BRPI0819204B1

BRPI0819204B1 - Motor de combustão interna e veículo a motor

Info

Publication number: BRPI0819204B1
Application number: BRPI0819204-9A
Authority: BR
Inventors: Jose Luis Alonso
Original assignee: Two Heads Llc
Priority date: 2007-11-08
Filing date: 2008-11-06
Publication date: 2020-09-29
Also published as: EP2225446A4; EP2225446B1; AU2008323992A1; AR069232A1; CA2704963C; CN101910584B; EP2225446A2; KR101587294B1; ES2819648T3; MX2010004993A; EA201000755A1; WO2009061873A3; BRPI0819204A2; AU2008323992B2; KR20100106359A; CN101910584A; WO2009061873A2; MY165334A; US8789499B2; JP5690591B2

Abstract

motor de combustão interna e veículo a motor. a presente invenção se refere a um motor de combustão interna que oferece vantagens de ambos os motores típicos de 2 tempos e motores típicos de 4 tempos, mas com uma nova configuração diferente. o presente motor fornece para uso de pistões como meios para abertura e fechamento de orifícios de exaustão e entrada dispostos nas paredes do cilindro. também fornece dois pistões por cilindro em uma configuração de oposição, de modo que um evento de explosão do combustível provoque o movimento de ambos os pistões por cilindro em direções opostas. casa pistão de um cilindro está conectado a um eixo de manivela separado, que completa uma volta única em torno do eixo único por evento de explosão de combustível em um cilindro. em um único ciclo de movimento do pistão ao longo do cilindro, um ciclo completo de ignição, exaustão, entrada e compressão é obtido.

Description

REFERÊNCIAS CRUZADAS AOS PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] A presente invenção baseia-se em, e reivindica o benefício da data de prioridade do Pedido de Patente Provisório n° US 61/002,380, depositado em 8 de Novembro de 2007, e o Pedido de Patente Provisório n° US 61/082,378, depositado em 21 de Julho de 2008, todas as descrições de ambos os quais incorporados aqui por referência.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO CAMPO DA INVENÇÃO

[0002] A presente invenção refere-se ao campo dos motores de combustão interna. Mais especificamente, a presente invenção refere-se a um motor de combustão interna de cinco ciclos de tempos que é apropriado tanto para motor a gasolina quanto para motor a diesel, com um design avançado que permite maior eficiência do combustível e melhor produção de energia.

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA

[0003] Os motores de combustão interna são conhecidos na técnica. Por exemplo, vários motores com regime de pistão ou conjuntos que trabalham de forma articulada são conhecidos na técnica, mas nenhum desses motores consegue otimizar o seu funcionamento para obter um ciclo completo do motor.

[0004] Por exemplo, o motor descrito na Patente de número US 5,133,306 possui dois pistões, um de frente para o outro. No entanto, o motor também inclui uma câmara de combustão auxiliar ou pré-câmara em sua parte superior onde as válvulas e uma vela de ignição são alojadas. Além disso, o corpo do motor descrito nesta patente não é um corpo de motor monobloco. Além do que, o motor possui três eixos de manivela, de modo que os dois eixos de manivela que recebem o impacto da explosão não estão ligados um ao outro, mas a um terceiro eixo. O motor divulgado na patente provoca uma explosão a cada duas rotações dos eixos de manivela e as válvulas são acionadas exclusivamente por meio de um eixo de carnes.

[0005] Na patente US 5,632,255, é descrito um motor compreendendo uma tampa de cilindro e possuindo um arranjo vertical. O motor tem um único eixo de manivela, um pistão por cilindro e um regenerador do corpo poroso com um diâmetro ligeiramente inferior a uma campânula cilíndrica e é movido por uma haste rígida. O motor trabalha em um ciclo de dois estágios que iguala o funcionamento a frio ou a quente.

[0006] O motor descrito na patente US 4,520,765 compreende as seguintes características: campânula cilíndrica com orifícios; pistões movidos por bolas que transmitem a força por meio de um constante movimento rotativo; especificamente, a ignição é produzida pela temperatura alcançada em razão da compressão da mistura ar/combustível, e apesar de conseguir fazer uma explosão por cilindro em cada rotação do motor, o tempo de funcionamento é curto porque o curso do pistão é muito reduzido; orifícios de aberturas variáveis que separam as câmaras de combustão de cada pistão, como conseqüência disso há em cada cilindro dois pistões opostos, mas com câmaras divididas.

[0007] A Patente US 5,375,567 refere-se a um motor de dois estágios que possui orifícios e um design tubular, sem eixo de manivelas, contendo pistões que se movem em consequência do constante movimento espiral dos rolos. O motor usa arrefecimento a ar. Embora tenha havido muitos projetos para motores de combustão interna, ainda existe na técnica uma necessidade de aprimorar os motores que proporcionam maior eficiência do combustível, maior potência ou ambos.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0008] A presente invenção fornece um motor de combustão interna que contempla as necessidades da técnica. Mais particularmente, a invenção se refere a um motor de combustão interna que, devido à combinação de cada cilindro/pistão, completa um ciclo inteiro de rotação do eixo de manivela. Ou seja, em uma única rotação do eixo de manivela, uma combinação cilindro/pistão realiza o seguinte: varredura ou lavagem dos gases de exaustão do cilindro, entrada da mistura ar/combustível; compressão; explosão e exaustão. O motor de combustão interna da presente invenção também pode ser caracterizado como tendo uma taxa de compressão variável, um ciclo de cinco tempos termodinâmico (ex.: cinco estágios bem definidos), um cilindro monobloco (ex.: bloco de cilindros e cabeçote fabricado como uma única unidade) com pares de pistões opostos, que interagem para gerar energia rotacional em pelo menos um eixo de manivela; cilindros que permitem admissão de sobrecarga e varredura dos gases de exaustão ou combinações de dois ou mais desses. Em geral, os pares de pistões opostos das modalidades do motor chegam a seus respectivos centros mortos altos (também aqui chamados de pontos mortos superiores ou centros mortos superiores) ao mesmo tempo permitindo que uma única explosão na câmara conduza ambos os pistões em direções opostas simultaneamente. Isso produz tantas explosões por rotação, em intervalos idênticos, de acordo com o número de cilindros que o motor possui.

[0009] A presente invenção produz um motor de combustão interna que pode ser, em modalidades, caracterizado como um tipo de motor monobloco de multicilindro disposto horizontalmente que contém pares de pistões opostos em uma monocâmara, em que ambos os pistões compartilham a mesma câmara de combustão.

[0010] O motor pode executar todas as etapas exigidas de um motor de combustão interna por rotação do eixo de manivela. Ou seja, o motor é capaz de fazer uma explosão por cilindro, em intervalos idênticos, para cada rotação do eixo de manivelas. Em modalidades preferidas, as velas de ignição estão diretamente na posição do centro morto superior em um dos pistões, referido como o pistão de entrada, com cada cilindro contendo uma ou duas velas de ignição por cilindro. Nas modalidades, uma ou mais velas de ignição podem ser removidas e o orifício da vela de ignição utilizado como um orifício para conectar uma câmara oca, a qual permite que a taxa de compressão do motor seja ajustada ou modificada quando necessário, por exemplo, para combustíveis diferentes.

[0011] O motor da invenção não inclui válvulas de admissão (entrada) e exaustão para fechar e abrir os orifícios de entrada e exaustão, respectivamente, como é comum em motores que funcionam com mais de dois tempos por ciclo. Ao invés disso, de modo parecido com um motor de dois tempos, o presente motor apresenta paredes cilíndricas possuindo orifícios de entrada (admissão) e de exaustão dispostos nele, e utiliza o movimento dos pistões para expor os orifícios e abri-los, e para cobrir os orifícios e fechá-los. Desse modo, os pistões do presente motor disponibilizam duas funções: transferência da energia explosiva do combustível para o movimento mecânico do motor e regulação do movimento de combustível e exaustão dentro e fora dos cilindros do motor. Além disso, a configuração do motor elimina a necessidade de uma tampa de cilindro e de materiais de conexão para ele, os quais são normalmente exigidos em motores de quatro tempos.

[0012] Possuindo uma configuração em que dois pistões se movimentam simultaneamente em direções opostas, o presente motor possui dois eixos de manivelas, cada um em lados opostos do motor. Os eixos de manivelas são conectados por um conjunto de engrenagens (geralmente três engrenagens concatenadas) ou por uma ou mais barras de conexão, que em modalidades preferidas são articuladas para permitir um leve dobramento que pode oferecer um benefício quando o motor sai de uma temperatura relativamente fria para uma temperatura relativamente alta.

[0013] Como mencionado acima, uma característica geral do motor da invenção é que um cilindro completa um ciclo inteiro de entrada de combustível e liberação da exaustão por rotação do eixo de manivela. Desse modo, o motor assemelha-se a um motor de dois tempos; no entanto, há diferenças significativas e substanciais. Em resumo, em um motor de dois tempos, o movimento de um pistão para baixo em consequência da explosão de combustível cria uma pressão positiva no cárter, que leva a mistura combustível/óleo para a câmara de combustão. O movimento do pistão para baixo também subsequentemente: abre (descobrindo) o orifício de exaustão, abre (descobrindo) o orifício de entrada; fecha o orifício de entrada; e fecha o orifício de exaustão. Sendo assim, uma explosão de combustível corresponde a uma rotação do eixo de manivela, um ciclo completo da entrada de combustível, compressão, explosão e exaustão. O motor é referido como um motor de dois ciclos porque as funções podem ser separadas em duas etapas: explosão/exaustão e entrada/compressão.

[0014] Como um motor de dois tempos, um cilindro do motor em questão completa um ciclo inteiro de entrada/explosão/exaustão por rotação de eixo de manivela. No entanto, diferente de um motor de dois ciclos, os pistões da presente invenção não criam uma pressão positiva em um cárter que é usado para forçar uma mistura combustível/óleo para a câmara de combustão. Ao invés disso, os pistões do presente motor criam uma câmara selada abrangendo os orifícios de entrada, selando-os da câmara de combustão e do cárter. Assim, a presente invenção promove um progresso significativo na configuração e na eficiência, já que a energia gerada da explosão do combustível não é usada (perdida) para levar o combustível para a câmara de combustão. Além disso, o motor não usa um único pistão para abrir e fechar ambos os orifícios de entrada e de exaustão dispostos na parede do cilindro. Ao invés disso, o presente motor possui uma configuração dupla de pistões na qual um pistão (às vezes referido aqui como pistão de "admissão") por meio do seu movimento para trás e para frente e pela abertura e fechamento do cilindro, expondo e cobrindo, respectivamente, um ou mais orifícios de entrada (ou "admissão"), ao passo que o outro pistão (às vezes referido aqui como pistão de "exaustão") por meio do seu movimento para trás e para frente e pela abertura e fechamento do cilindro, expondo e cobrindo, respectivamente, um ou mais orifícios de exaustão. Este design possibilita o controle preciso da entrada e exaustão de combustível. Além disso, possibilita a habilidade de sobrecarga, ou pressurização do cilindro em preparação para a queima do combustível. Além disso, diferente dos tradicionais motores de dois tempos, o(s) orifício(s) de exaustão não são mais próximos do ponto de ignição de combustível do que dos orifícios de entrada. Ao invés disso, as duas posições dos orifícios são equidistantes do ponto de ignição de combustível, e é um atraso entre o movimento do pistão de admissão com relação ao pistão de exaustão que permite a abertura e o fechando sequencial dos orifícios de entrada e de exaustão.

[0015] O design do presente motor apresenta muitas das vantagens de um motor de dois tempos, tais como: simplicidade no design em comparação a um motor de quatro tempos com válvulas (por exemplo, nenhum requisito para as válvulas de entrada e exaustão, braços de balancins, eixos de carnes, etc.); redução do número de peças (e, portanto, das chances de falha mecânica); execução de um ciclo completo por rotação de um eixo de manivela e dupla função dos pistões. Da mesma forma, o design do motor da presente invenção apresenta muitas das vantagens de um motor de quatro tempos, tais como: controle preciso de entrada e exaustão e evitar a perda de eficiência devido à sobrepressurização do cárter. Outras vantagens derivadas de um ou outro tipo de motor ou vantagens em relação a ambos os tipos de motores são discutidas ou serão evidente a partir da discussão a seguir.

