ES2253861T3 - Motor de cilindros de combustion interna. - Google Patents
Motor de cilindros de combustion interna.Info
- Publication number
- ES2253861T3 ES2253861T3 ES99305178T ES99305178T ES2253861T3 ES 2253861 T3 ES2253861 T3 ES 2253861T3 ES 99305178 T ES99305178 T ES 99305178T ES 99305178 T ES99305178 T ES 99305178T ES 2253861 T3 ES2253861 T3 ES 2253861T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- internal combustion
- combustion engine
- cylinders
- cylinder
- engine according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B75/22—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
- F02B75/222—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement with cylinders in star arrangement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B15/00—Reciprocating-piston machines or engines with movable cylinders other than provided for in group F01B13/00
- F01B15/005—Reciprocating-piston machines or engines with movable cylinders other than provided for in group F01B13/00 having cylinders in star or fan arrangement, the connection of the pistons with the actuated or actuating element being at the inner ends of the cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B15/00—Reciprocating-piston machines or engines with movable cylinders other than provided for in group F01B13/00
- F01B15/04—Reciprocating-piston machines or engines with movable cylinders other than provided for in group F01B13/00 with oscillating cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B9/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups
- F01B9/02—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with crankshaft
- F01B9/026—Rigid connections between piston and rod; Oscillating pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B59/00—Internal-combustion aspects of other reciprocating-piston engines with movable, e.g. oscillating, cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/28—Engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders
- F02B75/30—Engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders with one working piston sliding inside another
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B15/00—Reciprocating-piston machines or engines with movable cylinders other than provided for in group F01B13/00
- F01B15/02—Reciprocating-piston machines or engines with movable cylinders other than provided for in group F01B13/00 with reciprocating cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B75/24—Multi-cylinder engines with cylinders arranged oppositely relative to main shaft and of "flat" type
- F02B75/246—Multi-cylinder engines with cylinders arranged oppositely relative to main shaft and of "flat" type with only one crankshaft of the "pancake" type, e.g. pairs of connecting rods attached to common crankshaft bearing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
Motor de combustión interna, que comprende: (a) un alojamiento que tiene unas primera y segunda cámaras formadas en extremos opuestos del alojamiento, extendiéndose las cámaras desde el exterior del alojamiento hasta un punto predeterminado dentro del mismo; (b) un primer montaje de pistón fijado dentro de una de las cámaras y un segundo montaje de pistón fijado dentro de la otra de las cámaras; (c) un cilindro montado recíprocamente dentro de cada una de las cámaras, estando montados los cilindros dentro de las cámaras de manera que una parte del primer montaje de pistón está alojado dentro de uno de los cilindros y una parte del segundo montaje de pistón está alojado dentro del otro de los cilindros; (d) un mecanismo alternativo y giratorio que tiene al menos un extremo dispuesto giratoriamente dentro del alojamiento para transferir energía desde el motor hasta un eje de toma de fuerza que puede unirse al extremo del mecanismo alternativo y giratorio, estando dispuesto el mecanismo alternativo y giratorio entre los cilindros para hacer que los cilindros oscilen a lo largo de una longitud de carrera predeterminada durante el funcionamiento del motor; y (e) al menos un orificio de admisión y al menos un orificio de escape que se extienden a través de cada uno de los cilindros, estando espaciados el orificio de admisión y el orificio de escape el uno del otro en la dirección de la longitud de carrera predeterminada dentro de cada cilindro.
Description
Motor de cilindros de combustión interna.
La presente invención se dirige generalmente a
motores de combustión interna y, más particularmente, a motores
alternativos de dos tiempos y cuatro cilindros.
Tal como es bien sabido, un motor de combustión
interna es una máquina para convertir energía térmica en trabajo
mecánico. En un motor de combustión interna, una mezcla
combustible-aire que se ha introducido en una cámara
de combustión se comprime mientras un pistón se desliza dentro de la
cámara. A una bujía instalada en la cámara de combustión se le
aplica una alta tensión para la ignición para generar una chispa
eléctrica para inflamar la mezcla combustible-aire.
La combustión resultante empuja el pistón hacia abajo dentro de la
cámara, produciendo así una fuerza que puede convertirse en una
salida giratoria.
Tales motores de combustión interna presentan una
variedad de problemas. En primer lugar, debido a la multitud de
partes móviles, tales motores son costosos de ensamblar. Además, a
causa de las partes móviles, un motor así está sometido a una vida
útil más corta debido al desgaste por rozamiento entre las partes
móviles. Finalmente, a causa de las múltiples partes, un motor así
es pesado.
