superiores e vedações.

[0125] Como pode ser visto a partir da lista e a tabela acima, o motor da presente invenção fornece vantagens consideráveis com respeito aos motores do estado da técnica, por exemplo, redução do número de peças, o peso reduzido, a poluição do ar reduzida, a energia melhorada em relação ao peso, a manutenção simples, maior fiabilidade mecânica, e volume reduzido, e não requer sistema de lubrificação interno.

[0126] Além disso, uma vez que o pistão de acordo com a presente invenção envolve múltiplas funcionalidades ou sendo um “pistão multidimensional” por: (a) tratar de combustão e curso de potência, (b), servir como uma válvula de entrada, (c) servir no processo de escape, o pistão pode ser considerado como sendo um pistão “3D”.

[0127] Além disso, uma vez que o pistão 30 move-se linearmente ao longo do eixo longitudinal A, e, uma vez que a pressão aplicada sobre o pistão 30 pela haste de pistão 34 é dirigida de forma contínua ao longo da mesma linha, não há forças laterais que atuam sobre o pistão como nos motores convencionais, em que uma base da haste do pistão roda em torno do eixo de manivela aplicando assim forças laterais alternadas sobre o pistão, e, portanto, o pistão de acordo com a presente invenção pode ser considerado como um “pistão de ação sem pressão de travessa”. Assim, devido à ausência de tensões mecânicas laterais, a necessidade de um sistema de lubrificação é evitada. Esta característica pode também reduzir o calor acumulado durante o processo e pode reduzir a necessidade de fornecer arrefecimento.

[0128] Assim, como na qualidade ao longo de uma única linha linear e tendo a haste do pistão servindo como uma válvula de escape rodando dentro do motor, ou seja, uma válvula de escape interna ou “válvula de deslizamento”, o motor de acordo com a presente invenção pode ser considerado como um “motor de combustão interna”, com um pistão 3D linear, auto-eliminado e arrefecido, o sistema de injeção de combustível de baixa pressão direta, o movimento do pistão alinhado, e uma válvula de deslizamento em execução.

[0129] Embora a presente invenção tenha sido descrita com um certo grau de particularidades, deve ser entendido que várias alterações e modificações podem ser feitas sem se afastar do espírito ou escopo da invenção como reivindicado a seguir.

[0130] Por exemplo, o motor não se limita a ter apenas um cilindro e pode ter dois ou mais cilindros.

[0131] As aberturas de escape não têm que ser igualmente distribuídos perifericamente em torno da haste do pistão e elas estão dispostas numa matriz diferente de acordo com as necessidades de concepção.

[0132] A cavidade da haste do pistão não tem que se estender ao longo de todo o comprimento da haste de pistão. De preferência, a cavidade estende-se, pelo menos, a partir de uma extremidade aberta da haste do pistão, a qual é afastada do pistão, para a abertura de escape que é mais próxima da do pistão.

[0133] As aberturas de escape na haste do pistão não têm que ser formadas como descrito. De acordo com algumas modalidades, a haste do pistão não é formada com aberturas de exaustão ou com uma cavidade de passagem ao longo do comprimento da haste do pistão. Em alternativa, como mostrado na Fig. 19, a haste do pistão 34 é uma haste sólida e está provida sobre a mesma superfície com ranhuras que se prolongam longitudinalmente 91. Uma vez que o pistão 30, com as hastes de pistão 34, move-se longitudinalmente ao longo do espaço interior do cilindro, as ranhuras que se estendem longitudinalmente 91 estão expostas, tal como requerido, para o espaço interior do cilindro, ou para a câmara de escape, realizando assim a ação de escape.

[0134] As aletas de arrefecimento não têm que ser construídas como se mostra, ou seja, têm uma forma do tipo disco ou uma forma quadrada, e qualquer outra forma de aletas de arrefecimento pode ser escolhida de acordo com as necessidades de construção e de concepção.

[0135] O pistão pode ser sólido, sem um furo através de, tal como descrito acima, em que cada uma das hastes de pistão é, de forma independente ou de outro modo, ligada ao seu lado do pistão. Como alternativa, o pistão pode ser proporcionado com um furo no meio para conectar através dele cada uma das hastes de pistão para o outro. No entanto, deve ser esclarecido que nenhum gás pode fluir de um lado do pistão para o outro lado do pistão através das hastes de pistão.

