BRPI0708635A2

BRPI0708635A2 - motores de pistÕes opostos, de combustço interna, de combustço interna de pistÕes opostos e mÉtodos de operaÇÕes de motor

Info

Publication number: BRPI0708635A2
Application number: BRPI0708635-0A
Authority: BR
Inventors: James U Lamke; Ronald J Hoffman; Michael H Wahl; Patrick R Lee
Original assignee: Achates Power Inc
Priority date: 2006-03-17
Filing date: 2007-03-16
Publication date: 2011-06-14
Also published as: EP1999353A2; JP2009530531A; CN101405496A; RU2008136318A; WO2007109122A3; MX2008011795A; US20060157003A1; US7360511B2; EP1999353B1; CA2645325A1; WO2007109122A2; KR20080102173A

Abstract

MOTORES DE PISTÕES OPOSTOS, DE COMBUSTçO INTERNA, DE COMBUSTçO INTERNA DE PISTÕES OPOSTOS E MÉTODO DE OPERAÇçO DE MOTOR. Um motor de pistões apostos, de dois ciclos, com eixos de manivela montados lateralmente e cilindros isolados a partir de tensões mecânicas do motor inclui o arrefecimento sob medida dos cilindros e o arrefecimento simétrico das superficies interiores das coroas de pistão. Cada pistão oposto inclui um membro complacente que permite o movimento de uma haste axialmente montada no pistão, a fim de manter o alinhamento axial com o orifício de um cilindro em que o pistão é disposto durante a operação do motor. Um pino de êmbolo único é disposto externamente ao pistão para conectar o pistão com barras de conexão que correm entre o pistão e os eixos de manivela.

Description

fáo.

"Motores de Pistões Opostos, de Combustão Interna,de Combustão Interna de Pistões Opostose Método de Operação de Motor"

Relatório Descritivo

Pedidos Correlatos

Este Pedido reivindica prioridade como continuação emparte do Pedido de Patente PCT PCT/US2005/020553, depositado em10 de junho de 2005, intitulado aImproved Two-Cycie, Opposed Piston1Internal-Combustion Engine" e também reivindica prioridade comocontinuação em parte do Pedido de Patente US 10/865.707, depositadoem 10 de junho de 2004 para "Two-Cycie, Opposed Piston, Intemal-Combustion Engine", cujas revelações são incorporadas por referênciana sua totalidade.

Antecedentes

A invenção refere-se a um motor de combustão interna.

Mais particularmente, a invenção refere-se a um motor de pistõesopostos, de dois ciclos, com arrefecimento sob medida para requisitosespecíficos respectivos dos cilindros e pistões, em que um pino deembolo único liga cada pistão a barras de conexão associadas e umacoplamento de pistões complacente mantém o alinhamento entre cadapistão e um cilindro associado.

O motor de pistões opostos foi inventado por Hugo Junkersem torno do fim do décimo nono século. O motor do Junkers usa doispistões dispostos coroa a coroa num cilindro comum tendo portas deentrada e de saída próximo do centro morto inferior de cada pistão, comos pistões servindo de válvulas para as portas. O motor tem dois eixosde manivela, um disposto em cada extremidade do cilindro. Os eixos demanivela, que giram na mesma direção, são ligados por barras deconexão aos pistões respectivos. Os pinos de embolo dentro dos pistõesligam as barras aos pistões. Os eixos de manivela são engrenados emconjunto para controlar as fases das portas e proporcionar a saída domotor. Num motor Junkers típico, um supercharger é acionado a partirdo eixo de manivela de influxo e o seu compressor associado é usadopara limpar os cilindros e deixar uma carga fresca de ar a cada revolu-ção do motor. Opcionalmente, pode também ser usado um turbo-supercharger. As vantagens do motor de pistões opostos de Junkerssobre os motores tradicionais de dois ciclos e de quatro ciclos incluemlimpeza (scavenging) superior, contagem de partes reduzida e confiabili-dade aumentada, elevada eficiência térmica e alta densidade de potên-cia. Em 1936, os motores de avião Jumo Junkers, os motores a dieselmais bem sucedidos daquela data, eram capazes de alcançar umadensidade de potência que não foi igualada por nenhum motor a dieseldesde então. De acordo com C. F. Taylor (The Internai CombustionEngine in Theory and Practice: Volume II, edição revisada; MIT Press,Cambridge, Massa., 1985): "O agora obsoleto motor a diesel de aeronaveJunkers ainda sustenta o record de produção específica de motoresdiesel ao serviço reaT (Volume I, Figura 13-11).

Não obstante, o projeto básico do Junkers contém váriasdeficiências. O motor é alto e exige um trem de engrenagens longo paraacoplar as saídas dos dois eixos de manivela para um acionamento deprodução. Cada pistão é conectado a um eixo de manivela por umabarra que se estende a partir do pistão. As barras de conexão sãomaciças para receber as elevadas forças de compressão entre os pistõese os eixos de manivela. Estas forças de compressão, acopladas com omovimento oscilatório dos pinos de êmbolo e o aquecimento dos pistões,causam a falha antecipada dos pinos de êmbolo. A força de compressãoexercida sobre cada pistão pela sua barra de conexão em ângulo com oeixo do pistão produz uma força radialmente dirigida (uma força lateral)entre o pistão e orifício do cilindro. A fricção gerada por esta forçalateral é mitigada por um filme lubrificante entre o cilindro e o pistão,mas o filme rompe-se além de certa temperatura e força lateral. Vistoque a temperatura da interface do cilindro/pistão é principalmentedeterminada pelo calor de combustão, a temperatura de ruptura dolubrificante impõe um limite à temperatura de combustão do motor,que, por sua vez, limita a pressão efetiva média de freio (BMEP, umindicador da potência do motor) alcançável pelo motor. Um eixo demanivela é conectado apenas aos pistões laterais de exaustão e osoutros pistões laterais só de entrada. No motor Jumo, os pistõeslaterais de exaustão respondem por até 70% do torque e o eixo demanivela lateral de exaustão suporta a carga mais pesada de torque. Acombinação do desequilíbrio de torque, a separação larga dos eixos demanivela e o comprimento do trem de engrenagens produzem efeitos deressonância de torção (vibração) no trem de engrenagens. Um bloco demotor maciço é exigido para constranger as forças altamente repulsivasexercidas pelos pistões sobre os eixos de manivela durante a combus-tão, que literalmente tenta expandir o motor separadamente.

Num motor de pistões opostos descrito na Patente UK deBird 558.115, os eixos de manivela em contra-rotação ficam localizadosao lado dos cilindros de tal forma que os seus eixos de rotação ficamnum plano que intersecta os cilindros e é normal aos eixos dos orifíciosde cilindro. Os eixos de manivela montados lateralmente são maispróximos em conjunto do que nos motores Jumo, reduzindo, assim, aaltura de motor de Bird em comparação com a dos motores Jumo. Oseixos de manivela de Bird são acoplados por um trem de engrenagensmenor que exige quatro engrenagens, em comparação com cinco paraos motores Jumo. Os pistões e eixos de manivela no motor de Bird sãoconectados por barras que se estendem a partir de cada pistão ao longodos lados dos cilindros, em ângulos agudos com os lados dos cilindros,para cada um dos eixos de manivela. Nesta disposição, as barras ficamprincipalmente sob força tênsil, que remove as forças repulsivas sobreos eixos de manivela e produz uma redução de peso substancial, porqueé exigida uma estrutura de barras menos volumosa para uma barracarregada com uma força principalmente elástica do que para umabarra sob uma força principalmente de compressão da mesma magni-tude. O motor proposto por Bird tem equilíbrio de torção trazido pelaconexão de cada pistão a ambos os eixos de manivela. Este equilíbriode torção, a proximidade dos eixos de manivela e o comprimento redu-zido do trem de engrenagens produzem boa estabilidade de torção.

Para equilibrar as forças dinâmicas do motor, cada pistão é conectadopor um conjunto de barras a um eixo de manivela e por outro conjuntode barras ao outro eixo de manivela. O equilíbrio de cargas do pistãoreduz substancialmente as forças laterais que operam entre os pistões eos orifícios internos dos cilindros. Contudo, mesmo com estes aperfei-çoamentos, a construção do motor tradicional e o arrefecimento con-vencional impedem que o motor proposto por Bird alcance o seu poten-cial pleno de simplificação e a relação potência peso ("PWR", que émedido em cavalos-vapor por quilograma, hp/kg).

O motor de Bird usa um bloco de motor em que os cilin-dros, o influxo dos cilindros e os manifolds de exaustão, as jaquetas dearrefecimento dos cilindro e os suportes de motor são fundidos numaunidade grande, pesada que serve de elemento estrutural primário domotor. As tensões térmicas e mecânicas transmitidas através do blocode motor e o aquecimento desigual durante a operação do motor ocasi-onam distorção cilíndrica não uniforme dos cilindros. As coroas depistão suportam temperaturas extremamente altas durante a combus-tão e ficam distendidas radialmente, como resultado. O sistema dearrefecimento do motor de Bird proporciona arrefecimento do líquidoatravés das jaquetas de cilindro no bloco de motor, mas o sistema não éadaptado para mitigar a distorção não uniforme dos cilindros nemimpedir a expansão das coroas de pistão. Como conseqüência, nãopodem ser mantidas tolerâncias íntimas entre os cilindros e os pistõessem um alto risco de danos ao motor ou falha precoce do motor. Semdúvida, sem tolerâncias íntimas, é difícil proporcionar uma vedaçãoefetiva os cilindros e os pistões para limitar o blowby (o escapamento degases que passam pelo pistão) durante a operação do motor, sem o usode anéis de pistão. Uma estrutura de pistão rígida em que as barras deconexão são acopladas com pinos de embolo montados nas saias dopistão sobre-constrange os pistões durante a operação do motor. Estesobre-constrangimento impede qualquer parte de um pistão de sereposicionar com respeito ao eixo de um cilindro associado em respostaa um desequilíbrio de forças acopladas ao pistão pelas barras deconexão.

Um motor de pistões opostos de dois tempos, com os eixosde manivela montados nos lados, em contra-rotação é descrito noPedido de Patente PCT PCT/US2005/020553. Neste motor, os elemen-tos de trabalho (cilindros, pistões, ligações, eixos de manivela etc.) sãorecebidos sobre uma armação de elementos estruturais passivos adap-tados em conjunto para suportar os elementos de trabalho. A armaçãosuporta as tensões e forças de operação do motor, incluindo as forçasde compressão entre os eixos de manivela. Em contraste com osmotores de Junkers e de Bird, os cilindros não são fundidos num blocode motor, nem são formados com outros elementos estruturais passi-vos. Em conseqüência, os cilindros não são elementos estruturaispassivos do motor. Deste modo, com a exceção das forças da câmarade combustão, os cilindros são desacoplados das tensões mecânicas etérmicas de um bloco de motor e são essencialmente apenas vasos depressão. A aplicação customizada de arrefecedor líquido a cada cilindrodo motor compensa o aquecimento assimétrico dos cilindros, ao mesmotempo que a aplicação simétrica de arrefecedor líquido à superfícieinterior de cada coroa de pistão mantém a forma das coroas de pistãodurante a operação do motor. Uma engrenagem intermediária únicaentre os dois eixos de manivela encurta o trem de engrenagens e reduzsubstancialmente as ressonâncias de torção entre os eixos de manivela,em comparação com o motor de Bird.

O motor descrito no Pedido de Patente PCT PCT/US2005/ 020553 também inclui um membro complacente que permite o ajusteangular da estrutura de pistão com respeito ao cilindro em resposta aum desequilíbrio nas forças acopladas no pistão pelas barras de cone-xão. A este respeito, é montada uma barra tubular axialmente centradano pistão e as barras de conexão são ligadas a pinos de êmbolos fixadosna barra. A complacência do pistão é percebida na flexibilidade inatada barra tubular. A eliminação de pinos de êmbolo a partir de monta-gens de saia permite a redução da massa da saia e o peso do pistão.

Benefícios adicionais para o motor descritos no Pedido dePatente PCT PCT/US2005/020553 resultaram de modalidades adicio-nais de uma estrutura de pistão complacente que inclui uma proteçãode complacência que age entre a coroa de pistão e uma barra axialmen-te centrada montada no pistão. Um pino de êmbolo único montadonuma barra de pistão axialmente centrada, externamente ao pistão,acopla o pistão a barras de conexão associadas que correm entre abarra de pistão e os eixos de manivela do motor.