[0016] Em modalidades exemplificativas, a presente invenção é descrita como um motor de “cinco tempos”. No entanto, é preciso entender que o motor pode ser projetado e executado usando menos ou mais tempos por ciclo. Por exemplo, o motor é discutido em detalhes como permitindo a “varredura” ou a "lavagem" da exaustão da câmara de cilindro usando um fluido como o ar. Esta etapa ou “tempo” pode ser omitida, resultando em um motor de quatro tempos. Da mesma forma, as etapas adicionais ou tempos podem ser acrescentados, se desejado, para fornecer características adicionais. Cabe salientar que as características gerais do presente motor são suficientes para fornecer motores de diferentes designs e configurações, todos esses são contemplados pela mencionada invenção.

[0017] Sendo assim, a presente invenção apresenta um motor de combustão interna contendo pelo menos um cilindro, cada cilindro possuindo dois pistões. Os dois pistões se movimentam ao longo do cilindro em direções opostas e são distribuídos no cilindro de tal forma que os dois pistões, quando os pistões estão perto ou no centro morto superior, se combinam para formar uma câmara de combustão para queimar, explodir, inflamar, etc. o combustível. Uma única ignição do combustível impulsiona os dois pistões em direções opostas ao longo do cilindro até que cada um atinja a sua distância máxima do centro do cilindro. É nesse momento que cada pistão começa a retornar para sua posição inicial com o objetivo de mais uma vez formar uma câmara de combustão para explodir o combustível.

[0018] Como mencionado, os dois pistões em cada cilindro estão posicionados em direções opostas. Em modalidades exemplificativas, o cilindro é reto e os dois pistões estão direta e completamente opostos um do outro. Cilindros que possuem um dobramento (por exemplo, com uma ligeira ou significativa forma de "V") também estão previstos e podem, da mesma forma, fornecer algumas características e vantagens. O número de cilindros por motor não é particularmente limitado. O número de cilindros pode ser 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 ou maior. Novamente deve ser salientado que ao contrário de típicos motores de combustão interna, o presente motor possui dois pistões por cilindro, logo um motor de dois cilindros terá quatro pistões, um motor de três cilindros terá seis pistões, etc.

[0019] Cada cilindro do motor possui um ou mais furos ou orifícios para a entrada de fluidos e, principalmente, gases tais como ar ou misturas de ar/combustível. Esses orifícios são distribuídos ao longo da superfície da parede do cilindro e possibilitam a entrada dos fluidos no cilindro. Enquanto um único orifício de entrada (também chamado de orifício de admissão) é suficiente, é desejável que múltiplos orifícios de entrada estejam distribuídos ao longo da parede do cilindro. Quando vários orifícios são fornecidos, esses são preferivelmente distribuídos de tal forma que os fluidos introduzidos no cilindro se espalhem e se misturem por toda a câmara. Preferivelmente, os orifícios de entrada estão todos alinhados ao longo da circunferência do cilindro, ou seja, estão distribuídos ao longo da parede do cilindro na mesma distância do centro do cilindro ao longo de seu comprimento. Desta forma, o movimento do pistão de entrada para trás e para frente ao longo do cilindro abre e fecha todos os orifícios de entrada ao mesmo tempo.

[0020] Cada cilindro do motor também é composto por um ou mais furos ou orifícios de exaustão de fluidos do cilindro. De forma similar aos orifícios de entrada, o orifício de exaustão(s) é distribuído ao longo da parede do cilindro na mesma distância do centro do cilindro ao longo de seu comprimento. Em modalidades preferidas, os orifícios de exaustão são distribuídos na parede do cilindro na mesma distância do centro do cilindro tal como os orifícios de entrada. É importante notar que os orifícios de entrada e exaustão são colocados em lados opostos do ponto central do cilindro, de modo que o pistão de admissão seqüencialmente cobre e descobre os orifícios(s) de entrada, enquanto que o pistão de exaustão seqüencialmente cobre e descobre o(s) orifício(s) de exaustão. Além disso, é recomendável que os orifícios de entrada e de exaustão sejam distribuídos ao longo da parede de cilindro em uma posição em que a superfície superior do cabeçote do pistão se alinhe com a borda mais distante do(s) orifício(s) de entrada ou exaustão de modo que os orifícios estejam totalmente abertos no momento em que o pistão estiver em seu menor centro morto. Dessa forma, os orifícios são totalmente abertos pelo movimento dos pistões e um movimento extra dos pistões que vai além do ponto onde eles estão funcionando serve para abrir e fechar os orifícios. Logo, o desperdício de movimento é evitado.

[0021] Cada cilindro do motor possui também uma ou mais aberturas para as velas de ignição ou outros dispositivos que promovem, permitem ou provocam a combustão do combustível na câmara de combustão (por exemplo, uma vela de incandescência para motores a diesel). As aberturas podem ser colocadas em qualquer ponto ao longo da parede do cilindro que compõe a câmara de combustão. Normalmente, uma ou duas aberturas são fornecidas. De preferência, quando duas ou mais aberturas estão previstas essas são distribuídas na parede do cilindro de forma que fiquem o mais próximo de equidistantes umas das outras. Por exemplo, se duas aberturas estão previstas, elas serão localizadas ao longo da parede do cilindro nas posições em que se alinham com a abertura superior e inferior do motor (por exemplo, distantes em 180°). Quando três aberturas são previstas, uma separação de 120° não seria possível devido à forma do motor (por exemplo, praticamente plana). Portanto, uma abertura pode ser colocada em um lado do motor e duas aberturas podem ser colocadas do outro lado, de forma que a separação angular entre cada abertura possa variar, mas será, preferência, o mais próximo possível de 120°. Quando quatro aberturas estão previstas essas podem ser separadas, por exemplo, em distâncias angulares iguais ou quase iguais, formando um formato de "X" quando o motor é visto de lado. É claro que, quando necessário, a separação angular entre as aberturas pode variar para atender a fins específicos. Como será abordado detalhadamente mais adiante, uma ou mais das aberturas podem ser utilizadas para a inclusão de outros elementos além dos dispositivos que promovem, permitem ou provocam a combustão do combustível. Como será aparente, o motor compreende um ou mais dispositivos para causar a combustão do combustível (por exemplo, uma vela de ignição).

[0022] Como mencionado acima, o motor pode ser de uma estrutura de monobloco, com o cabeçote do cilindro e o bloco do cilindro formados em um único processo. Desse modo, nessas modalidades o motor não necessita de conexão do bloco e do cabeçote, nem de conectores, juntas ou outros elementos. Além disso, pelo fato do motor não incluir válvulas de entrada e de exaustão, como visto nos motores típicos de combustão interna de quatro tempos, esse não necessita de eixos de carnes, braços de balancins, e outros elementos normalmente encontrados em motores de combustão interna que utilizam válvulas de entrada e exaustão. A simplicidade da configuração do motor permite uma fácil construção, utilizando metais padrão (por exemplo, ferro, alumínio) para motores de combustão interna e técnicas de moldagem padrão (por exemplo, usando formas de fundição).

[0023] Os pistões do motor possuem dupla função. Eles servem para transformar a energia da combustão do combustível em energia mecânica que provoca a rotação do eixo de manivela. E também servem para abrir e fechar os orifícios de entrada e de exaustão, permitindo a movimentação dos fluidos dentro e fora do cilindro. Uma característica fundamental dos pistões da presente invenção é a habilidade de selar os orifícios de entrada e de exaustão quando esses estão fechados. Isto é possível devido à inclusão na saia do pistão de um segundo conjunto de anéis que são colocados na saia por meio de ranhuras do anel na saia. Em geral, um pistão, de acordo com a presente invenção, compreende dois conjuntos de anéis que são distribuídos no pistão a uma distância um do outro que é suficiente para fechar completamente os orifícios de entrada e de exaustão quando o pistão é colocado dentro de um cilindro. Sendo assim, por exemplo, quando um orifício de entrada é de 0,5 cm de comprimento, os dois conjuntos de anéis no pistão podem ser 0,6 cm. Além disso, os dois conjuntos de anéis são colocados no pistão em posições que são relativas à distância do deslocamento que os pistões farão ao longo do cilindro. Mais especificamente, independentemente das dimensões específicas dos orifícios, em diversas modalidades, para criar um bom fechamento e selagem de um orifício, a distância da UDC para um pistão à extremidade mais distante (em relação à UDC) do orifício deve ser menor do que a distância do UDC para o anel de compressão que fica na saia do pistão. Da mesma forma, a distância da UDC para um pistão que fica na borda mais próxima do orifício deve ser maior que a distância da UDC para o anel de compressão no cabeçote do pistão. Embora não seja particularmente limitado ao número total de anéis, cada conjunto de anéis do pistão compreenderá pelo menos um anel de compressão estabelecido em uma ranhura na superfície da saia do pistão. Desta forma, uma vedação pode ser feita entre o pistão e a parede do cilindro, efetivamente vedando a câmara do cilindro do influxo ou fuga de líquido enquanto o pistão está cobrindo o orifício.

[0024] Isto quer dizer que a dificuldade de vedação dos anéis do pistão neste tipo de sistema de orifícios é resolvido pela utilização de um pistão contendo anéis no cabeçote e na saia. O

[0025] desgaste precoce dos anéis do pistão pode ser evitado por meio da utilização de um ou mais anéis. Além disso, o uso de múltiplos orifícios de entrada e de exaustão, por exemplo, quatro ou mais de cada, aumenta o número de pontos de contato separados na parede do cilindro para os anéis do pistão (em comparação com uso de menos e maiores orifícios) que proporciona uma melhor distribuição dos pontos de apoio e da superfície de contato dos anéis com a parede do cilindro ou com a campânula cilíndrica. O uso de um design de múltiplos orifícios em conjunto com os anéis também permite, por meio de um arranjo angular direcionar o fluxo de entrada e saída de gás, gerando assim uma turbulência que otimiza o desempenho da câmara de combustão. Em geral, o arranjo angular pode ser conceituado como um arranjo espiral que faz com que os fluidos (por exemplo, ar, ar/combustível) entrem na câmara de combustão em um padrão espiral ou de um modo em que uma grande quantidade de turbulência é criada, o que melhora a capacidade de mistura do ar e, em especial o oxigênio do ar, com o combustível. Esta mistura melhorada aumenta a eficiência da queima do combustível, entre outras coisas, gerar uma frente de explosão mais rápida. O resultado disto é a capacidade de reduzir o avanço de tempo para um grau muito menor do que é normalmente utilizado em motores comerciais. Por exemplo, devido ao alto grau de mistura de combustível e de oxigênio e à sobrepressurização da câmara de combustão, o tempo entre a faísca e a ignição do combustível é reduzido permitindo que o avanço de tempo seja reduzido para tão baixo quanto 10° ou inferior.

[0026] Cada um dos dois pistões do cilindro está ligado por meio de hastes de conexão a um eixo de manivela. A ligação de um pistão com o seu eixo de manivela é deslocada em relação ao outro pistão e sua ligação com o seu eixo de manivela. O deslocamento pode ser de qualquer quantidade adequada e, geralmente, entre cerca de 10° e cerca de 26°. Por exemplo, o deslocamento ou atraso pode ser entre cerca de 10° e cerca de 25°, entre cerca de 12° e cerca de 26°, entre cerca de 15° e cerca de 15° ou entre cerca de 18° e cerca de 20°. Em modalidades, o deslocamento ou atraso é de cerca de 18°. Naturalmente, cada valor específico abrangido por essas faixas pode ser usado, e um indivíduo habilitado na técnica reconhecerá de imediato que estes intervalos divulgam cada valor específico e seus respectivos limites específicos, sem a necessidade de cada valor ser listado aqui de forma independente. Por deslocamento do ângulo de um eixo de manivela em relação ao outro, os dois pistões em um cilindro podem se mover em harmonia substancial (ou seja, ambos se afastando do centro e em seguida ambos se deslocando em direção ao centro) e assim utilizar uma única explosão de combustível para levar ambos os pistões para fora ou longe do centro. No entanto, o deslocamento resulta no pistão ligeiramente seguir o movimento do outro pistão. Como tal, o pistão principal, que normalmente é o pistão de exaustão, chega e abre seus orifícios e então chega e fecha seus orifícios pouco antes do pistão que o segue abrir e fechar seus orifícios. Desse modo, uma abertura e fechamento sequencial finamente controlados dos orifícios podem ser realizados. Quando o pistão principal é o de exaustão, a seguinte sequência é realizada: combustão, abertura do orifício de exaustão, abertura do orifício de entrada, fechamento do orifício de exaustão, fechamento do orifício de entrada e compressão. Como tal, uma única rotação do eixo de manivela é ligada a uma única ignição de combustível e a um ciclo completo de entrada e exaustão de combustível. É preciso entender que a colocação dos orifícios ao longo da parede do cilindro será determinada em conjunto com os seguintes parâmetros: distância total percorrida pelo pistão que serve de orifício ao longo do cilindro (ou seja, da sua UDC a sua LDC) e o ângulo de deslocamento ou atraso de um pistão/eixo de manivela para o outro. Com relação ao ângulo de deslocamento, em geral, um atraso ou deslocamento mais curto entre o pistão de exaustão e o pistão de admissão exige que a borda principal dos orifícios seja colocada mais próxima do pistão de entrada UDC para permitir a abertura e o fechamento suficiente dos orifícios de tal forma que o gás de exaustão possa ser completamente varrido da câmara de combustão e para que a câmara de combustão possa ser sobrecarregada antes da compressão e da ignição do combustível. Além disso, embora um ângulo externo de cerca de 12° a cerca de 26° possa ser usado para o atraso do giro do eixo de manivela e do movimento do pistão dentro de um cilindro, é preferível usar ângulos dentro dessas faixas para maximizar o desempenho do motor. Por exemplo, quando alguém sobe o ângulo, o pistão principal fica cada vez mais longe da UDC quando uma ignição de combustível ocorre. Em um ponto além do deslocamento de 26°, a distância se torna tão grande que há uma perda de potência de saída do cilindro, já que o pistão principal está muito longe do ponto de ignição para absorver uma quantidade adequada de energia.

