ES2320031T3

ES2320031T3 - ENGINE.

Info

Publication number: ES2320031T3
Application number: ES06121891T
Authority: ES
Inventors: Yung-Ching Chen; Chih-Chieh Chen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-10-06
Filing date: 2006-10-06
Publication date: 2009-05-18
Anticipated expiration: 2026-10-06
Also published as: DK1911947T3; PT1911947E; EP1911947A1; DE602006004354D1; HRP20090153T3; CY1110888T1; EP1911947B1; PL1911947T3; ATE418002T1; SI1911947T1

Abstract

The invention involves an engine that the cylinder block contains a coupled piston formed by a main piston (20), an external piston (30). The external piston (30) is sleeved outside of the main piston (20) and uses the rods (35) on the two sides to connect to the heart- shape groove on the two sides of the crankshaft (18) inside the crankcase (17) at the bottom of the cylinder block (10). It moves with the main piston (20) in an upward stroke and in a downward stroke. It forms a direct fuel injection device in the cylinder without carburetor. It does not need to add lubricants in the fuels. Besides, the engine has increased compression ratio. The engine provides enhanced economical benefits and meets today's environmental requirements. It achieves the goals of low pollution, high horse power, small volume, simple structure and durability. It is technical breakthrough in the development of internal combustion engine.

Description

Motor.Engine.

Background of the invention Campo de la invenciónField of the Invention

La presente invención se refiere a la estructura de un motor de combustión interna de dos tiempos. Especialmente, se refiere a un tipo de motor que convierte la potencia instantánea del combustible en movimiento lineal cíclico de un pistón externo.The present invention relates to the structure of a two-stroke internal combustion engine. Especially, it refers to a type of engine that converts instantaneous power of the cyclic linear moving fuel of a piston external.

Descripción de la técnica anteriorDescription of the prior art

Los actuales motores de combustión interna son principalmente de dos o cuatro tiempos. Para la estructura de un motor común de dos tiempos, consulte la Figura 1. Su bloque de cilindros 10 posee una toma de aire 11 y un escape de aire 12 en dos lados opuestos. Un pistón 13 posee un anillo sellador de pistón 14 dentro del bloque de cilindros 10. Un extremo de una biela se conecta con un perno de pistón 16 dentro del pistón 13. El otro extremo de la biela 15 se conecta con un cigüeñal 18 dentro de un cárter 17 en el fondo de un bloque de cilindros 10. Cuando el pistón 13 está en un tiempo ascendente en la parte superior del bloque de cilindros 10 para comprimir los combustibles mezclados, una bujía 19 enciende los combustibles para que estos exploten y fuercen al pistón 13 en un tiempo descendente. Entonces,a través del cigüeñal 18, se produce potencia. Cuando el pistón 13 esta por debajo del escape de aire 12 en un tiempo descendente, se ventilan los gases de desecho de la combustión. En cuanto los gases de desecho se ventilan, el escape de aire 12 experimenta un efecto Ventura que acumula presión en el cárter, por lo que la presión en la parte superior del bloque de cilindros 10 se hace negativa. La toma de aire 11 (con válvula de retención) absorbe gases de combustible mezclados. En ese momento, el pistón 13 utiliza la potencia rotacional de la biela 15 y el cigüeñal 18 para generar un tiempo ascendente y comprimir nuevamente los gases de combustible mezclados, para encenderlos y hacerlos explotar. A partir de la anterior descripción, se sabe que el motor de dos tiempos tiene la ventaja de una estructura simple, baja merma de potencia y alta producción de potencia. Puesto que el pistón 13 pasa por la toma de aire 11 y el escapa de aire 12 en dos lados opuestos del bloque de cilindros 10 en un tiempo ascendente y un tiempo descendente, el cigüeñal 17 no puede almacenar en su interior aceites del motor. Pero debido a que el movimiento mecánico necesita lubricación, el motor de dos tiempos requiere lubricantes en sus combustibles. Por consiguiente,la combustión provoca la formación de películas de lubricante, y la combustión queda aparentemente incompleta. Esto causa la emisión de gases de desecho contaminantes que provocan problemas ambientales. El objetivo de la presente invención es proporcionar un motor de dos tiempos que reduce la contaminación por la emisión de gases de desecho, y aumenta su potencia.The current internal combustion engines are mainly two or four times. For the structure of a Common two-stroke engine, see Figure 1. Your block of cylinders 10 has an air intake 11 and an air leak 12 in two opposite sides. A piston 13 has a piston sealing ring 14 inside the cylinder block 10. One end of a connecting rod is connects with a piston bolt 16 inside the piston 13. The other connecting rod end 15 connects with a crankshaft 18 inside a crankcase 17 at the bottom of a cylinder block 10. When the piston 13 is in an ascending time at the top of the block of cylinders 10 to compress the mixed fuels, a spark plug 19 ignites the fuels so that they explode and force to piston 13 in a descending time. Then, through the crankshaft 18, power is produced. When piston 13 is on under the exhaust 12 in a descending time, they are vented combustion waste gases. As for the gases of waste is vented, the air leak 12 experiences an effect Ventura that builds up pressure in the crankcase, so the pressure in the upper part of the cylinder block 10 becomes negative. The air intake 11 (with check valve) absorbs gases from mixed fuel. At that time, piston 13 uses the rotational power of connecting rod 15 and crankshaft 18 to generate a ascending time and compress the fuel gases again mixed, to turn them on and make them explode. From the previous description, it is known that the two-stroke engine has the advantage of a simple structure, low power loss and high power production Since the piston 13 passes through the intake of air 11 and air leak 12 on two opposite sides of the block of cylinders 10 in an ascending time and a descending time, the crankshaft 17 cannot store engine oils inside. But because the mechanical movement needs lubrication, the Two-stroke engine requires lubricants in its fuels. By consequently, combustion causes the formation of films of lubricant, and combustion is apparently incomplete. This causes the emission of pollutant waste gases that cause environmental problems. The objective of the present invention is provide a two-stroke engine that reduces pollution by the emission of waste gases, and increases its power.

