ES2226534A1 - Motor de cilindro movil. - Google Patents
Motor de cilindro movil.Info
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Abstract
Motor de cilindro móvil.
El motor de cilindro móvil es un motor de cuatro
tiempos (Admisión, Compresión, Explosión y Escape) de explosión o
combustión interna ciclo OTTO.
El motor tiene un cilindro móvil que realiza un
movimiento ascendente-descendente conforme a la
carrera del pistón. El cilindro móvil es abierto por los dos
extremos, en su parte superior tiene mecanizadas dos lumbreras, una
de admisión y otra de escape y dispone de un soporte para ser
accionado.
Cuando el cilindro móvil está en la posición
inferior se comunica el interior del cilindro a través de las
lumbreras con los conductos de admisión y escape, el motor realiza
los tiempos de admisión y escape.
Cuando el cilindro móvil está en posición
superior las lumbreras están por encima del segmento de
estanqueidad de la culata por tanto el interior del cilindro móvil
está completamente cerrado y el motor realiza los tiempos de
compresión y explosión.
Description
Motor de cilindro móvil.
La presente invención se encuadra dentro del
sector técnico de los motores de explosión o combustión interna
ciclo Otto, concretamente sobre el sistema de distribución de estos
motores.
Actualmente este tipo de motores dispone de un
sistema de distribución completamente mecánico en el que no es
posible ningún tipo de regulación puesto que la apertura y cierre
de las válvulas depende de la posición en que están mecanizadas las
levas sobre el eje de levas y el tiempo de apertura y la alzada de
las válvulas depende del perfil de la leva.
Es un sistema de distribución para motores de
explosión o combustión interna de cuatro tiempos, consta de un
cilindro móvil que realiza un movimiento alternativo ascendente
descendente respecto a la carrera del pistón, con un recorrido
determinado y controlado por un electro imán de accionamiento del
cilindro móvil.
El cilindro móvil se desplaza sobre el bloque de
cilindros y tiene mecanizadas en la parte superior dos lumbreras o
ventanas que comunican el interior de este con los conductos de
admisión y escape, en la parte inferior dispone de un soporte para
que pueda ser accionado.
La posición del cilindro móvil depende del ciclo
de trabajo que este realizando el motor.
Cuando el cilindro móvil esta en la posición
inferior se comunica el interior de este a través de las lumbreras
con los conductos de admisión y escape, en esta posición el motor
realiza los tiempos de admisión y escape.
Cuando el cilindro móvil esta en la posición
superior las lumbreras de entrada y salida de gases quedan situadas
por encima del segmento de estanqueidad de la culata, por tanto en
esta posición la parte interior del cilindro móvil esta
completamente cerrada y el motor realiza los tiempos de, compresión
y explosión.
Por la parte interior del cilindro móvil se
desplaza el pistón, por tanto esta superficie esta mecanizada con
precisión y revestida de metal duro para evitar su desgaste.
La parte exterior del cilindro móvil se desplaza
sobre los apoyos del bloque de cilindros esta mecanizada con
precisión y dispone de unas ranuras o estrías que permiten el paso
de aceite de engrase y refrigeración.
Para controlar la entrada y salida de gases al
cilindro móvil durante los tiempos de admisión y escape, el motor
dispone en la culata de dos electro válvulas una de admisión y otra
de escape que abren o cierran sendas compuertas en los conductos de
admisión y escape.
La regulación del sistema de distribución del
motor de cilindro móvil esta controlada por una centralita
electrónica de control que es la encargada de enviar la tensión
eléctrica a las electro válvulas de admisión y escape para que
abran o cierren y al electro Imán de accionamiento del cilindro
móvil para que este suba o baje.
El momento en el que la centralita electrónica
tiene que enviar la tensión esta controlado por un detector de
posición del pistón que lleva instalado el motor de cilindro móvil
en el cigüeñal.
La centralita electrónica dispone de una unidad
de memoria electrónica que es la encargada de controlar el
funcionamiento coordinado del cilindro móvil y las electro válvulas
de admisión y escape.