[0027] Como é evidente, o motor descrito é composto por dois eixos de manivela. Tal como outros elementos do motor, os eixos de manivela podem ser fabricados com processos e materiais padronizados. Da mesma forma, cada eixo de manivela é alojado de forma comum em um cárter que contém um lubrificante (por exemplo, óleo do motor), etc. Cabe salientar que os dois eixos de manivela devem incluir meios para combinar suas respectivas energias de rotação em uma única energia de saída que pode ser usada para fornecer movimento ao veículo em que o motor se encontra.

[0028] Em modalidades, o meio para conectar os eixos de manivela são as engrenagens. Por exemplo, as engrenagens diretamente ligadas a cada eixo de manivela podem ser conectadas fisicamente por meio de uma terceira engrenagem intermediária. Em outras modalidades, o meio para conectar os eixos de manivela é um pino de conexão que junta uma extremidade a um dos eixos de manivela e a outra extremidade ao outro eixo de manivela, dessa forma os dois eixos de manivela ficam ligados. Em modalidades, o pino de conexão é capaz se dobrar levemente para acomodar as diferentes geometrias causadas pela variação de temperatura no motor. Mais especificamente, de acordo com essa modalidade do motor, um pino de conexão que inclui um mecanismo de articulação ou dobradiças em um ponto ao longo de seu comprimento é fornecido. O mecanismo permite que o pino faça uma ligação consistente entre os dois eixos de manivela enquanto o motor muda de temperatura. Ou seja, quando um motor se aquece, as peças de metal se expandem. A distância entre os dois eixos de manivela e o tamanho intrínseco do pino de conexão muda de acordo com a mudança de temperatura do motor. Para possibilitar essa mudança, os pontos de conexão entre os eixos de manivela e o pino devem incluir uma folga (ou seja, não pode ser uma ligação forte) ou um mecanismo deve ser fornecido para permitir a expansão e a contração das partes relevantes enquanto uma ligação forte é mantida. A presente invenção fornece um mecanismo desse tipo no pino de ligação. O mecanismo de articulação permite que o pino de conexão, quando necessário, se dobre ligeiramente até um ponto controlado, mas, em seguida, volta a sua forma normal quando o dobramento não é necessário. Desta forma, uma ligação forte com o pino de junção e o eixo de manivela pode ser feita sem prejudicar o desempenho do motor e sem causar desgaste excessivo da junção.

[0029] Como mencionado acima, em modalidades, o motor da invenção compreende duas ou mais aberturas que podem acomodar velas de ignição ou similares. Em certas modalidades, uma ou mais das aberturas são usadas como conexões para os dispositivos que alteram o tamanho da câmara de combustão. Mais especificamente, em um motor a gasolina, em vez de fornecer duas velas de ignição, uma das velas de ignição pode ser substituída por um dispositivo que é, em essência, uma câmara de espaço morto. A câmara de espaço morto atua para aumentar efetivamente o tamanho da câmara de combustão e ao mesmo tempo não participa diretamente do processo de combustão de combustível (ou seja, nenhuma ou praticamente nenhuma queima de combustível ocorre na câmara de espaço-morto). Um aumento no tamanho da câmara muda a taxa de compressão do cilindro e pode ser vantajoso quando diferentes combustíveis são utilizados ou quando diferentes desempenhos do motor são necessários. Em modalidades preferidas, a câmara de espaço morto é ajustável de tal forma que o volume total da câmara pode ser adequado para diversos fins. O ajuste pode ser feito manualmente ou eletronicamente, por meios conhecidos na técnica (por exemplo, ajustar um parafuso para mover uma plataforma no interior da câmara com o objetivo de aumentar ou diminuir o volume do gás na câmara).

[0030] O motor da invenção compreende múltiplos orifícios de entrada e de exaustão por cilindro. Os orifícios de cada tipo podem ser conectados uns aos outros e a um único canal condutor para o movimento de fluidos. Por exemplo, os orifícios de entrada podem ser conectados por meio de um canal condutor em espiral ou circular que liga os orifícios de entrada uns aos outros e a uma fonte de introdução de combustível, ar ou uma mistura dentro do cilindro. Esses canais condutores podem ser combinados em um grande canal condutor que liga os canais menores a uma fonte de fluido, por exemplo, ao ar. Em modalidades, o maior canal condutor geralmente é um tubo em forma de "U" que se conecta a um turbocompressor para cada um dos canais condutores menores e depois aos orifícios de entrada. Quando o turbocompressor está funcionando, o tubo "U" atua como um plenumpara fornecer ar comprimido ou misturas de ar/combustível para as câmaras de combustão por meio dos orifícios de entrada.

[0031] Da mesma forma, os orifícios de saída podem ser conectados uns aos outros e a um único canal condutor para o movimento de fluidos. Por exemplo, os orifícios de exaustão podem ser conectados por meio de um canal condutor em espiral ou circular que liga os orifícios de exaustão uns aos outros e a um meio para expelir os gases de exaustão do motor (por exemplo, um sistema de exaustão). A forma e o número dos orifícios de entrada e de exaustão são preferivelmente projetados em conjunto com a forma dos respectivos canais condutores para melhorar a circulação de fluidos dentro e fora do cilindro. Por exemplo, os orifícios de entrada e os canais podem ser projetados para fornecer uma mistura superior de ar e/ou combustível dentro da câmara de combustão. Da mesma forma, os orifícios de exaustão e os canais condutores podem ser projetados para fornecer a remoção rápida e substancial de fluidos (por exemplo, gases de exaustão) da câmara de combustão e para dissipar o calor.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0032] Os desenhos anexos e que são incorporados constituem uma parte desse relatório, ilustram várias modalidades da invenção e, juntamente com a descrição escrita, servem para explicar alguns princípios da invenção.

[0033] A figura 1 mostra uma vista transversal de um cilindro de acordo com as modalidades da invenção. O painel A mostra um cilindro com seus componentes que incluem um canal condutor de entrada contendo um injetor de combustível. O painel B mostra um cilindro com seus componentes que incluem um injetor de combustível localizado na abertura da vela de ignição.

[0034] A figura 2, painéis A até I, mostra vistas transversais de um cilindro de acordo com as modalidades da invenção, mostrando em seqüência as posições dos pistões durante um ciclo completo.

[0035] A figura 3, painel (A) mostra uma vista em perspectiva de um pistão em uma versão a gasolina ou combustíveis alternativos de um motor da invenção. O painel (B) mostra uma vista plana.

[0036] A figura 4, painel (A) mostra uma vista em perspectiva de um pistão em um motor a diesel ou combustíveis alternativos. O painel (B) mostra uma vista plana superior.

[0037] A Figura 5 mostra uma vista em perspectiva de dois eixos de manivela ligados por meio de um conjunto de três engrenagens vinculadas com os seus sentidos de rotação e de direção indicado com setas.

[0038] A figura 6 mostra uma modalidade preferida de pinos de ligação de forma assimetricamente articulada com uma seção de eixo de manivela na qual estão acoplados mostrando o arranjo angular a 90° dos respectivos pinos.

[0039] A figura 7, painel A, mostra uma vista superior de um plano da modalidade preferida do pino de ligação articulado da figura 6. O painel (B) mostra uma vista lateral plana do pino de ligação articulado. O painel (C) mostra uma vista em perspectiva.

[0040] A figura 8 mostra uma modalidade de um canal de entrada. O painel (A) mostra uma vista do plano lateral; O painel (B) mostra uma vista no plano frontal e o painel (C) mostra uma vista em perspectiva.

[0041] A figura 9 mostra uma modalidade de um canal de exaustão. O painel (A) mostra uma vista do plano lateral; O painel (B) mostra uma vista no plano frontal e o painel (C) mostra uma vista em perspectiva.

[0042] A figura 10, painéis (A) - (E), mostra a operação de uma modalidade do motor quando funcionando como um motor de cinco tempos, mostrando a posição dos pistões em cada ciclo.

[0043] A figura 11 mostra um eixo de manivela para uma versão de quatro cilindros de uma modalidade do motor de acordo com a presente invenção, na qual o painel (A) é uma vista em perspectiva eixo de manivela; o painel (B) é uma vista no plano frontal do eixo de manivela e o painel (C) é uma vista em plano superior do eixo de manivela.

[0044] A figura 12 mostra um gráfico da posição angular de um eixo de manivela para uma versão de um motor de quatro cilindros.

[0045] A figura 13 mostra um gráfico da posição angular de um eixo de manivela para uma versão de um motor de seis cilindros.

[0046] A figura 14 mostra um gráfico da posição angular de um eixo de manivela para uma versão de um motor de oito cilindros.

[0047] A figura 15 mostra uma seção transversal do cilindro de uma modalidade do presente motor da com uma câmara de compressão auxiliar substituindo por uma das velas de ignição.

[0048] A figura 16, painel (A) mostra a câmara de compressão auxiliar da figura 15 em perspectiva. O painel (B) mostra a vista frontal da câmara. O painel (C) mostra uma seção transversal da câmara ao longo da linha XX como é mostrado na vista do plano frontal.

[0049] A figura 17, painéis (A) - (C) mostram cortes em escala de um bloco de acordo com uma modalidade do presente motor, mostrando a forma espiral do canal condutor de entrada e de exaustão

[0050] A figura 18, painéis (A) - (E), mostram várias vistas de um motor monobloco com a tampa do cárter (cárter seco) e cárter de óleo, de acordo com uma modalidade da invenção.

[0051] A figura 19 mostra um gráfico em linha traçando a potência (CV) em função da velocidade do motor (rpm) para um motor de quatro cilindros exemplificativo com um deslocamento de 1,950 cm3 (cc).

[0052] A figura 20 mostra um gráfico em linha traçando o torque (Nm) em função da velocidade do motor (rpm) para um motor de quatro cilindros exemplificativo com um deslocamento de 1,950 cm3 (cc).

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS DIVERSAS MODALIDADES DA INVENÇÃO

[0053] As referências agora serão feitas, em detalhes, a várias modalidades e características exemplificativas da invenção cujos exemplos são ilustrados nas figuras em anexo. A seguinte descrição detalhada é fornecida para permitir ao leitor uma compreensão mais aprofundada de alguns aspectos da invenção e não deve ser considerada como uma limitação sobre qualquer aspecto da invenção.