Por tanto, existe una necesidad de un motor de
combustión interna que no sólo produzca una gran relación
potencia-peso, sino que también sea económico de
fabricar, tenga un alto grado de fiabilidad y tenga menos partes
móviles que los motores alternativos disponibles actualmente.
Según la presente invención, se proporciona un
motor de combustión interna según la reivindicación 1. El motor
incluye un alojamiento que tiene unas primera y segunda cámaras
formadas en extremos opuestos del alojamiento. Las cámaras se
extienden desde el exterior del alojamiento hasta un punto
predeterminado dentro del mismo. El motor incluye también un primer
montaje de pistón fijado rígidamente a una de las cámaras y un
segundo montaje de pistón fijado a la otra de las cámaras. Un
cilindro está montado recíprocamente dentro de cada una de las
cámaras de manera que una parte del primer montaje de pistón se
aloje dentro de cada cilindro. El motor incluye también un mecanismo
alternativo y giratorio. El mecanismo alternativo y giratorio
incluye al menos un extremo dispuesto giratoriamente dentro del
alojamiento para transferir energía desde el motor hasta un eje de
toma de fuerza que puede unirse al extremo del mecanismo. El
mecanismo alternativo y giratorio está dispuesto entre los cilindros
para hacer que los cilindros oscilen a lo largo de una longitud de
carrera predeterminada y en relación con los montajes de pistón
fijos durante el funcionamiento del motor. El motor de combustión
interna incluye también al menos un orificio de admisión y al menos
un orificio de escape que se extienden a través de los cilindros. El
orificio de admisión y el orificio de escape están espaciados
verticalmente dentro de cada cilindro.
Según otros aspectos de esta invención, el
mecanismo alternativo y giratorio rota alrededor de dos ejes de
rotación. El primer eje de rotación está definido por un eje
longitudinal que se extiende a través del mecanismo alternativo y
giratorio. El segundo eje de rotación está definido por un eje
longitudinal que se extiende normal a un punto definido a mitad de
camino entre los extremos de la longitud de carrera.
Según aún otros aspectos más de esta invención,
el motor de combustión interna incluye además unas tercera y cuarta
cámaras formadas en extremos opuestos del alojamiento y
ortogonalmente a las primera y segunda cámaras. Las tercera y cuarta
cámaras incluyen cada una un montaje de pistón fijado rígidamente a
las cámaras. Las tercera y cuarta cámaras incluyen además unos
cilindros montados correspondientemente dentro de las mismas sobre
el mecanismo alternativo y giratorio para funcionar como un motor de
combustión interna de cuatro cilindros.
Un motor de combustión interna formado según la
presente invención presenta varias ventajas sobre los motores
disponibles actualmente. Un motor así es fácil y económico de
fabricar, mantener y revisar. Dado que se hace que los cilindros
oscilen en relación con unos pistones fijos, tiene menos partes
móviles que los motores alternativos actuales. Debido al número más
pequeño de partes, un motor así es más ligero y por tanto tiene una
relación potencia-peso elevada. Por último, un motor
así es fácilmente adaptable para una variedad de motores, tales como
motores de combustión interna de dos tiempos, diesel y de gasolina.
Por tanto, un motor de combustión interna formado según la presente
invención es económico de producir, presenta una gran fiabilidad y
tiene menos partes móviles que los motores alternativos existentes
actualmente.
