ES2322322T1 - Motor termoregenerador. - Google Patents
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Abstract
Un motor que comprende: un condensador que incluye un montaje de placas espaciadas que proporcionan superficies refrigeradas por aire y un sumidero por debajo del montaje de placas espaciadas para recoger el condensado líquido; un generador de vapor que incluye al menos un quemador adaptado para quemar un suministro de combustible, y una cámara de combustión que comunica con dicho al menos un quemador para generar calor dentro de dicha cámara de combustión; un montaje de accionamiento del motor principal que comprende al menos un cilindro; un pistón cautivo de modo movible dentro de dicho cilindro y que incluye una cabeza de pistón estructurada y dispuesta para realizar un movimiento oscilante, hermético dentro de dicho cilindro; un cigüeñal; una leva de cigüeñal fija a dicho cigüeñal y rotable con el mismo; una biela de conexión conectada de modo pivotante entre dicho pistón y dicha leva de cigüeñal; y una válvula de inyección accionable entre una posición cerrada y una posición abierta para liberar una carga presurizada de vapor en una porción superior de dicho cilindro; una línea de vapor para suministrar vapor a dicha válvula de inyección para su inyección en dicho cilindro tras la apertura momentánea de dicha válvula de inyección; una bomba para bombear agua desde dicho sumidero y a través de dicha línea de vapor; incluyendo dicha línea de vapor una sección dentro de dicha cámara de combustión con un área superficial expuesta dentro de dicha cámara de combustión que permite la transferencia de calor, con el fin de cambiar de fase el agua dentro de dicha línea de vapor de líquido a vapor para su suministro a dicha válvula de inyección; un pasaje de transferencia de escape para suministrar vapor de escape de dicho al menos un cilindro a dicho condensador, en el que el vapor de escape cambia de fase a líquido previamente a su recogida en dicho sumidero; y un intercambiador de calor para precalentar el aire de entrada previamente a su entrada en dicha cámara de combustión, utilizando dicho intercambiador de calor energía calorífica de los gases de escape liberados de dicha cámara de combustión.
Claims (12)
1. Un motor que comprende:
un condensador que incluye un montaje de placas
espaciadas que proporcionan superficies refrigeradas por aire y un
sumidero por debajo del montaje de placas espaciadas para recoger
el condensado líquido;
un generador de vapor que incluye al menos un
quemador adaptado para quemar un suministro de combustible, y una
cámara de combustión que comunica con dicho al menos un quemador
para generar calor dentro de dicha cámara de combustión;
un montaje de accionamiento del motor principal
que comprende
- al menos un cilindro;
- un pistón cautivo de modo movible dentro de dicho cilindro y que incluye una cabeza de pistón estructurada y dispuesta para realizar un movimiento oscilante, hermético dentro de dicho cilindro;
- un cigüeñal;
- una leva de cigüeñal fija a dicho cigüeñal y rotable con el mismo;
- una biela de conexión conectada de modo pivotante entre dicho pistón y dicha leva de cigüeñal; y
- una válvula de inyección accionable entre una posición cerrada y una posición abierta para liberar una carga presurizada de vapor en una porción superior de dicho cilindro;
una línea de vapor para suministrar vapor a
dicha válvula de inyección para su inyección en dicho cilindro tras
la apertura momentánea de dicha válvula de inyección;
una bomba para bombear agua desde dicho sumidero
y a través de dicha línea de vapor;
incluyendo dicha línea de vapor una sección
dentro de dicha cámara de combustión con un área superficial
expuesta dentro de dicha cámara de combustión que permite la
transferencia de calor, con el fin de cambiar de fase el agua
dentro de dicha línea de vapor de líquido a vapor para su suministro
a dicha válvula de inyección;
un pasaje de transferencia de escape para
suministrar vapor de escape de dicho al menos un cilindro a dicho
condensador, en el que el vapor de escape cambia de fase a líquido
previamente a su recogida en dicho sumidero; y
un intercambiador de calor para precalentar el
aire de entrada previamente a su entrada en dicha cámara de
combustión, utilizando dicho intercambiador de calor energía
calorífica de los gases de escape liberados de dicha cámara de
combustión.
2. El motor de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que dicho montaje de accionamiento del motor principal
comprende:
una pluralidad de dichos cilindros, cada uno de
los cuales tiene dicho pistón y dicha cabeza de pistón cautivos de
modo movible en el mismo;
una pluralidad de bielas de conexión conectadas
cada una de ellas de modo pivotante a dicho pistón de un cilindro
respectivo de la pluralidad de cilindros; y
una pluralidad de válvulas de inyección, estando
cada una de dicha pluralidad de válvulas de inyección situadas de
modo operativo para liberar la carga presurizada de vapor en un
cilindro respectivo de dicha pluralidad de cilindros tras ser
accionadas a dicha posición abierta.
