ES2495890B1

ES2495890B1 - Rotary engine of split cycle

Info

Publication number: ES2495890B1
Application number: ES201430590A
Authority: ES
Inventors: Cruz Antonio LÓPEZ CONTRERAS
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-04-22
Filing date: 2014-04-22
Publication date: 2015-03-24
Anticipated expiration: 2034-04-22
Also published as: WO2015162323A1; ES2495890A1

Abstract

Motor rotativo de ciclo partido.#La invención consiste en un motor rotativo de ciclo partido, en el que participa al menos una cámara principal (1), en la que es desplazable un rotor principal (3), de manera que dos de los cuatro tiempos de funcionamiento, expansión-escape, tiene lugar en dicha cámara principal (1), y los otros dos tiene lugar en una cámara secundaria (11), actuando de admisión y compresión, realizándose los cuatro tiempos en un determinado giro del motor, con la particularidad de que axialmente a la cámara principal, se establece una cámara secundaria (11) en la que juega un rotor secundario (17) que se encuentra desfasado unos grados con respecto al rotor principal, en funciones de contrapeso, así como de compresor, y elemento de bombeo de comburente hacia las cámaras de combustión principal/es, con la particularidad de que entre unas y otras cámaras se definen conducciones de entrada y salida de dichos gases así como medios para controlar la obturación y desobturación de dichas conducciones. Para compensar el desfase existente entre el rotor secundario en funciones de contrapeso y el rotor primario, se ha previsto la inclusión de un contrapeso segundario (18), que es aprovechado para generar energía eléctrica.Rotary engine of split cycle. # The invention consists of a rotary engine of split cycle, in which at least one main chamber (1) participates, in which a main rotor (3) is movable, so that two of the four operating times, expansion-exhaust, takes place in said main chamber (1), and the other two takes place in a secondary chamber (11), acting as an intake and compression, performing the four times in a certain rotation of the engine, with the particularity that axially to the main chamber, a secondary chamber (11) is established in which a secondary rotor (17) plays which is offset a few degrees with respect to the main rotor, in counterweight, as well as compressor functions, and combustion pumping element towards the main combustion chambers / s, with the particularity that between one and other chambers are defined inlet and outlet ducts of said gases as well as means to control the sealing n and unsealing of said pipes. To compensate for the gap between the secondary rotor in counterweight functions and the primary rotor, the inclusion of a secondary counterweight (18), which is used to generate electricity, is provided.

Description

OBJETO DE LA INVENCIÓN OBJECT OF THE INVENTION

La presente invención se refiere a un motor rotativo de ciclo partido, que presenta la particularidad de que sus contrapesos presentan una especial configuración que permiten a la vez de actuar como elemento o elementos estabilizadores del motor, como elemento compresor destinado a proporcionar el flujo de aire o comburente que entra en las cámaras del motor, bien de forma directa, o a través de un depósito de aire comprimido, además de generar energía eléctrica. The present invention relates to a rotary engine of split cycle, which has the particularity that its counterweights have a special configuration that allow both to act as an element or stabilizing elements of the motor, as a compressor element intended to provide air flow or oxidizer that enters the engine chambers, either directly, or through a reservoir of compressed air, in addition to generating electrical energy.

El objeto de la invención es proporcionar un motor rotativo de ciclo partido con un menor número de piezas de motor, en el que los tiempos de funcionamiento se encuentran divididos en cámaras diferentes, permitiendo diferentes modalidades de funcionamiento, todo ello con un rendimiento elevado, sin necesidad de grandes cubicajes. The object of the invention is to provide a split-cycle rotary engine with a smaller number of engine parts, in which the operating times are divided into different chambers, allowing different operating modes, all with high performance, without Need for large cubic capacity.

BACKGROUND OF THE INVENTION

En el ámbito de aplicación práctica de la invención, son conocidos una gran variedad de motores rotativos, como puede ser el documento WO 9534749, en el que se describe un motor rotativo con admisión y escape axiales, en la que sus pistones realizan movimientos contrarios dentro de una cámara de explosión circular, de manera que la admisión de gases se produce mediante la sincronización de los pistones con unos discos que abren y cierran las correspondientes lumbreras, pudiéndose este proceso considerarse equivalente a una admisión “atmosférica” de un motor de combustión interna tradicional. In the practical scope of the invention, a wide variety of rotary engines are known, such as WO 9534749, in which a rotary motor with axial intake and exhaust is described, in which its pistons perform counter movements within of a circular explosion chamber, so that the admission of gases is produced by synchronizing the pistons with discs that open and close the corresponding ports, this process being considered equivalent to an "atmospheric" intake of an internal combustion engine traditional.

Consecuentemente, el rendimiento de este tipo de motores se ve sensiblemente limitado frente a motores sobrealimentados. Consequently, the performance of this type of engines is significantly limited compared to supercharged engines.