El documento GB175429 A de la técnica anterior muestra un ejemplo de un motor con un manguito de control de puerto para aumentar la potencia de salida.GB175429 A of the prior art shows an example of an engine with a port control sleeve to increase the output power.

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Summary of the invention

Por consiguiente, el objetivo principal de la presente invención es proporcionar un motor de dos tiempos que coloca un pistón externo sobre el pistón principal. El pistón externo utiliza dos bielas laterales para conectarse con el pistón principal en un tiempo ascendente y un tiempo descendente, con lo que la potencia explosiva de la combustión se convierte en movimiento cíclico lineal. Esto es para sustituir la complicada estructura de la válvula de aire en un motor de cuatro tiempos. La presente invención también añade anillos de bloqueo a la sección de faldilla del pistón externo y el pistón principal. Este diseño y la garganta pre-compresión de una sola corriente dentro del cigüeñal puede suministrar lubricación tal y como lo hace el motor de cuatro tiempos, y eliminar la restricción de que el motor de dos tiempos debe añadir lubricantes a sus combustibles.Therefore, the main objective of the present invention is to provide a two-stroke engine that Place an external piston on the main piston. The piston External uses two side cranks to connect with the piston principal in an ascending time and a descending time, with what that the explosive power of combustion becomes linear cyclic movement. This is to replace the complicated Air valve structure in a four-stroke engine. The The present invention also adds locking rings to the section of outer piston skirt and main piston. This design and the single stream pre-compression throat inside the crankshaft can provide lubrication as does the four-stroke engine, and remove the restriction that the two-stroke engine must add lubricants to its fuels

Otro objetivo de la presente invención es que el pistón externo cierre tempranamente la válvula de la toma de aire y la válvula de la toma de aire e impida la fuga de la mezcla gases de combustible en el cilindro, por variación angular de las muescas en forma cardioide en los dos lados opuestos del cigüeñal, y también incrementar la capacidad de gas del cilindro y la proporción de compresión para añadir potencia.Another objective of the present invention is that the external piston close the air intake valve early and the air intake valve and prevent the leakage of the gas mixture of fuel in the cylinder, by angular variation of the notches in cardioid form on the two opposite sides of the crankshaft, and also increase the gas capacity of the cylinder and the compression ratio to add power.

Otro objetivo de la presente invención es dotar al motor de un sistema de suministro de aceite que utiliza la bomba de aceite impulsada por las muescas de forma cardioide en ambos lados del cigüeñal, para lubricar piezas mecánicas y sustituir carburadores. Bombea una cantidad fija de aceite en la proporción convencional de mezclado, e impide el retroflujo de aceite mediante una válvula de retención. Mediante una válvula reguladora de presión unidireccional, el combustible entra por una sola vía. El suministro de combustible es ajustable, y se inyecta una cantidad estable de combustible directamente al cilindro, para solucionar las desventajas de los caburadores tradicionales y los inyectores de combustible electrónicos.Another objective of the present invention is to provide to the engine of an oil supply system that uses the pump of oil driven by the notches cardioidly in both crankshaft sides, to lubricate mechanical parts and replace carburetors Pumps a fixed amount of oil in the proportion conventional mixing, and prevents oil backflow by a check valve. Through a regulating valve Unidirectional pressure, the fuel enters only one way. The fuel supply is adjustable, and an amount is injected stable fuel directly to the cylinder, to solve the disadvantages of traditional caburadores and injectors of electronic fuel

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un motor en el que el diámetro del cilindro de primera etapa del pistón externo y el bloque de cilindros tenga bordes ondulados, de forma que cuando el pistón externo y el bloque de cilindros entren en contacto, haya una superficie de contacto ondulada,de modo que el cilindro principal y el pistón externo se muevan al unísono. El anillo de piston del pistón principal puede entrar o salir fácilmente de la cámara del pistón externo sin atascar la muesca.Another objective of the present invention is provide an engine in which the diameter of the first cylinder External piston stage and cylinder block have edges corrugated, so that when the outer piston and the block of cylinders come into contact, there is a contact surface corrugated, so that the main cylinder and the outer piston are move in unison. The piston ring of the main piston can easily enter or exit the external piston chamber without clogging the notch.

Para realizar el objetivo anterior, la presente invención proporciona un motor cuyo bloque de cilindros tiene acoplado un pistón, que comprende un pistón principal y un piston externo. El piston externo contiene el pistón principal, y utiliza dos bielas laterales para conectarse con ambos lados del cigüeñal en una muesca de forma cardioide dentro del cárter al fondo del bloque de cilindros, para moverse junto con el pistón principal en un tiempo ascendente y un tiempo descendente.To accomplish the above objective, this invention provides an engine whose cylinder block has coupled a piston, comprising a main piston and a piston external. The outer piston contains the main piston, and uses two side cranks to connect with both sides of the crankshaft in a cardioid notch inside the crankcase at the bottom of the block of cylinders, to move along with the main piston in a ascending time and descending time.

Se prefiere que la sección de faldilla del pistón principal o el piston externo del pistón acoplado posea anillos selladores, para impedir fugas de lubricante por la toma de aire o el escape de aire.It is preferred that the skirt section of the main piston or the external piston of the coupled piston possesses sealing rings, to prevent lubricant leaks from the intake of air or air escape.