Sumário

É provido um motor de pistões opostos, de dois ciclos, comeixos de manivela montados lateralmente e cilindros isolados a partir detensões mecânicas do motor com arrefecimento de cilindros sob medidae com arrefecimento simétrico das coroas de pistão. Em conjunto, oarrefecimento sob medida do cilindro e o arrefecimento simétrico dopistão eliminam a distorção não uniforme dos cilindros e a expansãodas coroas de pistão e mantêm, assim, a liberação mecânica entre oorifício do cilindro e os pistões durante a operação do motor. Ummembro complacente em cada pistão acomoda o movimento de umabarra de pistão axialmente centrada em relação ao pistão de forma amanter o alinhamento axial entre o pistão e o orifício do cilindro duran-te a operação do motor. Um pino de êmbolo único é externamentedisposto do pistão para conectar o pistão com as barras de conexão quecorrem entre o pistão e os eixos de manivela.

Breve Descrição dos Desenhos

Os desenhos descritos abaixo, que não estão necessaria-mente à escala, ilustram os princípios e exemplos discutidos na descri-ção detalhada seguinte.

As Figuras IA-ID ilustram a estrutura de um cilindrousado num motor de combustão interna de pistões opostos.

A Figura 2 é uma curva que ilustra o fluxo de calor decilindro médio no tempo medido numa direção axial durante a operaçãode um motor de pistões opostos.

A Figura 3A é uma vista em perspectiva lateral de umpistão e uma barra de pistão com um pino de êmbolo fixado. A Figura3B é uma vista em perspectiva lateral do pistão, com a saia removida, ecom a barra de pistão e o pino de êmbolo nelas fixados. A Figura 3C éuma vista em perspectiva lateral da barra de pistão que se liga aopistão. A Figura 3D é uma vista de conjunto explodida do pistão, coma saia removida e com a barra de pistão e o pino de êmbolo associadosa elas. A Figura 3E é uma vista em seção lateral aumentada de umaparte superior do pistão com a saia parcialmente afastada em corte.

A Figura 4A é uma vista lateral de um motor de pistõesopostos que mostra um cilindro em que os pistões no centro mortosuperior são acoplados principalmente por barras de conexão de cargatênsil a dois eixos de manivela, com a vista cortada em afastamentopara mostrar uma estrutura de arrefecimento de pistão. A Figura 4B éuma vista em perspectiva de uma extremidade de um pistão e barras deconexão no motor da Figura 4A, com os eixos de manivela removidos.

As Figuras 5A-5E são vistas em perspectiva de uma imple-mentação do motor de cilindros múltiplos que mostra detalhes damontagem em várias fases da montagem.

As Figuras 6A e 6B são diagramas esquemáticos de siste-mas de suprimento utilizáveis para controlar a aplicação de arrefecedorlíquido a um cilindro e pistões opostos do motor de pistões opostos.

A Figura 7 é um diagrama esquemático de fluxo de gás decaptura e exaustão no motor de pistões opostos.

As Figuras 8A-8F ilustram aplicações do motor de pistões

opostos.

Descrição Detalhada

As Figuras IA-ID ilustram um cilindro 1100 utilizável emnum motor de combustão interna de pistões opostos. O cilindro 1100tem quatro partes: um revestimento de cilindro 1102 formado como umtubo cilíndrico aberto com um orifício cilíndrico 1103, um manifold deexaustão 1104, um manifold de entrada 1106 e uma manga de cilindro1140. De preferência, o cilindro 1100 é feito de alumínio, tal como ligade alumínio de elevada temperatura, e pode ser fundido numa peçaúnica ou montado fixando os manifolds 1104 e 1106 na manga decilindro 1140 e, depois, fixando aquele subconjunto na superfícieexterior do revestimento de cilindro 1102. O eixo longitudinal Ac dorevestimento de cilindro 1102 também é o eixo longitudinal do cilindro1100.

Como melhor visto na Figura IA, o revestimento de cilindro1102 tem uma porta de exaustão 1105 constituída de uma série deaberturas circunferencialmente espaçadas 1108 próximo a uma extre-midade de exaustão 1109 do revestimento de cilindro 1102. O revesti-mento de cilindro 1102 também tem uma porta de entrada 1107constituída de uma série de aberturas circunferencialmente espaçadas1110 próximas de uma extremidade de entrada 1112. Os gases decombustão que espiralam em direção à extremidade de exaustão 1109do revestimento do cilindro 1102 são desviados pelo menos geralmentepara fora do revestimento de cilindro 1102 para dentro do manifold deexaustão 1104 mostrado na Figura 1C. Cada abertura 1110 da portade entrada 1107 tem uma extremidade a montante em declive 1110r emque ar pressurizado que flui para dentro da porta de entrada 1107através do manifold de entrada 1106 é desviado para dentro do orifício1103 numa direção espiral para a extremidade de exaustão 1109.Numa parte central 1114 do revestimento de cilindro 1102, váriasaberturas rosqueadas 1116 são providas numa seqüencia circunférica.Pelo menos uma das aberturas 1116 recebe um injetor de combustível epelo menos outras das aberturas 1116 recebem um sensor para senso-rear as condições operacionais do motor tais como pressão ou tempera-tura. No revestimento de cilindro 1102 mostrado, pode haver, porexemplo, duas aberturas 1116 para receber injetores de combustível,uma abertura 1116 para receber um sensor de pressão e uma abertura1116 para receber um sensor de temperatura.

A curva 1200 da Figura 2 ilustra o fluxo médio de calormedido através de um rastro longitudinal na parede do lado de dentrode um cilindro tendo uma construção semelhante àquela do cilindro1100 durante a operação do motor. Como a curva 1200 mostra, orevestimento do cilindro é aquecido de modo não uniforme com respeitoa seu eixo longitudinal. O revestimento de cilindro tem a sua maiorcarga de calor na sua parte central, onde ocorre a combustão. Tambéma parte de extremidade do revestimento de cilindro com a porta deexaustão experimenta uma maior carga de calor do que a parte terminalcom a porta de entrada. Deste modo, a fim de minimizar não uniformi-dades na temperatura do cilindro e não uniformidade cilíndrica resul-tantes do orifício do cilindro, o cilindro é arrefecido de uma maneira sobmedida que acomoda as formas não uniformes por que as suas partessão aquecidas durante a operação do motor. Quer dizer, um sistema dearrefecimento de um cilindro, tal como o cilindro 1100, proporcionauma capacidade de arrefecimento maior para a parte do cilindro a partirde próximo de seu centro axial até à extremidade de exaustão do que aparte próxima de seu centro axial até à extremidade de entrada eproporciona capacidade arrefecimento mais elevada para a parte centraldo cilindro.

Com referência à Figura IA, existe também um potencialpara uma variação de temperatura circunférica na parede do cilindromesmo com fluxo de calor uniforme, se o arrefecimento disponível nãofor uniforme em torno da circunferência. O arrefecimento não uniformetambém ocorre na parte central 1114 devido à seqüência de aberturas1116. Para manter a uniformidade da temperatura circunferencial e,deste modo, a uniformidade cilíndrica, na parte central 1114, o arrefe-cimento adjacente a estas aberturas 1116 inclui o arrefecimento queteria acontecido se as aberturas não estivessem presentes.

Para proporcionar uma capacidade de arrefecimento sobmedida que satisfaça estas metas, são providas várias ranhuras oucanais sobre a superfície do lado de fora 1120 do revestimento decilindro 1102. Com referência às Figuras IA, IB e 1D, um primeirogrupo 1122 de ranhuras entrelaçadas 1123 espirala em torno dasuperfície externa 1120 da parte central 1114 em direção à porta deexaustão 1105 e um segundo grupo 1126 de ranhuras entrelaçadas1127 espirala em torno da superfície externa 1120 da parte central1114 em direção à porta de entrada 1107. Cada ranhura destes doisgrupos origina-se em ou próximo da parte central 1114, segue umcaminho em espiral em torno da superfície externa 1120 e terminapróximo de uma porta respectiva 1105, 1107 numa seção radial perfu-rada. A seção radial perfurada de cada ranhura comunica com umcanal axial perfurado que se estende longitudinalmente dentro dorevestimento de cilindro 1102 através de uma extremidade do revesti-mento de cilindro 1102. Um canal axial desses, indicado pelo númerode referência 1129 na Figura IA, comunica através de uma seção radialperfurada 1130 com uma extremidade 1127e de uma ranhura 1127 epenetra na extremidade 1131 através de um orifício 1133. Isto ativaum corrente de arrefecedor líquido a fluir a partir do início de umaranhura em ou próximo da parte central 1144, ao longo da espiral daranhura em direção a uma extremidade respectiva do revestimento decilindro 1102, através de um canal no revestimento de cilindro e fora deum orifício numa extremidade do revestimento de cilindro 1102. Cadagrupo 1122, 1126 de ranhuras conduz um fluxo agregado de arrefece-dor líquido a partir da parte central 1114 até uma parte terminal dorevestimento de cilindro 1102, ativando o arrefecimento da partecorrespondente respectiva do revestimento de cilindro e, assim, docilindro 1100 propriamente. Existe um passo ou espaçamento, (quepode ser constante ou variado) entre as ranhuras de cada grupo e opasso das ranhuras do grupo 1122 que se estendem a partir da partecentral 1114 em direção à extremidade de exaustão 1109 é menor doque o passo para o grupo 1126 de ranhuras que se estende da partecentral 1114 em direção à extremidade de entrada 1112. Como resul-tado, mais arrefecedor líquido contata a parte de revestimento docilindro sobre uma área de superfície maior que inclui a porta deexaustão 1105 que do a parte de revestimento de cilindro que inclui aporta de entrada 1107, proporcionando, assim, maior capacidade dearrefecimento para a parte de revestimento de cilindro que inclui aporta de exaustão 1105. O arrefecedor líquido também é o mais frescoe, portanto, tem a maior capacidade de permuta de calor, à medida queentra nas ranhuras próximas à parte central 1114 do revestimento decilindro 1102, onde os requisitos de arrefecimentos são os maiores.Além disso, as ranhuras podem ter uma área de seção reta variável aolongo do seu comprimento que afeta a velocidade de fluxo local doarrefecedor dentro das ranhuras e, portanto, a velocidade local deremoção de calor. Deste modo, a capacidade de arrefecimento dasranhuras espirais é ajustável numa ampla faixa variando qualquer outodo o número de ranhuras entrelaçadas, o comprimento das ranhuras,o passo das ranhuras, a área de seção reta ao longo do comprimentodas ranhuras e a velocidade do fluxo de arrefecedor nos canais.

Ainda com referência às Figuras IA, IB e 1D, um terceirogrupo de ranhuras 1135 estende-se em torno da superfície externa1120 na parte central 1114 do revestimento de cilindro 1102, com cadaranhura 1135 estendendo-se entre duas das aberturas 1116 na partecentral. Cada ranhura 1135 tem uma parte comprida 1137 que seestende em arco na circunferência do revestimento de cilindro 1102 epartes cruzadas 1138 nas extremidades opostas da parte comprida1137. Cada parte cruzada 1138 é transversal à parte alongada 1137 deforma que cada uma das ranhuras 1135 tem a forma de um I. Comomelhor visto na Figura IA, cada parte cruzada 1138 é posicionadaimediatamente adjacente a uma abertura 1116. Em operação, o arrefe-cedor líquido introduzido em cada ranhura 1135 no centro de sua partealongada 1137 flui através da parte alongada 1137 em direção a cadaparte cruzada 1138 e, então, é exaurida a partir dos orifícios 1147(melhor visto na Figura 1B) na manga de cilindro 1140 na extremidadede cada parte cruzada 1138. Deste modo, o arrefecedor líquido que fluiem cada ranhura 1135 tem um caminho de fluxo estendido em cadaextremidade 1138 da ranhura, próximo a uma abertura 1116. Emconseqüência, cada ranhura 1135 proporciona uma capacidade aumen-tada de arrefecimento nas partes mais quentes da parte central 1114,próximo às aberturas 1116. A capacidade de arrefecimento proporcio-nada para a parte central 1114 varia com a distância circunferencial atéa abertura mais próxima 1116 na parte central. O arrefecimento nasranhuras 1135 é um método localizado muito efetivo para remover ocalor a partir da área das aberturas 1116 que não é acessível ao arrefe-cimento pelo grupo de ranhuras espirais 1122, 1126. A efetividade deremoção de calor na seção central 1114 é devida a um padrão de fluxode estagnação do arrefecedor que ocorre na zona para onde o arrefece-dor flui e toca o centro de cada extremidade 1138 antes de fluir para aspontas da extremidade.