Si bien son conocidos diferentes tipos de mecanismos para llevar a cabo este tipo de Although different types of mechanisms are known to carry out this type of

sobrealimentación, ya sea a través de los gases de escape expulsados (turbocompresores), supercharging, either through expelled exhaust gases (turbochargers),

o bien mediante elementos mecánicos (compresores) accionados por la transmisión del motor, este tipo de elementos constituyen elementos independientes del motor, con esta única función, de manera que, no permiten aunar varias funciones en un mismo elemento, simplificando la estructura del motor, y consecuentemente mejorándolo. or by means of mechanical elements (compressors) driven by the transmission of the engine, these types of elements constitute independent elements of the engine, with this single function, so that, they do not allow to combine several functions in the same element, simplifying the structure of the engine, and consequently improving it.

Si bien es cierto que en la patente británica GB 943693 se describe un motor rotativo en el que se establece un ventilador que actúa como volante de inercia, al que se pueden aplicar pesos para equilibrar la excéntrica y el rotor, dicho elemento tiene como finalidad principal refrigerar el motor, de manera que el mismo no controla ni regula la entrada y salida de gases que entran en las cámaras de dicho motor, no previéndose el empleo de y llenado a partir de este elemento de uno o mas depósitos de aire comprimido. While it is true that in British patent GB 943693 a rotary motor is described in which a fan that acts as a flywheel is established, to which weights can be applied to balance the eccentric and the rotor, said element has as its main purpose Cooling the engine, so that it does not control or regulate the entry and exit of gases that enter the chambers of said engine, and the use of and filling from this element of one or more compressed air tanks is not foreseen.

En cualquier caso, este tipo de motores presentan una estructuración sumamente compleja, con unos consumos de combustible elevados. In any case, these types of engines have an extremely complex structuring, with high fuel consumption.

En este sentido, tradicionalmente, en los motores rotativos de cuatro tiempos, el hecho de producirse la combustión durante la carrera de expansión del cilindro produce una gran pérdida de potencia debido a la pérdida de presión que se experimenta en la expansión. In this sense, traditionally, in the four-stroke rotary engines, the fact of combustion during the cylinder's expansion stroke produces a great loss of power due to the loss of pressure experienced in the expansion.

En definitiva, si bien existe una gran variedad de motores rotativos, ninguno presenta las características estructurales y funcionales del motor rotativo de ciclo partido objeto de la presente invención. In short, although there is a wide variety of rotary engines, none has the structural and functional characteristics of the split-cycle rotary engine object of the present invention.

DESCRIPTION OF THE INVENTION

El motor rotativo de ciclo partido que se preconiza resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, merced a una novedosa estructuración sumamente efectiva, con un menor número de piezas de motor, en el que los tiempos de funcionamiento se encuentran divididos en cámaras diferentes, permitiendo diferentes modalidades de funcionamiento. The rotary engine of the split cycle that is recommended solves in a completely satisfactory way the problem previously exposed, thanks to a highly effective novel structuring, with a smaller number of engine parts, in which the operating times are divided into different chambers, allowing different modes of operation.

Para ello, se parte de la estructura convencional de cualquier motor rotativo, en la que se To do this, it starts from the conventional structure of any rotary engine, in which

establece una serie de cámaras en las que juegan respectivos rotores, con sus correspondientes lumbreras de entrada de aire y sus complementarias cámaras de salida de gases, así como con los clásicos alojamientos para los sistemas de encendido, inyectores etc, con la particularidad de que, se define al menos un rotor principal, un rotor secundario en funciones de contrapeso, y un segundo contrapeso, de manera que los cuatro tiempos clásicos de funcionamiento (admisión-compresión-expansión-escape) tienen lugar en dos cámaras diferentes, actuando uno de los lóbulos del rotor como compresor y asumiendo la admisión y la compresión, mientras que el segundo lóbulo actúa como motor produciendo la expansión y el escape, lo que permite que los cuatro tiempos se realicen en un determinado giro del motor. establishes a series of chambers in which respective rotors play, with their corresponding air inlet ports and their complementary gas outlet chambers, as well as with the classic housings for ignition systems, injectors etc, with the particularity that, at least one main rotor, a secondary rotor in counterweight functions, and a second counterweight are defined, so that the four classic operating times (intake-compression-expansion-exhaust) take place in two different chambers, one of the rotor lobes as a compressor and assuming admission and compression, while the second lobe acts as an engine producing expansion and exhaust, which allows the four times to be performed in a certain rotation of the engine.

El motor puede disponer indistintamente de una o dos cámaras de combustión principales, con sus correspondientes rotores, de manera que paralelamente a la/las mismas, se establece otra cámara en las que se establece un rotor secundario, en funciones de contrapeso, pero con la particularidad de que en dicha cámara se produce por el propio desplazamiento del rotor, un efecto de aspiración e impulsión de gases que, a través de los correspondientes compartimentos entre unas y otras cámaras, se aprovechan para controlar la entrada y salida de gases a las cámaras de admisión-compresión y expansión-escape. The engine can dispose of one or two main combustion chambers, with their corresponding rotors, so that parallel to it, another chamber is established in which a secondary rotor is established, in counterweight functions, but with the particularity that in said chamber is produced by the displacement of the rotor itself, an effect of aspiration and impulsion of gases that, through the corresponding compartments between some and other chambers, are used to control the entry and exit of gases to the chambers of intake-compression and expansion-exhaust.