3. El motor de acuerdo con la reivindicación 2,
en el que dicho generador de vapor comprende:
al menos un soplador para suministrar un flujo
de aire a dicha cámara de combustión;
un atomizador de combustible para dirigir el
combustible suministrado en forma de niebla atomizada al flujo de
aire; y
un encendedor para prender la niebla atomizada
de combustible.
4. El motor de acuerdo con la reivindicación 2,
en el que dicha sección de dicha línea de vapor incluye una
pluralidad de líneas derivadas dentro de dicha cámara de
combustión.
5. El motor de acuerdo con la reivindicación 4,
que comprende además:
una válvula de división en la unión entre una
porción individual de línea de dicha línea de vapor y dichas líneas
derivadas, estando estructurada y dispuesta dicha válvula de
división para igualar las presiones de flujo del vapor entre la
pluralidad de líneas derivadas.
6. El motor de acuerdo con la reivindicación 2,
en el que dicha pluralidad de cilindros se dispone en una
configuración radial.
7. El motor de acuerdo con la reivindicación 2,
que comprende además:
una pluralidad de válvulas de espacio muerto,
estando situada cada una de dichas válvulas de espacio muerto de
modo operativo con un cilindro respectivo de dicha pluralidad de
cilindros, y estando estructuradas y dispuestas dichas válvulas de
espacio muerto para reducir la compresión de vapor dentro de dichos
cilindros a bajas revoluciones del motor, y estando estructuradas y
dispuestas además cada una de dicha pluralidad de válvulas de
espacio muerto para mantener una elevada compresión de vapor dentro
de dichos cilindros a altas revoluciones del motor.
8. El motor de acuerdo con la reivindicación 1,
que comprende además:
un empujador acoplado de modo operativo con
dicha válvula de inyección; y
un balancín empujado por resorte acoplado de
modo operativo con dicho empujador para abrir momentáneamente dicha
válvula de inyección.
9. El motor de acuerdo con la reivindicación 8,
que comprende además
un anillo de levas montado de modo movible sobre
dicho cigüeñal;
un lóbulo que sobresale hacia fuera de dicho
anillo de levas; y
un seguidor de estrangulación conectado
operativamente con dicho anillo de levas y dicho empujador, estando
estructurado y dispuesto dicho seguidor de estrangulación para
impulsar dicho empujador contra dicha válvula de inyección tras
entrar en contacto dicho seguidor de estrangulación con dicho
lóbulo sobre dicho anillo de levas para abrir momentáneamente dicha
válvula de inyección a medida que dicho anillo de levas gira.
10. Un motor que comprende:
un condensador que incluye un montaje de placas
espaciadas que proporcionan superficies refrigeradas por aire y un
sumidero por debajo del montaje de placas espaciadas para recoger
el condensado líquido;
una cámara de combustión;
al menos un cilindro;
un pistón cautivo de modo movible dentro de
dicho cilindro y que incluye una cabeza de pistón estructurada y
dispuesta para realizar un movimiento oscilante, hermético dentro
de dicho cilindro;
un cigüeñal;
una leva de cigüeñal fija a dicho cigüeñal y
rotable con el mismo;
una biela de conexión conectada de modo
pivotante entre dicho pistón y dicha leva de cigüeñal;
una válvula de inyección accionable entre una
posición cerrada y una posición abierta para liberar una carga
presurizada de vapor en una porción superior de dicho cilindro;
un empujador acoplado de modo operativo con
dicha válvula de inyección;
un balancín empujado por resorte acoplado de
modo operativo con dicho empujador para abrir momentáneamente dicha
válvula de inyección;
una línea de vapor para suministrar vapor a
dicha válvula de inyección para su inyección en dicho cilindro tras
la apertura momentánea de dicha válvula de inyección;
una bomba para bombear agua desde dicho sumidero
y a través de dicha línea de vapor;
incluyendo dicha línea de vapor una sección
derivada de tubos dispuestos en un paquete dentro de dicha cámara
de combustión, y proporcionando dicho montaje de manojo de tubos un
área superficial expuesta dentro de dicha cámara de combustión para
transferir calor con el fin de cambiar la fase del agua dentro de
dicha línea de vapor de líquido a vapor y calentar el vapor hasta
una temperatura que produzca un vapor supercalentado para su
suministro a dicha válvula de inyección;
un pasaje de transferencia de escape para
suministrar vapor de escape de dicho al menos un cilindro a dicho
condensador, en el que el vapor de escape cambia de fase a líquido
previamente a su recogida en dicho sumidero;
y
y
un intercambiador de calor para precalentar el
aire de entrada previamente a su entrada en dicha cámara de
combustión, utilizando dicho intercambiador de calor energía
calorífica de los gases de escape liberados de dicha cámara de
combustión.
