BRPI0619064A2 - rotary motor with intermittent rotor movements - Google Patents
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Abstract
MOTOR GIRATóRIO COM MOVIMENTOS INTERMITENTES DOS ROTORES.A presente invenção refere-se ao fornecimento de um motor giratório compreendendo um primeiro membro de rotor girável em torno de um primeiro eixo; um segundo membro de rotor girável em torno de um segundo eixo; e um sistema de transmissão para girar o primeiro membro rotor e o segundo membro rotor; caracterizado pelo fato de que o primeiro membro de rotor e o segundo membro de rotor são adaptados para girar em velocidades angulares variáveis.ROTARY MOTOR WITH INTERMITTENT ROTOR MOVEMENTS. The present invention relates to the supply of a rotary motor comprising a first rotor member rotatable about a first axis; a second rotor member rotatable about a second axis; and a transmission system for rotating the first rotor member and the second rotor member; characterized by the fact that the first rotor member and the second rotor member are adapted to rotate at varying angular speeds.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MOTOR GI- RATÓRIO COM MOVIMENTOS INTERMITENTES DOS ROTORES".Report of the Invention Patent for "ENGINE MOVING ROTOR MOVEMENT".
CAMPO DA INVENÇÃOFIELD OF INVENTION
A presente invenção refere-se a um novo motor giratório.The present invention relates to a new rotary motor.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION
Os motores rotativos são bem-conhecidos para uso em uma di- versidade de aplicações, incluindo motores de combustão interna de veícu- los, compressores, bombas e outros.Rotary engines are well known for use in a variety of applications, including vehicle internal combustion engines, compressors, pumps and others.
Uma grande variedade de motores de combustão interna foram propostos e desenvolvidos no passado. Em especial o motor rotativo Wankel é bem-conhecido. Isto inclui um membro do rotor substancialmente laminar o qual revolve em torno de seu eixo. O membro do rotor é uma placa laminar na forma de um triângulo tendo lados convexos. A placa gira em torno de seu eixo dentro de uma câmara, a qual é configurada e dimensionada para ser levemente mais larga do que a largura do membro da placa, e tendo um formato interno que complementa a forma giratória do membro da placa.A wide variety of internal combustion engines have been proposed and developed in the past. In particular the Wankel rotary engine is well known. This includes a substantially laminar rotor member which revolves about its axis. The rotor member is a triangle-shaped laminar plate having convex sides. The plate rotates about its axis within a chamber, which is configured and sized to be slightly wider than the width of the plate member, and having an internal shape that complements the rotating shape of the plate member.
Além disso, uma diversidade de compressores e motores são conhecidos que incorporam membros rotativos tendo formatos do tipo grim- pa.In addition, a variety of compressors and motors are known to incorporate rotating members having gimbal-like shapes.
OBJETIVO DA INVENÇÃOPURPOSE OF THE INVENTION
É objetivo desta invenção fornecer um novo motor giratório que fornece uma alternativa útil e funcional em relação à técnica anterior. O ter- mo "motor rotativo" aqui inclui tanto um motor de combustão interna quanto um compressor, bomba ou similar.It is the object of this invention to provide a new rotary motor that provides a useful and functional alternative to the prior art. The term "rotary engine" herein includes both an internal combustion engine and a compressor, pump or the like.
SUMÁRIO DA INVENÇÃOSUMMARY OF THE INVENTION
De acordo com a invenção há um motor giratório compreenden- do:According to the invention there is a rotary motor comprising:
- um primeiro membro do rotor rotativo em um primeiro eixo;- a first rotary rotor member on a first axis;
- um segundo membro do rotor rotativo em torno de um segundo eixo; ea second rotor rotor member about a second axis; and
- um sistema de transmissão para girar o primeiro membro do rotor e o segundo membro do rotor; caracterizado pelo fato de que - um primeiro membro do rotor e um segundo membro do rotor são adaptados para girarem em velocidades angulares variáveis.a transmission system for rotating the first rotor member and the second rotor member; characterized in that - a first rotor member and a second rotor member are adapted to rotate at varying angular speeds.
Também de acordo com a invenção, a velocidade angular do primeiro rotor e o segundo rotor diferem um do outro durante o ciclo rotacio- nal do motor. De preferência através de 360s em relação a cada rotor.Also according to the invention, the angular velocity of the first rotor and the second rotor differ from each other during the rotational cycle of the motor. Preferably through 360s relative to each rotor.
Ainda de acordo com a invenção, o primeiro membro do rotor e o segundo membro do rotor podem ser dimensionados e configurados para incluir uma câmara de compressão entre eles, conforme giram.Still according to the invention, the first rotor member and the second rotor member may be sized and configured to include a compression chamber therebetween as they rotate.