Es más preferible que las muescas de forma cardioide en ambos lados del cigüeñal que impulsan el pistón externo en un tiempo ascendente y un tiempo descendente estén formados mediante la conexión de muescas circulares pegueñas. y grandes.It is more preferable than shape notches cardioid on both sides of the crankshaft that drive the outer piston in an ascending time and a descending time are formed by connecting small circular notches. and big.

También es más preferible que las muescas de forma cardioide a ambos lados del cigüeñal sean cóncavas, convexas o una combinación de estos como ruedas dentadas.It is also more preferable than the notches of cardioid shape on both sides of the crankshaft are concave, convex or a combination of these as sprockets.

También es más preferible que el diámetro del cilindro sea de dos secciones en el bloque de cilindros, y tenga dos diámetros internos diferentes.It is also more preferable than the diameter of the cylinder is two sections in the cylinder block, and has two different internal diameters.

También es más preferible que el cárter en el fondo del bloque de cilindros pase a una garganta independiente de una sola corriente, y controle la dirección del flujo de gas por la garganta.It is also more preferable than the crankcase in the bottom of the cylinder block pass to a throat independent of a single stream, and control the direction of gas flow through the throat.

También es más preferible que los gases dentro del cárter en el fondo del bloque de cilindros entren al cilindro por una garganta independiente de una sola corriente, o salgan del cárter antes de volver a entrar al cilindro.It is also more preferable than the gases inside from the crankcase at the bottom of the cylinder block enter the cylinder through a throat independent of a single stream, or leave the crankcase before re-entering the cylinder.

También es más preferible que el cilindro tenga un sistema directo de inyección de combustible compuesto por una bomba de aceite, una válvula de retención y una válvula reguladora. La potencia del sistema de suministro de aceite es generada por la rotación de las muescas de forma cardioide en ambos lados del cigüeñal dentro del cárter, en el fondo del bloque cilindros.It is also more preferable that the cylinder has a direct fuel injection system consisting of a Oil pump, a check valve and a regulating valve. The power of the oil supply system is generated by the rotation of the notches cardioidly on both sides of the crankshaft inside the crankcase, at the bottom of the cylinder block.

También es más preferible que la superficie de contacto del pistón externo y la primera sección del cilindro sean onduladas.It is also more preferable than the surface of external piston contact and the first section of the cylinder are wavy

Brief description of the figures

La Figura 1 es una ilustración de la estructura de un motor común de dos tiempos.Figure 1 is an illustration of the structure of a common two-stroke engine.

La Figura 2 es una ilustración de la estructura del motor de la presente invención (compresión e ignición).Figure 2 is an illustration of the structure of the engine of the present invention (compression and ignition).

La Figura 3 es una ilustración de la estructura Del motor de la presente invención (explosión, pistón principal en el tiempo descendente).Figure 3 is an illustration of the structure Of the engine of the present invention (explosion, main piston in the descending time).

La Figura 4 es una ilustración de la estructura del motor de la presente invención (escape y toma).Figure 4 is an illustration of the structure of the engine of the present invention (exhaust and intake).

La figura 5 es una ilustración de la estructura del motor de la presente invención (el pistón externo está cerrando la toma de aire y el escape de aire, cuando el pistón principal está en tiempo ascendente antes de la compresión).Figure 5 is an illustration of the structure of the engine of the present invention (the outer piston is closing the air intake and the air exhaust, when the main piston is in ascending time before compression).

La Figura 6 es una vista lateral de la conexión del pistón acoplado y el cigüeñal en la presente invención.Figure 6 is a side view of the connection of the coupled piston and the crankshaft in the present invention.

La Figura 7 es una vista frontal de la conexión del pistón acoplado y el cigüeñal en la presente invención.Figure 7 is a front view of the connection of the coupled piston and the crankshaft in the present invention.

La Figura 8 es un diagrama de sección transversal del pistón acoplado de la presente invención.Figure 8 is a section diagram cross section of the coupled piston of the present invention.

La Figura 9 es una ilustración del flujo de gas en las diferentes secciones de la garganta independiente unidireccional de la presente invención.Figure 9 is an illustration of the gas flow in the different sections of the independent throat unidirectional of the present invention.

La Figura 10 es una ilustración del flujo de aire en las diferentes secciones de la garganta independiente unidireccional de la presente invención.Figure 10 is an illustration of the flow of air in different sections of the throat independent unidirectional of the present invention.

La Figura 11 es una ilustración del sistema de inyección directa de combustible del cilindro de la presente invención.Figure 11 is an illustration of the system direct fuel injection from the cylinder of the present invention.

La Figura 12 es una ilustración del sistema de bomba de aceite del dispositivo de lubricación de la presente invención.Figure 12 is an illustration of the system of oil pump lubrication device of the present invention.

La Figura 13 es una ilustración de la estructura de la junta entre el pistón externo y el bloque de cilindros de la presente invención.Figure 13 is an illustration of the structure of the seal between the outer piston and the cylinder block of the present invention

La Figura 14 es una ilustración de la operación de la junta en la Figura 13 y el anillo de pistón del pistón principal.Figure 14 is an illustration of the operation of the gasket in Figure 13 and the piston piston ring principal.

Detailed description of the preferred mode

Para explicar adicionalmente el objetivo, características y beneficios de la presente invención, se describe una modalidad preferida de la manera siguiente.To further explain the objective, Features and benefits of the present invention, described a preferred embodiment as follows.

