IT202100003185A1 - Struttura di motore a scoppio di tipo volumetrico a movimento alternativo - Google Patents

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Description

STRUTTURA DI MOTORE A SCOPPIO DI TIPO VOLUMETRICO A MOVIMENTO ALTERNATIVO.
DESCRIZIONE
L?invenzione riguarda una struttura di motore a scoppio di tipo volumetrico a movimento alternativo.
Generalmente un motore a scoppio, di tipo volumetrico a movimento alternativo, comprende:
- un albero a gomito azionato da un sistema biella ? manovella, il quale sistema biella ? manovella comprende una manovella fissata all'albero a gomito ed una biella girevolmente vincolata per una sua prima estremit? alla manovella,
- uno o pi? gruppi cilindro ? pistone, ciascuno dei quali comprendente un cilindro con corrispondente testata e valvole di aspirazione e di scarico, ed un pistone posto a scorrere nel cilindro secondo una direzione assiale,
- un cinematismo di trasmissione della spinta da ciascun pistone ad una seconda estremit? di una corrispondente biella.
Nei motori a scoppio di tipo noto, tale cinematismo di trasmissione ? costituito dalla stessa biella che, con la sua seconda estremit?, opposta alla prima estremit? vincolata alla manovella, ? imperniata direttamente al pistone.
In tali motori a scoppio di tipo noto, sia a due, che a quattro che a sei o sette tempi, la biella spinge il pistone, o ? spinta dal pistone, secondo una direzione trasversale alla direzione di traslazione del pistone stesso; quindi in ogni istante, ad eccezione dei passaggi per i punti morti superiore ed inferiore, le forze che sono scambiate tra pistone e biella comprendono una componente avente direzione coincidente con la direzione di traslazione del pistone ed una componente trasversale a tale direzione di traslazione.
Tali sollecitazioni trasversali tendono ad indurre indesiderate usure ovalizzanti nel cilindro ed un incremento delle forze d'attrito nelle zone ove agiscono le componenti trasversali delle forze, con conseguente generazione di calore.
Un altro limite ed inconveniente dei motori a scoppio di tipo noto ? legato al fatto che il pistone ? collegato alla biella tramite uno spinotto e la biella ? unita alla manovella.
L?albero a gomiti, o albero motore, ? l?organo meccanico che trasforma il moto armonico dei pistoni in moto circolare, grazie a tale meccanismo biella-manovella; esso prende il nome dalla caratteristica forma data dalle manovelle sui cui perni sono fulcrate le bielle.
In particolare, nei motori a quattro, sei e sette tempi, l'albero a gomiti ? un insieme particolarmente complesso; un albero a gomiti pu? essere di tipo scomponibile, ove il perno che alloggia la testa di biella si pu? sfilare per poter accogliere la biella con testa in un pezzo e il suo cuscinetto, al fine di migliorare l?affidabilit? e ridurre le dispersioni per attrito, oppure di tipo monolitico, ovvero composto da un unico elemento, al fine di permettere una minore cura dell?insieme e di risultare di peso ridotto; l?albero a gomiti deve essere accuratamente equilibrato, per impedire la presenza di forze centrifughe che, durante il moto, spostino le masse determinando sollecitazioni ulteriori sui cuscinetti e determinando vibrazioni del motore.
Inoltre, i numerosi vincoli girevoli presenti nell'insieme dell'albero a gomiti con le bielle, le manovelle ed i pistoni richiedono mezzi di lubrificazione relativamente onerosi.
In pi?, tali numerosi vincoli girevoli determinano numerose corrispondenti zone di sollecitazione ed usura, le quali richiedono peculiari dimensionamenti che consentano ai vari componenti di operare in piena sicurezza per periodi di tempo lunghissimi.
Compito della presente invenzione ? quello di mettere a punto una struttura di motore a scoppio di tipo volumetrico a movimento alternativo capace di ovviare ai citati inconvenienti e limiti della tecnica nota.
In particolare, uno scopo dell?invenzione ? quello di mettere a punto una struttura di motore a scoppio in cui non si determinino sollecitazioni trasversali che tendano ad indurre indesiderate usure ovalizzanti nel cilindro ed incrementi delle forze d'attrito nelle zone ove agiscono le componenti trasversali delle forze.
Un altro scopo dell?invenzione ? quello di mettere a punto una struttura di motore a scoppio di minore complessit? realizzativa rispetto ai motori a scoppio di tipo noto.
Un ulteriore scopo dell?invenzione ? quello di mettere a punto una struttura di motore a scoppio che a parit? di potenza espressa possa essere progettato in modo pi? semplice e realizzato in modo da risultare pi? semplice, meno pesante e meno ingombrante rispetto agli equivalenti motori a scoppio di tipo noto.
Ancora uno scopo dell?invenzione ? quello di mettere a punto una struttura di motore a scoppio che richieda mezzi di lubrificazione pi? contenuti ed economici rispetti ai motori a scoppio di tipo noto.
Il compito nonch? gli scopi sopra citati sono raggiunti da punto una struttura di motore a scoppio di tipo volumetrico a movimento alternativo secondo la rivendicazione 1.