Assim, o primeiro membro do rotor e o segundo membro do rotor podem incluir cada um grimpas se estendendo radialmente para fora e tendo formações receptoras entre eles, com as formações receptoras do primeiro membro do rotor dimensionado e configurado para receber grimpas para o segundo membro do rotor e formações receptoras do segundo membro do rotor sendo dimensionado e configurado para receber grimpas do primeiro membro do rotor durante a rotação dos membros rotores.Thus, the first rotor member and the second rotor member may each include vines extending radially outwardly and having receiving formations therebetween, with the receiving formations of the first rotor member dimensioned and configured to receive vaults for the second member of the rotor. rotor and receiving formations of the second rotor member being sized and configured to receive clips from the first rotor member during rotation of the rotor members.
O primeiro membro do rotor e o segundo membro do rotor po- dem ser acoplados rotacionalmente um ao outro por meio de um sistema de transmissão.The first rotor member and the second rotor member may be rotationally coupled to each other by means of a transmission system.
O sistema de transmissão pode compreender uma variedade de engrenagens, as quais podem ser parcialmente de um primeiro raio e parci- almente de um segundo raio.The transmission system may comprise a variety of gears which may be partly of a first radius and partly of a second radius.
As engrenagens podem ser de raio variável.The gears can be variable radius.
Em uma disposição da invenção, o sistema de transmissão pode ser adaptado para acionar o primeiro membro do rotor em uma primeira ve- Iocidade angular e um segundo membro do rotor em uma segunda velocida- de angular por pelo menos uma parte da revolução, e depois acionar o pri- meiro membro do rotor na segunda velocidade angular e o segundo membro do rotor na primeira velocidade angular para a parte complementar da revo- lução.In one embodiment of the invention, the transmission system may be adapted to drive the first rotor member at a first angular velocity and a second rotor member at a second angular velocity for at least a part of the revolution, and then drive the first rotor member at the second angular speed and the second rotor member at the first angular speed for the complementary part of the revolution.
O primeiro eixo pode ser paralelo ao segundo eixo e o primeiro membro do rotor e o segundo membro do rotor podem ser envolvidos nos dois lados por uma carcaça para formar câmaras dentro da carcaça. Ainda de acordo com a invenção, cada grimpa termina em sua extremidade livre em uma seção expansível radialmente adaptada para se- guir o contorno das câmaras nas carcaças. Com esta disposição, a carcaça pode ser estendida radialmente para fora em zonas opostas do mesmo para formar uma estrutura em forma geralmente elíptica.The first axis may be parallel to the second axis and the first rotor member and the second rotor member may be surrounded on both sides by a housing to form chambers within the housing. Still according to the invention, each clip ends at its free end in a radially expandable section adapted to follow the contour of the chambers in the carcasses. With this arrangement, the carcass can be extended radially outwardly in opposite areas thereof to form a generally elliptical shaped structure.
O motor rotativo na forma de um motor de combustão interna pode ainda compreender uma passagem de entrada para introduzir ar na câmara de compressão e uma passagem de saída para gases de exaustão da câmara de compressão; um meio para introduzir combustível para dentro da câmara de compressão em zonas predeterminadas; e um meio de igni- ção para inflamar o combustível introduzido dentro da câmara de compressão.The rotary engine in the form of an internal combustion engine may further comprise an inlet passage for introducing air into the compression chamber and an exhaust outlet for the compression chamber; a means for introducing fuel into the compression chamber at predetermined zones; and a means of ignition for igniting the fuel introduced into the compression chamber.
Estas e outras características da invenção são descritas em mais detalhes abaixo sem limitar o escopo da invenção.These and other features of the invention are described in more detail below without limiting the scope of the invention.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
Uma modalidade da invenção é descrita abaixo por meio somen- te de exemplo e com referência aos desenhos inclusos, nos quaisOne embodiment of the invention is described below by way of example only and with reference to the enclosed drawings in which
A Figura 1 mostra uma vista perspectiva esquemática de um mo- tor de combustão interna de acordo com a invenção, sem a carcaça;Figure 1 shows a schematic perspective view of an internal combustion engine according to the invention without the housing;
A Figura 2 uma vista plana esquemática do primeiro membro do rotor e o segundo membro do rotor e a transmissão, conforme mostrado na Figura 1;Figure 2 is a schematic plan view of the first rotor member and the second rotor member and transmission as shown in Figure 1;
As Figuras 3a a 3f são vistas planas esquemáticas do primeiro membro do rotor e seus movimentos um em relação ao outro;Figures 3a to 3f are schematic plan views of the first rotor member and its movements relative to each other;
As Figuras 4a a 4d são vistas planas esquemáticas de engrena- gens no sistema de transmissão para fazer movimentar os membros do rotor.Figures 4a to 4d are schematic plan views of gears in the drive system for moving rotor members.