Os detalhes de montagem do cilindro 1100 são vistos nasFiguras IB-1D. A manga de cilindro tubular 1140 é recebida nasuperfície 1120 do revestimento de cilindro 1102, concentrando-se naparte central 1114 e estendendo em direção e encontrando os manifoldsde exaustão e de entrada 1104 e 1106. Os manifolds 1104, 1106podem ser soldados na manga do cilindro 1140 nas costuras 1141 entrea manga de cilindro e manifolds de exaustão e de entrada 1104 e 1106.Essas soldas 1141w são melhor vistas na Figura 1D. Alternativamente,os manifolds 1104 e 1106 podem ser individualmente fundidos com aspartes respectivas da manga de cilindro 1140 e fixados um ao outro eno revestimento de cilindro 1102 por soldadura. Em conjunto, osmanifolds de exaustão e de entrada 1104 e 1106 ea manga de cilindro1140 cobrem as ranhuras 1123, 1127 e 1135, limitando o fluxo dearrefecedor líquido nas ranhuras. Como melhor visto na Figura 1B, amanga de cilindro 1140 inclui os tubos 1142, 1144 e 1145. Cada tubo1142 é posicionado acima do início de uma ranhura respectiva 1123próximo à parte central 1114; cada tubo 1144 é posicionado acima doinício da ranhura respectiva 1127 próximo à parte central 1114; e cadatubo 1145 é posicionado acima do centro da parte alongada 1137 daranhura respectiva 1135. O arrefecedor líquido flui nas ranhuras 1123e 1127 através dos tubos 1142 e 1144, próximo ou na parte central1114 do revestimento de cilindro 1102 e flui em correntes através dasranhuras e dos canais perfurados 1129 e fora dos orifícios 1133 nasextremidades terminais 1131 do revestimento de cilindro 1102. Oarrefecedor líquido flui para dentro das ranhuras 1135 através dostubos 1145 e flui em correntes através das partes alongadas 1137, paraas extremidades 1138. Os orifícios 1147 providos pela manga decilindro 1140 ficam posicionados nas pontas das extremidades 1138para permitir que o arrefecedor líquido flua fora das ranhuras 1135.Como melhor visto na Figura 1C, os tubos 1142, 1144 e 1145 recebemacoplamentos 1148 montados nas linhas de suprimento do arrefecedorlíquido 1149 que conectam a um sistema de suprimento de arrefecedorlíquido, como explicado abaixo. Três circuitos de suprimento de arrefe-cedor líquido podem ser providos num sistema de suprimento dearrefecedor líquido para fornecer arrefecedor líquido para os três gruposde ranhuras. Cada circuito é conectado ao grupo respectivo de ranhu-ras por via dos tubos que comunicam com as ranhuras para introduzirarrefecedor líquido a uma pressão e uma velocidade de fluxo pretendi-das para o grupo de ranhuras. Nestas figuras, nenhuma linha é pro-porcionada para conduzir o arrefecedor líquido que flui fora das ranhu-ras sobre a superfície do lado de fora 1120 do revestimento de cilindro1102. O arrefecedor líquido pode ser coletado por um coletor no motor.Neste caso, o arrefecedor líquido é expelido pelos orifícios 1133 em cadaextremidade terminal 1131 do revestimento de cilindro 1302. Algumaparte do arrefecedor líquido cairá a partir dos orifícios 1133 sobre assuperfície externas de saia dos pistões opostos (não mostradas nasFiguras IA-ID), à medida que fazem movimento de vaivém no orifício1103, arrefecendo e lubrificando, assim, aquelas superfícies durante aoperação do motor. Alternativamente, o arrefecedor líquido que fluipara fora das extremidades de ranhuras sobre o cilindro 1100 pode serconduzido nas linhas de retorno do arrefecedor líquido conectadas poracessórios convencionais para os orifícios 1133 e 1147 para coleta erecirculação do arrefecedor líquido, como explicado abaixo.

Conforme visto nas Figuras IC e 1D, os manifolds deexaustão e de entrada 1104 e 1106 têm as respectivas volutas anularesinternas 1150 e 1152 que comunicam com as portas de exaustão e deentrada 1105 e 1107, respectivamente. De preferência, cada uma dasvolutas 1150 e 1152 tem a forma de um rolo, a fim de induzir a rotaçãodos gases que fluem através delas, ao mesmo tempo em que controlama mistura turbulenta. A rotação do ar pressurizado facilita a limpeza eintensifica a eficiência da combustão. Os tubos 1153 e 1154 conectamos manifolds de exaustão e de entrada 1104 e 1106 a um sistema dedescarga de gases de exaustão e prove ar de carga para um motor depistões opostos, conforme descrito abaixo.

Como visto nas Figuras 1B-1D, a manga de cilindro 1140inclui uma ou mais aberturas 1156, cada uma alinhada com umaabertura rosqueada correspondente 1116 no revestimento de cilindro1102. Um ou mais injetores de combustível 1158, cada um rosqueadona sua extremidade de bico, são montados no cilindro 1100 sendorosqueados nas aberturas 1116. Cada injetor de combustível 1158 estáacoplado em 1159 a uma linha de combustível de alta pressão 1160 epode ser provido de combustível por um sistema conforme descritoabaixo.

Uma ranhura anular é provida próximo de cada extremida-de do revestimento de cilindro 1102, no orifício 1103, para assentamen-to de um anel em O. Um desses anéis em O 1163 é visível através daextremidade de entrada 1112 nas Figuras IA e IB e ambos os anéis emO são visíveis na Figura 1D. Os anéis em O 1163 são proporcionadospara contatar e enxugar o lubrificante em excesso a partir das superfí-cies exteriores das saias de pistões opostos (não vistas nestas Figuras)que se deslocam no orifício 1103. Os anéis em O são feitos, de prefe-rência, de um material de fluorelastômero resiliente.

Com referência às Figuras IC e 1D, o cilindro 1100 éprovido de suportes de montagem 1164 montados na superfície externada manga de cilindro 1140 que são recebidos numa armação (nãomostrada nestas Figuras), quando o cilindro 1100 é montado nummotor de pistões opostos. Os suportes de montagem 1164 são mostra-dos montados na superfície externa da manga de cilindro 1140 porbraçadeiras de aperto ajustáveis 1165, embora não se pretenda limita-ção. Os suportes de montagem 1164 podem ser soldados na manga decilindro 1140 ou podem ser individualmente fundidos com as partesrespectivas da manga de cilindro 1140, que são fixadas uma na outra eno revestimento de cilindro 1102 por soldadura.

As Figuras de 3A até 3E ilustram um pistão 1300 utilizávelnum motor de combustão interna de pistões opostos. O pistão 1300 éde preferência sem anéis, embora isto não pretenda excluir o uso deanéis de pistão no pistão 1300, se for preciso. Com referência àsFiguras 3A e 3B, o pistão 1300 inclui uma seção cilíndrica 1302 comuma coroa de pistão 1308 numa extremidade. A seção cilíndrica 1302tem uma extremidade aberta 1309 oposta à coroa 1308. A parte daseção cilíndrica 1302 que se estende a partir da coroa 1308 até aextremidade aberta 1309 forma a saia de pistão 1310. O eixo longitu-dinal Ap da seção cilíndrica 1302 também é o eixo longitudinal do pistão1300. Uma barra de pistão 1330, de preferência uma barra tubular,mostrada na Figura 3C, é ligada ao pistão 1300. A barra de pistão1330 inclui um eixo 1332, um orifício central 1332, uma seção deextremidade em forma de disco 1334 e uma seção terminal rosqueada1335. Manifestadamente, a barra de pistão 1330 tem um formatocilíndrico em seção reta. Isto não pretende limitar a construção dabarra de pistão, quando outras formas de seções retas puderem serusadas.

Com referência à vista do pistão 1300 (com a saia 1310removida) ilustrada na Figura 3B, a coroa 1308 é formada sobre umapeça de coroa 1308a. Uma peça de apoio de coroa 1308b, complemen-tar à peça de coroa 1308a, é juntada na peça de coroa 1308a porparafusos 1321. Em conjunto, as peças de coroa 1308a e 1308b formanervuras 1322. As nervuras 1322 servem de elementos de suporte decarga e definem passagens de fluxo de arrefecedor 1329 entre elas parao arrefecimento do pistão, descrito mais tarde. De preferência, asnervuras 1322 e as passagens de fluxo 1329 são uniformemente espa-çadas circunferencialmente em torno do eixo longitudinal Ap. Preferen-temente, as nervuras e, portanto, as passagens, exibem simetria rota-cional em torno do eixo longitudinal Ap e comunicam essa simetria àparte interna do pistão, sob a coroa 1308. As nervuras 1322 estendem-se radialmente em direção à superfície interna da saia de pistão 1310,limitam a superfície de retorno da coroa 1308 e também se estendemlongitudinalmente dentro do pistão 1300 a partir de uma superfícieposterior da coroa em direção à extremidade aberta 1309. As nervuras1322 transferem as cargas axiais exercidas sobre a coroa 1308 durantea operação do motor para outros elementos do pistão 1300. A formaprecisa, a extensão e o número de nervuras 1322 podem variar, porexemplo, de acordo com o projeto e especificações operacionais domotor. De preferência, as peças de coroa 1308a e 1308b constituemuma unidade de coroa única, com a saia 1310 formada como umaunidade cilíndrica única e junta à unidade de coroa. A unidade decoroa e a saia podem ser montadas a partir de partes usinadas ou feitaspor fundição e/ou usinagem de alumínio, liga de aço ou ferro a altatemperatura e então juntas por caldeamento, solda ou rosqueamento.Neste exemplo, a saia 1310 é rosqueada na coroa 1308 em 1325, comomelhor visto na Figura 3B.

Com referência adicional às Figuras 3A e 3B, um pino deêmbolo único 1342, externo ao pistão 1300, é retido na seção terminalrosqueada 1335 da barra de pistão 1330 por uma parada 1343 e umaporca rosqueada perfurada 1344, entre os espaçadores 1345 e 1346.Se pretendida precisão aumentada do espaçamento entre a coroa 1308e o eixo rotacional do pino de êmbolo 1342, um calço usinado 1349pode ser provido entre o espaçador 1345 e a parada 1343.

São percebidos benefícios permitindo que a estrutura quesustenta o pistão 1300 se deforme elasticamente de alguma maneiradurante a operação do motor com a finalidade de recuperar e/oumanter o alinhamento axial entre o pistão 1300 e o cilindro, à medidaque o o pistão faz movimento de vaivém no orifício do cilindro. Essadeformação pode ser chamada de "complacência". A complacência éprovida retendo a seção terminal conformada em disco 1334 da barrade pistão 1330 numa bota de complacência 1336 que permite movimen- to limitado entre a extremidade em forma de disco 1334 da barra depistão 1330 e a coroa 1308 por deformação resiliente em resposta àforça fora de eixo que atua sobre a barra de pistão 1330.

A Figura 3D é uma vista explodida do pistão 1300 querepresenta detalhes adicionais de elementos do pistão e uma seqüencia15 de montagem do mesmo. Como visto na Figura 3D, a peça de revesti-mento posterior da coroa 1308b inclui um ânulo central com um orifício1328 a ser centrado sobre o eixo longitudinal Ap, atrás da coroa 1308.A peça de revestimento posterior da coroa 1308b é fixada na peça decoroa 1308a por dois parafusos 1321 que se estendem através de cadanervura 1322. A seção de extremidade em forma de disco 1334 dabarra de pistão 1330 é retida numa bota de complacência 1336 consti-tuída de um material resiliente, por exemplo, um material de fluorelas-tômero. A bota de complacência 1336 fica ela própria contida norecipiente de complacência 1337. O recipiente de complacência 1337 éum anexo cilíndrico montado a partir de uma primeira peça 1337a euma segunda peça 1337b. Os parafusos rosqueados 1341 juntam-sena primeira e na segunda peças 1337a e 1337b. A bota de complacên-cia 1336 pode ser constituída de uma peça moldada única ou pode sermontada a partir de partes moldadas. De preferência, embora semlimitação, a bota de complacência 1336 é montada em torno da seçãoterminal conformada em disco 1334 da barra de pistão 1330 usandodois discos planos fluorelastoméricos 1338 e 1339 e um anel fluorelas-tomérico 1340. O disco 1338 fica posicionado entre a primeira peça1337a e a seção de extremidade em forma de disco 1334; o anel 1340 érecebido em torno do perímetro da seção de extremidade em forma dedisco 1334; e o disco 1339 fica posicionado entre a seção de extremida-de em forma de disco 1334 e a segunda peça 1337b. O disco 1338 temuma abertura central 1338o e quatro orifícios de atravessamento 1338t.A abertura 1338o e os orifícios de atravessamento 1338t podem serforrados com anéis finos de revestimento posterior de metal (de prefe-rência latão). O disco 1339 tem uma abertura central 1339o e quatroorifícios de atravessamento 1339t. A abertura 1339o é suficientementegrande para passar sem tocar na parada 1343, de forma que o disco1339 pode ser recebido acima do eixo 1332 da barra de pistão 1330. Aabertura 1339o e os orifícios de atravessamento 1339t podem serforrados com anéis finos de revestimento posterior de metal (de prefe-rência latão). Os anéis de apoio dos orifícios de atravessamento 1338t,1339t não são mostrados; os anéis de apoio 1338ob, 1339ob para asaberturas 1338o, 13389o são vistos na Figura 3E. Com referênciaadicional às Figuras 3D e 3E, a primeira peça 1337a do recipiente decomplacência tem uma abertura central labiada 1337ao e a segundapeça 1337b tem uma abertura central labiada 1337bo. A abertura1337bo é suficientemente grande para passar sem tocar na parada1343, de forma que a segunda peça 1337b possa ser recebida acima doeixo 1331 da barra de pistão 1330. O recipiente de complacência 1337inclui e retém a bota de complacência 1336, com a seção terminalconformada em disco 1334 da barra de pistão retida dentro da bota.Um disco de metal 1348 com uma abertura central 1348o e orifícios deatravessamento 1348t é disposto no recipiente de complacência 1337entre o disco 1338 e a peça 1337a. Antes que o recipiente de compla-cência 1337 seja montado, a primeira peça 1337a é fixada na parteinferior da peça de revestimento posterior da coroa 1308b por parafusosrosqueados 1333 que se estendem através dos orifícios de atravessa-mento 1337ai na primeira peça 1337a e que são retidos nos orifíciosrosqueados correspondentes (não vistos) na peça de revestimentoposterior da coroa 1308b. O recipiente de complacência 1337 é, então,montado em torno da bota de complacência 1336 por provisão deparafusos rosqueados alongados 1341 que se estendem através dosorifícios de atravessamento 1337bt, 1339t, 1334t, 1338t e 1348t eficam retidos nos orifícios de atravessamento rosqueados 1337at.