Los anteriores aspectos y muchas de las ventajas
que conlleva esta invención se entenderán mejor haciendo referencia
a la siguiente descripción detallada, cuando se toma en conjunción
con los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1A es una vista esquemática que muestra
el desplazamiento lineal y giratorio de un motor de combustión
interna formado según la presente invención;
la figura 1B ilustra el punto central común y de
movimiento de un motor de combustión interna formado según la
presente invención;
la figura 2 es una vista lateral en corte
transversal de un motor de combustión interna formado según la
presente invención, que muestra un primer conjunto de cilindros que
se extienden normales a un segundo conjunto de cilindros, en el que
cada conjunto de cilindros está en contacto con un mecanismo
alternativo y giratorio;
la figura 3 es una vista en corte transversal de
una parte de un motor de combustión interna formado según la
presente invención, que muestra los orificios de escape, los
orificios de admisión y el mecanismo alternativo y giratorio;
la figura 4 es una vista en corte transversal de
un motor de combustión interna formado según la presente invención,
que muestra un cilindro, orificios de admisión y orificios de
escape;
la figura 5 es una vista en corte transversal de
un motor de combustión interna formado según la presente invención,
que muestra las ranuras de pasador de muñón, los orificios de
escape, el alojamiento y los segmentos de pistón del cilindro;
la figura 6 es una vista en corte transversal de
un pistón para un motor de combustión interna formado según la
presente invención, que muestra los segmentos de pistón y la bujía o
el agujero de inyec-
tor;
tor;
la figura 7 es una vista en corte transversal de
un motor de combustión interna formado según la presente invención,
que muestra el alojamiento, orificios de escape y los segmentos de
pistón;
la figura 8A es una vista superior de un placa de
precompresión para un motor de combustión interna formado según la
presente invención;
la figura 8B es una vista posterior en corte
transversal de una placa de precompresión para un motor de
combustión interna formado según la presente invención;
la figura 8C es una vista posterior en corte
transversal de una placa de precompresión para un motor de
combustión interna formado según la presente invención;
la figura 9 es una vista lateral en corte
transversal de un motor de combustión interna formado según la
presente invención, que muestra la entrada de una mezcla
combustible-aire en la cámara de combustión y el
escape de los gases de escape por los orificios de escape;
la figura 10 es una vista lateral en corte
transversal de un motor de combustión interna formado según la
presente invención, que muestra un eje de toma de fuerza unido a los
extremos del mecanismo alternativo y giratorio;
la figura 11 es una vista en corte transversal de
un motor de combustión interna formado según la presente invención,
que muestra los componentes principales del motor;
la figura 12 es una vista lateral en corte
transversal de un motor de combustión interna formado según la
presente invención, que muestra los componentes principales del
motor con una válvula de sobrepresión unida a los cilindros;
la figura 13 es una vista en corte transversal de
un motor de combustión interna formado según la presente invención,
que muestra una placa de reducción unida a un extremo del mecanismo
alternativo y giratorio;
la figura 14 es una vista lateral de un motor de
combustión interna formado según la presente invención, que muestra
el muñón de toma de fuerza;
la figura 15 es una vista posterior de un motor
de combustión interna formado según la presente invención, que
muestra la caja de láminas unida al eje de toma de fuerza;
la figura 16 ilustra el movimiento de cilindro
para un motor de combustión interna formado según la presente
invención; y
la figura 17 ilustra el movimiento del montaje de
cilindros para un motor de combustión interna formado según la
presente invención.
Un motor de cilindros de combustión interna
formado según la presente invención funciona adecuadamente según el
principio de dos ciclos. El motor de la presente invención se
distingue de aquellos disponibles actualmente mediante el uso de un
doble cilindro 1 para cada alojamiento 9 de doble cilindro. A través
del centro del doble cilindro 1 se encuentra un pasador 2 de muñón
de cilindro. El pasador 2 de muñón de cilindro está dispuesto
adecuadamente dentro del mismo sobre unos cojinetes 10 (de rodillos
u otros). El pasador 2 de muñón de cilindro es giratorio. No existe
biela.
En los extremos opuestos del calibre del cilindro
están situados unos orificios 3 y 4 de escape y de admisión. Tal
como se observa en la figura 11, los orificios 3 y 4 de escape y de
admisión están espaciados verticalmente. Esto difiere de los
orificios de admisión y de escape diametralmente opuestos de los
motores de dos ciclos conocidos.
Los orificios 4 de admisión pueden colocarse
alrededor de toda la circunferencia del cilindro. Los orificios 3 de
escape pueden situarse a ambos lados del diámetro del cilindro.
Con referencia a las figuras 5 y 8, los orificios
3 de escape están situados a ambos lados del alojamiento 9 de
cilindro. Los orificios de escape están centralmente situados y se
comparten alternativamente con los orificios 3 de escape de ambos
dobles cilindros cuando los cilindros están en la posición del punto
muerto inferior.
El motor incluye también unos pistones 6. Los
pistones 6 son estacionarios y no son una parte móvil del motor. Los
pistones 6 pueden ajustarse para distintas relaciones de
compresión.
Los pistones 6 contienen un agujero 8 de inyector
o bujía y unos segmentos 7 de pistón. El agujero 8 de inyección es
adecuado para una realización alternativa del motor, tal como un
motor diesel.
Con referencia ahora a la figura 6, un extremo de
los pistones 6 incluye al menos un segmento 7 de pistón. El diámetro
de este extremo del pistón 6 es sustancialmente igual al diámetro
del cilindro. El resto de su longitud puede tener, favorablemente,
un diámetro más pequeño. El centro de los pistones 6 es parcialmente
hueco para dar acceso al agujero 8 de inyector o bujía.
El extremo abierto de los dobles cilindros 8
incluye una placa 13 anular de precompresión unida al mismo. La
placa 13 de precompresión y los segmentos 7 de pistón se acoplan a
las paredes de los cilindros para definir una junta hermética entre
los mismos. Cada placa 13 de precompresión está unida junta a su
cilindro y se desliza sobre el pistón 6 entre el punto muerto
superior y el punto muerto inferior.