A Figura 5 é um gráfico na posição angular de um primeiro rotor e um segundo rotor contra a posição angular do eixo de acionamento duran- te uma revolução do sistema de transmissão;Figure 5 is a graph in the angular position of a first rotor and a second rotor against the angular position of the drive shaft during a revolution of the drive system;
A Figura 6 é uma ilustração esquemática de uma porta de entra- da e uma porta de saída em uma placa lateral que forma parte da carcaça do motor da invenção;Figure 6 is a schematic illustration of an inlet port and an outlet port in a side plate forming part of the motor housing of the invention;
A Figura 7 é uma vista plana esquemática de um primeiro mem- bro de rotor e um segundo membro de rotor em que as grimpas são direcio- nadas radialmente para fora dos rotores, cada uma incluindo uma seção es- tendível de extremidade frontal;Figure 7 is a schematic plan view of a first rotor member and a second rotor member wherein the clamps are directed radially outward of the rotors, each including an extended front end section;
A Figura 8 é uma vista plana esquemática das câmaras opostas dentro do primeiro membro de rotor rotativo e o segundo membro de rotor rotativo, tais câmaras sendo estendidas para fora para modificar as caracte- rísticas de compressão e expansão do motor; eFigure 8 is a schematic plan view of opposing chambers within the first rotary rotor member and the second rotary rotor member, such chambers being extended outwardly to modify the compression and expansion characteristics of the motor; and
A Figura 9 é uma vista perspectiva esquemática de um conjunto de sincronização o qual duplica o movimento das grimpas do primeiro mem- bro do rotor e o segundo membro do rotor.Figure 9 is a schematic perspective view of a synchronization assembly which duplicates the movement of the first rotor limb and second rotor limb movement.
DESCRIÇÃO DETALHADA DOS DESENHOSDETAILED DESCRIPTION OF DRAWINGS
Com referência aos desenhos, nos quais os numerais indicam características similares, um motor rotativo, neste caso um motor de com- bustão interna, é indicado de forma geral por referência do numerai 10. Em uma configuração diferente, não mostrada, o membro rotativo também pode ser aplicado como um compressor, bomba ou similar.With reference to the drawings, in which numerals indicate similar characteristics, a rotary motor, in this case an internal combustion engine, is generally indicated by reference to numeral 10. In a different configuration, not shown, the rotary member also Can be applied as a compressor, pump or similar.
O motor de combustão interna 10 compreende de um primeiro membro de rotor 20 rotativo em torno do primeiro eixo configurado por um primeiro eixo de rotor 30; um segundo membro de rotor 40 rotatório em torno do segundo eixo 50 paralelo ao eixo do primeiro rotor 30; e um sistema de engrenagem 60 para girar o primeiro membro de rotor 20 e um segundo membro de rotor 40; em que o primeiro membro de rotor 20 e o segundo membro de rotor 40 são adaptados em velocidades angulares variáveis, e em diferentes velocidades.The internal combustion engine 10 comprises a first rotor member 20 rotatable about the first axis configured by a first rotor axis 30; a second rotor member 40 rotatable about the second axis 50 parallel to the axis of the first rotor 30; and a gear system 60 for rotating the first rotor member 20 and a second rotor member 40; wherein the first rotor member 20 and the second rotor member 40 are adapted at varying angular velocities, and at different speeds.
Em uma modalidade mostrada, o primeiro membro de rotor 20 e um segundo membro de rotor 40 são dimensionados e configurados para incluir uma câmara de combustão 200 entre eles conforme giram, como mostrado nas Figuras 3a a 3f. O primeiro membro de rotor 20 e o segundo membro de rotor 40 ambos têm superfícies de engate 21 e 41 respectiva- mente em lados opostos de cada rotor. Operacionalmente, os rotores 20 e 40 estarão incluídos em cada lado por uma carcaça mostrada esquematica- mente em 55 para evitar combustão de gases de saída escapando dos lados dos rotores 20 e 40 em operação. A carcaça pode compreender de um par de membros de placas 56 localizados em cada lado dos rotores 20 e 40. É considerado que os lados planos dos membros de rotores 20 e 40 serão ve- dados contra as placas por um meio de vedação adequada (não mostrado). A carcaça 55 inclui um par de câmaras circulares 56 que se intersectam con- forme mostrado na Figura 8 e dentro da qual os membros de rotor 20 e 40 giram. Com referência à Figura 8, as câmaras geralmente circulares 56 po- dem ser modificadas por exemplo, por uma extensão radial externa 57 na periferia dela para modificar a compressão e expansão da câmara de com- bustão 200 como explicado em mais detalhes abaixo.In one embodiment shown, the first rotor member 20 and a second rotor member 40 are sized and configured to include a combustion chamber 200 between them as they rotate, as shown in Figures 3a to 3f. First rotor member 20 and second rotor member 40 both have engaging surfaces 21 and 41 respectively on opposite sides of each rotor. Operationally, rotors 20 and 40 will be included on each side by a housing shown schematically at 55 to prevent combustion of exhaust gases escaping from the sides of rotors 20 and 40 in operation. The housing may comprise a pair of plate members 56 located on either side of rotors 20 and 40. It is envisaged that the flat sides of rotor members 20 and 40 will be sealed against the plates by a suitable sealing means (not shown). The housing 55 includes a pair of intersecting circular chambers 56 as shown in Figure 8 and within which the rotor members 20 and 40 rotate. Referring to Figure 8, generally circular chambers 56 may be modified, for example, by an outer radial extension 57 at the periphery thereof to modify the compression and expansion of the combustion chamber 200 as explained in more detail below.