[0136] O desenho único de alimentação de ar central preenchendo o cilindro com ar fresco pré-carregada permite aplicar válvulas tradicionais, uma ou mais em cada lado da cabeça do cilindro. As válvulas são fechadas por uma mola e estão abertas por um mecanismo mecânico. Alternativamente, elas podem ser operadas eletricamente. As válvulas podem abrir imediatamente após o curso de trabalho terminar seu movimento eficiente e permanecerão abertas até que o pistão se mova para o extremo oposto e volte à direção do curso de compressão. Ao mesmo tempo, o ar que entra no cilindro enche o volume aumentado do cilindro quando o pistão se move para a direção oposta. O uso de válvulas ou portas tradicionais requer para aplicar unidades de escape pequenas nas extremidades da cabeça do motor para recolher e evitar quaisquer gases que escapam de serem escapados para a atmosfera.

[0137] A câmara de escape pequena é uma unidade autossuficiente ou parte da cabeça do motor. Gases quentes são presos na câmara de escape e são dirigidos para o coletor de escape para pós-tratamento.

[0138] FIG. 8 mostra uma versão modificada de uma cabeça de motor 93, quando são utilizadas válvulas.

[0139] De acordo com algumas modalidades (ver Fig. 18), o movimento linear de duas hastes alinhadoras adjacentes 68, por exemplo, uma haste alinhadora superior 94 e uma haste alinhadora inferior 96 (e, portanto, o movimento linear do motor 10) é utilizado para a produção de um movimento rotacional R em volta de um eixo de saída C. A haste alinhadora superior 94 é fornecida, numa porção central da mesma, com uma cremalheira superior 98, e a parte inferior da haste alinhadora 96 é fornecida, numa porção central da mesma, com uma cremalheira inferior 100. A cremalheira superior 98 está voltada para a cremalheira inferior 100 e cada uma delas está envolvida com um pinhão diferente. A cremalheira superior 98 é acoplada com um primeiro pinhão 102 e a cremalheira inferior 100 é acoplada com um segundo pinhão 104 que é paralelo ao primeiro pinhão 102 e separado do mesmo.

[0140] O primeiro pinhão 102 e o segundo pinhão 104 estão montados sobre um eixo comum, isto é, a saída do eixo C. Cada um dos pinhões é fornecido com um rolamento unidirecional, sendo uma chumaceira mecânica ou elétrica. Na modalidade mostrada, o primeiro pinhão 102 gira no sentido anti-horário quando a haste alinhadora superior 94 move-se para o lado esquerdo, e mantém-se inativo quando a haste alinhadora superior 94 move-se para o lado direito. Da mesma forma, o segundo pinhão 104 gira no sentido contrário quando a haste alinhadora inferior 96 se move para o lado direito, e permanece inativo quando a haste alinhadora inferior 96 move-se para o lado esquerdo.

[0141] Assim, quando o pistão 10 do motor se move linearmente para uma dada direção, juntamente com as hastes alinhadoras 68, apenas um pinhão roda enquanto o outro pinhão permanece inativo. Quando o pistão 10 do motor se move linearmente para a direção oposta, juntamente com as hastes alinhadoras 68, o outro pinhão roda. Assim, por alternadamente rodada pelas hastes alinhadoras, cada pinhão por uma direção diferente das hastes alinhadoras, os pinhões giram o eixo de saída mútuo C numa única direção única (sendo a esquerda, como arbitrária mostrada na Fig. 17, ou, no sentido oposto, ou seja, no sentido horário). Portanto, o mecanismo da presente invenção pode ser utilizado para a produção de um movimento de rotação para qualquer aplicação conhecida mecânica, por exemplo, uma hélice 106 de uma aeronave, um gerador produzindo a energia elétrica, e semelhantes. Além disso, o motor da presente invenção pode ser usado para comprimir líquidos ou gases.

[0142] O movimento de rotação R é estabelecido essencialmente à volta do eixo de saída C que é perpendicular ao eixo longitudinal A do motor 10.