Las placas 13 de precompresión son responsables
principalmente de las distintas etapas del ciclo de admisión.
Con referencia ahora a la figura 11, el
alojamiento 9 de doble cilindro incluye una cámara 17 de admisión.
La cámara 17 de admisión está cerrada por una placa 15 de
alojamiento de cilindro. La placa 15 de alojamiento de cilindro
sujeta una caja 14 de láminas principal y el pistón 6.
Cada alojamiento 9 de doble cilindro tiene una
ranura 18 situada a cada lado del cilindro. Cada ranura 18 está en
el centro a lo largo de la línea del calibre del cilindro. Las
ranuras 18 están creadas de una manera, de modo que los muñones 2 de
cilindro, que se extienden a través del alojamiento 9 de doble
cilindro, se deslizan sin obstáculos a través de su longitud de
carrera.
Todavía con referencia a la figura 11, los
alojamientos 9 de doble cilindro están conectados entre sí en un
ángulo de noventa grados. El par de alojamientos 9 de doble cilindro
están colocados de manera que las ranuras 18 están una enfrente de
la otra en el mismo ángulo y tienen el mismo punto medio, tal como
se observa en la figura 1.
Con referencia de nuevo a las figuras 11 y 12,
los dos muñones 2 de cilindro están excéntricamente conectados entre
sí de una manera de tipo cigüeñal, de manera que sus líneas
centrales están separadas por una distancia de media carrera. En
ambos extremos del pasador 2 de muñón de cilindro está un eje 12 de
toma de fuerza, conectado al pasador 2 por un muñón 11 de toma de
fuerza ("TDF"). El centro del muñón 11 TDF está situado en una
línea situada a mitad de camino entre las líneas centrales del
pasador 2 de muñón de cilindro conectado.
Los muñones 11 TDF pueden colocarse en los
cojinetes 10 situados en los ejes 12 TDF. La línea central de los
ejes 12 TDF coincide con la línea central del montaje del motor, tal
como se observa en la figura 2.
Los pasadores 2 de muñón de cilindro se mueven la
distancia de la carrera en línea recta y son guiados por el montaje
de doble cilindro, las ranuras 18 y la conexión en un ángulo de
noventa grados de los alojamientos 9 de cilindro. Todo el montaje de
pasador de cilindro rota al mismo tiempo en sí mismo alrededor de la
línea central del eje 12 TDF. Por tanto, el pasador 2 de muñón de
cilindro tiene dos ejes de rotación. El primer eje de rotación está
definido por un eje longitudinal que se extiende a través de la
dirección alargada del pasador 2 de muñón de cilindro. El segundo
eje de rotación está definido normal a un punto definido a mitad de
camino entre los extremos de la longitud de carrera de los
cilindros.
La transformación del movimiento recto en un
movimiento circular se basa en lo siguiente:
Figura 1: dos líneas AB y CD, que tienen la misma
longitud, se entrecruzan en un ángulo recto (noventa grados) en el
punto E medio de cada línea. Una línea ab, igual a la mitad de la
longitud de AB o CD, se mueve con su punto a sobre la línea CD desde
el punto C hasta el D y de vuelta. Al mismo tiempo, el punto b se
mueve sobre la línea AB desde A hasta B y de vuelta. Esto demuestra
el movimiento recto del pasador 2 de muñón de cilindro conectado.
Por consiguiente, un punto X situado en el punto medio de la línea
ab se mueve en un círculo. Esto demuestra el movimiento circular del
muñón 11 TDF y del pasador 2 de muñón de cilindro. El muñón 11 TDF
hace rotar el eje 12 TDF.
Durante el tiempo de combustión, aire o una
mezcla aire-combustible entra en la cámara 17 de
admisión a través de la caja 14 de láminas principal al interior de
la cámara de admisión. La cámara 17 de admisión es favorablemente
más grande que el desplazamiento real del cilindro.
Durante la carrera de compresión, la placa 13 de
precompresión, que está unida al doble cilindro 1, transfiere el
aire o la mezcla aire-combustible al interior de la
cámara de descompresión a través de una caja 16 de láminas
secundaria situada en la placa 13 de precompresión.
Puede hacerse lo mismo a través de unos orificios
21 de transferencia situados en el alojamiento de cilindro y el eje
de pistón, tal como se observa en la figura 11. En el tiempo de
combustión, el aire/mezcla entra cerca de la posición de punto
muerto inferior a través de los orificios 4 de admisión y en una
cámara 20 de cilindro. Empuja fuera el resto de los gases de la
combustión a través de los orificios 3 de escape de cilindro ya
abiertos, que coinciden en esta posición con los orificios de escape
situados en el alojamiento 9 de cilindro.