Este contrapeso está desfasado un cierto número de grados con respecto a los rotores principales, con lo que, como se verá más adelante, el mismo se complementa con un segundo contrapeso con el que se compensa este desfase. This counterweight is offset by a certain number of degrees with respect to the main rotors, which, as will be seen later, is complemented by a second counterweight with which this offset is compensated.

La principal ventaja de la división por un lado de la admisión y la compresión y por otro lado la explosión y escape permiten mejorar las prestaciones en cuanto a potencia efectiva y a reducción de cilindrada, y por lo tanto una consecuente reducción de consumo (reduciendo aún más si aplicamos un turbocompresor). The main advantage of the division on the one hand of the intake and compression and on the other hand the explosion and exhaust allow to improve the benefits in terms of effective power and reduction of displacement, and therefore a consequent reduction of consumption (reducing even more if we apply a turbocharger).

Al añadirle un turbocompresor (movido por los gases de escape), las dimensiones del rotor secundario se reducen (Mejorando el ciclo Miller), por lo tanto, aumenta el contrapeso segundo. By adding a turbocharger (driven by exhaust gases), the dimensions of the secondary rotor are reduced (Improving the Miller cycle), therefore, the second counterweight increases.

La principal ventaja que presentan este sistema frente al ciclo Miller es debido al hecho de que la etapa de admisión y compresión se encuentra en un lóbulo independiente frente a la The main advantage of this system compared to the Miller cycle is due to the fact that the admission and compression stage is in an independent lobe compared to the

carrera de expansión y escape, esta configuración permite dimensionar ambos lóbulos de manera independiente sin tener que recurrir al sistema de cierre adelantado de válvulas de admisión para diferenciar la carrera de admisión frente a la carrera de expansión, por lo que con este sistema las pérdidas por bombeo se reducen al mínimo frente al ciclo Miller, mientras que el rendimiento volumétrico de llenado del lóbulo aumenta. expansion and exhaust stroke, this configuration allows both lobes to be dimensioned independently without having to resort to the inlet valve closing system to differentiate the intake stroke from the expansion stroke, so with this system the losses due to Pumping is minimized against the Miller cycle, while the volumetric filling performance of the lobe increases.

Otra de las características principales por las que este tipo de configuración crea una gran diferenciación con respecto a los ciclos tradicionales de funcionamiento es el hecho que la combustión se produce después de que el rotor de expansión alcance el punto muerto superior, es decir durante la carrera de expansión. Tradicionalmente el hecho de producirse la combustión durante la carrera de expansión del cilindro producía una gran pérdida de potencia debido a la pérdida de presión que se experimentaba en la expansión, para contrarrestar este efecto, en el motor se intenta crear las condiciones propias de una combustión producida al alcanzar el rotor principal el punto muerto superior, para ello introducimos en la cámara del rotor principal aire mezclado con combustible a alta presión a la vez que se pretende que la combustión del combustible se produzca lo más próximo al punto muerto superior a pesar que el pistón está comenzando a realizar la carrera de expansión. Another of the main characteristics for which this type of configuration creates a great differentiation with respect to the traditional cycles of operation is the fact that combustion occurs after the expansion rotor reaches the top dead center, that is, during the run of expansion Traditionally, the occurrence of combustion during the expansion stroke of the cylinder produced a great loss of power due to the loss of pressure that was experienced in the expansion, to counteract this effect, in the engine we try to create the conditions of a combustion produced when the main rotor reaches the top dead center, for this we introduce into the main rotor chamber air mixed with high pressure fuel while it is intended that the combustion of the fuel occurs as close to the top dead center despite The piston is beginning to perform the expansion stroke.

Además el hecho de realizarse la combustión durante la carrera de descenso del cilindro permite una optimización de entrega de par. In addition, combustion is carried out during the lowering stroke of the cylinder allows optimization of torque delivery.

A partir de esta estructuración, el rotor secundario, rota en dirección contraria al rotor principal, aspira e impulsa el aire a través de una serie de conductos de aire comprimido que acceden a las cámaras principales, las cuales disponen axialmente de una serie de lumbreras por las que son expulsados los gases de escape. From this structuring, the secondary rotor, rotates in the opposite direction to the main rotor, sucks and drives the air through a series of compressed air ducts that access the main chambers, which axially have a series of ports by which exhaust gases are expelled.

En cuanto al rotor principal, en el mismo se definen dos lóbulos, de manera que en uno de ellos en el extremo y parte del lateral se definen una serie de conductos internos, mientras que el otro lóbulo carece de los mismos. As for the main rotor, two lobes are defined in it, so that in one of them at the end and part of the side a series of internal ducts are defined, while the other lobe lacks them.