[0054] O motor de combustão interna da presente invenção possui inúmeros aspectos e combinações desses aspectos que proporcionam melhorias na eficiência do combustível, na geração de energia, na adaptabilidade, dentre outras melhorias, quando comparado aos motores disponíveis no mercado. Uma característica notável inclui os pistões de dupla ação que atuam tanto como pistões de transferência de energia explosiva da combustão do combustível em energia mecânica, quanto como válvulas de abertura e fechamento dos orifícios de entrada e de exaustão do combustível e exaustão respectivamente. Ao contrário dos motores de dois tempos conhecidos que utilizam os pistões para abrir e fechar os orifícios, mas que não selam o orifício de entrada e apenas redirecionam o influxo de fluido para o cárter em vez de para a câmara de combustão, os pistões da presente invenção criam uma câmara independente para reter os fluidos de entrada. Outra característica notável é o design que inclui pelo menos um único cilindro que contém dois pistões opostos diametralmente, cada um conectado a um eixo de manivela diferente onde a conexão de um dos dois pistões opostos ao seu eixo de manivela é deslocada com relação à conexão do outro pistão ao seu respectivo eixo de manivela. No entanto, outra característica notável da presente invenção é um design do motor que permite que um ciclo completo ocorra a cada rotação de um eixo de manivela (por cilindro), e sendo capaz de produzir tantas explosões por rotação do eixo de manivela quantos cilindros possuir. Mais uma vez, a invenção prevê a utilização de um turbocompressor para sobrecarga ou sobrepressurização de uma câmara de combustão criado por uma parede do cilindro e dois pistões opostos para varrer o restante dos gases de exaustão da câmara de combustão ou ambos. Um outro exemplo de um recurso fornecido pela presente invenção é uma câmara de compressão variável que pode ser ajustada quando necessário para fornecer taxas de compressão diferentes para a combustão dos combustíveis. Outros exemplos não-limitantes de características da invenção incluem: Orifícios de entrada e canais condutores que são dispostos de forma que a entrada do combustível na câmara de combustão seja vantajosa para a mistura completa e para a combustão superior do combustível; orifícios de saída e canais condutores que são dispostos de forma eficiente para remover os gases de exaustão e transmitir o calor da câmara de combustão para o sistema de arrefecimento e meios para a ligação e estabilização de dois eixos de manivela de um motor de dois eixos sem o uso de engrenagens, rodas dentadas, e similares.

[0055] Em geral, o motor da presente invenção liga, na proporção de um para um, uma única rotação do um eixo de manivela para um único ciclo completo de combustão/exaustão. Como um motor de dois ciclos padrão, no motor da invenção a vela de ignição acende a cada rotação do eixo de manivela. Isso fornece uma melhor produção de energia, em comparação a um motor de quatro ciclos no qual uma rotação do eixo é usada para entrada e compressão do combustível e uma segunda rotação do eixo é usada para a exaustão do combustível gasto. No entanto, ao contrário de motor de dois ciclos, o motor da presente invenção não usa a energia do movimento do pistão para captar o combustível dos cursos de expansão subseqüentes. De acordo com o motor, o trabalho ativo é realizado durante 50 % do curso do pistão, do centro morto superior (UDC - do inglês upper dead center)para o ponto morto inferior (PMI), em cada rotação do eixo, assim duplicando o trabalho útil realizado em relação aos motores convencionais.

[0056] Em comparação, em um motor de quatro tempos, durante a entrada (1o de 4 tempos), há gasto de energia. Da mesma forma, durante o tempo de compressão (2o de 4 tempos) e durante o tempo de exaustão (3o de 4 tempos), a energia é gasta. O trabalho ativo é, portanto, só gerado durante o tempo de explosão e expansão (4o de 4 tempos). Esta fração da produção de energia é de apenas 25 % do tempo de um pistão em movimento. Da mesma forma, em um motor de dois tempos, o trabalho ativo é realizado somente até o orifício de exaustão ser descoberto completamente. Além desse ponto, a energia é despendida pelo movimento do pistão para gerar pressão no cárter que é usado para causar recarregamento subsequente de combustível para a câmara de combustão/compressão através do orifício de entrada.

[0057] O motor de acordo com a presente invenção compreende dois eixos de manivela dispostos um de cada lado do bloco e mecanicamente ligados, de preferência por meio de um ou mais pinos de ligação. Em modalidades preferidas, a admissão e expulsão de gases para dentro e para fora do(s) cilindro(s) é assistida por um compressor volumétrico, como um turbocompressor, onde a função de válvulas de entrada e exaustão é feita por um ou mais pistões agindo em dupla função de pistão-válvulas. Além disso, o turbocompressor pode fornecer uma função adicional: arrefecer os anéis do pistão, reduzindo a diferença de pressão nos anéis entre o lado da câmara de combustão dos anéis e do lado do cárter dos anéis.

[0058] Em modalidades preferidas, os eixos são ligados aos pistões de uma forma tal que há um deslocamento de fase ou desvio da posição relativa entre eles, fazendo com que os pistões em cada cilindro em um lado do motor se movimentem ao longo do cilindro ligeiramente à frente dos pistões do outro lado do motor. Desta forma, os pistões e, em particular pares de pistões, podem agir como válvulas para abrir e fechar sequencialmente os orifícios de entrada e exaustão, e ainda permitir a sobrecarga ou sobrecarregamento de pressão e/ou combustível nos cilindros.

[0059] Como mencionado acima, os pistões funcionam com uma dupla função: tanto como pistão e válvula de controle, porque eles controlam a abertura e fechamento dos orifícios de admissão e exaustão. Os pistões têm anéis de compressão extras para realizar esta dupla função - um anel de compressão no cabeçote e outro na saia. Em modalidades, o pistão também dispõe de um parafuso cego.

[0060] Em geral, e em modalidades preferidas, o motor de acordo com a presente invenção compreende orifícios de admissão e exaustão, localizadas em cada cilindro equidistantes ao UDC do pistão de admissão.

[0061] O motor é particularmente adequado para uso em um sistema de injeção de combustível. Em modalidades onde a injeção de combustível é indireta, um injetor convencional pode ser preferencialmente localizado no duto de admissão ou canal condutor, próximo da entrada de ar para o cilindro. Alternativamente, quando a injeção de combustível é uma injeção direta, um injetor convencional pode ser preferencialmente disposto através da parede do cilindro, por exemplo, em um ponto ao longo da parede do cilindro, que define a câmara de combustão. Em tais modalidades, o injetor pode substituir uma vela de ignição ou algo do tipo.

[0062] Em modalidades onde o motor é utilizado para dois ou mais diferentes combustíveis, o motor pode compreender, como a substituição de uma vela de ignição, uma câmara auxiliar, cujo volume interno pode ser variado, quando necessário para alcançar a compressão adequada para as necessidades específicas do combustível injetado.

[0063] Para executar a ligação sincronizada entre os eixos de manivela que mantêm a defasagem angular entre eles, é preferível utilizar um conjunto de três engrenagens unidas entre si, ou um par de pinos de conexão de fase deslocada entre eles aproximadamente a 90° sexagesimals para manter o sentido de rotação invariável.

[0064] As velas de ignição das modalidades do presente motor em uma versão a gasolina estão localizadas diretamente na posição UDC dos pistões de admissão. Enquanto as velas podem estar localizadas em qualquer posição dentro da câmara de combustão, é preferível localizá-los na posição UDC para os pistões de admissão.

[0065] Em modalidades em que a injeção indireta é usada, a Unidade de Comando Eletrônico (ECU) é calibrada para acomodar as duas etapas distintas de lavagem/varredura da câmara de combustão e introdução de combustível na câmara de combustão. Ou seja, o turbocompressor irá fornecer uma pressão positiva de ar para os orifícios de entrada, enquanto o motor estiver funcionando. No entanto, o combustível não deve ser introduzido na câmara de combustão durante a etapa de varredura, só o ar deve ser introduzido. Assim, a ECU deve ser calibrada para fazer a injeção de combustível na câmara de combustão só no ar que permanecerá na câmara uma vez que os orifícios de exaustão estão fechados.

[0066] Passando agora para as figuras, exemplos de motores, suas partes constituintes, e seus modos de ação são descritos. De acordo com os motores do exemplo, recursos opcionais não limitantes incluem: eficiência com a sua consequente economia de combustível, com a possibilidade de variar sua relação de compressão permitindo a utilização de diferentes combustíveis, a simplicidade, a otimização de componentes e de trabalho; vida útil mais longa, menos peso emm uma potência equivalente, menos vibrações e menor vibração e menor centro de gravidade, menos peças que são individualmente sujeitos a menor esforço.

[0067] A Figura 1 mostra uma seção transversal de um cilindro de acordo com uma modalidade do motor de combustão interna presente (1). A figura mostra um único cilindro (3) que contém dois pistões (2, 2') opostos entre si com os cabeçotes voltados um para o outro, o cilindro disposto em um bloco de cilindro e cabeçote de construção monobloco (4), que, portanto, carece de tampas de cilindros, um cabeçote/bloco comum, e válvulas de entrada e exaustão. Na operação, a combustão de combustível e de criação de energia mecânica é executada em um ciclo de cinco tempos por rotação de um eixo de manivela. No ciclo, durante o movimento de dois pistões opostos de suas posições de centro morto superior (UDC) para as suas posições de centro morto inferior (LDC), o cilindro realiza uma expansão total e inicia o processo de exaustão. Durante o movimento do LDC dos pistões, para o seu UDC, o cilindro completa o curso da exaustão, realiza uma varredura total assistida da câmara de combustão, e completa a recarga e sobrecarga da câmara de admissão/compressão, e, finalmente, conclui o curso de compressão. O ciclo também pode ser definido por referência ao estado dos orifícios no cilindro durante o deslocamento dos pistões da UDC para LDC: Primeiro, há uma ignição/explosão e fase de expansão com os orifícios de entrada e exaustão fechados, em seguida, há uma fase de exaustão com o(s) orifício(s) de exaustão aberto(s) e o(s) orifício(s) de entrada fechado(s); a seguir, há uma fase de varredura com ambos os orifícios de exaustão e entrada abertos; a seguir, há um consumo de combustível e uma fase de sobrecarga com o(s) orifício(s) de exaustão fechado(s) e o(s) orifício(s) de entrada aberto(s) e, finalmente, há uma fase de compressão com os dois orifícios de entrada e exaustão fechados.

[0068] O motor (1), mostrado na Figura I (A) inclui: velas de ignição (6, 6'), localizadas diretamente na posição UDC do pistão de admissão (2); um compressor volumétrico (7) ou turbocompressor para criar uma pressão positiva para forçar fluidos, tais como ar e combustível, no interior do cilindro (5), a ser usado para forçar os gases de exaustão do cilindro (5), para varrer do cilindro (5), e para a introdução e sobrecarga de combustível/ar na câmara de compressão/combustão (8); dois eixos de manivela (9, 9') ligados às hastes de conexão do pistão (10,10') e sincronizados entre si por meios mecânicos adequados (não descritos), onde o arranjo do eixo de manivela toma possível realizar uma explosão no cilindro (5) por rotação do eixo. O eixo é forçado a girar durante 50 % do tempo de curso do pistão representado pelos estágios de explosão e expansão durante os quais o pistão está se movendo em direção ao eixo de manivela. Para permitir a condução de dois pistões por cilindro com uma única explosão, para permitir abertura e fechamento sequenciais de entrada e exaustão, e para permitir a sobrecarga dos cilindros, os eixos de manivela são montados espaçados uns dos outros entre cerca de 15° sexagesimals e cerca de 25° sexagesimals, por exemplo 18°. Preferencialmente, os eixos de manivela (9, 9') são montados espaçados entre si em aproximadamente 17° sexagesimals e cerca de 21° sexagesimals de tal modo que permite uma sobrecarga no cilindro (5). Mais preferivelmente, os eixos de manivela (9, 9') são montados espaçados um do outro entre aproximadamente 18° sexagesimals e aproximadamente em 20° sexagesimals para permitir uma sobrecarga no cilindro (5).

[0069] Em uma determinada área dos cursos do pistão, os pistões (2,2') são controladores de abertura e fechamento dos orifícios de admissão (23) e de exaustão (25) (não mostrado), os quais estão em comunicação direta com a câmara de admissão (12) e com a câmara de exaustão (13). A vedação dos orifícios (23,25) é efetuada por meio de anéis de compressão extras (14,15) em cada pistão (2,2'), em adição aos anéis de óleo (26), estando pelo menos um dos anéis de compressão posicionado no cabeçote do pistão e pelo menos um outro, situado na saia. Os orifícios de admissão (23) e de exaustão (25) estão localizados no cilindro (5) e são equidistantes em relação aos respectivos centros mortos superiores dos seus pistões (2,2').

[0070] Preferivelmente, o motor (1) inclui um dispositivo antirrefluxo dos gases de exaustão (17) na forma de uma oclusão instalada no duto de exaustão (18) próximo ao orifício de exaustão (13).