Consulte las Figuras 2 a 8. La estructura del motor de la presente invención utiliza principalmente una estructura de pistón acoplado que consiste en un pistón principal 20 y un pistón externo 30 dentro de un bloque de cinlindros 10. Cuando el pistón acoplado se mueve dentro del bloque de cilindros 10 en un tiempo descendente y un tiempo ascendente, el pistón externo 30 puede abrir o cerrar la toma de aire 11 y el escape de aire 12 en los dos lados opuestos del bloque de cilindros 10. Esto impide que los lubricantes 171 almacenados dentro del cárter 17 se fuguen. Así, la presente invención utiliza el concepto de lubricación del motor de cuatro tiempos para solucionar la restricción de un motor de dos tiempos de añadir lubricanes al combustible, y para mejorar la emisión de gases de desecho. Las características de la presente invención son como aparecen en la Figura 8, que muestra que el pistón principal 20 posee un anillo sellador de pistón 21 en la parte superior, y un anillo bloqueador sellador 22 en una faldilla; el pistón externo 30 posee una cámara 31 que pasa por su interior, un anillo de pistón sellador 32 en la parte superior, un anillo bloqueador sellador 33 en una faldilla; el pistón principal 20 puede moverse hacia arriba y hacia abajo dentro de la cámara 31 del pistón externo 30; un extremo de una biela 15 se conecta con un perno de pistón 16, y también se une con el pistón principal 20, en tanto que el otro extremo se conecta con el cigüeñal 18 dentro del cárter 17 en el fondo del bloque de cilindros 10; un asiento de vástago 34 en los dos lados opuestos del extremo inferior de la faldilla del pistón externo 30 es para conectar un extremo del vástago 35, en tanto que el otro extremo se conecta con una polea guía 36, de forma que el vástago 35 utiliza la polea guía 36 para quedar contra las muescas de forma cardioide en ambos lados del cigüeñal 18, y por consiguiente ser impulsado para mover el pistón externo 30 en un tiempo ascendente y un tiempo descendente; la muesca de forma cardioide son muescas anulares en ambos lados del cigüeñal 18, cóncavas o convexas o una combinación de ambos como una rueda dentada, con una mitad como muesca circular grande 41 coaxial con el cigüeñal 18, y la otra mitad forma dos muescas circulares pequeñas 42A y 42B no coaxiales con el cigüeñal 18; un punto bajo de muesca 43 está formado cerca del centro del cigüeñal 18 entre aberturas de las dos muescas circulares pequeñas 42A y 42B; el interior del bloque de cilindros 10 posee dos secciones, el diámetro de cilindro de primera etapa 10A equivalente al diámetro exterior del pistón principal 20, el diámetro de cilindro de segunda etapa 10B equivalente al diámetro exterior del pistón principal 30, en tanto que la toma de aire 11 y el escape de aire 123 en los dos lados opuestos del bloque de cilindros 10 están ubicados en el diámetro de cilindro de segunda etapa 10B; como se muestra en la Figura 2, Figura 6 y Figura 7, en este lugar el cigüeñal 18 utiliza la biela 15 para empujar el pistón principal 20 hacia arriba y hacia el interior del diámetro de cilindro de primera etapa 10A del bloque de cilindros, y el pistón principal 20 utiliza su anillo de pistón superior 21 para sellar los gases mezclados de combustible comprimidos, y las muescas de forma cardioide en los dos lados del cigüeñal 18 utilizan la muesca circular grande 41 para empujar contra la polea guía 36 del vástago 35 y permitir que el pistón externo 30 permanezca en la parte superior del diámetro de cilindro de segunda etapa 10B del bloque de cilindros 10, y el anillo de pistón 32 y el anillo bloqueador 33 en la parte superior y la faldilla están alrededor de la posición de la toma aire y el escape de aire 11, 12, para impedir que los lubricantes dentro del cárter 17 se fuguen por la toma de aire y el escape de aire 11, 12; como se muestra en la Figura 3 en esta posición, la bujía 19 enciende la mezcla de gases combustibles comprimidos y empuja el pistón principal 20 en un tiempo descendente hacia la cámara 31 del pistón externo 30, y el pistón principal descendente 20 utiliza la biela 15 para empujar el cigüeñal 18 90 grados contra la dirección del reloj, y las bielas 35 en los dos lados del pistón externo 30 siguen teniendo su polea guía 36 dentro de la muesca circular grande de forma cardioide 41, por lo que los vástagos 35 no se mueven con el pistón principal 20 y siguen en la posición para sellar la toma de aire y el escape de aire 11, 12; como se muestra en la Figura 4, en esta posición el pistón principal 20 continúa su tiempo descendente y utiliza la biela 15 para empujar el cigüeñal 18 180 grados contra la dirección del reloj, y al mismo tiempo la polea guía 36 en los vástagos 35 en ambos lados del pistón externo 30 entran desde una pequeña muesca circular 42B al punto bajo de muesca de forma cardioide 43, y el vástago 35 puede jalar el pistón externo 30 y se mueve junto con el pistón principal 20 hacia abajo, para abrir la toma de aire y el escape de aire 11, 12; como se muestra en la Figura 5, en esta posición el cigüeñal 18 sigue girando contra la dirección del reloj hasta unos 270 grados, y empuja al unísono el pistón principal 20 y el pistón externo 30 al punto superior del diámetro de cilindro de segunda etapa 10B del bloque de cilindros 10, y el pistón externo 30 sella nuevamente la toma de aire y el escape de aire 11, 12 hasta que vuelve a la posición que se muestra en la Figura 2, y el cigüeñal 18 completa un ciclo completo (360 grados) e impulsa nuevamente el pistón principal 20 hacia arriba para comprimir los gases de combustible mezclados. En resumen, el pistón acoplado compuesto por el pistón principal 20 y el pistón externo 30 impide que se fuguen los lubricantes 171 dentro del cárter 17 por la toma de aire y el escape de aire 11, 12, y se utiliza un concepto de motor de cuatro tiempos para resolver la cuestión de emisiones contaminantes del motor de dos tiempos, en el que se debía añadir lubricantes al combustible; además mediante la varíación angular de las muescas circulares grandes 41 en los dos lados del cigüeñal 18 y las dos muescas circulares pequeñas 42A y 42B el pistón externo 30 