La tensión eléctrica de alimentación de la
centralita electrónica de control, de las electro válvulas de
admisión y escape y de el electro imán de accionamiento del
cilindro móvil se obtiene de la batería de arranque del motor.
Primer tiempo Admisión, el cilindro móvil esta en
la posición inferior, la electro válvula de admisión esta abierta y
la electro válvula de escape esta cerrada, el pistón realiza la
carrera de punto muerto superior a punto muerto inferior, se llena
el cilindro móvil de aire.
Segundo tiempo Compresión, el cilindro móvil esta
en la posición superior, las electro válvulas de admisión y escape
están cerradas, el pistón realiza la carrera de punto muerto
inferior a punto muerto superior, se comprime el aire del interior
del cilindro móvil.
Tercer tiempo Explosión, el cilindro móvil esta
en la posición superior, las electro válvulas de admisión y escape
están cerradas, explota la mezcla de aire y combustible en el
interior del cilindro móvil, el pistón realiza la carrera de punto
muerto superior a punto muerto inferior.
Cuarto tiempo Escape, el cilindro móvil esta en
la posición inferior, la electro válvula de admisión esta cerrada,
la electro válvula de escape esta abierta, el pistón realiza la
carrera de punto muerto inferior a punto muerto superior, expulsa
los gases quemados del cilindro móvil y comienza el ciclo.
En el motor de cilindro móvil debido a que la
regulación del sistema de distribución es totalmente electrónico se
pueden modificar con el motor en funcionamiento todos los
parámetros de la distribución, (A.A.A.) avance de apertura de
admisión, (R.C.A) retraso de cierre de admisión, (A.A.E.) avance de
apertura de escape, (R.C.E.) retraso de cierre de escape, esto
permite obtener un diagrama de distribución adecuado a la demanda
de potencia del motor en cada momento para conseguir curvas de
potencia y par de óptimo rendimiento del motor.
El motor de cilindro móvil respecto al motor
convencional esta construido con menor número de piezas, por tanto
durante su funcionamiento tiene menos piezas en movimiento como
engranajes y cadena o correa dentada de distribución, eje de levas,
eje de balancines etc, esto evita averías y trabajos de
mantenimiento en el motor. Como no dispone de válvulas en la cámara
de la culata, esta se puede construir de cualquier tipo,
hemisférica. plana, en cuña, asimétrica, etc, la cámara de la
culata queda libre para colocar una o mas bujías, inyectores,
calentadores, etc, debido a que el tiempo de apertura de la electro
válvula de admisión se puede regular, con la centralita
electrónica, se puede eliminar la válvula de mariposa en el
conducto de admisión, lo que mejora la inercia de los gases de
admisión en el conducto. Se suprime la junta de culata como elemento
de cierre estanco entre el cilindro y la culata.
El motor de cilindro móvil es un motor de
explosión o combustión interna de cuatro tiempos (Admisión,
Compresión, Explosión y Escape) ciclo Otto, que puede funcionar con
combustibles derivados del petróleo: gasolina,
gas-oil, o gas y para combustibles obtenidos de los
vegetales: alcohol o bio-diesel.
El diseño de este motor permite que pueda ser
construido para cualquier volumen de cilindrada y numero de
cilindros, también puede funcionar en posición estática o móvil
sobre cualquier tipo de vehículo móvil, terrestre marino o
aéreo.
El motor esta construido por las piezas básicas
que se relacionan: bloque de motor, culata, cigüeñal, biela,
pistón, cilindro móvil, electro imán de accionamiento de cilindro
móvil, electro válvulas de admisión y escape y conductos de
admisión y escape.
El bloque de motor sirve de apoyo a todas las
piezas del motor, esta dividido en tres partes: cárter inferior,
cárter superior o bancada y bloque del cilindro.
El cárter inferior cierra el motor por abajo y
sirve de deposito de aceite.
El cárter superior o bancada, en el que se
colocan el cigüeñal y el electro imán de accionamiento del cilindro
móvil.