A medida que el cilindro 1 comienza la carrera de
compresión, los orificios 4 de admisión se cierran, los orificios 3
de escape se paran para coincidir y la cámara 20 de cilindro se
cierra herméticamente. A raíz de la cámara 17 de admisión
sobredimensionada, la cámara 20 de cilindro obtiene una carga
comparable a la de un motor súper o turboalimentado. Ya obtiene ésta
a las revoluciones por minuto más bajas, tan pronto como el
acelerador se abre totalmen-
te.
te.
Gracias a la falta de bielas y de su movimiento
correspondiente alrededor del cigüeñal, se reduce el rozamiento
sobre las paredes de cilindro. El diagrama de la velocidad del
pistón, en este caso la velocidad de cilindro, cambia favorablemente
a cualesquiera revoluciones por minuto.
La presión de combustión es también mejor y hay
una transformación más eficiente de energía en potencia
mecánica.
La figura 12 ilustra el mismo principio para una
disposición de pistón-cilindro normal.
La figura 13 muestra lo mismo que la figura 2,
sólo que con otras dimensiones.
En la figura 12, unas válvulas 22 de sobrepresión
están situadas entre las válvulas de láminas y la caja 16 de láminas
secundaria. Tras alcanzar una cierta precompresión, dependiendo de
la regulación, un exceso de la mezcla de aire/combustible en la
precompresión está purgándose de vuelta a la cámara 17 de
admisión.
Independientemente de la altitud de
funcionamiento o de las revoluciones por minuto del motor, siempre y
cuando se alcance la precompresión regulada, el motor suministrará
su potencia en caballos de vapor y su gama total de pares
motores.
Situados en la parte inferior de la cámara 19 de
precompresión se encuentran uno o más agujeros 21 de ventilación del
alojamiento de cilindro. Los agujeros 21 de ventilación llevan, a
través de unas válvulas 23 de láminas de compresor, a unas
conexiones de tubo de aire situadas en cualquier lugar del motor o
del vehículo en el que se instale el motor. En un motor diesel, el
aire en exceso puede emplearse a efectos de compresión durante el
funcionamiento normal del motor desde cualquiera o todos los
cilin-
dros.
dros.
En los motores de gasolina, sólo puede utilizarse
de esa manera una parte de los cilindros a voluntad. En esta
situación, el aire para estos cilindros particulares tiene que
rodear un carburador. En los motores de gasolina de inyección de
combustible, no resulta necesaria una derivación siempre y cuando se
cierren los inyectores para los cilindros.
Esto garantiza que sólo se comprima aire.
Si se selecciona, una parte del motor de gasolina
sigue funcionando e impulsa la parte del compresor. Cuando no se
necesite el compresor y se desconecte el tubo de aire u otro
aparato, los agujeros de ventilación se cierran automáticamente y el
motor se cambia de nuevo a su funcionamiento normal con todos los
cilindros.
Con referencia a la figura 13, un engranaje 24
está unido al muñón 11 TDF. El engranaje 24 rota, como el muñón 11
TDF y el pasador 2 de muñón de cilindro, sobre sí mismo. Al mismo
tiempo, rota con su línea central alrededor de la línea central del
eje 12 de toma de fuerza, al que está unida una corona 25
dentada.
Si el engranaje 25 rota 360º, tiene que engranar
sus dientes dos veces con los dientes de la corona 25 dentada.
Mediante la manipulación de los diámetros y de la
posible cantidad de dientes implicados, son posibles distintos
factores de reducción de las revoluciones por minuto reales del
motor en una revolución por minuto deseada del eje 12 TDF. En el
ejemplo de la figura 13, el engranaje 24 sobre el muñón 11 TDF tiene
30 dientes. La corona 25 dentada sobre el eje 12 TDF tiene 40
dientes. En una rotación de 360º del montaje de pasadores de
cilindro y del engranaje 24 alrededor de su línea central, el
engranaje tiene que engranar 60 dientes en la corona 25 dentada. La
corona 25 dentada sólo tiene 40 dientes, por lo que tiene que rotar
en el proceso la distancia de 20 dientes, lo que supone una rotación
de 180º del eje 12 TDF. Se consigue un factor de una reducción de
2:1 revoluciones por minuto.