De forma más concreta, uno de los conductos se materializa en un conducto de salida de gases, de manera que los mismos escapan al entrar en dicho conducto y salir por las lumbreras de la cámara principal de forma axial, obteniéndose una expansión completa, de More specifically, one of the ducts materializes in a gas outlet duct, so that they escape when entering said duct and exiting through the ports of the main chamber axially, obtaining a complete expansion of

forma análoga al ciclo de Atkinson. analogous to the Atkinson cycle.

Paralelamente, en dicho lóbulo se establecen adicionalmente dos conductos convenientemente independizados, para la entrada y salida de aire, de manera que, cuando dicho lóbulo se encuentra en el punto muerto superior, y los gases ya han salido, al girar y bajar, la cámara se llena de aire nuevamente gracias a estos conductos. In parallel, in said lobe two conveniently independent ducts are additionally established, for the entry and exit of air, so that, when said lobe is in the top dead center, and the gases have already left, when turning and lowering, the chamber It fills with air again thanks to these ducts.

Por su parte, cuando el otro lóbulo del rotor entra en esa misma cámara, expulsa este aire por esos mismos conductos, concretamente con el conducto lateral, en lugar de comprimirlo. On the other hand, when the other rotor lobe enters that same chamber, it expels this air through those same ducts, specifically with the lateral duct, instead of compressing it.

A partir de esta maniobra se permite refrigerar las cámaras y conseguir una explosión lo más próxima al punto muerto superior. From this maneuver it is allowed to cool the chambers and achieve an explosion as close to the top dead center.

De esta forma, las lumbreras de admisión, que se conectan con la cámara secundaria a través de conductos, se controlan mediante válvulas rotativas, sincronizadas con el eje del motor, mediante las que se controla su obturación. In this way, the intake ports, which are connected to the secondary chamber through ducts, are controlled by rotary valves, synchronized with the motor shaft, by means of which their sealing is controlled.

En el caso de las lumbreras de admisión de la carcasa secundaria, pueden comunicarse a través de conductos internos con un depósito de aire comprimido, con el que se comunican la cámara o cámaras en las que juegan el rotor o rotores secundarios, conductos que adoptan una disposición radial, mientras que los huecos de aspiración de aire se disponen distribuidos equiangularmente en disposición axial sobre la cámara, estando los mismos igualmente asistidos por una válvula rotativa encargada de controlar su obturación en función de la posición angular de dicho rotor secundario. In the case of the intake ports of the secondary housing, they can communicate through internal ducts with a reservoir of compressed air, with which the chamber or chambers in which the rotor or secondary rotors play, conduits that adopt a radial arrangement, while the air intake holes are arranged equiangularly distributed in axial arrangement on the chamber, they are also assisted by a rotary valve in charge of controlling its sealing depending on the angular position of said secondary rotor.

De acuerdo con otra de las características de la invención, y dado que el rotor secundario en funciones de contrapeso tiene un desfase anteriormente comentado que existe con respecto al rotor principal, se ha previsto la inclusión de un segundo contrapeso para equilibrar el dispositivo, dotado de un imán o imanes interiores, o cualquier otro material que sirva para el propósito, que se hace girar con respecto a un bobinado, aunque pueden ser sencillas bobinas devanadas en los polos saliente del estator con núcleos de imanes, acero,..etc, en el que se induce una corriente, de manera que el motor actúa como generador eléctrico, de modo que la energía generada pueda ser aprovechada por el vehículo. According to another of the characteristics of the invention, and since the secondary rotor in counterweight functions has a previously mentioned offset that exists with respect to the main rotor, the inclusion of a second counterweight to balance the device, provided with an inner magnet or magnets, or any other material that serves the purpose, which is rotated with respect to a winding, although simple coils can be wound in the protruding poles of the stator with cores of magnets, steel, etc., in which induces a current, so that the motor acts as an electric generator, so that the energy generated can be used by the vehicle.

Finalmente, y de acuerdo con otra de las características de la invención, se ha previsto que la recuperación de la energía que se degrada en la frenada en forma de calor, pueda ser aprovechada introduciendo aire en el depósito de aire comprimido y almacenando energía eléctrica en baterías. Finally, and in accordance with another of the characteristics of the invention, it is envisioned that the recovery of the energy that is degraded in the braking in the form of heat can be exploited by introducing air into the compressed air reservoir and storing electrical energy in batteries

Para ello, parte del par que es necesario aplicar en la frenada del vehículo en el que el motor se encuentre instalado, se obtiene en parte por la fricción realizada por el mecanismo de freno, más el par que es necesario aplicar para mover el rotor secundario y terciario, así se permite que el par de la frenada se reparta tanto en el sistema de frenado (quitando tensión a los discos de freno) como por el sistema de comprimir y almacenar aire en el depósito de aire comprimido para un posterior empleo del mismo en otro tipo de configuración de funcionamiento, y por el sistema generador de electricidad para su posterior almacenamiento. For this, part of the torque that is necessary to apply in the braking of the vehicle in which the engine is installed, is obtained in part by the friction made by the brake mechanism, plus the torque that is necessary to apply to move the secondary rotor and tertiary, thus the braking torque is allowed to be distributed both in the braking system (removing tension from the brake discs) and by the system of compressing and storing air in the compressed air reservoir for subsequent use of the same in another type of operating configuration, and by the electricity generating system for later storage.