A deformação da bota de complacência 1336 é contida pelorecipiente de complacência 1337, o disco 1348 e os anéis de apoio nosdiscos 1338 e 1339. Os diâmetros dos orifícios de atravessamento1338t e 1339t, com anéis de apoio, são ligeiramente maiores do que odiâmetro dos parafusos 1341, a fim de proporcionar espaço dentro doqual a bota de complacência 1336 possa deformar-se de modo resilien-te. De preferência, embora sem limitação, a bota de complacência 1336permite o movimento giratório da barra de pistão 1330 com respeito aum ponto de pivô P no eixo Ap.

Com referência novamente à Figura 3D, o pino de êmbolo1342 tem um orifício de liberação 1347 de forma que o pino de êmbolopossa ser recebido sobre a a extremidade rosqueada 1335 da barra depistão 1330 e nela montada de modo a ficar externo ao pistão 1300.Uma vez que as peças de coroa 1308a e 1308b, a bota de complacência1336 e o recipiente de complacência 1337 tenham sido montados, ocalço 1349 (se usado) e o espaçador 1345 são recebidos na extremidaderosqueada 1335 da barra de pistão 1330, contra a parada 1343, segui-dos do pino de êmbolo 1342, o espaçador 1346 e a porca rosqueada1344. Embora não mostrada na Figura 3D, uma das três barras deconexão é recebida no pino de êmbolo 1342 antes de montar o pino deêmbolo na extremidade rosqueada 1335. Esta disposição pode serentendida com referência à Figura 4B, em que uma barra de conexãomontada centralmente 1447a com uma extremidade bifurcada 1447awtendo dois braços de encaixe lateralmente espaçados com aberturasalinhadas é recebido de modo deslizante sobre o pino de êmbolo 1342.A extremidade bifurcada 1447aw é posicionada sobre o pino de êmbolo1342 de tal modo que o orifício de liberação 1347, a extremidaderosqueada 1335 e porca rosqueada 1344 são centradas entre os braçosde encaixe da extremidade bifurcada 1447aw.

Com referência à Figura 3E, pode ser desejável que o pistão1300 seja arrefecido para aliviar a distorção termicamente induzidadurante a operação do motor. A distorção do pistão resulta da expan-são térmica, da pressão de compressão, da pressão de combustão, deforças inerciais e da pressão blowby. O maior risco de distorção térmi-ca acontece na coroa 1308, especialmente adjacentemente e na esquina1312. Sem arrefecimento, esta parte do pistão 1300 pode inchardurante a operação do motor, dando ao pistão 1300 um formato decogumelo ou tulipa e elevando o risco de contato entre o pistão e oorifício do cilindro, se não controlado. A distorção pode ser eliminadaou pelo menos reduzida substancialmente, mantendo uma seção reta x-x tão fina (ver a Figura 3E) quanto possível na coroa 1308, a fim deminimizar a impedância térmica onde ocorre o aquecimento máximo, aomesmo tempo em que arrefece a coroa por aplicação de uma ou maiscorrentes do arrefecedor líquido sobre a superfície posterior 1316 dacoroa. Visto que a distorção é substancialmente uniforme, esse arrefe-cimento pode ser feito sob medida para a distribuição de calor substan-cialmente simétrica em e adjacentemente à coroa 1308.

Com referência novamente às Figuras 3B e 3E, a aplicaçãode arrefecedor líquido na superfície posterior 1316 da coroa 1308 podeser entendida. O orifício 1328 na peça de revestimento posterior dacoroa 1308b faz a transição para as passagens de fluxo radialmente-distribuído 1329. Cada passagem de fluxo 1329 fica posicionada entreo par respectivo de nervuras 1322 e é axialmente inclinado de modo afazer a transição a partir do orifício 1328 numa inclinação ao longo dasuperfície posterior 1316 da coroa 1308. Cada passagem de fluxo 1329estende-se em direção à extremidade 1312 da coroa 1308. Próximo àextremidade 1312 da coroa 1308, cada passagem de fluxo 1329 faz atransição numa curva reversa aguda 1329' a ser orientada em direção àextremidade aberta do pistão 1300. O orifício 1328 da barra de pistão1330 constitui um canal para suprir uma corrente de um arrefecedorlíquido para a coroa 1308 por via das passagens de fluxo 1329. Oorifício 1332 da barra de pistão 1330 comunica pela abertura 1337aopara o recipiente de complacência 1337 e o orifício 1328 na peça derevestimento posterior da coroa 1308b com as passagens de fluxo 1329.Um fluxo Sl do arrefecedor líquido C introduzido através do orifício naporca rosqueada 1344 recebida sobre a extremidade rosqueada dabarra de pistão 1330 flui numa primeira direção ao longo do eixo dopistão 1300, através dos orifícios 1332 e 1328. O fluxo Sl incide sobrea superfície posterior 1316, alinhado com o centro da coroa, e ventilapara fora para os fluxos S2 que passam através das passagens de fluxo1329, fluindo numa direção axial inclinada ao longo da superfícieposterior 1316 da coroa 1308 em direção à extremidade 1312. Próximoda extremidade 1312 da coroa, o arrefecedor líquido C flui para fora dacoroa, ao longo da saia 1310 em direção à extremidade aberta 1309. Aviscosidade e a velocidade do arrefecedor Ceo número e as dimensõesdas passagens de fluxo 1329 podem ser variados para assegurarturbulência das correntes no fluxo local do arrefecedor dentro daspassagens de fluxo 1329 e ao longo da superfície posterior 1316. Comoé conhecido, a turbulência intensifica a capacidade do arrefecedor deconduzir calor em afastamento da superfície posterior 1316 e os ladosdas passagens de fluxo 1329. A velocidade de fluxo do arrefecedor C éelevada a um nível para assegurar uma alta velocidade de remoção decalor a partir da coroa 1308. Deste modo, a capacidade de arrefecimen-to das passagens de fluxo 1329 é ajustável sobre uma grande faixafazendo variar qualquer ou todas as passagens, as dimensões daspassagens, a orientação axial das passagens e a viscosidade e velocida-de de fluxo do arrefecedor C para dentro do pistão 1300. De preferên-cia, o arrefecedor C flui para fora da extremidade aberta 1309 do pistão1300 a ser coletado com o arrefecedor líquido que flui para fora docilindro 1100 por um coletor.

Deste modo, a liberação rotacionalmente simétrica de fluxosde arrefecedor líquido dirigidos para a superfície posterior 1316 dacoroa 1308 assegura o arrefecimento uniforme da coroa durante aoperação do motor e elimina ou reduz substancialmente a inchação dacoroa e a parte da saia imediatamente adjacente à coroa durante aoperação do motor. A forma do pistão 1300 é, assim, substancialmente mantida, mesmo a BMEP alto. De acordo com um projeto de pistãoexemplificativo que utiliza esses fluxos para controlar a distorçãotérmica, a expansão diferencial da coroa em relação à parte cilíndricamais baixa de um pistão de 8,0 cm (3,15") de diâmetro pode ser manti-da em menos do que 0,025 mm (0,001"). Com o efetivo arrefecimentoda coroa 1308, torna-se menos importante transferir calor através dasaia de pistão 1310. Como resultado, a saia 1310 pode ser feita maisfina do que de outra forma seria necessário, baixando, assim, a massa do pistão.

Um motor de combustão interna de pistões opostos de doisciclos ilustrado na Figura 4A é, agora, descrito. Esta descrição presumeum motor de ignição de compressão para finalidades de ilustração eexemplo somente. Poderia ao invés ser um motor de ignição por vela.O motor descrito é constituído de pelo menos um cilindro com arrefeci-mento sob medida em que a distorção térmica cilindricamente nãouniforme é eliminada ou reduzida substancialmente por aplicação decorrentes de um arrefecedor líquido da maneira descrita com respeitoao cilindro 1100 ilustrado nas Figuras IA-ID. Um cilindro deste motortem um par de pistões opostos, em cada um dos quais a distensãoradial termicamente induzida é eliminada ou reduzida substancialmen-te por aplicação de um ou mais fluxos de um arrefecedor líquido damaneira descrita com respeito ao pistão 1300 ilustrado nas Figuras 3A-3Ε. Embora o cilindro e os pistões sejam separadamente arrefecidospor aplicação de um arrefecedor líquido, o arrefecimento sob medida docilindro em conjunto com arrefecimentos simétricos dos pistões podeser confiado para arrefecer estes elementos e manter a liberação mecâ-nica entre eles durante a operação do motor, que pode, assim, eliminara necessidade de anéis de pistão.

Conforme mostrado na Figura 4A, o motor 1400 inclui pelomenos um cilindro 1100 com pistões opostos 1300A e 1300B dispostosnele para fazer os movimentos opostos em direção e em afastamento umdo outro e o centro do cilindro 1100. O eixo longitudinal Ac do cilindroé colinear com os eixos longitudinais Ap dos pistões 1300A e 1300B. Ospistões 1300A e 1300B são acoplados ao primeiro e ao segundo eixos demanivela montados lateralmente em contra-rotação 1430 e 1432 que,por sua vez, são acoplados a uma saída comum (não mostrada nestaFigura). Um pino de êmbolo único 1342 é montado em cada um dospistões 1300A e 1300B por via de uma barra de pistão 1330. Cada umdos pinos de êmbolo 1342 conecta as extremidades de uma pluralidadede barras de conexão 1447 a um dos pistões respectivos 1300A e1300B. A perspectiva da Figura 4A ilustra apenas duas barras deconexão 1447 para cada pistão, mas deve ficar entendido que uma oumais barras adicionais de conexão não estão visíveis.

Na Figura 4A, os dois eixos de manivela montados lateral-mente 1430 e 1432 são dispostos com seus eixos paralelos um ao outroe colocados num plano comum que intersecta o cilindro 1100 em oupróximo do seu centro longitudinal e que é perpendicular ao eixolongitudinal Ac do cilindro. Os eixos de manivela giram em direçõesopostas. As barras de conexão 1447 são conectadas aos braços demanivela sobre os eixos de manivela 1430 e 1432. No plano, cada barrade conexão 1447 tem uma seção direta alongada que se estende a partirde um eixo de manivela em direção a um pino de êmbolo. Na extremi-dade da seção direta, cada barra de conexão 1447 curva-se na direçãode um dos pinos de êmbolo 1342. A forma curva das barras de conexão1447 encurta a largura global do motor, ao mesmo tempo em queproporciona liberação entre as barras de conexão e as extremidades dospistões durante a operação do motor.