Las figuras 18 y 19 muestran las únicas tres
partes móviles principales de un motor de cuatro cilindros. Los dos
dobles cilindros 1 y el montaje de pasadores de cilindro con los dos
pasadores 2 de cilindro y el muñón 11 TDF. Las etapas una a ocho
muestran una rotación de 360º en incrementos de un cuarto de
carrera. Pueden construirse motores con más o menos de cuatro
cilindros.
En este motor puede utilizarse todos los sistemas
conocidos de carburación, inyección de combustible o el uso
adicional de turbocompresores, compresores y soplantes, ya sean
necesarios o no. Además, pueden adaptarse todos los tipos de
sistemas de encendido, sistemas de lubricación, sistemas de
refrigeración, sistemas de control de emisiones y demás sistemas
conocidos relacionados con motores y, por tanto, están dentro del
alcance de la presente invención.
Aunque se ha ilustrado y descrito la realización
preferida de la invención, se apreciará que pueden realizarse varios
cambios en la misma sin apartarse del espíritu y el alcance de la
invención.
Claims (17)
1. Motor de combustión interna, que
comprende:
(a) un alojamiento que tiene unas primera y
segunda cámaras formadas en extremos opuestos del alojamiento,
extendiéndose las cámaras desde el exterior del alojamiento hasta un
punto predeterminado dentro del mismo;
(b) un primer montaje de pistón fijado dentro de
una de las cámaras y un segundo montaje de pistón fijado dentro de
la otra de las cámaras;
(c) un cilindro montado recíprocamente dentro de
cada una de las cámaras, estando montados los cilindros dentro de
las cámaras de manera que una parte del primer montaje de pistón
está alojado dentro de uno de los cilindros y una parte del segundo
montaje de pistón está alojado dentro del otro de los cilindros;
(d) un mecanismo alternativo y giratorio que
tiene al menos un extremo dispuesto giratoriamente dentro del
alojamiento para transferir energía desde el motor hasta un eje de
toma de fuerza que puede unirse al extremo del mecanismo alternativo
y giratorio, estando dispuesto el mecanismo alternativo y giratorio
entre los cilindros para hacer que los cilindros oscilen a lo largo
de una longitud de carrera predeterminada durante el funcionamiento
del motor; y
(e) al menos un orificio de admisión y al menos
un orificio de escape que se extienden a través de cada uno de los
cilindros, estando espaciados el orificio de admisión y el orificio
de escape el uno del otro en la dirección de la longitud de carrera
predeterminada dentro de cada cilindro.
2. Motor de combustión interna según la
reivindicación 1, en el que el mecanismo alternativo y giratorio
rota alrededor de dos ejes de rotación.
3. Motor de combustión interna según la
reivindicación 2, en el que el primer eje de rotación está definido
por un eje longitudinal que se extiende a través del mecanismo
alternativo y giratorio, y el segundo eje de rotación está definido
por un eje que se extiende normal a un segundo eje longitudinal que
se extiende entre los extremos de la longitud de carrera.
4. Motor de combustión interna según la
reivindicación 3, en el que el al menos un orificio de admisión está
situado cerca de un extremo superior del cilindro y el al menos un
orificio de escape está situado cerca de un extremo inferior del
cilindro.
5. Motor de combustión interna según la
reivindicación 4, en el que el motor es un motor de dos ciclos.
6. Motor de combustión interna según la
reivindicación 4, que comprende además unas tercera y cuarta cámaras
formadas en extremos opuestos del alojamiento y ortogonalmente a las
primera y segunda cámaras, teniendo las tercera y cuarta cámaras
cada una un montaje de pistón fijado rígidamente dentro de las
cámaras, incluyendo además las tercera y cuarta cámaras cada una un
cilindro montado alternativamente dentro de las mismas para
funcionar como un motor de combustión interna de cuatro
cilindros.
7. Motor de combustión interna según la
reivindicación 5, que comprende además al menos una válvula de
sobrepresión dispuesta sobre al menos uno de los cilindros, estando
la válvula en comunicación fluida con la cámara respectiva en la que
el al menos uno de los cilindros está montado dentro para compensar
altas altitudes.
8. Motor de combustión interna según la
reivindicación 7, que comprende además al menos una válvula de
sobrepresión dispuesta sobre al menos uno de los cilindros, estando
la válvula en comunicación fluida con la cámara respectiva en la que
el al menos uno de los cilindros está montado dentro para disponer
un par motor.
9. Motor de combustión interna según la
reivindicación 5, que comprende además al menos una válvula de
sobrepresión dispuesta sobre al menos uno de los cilindros, estando
la válvula en comunicación fluida con la cámara respectiva en la que
el al menos uno de los cilindros está montado dentro para disponer
un par motor.