O primeiro membro de rotor 20 e o segundo membro de rotor 40 cada um compreendendo de uma variedade de grimpas 25 e 45 respectiva- mente, se estendendo radialmente para fora e tendo recebido formações 26 e 46 respectivamente, entre elas, os quais recebem formações 26 e 46 são dimensionadas e configuradas para receber operacionalmente as grimpas de outro membro de rotor. Em uma modalidade da invenção, as extremida- des livres das formações de grimpas 25 e 45 serão fornecidas com seções de extremidades radialmente extensíveis 25a e 45a as quais são adaptadas para seguir a curvatura nas formações receptoras 26 e 46. Estas seções de extremidades extensíveis também serão capazes de seguir a periferia das câmaras internas 56, Figura 8, onde estas são aumentadas radialmente para fora conforme mostrado pela área 57. Conforme afirmado acima, a área au- mentada 57 irá influenciar a entrada de ar dentro da câmara 57, a compres- são da mesma, e a expansão de gases de combustão.The first rotor member 20 and the second rotor member 40 each comprising a variety of clamps 25 and 45 respectively, extending radially outwardly and having received formations 26 and 46 respectively therebetween which receive formations 26. and 46 are sized and configured to operationally receive the clips of another rotor member. In one embodiment of the invention, the free ends of the clamp formations 25 and 45 will be provided with radially extensible end sections 25a and 45a which are adapted to follow curvature in the receiving formations 26 and 46. These extendable end sections also will be able to follow the periphery of the inner chambers 56, Figure 8, where they are radially outwardly enlarged as shown by area 57. As stated above, the increased area 57 will influence the air intake into chamber 57, the compression - are the same, and the flue gas expansion.
Com referência à Figura 1, o sistema de engrenagem 60 acopla o primeiro membro de rotor 20 e o segundo membro de rotor 40 um no outro de modo que somente se movam através de uma seqüência predeterminada de movimentos um em relação ao outro. O sistema de engrenagem 60 com- preende uma variedade de engrenagens e eixos, incluindo o conjunto de engrenagem de acionamento ajustado 70 localizada em um eixo de aciona- mento 73, a primeira engrenagem sincronizadora 80 ajustada no primeiro eixo sincronizador 100 e o segundo eixo sincronizador 90 ajustado localiza- do no segundo eixo sincronizador 110.Referring to Figure 1, the gear system 60 couples the first rotor member 20 and the second rotor member 40 together so that they only move through a predetermined sequence of motions relative to one another. The gear system 60 comprises a variety of gears and shafts, including the adjusted drive gear assembly 70 located on a drive shaft 73, the first synchronizing gear 80 fitted to the first synchronizing shaft 100, and the second synchronizing shaft. 90 set located on the second synchronizer shaft 110.
A engrenagem de acionamento compreende uma engrenagem de tamanho grande 71 e uma engrenagem de tamanho pequeno 72 locali- zadas uma próxima à outra no eixo de acionamento 73. O conjunto de den- tes da engrenagem maior 71 se estende por somente 180 graus em torno do eixo de acionamento, enquanto o conjunto de dente da engrenagem menor 72 se estende em torno dos 180 graus complementares do eixo de aciona- mento 73.The drive gear comprises a large size gear 71 and a small size gear 72 located next to each other on the drive shaft 73. The larger gear tooth assembly 71 extends only 180 degrees around the drive shaft, while the smaller gear tooth assembly 72 extends around the complementary 180 degrees of the drive shaft 73.
Da mesma forma, o primeiro e segundo ajustes de engrenagem sincronizadora 80 e 90 compreendem engrenagens grandes 81 e 91, e as engrenagens pequenas 82 e 92 são localizadas próximas uma à outra nos primeiro e segundo eixos sincronizadores 100 e 110. Os conjuntos de dentes de cada engrenagem grande 81 e 91 se estendem em torno do primeiro e segundo eixos sincronizadores 100 e 110 por 90 graus, enquanto que os conjuntos de dentes das engrenagens pequenas 82 e 92 se estendem em 270 graus (o ângulo complementar) em torno dos primeiro e segundo eixos sincronizadores 100 e 110.Likewise, the first and second timing gear settings 80 and 90 comprise large gears 81 and 91, and small gears 82 and 92 are located next to each other on the first and second timing shafts 100 and 110. each large gear 81 and 91 extend around the first and second synchronizer shafts 100 and 110 by 90 degrees, while the small gear tooth assemblies 82 and 92 extend 270 degrees (the complementary angle) around the first and second second axis synchronizers 100 and 110.