A Figura 4B é uma vista em perspectiva de uma extremida-de de um pistão 1300 no motor 1400 com os eixos de manivela removi-dos para ilustrar detalhes das barras de conexão 1447. Conforme vistonas Figuras 4A e 4B, cada pistão 1300A e 1300B tem três barras deconexão montadas no seu pino de êmbolo único 1342. Como discutidoacima, uma barra de conexão montada centralmente 1447a tem umaextremidade de pino de êmbolo bifurcada 1447aw com dois braços deencaixe lateralmente espaçados braços com aberturas alinhadas (nãovistas) que são montadas, com suportes de agulha 1436, no pino deêmbolo 342. A barra de conexão montada centralmente 1447a temuma extremidade de eixo de manivela 1447ac com uma abertura paramontagem, com suportes de cilindro 1438, num eixo de manivela.Segundo, barras de conexão lateralmente montadas 1447b são monta-das num pino de êmbolo 1342, externo a uma primeira barra de cone-xão 1447a, cada uma entre a extremidade respectiva do pino de êmbolo1342 e um braço do extremidade bifurcada do pino de êmbolo 1447aw.Cada segunda barra de conexão 1447b tem uma extremidade de pinode êmbolo 1447bw tendo uma abertura para montagem, com umsuporte de agulha 1436, num pino de êmbolo 1342. Cada segundabarra de conexão 1447b tem uma extremidade de eixo de manivela1447bc com uma abertura para montagem, com um suporte de cilindro1438, num eixo de manivela.

A relação geométrica entre as barras de conexão 1447, ospinos de êmbolo 1342 e os eixos de manivela 1430, 1432 mostrados nasFiguras 4A e 4B mantém as barras de conexão 1447 principalmente sobesforço de tensão, à medida que os pistões 1300A e 1300B se deslocamno cilindro 1100, com um nível limitado de esforço de compressãoresultante de forças inerciais dos pistões a altas velocidades de motor.Esta geometria elimina ou pelo menos reduz substancialmente as forçaslaterais entre os pistões 1300A e 1300B e o orifício do cilindro 1100.

Na Figura 4A, são mostrados detalhes e característicasadicionais do cilindro 1100 e dos pistões 1300A e 1300B. No cilindro1100, a porta de exaustão 1105 é coberta pelo manifold de exaustão1104 através da qual os produtos de combustão fluem para fora docilindro 1100. Durante a operação de potência elevada do motor 1400,por exemplo, a BMEP = 10,5 kgcnr2, a temperatura externa média domanifold de exaustão 1104 e o duto 1153 pode alcançar ou exceder375°C, uma temperatura suficientemente alta para carbonizar o com-bustível diesel. A temperatura média do manifold 1104 e o duto 1153 éreduzida a partir da temperatura inicial elevada do gás de exaustão pelofluxo subseqüente de ar de limpeza. Não obstante, as superfíciesexteriores do manifold de exaustão 1104 e o duto 1153 podem sercobertas com uma camada isolante tal como uma tinta de elevadatemperatura. As composições baseadas em silicone são úteis para estepropósito. Uma composição dessas é uma tinta preenchida de oxido demetal com uma condutividade térmica (K) de menos do que 1 W/metro-0K vendida sob o nome comercial Corr-Paint CP4040 por Aremco.Outra composição apropriada é um revestimento formulado misturandomicrobalões esféricos de célula sil vendidos por Eager Plastics, Inc. oumicro sferas de vidro vendidas por Potters Europe com um sistema deligante de base silicone vendido sob o nome comercial Aremco 8080 porAremco; esta composição proporciona uma camada tendo uma conduti-vidade térmica (K) de menos do que 0,36 W/metro°K. Alternativamenteou, além disso, as superfícies interiores do manifold de exaustão 1104 eo duto 1153 podem ser cobertas com um material cerâmico. Podetambém ser desejável aplicar-se um arrefecedor líquido nas superfíciesexteriores do manifold de exaustão 1104 e duto 1153, embora istotornasse a energia removida do gás de exaustão indisponível para usonum turbocharger.

Cora referência à Figura 4A, o cilindro 1100 também temuma porta de entrada 1107 coberta pelo manifold de entrada 1106através do qual o ar pressurizado flui para dentro do cilindro 1100.

Em razão de suas localizações com respeito a estas portas,os pistões 1300A e 1300B podem ser respectivamente referidos comopistões de "exaustão" e de "entrada" e as extremidades do cilindro 1100são chamadas de modo semelhante.

A relação entre o comprimento do pistão e o comprimentodo cilindro, acoplado com uma diferença de fase entre os pistões 1300Ae 1300B, à medida que eles atravessam as suas posições de centromorto inferior, modula as operações de portas e seqüencia-os correta-mente com os eventos do pistão. Deste modo, um desvio de fase entreas posições de centro morto inferior produz uma seqüência em que aporta de exaustão 1105 abre, quando o pistão de exaustão 1300A sedesloca próximo de sua posição de centro morto inferior, depois, a portade entrada 1107 abre, quando o pistão de entrada 1300B se deslocapróximo de sua posição de centro morto inferior, a seguir a que a portade exaustão fecha depois que o pistão de exaustão se afasta a partir de sua posição de centro morto inferior e, então, a porta de entrada 1107fecha, depois que o pistão de entrada 1300B se desloca em afastamentode sua posição de centro morto inferior.

Com referência à Figura 4A, dois reservatórios de arrefece-dor 1460A e 1460B são proporcionados externos às extremidadesabertas dos pistões 1300A e 1300B. Cada reservatório tem um bicoalongado 1461 que é recebido na porca rosqueada 1344 montado sobrea extremidade rosqueada 1335 da barra de pistão 1330. O arrefecedorlíquido para arrefecimento do pistão associado 1300A ou 1300B éalimentado através da porca rosqueada 1344 a partir do reservatório1460Α ou 1460Β por via do bico 1461. O arrefecedor líquido é, destemodo, alimentado a uma pressão constante para dentro do orifício 1332de uma barra de pistão correspondente 1330. A pressão força o arrefe-cedor líquido para fora da barra de pistão 1330 em uma ou maiscorrentes de fluxo constante dirigidas sobre a superfície posterior deuma coroa 1308 através das passagens de fluxo 1329.

Um motor de pistões opostos de acordo com este RelatórioDescritivo tem elementos de trabalho (cilindros, pistões, ligações, eixosde manivela etc.) recebidos sobre uma unidade estrutural na forma deuma armação de elementos estruturais passivos adaptados em conjun-to para suportar os elementos de trabalho. A armação suporta osesforços e forças de operação do motor, tais como forças de compressãoentre os eixos de manivela, e os cilindros não são fundidos num bloconem formados com outros elementos estruturais passivos. Cadacilindro é suportado sobre a armação de motor e fica, deste modo,desacoplado dos esforços mecânicas e térmicos de um bloco de motor.Em conseqüência, os cilindros 1100 são essencialmente apenas vasosde pressão arrefecidos. Esta construção de motor, junto com o arrefe-cimento do cilindro 1100 e pistões 1300A e 1300B da maneira descritaacima, elimina a distorção cilíndrica não uniforme do cilindro e ainchação das coroas de pistão e permite que a interface de pistão docilindro seja muito ajustada. De modo vantajoso, com arrefecimentosob medida, esta característica proporciona a opção de um projeto demotor que pode dispensar anéis de pistão.

As Figuras 5A-5E são vistas em perspectiva laterais quemostram a montagem crescentemente completa do motor de pistõesopostos 1400 com os eixos de manivela montados lateralmente combase no cilindro e construções de pistão das Figuras IA-ID e 3A-3C. Omotor 1400 tem dois cilindros, embora isto seja meramente para fins deilustração. De fato, pode ser posto à escala para motores de qualquertamanho e motores tendo um, dois ou três ou mais cilindros. Na Figura5Α, o motor 1400 inclui dois cilindros 1100 tendo a construção ilustra-da nas Figuras IA-1D, com pistões opostos 1300A e 1300B nele dispos-tos. Os pinos de êmbolo 1342 dos pistões opostos são visíveis naFigura 5A. As barras de conexão 1447 estão acopladas nos pinos deêmbolo 1342 e nos eixos de manivela 1430 e 1432. Os dutos de exaus-tão 1153 são recebidos em aberturas correspondentes numa placa demotor 1510 e os dutos de entrada são recebidos em aberturas corres-pondentes de uma placa de motor 1520. Pelo menos um injetor decombustível 1158 injeta combustível dentro do cilindro 1100. Os tubos1142, 1144 e 1145 conduzem arrefecedor líquido para dentro dosrespectivos grupos de ranhuras sobre a superfície exterior do cilindro1100.

As Figuras 5B e 5C mostram o motor 1400 sem cilindros,pistões nem reservatórios. O motor 1400 tem uma armação constituídade placas de extremidade 1522 e 1524 e uma placa mediana 1526posicionada entre as placas de extremidade 1522 e 1524. Os orifíciosde atravessamento 1528 são proporcionados pelos pratos 1524 e 1526para os cilindros de montagem para a armação. As placas 1522, 1524 e1526 têm suportes 1530' para suportar rotativamente o eixo de manive-la 1430 e os suportes 1532' para suportar rotativamente o eixo demanivela 1432. As placas terminais e mediana 1522, 1524 e 1526 sãoseguras em conjunto de um lado por várias placas de motor, incluindoa placa de motor 1510 e a placa de motor de contrapartida 1511, e,num segundo lado, pela placa de motor 1520 e a placa de motor decontrapartida 1521. Um reservatório 1460 (mostrado na Figura 4A) émontado num lado da armação entre as placas do motor 1520 e 1511, ooutro no outro lado da armação entre as placas de motor 1510 e 1521.

Continuando com a descrição das Figuras 5B e 5C, a caixade engrenagens 1570 aloja um trem de engrenagem de saída através doqual os movimentos rotacionais opostos dos eixos de manivela 1530 e1532 são acoplados a um eixo de acionamento de saída. As extremida-des dos eixos de manivela 1430 e 1432 estendem-se para dentro dacaixa de engrenagens 1570. Uma roda de engrenagem 1572 com umanel exterior dentado é fixa na extremidade do eixo de manivela 1430 euma roda de engrenagem 1573 com um anel exterior dentado é fixa naextremidade do eixo de manivela 1432. Uma roda de engrenagem desaída 1575 tem um ânulo 1576 com uma circunferência interna denta-da 1577 e uma circunferência externa dentada 1578. Como visto nestasFiguras, o anel exterior da roda de engrenagem 1572 liga-se dentro dacircunferência 1577 da roda de engrenagem 1575 numa localização e oanel exterior da roda de engrenagem 1573 liga-se à circunferênciaexterna 1578 da roda de engrenagem 1575 noutra localização diame-tralmente oposta àquela localização. A relação de engrenagem entre aengrenagem interna 1572 e a circunferência interna 1577 pode ser de33/65 com MOD de 4 dentes sobre a engrenagem interna e a circunfe-rência interna, enquanto a relação de engrenagem entre a engrenagemexterior 1573 e a circunferência externa 1578 pode ser de 33/65 comMOD de 5 dentes sobre a engrenagem exterior e a circunferênciaexterna. Esta disposição de engrenagens permite que as rotaçõesopostas dos eixos de manivela 1430 e 1432 sejam transladadas para arotação contínua da roda de engrenagem de saída 1575 com um núme-ro ímpar de engrenagens (três, neste caso), com uma relação de engre-nagem não integral e sem nenhumas correias intermediárias, cadeiasou outros elementos de transferência de torque. O resultado é um tremde engrenagem de saída simples, menor do que aquele do motor deBird, em que os eixos de manivela são comumente acoplados por umaengrenagem única (a roda de engrenagem 1575), que reduz as resso-nâncias de torção entre os eixos de manivela, em comparação com omotor de Bird.

Conforme visto nas Figuras 5B e 5C, uma placa de eixo1581 é ligada por parafusos rosqueados ao ânulo 1576 e uma cobertura1582 é presa por parafusos rosqueados na placa terminal 1522, sobre acaixa de engrenagens 1570. A placa de eixo 1581 tem um eixo central1586. A cobertura 1582 inclui um suporte de saída 1585 que recebe oeixo 1586, possibilitando, deste modo, que a armação suporte a engre-nagem de saída 1575 para rotação. O eixo 1586 constitui o drive desaída do motor 1400. Pode ser acoplado a uma transmissão intermedi-ária ou diretamente ao componente acionado por um ou mais eixos,engrenagens, correias, cadeias, excêntricos ou outro elemento ousistema de transferência de torque apropriado (não mostrado).

A Figura 5D mostra o motor 1400 com dois cilindros 1100montados nas placas terminais e medianas 1524 e 1526 por parafusose/ou porcas rosqueados 1527 estendendo-se através dos orifícios deatravessamento 1528 nos pratos 1524 e 1526 para dentro de orifíciosrosqueados nos suportes de montagem 1164. Os parafusos rosqueados1527 proporcionam a remoção fácil de cilindros a partir do motor 1400para inspeção, conserto ou substituição de cilindros ou pistões. Omotor montado 1400 é visto na Figura 5E, com os reservatórios 1460Ae 1460B montados por parafusos rosqueados entre as placas terminais1522 e 1524. As placas de motor 1520, 1521, 1510 e 1511, os reserva-tórios 1460A e 1460B e as placas de cobertura 1580 são montados porparafusos e/ou porcas rosqueados nas placas terminais e medianas1522, 1524 e 1526 da armação.