10. Motor de combustión interna según la
reivindicación 5, que comprende además un sistema de reducción
acoplado al mecanismo alternativo y giratorio para regular la
rotación por minuto del motor hasta una rotación predeterminada en
el extremo de eje de toma de fuerza del mecanismo alternativo y
girato-
rio.
rio.
11. Motor de combustión interna según la
reivindicación 5, que comprende además al menos un segmento de
pistón situado alrededor de la circunferencia del montaje de pistón
para definir una junta hermética entre el montaje de pistón y el
cilindro.
12. Motor de combustión interna según la
reivindicación 1, que comprende además una placa de precompresión
unida a al menos uno de los cilindros para deslizarse rápidamente a
través de una parte de la primera cámara para presurizar un fluido
presente dentro de la parte de la primera cámara.
13. Motor de combustión interna según la
reivindicación 12, que comprende además una válvula de sobrepresión
acoplada a la placa de precompresión, en el que la válvula de
sobrepresión está adaptada para soltar fluido presente dentro de la
parte de la primera cámara cuando la presión del fluido dentro de la
parte de la primera cámara sobrepasa una presión predeterminada.
14. Motor de combustión interna según la
reivindicación 12, en el que la parte de la primera cámara define un
volumen predeterminado, en el que el volumen predeterminado
sobrepasa un desplazamiento máximo de al menos uno de los
cilindros.
15. Motor de combustión interna según la
reivindicación 1, que comprende además un montaje de engranaje
reductor que comprende un primer engranaje unido al mecanismo
alternativo y giratorio y un segundo engranaje interconectado al
primer engranaje y acoplado a un eje de toma de fuerza, en el que el
primer engranaje rota alrededor de sí mismo mientras que órbita
simultáneamente alrededor de un eje central del eje de toma de
fuerza.
16. Motor de combustión interna según la
reivindicación 1, en el que el mecanismo alternativo y giratorio se
mueve a lo largo de una trayectoria lineal en la que el mecanismo
alternativo y giratorio está acoplado a un cilindro y en ningún otro
lugar.
17. Motor de combustión interna según la
reivindicación 3, en el que el al menos un orificio de admisión y el
al menos un orificio de escape están espaciados dentro del cilindro
el uno del otro en una dirección perpendicular a la longitud de
carrera predeterminada.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/926,088 US6032622A (en) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | Internal combustion cylinder engine |
| EP99305178A EP1065358B1 (en) | 1997-09-02 | 1999-06-30 | Internal combustion cylinder engine |
| CA002288473A CA2288473C (en) | 1997-09-02 | 1999-11-05 | Internal combustion cylinder engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2253861T3 true ES2253861T3 (es) | 2006-06-01 |
Family
ID=27171076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES99305178T Expired - Lifetime ES2253861T3 (es) | 1997-09-02 | 1999-06-30 | Motor de cilindros de combustion interna. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6032622A (es) |
| EP (1) | EP1065358B1 (es) |
| AT (1) | ATE312279T1 (es) |
| CA (1) | CA2288473C (es) |
| DE (1) | DE69928781T2 (es) |
| ES (1) | ES2253861T3 (es) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6598567B2 (en) * | 1997-09-02 | 2003-07-29 | Walter Schmied | Reciprocating internal combustion engine |
| US7121235B2 (en) * | 1997-09-02 | 2006-10-17 | Walter Schmied | Reciprocating internal combustion engine |
| DE10034377C1 (de) * | 2000-07-14 | 2001-08-23 | Hubert Stierhof | Wärmekraft- oder Kältemaschine mit freiem Verdränger, bewegtem Zylinder und feststehendem Kolben |
| US6606973B2 (en) | 2001-05-23 | 2003-08-19 | Cordell R. Moe | Rotary engine |
| US7150259B2 (en) * | 2002-05-01 | 2006-12-19 | Walter Schmied | Internal combustion engine |
| US6793471B2 (en) * | 2002-05-09 | 2004-09-21 | Sergei Latyshev | Fluid machine |
| US6851400B1 (en) | 2003-05-13 | 2005-02-08 | Eric Farrington | Internal combustion engine with translating cylinder |
| JP2007512470A (ja) * | 2003-11-26 | 2007-05-17 | シェパード，グレイドン，オーブリー | 往復機関 |
| US7614369B2 (en) * | 2005-05-13 | 2009-11-10 | Motorpat, L.L.C. | Reciprocating cylinder engine |
| WO2008085920A2 (en) * | 2007-01-05 | 2008-07-17 | Efficient-V, Inc. | Motion translation mechanism |