Paralelamente, también es posible meter aire en el/los depósito/s de aire comprimido y generar electricidad, cuando el motor requiera relaciones de potencia baja, como son los casos de velocidad constante en llano o velocidades bajas pero constantes, o cuando el vehículo se encuentre parado (atascos, semáforos…etc) At the same time, it is also possible to put air into the compressed air reservoir (s) and generate electricity, when the engine requires low power ratios, such as cases of constant flat speed or low but constant speeds, or when the vehicle is find standing (traffic jams, traffic lights ... etc)

Con este tipo de configuración, tanto el flujo de combustible como la corriente eléctrica para encender el sistema de encendido son desconectados, por lo que los rotores principales dejan de funcionar y solo actúa el rotor secundario y el contrapeso secundario movidos por la inercia del vehículo que se quiere frenar. With this type of configuration, both the fuel flow and the electric current to turn on the ignition system are disconnected, so the main rotors stop working and only the secondary rotor and the secondary counterweight moved by the inertia of the vehicle act. It wants to stop.

Mediante este proceso de frenada regenerativa se puede optimizar la energía almacenada en los depósitos de aire comprimido y la electricidad en las baterías, empleándola para aumentar la potencia del motor cuando se requiera, así como para, por ejemplo, el accionamiento de los frenos neumáticos o cualquier sistema que lo requiera, eliminando la necesidad de emplear un compresor adicional para generar aire comprimido, como es preciso en algunos tipos de vehículos. Through this regenerative braking process, the energy stored in the compressed air tanks and the electricity in the batteries can be optimized, using it to increase the engine power when required, as well as, for example, the actuation of the pneumatic brakes or any system that requires it, eliminating the need to use an additional compressor to generate compressed air, as is necessary in some types of vehicles.

Finalmente, cabe destacar el hecho de que otra ventaja que presenta el motor de la invención es que, dependiendo de la carga de trabajo que tengan, se puede configurar para que, por cada revolución (360º), el rotor principal realice 0 (frenada), 1 ó 2 explosiones, o Finally, it is worth noting the fact that another advantage of the motor of the invention is that, depending on the workload they have, it can be configured so that, for each revolution (360º), the main rotor performs 0 (braking) , 1 or 2 explosions, or

incluso tres, en función del número de rotores principales previstos para el motor. even three, depending on the number of main rotors planned for the engine.

DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: To complement the description that will then be made and in order to help a better understanding of the features of the invention, according to a preferred example of practical implementation thereof, a set of drawings is attached as an integral part of said description. where for illustrative and non-limiting purposes, the following has been represented:

La figura 1.-Muestra un detalle en alzado frontal y en despiece de la pieza que forma la cámara de combustión de un motor rotativo realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención, en la que juega el rotor principal. Figure 1 shows a detail in front elevation and exploded view of the part that forms the combustion chamber of a rotary engine made in accordance with the object of the present invention, in which the main rotor plays.

La figura 2.-Muestra una vista en alzado frontal y en despiece correspondiente a la cámara en la que juega el rotor secundario, encargada de gestionar el flujo de gases entrantes y salientes de las cámaras de combustión de las figuras anteriores y de introducir aire en un depósito de aire comprimido. Figure 2.- Shows a front elevation and exploded view corresponding to the chamber in which the secondary rotor plays, responsible for managing the flow of incoming and outgoing gases from the combustion chambers of the previous figures and introducing air into a reservoir of compressed air.

La figura 3.-Muestra una vista en alzado frontal y en despiece del contrapeso secundario y la bobina sobre la que se desplaza para constituir el sistema de generación de energía eléctrica. Figure 3.- Shows a front elevation and exploded view of the secondary counterweight and the coil on which it moves to constitute the electric power generation system.

La figura 4.-Muestra, finalmente, de acuerdo con una vista en alzado frontal de las diferentes piezas que participan en el motor, una secuencia de dos fases, de acuerdo con dos filas, en función de la posición angular del rotor principal y los contrapesos principal y secundario. Figure 4 shows, finally, according to a front elevation view of the different parts involved in the engine, a sequence of two phases, according to two rows, depending on the angular position of the main rotor and the main and secondary counterweights.

PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

A la vista de las figuras señaladas, puede observarse como en el motor de la invención participan al menos una cámara de combustión principal (1-1’-1’’), de configuración esencialmente en triangulo, a base de un cuerpo central (1), y dos elementos en funciones In view of the aforementioned figures, it can be seen how at least one main combustion chamber (1-1'-1 '') is involved in the engine of the invention, essentially in a triangle configuration, based on a central body (1 ), and two elements in function

de tapas laterales (1’-1’’), en cuyo seno juega un rotor principal (3), asociado al eje (6) del motor, a través del correspondiente mecanismo excéntrico, mediante el que se posibilitan las diferentes posiciones para dicho rotor tal y como muestra la figura 4, definiéndose unas cámaras de sellado internas (7) con sus correspondientes sellos (8) que aseguran la estanqueidad en los desplazamientos angulares del rotor principal (3). of side covers (1'-1 ''), in which a main rotor (3) plays, associated with the motor shaft (6), through the corresponding eccentric mechanism, through which the different positions for said rotor are made possible as shown in Figure 4, defining internal sealing chambers (7) with their corresponding seals (8) that ensure the tightness in the angular displacements of the main rotor (3).