puede cerrar en un instante anterior la toma de aire y el escape de aire 11, 12 en los dos lados opuestos del bloque de cilindros 10, para impedir que se fuguen los gases de combustible mezclados dentro del bloque de cilindros 10, y el pistón externo 30 también puede incrementar la entrada de aire para aumentar la proporción de compresión, así como la potencia.See Figures 2 through 8. The structure of the engine of the present invention primarily uses a coupled piston structure consisting of a main piston 20 and an external piston 30 within a block of cylinders 10. When the coupled piston moves inside the cylinder block 10 in a descending time and an ascending time, the piston external 30 can open or close the air intake 11 and the exhaust of air 12 on the two opposite sides of the cylinder block 10. This prevents lubricants 171 stored inside the crankcase 17 from fuguen. Thus, the present invention uses the concept of four-stroke engine lubrication to solve the restriction of a two-stroke engine to add lubricants to the fuel, and to improve the emission of waste gases. The characteristics of the present invention are as they appear in Figure 8, which shows that the main piston 20 has a ring piston sealant 21 on top, and a blocking ring sealant 22 in a skirt; external piston 30 has a chamber 31 passing inside, a piston ring sealant 32 in the upper part, a sealing ring 33 in a skirt; he main piston 20 can move up and down inside of the chamber 31 of the external piston 30; one end of a connecting rod 15 connects with a piston bolt 16, and also joins the piston main 20, while the other end connects with the crankshaft 18 inside the crankcase 17 at the bottom of the block cylinders 10; a rod seat 34 on the two opposite sides of the lower end of the outer piston skirt 30 is for connect one end of the rod 35, while the other end is connects with a guide pulley 36, so that the rod 35 uses the guide pulley 36 to be against the notches cardioidly in both sides of crankshaft 18, and therefore be driven to move the outer piston 30 in an ascending time and a time falling; the cardioid notch are annular notches on both sides of crankshaft 18, concave or convex or a combination of both as a cogwheel, with one half as large circular notch 41 coaxial with crankshaft 18, and the other half forms two small circular notches 42A and 42B non-coaxial with crankshaft 18; a low notch 43 is formed near from the center of the crankshaft 18 between openings of the two notches small circular 42A and 42B; the inside of the block Cylinders 10 has two sections, the first cylinder diameter step 10A equivalent to the outer diameter of the main piston 20, the diameter of second stage cylinder 10B equivalent to outer diameter of the main piston 30, while taking air 11 and air exhaust 123 on the two opposite sides of the block of cylinders 10 are located in the cylinder diameter of second stage 10B; as shown in Figure 2, Figure 6 and Figure 7, in this place the crankshaft 18 uses the connecting rod 15 to push the main piston 20 upwards and inwards of the diameter of First stage cylinder 10A of the cylinder block, and the piston main 20 uses its upper piston ring 21 to seal the compressed fuel mixed gases, and the notches of cardioid shape on both sides of crankshaft 18 use the notch large circular 41 to push against the guide pulley 36 of the rod 35 and allow the outer piston 30 to remain in the part upper diameter of second stage cylinder 10B of the block of cylinders 10, and the piston ring 32 and the blocking ring 33 at the top and the skirt are around the position from the air intake and the air exhaust 11, 12, to prevent the lubricants inside the crankcase 17 escape from the air intake and the air escape 11, 12; as shown in Figure 3 in this position, spark plug 19 ignites the fuel gas mixture compressed and pushes the main piston 20 in a downward time towards the chamber 31 of the outer piston 30, and the main piston descending 20 uses connecting rod 15 to push the crankshaft 18 90 degrees against the direction of the clock, and the cranks 35 in both sides of the outer piston 30 still have their guide pulley 36 inside of the large circular notch of cardioid form 41, so the rods 35 do not move with the main piston 20 and remain in the position to seal the air intake and the air exhaust 11, 12; as shown in Figure 4, in this position the main piston 20 continues its downward time and uses connecting rod 15 to push the crankshaft 18 180 degrees against the direction of the clock, and at the same timing the guide pulley 36 on the rods 35 on both sides of the piston external 30 enter from a small circular notch 42B to the point low notch cardioid 43, and rod 35 can pull the external piston 30 and moves together with the main piston 20 towards below, to open the air intake and the air exhaust 11, 12; how shown in Figure 5, in this position the crankshaft 18 follows turning counterclockwise up to about 270 degrees, and pushes the main piston 20 and the external piston 30 in unison upper point of the second stage cylinder diameter 10B of the cylinder block 10, and the outer piston 30 again seals the air intake and air exhaust 11, 12 until it returns to the position shown in Figure 2, and the crankshaft 18 completes a complete cycle (360 degrees) and drives the piston again main 20 up to compress fuel gases mixed. In short, the coupled piston composed of the piston main 20 and external piston 30 prevents leakage of lubricants 171 inside the crankcase 17 by the air intake and the air exhaust 11, 12, and a four engine concept is used times to resolve the issue of pollutant emissions from two-stroke engine, in which lubricants should be added to the fuel; also by angular variation of the notches large circular 41 on both sides of crankshaft 18 and both small circular notches 42A and 42B the outer piston 30 can close the air intake and the air exhaust at an earlier time 11, 12 on the two opposite sides of the cylinder block 10, for prevent mixed fuel gases from leaking into the cylinder block 10, and external piston 30 can also increase air intake to increase the proportion of compression as well as power.