[0071] Conforme mostrado na Figura l(A), onde o motor (1) inclui um sistema de injeção de combustível indireto, um injetor convencional (19) está localizado no duto de entrada (20) próximo ao orifício de entrada (12). Conforme mostrado na Figura l(B), onde o motor (1) inclui um sistema de injeção de combustível direto, um injetor convencional (21) está localizado no cilindro (5) como um substituto para a vela de ignição (6’ na Figura 1(A)).

[0072] Uma das características das modalidades do motor aqui apresentado é a sua construção horizontal. Ou seja, os cilindros são arranjados de forma que, quando o motor é instalado em um veículo estacionário, tal como um carro no solo, a posição dos cilindros é horizontal. Devido a sua construção horizontal, o centro de gravidade do veículo no qual o motor é instalado está relativamente mais próximo do solo em comparação com um veículo com um motor usual arranjado verticalmente. Do mesmo modo, o arranjo horizontal e a construção do monobloco resultam em um arranjo de dois cárteres secos (31,31'), localizados nas laterais, com a respectiva bandeja inferior ou bandeja de óleo (32) funcionando como o único depósito de óleo equipado com plugues de drenagem (33) (ver também Figura 18). Certamente, em outras modalidades, a disposição do motor no veículo pode ser realizada em qualquer ângulo relativo ao plano do solo ou ao plano horizontal do veículo.

[0073] Será compreendido que, como uma questão geral, o presente motor pode incluir características e elementos conhecidos na técnica, os quais não são especificamente mencionados ou discutidos em detalhes aqui. Aqueles versados na técnica têm o conhecimento sobre essas características e elementos, e podem acrescentá-las ao desenho desta invenção sem experimentação indevida ou excessiva. Uma dessas características, de fato aqui mencionada e mostrada nas Figuras 1(A) e l(B) como elemento (28), são canais de condução, recessos etc. para a movimentação de um fluido de arrefecimento (por exemplo, um líquido refrigerante ou ar) através do motor.

[0074] A Figura 2, Painéis (A) - (I), mostra, em sequência, o movimento dos pistões (2,2') ao longo do cilindro (5), à medida que este se move em um ciclo completo (ou seja, um evento de ignição de combustível no cilindro e um evento de rotação do eixo de manivela). Os elementos apresentados na Figura 2 são idênticos aos da Figura 1; portanto, para fins de esclarecimento, apenas alguns elementos são classificados ou indicados com exclusividade na Figura 2. Por exemplo, o fluxo do fluido através do cilindro é indicado pelo uso de setas, mostrando a movimentação do fluido em um orifício de entrada e em um orifício de exaustão.

[0075] A Figura 2(A) ilustra um exemplo de motor no momento em que a exaustão do pistão (21) está em UDC. Pode-se observar que o eixo de manivela (9') e paralelo ao cilindro (5) ao longo da sua extensão. Pode-se observar também que o pistão de entrada ou de admissão (2) fica para trás, e ainda não está em seu UDC. Em vez de estar em paralelo com o cilindro (5) ao longo da sua extensão, o eixo de manivela (9) está a 18° em relação ao cilindro ao longo da sua extensão.

[0076] A Figura 2(B) mostra o mesmo cilindro (5) em um momento posterior ao mostrado na Figura 2(A). Conforme mostrado, o pistão (2') passou agora ao seu UDC e se desloca ao longo do eixo de manivela (9'). O pistão (2) continua em direção ao seu UDC. O eixo de manivela (9') está agora 9o a mais em relação ao cilindro (5), enquanto o eixo de manivela (9) está a 9o a menos em relação ao cilindro (5).

[0077] A Figura 2(C) mostra o momento seguinte, no qual o pistão (2) alcança o seu UDC. Pode-se perceber que, nesse momento, o eixo de manivela (9) mantém uma posição paralela em relação ao cilindro (5), enquanto o eixo de manivela (9') está 18° a mais em relação ao cilindro (5). É nesse ponto que a ignição do combustível na câmara de combustão (8) ocorre, conduzindo os pistões (2,2') em direções opostas ao longo dos eixos de manivela (9,9'), respectivamente.

[0078] Conforme mostrado na Figura 2 (D), no momento seguinte, os pistões (2,2’) continuam seu movimento para fora, o pistão (2) ficando atrás do pistão (2’). A força de ignição do combustível continua a impulsionar os pistões (2,2’) para fora, conduzindo a rotação dos eixos da manivela (9,9’). No próximo momento, como mostrado na Figura 2 (E), o pistão de exaustão (2’) atinge um ponto em que começa a descobrir os orifícios de exaustão (25). Nota-se que o pistão (2) ainda não se deslocou o suficiente ao longo do cilindro (5) para abrir os orifícios de entrada (23). Neste momento, os gases de exaustão da explosão retratados na Figura 2(C) podem começar a sair da câmara de combustão (8).

[0079] A Figura 2(F) a seguir mostra o momento seguinte, no qual o pistão (2’) atingiu seu LDC e o pistão (2) está chegando ao seu LDC. Como pode ser visto, os orifícios de exaustão (25) estão abertos completamente e os orifícios de entrada (23) estão quase totalmente abertos. Neste momento, o ar é injetado na câmara (8) para lavar ou varrer o restante dos gases de exaustão da combustão anterior do combustível na câmara (8). Um meio para o fornecimento de ar forçado, tal como um turbocompressor ligado aos orifícios de entrada (23) por meio de um duto, pode ser utilizado para esta etapa de lavagem ou varredura. Deve-se notar que a varredura da câmara (8) não precisa ser realizada ao longo de todo tempo em que os dois orifícios (25,23) estão abertos. Pelo contrário, qualquer quantidade de tempo apropriada pode ser utilizada.

[0080] A Figura 2 (G) mostra a próxima etapa no ciclo de acordo com esta modalidade da invenção. Nesta figura, pode-se ver que o pistão (2’) começou o seu trajeto de retomo para o centro do cilindro (5), enquanto o pistão (2) está agora em seu LDC. O pistão (2’) começa a fechar os orifícios de exaustão (25), enquanto o pistão (2) permite que os orifícios de entrada (23) permaneçam abertos. A lavagem da câmara (8) pode continuar durante este momento no tempo.

[0081] A Figura 2 (H) retrata o motor no momento seguinte, em tempo, no qual o pistão (2’) se deslocou o suficiente através do centro do cilindro (5) que possui orifícios de exaustão totalmente fechados (25). O pistão (2) começou seu trajeto de retomo e está no processo de fechar os orifícios de entrada (23). Neste momento, o combustível (por exemplo, uma mistura combustível/ar) é introduzido na câmara (8) através de orifícios de entrada (23). Em uma modalidade alternativa (não mostrada), o ar é introduzido através de orifícios de entrada (23), enquanto o combustível ou mistura combustível/ar é injetado diretamente na câmara (8) por meio de um injetor direto de combustível. Em modalidades preferidas, um compressor é usado para introduzir ar ou uma mistura ar/combustível na câmara (8), resultando em sobrecarga ou sobrepressurização da câmara (8). Essa sobrecarga permite melhorar a combustão de combustível na ignição posterior do combustível.

[0082] A Figura 2(l) descreve o momento seguinte, no qual o pistão (2) se deslocou em direção ao centro do cilindro (5) de uma forma que os orifícios de entrada (23) estão fechados. A mistura de ar e combustível na câmara (8) é agora comprimida pelo movimento oposto dos pistões (2,2’), permitindo a ignição eficiente do combustível.

[0083] É preciso entender que o processo descrito acima continua da mesma forma contínua durante o tempo em que o motor está em funcionamento. Além disso, embora a descrição acima esteja focada em um único cilindro, é preciso entender que podem ser fornecidos múltiplos cilindros por motor, cada um funcionando da mesma maneira, e cada escalonamento ou alternativa no momento dos eventos de ignição, proporcionando potência contínua para todo motor.

[0084] Como deveria ser evidente a partir das figuras 1 e 2, com o objetivo de remover as válvulas como componentes do motor (1), a fim de realizar uma sobrecarga do cilindro (5), um atraso deve ser feito em alguns graus sexagesimals do eixo de manivela (9’) em relação ao eixo de manivela (9). Definir o ângulo do eixo de manivela (9'), à frente do ângulo do eixo de manivela (9) por um número pré-definido de graus fornece um sistema em que o movimento em cada cilindro (5) do pistão de exaustão (2’) primeiro faz o pistão de exaustão (2’) alcançar a sua posição de centro morto superior quando o pistão de admissão (2) ainda está fazendo o seu curso ascendente para a posição do centro morto superior devido aos graus de atraso do eixo de manivela (9). Quando o pistão de exaustão (2’) começa o seu curso descendente, o pistão de admissão (2) o acompanha até seu UDC e, quando atinge o UDC, uma compressão máxima é atingida, no ponto em que o combustível é acionado, acionando ao mesmo tempo dois pistões (2,2’) em seus respectivos cursos descendentes. Em vista do fato de que o pistão de exaustão (2’) já havia começado seu curso descendente antes da explosão, atingirá o(s) orifício(s) de exaustão (25), antes do pistão de admissão (2) atingir o(s) orifício(s) de entrada (23), provocando a expulsão de gás da câmara (8).

[0085] O ponto mais distante percorrido pelo pistão (9') é definido de tal forma que a superfície do cabeçote de pistão (9') está alinhada ou substancialmente alinhada com a borda mais distante do(s) orifício(s) de exaustão (25). Tendo chegado ao extremo do orifício de exaustão (25), coincidindo com a extremidade do curso para baixo, começa o fechamento do orifício de exaustão (25), ao mesmo tempo que o pistão de admissão (2) começa a passar pelo orifício de entrada (23), gerando uma entrada de ar de pressão, levando à varredura do gás de explosão acima mencionado restante. Em seguida, o orifício de exaustão (25) é fechado enquanto o orifício de admissão (23) ainda está em aberto, sempre como consequência de seu atraso do eixo de manivela (9), o que permite que o motor faça uma sobrecarga no cilindro (5) até o pistão de admissão no seu curso ascendente (2) fechar o orifício correspondente (23), como conseqüência de que o período de compressão total começa entre os dois pistões (2,2’) até que o processo acima mencionado comece quando o pistão de exaustão atinge o seu UDC.

[0086] A solução técnica para eliminar as válvulas no motor usa um pistão, que serve como um controlador por meio de vedação dos orifícios de admissão e exaustão, e tomando possível impedir ou impedir substancialmente o movimento de fluidos entre os orifícios e cilindro. Em essência, os anéis formam uma câmara na qual os orifícios estão localizados. Conforme mostrado na Figura 3 (com relação a um pistão do motor a gasolina) e Figura 4 (em relação a um pistão do motor a diesel), o pistão compreende pelo menos dois anéis de compressão (14,15) um (14) deles localizado no cabeçote do pistão sob o anel de óleo convencional (26), e o outro (15) sobre a saia. Estes formam uma câmara cilíndrica que inclui o orifício de entrada (23) e de exaustão (25) quando os pistões estão em seus respectivos centros mortos inferiores.

[0087] Com referência agora à Figura 5, vale destacar que ambos os pistões (2,2') percorrem uma distância idêntica, devido ao afastamento de ambos os eixos de manivela (9,9') feitos através de acoplamento adequado de meios mecânicos (11’). Na modalidade mostrada na Figura 5, três engrenagens de ligação (11’a, 1Tb, 11'c) podem ser usadas para ligar os dois eixos de manivela. Em outra modalidade exemplar, representada na Figura 6, pelo menos dois pinos de acoplamento elásticos ou rígidos (11a, 11b) podem ser usados para ligar e estabilizar os dois eixos da manivela (9,9’). Preferivelmente, o acoplamento significa compreender um conjunto de ligação de engrenagem e o conjunto de ligação de engrenagem inclui uma engrenagem (1 Ta, 1Tb) no final de cada eixo de manivela e uma engrenagem (1 Tc) que liga as outras duas engrenagens (1 Ta, 11'b), entre elas. No entanto, quando dois pinos de acoplamento (11 a, 11b) são usados, os dois estão dispostos fora da fase em aproximadamente 90° sexagesimals, a fim de manter um sentido de rotação invariável e fazer uma estimulação eficaz e transferir a potência de um eixo de manivela (9) para outro (9’).