Radialmente a cada cámara de combustión principal (1) se establecen tres parejas de entradas de aire comprimido (9) destinadas a permitir la entrada de comburente, el cual es insuflado a través de respectivos conductos de aire comprimido (10), que comunican a la cámara secundaria (11), con la cámara principal (1), contando la misma con tres lumbreras de escape (12), dispuestas axialmente, mientras que la otra carcasa de la cámara principal Radially to each main combustion chamber (1) three pairs of compressed air inlets (9) are established to allow the entry of oxidizer, which is insufflated through respective compressed air ducts (10), which communicate to the secondary chamber (11), with the main chamber (1), counting the same with three exhaust ports (12), arranged axially, while the other housing of the main chamber

(1) (one): cuenta axialmente con una serie de orificios (2) o lumbreras entrada y salida de aire a presión atmosférica, para refrigeración de las cámaras, estando asistidos estos orificios (2) axially it has a series of holes (2) or air inlet and outlet ports at atmospheric pressure, for cooling the chambers, these holes being assisted (2)

: o lumbreras así como las entradas (9) de aire comprimido por una válvula rotativa (14) discoidal, con un orificio perimetral (15) para dejar paso al aire comprimido, y una serie de orificios (16) para dar paso de aire atmosférico para la refrigeración. or ports as well as the inlets (9) of compressed air by a rotary valve (14), with a perimeter hole (15) to give way to compressed air, and a series of holes (16) to give atmospheric air to refrigeration

Por su parte, en la cámara principal (1) se definen sendos alojamientos (17) para los inyectores. On the other hand, in the main chamber (1) two housings (17) are defined for the injectors.

Volviendo de nuevo a la figura 2, en la cámara secundaria (11), coaxial a las cámaras principales o de combustión, juega un rotor secundario (17) que está ligeramente desfasado con respecto al rotor principal, en orden a actuar como contrapeso, conjuntamente con un contrapeso secundario (18), el mostrado en la figura 4, si bien dicho rotor secundario (17) actúa igualmente a modo de compresor, incorporando axialmente unas lumbreras de aspiración de aire (13) asistidas por una válvula rotativa (24), con una ventana (25) que regula la estanqueidad y la entrada de aire en la cámara en función de la posición del rotor que juega en la misma, que dejan pasar el aire a través de las lumbreras de las cámaras del rotor secundario. Returning again to figure 2, in the secondary chamber (11), coaxial to the main or combustion chambers, a secondary rotor (17) plays that is slightly offset with respect to the main rotor, in order to act as a counterweight, together with a secondary counterweight (18), the one shown in Figure 4, although said secondary rotor (17) also acts as a compressor, axially incorporating air intake ports (13) assisted by a rotary valve (24), with a window (25) that regulates the tightness and the entry of air into the chamber depending on the position of the rotor that plays therein, which allow air to pass through the ports of the secondary rotor chambers.

Paralelamente, y por la cara opuesta, esta cámara secundaria (11) se complementa con otra válvula rotativa (22) con un orificio (23) para dar paso de aire comprimido al rotor principal, de manera que el aire aspirado por el propio efecto de giro del rotor secundario (17) sale de la cámara secundaria a través de sendas salidas establecidas en correspondencia con sus In parallel, and on the opposite side, this secondary chamber (11) is complemented by another rotary valve (22) with a hole (23) to give compressed air to the main rotor, so that the air sucked by the effect of rotation of the secondary rotor (17) exits the secondary chamber through paths established in correspondence with its

vértices, y que se comunican con los conductos (10) anteriormente comentados, estableciéndose en dichos puntos sendos conductos radiales (26), estando estos elementos asistidos por válvulas rotativas (28), de modo que dichos conductos radiales (26) son los encargados de llevar el aire, cuando las válvulas rotativas (28) giran, a los depósitos de aire comprimido, mientras que cuando las válvulas rotativas (28) obturan las salidas de los conductos (10), para que el rotor principal (3) no trabaje el vacío, se han previsto que dichas válvulas abran las respectivas tomas (19) y den entrada de aire atmosférico. vertices, and that communicate with the conduits (10) mentioned above, being established in said points both radial conduits (26), these elements being assisted by rotary valves (28), so that said radial conduits (26) are responsible for bring the air, when the rotary valves (28) rotate, to the compressed air tanks, while when the rotary valves (28) block the outlets of the ducts (10), so that the main rotor (3) does not work the empty, it is provided that said valves open the respective sockets (19) and give atmospheric air inlet.