Favor de consultar la Figura 9 y la Figura 10. Son ilustraciones del flujo de gases en las diferentes secciones de la garganta independiente unidireccional de la presente invención. La entrada de la garganta unidireccional independiente 50 posee una válvula reguladora 51 y la primera válvula de retención 52, y la segunda válvula de retención 53 hacia el cárter 17, la tercera válvula de retención 54 en la misma dirección hacia la garganta 50, y el extremo de la vía independiente 50 se conecta con la toma de aire 11 del bloque de cilindro 10, y un inyector de combustible 55 o carburador 56 en el medio; así la capacidad de la garganta independiente 50 está determinada por el volumen de entrada de aire debida al tiempo ascendente del pistón principal 20 y el pistón externo 30 dentro del bloque de cilindros 10 hacia el punto superior del cárter 17, como se muestra en la Figura 9. Cuando el pistón principal 20 y el pistón externo 30 se mueven hacia arriba y hacia el punto superior (compresión, ignición), una cantidad igual de entrada de aire desde el cárter 17 reduce la presión de aire dentro del cárter 17 y abre la segunda válvula de retención 53 para permitir que el aire del exterior entre a la garganta (indicada por X); como se muestra en la Figura 10, cuando el pistón principal 20 y el pistón externo 30 se mueven hacia abajo y hacia el punto inferior (explosión, escape) del bloque de cilindros 10, comprimen el aire dentro del cárter 17 y cierran la primera válvula de retención 52 y la segunda válvula de retención 53, y abren la tercera válvula de retención 54, y comprimen los gases mezclados de combustible y lubricante ( indicados por O) dentro del cárter 17 hacia la garganta independiente 50, y empujan el aire exterior (indicado por X) que ya está dentro de la garganta independiente 50 por el inyector de combustible 55 o el carburador 56 y la tome de aire 11 hacia el bloque de cilindros 10;de este modo, la presente invención utiliza la primera válvula de retención 52, la segunda válvula de retención 53 y la tercera válvula de retención 54 para controlar el flujo unidireccional en la garganta, y permiten que el aire exterior (indicado por X) y los gases de combustible del cárter 17 (indicados por O) entren en secuencia, y como resultado los gases de combustible (indicados por O) dentro del cárter 17 circulen siempre en la garganta independiente 50 y el cárter 17, y luego de que el aire exterior (indicado por X) entra a la garganta independiente 50, no entra al cárter 17, sino que es empujado por el inyector de combustible 55 o el carburador 56 y la toma de aire 11 hacia el interior del bloque de cilindros 10.Please refer to Figure 9 and Figure 10. They are illustrations of the flow of gases in the different sections of the unidirectional independent throat of the present invention. The entrance of the independent unidirectional throat 50 has a regulating valve 51 and the first check valve 52, and the second check valve 53 towards the crankcase 17, the third check valve 54 in the same direction towards the throat 50, and the end of the independent track 50 connects with the air intake 11 of the cylinder block 10, and an injector of fuel 55 or carburetor 56 in the middle; well the ability of the independent throat 50 is determined by the input volume of air due to the rising time of the main piston 20 and the external piston 30 inside the cylinder block 10 towards the point top of crankcase 17, as shown in Figure 9. When the main piston 20 and outer piston 30 move up and towards the top point (compression, ignition), an amount equal air intake from the crankcase 17 reduces the pressure of air inside the crankcase 17 and open the second check valve 53 to allow outside air to enter the throat (indicated by X); as shown in Figure 10, when the piston main 20 and outer piston 30 move down and toward the bottom point (explosion, exhaust) of the cylinder block 10, they compress the air inside the crankcase 17 and close the first valve check 52 and the second check valve 53, and open the third check valve 54, and compress the mixed gases of fuel and lubricant (indicated by O) inside the crankcase 17 towards the independent throat 50, and push outside air (indicated by X) that is already inside the throat independent 50 by fuel injector 55 or carburetor 56 and the air intake 11 towards the cylinder block 10; of this mode, the present invention uses the first check valve 52, the second check valve 53 and the third check valve retention 54 to control the unidirectional flow in the throat, and allow outside air (indicated by X) and gases from crankcase fuel 17 (indicated by O) enter in sequence, and as a result the fuel gases (indicated by O) within the crankcase 17 always circulate in the independent throat 50 and the crankcase 17, and after the outside air (indicated by X) enters the independent throat 50, does not enter the crankcase 17, but is pushed by fuel injector 55 or carburetor 56 and the air intake 11 into the cylinder block 10.