[0088] Como discutido acima, os meios de acoplamento podem incluir um ou mais pinos de acoplamento ou hastes (11a, 11b). Estes pinos ou hastes de acoplamento podem incluir uma estrutura de articulação ou dobradiças (11”) para permitir que a haste se curve, se necessário. A flexão da haste efetivamente

[0089] permite que a haste mude de comprimento. A capacidade de mudar de comprimento permite os eixos da manivela (9,9') se moverem juntos ou separados (embora somente ligeiramente) conforme o motor aquece e as peças de metal se expandem. Sem essa articulação, os pontos de acoplamento entre os pinos de acoplamento e eixos de manivela exigiriam uma ativação para permitir essa expansão e contração. Essa ativação resultaria em desgaste excessivo das peças, e um aumento na probabilidade de falha.

[0090] O motor da invenção compreende os orifícios de entrada e exaustão que estão conectados de uma forma unitária aos canais condutores de entrada e exaustão, que por sua vez estão conectados de uma forma unitária aos dutos de entrada e exaustão. Em essência, os dutos são passagens relativamente grandes que sintetizam várias passagens menores aqui referidas como câmaras de entrada e exaustão. As câmaras compreendem, pelo menos, uma parede (geralmente circular) que termina num cruzamento com uma parede do cilindro. A junção da parede da câmara e a parede do cilindro, assim, define um orifício. Como mencionado acima, o motor da invenção é de preferência um motor do tipo monobloco forjado através de fundição. As diferenças entre os dutos e câmaras são, portanto, a função e posição relativa nos sistemas de entrada e exaustão e, portanto, também se relacionam com a dimensão relativa, e não especificamente às peças distintas a serem conectadas a outras partes por meios físicos.

[0091] A Figura 8 mostra uma modalidade de uma câmara de entrada e dutos do motor da presente invenção. Nesta modalidade, os orifícios de entrada (23) compreendem os términos das câmaras de entrada (12,12') e dutos de entrada (20,20'), que são configurados em forma substancialmente espiral ou substancialmente circular. Deve-se notar que os ressaltos ou ligações (22,22') das câmaras de entrada (12,12') para os términos que definem os orifícios de entrada (23) podem ser dispostas em qualquer ângulo em relação às câmaras de entrada( 12,12’). Ou seja, podem estar dispostos em qualquer ângulo ou em qualquer dos múltiplos de ângulos normais e/ou paralelos ao eixo longo das câmaras de entrada (12,12') para fornecer a introdução de fluidos em um cilindro em qualquer ângulo adequado. Por exemplo, um ângulo pode ser escolhido para maximizar a turbulência de uma entrada de combustível para maximizar a distribuição e melhorar a queima do combustível. Uma forma substancialmente ou precisamente circular para o sistema de entrada é preferida para permitir o uso de múltiplos orifícios de entrada (23) e disposição desses orifícios a uma distância única do UDC do pistão de entrada (2).

[0092] De maneira similar ao sistema de entrada mostrado na Figura 8, a Figura 9 mostra um sistema de exaustão exemplificativo do motor. Nesta modalidade, os múltiplos orifícios de entrada (23) são definidos pelos ressaltos ou ligações (84) de câmaras de exaustão (13,13') e dutos de exaustão (18), que são configurados em forma substancialmente espiral ou substancialmente circular. Deve-se notar que os ressaltos ou ligações (84) podem estar dispostos em qualquer ângulo em relação às câmaras de exaustão (13,13’). Ou seja, podem estar dispostos em qualquer ângulo ou em qualquer dos múltiplos de ângulos normais e/ou paralelos ao eixo longo das câmaras de exaustão (13,13') para fornecer diversas vantagens, tais como o aumento do movimento do gás de exaustão do cilindro, aumento da condução de aquecimento distante do cilindro e similares. Uma forma substancialmente ou precisamente circular para o sistema de exaustão é preferida para permitir o uso de múltiplos orifícios de entrada (25) e disposição desses orifícios a uma distância única do UDC do pistão de exaustão (2).

[0093] O motor (1) é capaz de fabricar o mesmo número de explosões em cada rotação do eixo de manivela (9,9’) conforme o número de cilindros (5) que tem.

[0094] Portanto, nas modalidades, o motor da presente invenção é um motor (1) do tipo monobloco (4), com pares de pistões horizontais (2,2’) e multicilíndricos (5) que se opõem em uma monocâmara ou cilindro único (8). O motor pode executar todos os cursos típicos de um ciclo termodinâmico tradicional, isto é: admissão (entrada), compressão, explosão e exaustão, e estes cursos podem ser realizados em cada rotação de um eixo de manivela. Para realizar um ciclo completo por rotação, a organização dos tempos para os cursos foi feita de forma a ajustá-la a um novo ciclo termodinâmico de cinco fases, cursos, ou tempos bem definidos, que são identificados através de um único movimento de cada série de pistões em cada posição do centro morto inferior (LDC) para cada posição do centro morto superior (PMS), durante o qual é realizado o seguinte: (I) varredura assistida da combustão/compressão de gases remanescentes da explosão anterior e enchimento da câmara, onde os dois orifícios de entrada e exaustão estão abertos (ver a Figura 10 (A)), (ii) admissão com sobrecarga, onde apenas o orifício de admissão está aberto (ver Figura 10 (B)), (iii) compressão completa com os dois orifícios fechados (ver Figura 10 (C)), e de cada UDC para cada PMI realizado: (iv) explosão com expansão (ver Figura 10 (D)) e (v) exaustão, onde apenas o orifício de exaustão é aberto (ver Figura 10 (E)).

[0095] A figura 11 ilustra uma modalidade de um eixo de manivela de acordo com o presente motor. É preferível que os eixos da manivela sejam configurados especificamente no que diz respeito ao número de cilindros do motor. Ou seja, é preferível que as ligações de eixo de manivela aos pistões estejam dispostas de forma que a ordem de ignição do cilindro corresponda ao ângulo de conexão do eixo de manivela. Estabelecido de outra maneira, as conexões de eixo de manivela e cilindros de preferência são projetadas de acordo com um princípio de distribuição eqüitativa dos períodos entre as explosões de acordo com a fórmula:

[0096] 360/(número de cilindros) = graus equivalentes aos intervalos entre as explosões.

[0097] Tal projeto é possível porque o motor produz uma explosão por cilindro por rotação do eixo de manivela, e como tal, os intervalos entre as explosões podem se basear em 360°.

[0098] Conforme mostrado na Figura 9, em um motor de quatro cilindros, este princípio é alcançado, de preferência, com um arranjo do pino do eixo de manivela (27) a 90°, permitindo uma explosão a cada 90°. Especificamente, em um motor de quatro cilindros, sabemos que a cada volta de 360° dividida pelo número de cilindros (4, neste caso particular) produz 90°, como resultado, que define os intervalos de graus entre a explosão. Este conceito está ainda representado na figura 12. Aplicando este mesmo princípio para uma modalidade de um motor com seis cilindros, podemos dizer: 36076 = 60°. Haverá, então, uma explosão no cilindro número um e, por exemplo, com a seqüência de ignição 1-5-3-6-2-4 tradicional, o pistão de admissão do cilindro número cinco atingirá o seu UDC a 60° e como tal a explosão ocorrerá naquele cilindro nesse momento, e assim por diante em intervalos de 60°. Este cenário é descrito no diagrama da Figura 13. Além disso, em uma modalidade de um motor com oito cilindros, temos 36078 = 45°. Haverá, então, uma explosão no cilindro número um e, por exemplo, com uma seqüência de ignição 1-5-4-2-6-3- 7-8, o pistão de admissão do cilindro número cinco atingirá o seu UDC a 45° e como tal a explosão ocorrerá em tal cilindro nesse momento, e assim por diante em intervalos de 45°. Por outro lado, a seqüência é 1-3-7-2-6-5-4-8, após uma explosão no cilindro número um, o pistão de admissão no cilindro número três atingirá o seu UDC a 45° e uma explosão ocorrerá neste cilindro nesse momento, e assim por diante em intervalos de 45°. Este cenário é ilustrado na Figura 14.

[0099] Olhando agora, particularmente para a Figura 15 e Figura 16, é fornecido um mecanismo de variação da taxa de compressão de um ou mais cilindros de um motor. Mais especificamente, a Figura 15 mostra uma seção transversal de um motor de acordo com uma modalidade da invenção. Tal como é descrito na figura, uma vela de ignição (por exemplo, 6' da Figura 1(A)) é substituída por uma câmara auxiliar (16). Conforme mostrado na Figura 16, a câmara auxiliar (16) pode ter roscas ou outros meios típicos para inseri-la em uma abertura em um motor. A câmara auxiliar (16) pode também, como descrito especialmente na figura 16 (C), compreender uma passagem aberta (160) que conduz da extremidade proximal (que se conecta com o motor) da câmara (16) a uma câmara cega (161) dentro da câmara (16). O volume definido pela câmara cega (161) pode ser alterado pelo movimento para cima e para baixo da plataforma (162). A plataforma (162) pode ser mover e estabelecer qualquer posição dentro da câmara cega (161) pela atuação com a haste (163). A haste (163) pode provocar o movimento para trás e para frente da plataforma (162) dentro da câmara cega (161) por meios conhecidos, tal como por roscas de parafusos na superfície da haste (163) e pelo acoplamento das roscas na superfície interna da câmara auxiliar (16). O movimento e estabelecimento da plataforma (162) podem ser realizados pelos meios manual ou eletrônico de acordo com os princípios conhecidos.

[00100] Na prática, a câmara auxiliar (16) funciona como uma câmara que aumenta o volume da câmara de combustão (8). O volume dentro da câmara cega (161) pode ser ajustado para precisamente se adequar ao volume total da câmara de combustão (8), alterando a taxa de compressão do cilindro, sem ter que alterar o diâmetro do cilindro, o comprimento das hastes que conectam o pistão ou qualquer outro elemento do motor.

[00101] Como mencionado acima, o motor atual é projetado para permitir a queima de vários tipos diferentes de combustíveis, e para permitir a mudança de tipos de combustível utilizados em um único motor em particular. Na parte principal, esta variação é permitida através de variação de taxa de compressão, variando o tamanho (ou volume) da câmara de combustão com uma câmara auxiliar. A taxa de compressão pode variar de uma forma fixa ou automática com uma câmara auxiliar (16) localizada no centro da câmara de compressão/combustão principal (8), assim o motor é capaz de trabalhar com diferentes combustíveis nas relações compreendidas entre cerca de 6:1 para os combustíveis de baixa octanagem, álcoois, gasohol, etc., e cerca de 11:1 para combustíveis de octanagem normal ou alta, sendo capaz de fazê-lo com o gasóleo e ou óleos vegetais com taxa de compressão de aproximadamente 17:1 até cerca de 25:1 com injeção direta. É claro que, quando um tipo de combustível for mudado, pode-se também ser vantajoso ou necessário mudar os pistões (por exemplo, substituir os pistões projetados para motores a gasolina com pistões concebidos para motores diesel). Da mesma forma, também pode ser vantajoso ou necessário alterar outros elementos do motor para concluir uma transferência de combustível, tais como a substituição de velas de ignição com velas de incandescência, substituição dos mecanismos de entrega de combustível (por exemplo, substituir os injetores de combustível indiretos de um motor a gasolina com injetores de combustível direto de um motor a diesel).

[00102] No caso de uma modalidade do motor com óleo diesel como combustível, os pistões (2,2'), de preferência terão uma gravura (30) em seus cabeçotes (ver Figura 4, por exemplo), a fim de otimizar o efeito de pulverização do injetor de óleo diesel (21) (ver Figura l(B), por exemplo). O motor de uma versão diesel trabalha com o princípio de injeção direta porque não há nenhuma pré-câmara. Na verdade, a injeção de combustível é feita diretamente sobre os cabeçotes do pistão. De acordo com uma modalidade preferida do motor em que o óleo diesel é utilizado como combustível, na fase de compressão máxima, a injeção de óleo diesel em combinação com o oxigênio do ar provoca uma explosão devido à compressão entre os dois pistões.

[00103] As primeiras injeções com o motor frio são termicamente assistidas por um aquecedor elétrico ou vela de ignição que são comandadas por um temporizador. A velocidade de rotação e a injeção do motor são comandadas pela taxa de retorno do injetor que recebe óleo diesel na bomba de pressão de óleo diesel de injeção direta ou sistema common railconvencional, caso em que poderá receber pequenas pre-injeções, enquanto o curso de compressão é realizado.

[00104] Uma vez que a explosão tenha ocorrido, os pistões (2,2') se movem da mesma maneira como descrito acima para um motor a gasolina, alcançando assim um sistema em que cada vez que os pistões atingem os seus pontos de compressão máxima, o combustível é inflamado e uma explosão é feita, e é cumprido o objetivo de obter um motor eficiente, que produz trabalho enquanto 50 % do curso do pistão é realizado.