O primeiro conjunto de eixo sincronizador 80 e o segundo con- junto de engrenagem sincronizadora 90 comunicam-se com o conjunto de engrenagem de acionamento 70 (conforme mostrado nas Figuras 4a e 4d), de modo que em alguns estágios a engrenagem maior 71 do conjunto de engrenagem de acionamento 70 aciona as engrenagens menores 82 e 92 do primeiro conjunto de engrenagem acionadora 80 e o segundo conjunto de engrenagem sincronizadora 90, respectivamente, e em outros estágios a engrenagem menor 72 do conjunto de engrenagem acionadora 70 aciona a engrenagem maior 81 e 91 do primeiro conjunto de engrenagem sincroniza- dora 80 e o segundo conjunto de engrenagem sincronizadora 90, respecti- vãmente.The first timing shaft assembly 80 and the second timing gear assembly 90 communicate with the drive gear assembly 70 (as shown in Figures 4a and 4d), so that in some stages the larger gear 71 of the assembly drive gear 70 drives the smaller gears 82 and 92 of the first drive gear assembly 80 and the second synchronizing gear assembly 90, respectively, and at other stages the smaller gear 72 of drive gear assembly 70 drives the larger gear 81 and 91 of the first synchronizing gear assembly 80 and the second synchronizing gear assembly 90, respectively.
Esta interação de engrenagens menores com engrenagens mai- ores em vários estágios irá resultar no primeiro membro do rotor 20 e um segundo membro do rotor 40 tendo velocidades angulares diferentes em estágios diferentes durante uma revolução do conjunto de engrenagem de acionamento 70. Um gráfico das velocidades angulares dos primeiro e se- gundo membros rotores 40 e 20 são mostrados na Figura 5. O gráfico mos- trado na Figura 5 não precisa ser compreendido de linhas lineares, e poderi- a, por exemplo, ter zonas curvadas, na parte inferior do gráfico antes de mu- dar de direção, e no gráfico superior até o fim do mesmo. O efeito será de que as câmaras de compressão e expansão do motor da invenção serão de volumes desiguais máximos.This interaction of smaller gears with larger multistage gears will result in the first rotor member 20 and a second rotor member 40 having different angular velocities at different stages during a revolution of drive gear assembly 70. A graph of speeds Angles of the first and second rotor members 40 and 20 are shown in Figure 5. The graph shown in Figure 5 need not be comprised of linear lines, and may, for example, have curved zones at the bottom of the graph before changing direction, and the top graph until the end of it. The effect will be that the compression and expansion chambers of the engine of the invention will be of maximum unequal volumes.
O primeiro conjunto de engrenagem sincronizadora 80 e o se- gundo conjunto de engrenagem sincronizadora 90 acionam um primeiro eixo sincronizador 100 e um segundo eixo sincronizador 110, respectivamente. O primeiro eixo sincronizador 100 e um segundo eixo sincronizador 110 por sua vez, acionam o primeiro conjunto de redução 120 e um segundo conjun- to de engrenagem de redução 130, respectivamente, o qual aciona os mem- bros do rotor 20 e 40 em direções opostas através de uma roda dentada de acionamento final 140 e uma segunda roda dentada de acionamento final 150.The first timing gear assembly 80 and the second timing gear assembly 90 drive a first timing shaft 100 and a second timing shaft 110, respectively. The first synchronizing shaft 100 and a second synchronizing shaft 110 in turn drive the first reduction set 120 and a second reduction gear set 130 respectively which drives the rotor members 20 and 40 in directions. opposed by a final drive sprocket 140 and a second final drive sprocket 150.
É considerada que ambas as engrenagens pequenas e as en- grenagens grandes para cada conjunto de engrenagem de acionamento 70, o primeiro conjunto de engrenagem sincronizadora 80 e o segundo conjunto de engrenagem sincronizadora 90 podem ser incorporados em uma única roda dentada, ou uma transmissão continuamente variável pode ser usada. Deve ser observado que os resultados obtidos pelas engrenagens aqui des- critas podem ser obtidas por várias disposições de engrenagens, não mos- tradas, e a invenção não é limitada aos conjuntos e engrenagens ilustrados nas Figuras 4a a 4d.It is envisaged that both small gears and large gears for each drive gear assembly 70, the first synchronizing gear assembly 80 and the second synchronizing gear assembly 90 may be incorporated into a single sprocket, or a transmission continuously. variable can be used. It should be noted that the results obtained by the gears described herein can be obtained by various gear arrangements, not shown, and the invention is not limited to the assemblies and gears illustrated in Figures 4a to 4d.
O segundo conjunto de engrenagem de redução 130 possui uma roda dentada adicional 131 para permitir a inversão da direção do membro do segundo rotor 40.The second reduction gear assembly 130 has an additional sprocket 131 to allow reversing the direction of the second rotor member 40.
Além dos conjuntos de engrenagem sincronizadora 80 e 90, há várias disposições alternativas, pelas quais o movimento dos membros do rotor 20 e 40 podem ser controlados. Uma dessas disposições é mostrada, por exemplo, esquematicamente, na Figura 9 em que são fornecidos moldes 63 os quais podem ser presos aos eixos 30 e 50 dos rotores 20 e 40, res- pectivamente, os moldes incluindo formações de carne 61 na forma de ra- nhuras as quais igualam o movimento das grimpas 25, 45. Estas formações de carne 61 são seguidas por impulsores na forma de pinos 62. O molde 63 e impulsores 62 então duplicarão o movimento conforme como rotores 20 e 40. Sem dúvida, outras variações também são possíveis.In addition to timing gear assemblies 80 and 90, there are several alternative arrangements by which the movement of rotor members 20 and 40 can be controlled. One such arrangement is shown, for example, schematically in Figure 9 where molds 63 are provided which may be attached to the axes 30 and 50 of rotors 20 and 40, respectively, the molds including meat formations 61 in the form of grooves which equalize the movement of vane 25, 45. These meat formations 61 are followed by pin-shaped impellers 62. Mold 63 and impellers 62 will then double the movement as rotors 20 and 40. Undoubtedly, other Variations are also possible.