Favor de consular la Figura 11 para el pistón acoplado y el sistema de inyección directa de combustible de la presente invención. El sistema de suministro de aceite consiste en una bomba de aceite 60, una válvula de retención 62, una válvula reguladora unidireccional 63 y las líneas de combustible 61 en el medio. La bomba de aceite 60 es impulsada por la rotación de las muescas de forma cardioide en los dos lados del cigüeñal 18 y el combustible mezclado convencional es absorbido por las líneas de alimentación de combustible 631 y la válvula reguladora unidireccional 63 hacia la bomba de aceite 60. Tras la presurización de la bomba de aceite 60, el combustible es inyectado por la válvula de retención 62 y el inyector de combustible 55 hacia el bloque de cilindros 10. El cuerpo de válvula 621 de la válvula de retención 62 está sujeto a ser empujado por el resorte posterior 622 para cerrar el puerto de válvula 623 y detener el retroflujo de combustible dentro del inyector de combustible 55. Favor de consultar A-A de las Figuras. Los cuatro lados del cuerpo de válvula 621 son cuatro superficies planas. Cuando la bomba de aceite 60 bombea cierta cantidad de combustible para empujar el cuerpo de válvula 621 hacia atrás para abrir el puesto de válvula 623, el combustible puede pasar por el espacio 624 entre los cuatro lados planos y fluir al inyector de combustible 55 por la válvula de retención 62; la válvula reguladora unidireccional 63 posee un tornillo regulador 636 en el extremo frontal, una línea de alimentación de combustible 631 en su lado, una línea de combustible 61 que se conecta con una bomba de aceite 60 en la parte posterior, y un vástago de válvula 632 que penetra dentro del cuerpo de válvula 633. El vástago de válvula 632 y el cuerpo de válvula 633 poseen cuatro superficies planas en cuatro lados. La gasolina presurizada por la línea de alimentación de combustible 631 entra por la válvula reguladora unidireccional 63 y fluye por el espacio 634 entre las superficies planas en los cuatro lados del vástago de válvula 632 para empujar el vástago de válvula 632 hacia delante y abrir, por lo que el combustible fluye hacia la línea de combustible 61 en una sola dirección. Cuando la bomba de aceite 60 bombea el combustible por la línea de combustible 61 hacia la válvula de retención 62, si se acumula presión,puede empujar el cuerpo de válvula 623 de la válvula reguladora unidireccional 63 y el vástago de válvula 632 hacia atrás, Esto permite que el combustible a presión fluya nuevamente al interior de La válvula reguladora unidireccional 63 por el espacio plano 635 en los cuatro lados del cuerpo de válvula 633, para luego fluir al tanque de combustible por la línea de alimentación de combustible 631. De este modo, permite al inyector de combustible 55 inyectar el combustible al bloque de cilindros 10 de modo estable y directo.Please consulate Figure 11 for the piston coupled and the direct fuel injection system of the present invention The oil supply system consists of an oil pump 60, a check valve 62, a valve one-way regulator 63 and fuel lines 61 in the means, medium. The oil pump 60 is driven by the rotation of the cardioid notches on both sides of crankshaft 18 and the conventional mixed fuel is absorbed by the lines of 631 fuel feed and regulator valve unidirectional 63 towards oil pump 60. After pressurization of the oil pump 60, the fuel is injected by the check valve 62 and fuel injector 55 towards the cylinder block 10. The valve body 621 of the valve retention 62 is subject to being pushed by the rear spring 622 to close the valve port 623 and stop the backflow of fuel inside fuel injector 55. Please see A-A of the Figures. The four sides of 621 valve body are four flat surfaces. When the bomb of oil 60 pumps a certain amount of fuel to push the valve body 621 back to open the valve post 623, fuel can pass through space 624 between the four flat sides and flow to fuel injector 55 through the valve retention 62; the unidirectional regulating valve 63 has a 636 regulator screw at the front end, a line of 631 fuel feed on its side, a line of fuel 61 that connects to an oil pump 60 in the back, and a valve stem 632 that penetrates into the valve body 633. The valve stem 632 and the body of Valve 633 possess four flat surfaces on four sides. The gasoline pressurized by the fuel supply line 631 enters through the unidirectional regulating valve 63 and flows through the 634 space between flat surfaces on all four sides of the valve stem 632 to push valve stem 632 towards front and open, so the fuel flows to the line of Fuel 61 in only one direction. When the oil pump 60 pumps the fuel through the fuel line 61 towards the check valve 62, if pressure builds up, you can push the valve body 623 of the unidirectional regulating valve 63 and the valve stem 632 back, this allows the Pressurized fuel flows back into the valve unidirectional regulator 63 for flat space 635 in the four sides of the valve body 633, then flow into the tank of fuel through the 631 fuel feed line. From this mode, allows the fuel injector 55 to inject the fuel to the cylinder block 10 in a stable and direct way.