[00105] Em referência agora às Figuras 17 e 18, várias vistas de um motor exemplificativo da invenção são mostradas. Estas figuras representam o posicionamento exemplar de vários elementos para fornecer um motor monobloco (4), horizontal e compacto. Observando a Figura 17, pode-se ver a colocação de orifícios de entrada (23,23') e orifícios de exaustão (25,25') e os seus respectivos dutos de entrada (20,20') e dutos de exaustão (18). Nota-se que os orifícios de entrada (23,23') são unidos em uma ligação comum de fluido por um tubo com forma de "U" (não mostrado), que é vedado em uma extremidade e conectado na outra extremidade a um turbocompressor de forma que o ar sobrepressurizado (ou mistura de ar/combustível) seja entregue a cada orifício de entrada (23,23’) substancialmente ou exatamente com a mesma pressão e volume. Da mesma forma, é preciso entender que os orifícios de exaustão (25,25') são unidos em uma ligação comum de fluido por um duto ou tubulação, que seja adequado para se conectar fisicamente ao sistema de exaustão do veículo.

[00106] A Figura 18 mostra o exterior de um motor monobloco do exemplo (4), mostrando o posicionamento relativo dos dutos de entrada (20), dutos de exaustão (18), cárter seco lateral (31,31'), e cárter menor (cárter) (32) como depósito de óleo único, que tem pelo menos um plugue de drenagem (33).

[00107] Deve-se notar aqui que, nas condições descritas de trabalho, havendo poucos tempos ociosos dos pistões, o desgaste será menor do que nos motores atualmente disponíveis no mercado e, consequentemente, uma maior duração do motor é obtida. Além disso, há o fato de que o estresse/trabalho das peças móveis, que geralmente sofrem um maior desgaste, é distribuído entre dois pistões, duas hastes e dois eixos de manivela por cilindro. Assim, há um aumento considerável na vida útil do motor, com a consequência de que as condições ideais de trabalho de um novo motor são mantidas por um longo tempo.

[00108] Além disso, em vista do fato de que o motor da presente invenção não tem tampa de cilindro, os problemas causados, portanto, são eliminados, como a deformação da sua superfície de apoio em relação ao bloco, o que provoca o aquecimento conjunto e o conseqüente reaquecimento do motor todo e sua perda de eficiência ou a destruição de sua capacidade de trabalho. Da mesma forma, não é necessária uma correia dentada, reduzindo novamente as peças móveis e a necessidade de reparos.

[00109] Parafusos ou pregos para comprimir e segurar uma tampa contra o bloco do motor também não são necessários, devido à construção do monobloco. O eixo de carnes tradicional, que provoca uma perda de potência, e os cintos de sincronização com períodos de mudança devido ao seu desgaste também não são necessários, uma vez que o motor não utiliza as válvulas de entrada e válvulas de exaustão e suas respectivas peças mecânicas.

[00110] Deve ser notado também que não havendo tampa no cilindro com um banho de óleo para a lubrificação dos eixos de carnes e/ou tuchos de válvulas, é eliminado o problema dos motores após algum tempo de uso de óleo devido a uma vedação ineficiente, que é consequência do envelhecimento das vedações da válvula. Além disso, o motor da presente invenção pode ser facilmente mantido e reparado. Por exemplo, as peças sujeitas a desgaste pesado, tais como anéis e hastes de metal, podem ser substituídas apenas pela remoção de ambas os cárteres laterais (31,3T) e um dos eixos de carnes (9,9').

[00111] Em suas diversas modalidades, o presente motor fornece inúmeras vantagens sobre os motores comercialmente disponíveis atualmente. Por exemplo, em um motor "comum” comercialmente disponível para veículos a motor, quando ocorre uma explosão em cada centro morto superior de um pistão, uma vibração é produzida. Para cada explosão, o eixo de manivela gira duas vezes, oferecendo vibração adicional. Em contraste, no presente motor, uma única explosão em um cilindro aciona dois pistões em cada duas rotações do eixo de manivela. Assim, há uma redução no número de explosões necessárias para criar a energia mecânica e, portanto, o presente motor vibra muito menos do que um motor "tradicional". Além disso, no presente motor, cada eixo de manivela gira aproximadamente duas vezes mais lentamente por unidade de energia mecânica produzida, em comparação com um motor "tradicional", reduzindo ainda mais a vibração, tal como aquela causada por imperfeições no balanceamento de eixos da manivela. Além disso, em um motor convencional de quatro cilindros com um ciclo de quatro tempos, uma explosão é provocada a cada 180° de rotação do eixo de manivela, enquanto que no motor da presente invenção, uma explosão ocorre a cada 90° de rotação do eixo de manivela. Esta redução no grau de rotação do eixo de manivela reduz o estresse produzido por cilindro, e permite que o motor funcione de forma mais suave, e ao mesmo tempo, com mais torque. Visto de outra forma, o presente motor tem o mesmo torque em um menor número de rotações do eixo de manivela, o que resulta em maior duração do motor, maior vida útil das peças móveis, como pistões, eixos da manivela, mancais de estrutura, e mais duração de algumas partes não móveis, tais como parafusos, anéis e hastes de metal.

[00112] O presente motor é aplicável a qualquer exigência no qual um motor de combustão interna se faz necessário. Portanto, pode ser utilizado em veículos motorizados (por exemplo, automóveis, caminhões, ônibus), veículos aquáticos (por exemplo, barcos, navios, submarinos), e veículos aéreos (por exemplo, aviões, helicópteros). Também é adaptável e, portanto, pode ser projetado para queimar qualquer tipo de combustível, incluindo, mas não necessariamente estando limitados a gasolina, gasolina aditivada (por exemplo, etanol), etanol, metanol, metano (gás natural), propano, biocombustíveis (por exemplo, biodiesel), e óleo diesel.

[00113] O presente motor fornece uma melhor eficiência de trabalho do que um motor de combustão interna tradicional. De fato, em um pistão igual em tamanho, forma e comprimento, o presente motor fornece mais potência porque fornece um tempo de trabalho efetivo maior por rotação do eixo de manivela. Por sua vez, pela redução da quantidade de peças, incluindo tanto aquelas sujeitas a um desgaste de fricção e as estáticas, uma redução efetiva no consumo de combustível é atingida já que os tempos de trabalho representam 50 % ou mais do movimento do pistão, e não 25 % ou menos como em um motor tradicional de quatro tempos. O presente motor mostra também uma melhor relação peso/potência e é de mais fácil reparação e manutenção, o que resulta em menor custo operacional. Por exemplo, durante o funcionamento do presente motor, a perda na conversão de energia térmica em energia mecânica é reduzida, em comparação com um motor tradicional. Especificamente, um motor tradicional, normalmente perde energia na tampa do cilindro e o conjunto de tampas, tal perda provocada pelo atrito nos eixos de comando e tucho de válvulas. Mais energia é perdida em movimento não- produtivo dos pistões, já que os pistões usam energia durante o tempo de entrada, tempo de compressão e tempo de exaustão. Em resumo, um motor convencional alcança cerca de 25 % do trabalho efetivo, enquanto que o presente motor atinge cerca de 50 % do trabalho efetivo.

[00114] Por exemplo, como mostrado na Figura 19, uma modalidade do presente motor pode mostrar uma curva de potência ampla, alcançando um rápido aumento na potência nas velocidades normais do motor durante o acionamento do comutador (por exemplo, 2.000 - 3.500 rpm), e uma potência máxima sustentada de cerca de 4.000 rpm a 9.000 rpm. O gráfico mostrado na figura se refere a um motor de quatro cilindros tendo um deslocamento de 1950 cm3. O gráfico mostra que, para este motor, que tem uma saída de potência máxima a, e uma linha vermelha acima, de cerca de 6.000 rpm, há uma saída de potência substancial com baixa velocidade do motor e um aumento sustentado da potência de baixa velocidade do motor para 6000 rpm. A variação típica de trabalho de 3000-6000 rpm produz 165-250 CV, resultando em uma conversão final de 125 CV por litro de capacidade cúbica. Naturalmente, como com qualquer motor, após passar o ponto de saída de potência máxima (no caso, 6.000 - 7.000 rpm), a potência diminui.

[00115] O projeto original do presente motor também fornece propriedades de torque superior. Como visto na Figura 20, um motor da presente invenção pode alcançar alto torque em velocidades muito baixas, e fornece torque máximo nas velocidades do motor normais para o acionamento do comutador. Como a curva de potência mostrada na Figura 19, a curva de torque apresenta uma ampla produção de torque máximo, que representa substancialmente as condições de condução típicas de um condutor médio. Segundo a curva de torque, um comportamento de motor elástico é visto: abaixo de cerca de 2.500 rpm, havendo um rápido aumento no torque com o aumento da velocidade do motor, embora entre 3.000 rpm e 6.000, a curva reduz. Na prática, isso significa que o torque é entregue de forma rápida e eficaz em velocidades normais de condução, enquanto que o torque diminui em velocidades do motor mais altas, onde um torque de nível elevado normalmente não é necessário. Além disso, a elasticidade da curva mostra que, quando o torque é necessário, o motor o fornece sem a necessidade de re-engrenagem (ou seja, transferência baixa de transmissão para aumentar a velocidade do motor). Assim, por exemplo, quando um veículo encontra um declive, conforme a velocidade do motor cai naturalmente devido ao aumento da demanda (assumindo que não há combustível adicional a ser entregue ao motor), há aumento do torque, proporcionando mais potência para as rodas e diminuindo a necessidade de transferência baixa para manter a velocidade.