O motor rotativo operando como um motor de combustão interna 10 ainda compreende de uma passagem de entrada mostrada esquemati- camente em 51, Figura 6, para introduzir ar 52 na câmara de combustão 200 formada pelos rotores 20 e 40. Além disso, o motor de combustão interna 10 compreende uma passagem de saída mostrada esquematicamente em 53, Figura 6, para exaustão de gases de combustão 54 da câmara de combus- tão 200. Também é considerado que o motor de combustão interna 10 inclui um meio, tal como injetor de combustível (não mostrado) ou um carburador (não mostrado) para introduzir combustível (não mostrado) dentro da câmara de combustão 200 em pontos predeterminados, seja por injeção diretamente dentro da câmara de combustão 200 ou permitindo que o ar flua para dentro da câmara de injeção 200 junto com o ar introduzido através da passagem de entrada.The rotary engine operating as an internal combustion engine 10 further comprises an inlet passage shown schematically at 51, Figure 6, for introducing air 52 into the combustion chamber 200 formed by rotors 20 and 40. In addition, the combustion engine Internal combustion 10 comprises an outlet passage shown schematically at 53, Figure 6, for exhaust gas exhaust 54 of combustion chamber 200. It is also contemplated that internal combustion engine 10 includes a means, such as fuel injector (not shown) or a carburetor (not shown) for introducing fuel (not shown) into the combustion chamber 200 at predetermined points, either by injection directly into the combustion chamber 200 or allowing air to flow into the injection chamber 200 along with air introduced through the inlet port.
O motor de combustão interna 10 também inclui um meio (não mostrado), tal como uma vela para inflamar o combustível e a mistura de ar na câmara de combustão 200. É levado em consideração que compressão alta dentro da câmara de combustão 200 pode permitir o uso de diesel ou outros combustíveis similares para a operação de compressão-ignição.Internal combustion engine 10 also includes a means (not shown), such as a spark plug for igniting fuel and air mixture in combustion chamber 200. It is appreciated that high compression within combustion chamber 200 may allow use of diesel or other similar fuels for compression-ignition operation.
Operacionalmente, o conjunto de engrenagem de acionamento 70 irá acionar o primeiro conjunto de engrenagem sincronizadora 80 e um segundo conjunto de engrenagem sincronizadora 90. O conjunto de engre- nagem de acionamento 70 e os respectivos conjuntos de engrenagens sin- cronizadoras 73, o primeiro eixo sincronizador 100 são acionados em dife- rentes velocidades angulares em referência ao segundo eixo sincronizador 110 para pelo menos parte de cada revolução, depois que as velocidades angulares dos primeiro e segundo eixos sincronizadores 10 e 110 forem re- vertidos conforme mostrado na Figura 5.Operationally, the drive gear assembly 70 will drive the first synchronizing gear assembly 80 and a second synchronizing gear assembly 90. The drive gear assembly 70 and the respective synchronizing gear assemblies 73, the first shaft Synchronizer 100 are driven at different angular speeds in reference to the second synchronizer axis 110 for at least part of each revolution after the angular speeds of the first and second synchronizer axes 10 and 110 are reversed as shown in Figure 5.
Os eixos sincronizadores acionam o primeiro conjunto de engre- nagem de redução 120 e o segundo eixo de redução 130, os quais então acionam o primeiro membro do rotor e o segundo membro do rotor, respecti- vamente. A direção do segundo membro do rotor 40 é revertido pela inclu- são de uma roda dentada de inversão 131 no segundo conjunto de engrena- gem de redução 130, para que o primeiro membro do rotor 20 e o segundo membro do rotor 40 girem em direções opostas tal como mostrado nas Figu- ras 3a a 3f.The synchronizing shafts drive the first reduction gear set 120 and the second reduction shaft 130, which then drive the first rotor member and the second rotor member, respectively. The direction of the second rotor member 40 is reversed by including an inversion sprocket 131 in the second reduction gear assembly 130 so that the first rotor member 20 and the second rotor member 40 rotate in directions. opposite lines as shown in Figures 3a to 3f.
As Figuras 3a a 3f mostram como os membros do rotor 20 e 40 giram um em relação ao outro. Na Figura 3a, o primeiro membro do rotor 20 gira mais rápido do que o segundo membro do rotor 40. Como uma grimpa 25 no primeiro membro do rotor 20 é recebida dentro de uma formação re- ceptora 46 (disposto entre as duas grimpas 45 no segundo membro do rotor 40) no segundo membro do rotor 40, é formada uma câmara de combustão vedada 200.Figures 3a to 3f show how rotor members 20 and 40 rotate relative to each other. In Figure 3a, the first rotor member 20 rotates faster than the second rotor member 40. As a latch 25 on the first rotor member 20 is received within a receiving formation 46 (disposed between the two latches 45 on the second rotor member 40) in the second rotor member 40, a sealed combustion chamber 200 is formed.