As partes de armação para o motor 1400 são feitas, depreferência, de liga de alumínio de alta temperatura (tal como alumínio5454) que é fundido e/ou usinado conforme necessário para a monta-gem e a operação do motor. Os sistemas de combustível e limpeza domotor podem ser conforme descritos abaixo. De preferência, o arrefece-dor líquido e o combustível usado para o motor 1400 são combustíveldiesel que pode também servir de lubrificante para os pistões e outroselementos do motor. De preferência, as operações de motor são contro-ladas por via de uma unidade de controle de motor (ECU) com sensorese atuadores associados, conforme necessário.A montagem de equipamento de motor auxiliar para omotor 1400 pode ser entendida com referência à Figura 5E. Por exem-plo, um turbocharger 1590 é montado na placa de motor 1510 parafacilidade de acoplamento a um ou mais dutos de exaustão e umsupercharger 1591 é montado na placa de motor 1520 para facilidadede acoplamento aos dutos de entrada. Uma bomba de injeção decombustível 1593 é acionada por uma correia de contagem de tempo apartir da extremidade de um dos eixos de manivela. O arrefecedor, olubrificante e as bombas de limpeza (não mostrados) são montadas naparte de trás do motor 1400 e são acionados pela extremidade de umdos eixos de manivela. A bomba de arrefecedor proporciona arrefecedorlíquido para os tubos na manga de cilindro 1140 e para os reservatórios1460A e 1460B. Uma bomba coletora 1594 é montada na placa inferior1580. Embora não mostradas nestas Figuras, as extensões dos eixosde manivela através da placa posterior 1524 podem também ser empre-gadas para acionar abafadores de vibração e acessórios de motor.

O controle da liberação do arrefecedor líquido por umsistema de suprimento de arrefecedor líquido 1600 utilizável na segun-da modalidade é ilustrado no diagrama esquemático da Figura 6A. Osistema de suprimento 1600 inclui uma unidade programável decontrole de motor (ECU) 1601. A ECU 1601 sensoreia uma temperaturado cilindro 1100 por via de um sensor 1610 rosqueado em uma dasaberturas 1116 no revestimento de cilindro 1102. A ECU 1601 tambémsensoreia as temperaturas das coroas dos pistões 1300A e 1300B porvia de sensores 161IA e 161IB montados nos pistões 1300A e 1300B.Outros sensores (não todos mostrados) podem proporcionar entradasindicativas de várias condições operacionais do motor para a ECU 1601.No sistema de suprimento 1600, uma bomba de limpeza 1594 recuperao arrefecedor exaurido a partir do cilindro 1100 e pistões 1300A e1300B e bombeia o arrefecedor através de um separador de ar 1630 eum filtro 1631 para um coletor (seco) 1632.Conforme ilustrado na Figura 6A, uma bomba de circuitode arrefecedor de cilindro 1634A bombeia o arrefecedor recolhido nocoletor 1632 através de um trocador de calor 1635A e uma válvula debypass 1636A e para dentro de um manifold. 1638A. O arrefecedorlíquido para provisão para as ranhuras no cilindro 1100 é mantidonuma pressão selecionada no manifold 1638A por controle da válvulade manifold 1636A pela ECU 1601 e um sensor de pressão 1639A nomanifold 1638 A. A partir do manifold 1638A, o arrefecedor líquido fluiatravés das válvulas proporcionais 1642, 1644 e 1645 e para dentroranhuras sobre a superfície do lado de fora do cilindro 1100 via tubos1142, 1144 e 1145, respectivamente. Todas as válvulas 1636A, 1642,1644 e 1645 são controladas pela ECU 1601.

Conforme ilustrado na Figura 6A, uma bomba de circuitode arrefecedor de pistão 1634B bombeia o arrefecedor coletado nocoletor 1632 através de um trocador de calor 1635B e uma válvula debypass 1636B num manifold 1638B. O arrefecedor líquido para provi-são para as barras de pistão 1330 nos pistões 1300A e 1300B é manti-do a uma pressão selecionada no manifold 1638B por controle daválvula de manifold 1636B pela ECU 1601 e um sensor de pressão1639B no manifold 1636B. A partir do manifold 1638B, o arrefecedorlíquido flui através das válvulas proporcionais 1660A e 1660B paradentro dos reservatórios 1460A e 1460B e a partir dos reservatórios,através dos orifícios 1332 das barras de pistão 1330 sobre as superfí-cies posteriores das coroas nos pistões 1300A e 1300B. Todas asválvulas 1636B, 1660A e 1660B são controladas pelos ECU 1601.

A ECU 1601 ilustrada na Figura 6A é programada mapean-do valores pré-calibrados de temperaturas de cilindro e pistão e outrosdados de sensoriamento indicativos das condições operacionais domotor para pressões de arrefecedor e velocidades de fluxo para váriascargas operacionais do motor. As ECU 1601 sensoreiam as condiçõesoperacionais do motor e cilindro e as temperaturas de pistão, determi-nam a carga corrente do motor e acessos e computam as pressões evelocidades de fluxo exigidas para os três circuitos do cilindro 1100 e ospistões 1300A e 1300B. As ECU 1601, então, controlam as válvulas1636A, 1642, 1644 e 1645 para proporcionar arrefecedor para oscircuitos de arrefecedor do cilindro 1100, como exigido no ponto opera-cional atual do motor. Este controle pode ser de Ioop aberto ou Ioopfechado. Por exemplo, a plena potência do motor, usando combustíveldiesel como arrefecedor, a pressão e as velocidades de fluxo proporcio-nadas para os tubos 1142 e 1144 podem ser de menos de 1 bar a 3,78litros por minuto e a pressão e a velocidade de fluxo proporcionada paraos tubos 1145 podem ser menores do que 1 bar a 15 litros por minuto.Ao mesmo tempo, a ECU 1601 também ajusta as válvulas 1636B,1660A e 1660B para proporcionar arrefecedor para os circuitos dearrefecedor dos pistões 1300A e 1300B, conforme exigido para controlara distorção térmica das coroas 1308 no ponto operacional atual domotor. Por exemplo, a plena potência do motor, usando combustíveldiesel como arrefecedor, a pressão e as velocidades de fluxo proporcio-nadas para os reservatórios 1460A e 1460B podem ser menores do que3 bar a 56 litros por minuto por pistão.

O controle da liberação de arrefecedor líquido por umsistema de suprimento de arrefecedor líquido alternado 1650 é ilustradono diagrama esquemático da Figura 6B. O sistema 1650 provê umprimeiro arrefecedor (água, por exemplo) para o cilindro 1100 e umsegundo arrefecedor, diferente (lubrificante ou combustível diesel, porexemplo) para os pistões 1300A e 1300B. O sistema de suprimento1650 inclui a unidade programável de controle de motor (ECU) 1601 eos sensores 1610, 161IA e 161IB no cilindro 1100 e pistões 1300A e1300B. O sistema de suprimento 1650 utiliza as linhas de retorno doarrefecedor líquido 1661, conectadas convencionalmente aos orifícios1147 na manga de cilindro 1140 e aos orifícios 1133 nas extremidadesdo cilindro 1100. As linhas de retorno do arrefecedor líquido 1661convergem para dentro de manifold de retorno 1662 que retorna oprimeiro arrefecedor líquido do cilindro 1100 para um reservatório1663.

Como visto na Figura 6B, a bomba do circuito de arrefece-dor de cilindro 1664 bombeia o primeiro arrefecedor líquido coletado noreservatório 1663 através de um trocador de calor 1665 e uma válvulade manifold 1666 para dentro de um manifold 1667. O primeiro arrefe-cedor líquido para suprimento para as ranhuras no cilindro 1100 émantido a uma pressão selecionada no manifold 1667 por controle daválvula de manifold 1666 pela ECU 1601 e um sensor de pressão 1669no manifold 1667. A partir do manifold 1667, o primeiro arrefecedorlíquido flui através das válvulas proporcionais 1672, 1674 e 1675 paradentro das ranhuras sobre a superfície externa do cilindro 1100 atravésdos tubos 1142, 1144 e 1145, respectivamente. Todas as válvulas1666, 1672, 1674 e 1675 são controladas pelas ECU 1601.

O sistema de suprimento 1650 mostrado na Figura 6Btambém inclui os circuitos de arrefecedor de pistão do sistema desuprimento 1600, que são constituídos dos elementos em seqüência apartir da bomba de limpeza 1594 através dos reservatórios 1460A e1460B para liberar o segundo arrefecedor líquido para arrefecimentodos pistões 1300A e 1300B, como descrito acima com relação à Figura6A. Tal como com o sistema 1600, o segundo arrefecedor líquido éfluído para dentro dos pistões 1300A e 1300B e recuperado pela bombade limpeza 1594.

A ECU 1601 ilustrada na Figura 6B é programada e opera osistema de suprimento 1650 na maneira do sistema de suprimento1600 para mapear valores pré-calibrados de temperaturas de cilindro epistão e outros dados de sensoriamento indicativos das condiçõesoperacionais do motor para a primeira e a segunda pressões de arrefe-cedor e velocidades de fluxo para várias cargas operacionais do motor econtrolar o suprimento do primeiro e do segundo arrefecedores líquidosàquela pressão e velocidades de fluxo para o cilindro 1100 e pistões1300A e 1300B, respectivamente.

Deve ficar evidente que o sistema de suprimento de arrefe-cedor líquido da Figura 6A e da Figura 6B pode controlar o arrefecimen-to do cilindro 1100 independentemente dos pistões 1300A e 1300B, emresposta a condições operacionais do motor, variando as velocidades defluxo e pressões do arrefecedor líquido aplicadas ao cilindro 1100separadamente a partir das velocidades de fluxo e pressões do arrefece-dor líquido aplicadas aos pistões 1300A e 1300B. Deste modo, osistema de suprimento de arrefecedor líquido pode manter o cilindro1100 às mesmas ou diferentes temperaturas dos pistões 1300A e1300B e pode variar aquelas temperaturas independentemente emresposta a condições operacionais do motor variáveis. O controleindependente das temperaturas do cilindro 1100 e dos pistões 1300A e1300B possibilita que os sistemas de suprimento de arrefecedor líquidomantenham a liberação ou espaçamento mecânico entre o orifício 1103do cilindro 1100 e diâmetros externos dos pistões 1300A e 1300Bdentro de uma faixa desejada, à medida que as condições operacionaisdo motor variam.

As modalidades do sistema de combustível para proporcio-nar combustível diesel para os injetores de combustível de um motor depistões opostos, tal como aqui descrito, são ilustradas nas Figuras 9A-9C da prioridade Pedido de Patente PCT PCT/US2005/020553 ("opedido de prioridade"), que, como discutido acima, fica aqui incorpora-da por referência. Como é descrito nas passagens citadas, o arrefecedorlíquido proporcionado para arrefecer os cilindros e/ou os pistões podeser o combustível diesel também provido para acionar o motor depistões opostos.

Um sistema para proporcionar ar de carga e gases deexaustão de descarga a partir do motor de pistões opostos 1400 éilustrado na Figura 7. O sistema pode estar à escala para servir um oumais cilindros 1100. No sistema 1700, uma linha de manifold deentrada de ar 1734 e uma linha de manifold de exaustão 1732 estãorespectivamente conectadas à porta de entrada 1107 e à porta deexaustão 1105 de um ou mais cilindros 1100. Estas linhas de manifoldsão montadas, de preferência, fora do invólucro do motor. O motoresquematicamente ilustrado na Figura 7 é um motor de turbosuper-charger ou supercharger. Deste modo, as linhas de manifold são conec-tadas a um turbo-supercharger 1736. Especificamente, os gases deexaustão deslocando-se através da linha de exaustão 1732 acionamuma turbina 1740 no trajeto para uma linha de exaustão 1738 paraacionar mecanicamente um compressor 1742. O compressor 1742puxa ar numa linha de entrada de ar 1737 e pressuriza o ar de influxoantes de dirigir o ar de influxo para a linha de manifold de entrada 1734por via de um intercooler 1739. Um supercharger 1746 ou dispositivoequivalente podem ser conectados entre o intercooler 1739 e o compres-sor 1742 e é mecanicamente dirigido para prover ar de limpeza para darpartida ao motor.