El cárter inferior y superior están cerrados
herméticamente para proteger las piezas internas del motor, dispone
de un sistema de ventilación de gases y tapones de llenado y
vaciado de aceite
El bloque del cilindro en el que se colocan el
cilindro móvil, el pistón, la culata y las cámaras de refrigeración
y engrase.
En la parte superior del bloque del cilindro se
coloca un segmento de estanqueidad que cierra herméticamente la
parte exterior del cilindro móvil con el bloque del cilindro
impidiendo la salida de aceite a los conductos de admisión y
escape.
En el bloque del cilindro debajo del segmento de
estanqueidad hay unos orificios mecanizados por los que sale aceite
a presión para lubricar la parte exterior del cilindro móvil, esta
película de aceite que se forma consigue el intercambio térmico de
refrigeración entre el cilindro, la pared interior del bloque del
cilindro y la cámara de agua.
El bloque de motor también sirve de apoyo para
otras piezas como termostato, filtro de aceite, alternador, motor
de arranque, bomba de agua, compresores, depresores etc.
Cuando el motor se construya para ser refrigerado
por aire se sustituye la bomba de agua por una turbina de aire y
las cámaras de agua por aletas de refrigeración.
La culata esta colocada en la parte superior del
bloque del cilindro y lleva alojado un segmento de estanqueidad que
cierra herméticamente el interior del cilindro móvil cuando este
esta en la posición superior.
En la culata, dependiendo del tipo de motor se
coloca la bujía de encendido, el inyector de gasolina o
gas-oil, la bujía de calentamiento para motores
diesel, las electro válvulas de admisión y escape, los conductos de
admisión y escape y la cámara de agua de refrigeración.
La figura (1) muestra un corte perpendicular del
motor de cilindro móvil y en ella se describen las piezas básicas
del motor de cilindro móvil (1) bloque de motor, (2) culata, (3)
cigüeñal, (4) pistón, (5) cilindro móvil, (6) biela, (7) electro
imán de accionamiento del cilindro móvil, (8) electro válvula de
escape, (9) electro válvula de admisión, (10) conducto de escape,
(11) conducto de admisión, (12) compuerta de electro válvula de
escape en posición cerrada, (13) compuerta de electro válvula de
admisión en posición abierta, (14) segmento de estanqueidad del
cilindro móvil con el bloque del motor, (15) orificio de salida de
aceite para engrase y refrigeración del cilindro móvil, (16)
segmento de estanqueidad del cilindro móvil con la culata, (17)
segmentos de estanqueidad del pistón con el cilindro móvil, (18)
anillos de cierre de las compuertas de las electro válvulas con la
culata, (19) lumbrera de admisión, (20) lumbrera de escape, (21)
cámara de refrigeración en el bloque del motor, (22) cámara de agua
de refrigeración en la culata, (23) soporte de accionamiento del
cilindro móvil.
La figura (1) muestra el motor de cilindro móvil
con el cilindro móvil en la posición inferior, comunicando el
interior de este con los conductos de admisión y escape.
La figura (2) muestra el motor de cilindro móvil
con el cilindro móvil en la posición superior, las lumbreras de
admisión y escape están por encima del segmento de estanqueidad de
la culata, por tanto el interior del cilindro móvil esta
completamente cerrado.
La figura (3) muestra el cilindro móvil visto en
alzada, (1) cilindro móvil, (2) lumbreras, (3) guías de segmentos
del pistón, (por estas guías se deslizan los segmentos del pistón
evitando que se atasquen en el hueco de las lumbreras cuando el
motor realiza los tiempos de final de escape y principio de
admisión) (4) soporte de accionamiento de cilindro móvil.
La figura (4) muestra el cilindro móvil visto en
planta, en esta figura se aprecia el hueco de la lumbrera (2), la
guía de segmentos del pistón (3) y el soporte de accionamiento
(4).