Por su parte, los conductos que comunican el depósito de aire comprimido con la cámara principal están asistidos por electroválvulas (4). On the other hand, the ducts that connect the compressed air tank with the main chamber are assisted by solenoid valves (4).

En cuanto al flujo de gases, cabe destacar el hecho de que, en el rotor principal (3), se definen dos lóbulos extremos, de manera que en uno de ellos en el extremo y parte del lateral se definen una serie de conductos internos, mientras que el otro lóbulo carece de los mismos. Regarding the flow of gases, it should be noted that, in the main rotor (3), two end lobes are defined, so that in one of them at the end and part of the side a series of internal ducts are defined, while the other lobe lacks them.

De forma más concreta, uno de los conductos se materializa en un conducto de salida de gases (32), de manera que los mismos escapan al entrar en dicho conducto y salir por las lumbreras de la cámara principal de forma axial (12), obteniéndose una expansión completa, de forma análoga al ciclo de Atkinson. More specifically, one of the ducts materializes in a gas outlet duct (32), so that they escape when entering said duct and exiting through the ports of the main chamber axially (12), obtaining a complete expansion, analogous to the Atkinson cycle.

Paralelamente, en dicho lóbulo se establecen adicionalmente dos conductos convenientemente independizados (33-34), para la entrada y salida de aire, de manera que, cuando dicho lóbulo se encuentra en el punto muerto superior y los gases ya han salido, al girar y bajar, la cámara principal se llena de aire atmosférico nuevamente gracias a estos conductos que recogen el aire por las lumbreras (2). In parallel, said lobe additionally establishes two conveniently independent ducts (33-34), for the entry and exit of air, so that when said lobe is in the top dead center and the gases have already left, when turning and lower, the main chamber is filled with atmospheric air again thanks to these ducts that collect the air through the ports (2).

Por su parte, cuando el otro lóbulo del rotor (3) entra en esa misma cámara, expulsa este aire en lugar de comprimirlo por los conductos (33) y (34) que van a parar a las lumbreras (2). On the other hand, when the other rotor lobe (3) enters the same chamber, it expels this air instead of compressing it through the ducts (33) and (34) that will stop the ports (2).

De forma análoga a como sucede en la cámara de combustión, para asegurar una perfecta estanqueidad en el movimiento rotativo del rotor secundario (17), se ha previsto que en la superficie interior de dicha cámara se definan cámaras de sellado (29) asistidas por los correspondientes sellos (30). In the same way as in the combustion chamber, in order to ensure a perfect seal in the rotary movement of the secondary rotor (17), it is provided that in the inner surface of said chamber sealing chambers (29) assisted by the corresponding seals (30).

Finalmente, y de acuerdo con la figura 3, tal y como se ha comentado anteriormente, el eje del motor se asocia a un segundo contrapeso (18), dotado de unos imanes interiores (o cualquier material que sirva para tal propósito), el cual se hace girar con respecto a una bobina (31), induciendo una corriente eléctrica en la misma, que es aprovechada mediante el correspondiente sistema eléctrico o almacenamiento en baterías. Finally, and according to Figure 3, as mentioned above, the motor shaft is associated with a second counterweight (18), equipped with inner magnets (or any material that serves this purpose), which it is rotated with respect to a coil (31), inducing an electric current therein, which is used by the corresponding electrical system or battery storage.

A partir de la correspondiente transmisión, no representada en las figuras, se hace que el rotor secundario (17) gire en dirección opuesta y con un cierto desfase al rotor primario (3), que se ve compensado por el contrapeso secundario (18). From the corresponding transmission, not shown in the figures, the secondary rotor (17) is rotated in the opposite direction and with a certain offset to the primary rotor (3), which is compensated by the secondary counterweight (18).

A partir de esta estructuración, y de acuerdo con la representación grafica de la figura 3, el funcionamiento es el que sigue: From this structuring, and according to the graphic representation of Figure 3, the operation is as follows:

Tal y como se ha comentado anteriormente, el rotor principal (3) tiene dos lóbulos, uno de ellos tiene conductos internos (32-33-34), mientras que el otro (el de explosión) no. As previously mentioned, the main rotor (3) has two lobes, one of them has internal ducts (32-33-34), while the other (the explosion one) does not.

Este, está adelantado con respecto al rotor secundario (17) unos grados, de manera que cuando el rotor principal (3) se encuentra en el punto muerto superior, el rotor secundario This, is advanced with respect to the secondary rotor (17) a few degrees, so that when the main rotor (3) is in the top dead center, the secondary rotor

(17) le faltan esos grados para llegar al punto muerto superior de su lóbulo. (17) he lacks those degrees to reach the top dead center of his lobe.

La válvula rotativa que deja pasar el aire comprimido (14), gira a la misma velocidad que el rotor principal (3) y secundario (17), y en sentido anti-horario. The rotary valve that allows compressed air (14) to pass, rotates at the same speed as the main (3) and secondary (17) rotor, and counterclockwise.