11. Un motor que comprende:
un condensador que incluye un montaje de placas
espaciadas que proporcionan superficies refrigeradas por aire y un
sumidero por debajo del montaje de placas espaciadas para recoger
el condensado líquido;
una cámara de combustión;
un montaje de generación de calor para quemar un
suministro de combustible y producir una centrífuga de aire
caliente y llamas dirigidas dentro de dicha cámara de
combustión;
un montaje de accionamiento del motor principal
que comprende:
- al menos un cilindro;
- un pistón cautivo de modo movible dentro de dicho cilindro y que incluye una cabeza de pistón estructurada y dispuesta para realizar un movimiento oscilante, hermético dentro de dicho cilindro;
- un cigüeñal;
- una leva de cigüeñal fija a dicho cigüeñal y rotable con el mismo;
- una biela de conexión conectada de modo pivotante entre dicho pistón y dicha leva de cigüeñal;
- una válvula de inyección accionable entre una posición cerrada y una posición abierta para liberar una carga presurizada de vapor en una porción superior de dicho cilindro;
- un empujador acoplado de modo operativo con dicha válvula de inyección;
- un balancín empujado por resorte acoplado de modo operativo con dicho empujador para abrir momentáneamente dicha válvula de inyección;
- una línea de vapor para suministrar vapor a dicha válvula de inyección para su inyección en dicho cilindro tras la apertura momentánea de dicha válvula de inyección;
- una bomba para bombear agua desde dicho sumidero y a través de dicha línea de vapor;
incluyendo dicha línea de vapor una sección
dirigida a través de dicha cámara de combustión en la cual se
calientan agua y vapor dentro de dicha sección de dicha línea de
vapor por exposición al calor dentro de dicha cámara de combustión
para producir vapor dentro de dicha línea de vapor para su
suministro a dicha válvula de inyección y al interior de dicho
cilindro tras la apertura de dicha válvula de inyección;
un primer intercambiador de calor para
precalentar el aire de entrada previamente a su entrada en la
cámara de combustión, utilizando dicho primer intercambiador de
calor el calor de los gases de escape liberados de dicha cámara de
combustión; y
un segundo intercambiador de calor para calentar
el agua en dicha línea de vapor antes de entrar en dicha sección de
dicha línea de vapor dentro de dicha cámara de combustión, y
utilizando dicho segundo intercambiador de calor el calor del vapor
de escape de dicho al menos un cilindro.
12. Un procedimiento para producir energía en un
motor que tiene al menos un cilindro, un pistón cautivo de modo
movible dentro de dicho cilindro y que incluye un pistón con una
cabeza de pistón para el movimiento oscilante, hermético dentro de
dicho cilindro, un cigüeñal, una leva de cigüeñal fija a dicho
cigüeñal y rotable con el mismo, y una biela de conexión conectada
de modo pivotante entre dicho pistón y dicha leva de cigüeñal;
comprendiendo dicho procedimiento las etapas
de:
bombear líquido desde un depósito a través de
una o más líneas que conducen a una válvula de inyección en dicho
al menos un cilindro;
generar calor en una cámara de combustión
quemando una mezcla de combustible y aire;
dirigir una sección de la una o más líneas a
través de dicha cámara de combustión para exponer el líquido
bombeado a través de la una o más líneas al calor de dicha cámara
de combustión;
producir vapor dentro de dicha sección de la una
o más líneas a partir del calor de dicha cámara de combustión;
inyectar el vapor en dicho cilindro y contra
dicha cabeza de pistón para forzar dicho pistón a una carrera de
combustión descendente, girando por lo tanto dicha leva de cigüeñal
y dicho cigüeñal;
precalentar el aire de entrada previamente a su
entrada en dicha cámara de combustión utilizando el calor de los
gases de escape que salen de dicha cámara de combustión;
precalentar el líquido que viaja a través de la
una o más líneas previamente a su entrada en dicha sección dentro
de dicha cámara de combustión;
dirigir la corriente de escape desde dicho
cilindro al interior de un condensador;
condensar el vapor de escape para producir
líquido; y
dirigir el líquido al interior de dicho
depósito.
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