Favor de consultar la Figura 12. La presente invención utiliza un pistón acoplado que se mueve simultáneamente y se le añade una bomba de aceite lubricante. El sistema de bomba de aceite incluye una bomba de aceite 70 y su puerto de válvula verificadora alimentadora de combustible 71, el puerto de válvula verificadora descargadora de combustible 72. La bomba de aceite 70 es impulsada por la muesca de forma cardioide giratoria en los dos lados del cigüeñal 18 o el vástago 35 del piston externo 30.Please refer to Figure 12. This invention uses a coupled piston that moves simultaneously and a lubricating oil pump is added. Pump system oil includes an oil pump 70 and its valve port fuel feed checker 71, the valve port fuel dump checker 72. Oil pump 70 it is driven by the notch in a rotating cardioid way in both sides of crankshaft 18 or rod 35 of outer piston 30.

Favor de consultar la Figura 13 y Figura 14 para la estructura de la junta del pistón externo y el bloque de cilindro, y su relación con el anillo de pistón del pistón principal. La parte superior de la cámara 31 del pistón externo 30 posee un flanco ondulado 80. El fondo del diámetro de cilindro de primera etapa 10A del bloque de cilindro 10 posee un correspondiente flanco ondulado 81. Cuando el pistón externo 30 está ubicado en la parte superior del diámetro de cilindro de segunda etapa 10B para el bloque de cilindro 10, el flanco ondulado 80 en la parte superior de la cámara 31 se inserta en el flanco ondulado 81 en el fondo del diámetro de cilindro de primera etapa 10A. De este modo, forma una junta ondulada (como se muestra en la Figura 14). Cuando el pistón principal 20 está en los mismos tiempos ascendentes y descendentes con el pistón externo 30 en la cámara 31, cuando el anillo de pistón 21 pasa por la interfaz del pistón externo 30 y el diámetro de cilindro de primera etapa 10A, pasa suavemente, por lo que el anillo de pistón 21 del pistón principal 20 no se atasca en la muesca.Please refer to Figure 13 and Figure 14 for the structure of the outer piston seal and the block of cylinder, and its relationship with the piston piston ring principal. The upper part of the chamber 31 of the external piston 30 it has an undulating flank 80. The bottom of the cylinder diameter of first stage 10A of the cylinder block 10 has a corresponding wavy flank 81. When the outer piston 30 is located in the upper part of the second stage cylinder diameter 10B for the cylinder block 10, the wavy flank 80 at the top of the chamber 31 is inserted into the wavy flank 81 at the bottom of the First stage cylinder diameter 10A. In this way, it forms a corrugated joint (as shown in Figure 14). When the piston main 20 is in the same ascending times and descending with the outer piston 30 in the chamber 31, when the piston ring 21 passes through the interface of the external piston 30 and the First stage cylinder diameter 10A, passes smoothly, so that the piston ring 21 of the main piston 20 does not get stuck in the notch

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En resumen, la presente invención mejora la emisión de un motor de dos tiempos sin la complicada estructura de válvulas de un motor de cuatro tiempos, y además incrementa la entrada de aire al cilindro y su proporción de compresión para aumentar la potencia. Además, también tiene la ventaja de utilizar el sistema de inyección directa de combustible sin necesidad de carburador.In summary, the present invention improves the emission of a two-stroke engine without the complicated structure of valves of a four-stroke engine, and also increases the air inlet to the cylinder and its compression ratio for increase power In addition, it also has the advantage of using the direct fuel injection system without the need for carburetor.

Según la modalidad, la presente invención implica un motor cuyo bloque de cilindros contiene un pistón acoplado formado por un pistón principal y un pistón externo. E1 pistón externo está alrededor del pistón principal, y utiliza las bielas en los dos lados para conectarse con las muescas de forma cardioide en los dos lados del cigüeñal dentro del cárter en el fondo del bloque de cilindros. Se mueve con el pistón principal en un tiempo ascendente y un tiempo descendente. Forma un dispositivo de inyección directa de combustible en el cilindro sin el carburador. No requiere que se añadan lubricantes al combustible. Además, el motor posee una mayor proporción de compresión. El motor proporciona elevados beneficios económicos y cumple los requisitos medioambientales actuales. Asimismo, logra los objetivos de reducción de la contaminación, aumento en los caballos de fuerza, volumen pequeño, estructura sencilla y durabilidad. Este motor supone un avance tecnológico en el desarrollo de los motores de combustión interna.According to the embodiment, the present invention involves an engine whose cylinder block contains a piston trailer formed by a main piston and an external piston. E1 external piston is around the main piston, and uses the connecting rods on both sides to connect with the shape notches cardioid on both sides of the crankshaft inside the crankcase in the bottom of the cylinder block. It moves with the main piston in an ascending time and a descending time. Form a device direct fuel injection into the cylinder without the carburetor. It does not require lubricants to be added to the fuel. In addition, the engine has a higher compression ratio. The motor provides high economic benefits and meets the requirements current environmental. It also achieves the objectives of pollution reduction, increase in horsepower, Small volume, simple structure and durability. This engine it represents a technological advance in the development of the engines of internal combustion.

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Description of the main components

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Claims

1. An engine comprising: a cylinder block (10) with a main piston (20) and an external piston (30) forming a coupled piston, wherein said external piston (30) is sheathed outside the main piston ( 20) and employs two lateral rods (35) to connect the notches in a cardioid manner with both sides of a crankshaft (18) at the bottom of the cylinder block (10) and moves with the main piston (20) in an ascending time and a descending time, characterized in that the two sides of the crankshaft (18) that drives the external piston (30) in an ascending time and a descending time consist of a large circular notch (41) and a small circular notch (42A, 42B ).

2. The engine according to claim 1, wherein a skirt for the main piston (20) or for the external piston (30) of the coupled piston has a blocking ring to prevent the lubricant leakage (171) by an air inlet (11) and an exhaust of air (12).

3. The engine according to one of the claims anterior, where the cardioid notches on both sides of the crankshaft (18) are concave, convex or a combination of both.

4. The motor according to one of the claims above, where the cylinder diameter has two sections in the cylinder block (10), and has two inner diameters different.

5. The engine according to one of the claims above, where a crankcase (17) at the bottom of the block of cylinders (10) is connected to an independent throat Unidirectional to control the direction of gas flow.

6. The engine according to one of the claims above, where the gases in the crankcase (17) at the bottom of the block of cylinders (10) flow into the cylinder through a throat Unidirectional independent or leave the crankcase (17) to return to Enter the cylinder.

7. The engine according to one of the claims above, which also includes a direct injection system of fuel in the cylinder and includes an oil pump, a check valve, and a unidirectional regulating valve, in where the power to drive the oil pump comes from the rotation of the notches cardioidly on both sides of the crankshaft (18) inside the crankcase at the bottom of the block cylinders (10).

8. The engine according to one of the claims above, where the joint surface for the external piston (30) and the cylinder diameter of the first stage is undulated.