Neste estágio, uma mistura combustível de ar e combustível mostrada em 52, Figura 6, é introduzida dentro da câmara de combustão 200. É levado em consideração que esta mistura pode ser introduzida por meios conhecidos, tais como pela utilização de um carburador e introduzir a mistura através da entrada, ou pela injeção de uma fraca neblina de com- bustível dentro da câmara de combustão 200 por meio de um injetor de combustível (não mostrado) para misturar na câmara de combustão 200 com ar introduzido através da passagem de ar. Em uma disposição, pequenas câmaras de combustão auxiliares 22, Figura 2, nas grimpas 25 e 45 como ilustrado podem ser fornecidas para intensificar o processo de combustão. É levado em consideração que a injeção de combustível será direcionada para pequenas câmaras 22.At this stage, an air-fuel mixture shown in 52, Figure 6, is introduced into the combustion chamber 200. It is taken into account that this mixture may be introduced by known means, such as by using a carburetor and introducing the fuel. mixing through the inlet, or by injecting a light fuel mist into the combustion chamber 200 by means of a fuel injector (not shown) to mix in the combustion chamber 200 with air introduced through the air passage. In one arrangement, small auxiliary combustion chambers 22, Figure 2, in clips 25 and 45 as illustrated may be provided to enhance the combustion process. It is considered that the fuel injection will be directed to small chambers 22.
Como os primeiro e segundo membros de rotor 20 e 40 continu- am a girar em velocidades angulares desiguais, a câmara de combustão 200 se torna reduzida em tamanho, comprimindo, desse modo, a mistura de combustível e ar (conforme mostrado nas Figuras 3b e 3c). No estágio mos- trado na Figura 3c, as velocidades angulares dos primeiro e segundo mem- bros de rotores agora mudarão para que o membro de rotor mais lento (o segundo membro de rotor 40) se torne mais rápido movendo os dois mem- bros de rotores 20 e 40, e vice-versa para o primeiro membro de rotor 20.As the first and second rotor members 20 and 40 continue to rotate at unequal angular speeds, the combustion chamber 200 becomes smaller in size, thereby compressing the fuel and air mixture (as shown in Figures 3b and 3c). At the stage shown in Figure 3c, the angular velocities of the first and second rotor limbs will now change so that the slower rotor limb (second rotor limb 40) becomes faster by moving the two rotor limbs. rotors 20 and 40, and vice versa for the first rotor member 20.
A mistura de combustível/ar comprimido 52 na câmara de com- bustão comprimida 200 é agora inflamada por um meio de ignição. O com- bustível da mistura de combustível/ar causa expansão de gases dentro da câmara de combustão 200. A câmara de combustão 200 se expande, acio- nando o segundo membro do rotor na direção anti-horária conforme mostra- do na Figura 3d. Simultaneamente, outra câmara de combustão 200 está sendo formada pela interação de grimpas e recebendo formações nos pri- meiro e segundo membros de rotores 20 e 40 conforme mostrado na Figura 3e. Foi descoberto que antes da formação da câmara de combustão fechada 200 na Figura 3a, o volume desse é diminuído e ar em excesso é transmitido para dentro da câmara adjacente 201, por onde a pressão na câmara adja- cente 201 é aumentada em uma pressão maior que a pressão de ar ambien- te. Será observado que o mesmo efeito ocorre conforme a câmara 201 reduz em tamanho pela interação de grimpas 25 e 45, por exemplo, conforme mos- trado na Figura 3c e 3d. O resultado desta transferência de fluido resulta em uma maior eficiência do motor de combustão interna.The fuel / compressed air mixture 52 in the compressed combustion chamber 200 is now ignited by an ignition means. The fuel / air mixture fuel causes gas expansion within the combustion chamber 200. The combustion chamber 200 expands, driving the second rotor member counterclockwise as shown in Figure 3d. Simultaneously, another combustion chamber 200 is being formed by the interaction of vines and receiving formations in the first and second rotor members 20 and 40 as shown in Figure 3e. It has been found that prior to the formation of the closed combustion chamber 200 in Figure 3a, the volume thereof is decreased and excess air is transmitted into the adjacent chamber 201, whereby the pressure in the adjacent chamber 201 is increased at a higher pressure. than the ambient air pressure. It will be observed that the same effect occurs as chamber 201 decreases in size by the interaction of vaults 25 and 45, for example, as shown in Figures 3c and 3d. The result of this fluid transfer results in greater efficiency of the internal combustion engine.
Os gases de combustão 54 na câmara de combustão 200 e são expelidos através da passagem de saída 53 na carcaça 55. A passagem de saída 53 pode ser localizada ao lado dos membros dos rotores 20 e 40 na carcaça 55, Figura 6.The combustion gases 54 in the combustion chamber 200 and are expelled through the outlet passage 53 in the housing 55. The outlet passage 53 may be located next to the rotor members 20 and 40 in the housing 55, Figure 6.