La figura (5) muestra el motor de cilindro móvil
realizando el primer tiempo del ciclo (Admisión) en ella se aprecia
el cilindro móvil en la posición inferior, la electro válvula de
admisión esta abierta, la electro válvula de escape esta cerrada,
el pistón esta realizando la carrera de punto muerto superior a
punto muerto inferior, a través de la lumbrera y el conducto de
admisión entra aire al cilindro.
La figura (6) muestra el motor de cilindro móvil
realizando el segundo tiempo del ciclo (Compresión) en ella se
aprecia el cilindro móvil en la posición superior, las electro
válvulas de admisión y escape están cerradas, el pistón esta
realizando la carrera de punto muerto inferior a punto muerto
superior, se comprime el aire del cilindro.
La figura (7) muestra el motor de cilindro móvil
realizando el tercer tiempo del ciclo (Explosión) en ella se
aprecia el cilindro móvil en la posición superior, las electro
válvulas de admisión y escape están cerradas el pistón esta
realizando la carrera de punto muerto superior a punto muerto
inferior, se expande el gas del cilindro.
La figura (8) muestra el motor de cilindro móvil
realizando el cuarto tiempo del ciclo (Escape) en ella se aprecia
el cilindro móvil en la posición inferior, la electro válvula de
escape esta abierta, la electro válvula de admisión esta cerrada,
el pistón realiza la carrera de punto muerto inferior a punto muerto
superior, a través de la lumbrera y el conducto de escape sale el
gas quemado del cilindro móvil.
Claims (1)
1. El motor de cilindro móvil es un motor de
explosión o combustión interna de cuatro tiempos admisión,
compresión, explosión y escape ciclo Otto, caracterizado,
porque el cilindro es móvil y realiza un movimiento alternativo
ascendente descendente respecto a la carrera del pistón, con un
recorrido determinado y controlado por un electro imán, el cilindro
móvil se desplaza sobre el bloque de cilindros y tiene mecanizadas
en la parte superior dos lumbreras o ventanas que comunican el
interior de este con los conductos de admisión y escape. Cuando el
cilindro móvil esta en la posición inferior se comunica el interior
de este a través de las lumbreras con los conductos de admisión y
escape, en esta posición del cilindro móvil el motor realiza los
tiempos de admisión y escape. Cuando el cilindro móvil se desplaza a
la posición superior las lumbreras quedan situadas por encima de un
segmento de estanqueidad que tiene alojado la culata por tanto el
interior del cilindro móvil queda completamente cerrado y el motor
realiza los tiempos de compresión y explosión.
El motor de cilindro móvil para controlar la
entrada y salida de gases al cilindro móvil dispone de un sistema
de válvulas en la culata, que consiste, en dos electro válvulas,
una de admisión y otra de escape que abren o cierran sendas
compuertas en los conductos de admisión y escape.
La regulación de todo el sistema de distribución
del motor de cilindro móvil, consiste, en una centralita
electrónica de control que es la encargada de enviar la tensión
eléctrica a las electro válvulas de admisión y de escape para que
abran o cierren y al electro imán de accionamiento del cilindro
móvil para que este suba o baje, esta centralita electrónica
dispone de una unidad de memoria programada que se encarga de
controlar el funcionamiento coordinado del cilindro móvil y las
electro válvulas de admisión y escape, el momento en el que la
centralita tiene que enviar la tensión, esta controlado por un
detector de posición que lleva instalado el motor de cilindro móvil
en el cigüeñal y que informa a la centralita de la posición del
pistón en cada momento.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| ES200201944A ES2226534B1 (es) | 2002-08-06 | 2002-08-06 | Motor de cilindro movil. |
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| ES2226534A1 true ES2226534A1 (es) | 2005-03-16 |
| ES2226534B1 ES2226534B1 (es) | 2006-03-16 |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE1906542A1 (de) * | 1969-02-10 | 1971-02-11 | Elsbett G | Innengekuehlter Viertakt-Diesel-Motor mit waermeisoliertem Brennraum im Kolben |
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-
2002
- 2002-08-06 ES ES200201944A patent/ES2226534B1/es not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2226534B1 (es) | 2006-03-16 |
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