[00116] Em vista da divulgação acima, a presente invenção fornece, nas modalidades, um motor de combustão interna, incluindo: (1) pelo menos um cilindro que inclui uma extremidade proximal e uma extremidade distai, cada cilindro contendo um primeiro pistão e um segundo pistão dispostos em direções opostas dentro do cilindro e em lados opostos do centro do cilindro, e cada cilindro que inclui uma parede que define um volume interior, onde cada um dos cilindros compreende pelo menos um orifício de entrada na metade proximal do cilindro e pelo menos um orifício de exaustão na metade distal do cilindro, cada orifício disposto como aberturas na parede do cilindro, onde a superfície dos cabeçotes do pistão do primeiro e segundo pistões cria, em combinação com a parede do cilindro uma câmara de combustão para ignição e queima de combustível; (2) pelo menos dois eixos de manivela conectados ao primeiro pistão na extremidade proximal do cilindro e um segundo eixo de manivela conectado ao segundo pistão na extremidade distal do cilindro; (3) pelo menos um dispositivo para provocar a ignição do combustível na câmara de combustão, o dispositivo estando disposto em e através da parede do cilindro no ou próximo ao centro morto superior de curso dentro do cilindro para o primeiro pistão; onde cada eixo de manivela completa uma volta simples em tomo de seu próprio eixo por evento de ignição do combustível. No motor, o movimento do primeiro pistão para trás e para frente ao longo do cilindro provoca a abertura e fechamento do(s) orifício(s) de entrada e o movimento do segundo pistão para frente e para trás ao longo do cilindro provoca a abertura e fechamento do(s) orifício(s) de exaustão. Para permitir a abertura e fechamento adequado dos orifícios, o primeiro pistão e o segundo pistão estão dispostos no interior do cilindro de tal forma que o primeiro pistão está atrasado em seu movimento para trás e para frente através do cilindro em relação ao segundo pistão. O atraso pode ser definido por um ângulo de deflexão de uma linha paralela ao longo do eixo do cilindro, onde o atraso é de 15° a 25°, como, por exemplo, 18°. Na operação, para cada evento de ignição do combustível, cada um dos pistões faz um único ciclo completo para trás e para frente através do cilindro, onde um único ciclo completo dos dois pistões resulta em um único ciclo completo de ignição do combustível, expansão, exaustão e entrada do novo combustível. Cada evento de ignição do combustível seqüencialmente provoca: abertura do(s) orifício(s) de exaustão pelo segundo pistão; abertura do(s) orifício(s) de entrada pelo primeiro pistão; fechamento do(s) orifício(s) de exaustão pelo segundo pistão; e fechamento do(s) orifício(s) de entrada pelo primeiro pistão. A abertura do(s) orifício(s) de exaustão pelo segundo pistão permite que os gases de exaustão saiam da câmara de combustão; a abertura do(s) orifício(s) de entrada (s) pelo primeiro pistão permite a entrada de ar ou outros fluidos na câmara de combustão; o fechamento do(s) orifício(s) de exaustão pelo segundo pistão permite o sobrecarregamento da câmara de combustão através da entrada contínua de fluido do(s) orifício(s) de entrada; e o fechamento do(s) orifício(s) de entrada pelo primeiro pistão veda a câmara de combustão e permite a compressão do fluido dentro da câmara de combustão. O fechamento do(s) orifício(s) de exaustão (s), enquanto o(s) orifício(s) de entrada (s) permanecem abertos permite o sobrecarregamento da câmara de combustão com o ar ou uma mistura ar/combustível. O motor pode ser descrito como um motor de cinco tempos, que completa os cinco cursos por ciclo único do primeiro e segundo pistões para frente e para trás através do cilindro e uma única volta do eixo de manivela do primeiro e o segundo eixo de manivela sobre seus respectivos centros: ignição e queima de combustível na câmara de combustão com todos os orifícios de entrada e exaustão fechados; exaustão do gás de exaustão da câmara de combustão através de pelo menos um orifício de exaustão, que é aberto pelo movimento do segundo pistão para baixo do cilindro e distante do ponto de ignição, varredura, com uma pressão positiva do ar, dos gases de exaustão da câmara de combustão através de pelo menos um orifício de exaustão com ar introduzido através de pelo menos um orifício de entrada, que é aberto pelo movimento do primeiro pistão para baixo do cilindro e distante do ponto de ignição; criação de uma sobrepressão de ar e combustível na câmara de combustão, forçando com uma pressão positiva, ar e combustível na câmara de combustão através do(s) orifício(s) de entrada aberto(s) após o(s) orifício(s) de exaustão serem fechados pelo movimento do segundo pistão ao longo do cilindro em direção ao ponto de ignição; e a compressão da mistura de combustível e ar na câmara de combustão, após o fechamento do(s) orifício(s) de entrada pelo movimento do primeiro pistão ao longo do cilindro em direção ao ponto de ignição. O motor pode incluir um turbocompressor para fornecer a pressão positiva de ar e/ou a sobrepressão de ar e combustível. No motor, os dois eixos de manivela podem ser fisicamente conectados uns aos outros por meio do conjunto de engrenagens ou pelo menos uma barra de ligação, como, por exemplo, duas barras de conexão, cada uma das quais são elásticas e permitem a expansão e contração conforme o motor muda de temperatura. De acordo com o motor, cada um dos pistões inclui dois conjuntos de anéis, cada um dos conjuntos de anéis compreende pelo menos um anel de compressão, onde os dois conjuntos de anéis estão dispostos sobre os pistões de tal forma que, quando o pistão está em seu centro morto superior, os dois conjuntos de anéis, em conjunto com a parede do cilindro define uma câmara que inclui o(s) orifício(s) de entrada ou exaustão, portanto, vedando e separando o(s) orifício(s) de entrada ou exaustão da câmara de combustão. Em certas modalidades, o motor inclui pelo menos uma câmara de combustão auxiliar na conexão do fluido com a câmara de combustão, cujo volume pode ser ajustado. Da mesma forma, o motor pode incluir pelo menos uma câmara de entrada e combinação do duto para cada cilindro, cada combinação em conexão de fluido com pelo menos um orifício de entrada e cada combinação configurada para provocar turbulência para fluidos introduzidos no cilindro através do(s) orifício(s) de entrada. Além disso, o motor pode incluir pelo menos uma câmara de exaustão e combinação do duto para cada cilindro, cada combinação em conexão do fluido com pelo menos um orifício de exaustão e cada combinação configurada para provocar turbulência para fluidos introduzidos no cilindro através do(s) orifício(s) de exaustão. O motor produz o mesmo número de eventos de ignição de combustível por rotação do eixo de manivela já que o motor tem cilindros. Naturalmente, o motor pode ser usado para qualquer finalidade que um motor de combustão interna pode ser usado, como em um veículo, tal como um automóvel, um barco ou um avião.

[00117] Ficará evidente para aqueles versados na técnica que várias modificações e variações podem ser feitas na prática da presente invenção (e na construção deste dispositivo), sem se afastar do escopo ou conteúdo da invenção. Outras modalidades da invenção ficarão evidentes para aqueles versados na técnica da consideração do relatório e prática da invenção. Pretende-se que o relatório e exemplos sejam considerados como exemplos únicos, com um verdadeiro escopo e conteúdo da invenção sendo indicado pelas reivindicações anexas.

Claims

1. Motor de combustão interna (1), compreendendo: pelo menos um cilindro (5) que inclui uma extremidade proximal e uma extremidade distai, cada cilindro (5) contendo um primeiro pistão (2) e um segundo pistão (2’) dispostos em direções opostas dentro do cilindro (5) e em lados opostos do centro do cilindro, e cada cilindro compreendendo uma parede que define um volume interior; caracterizado pelo fato de que o primeiro pistão (2) e o segundo pistão (2’) estão dispostos dentro do cilindro (5) tal que o primeiro pistão (2) é atrasado em seu movimento para trás e para frente através do cilindro (5) quando comparado ao segundo pistão (2’), em que cada cilindro (5) compreende pelo menos um orifício de entrada (23) na metade proximal do cilindro (5) e pelo menos um orifício de exaustão (25) na metade distal do cilindro (5), cada orifício disposto como aberturas na parede do cilindro (5); em que cada um dos pistões (2, 2’) compreende dois conjuntos de anéis, cada um dos conjuntos de anéis (14-26, 15) compreendendo pelo menos um anel de compressão, em que dois conjuntos de anéis (14-26, 15) estão dispostos nos pistões (2, 2’) de modo que, quando um pistão está em seu centro morto superior, os dois conjuntos de anéis (14-26, 15) em conjunção com a parede de cilindro define uma câmara que abrange os orifícios de entrada ou exaustão, assim vedando e separando os orifícios da câmara de combustão (8) e cárter, em que uma superfície dos cabeçotes de pistão do primeiro e segundo pistões (2, 2’) cria, em conjunto com a parede do cilindro, uma câmara de combustão (8) para ignição e queima de combustível; pelo menos dois eixos de manivela (9, 9’), um primeiro eixo de manivela (9) ligado ao primeiro pistão (2) na extremidade proximal do cilindro (5), e um segundo eixo de manivela ligado (9’) ao segundo pistão (2’) na extremidade distal do cilindro (5), em que o atraso do primeiro pistão (2) quando comparado ao segundo pistão (2’) resulta de um deslocamento do ângulo de um eixo de manivela quando comparado ao outro, o ângulo sendo definido pelo ângulo de deflexão de uma linha paralela ao longo eixo do cilindro (5) e sendo pré- definido a um número de graus desejado, invariável; pelo menos um dispositivo para provocar a ignição do combustível na câmara de combustão (8), o dispositivo estando disposto na e através da parede do cilindro, ou próximo do centro morto superior de passagem no interior do cilindro (5) para o primeiro pistão (2); e em que cada um dos eixos da manivela (9, 9’) completa uma volta única sobre seu próprio eixo por evento de ignição de combustível.

2. Motor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o movimento do primeiro pistão (2) para trás e para frente ao longo do cilindro provoca a abertura e fechamento do(s) orifício(s) de entrada (23) e o movimento do segundo pistão (2’) para frente e para trás ao longo do cilindro provoca a abertura e fechamento do(s) orifício(s) de exaustão (25).

3. Motor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o atraso pré-definido entre o primeiro pistão (2) e o segundo pistão (2’) é de 15° a 25°.

4. Motor, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o atraso pré-definido é de 18°.

5. Motor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, para cada evento de ignição do combustível, cada um dos pistões (2, 2’) faz um único ciclo completo para trás e para frente através do cilindro (5), onde um único ciclo completo dos dois pistões resulta em um único ciclo completo de ignição do combustível, expansão, exaustão e entrada de combustível novo.

6. Motor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada evento de ignição do combustível sequencialmente provoca: abertura do(s) orifício(s) de exaustão pelo segundo pistão (2’); abertura do(s) orifício(s) de entrada pelo primeiro pistão (2); fechamento do(s) orifício(s) de exaustão pelo segundo pistão (2’); e fechamento do(s) orifício(s) de entrada pelo primeiro pistão (2).

7. Motor, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que: a abertura do(s) orifício(s) de exaustão pelo segundo pistão (2’) permite que os gases de escape saiam da câmara de combustão (8); a abertura do(s) orifício(s) de entrada pelo primeiro pistão (2) permite entrada de ar ou outros fluidos na câmara de combustão (8); o fechamento do(s) orifício(s) de exaustão pelo segundo pistão (2’) permite o superaquecimento da câmara de combustão (8) através da entrada contínua de fluidos do(s) orifício(s) de entrada; e o fechamento do(s) orifício(s) de entrada pelo primeiro pistão (2) veda a câmara de combustão (8) e permite a compressão de fluido dentro da câmara de combustão (8).

8. Motor, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o fechamento do(s) orifício(s) de exaustão enquanto o(s) orifício(s) de entrada permanecem abertos, permite a sobrecarga da câmara de combustão com ar ou uma mistura de ar/combustível.

9. Motor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é um motor de cinco tempos, que completa os cinco tempos seguintes por ciclo único do primeiro e segundo pistões para frente e para trás através do cilindro (5) e uma única volta do primeiro e segundo eixo de manivela (9, 9’) sobre seus respectivos centros: ignição e queima de combustível na câmara de combustão (8) com todos os orifícios de entrada e exaustão fechados; exaustão dos gases de exaustão da câmara de combustão (8) através de pelo menos um orifício de exaustão, que é aberto pelo movimento do segundo pistão (2’) para baixo do cilindro (5) e distante do ponto de ignição; varredura, com uma pressão positiva do ar, do gás de exaustão da câmara de combustão (8) através de pelo menos um orifício de exaustão usando ar introduzido através de, pelo menos, um orifício de entrada, que é aberto pelo movimento do primeiro pistão (2) para baixo do cilindro (5) e distante do ponto de ignição; criação de uma sobrepressão de ar e combustível na câmara de combustão (8) ao forçar, com uma pressão positiva, ar e combustível na câmara de combustão (8) através do(s) orifício(s) de entrada após o(s) orifício(s) de exaustão serem fechados pelo movimento do segundo pistão (2’) ao longo do cilindro (5) em direção ao ponto de ignição; e compressão da mistura de ar e combustível na câmara de combustão, após o fechamento do(s) orifício(s) de entrada pelo movimento do primeiro pistão (2) ao longo do cilindro (5) em direção ao ponto de ignição.

10. Motor, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende um turbocompressor para fornecer a pressão positiva do ar e/ou a sobrepressão de ar e combustível.

11. Motor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que tem uma configuração horizontal e uma construção de monobloco.

12. Motor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que não inclui as válvulas de exaustão ou entrada, uma tampa de cilindro e junta, ou um eixo de carnes.

13. Motor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dois eixos da manivela (9,9’) estão fisicamente conectados um ao outro por meios mecânicos de acoplamento adequados.

14. Motor, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que dois eixos da manivela (9,9’) estão fisicamente conectados um ao outro por meio de um trem de engrenagens ou pelo menos uma barra de ligação.

15. Motor, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende duas barras de conexão, cada uma das quais são elásticas e permitem a expansão e contração conforme a temperatura do motor muda.

16. Motor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: pelo menos uma câmara de combustão auxiliar na conexão de fluido com a câmara de combustão (8), cujo volume pode ser ajustado.

17. Motor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende: pelo menos uma câmara de entrada e a combinação do duto para cada cilindro, cada combinação em conexão do fluido com pelo menos um orifício de entrada, e cada combinação configurada para provocar turbulência para fluidos introduzidos no cilindro através do(s) orifício(s) de entrada.

18. Motor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende: pelo menos uma câmara de exaustão (13) e uma combinação do duto para cada cilindro, cada combinação em conexão de fluido com pelo menos um orifício de exaustão (25), e cada combinação configurada para provocar turbulência para fluidos no interior do cilindro ou removida do cilindro através do orifício de exaustão (25).

19. Motor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o motor provoca o mesmo número de eventos de ignição de combustível por rotação do eixo de manivela (9, 9’) que o motor tem de cilindros.

20. Veículo a motor, caracterizado pelo fato de que compreende o motor conforme definido na reivindicação 1, em que o veículo é um automóvel, um barco ou um avião.