| DE102007007241A1 (de) * | 2007-02-14 | 2008-08-28 | Hermann Bergmann | Dieselmotor mit erhöhtem Wirkungsgrad |
| WO2012033727A1 (en) * | 2010-09-07 | 2012-03-15 | Diggs Matthew S | Cylinder block assembly for x-engines |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1019856A (en) * | 1911-11-15 | 1912-03-12 | Harry Richards Mclellan | Rotary internal-combustion engine. |
| GB413960A (en) * | 1932-12-31 | 1934-07-26 | Alfred Buechi | Improvements in or relating to two-stroke cycle internal combustion engines operating with pre-compressed charge |
| GB678361A (en) * | 1945-05-29 | 1952-09-03 | Bendix Aviat Corp | Control systems for internal combustion engines |
| US3285503A (en) * | 1965-03-18 | 1966-11-15 | Bancroft Charles | Fluid displacement device |
| US3931809A (en) * | 1973-10-03 | 1976-01-13 | Francisco Barcelloni Corte | Rotary internal combustion engine |
| US4058088A (en) * | 1975-04-03 | 1977-11-15 | Brown Jesse C | Oscillating piston engine |
| US4331108A (en) * | 1976-11-18 | 1982-05-25 | Collins Brian S | Radial engine |
| US4586881A (en) * | 1983-02-28 | 1986-05-06 | Beshore Craig S | Machine having integral piston and cylinder wall sections |
| US4838214A (en) * | 1987-06-18 | 1989-06-13 | Barrett George M | Internal combustion engine assembly |
| US5103775A (en) * | 1990-09-19 | 1992-04-14 | Angel Hue | Internal combustion engine having non-aligned pistons mounted on rotating base |
| US5456219A (en) * | 1991-04-01 | 1995-10-10 | Caterpillar Inc. | Dual compression and dual expansion internal combustion engine and method therefor |
| US5647307A (en) * | 1996-02-08 | 1997-07-15 | Caterpillar Inc. | Valving for dual compression/expansion engine and method of assembling the same |
-
1997
- 1997-09-02 US US08/926,088 patent/US6032622A/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-06-30 EP EP99305178A patent/EP1065358B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-30 DE DE69928781T patent/DE69928781T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-06-30 AT AT99305178T patent/ATE312279T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-06-30 ES ES99305178T patent/ES2253861T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-05 CA CA002288473A patent/CA2288473C/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2288473C (en) | 2008-11-04 |
| CA2288473A1 (en) | 2001-05-05 |
| EP1065358A1 (en) | 2001-01-03 |
| DE69928781D1 (de) | 2006-01-12 |
| EP1065358B1 (en) | 2005-12-07 |
| DE69928781T2 (de) | 2006-08-17 |
| ATE312279T1 (de) | 2005-12-15 |
| US6032622A (en) | 2000-03-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2239058T3 (es) | Motor alternativo de combustion interna con compensacion y sobrealimentacion. | |
| ES2253861T3 (es) | Motor de cilindros de combustion interna. | |
| CN100593076C (zh) | 内燃机和操作内燃机的方法 | |
| US4026252A (en) | Engine construction | |
| US7415962B2 (en) | Internal combustion engine | |
| US6539913B1 (en) | Rotary internal combustion engine | |
| US6988482B2 (en) | Dual rotor internal combustion engine | |
| US6742482B2 (en) | Two-cycle internal combustion engine | |
| US8161924B1 (en) | Orbital, non-reciprocating, internal combustion engine | |
| US20050126519A1 (en) | Multi-chamber internal combustion engine | |
| ES2474151T3 (es) | Motor de dos tiempos con bajo consumo y bajas emisiones | |
| WO2012004630A1 (es) | Motor de combustión interna | |
| ES2717890T3 (es) | Motor de combustión interna | |
| US8230836B2 (en) | Multi-cylinder reciprocating rotary engine | |
| US3823697A (en) | Multicylinder motor or engine with double-acting pistons | |
| US6148775A (en) | Orbital internal combustion engine | |
| ES2292326B1 (es) | Motor rotativo hipocicloide de combustion interna. | |
| US20010047775A1 (en) | Internal combustion cylinder engine | |
| US8082891B2 (en) | Conversion mechanism for a pivoting reciprocating engine | |
| US20050161016A1 (en) | Rotary internal combustion engine with adjustable compression stroke | |
| US3923018A (en) | Compact rotating internal combustion engine | |
| ES2683011B1 (es) | Motor de combustión interna, con dos cigüeñales unidos, y varios cilindros, y procedimiento de funcionamiento | |
| US2583564A (en) | Barrel engine | |
| CN103732882B (zh) | 旋转引擎泵或压缩器 | |
| CN112119202A (zh) | 具有六相热力循环的非对称旋转发动机 |