En la carcasa secundaria, es decir la cámara secundaria (11) la válvula rotativa (22) es la encargada de dejar pasar el aire a los conductos cuando el lóbulo del rotor principal (el de explosión), se encuentra entrando en un lóbulo de la cámara. La válvula (24) es la encargada de dejar pasar el aire a dichos lóbulos del rotor secundario (11). In the secondary housing, that is to say the secondary chamber (11), the rotary valve (22) is responsible for letting the air into the ducts when the lobe of the main rotor (the explosion) is entering a lobe of the camera. The valve (24) is responsible for letting the air into said lobes of the secondary rotor (11).

A través de la válvula (28) y en el caso de requerirlo, es posible cerrar los conductos (10), y Through the valve (28) and if required, it is possible to close the ducts (10), and

redirigir el aire impulsado hacia el depósito de aire comprimido, como por ejemplo en los casos de frenada regenerativa anteriormente descritos. redirect the propelled air to the compressed air reservoir, such as in the cases of regenerative braking described above.

Finalmente, cabe destacar el hecho de que el segundo contrapeso (18) gira a la misma 5 velocidad que el eje, en sentido contrario al del rotor principal, estando asociado a la bobinado móvil (31) anteriormente comentada. Finally, it should be noted that the second counterweight (18) rotates at the same speed as the axis, in the opposite direction to the main rotor, being associated with the mobile winding (31) mentioned above.

Nº solicitud12/03/2015F.OEPM12/03/2015F.Efectiva Application No. 12/03/2015 2015 EPO 12/03/2015 Effective

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Claims

1a._ Rotary engine of split cycle, which being of the type of those that incorporate a series of chambers in which respective rotors play, with their corresponding air intake jacks and their complementary gas outlet chambers, as well as with the classic ones housings for ignition systems, injectors etc, characterized in that at least one main chamber (1) participates in it, in which a main rotor (3) is movable, so that the operating times, specifically the expansion times and escape take place in the main chamber (1), with the inclusion of at least one secondary chamber, in which a secondary rotor (17) plays in counterweight functions, in turn responsible for carrying out the admission times and compression, and that acts as an air or combustion pumping element for both the main chambers and the compressed air tanks, with the particularity that between one and other chambers inlet and outlet ducts of said gases are defined as well as means for controlling the sealing and deobturation of said ducts, with the particularity that the secondary rotor (17) in counterweight functions is offset by a series of degrees with respect to the main rotor, it being provided that in order to compensate for said offset, the motor incorporates a second counterweight (18), associated with means of generating electric power, so that in each main rotor (3), two end lobes are defined, so that in one of they are defined at the end and part of the side a series of internal ducts, materialized in a gas outlet duct (32), and conveniently independent ducts (33-34), for air inlet and outlet.

2nd-Rotary engine of split cycle, according to claim 1, characterized in that the mechanism defined by the secondary rotor feeds a reservoir of compressed air.

3a.-Rotary engine of split cycle, according to claim 1, characterized in that the main chamber (1-1 '-1 "), has a triangle configuration, based on a central body (1), and two elements in functions of side covers (1 '-1 "), in which the main rotor (3) plays, associated to the axis (6) of the motor, through the corresponding eccentric mechanism, including internal sealing chambers (7) with their corresponding seals (8) of the main rotor (3) in their angular displacements.

• F.OEPM12 / 03 / 2015F.Effective Application No.12 / 03/2015

4a._ Split-cycle rotary engine, according to claim 1, characterized in that the secondary chamber communicates with a compressed air tank, feeding the combustion chamber ports, through corresponding chambers (27) established in correspondence with its vertices, which are assisted by the complementary rotary valves (28).

5a ._ Rotary engine of split cycle, according to claim 1, characterized in that in the inner surface of the secondary chamber (11) sealing chambers (29) assisted by the corresponding seals (30) are established.

6a ._ Split-cycle rotary engine, according to claim 1, characterized in that it is capable of incorporating a turbocharger driven by the exhaust gases associated with the intake pipes of the engine, in which case, the primary counterweight may have dimensions and / or smaller mass, compensating said restructuring with an increase in the dimensions and / or mass of the secondary counterweight.

7a.-Rotary engine of split cycle, according to claim 1, 2 and 4, characterized in that the valve (28) is capable of closing the ducts (10), and directing the driven air to the compressed air tank, the ducts being They communicate said compressed air tank with the main chamber assisted by solenoid valves (4).

8a._ Rotary engine of split cycle, according to claims 1 and 4, characterized in that in the secondary chamber (11) it incorporates paths established in correspondence with its vertices, and that communicate with the conduits (10), being established in said separate points radial ducts (26), these elements being assisted by rotary valves (28), so that said radial ducts (26) are responsible for carrying the air, when the rotary valves (28) rotate, to the compressed air tanks, while when the rotary valves

(28) (28): obturan las salidas de los conductos (10), para que el rotor principal (3) no trabaje el vacío, se han previsto que dichas válvulas abran las respectivas tomas they seal the outlets of the ducts (10), so that the main rotor (3) does not work the vacuum, it is provided that said valves open the respective sockets

(19) (19): y den entrada de aire atmosférico. and give atmospheric air intake.