Pode ser visto que a expansão de gases na mistura de combus- tível/ar inflamado na câmara inicial de combustão 200 nas Figuras 3a e 3b auxiliam a comprimir a mistura de combustível/ar para a câmara de combus- tão seguinte 201 sendo formada nas Figuras 3e e 3f.It can be seen that the gas expansion in the ignited fuel / air mixture in the initial combustion chamber 200 in Figures 3a and 3b assists in compressing the fuel / air mixture into the next combustion chamber 201 being formed in the Figures. 3e and 3f.
É considerado que este princípio básico de operação pode ser usado em uma grande variedade de configurações, e que uma grande varie- dade de formas podem ser usadas como membros de rotores 20, 40, para minimizar o volume a mistura de combustível/ar 52 comprimido, ou para ma- ximizar o temo durante o qual a mistura de ar combustível inflamado age contra as grimpas 45.It is envisioned that this basic principle of operation can be used in a wide variety of configurations, and that a wide variety of shapes can be used as rotor members 20, 40 to minimize the volume of the fuel / compressed air mixture. , or to maximize the time during which the ignited combustible air mixture acts against the vines 45.
É considerado que o sistema de engrenagem 60 pode ser um sistema de engrenagem do tipo planetário . Ainda é considerado, devido à forma alongada da câmara de combustão 200, que os dois meios de ignição, na forma de velas, podem ser usados para inflamar a mistura de ar combus- tível 52 em qualquer uma das extremidades da câmara de combustão 200. Pela mesma razão, é preferível empregar dois injetores de combustível, não mostrado, espaçadamente para alongar a câmara de combustão 200.It is considered that the gear system 60 may be a planetary type gear system. It is further envisaged, due to the elongated shape of the combustion chamber 200, that the two spark plugs can be used to ignite the combustible air mixture 52 at either end of the combustion chamber 200. For the same reason, it is preferable to employ two fuel injectors, not shown, spaced apart to lengthen the combustion chamber 200.
Ainda é concebida que as grimpas 25 e 45 e as formações re- ceptoras 26 e 46 dos rotores 20 e 40 podem incluir formações aperfeiçoadas de combustão para aumentar a eficiência da combustão.It is further envisioned that the lashes 25 and 45 and the receiving formations 26 and 46 of the rotors 20 and 40 may include improved combustion formations to increase combustion efficiency.
Será apreciado que o acima é apenas uma modalidade da in- venção, e que muitas variações em detalhes são possíveis sem sair do es- copo da invenção. Por exemplo, um conjunto de membros rotores pode ser disposto em uma formação circular em torno de uma passagem única de entrada 51 ou passagem de saída 53. Assim como, os membros do rotor 20, 40, com grimpas menos pronunciadas 25, 45 podem ser usados para fins de força e confiabilidade, e em uma grande variedade de formas. Em uma outra modalidade, é considerado que uma variedade de membros rotores 20, 40, pode ser localizada em torno do membro de rotor central único para formar uma variedade de câmaras de combustão com o membro de rotor central. Em uma outra modalidade, é considerado que uns dos membros de rotor de interação 20, 40, podem ser mantidos estacionários enquanto um ou mais membros de rotor giratório podem girar em torno do membro de rotor esta- cionário, enquanto ainda interage com o membro de rotor estacionário da mesma maneira que a descrita acima. É ainda considerado que esta modali- dade, a variedade de membros de rotor girando em torno do membro de ro- tor estacionário pode ter fases em sua sincronia de modo que a combustão não ocorrerá em todas as câmaras de combustão ao mesmo tempo, contudo ocorrerá em intervalos regulares.It will be appreciated that the above is only one embodiment of the invention, and that many variations in detail are possible without departing from the scope of the invention. For example, a set of rotor members may be arranged in a circular formation around a single inlet passage 51 or outlet passage 53. As well, rotor members 20, 40, with less pronounced clamps 25, 45 may be arranged. used for strength and reliability purposes, and in a variety of ways. In another embodiment, it is contemplated that a variety of rotor members 20, 40 may be located around the single central rotor member to form a variety of combustion chambers with the central rotor member. In another embodiment, it is contemplated that one of the interaction rotor members 20, 40 may be kept stationary while one or more rotary rotor members may rotate around the stationary rotor member while still interacting with the rotor member. stationary rotor in the same manner as described above. It is further considered that this embodiment, the variety of rotor members rotating around the stationary rotor member may have phases in sync so that combustion will not occur in all combustion chambers at the same time, however it will occur. at regular intervals.
Em ainda outra modalidade, é considerado que um número de rotores pode ser localizado no mesmo eixo, com cada rotor interagindo com o rotor correspondente como um conjunto de rotor. Cada um dos conjuntos de rotores pode estar em sincronia um com o outro, ou podem ter fases para que eles estejam fora de sincronia um com o outro.In yet another embodiment, it is contemplated that a number of rotors may be located on the same axis, with each rotor interacting with the corresponding rotor as a rotor assembly. Each of the rotor assemblies may be in sync with each other, or may have phases so that they are out of sync with each other.
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