[0143] O motor não está limitado à utilização de combustível que é inflamado por meio de uma vela de ignição, e, se necessário, o motor pode utilizar óleo diesel de autoignição. Nesse caso, a vela de ignição é omitida do motor.

[0144] Em algumas modalidades, a fim de evitar a fuga de gás queimado o motor compreende uma câmara transitória que está ligada ao coletor de escape.

[0145] Em algumas modalidades, as aberturas de exaustão estão perto das aberturas de entrada.

Claims (10)

1. Motor de combustão interna (10) configurado para gerar um movimento alternativo linear de um veio de saída ao longo de um eixo longitudinal (A), em que o motor compreende: um cilindro de dupla face (12) delimitado por uma cabeça de motor (26) em cada um dos seus lados; uma unidade de escape (48) posicionada em cada lado do cilindro e conectada a uma cabeça de motor correspondente; um pistão de dupla face (30) posicionado no interior de um espaço interno do cilindro (32) e deslizando livremente em relação ao cilindro ao longo do eixo longitudinal; duas hastes de pistão (34) alinhadas com o eixo longitudinal, cada haste de pistão ligada a um lado oposto do pistão, caracterizado pelo fato de que: cada uma das hastes de pistão compreende uma pluralidade de aberturas de escape, e cada uma das hastes de pistão é provida de uma cavidade (36) que se prolonga pelo menos a partir de uma extremidade aberta da haste do pistão, a dita extremidade aberta sendo afastada do pistão, para uma abertura de escape, a dita abertura de escape sendo mais próxima ao pistão do que a extremidade aberta.

2. Motor (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de cada uma das hastes de pistão constituir uma válvula deslizante.

3. Motor (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: o pistão está configurado dentro do cilindro de tal forma que o movimento de deslizamento do pistão dentro do cilindro cria uma válvula de entrada que permite a entrada de ar e cria uma válvula de escape que permite que os gases queimados sejam expelidos do cilindro.

4. Motor (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: o motor opera através de um ciclo que compreende as etapas de: (a) trabalho, (b) escape, (c) limpeza, (d) aumento de gás e (e) compressão.

5. Motor (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: o cilindro ainda compreende uma ou mais aberturas de entrada configuradas substancialmente no centro do cilindro.

6. Motor (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: o cilindro é configurado para permitir um fluxo contínuo de ar pré-carregado através dele.

7. Motor (10), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que: o cilindro compreende ainda uma parede interior do cilindro (33) e, em que, o fluxo contínuo de ar limpa o cilindro de gases queimados, arrefece a parede do cilindro e do pistão, e enriquece os gases queimados sem depender da posição do pistão.

8. Motor (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: o motor compreende ainda um sistema alinhador (60) configurado para impedir a rotação do pistão em torno do eixo longitudinal (A).

9. Motor (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende: um sistema alinhador (60) configurado para impedir a rotação do pistão em torno do eixo longitudinal (A), em que: o sistema alinhador compreende hastes alinhadoras (68); as hastes alinhadoras compreendem enrolamentos de bobina (84); e o motor compreende ainda um motor elétrico (88) tendo bobinas de estator (90) configuradas para gerar energia elétrica, as ditas bobinas de estator sendo energizadas por um movimento linear para trás e para frente através das hastes alinhadoras através das bobinas de estator.

10. Motor (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende: um sistema alinhador (60) configurado para impedir a rotação do pistão em torno do eixo longitudinal, em que: o sistema alinhador compreende hastes alinhadoras (68); e o motor ainda compreende um sistema configurado para transformar um movimento linear em um movimento rotacional; e o sistema compreende: um primeiro pinhão (102) rodado por uma primeira cremalheira (98) que está ligada a uma primeira haste alinhadora (94) das hastes alinhadoras, o primeiro pinhão sendo configurado para rodar em uma única direção (R); um segundo pinhão (104) rodado por uma segunda cremalheira (100) que está ligada a uma segunda haste alinhadora (96) das hastes alinhadoras, a dita segunda haste alinhadora sendo adjacente à primeira haste alinhadora, o segundo pinhão sendo configurado para rodar em única direção; e em que o primeiro pinhão e o segundo pinhão estão alinhados e giram em torno de um eixo de saída (C).