Os usos e as aplicações de um motor de pistões opostosdescritos neste Relatório Descritivo são múltiplos. Pode ser escalonadopara qualquer aplicação usando motores de dois ciclos, incluindomotores a diesel de dois ciclos. O motor pode ser instalado ou montadonuma variedade de veículos acionados, ferramentas, dispositivos ououtro equipamento que exija a liberação da potência de rotação. Ver asFiguras 8A-8F para exemplos a este respeito. Na Figura 8A, este motorde pistões opostos de dois ciclos 1400 está instalado num veículo desuperfície, que pode incluir veículos rodantes ou de rasto, tais comoautomóveis, motocicletas, vespas, caminhões, tanques, veículos milita-res blindados, veículos para a neve e todos os exemplos equivalentes esemelhantes. Na Figura 8B, este motor está instalado num veículoaquático tal como um barco, um hovercraft, um submarino, um veículoaquático pessoal e todos os veículos equivalentes e semelhantes. NaFigura 8C, este motor está instalado numa aeronave de asa fixa ourotativa. Na Figura 8D, este motor está instalado num implemento5 acionado tal como cortadeira de grama, cortador de extremidades,aparador, soprador de folhas, soprador de neve, serra de corrente etodos os dispositivos equivalentes e semelhantes. Na Figura 8E, estemotor está instalado num dispositivo gerador de energia elétrica. NaFigura 8F, o motor está instalado num dispositivo de bombeamento.

Embora a invenção tenha sido descrita com referência ailustrações e exemplos específicos, deve ficar entendido que váriasmodificações podem ser feitas sem sair do espírito dos princípios denosso motor. Em conseqüência, a invenção é limitada apenas pelasReivindicações seguintes.

Claims

ttMotores de Pistões Opostos, de Combustão Interna,de Combustão Interna de Pistões Opostose Método de Operação de Motor"

1. - Motor de Pistões Opostos, caracterizado por que inclui dois eixosde manivela montados lateralmente e pelo menos um par de pistõesopostos, estando cada pistão conectado aos dois eixos de manivela porbarras de conexão e um pino de êmbolo único externo ao pistão.

2. - Motor de Pistões Opostos, de acordo com a Reivindicação 1,caracterizado por que cada pistão inclui um corpo cilíndrico, umaextremidade aberta, uma extremidade fechada que define uma coroa epassagens posicionadas para dirigir fluxos simétricos de arrefecedorlíquido para uma superfície posterior da coroa do pistão.

3. - Motor de Pistões Opostos, de acordo com a Reivindicação 1,caracterizado por que inclui ainda uma barra para cada pistão, em quecada pistão inclui um corpo cilíndrico com uma extremidade aberta euma extremidade fechada que define uma coroa, tendo cada barra umaprimeira extremidade ligada ao pistão próximo a uma superfície poste-rior da coroa do pistão e uma segunda extremidade que se estendeatravés da extremidade aberta do pistão, sendo o pino de êmbolo únicopara o pistão ligado à segunda extremidade.

4. - Motor de Pistões Opostos, de acordo com a Reivindicação 3,caracterizado por que a cada barra inclui uma barra tubular paradirecionar um fluxo de arrefecedor líquido para as passagens.

5. - Motor de Pistões Opostos, de acordo com a Reivindicação 4,caracterizado por que inclui ainda meios de conexão do orifício a umsuprimento de arrefecedor líquido.

6. - Motor de Pistões Opostos, de acordo com a Reivindicação 1,caracterizado por que inclui ainda uma barra para cada pistão, tendocada barra duas extremidades opostas, incluindo cada pistão umacoroa e uma bota complacente que atua entre a coroa e uma extremi-dade da barra respectiva, sendo o pino de êmbolo único para o pistãomontado na extremidade oposta da barra.

7. - Motor de Pistões Opostos, de acordo com a Reivindicação 1,caracterizado por que cada pistão inclui um corpo cilíndrico, umaextremidade aberta e uma extremidade fechada que define uma coroa,exibindo o corpo cilíndrico simetria rotacional interna adjacente àcoroa.

8. - Motor de Pistões Opostos, de acordo com a Reivindicação 1,caracterizado por que inclui ainda um cilindro tendo partes central ede extremidade e um orifício, em que pelo menos um par de pistõesopostos são dispostos para fazer movimento de vaivém no orifício.

9. - Motor de Pistões Opostos, de acordo com a Reivindicação 1,caracterizado por que o cilindro inclui:um revestimento tendo uma superfície externa, central epartes terminais e aberturas de porta em cada parte terminal;uma manga sobre o revestimento, estendendo-se a manga apartir da parte central em direção às partes terminais; emanifolds de portas sobre o revestimento acima das partesterminais e contínuas à manga.

10. - Motor de Pistões Opostos, de acordo com a Reivindicação 9,caracterizado por que o cilindro inclui ainda:grupos de ranhuras que se estendem sobre a superfícieexterior do revestimento da parte central em direção às partes terminaise um grupo de ranhuras que se estende de modo substancialmentecircunferencial na parte central; eum ou mais tubos na manga de cilindro, estando cada tuboem comunicação com a ranhura respectiva e com uma fonte de arrefe-cedor líquido.

11. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, caracterizadopor que compreende:um cilindro tendo partes central e terminais e um orifício;meios de sistema de suprimento para se aplicar fluxos deum arrefecedor líquido ao cilindro que fluem a partir da parte centralem direção às partes terminais;primeiro e segundo pistões opostos dispostos para fazermovimento de vaivém no orifício, incluindo cada pistão uma coroa tendouma superfície posterior;meios de sistema de suprimento ainda para aplicar um flu-xo de arrefecedor líquido a uma parte interna de cada pistão sobre asuperfície posterior da coroa do pistão; eum pino de embolo único externo a cada pistão.

12. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, de acordo coma Reivindicação 11, caracterizado por que o cilindro inclui:um revestimento tendo uma superfície externa com gruposde ranhuras que se estendem sobre superfície externa da parte centralem direção às partes terminais e com um grupo de ranhuras que seestende de modo substancialmente circunferencial na parte central;uma manga que cobre o revestimento; eum ou mais tubos na manga, cada tubo em comunicaçãocom uma ranhura respectiva, o meio do sistema de suprimento conec-tado a um ou mais tubos.

13. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, de acordo coma Reivindicação 11, caracterizado por que cada pistão inclui um corpocilíndrico, uma extremidade aberta, uma extremidade fechada quedefine uma coroa e uma pluralidade de passagens conectadas ao meiodo sistema de suprimento e limitando a superfície posterior da coroa.

14. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, de acordo coma Reivindicação 13, caracterizado por que o cilindro inclui:um revestimento tendo uma superfície externa com gruposde ranhuras que se estendem sobre a superfície exterior a partir daparte central em direção às partes terminais e com um grupo de ranhu-ras que se estende de modo substancialmente circunferencial na partecentral;uma manga que cobre o revestimento; eum ou mais tubos na manga, cada tubo em comunicaçãocom uma ranhura respectiva, o meio do sistema de suprimento conec-tado a um ou mais tubos.

15. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, de acordo coma Reivindicação 13, caracterizado por que cada pistão inclui um eixolongitudinal e um feixe rotacionalmente simétrico de nervuras quelimitam a superfície posterior da coroa e se estendem radialmente comrespeito ao eixo longitudinal.

16. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, de acordo coma Reivindicação 15, caracterizado por que inclui ainda uma barra paracada pistão, cada barra alinhada com o eixo longitudinal do pistãorespectivo e tendo uma primeira extremidade conectada ao feixe denervuras do pistão e uma segunda extremidade que se estende atravésda extremidade aberta do pistão, sendo o pino de embolo único para opistão montado na segunda extremidade da barra.

17. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, de acordo coma Reivindicação 16, caracterizado por que cada barra é uma barratubular, incluindo cada barra tubular um orifício para conduzir o fluxode arrefecedor líquido para a pluralidade de passagens.

18. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, de acordo coma Reivindicação 11, caracterizado por que inclui ainda uma armação,em que o cilindro inclui extremidades de exaustão e de entrada, ummanifold de exaustão para a extremidade de exaustão, um manifold deentrada para a extremidade de entrada e pelo menos um suporte, cadasuporte capaz de ser recebido na armação.

19. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, de acordo coma Reivindicação 18, caracterizado por que inclui ainda uma camadaisolante no manifold de exaustão.

20. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, de acordo coma Reivindicação 11, caracterizado por que cada pistão inclui um corpocilíndrico tendo um raio, uma extremidade aberta, uma extremidadefechada que define uma coroa, incluindo ainda o motor uma barra paracada pistão, cada barra coaxial com o corpo cilíndrico do pistão respec-tivo e tendo uma primeira extremidade ligada ao pistão próximo a umasuperfície posterior da coroa do pistão e uma segunda extremidade quese estende pela extremidade aberta do pistão, sendo o pino de êmboloúnico para o pistão ligado à segunda extremidade da barra tubular.

21. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, de acordo coma Reivindicação 20, caracterizado por que cada barra é uma barratubular com um orifício conectado ao sistema de suprimento.

22. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, de acordo coma Reivindicação 11, caracterizado por que o arrefecedor líquido providoao cilindro e pistões compreende o mesmo arrefecedor líquido.

23. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, de acordo coma Reivindicação 11, caracterizado por que o arrefecedor líquido propor-cionado ao cilindro e pistões compreende diferentes arrefecedoreslíquidos.

24. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, de acordo coma Reivindicação 11, caracterizado por que o sistema de suprimentoinclui primeiro meio para se aplicar um primeiro arrefecedor líquido aocilindro e um segundo meio para se aplicar um segundo arrefecedorlíquido, diferente do primeiro arrefecedor líquido, ao primeiro e aosegundo pistões.

25. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, de acordo coma Reivindicação 11, caracterizado por que o sistema de suprimentoinclui meio para manter o cilindro e pistões nas temperaturas respecti-vas.

26. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, de acordo coma Reivindicação 11, caracterizado por que compreende ainda:primeiro e segundo eixos de manivela montados lateralmen-te; etrês ou mais barras de conexão para cada pistão, cadabarra de conexão conectada ao pino de êmbolo único para o pistão e aum dos eixos de manivela.

27. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, de acordo coma Reivindicação 26, caracterizado por que as barras de conexão sãocurvadas.

28. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, de acordo coma Reivindicação 26, caracterizado por que compreende ainda umaarmação que suporta os eixos de manivela para rotação.

29. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, de acordo coma Reivindicação 26, caracterizado por que o motor é um motor deignição de compressão de dois ciclos.

30. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, de acordo coma Reivindicação 11, caracterizado por que o motor está instalado numamáquina.

31. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, de acordo coma Reivindicação 11, caracterizado por que o motor está instalado numveículo.

32. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, de acordo coma Reivindicação 31, caracterizado por que o veículo é um veículoaquático.

33. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, de acordo coma Reivindicação 31, caracterizado por que o veículo é um veículo desuperfície.

34. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, de acordo coma Reivindicação 31, caracterizado por que o veículo é uma aeronave deasa fixa.

35. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, de acordo coma Reivindicação 31, caracterizado por que o veículo é uma aeronave deasa rotativa.

36. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, de acordo coma Reivindicação 11, caracterizado por que o motor está instalado numaferramenta motriz.

37. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, de acordo coma Reivindicação 11, caracterizado por que o motor está instalado numgerador de energia.

38. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, caracterizadopor que compreende:um cilindro com um revestimento, tendo o revestimentouma superfície externa, central e partes terminais e um orifício;um sistema de suprimento para aplicar fluxos de umarrefecedor líquido sobre a superfície exterior que flui a partir da partecentral em direção às partes terminais;primeiro e segundo pistões opostos no orifício, incluindocada pistão uma coroa tendo uma superfície posterior e uma botacomplacente; euma barra tubular para cada pistão, tendo cada barratubular uma primeira extremidade recebida na bota complacente dopistão respectivo e uma segunda extremidade para acoplamento dopistão a eixos de manivela;o sistema de suprimento ainda para aplicar um arrefecedorlíquido a uma parte interna de cada pistão sobre a superfície posteriorda coroa.

39. - Método de Operação de Motor, que inclui um cilindro com umrevestimento, tendo o revestimento uma superfície externa, central epartes terminais e um orifício, incluindo ainda o motor primeiro esegundo pistões opostos no orifício, incluindo cada pistão uma coroatendo uma superfície posterior e uma barra acoplada a cada pistão paraconectar o pistão a eixos de manivela, caracterizado por que inclui:aplicar fluxos de um arrefecedor líquido sobre a superfícieexterior que flui a partir da parte central em direção às partes termi-nais; eaplicar fluxos de um arrefecedor líquido a uma parteinterna de cada pistão sobre a superfície posterior da coroa.

40. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, caracterizadopor que compreende:um cilindro tendo uma superfície ranhurada, central epartes terminais e um orifício;um sistema de suprimento para aplicar fluxos de umarrefecedor líquido à superfície ranhurada que flui a partir da partecentral em direção às partes terminais; eprimeiro e segundo pistões opostos no orifício, incluindocada pistão uma coroa tendo uma superfície posterior e uma botacomplacente;uma barra para cada pistão, tendo cada barra uma primei-ra extremidade dentro recebida na bota complacente do pistão respecti-vo e uma segunda extremidade fora do pistão eum pino de embolo único para cada pistão, cada pino deêmbolo montado sobre a segunda extremidade da barra para o pistão;o sistema de suprimento ainda para aplicar fluxos dearrefecedor líquido a uma parte interna de cada pistão sobre a superfí-cie posterior da coroa.

41. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, caracterizadopor que compreende:um cilindro com um revestimento, tendo o revestimento umorifício, uma superfície externa, uma parte central, uma extremidade deexaustão e uma extremidade de entrada;um primeiro grupo de ranhuras sobre a superfície exteriorpara conduzir um arrefecedor líquido a partir da parte central emdireção à extremidade de exaustão;um segundo grupo de ranhuras sobre a superfície exteriorpara conduzir um arrefecedor líquido a partir da parte central emdireção à extremidade de entrada;um terceiro grupo de ranhuras sobre a superfície exteriorpara conduzir um arrefecedor líquido circunferencialmente na partecentral;primeiro e segundo pistões opostos dispostos no orifício,incluindo cada pistão uma coroa;um pino de êmbolo único montado externamente a cadapistão;um canal arrefecedor para aplicar fluxos de um arrefecedorlíquido a uma parte interna do primeiro pistão sobre uma superfícieposterior da coroa; eum canal arrefecedor para aplicar fluxos de um arrefecedorlíquido a uma parte interna do segundo pistão sobre uma superfícieposterior da coroa.

42. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, caracterizadopor que compreende:um cilindro com um revestimento, tendo o revestimento umorifício, uma superfície externa, uma parte central, uma extremidade deexaustão e uma extremidade de entrada;um primeiro grupo de ranhuras sobre a superfície exteriorpara conduzir um arrefecedor líquido da parte central em direção àextremidade de exaustão;um segundo grupo de ranhuras sobre a superfície exteriorpara conduzir um arrefecedor líquido da parte central em direção àextremidade de entrada;um terceiro grupo de ranhuras sobre a superfície exteriorpara conduzir circunferencialmente um arrefecedor líquido na partecentral;primeiro e segundo pistões opostos dispostos no orifício,incluindo cada pistão uma coroa e meio para ajuste complacente dopistão com respeito ao cilindro;uma pluralidade de passagens no primeiro pistão paraaplicar fluxos de um arrefecedor líquido a uma parte interna do primei-ro pistão sobre uma superfície posterior da coroa; euma pluralidade de passagens no segundo pistão paraaplicar fluxos de um arrefecedor líquido a uma parte interna do segun-do pistão sobre uma superfície posterior da coroa.

43. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, caracterizadopor que compreende:um cilindro com um revestimento, tendo o revestimento umorifício, uma superfície externa, uma parte central, uma extremidade deexaustão e uma extremidade de entrada;um primeiro grupo de ranhuras sobre a superfície exteriorpara conduzir um arrefecedor líquido a partir da parte central emdireção à extremidade de exaustão;um segundo grupo de ranhuras sobre a superfície exteriorpara conduzir um arrefecedor líquido a partir da parte central emdireção à extremidade de entrada;um terceiro grupo de ranhuras sobre a superfície exteriorpara conduzir circunferencialmente um arrefecedor líquido na partecentral;primeiro e segundo pistões opostos dispostos no orifício,incluindo cada pistão uma coroa e meio para ajuste complacente dopistão com respeito ao cilindro;um pino de êmbolo único montado externamente a cadapistão;uma pluralidade de passagens no primeiro pistão paraaplicar fluxos de um arrefecedor líquido a uma parte interna do primei-ro pistão sobre uma superfície posterior da coroa; euma pluralidade de passagens no segundo pistão paraaplicar fluxos de um arrefecedor líquido a uma parte interna do segun-do pistão sobre uma superfície posterior da coroa.

44. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, caracterizadopor que compreende:um cilindro com um revestimento, tendo o revestimentouma superfície externa, central e partes terminais e um orifício;um sistema de suprimento para aplicar fluxos de umarrefecedor líquido sobre a superfície exterior que flui a partir da partecentral em direção às partes terminais;primeiro e segundo pistões opostos adaptados para fazeremmovimento de vaivém no orifício; eum pino de êmbolo único montado em cada pistão paraacoplar o movimento de vaivém ao pistão.

45. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, caracterizadopor que compreende:um cilindro com uma superfície ranhurada, central e partesterminais e um orifício;um sistema de suprimento para aplicar fluxos de umarrefecedor líquido sobre a superfície ranhurada que flui a partir daparte central em direção às partes terminais;primeiro e segundo pistões opostos adaptados para fazeremmovimento de vaivém no orifício;um pino de êmbolo único montado em cada pistão paraacoplar o movimento de vaivém ao pistão; emeio em cada pistão para ajuste complacente do pistão comrespeito ao cilindro.

46. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, de acordo coma Reivindicação 45, caracterizado por que cada pistão inclui uma coroatendo uma superfície posterior, o sistema de suprimento ainda paraaplicar um arrefecedor líquido a uma parte interna de cada pistão sobrea superfície posterior da coroa.

47. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, de acordo coma Reivindicação 46, caracterizado por que cada pistão inclui um corpocilíndrico, uma extremidade aberta e uma extremidade fechada quedefine uma coroa, incluindo ainda o motor uma barra para cada pistão,tendo cada barra uma primeira extremidade conectada ao meio paraajuste complacente do pistão respectivo e uma segunda extremidade emque o pino de êmbolo único para o pistão está montado, incluindo abarra um orifício conectado ao sistema de suprimento e posicionadapara dirigir uma corrente de arrefecedor líquido em direção à superfícieposterior da coroa do pistão.

48. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, de acordo coma Reivindicação 47, caracterizado por que grupos de ranhuras seestendem sobre a superfície ranhurada a partir da parte central emdireção às partes terminais e um grupo de ranhuras se estende demodo substancialmente circunferencial sobre a superfície ranhurada naparte central, incluindo ainda uma manga que cobre a superfíciesulcada e um ou mais tubos na manga, cada tubo em comunicação coma ranhura respectiva, o sistema de suprimento conectado a um ou maistubos.

49. - Motor de Pistões Opostos, caracterizado por que inclui doiseixos de manivela montados lateralmente, pelo menos um par depistões opostos e um pino de êmbolo único externo a cada pistão paraacoplamento do pistão respectivo aos dois eixos de manivela.

50. - Motor de Pistões Opostos, de acordo com a Reivindicação 49,caracterizado por que cada pistão inclui um corpo cilíndrico, umaextremidade aberta, uma extremidade fechada que define uma coroa epassagens de fluxo posicionadas para dirigirem fluxos simétricos dearrefecedor líquido para a superfície posterior da coroa do pistão.

51. - Motor de Pistões Opostos, de acordo com a Reivindicação 49,caracterizado por que cada pistão inclui um corpo cilíndrico com umaextremidade aberta e uma extremidade fechada que define uma coroa,incluindo ainda o motor uma barra para cada pistão, sendo cada barracoaxial ao corpo cilíndrico do pistão respectivo e tendo uma primeiraextremidade ligada ao pistão próximo à superfície posterior da coroa dopistão e uma segunda extremidade que se estende através da extremi-dade aberta do pistão, sendo o pino de êmbolo único para o pistãoligado à segunda extremidade da barra.

52. - Motor de Pistões Opostos, de acordo com a Reivindicação 51,caracterizado por que cada barra é uma barra tubular com um orifíciopara dirigir um fluxo de arrefecedor líquido em direção à superfícieposterior da coroa do pistão respectivo.

53. - Motor de Pistões Opostos, de acordo com a Reivindicação 52,caracterizado por que inclui ainda meio para conectar o orifício a umsuprimento de arrefecedor líquido.

54. - Motor de Pistões Opostos, de acordo com a Reivindicação 49,caracterizado por que cada pistão inclui uma coroa e uma bota com-placente, incluindo ainda o motor uma barra para cada pistão, tendocada barra duas extremidades opostas, a bota complacente de cadapistão que age entre a coroa do pistão e uma extremidade da barrarespectiva, sendo o pino de êmbolo único para o pistão montado sobre aextremidade oposta da barra.

55. - Motor de Pistões Opostos, de acordo com a Reivindicação 54,caracterizado por que cada barra é uma barra tubular.

56. - Motor de Pistões Opostos, caracterizado por que inclui pelomenos um cilindro que é primariamente um vaso de pressão arrefecido.

57. - Motor de Pistões Opostos, de acordo com a Reivindicação 56,caracterizado por que inclui ainda uma armação que suporta o cilin-dro.

58. - Motor de Pistões Opostos, de acordo com a Reivindicação 57,caracterizado por que o cilindro inclui:um revestimento tendo uma superfície externa, central epartes terminais e aberturas de porta em cada parte de extremidade;uma manga sobre o revestimento que se estende a partir daparte central em direção às partes terminais; emanifolds de portas sobre o revestimento acima das partesterminais e contínuo com a manga.

59. - Motor de Pistões Opostos, de acordo com a Reivindicação 58,caracterizado por que o cilindro inclui ainda:grupos de ranhuras que se estendem sobre a superfícieexterior do revestimento a partir da parte central em direção às partesterminais e um grupo de ranhuras que se estende de modo substanci-almente circunferencial na parte central; eum ou mais tubos na manga, cada tubo em comunicaçãocom uma ranhura respectiva e com uma fonte de arrefecedor líquido.

60. - Motor de Combustão Interna, caracterizado por que compreen-de:um cilindro tendo um orifício;um pistão disposto para fazer movimento de vaivém noorifício;uma barra; eum acoplamento entre a barra e o pistão, incluindo oacoplamento um membro que se deforma de modo resiliente para pelomenos manter substancialmente o alinhamento axial do pistão com oorifício durante a operação do motor.

61. - Motor de Combustão Interna, de acordo com a Reivindicação 60,caracterizado por que o membro inclui uma bota complacente.

62. - Método de Operação de Motor, em motor de combustão internaque inclui um cilindro tendo um orifício, um pistão disposto para fazermovimento de vaivém no orifício e uma barra, caracterizado por quecompreende deformar de modo resiliente um membro complacenteentre a barra e o pistão durante o movimento de pistão para manterpelo menos substancialmente o alinhamento axial do pistão com oorifício durante a operação do motor.

63. - Método de Operação de Motor, em motor de combustão internade pistões opostos que inclui um cilindro tendo um orifício, um par depistões dispostos para fazer movimento de vaivém no orifício e umabarra para cada pistão, caracterizado por que compreende deformar demodo resiliente um membro complacente entre uma barra respectiva eum pistão respectivo durante o movimento de pistão para manter pelomenos substancialmente o alinhamento axial do pistão respectivo com oorifício durante a operação do motor.

64. - Método de Operação de Motor, de acordo com a Reivindicação63, caracterizado por que compreende suprir arrefecedor líquidoseparadamente para o cilindro e para os pistões para manter pelomenos essencialmente uma tolerância mecânica entre os pistões e oorifício do cilindro.

65. - Motor de Combustão Interna, caracterizado por que inclui:um cilindro tendo um orifício;Um par de pistões opostos adaptados para fazer movimentode vaivém no orifício;uma barra para cada pistão, cada barra conectada a pelomenos um eixo de manivela; euma bota complacente para cada pistão, conectando cadabota complacente um pistão respectivo a uma barra respectiva.

66. - Motor de Combustão Interna de Pistões Opostos, caracterizadopor que compreende:pelo menos um cilindro tendo um orifício;primeiro e segundo pistões opostos dispostos no orifício;um sistema para aplicar um arrefecedor líquido separada-mente ao cilindro e aos pistões; eum controlador para ocasionar que o sistema mantenha evarie a temperatura do cilindro separadamente a partir das temperatu-ras dos pistões.

67. - Método de Operação de Motor, com pelo menos um cilindro e umpar de pistões opostos dispostos num orifício de pelo menos um cilin-dro, caracterizado por que compreende:aplicar um arrefecedor líquido separadamente a pelo menosum cilindro e aos pistões opostos; eocasionar a aplicação do arrefecedor líquido para controlarindependentemente as temperaturas de pelo menos um cilindro e opistão oposto.