Ulteriori caratteristiche della struttura di motore a scoppio secondo la rivendicazione 1 vengono descritte nelle rivendicazioni dipendenti. Il compito ed i suddetti scopi, assieme ai vantaggi che verranno menzionati in seguito, sono evidenziati dalla descrizione di cinque forme esecutive dell'invenzione, che vengono date, a titolo indicativo ma non limitativo, con riferimento alle tavole di disegno allegate, dove:
- la figura 1 rappresenta una vista prospettica in parziale spaccato di una struttura di motore a scoppio secondo l?invenzione in una sua prima forma realizzativa;
- la figura 2 rappresenta una vista prospettica in parziale spaccato di una struttura di motore a scoppio secondo l?invenzione in una seconda forma realizzativa;
- la figura 3 rappresenta una vista prospettica in parziale spaccato di una struttura di motore a scoppio secondo l?invenzione in una terza forma realizzativa;
- la figura 4 rappresenta una vista prospettica in parziale spaccato di una struttura di motore a scoppio secondo l?invenzione in una quarta forma realizzativa;
- la figura 5 rappresenta una vista prospettica in parziale spaccato di una struttura di motore a scoppio secondo l?invenzione in una quinta forma realizzativa;
- la figura 6 rappresenta una vista prospettica in parziale spaccato di una struttura di motore a scoppio secondo l'invenzione in una sesta forma realizzativa.
Con riferimento alle figure citate, una struttura di motore a scoppio di tipo volumetrico a movimento alternativo secondo l?invenzione ? indicata, nel complesso della sua prima forma realizzativa, con il numero 10.
Tale una struttura di motore a scoppio 10 comprende, in tale prima forma realizzativa:
- un albero a gomiti 11 azionato da un sistema biella ? manovella 12, comprendente una manovella 13,
- una biella 14 girevolmente vincolata per una sua prima estremit? 14a alla manovella 13,
- un gruppo cilindro ? pistone 15, comprendente un cilindro 16 con corrispondente testata 17 e valvole di aspirazione e di scarico, queste ultime non illustrate per semplicit? e da intendersi di tipo in s? noto, ed un pistone 18 posto a scorrere nel cilindro 16 secondo una direzione assiale X1,
- un meccanismo di trasmissione 19 per la trasmissione della spinta dal pistone 16 ad una seconda estremit? 14b della biella 14.
La peculiarit? della struttura di motore a scoppio 10 secondo l'invenzione risiede nel fatto che il meccanismo di trasmissione 19 comprende:
- per ciascun pistone 18, se ve ne sono pi? di uno, del gruppo cilindro ? pistone 15, un elemento astiforme motore 20 operativamente connesso al pistone 18 in modo da traslare senza ruotare unicamente nella medesima direzione assiale X1 lungo cui ? posto a traslare detto stesso pistone 18,
- un elemento astiforme condotto 28 operativamente connesso alla seconda estremit? 14b della biella 14, e vincolato in modo da traslare lungo un asse di sviluppo longitudinale X2,
- mezzi di trasmissione del moto traslatorio, i quali mezzi di trasmissione del moto traslatorio sono interposti tra l'elemento astiforme motore 20 e l'elemento astiforme condotto 28 e configurati per trasmettere il moto traslatorio dell'elemento astiforme motore 20 a detto elemento astiforme condotto 28.
Nella prima forma realizzativa qui descritta, rappresentata schematicamente in figura 1, i mezzi di trasmissione del moto traslatorio comprendono:
- un primo corpo a cremagliera 21 comprendente una dentatura 22, fissato all'elemento astiforme motore 20 in modo che la dentatura 22 sia posizionata con i denti affiancati lungo una direzione parallela a detta direzione assiale X1,
- un ingranaggio motore 23, ingranato alla dentatura 22 del primo corpo a cremagliera 21,
- un ingranaggio condotto 24, ingranato ad una dentatura 26 di un secondo corpo a cremagliera 25,
- un albero di trasmissione 27 al quale sono fissati detto ingranaggio motore 23 e detto ingranaggio condotto 24,
- un secondo corpo a cremagliera 25, sopra menzionato, il quale comprende una dentatura 26, anch'essa sopra gi? citata, il quale secondo corpo a cremagliera 25 ? fissato all'elemento astiforme condotto 28 in modo che la dentatura 26 sia posizionata con i denti affiancati lungo una direzione parallela all'asse di sviluppo longitudinale X2, tale secondo corpo a cremagliera 25 essendo ingranato con la dentatura 26 all'ingranaggio condotto 24.
L'elemento astiforme motore 20 e l'elemento astiforme condotto 28 sono da intendersi poter essere costituiti ciascuno da una barra, o da un'asta, o da un altro corpo rigido almeno in direzione assiale, ovvero un corpo capace di trasmettere una forza in direzione assiale sia in spinta che in trazione; l'elemento astiforme motore 20 e l'elemento astiforme condotto 28 sono da intendersi poter essere costituiti da un pezzo unico, oppure da pi? parti collegate tra loro.
La direzione assiale X1 e l'asse di sviluppo longitudinale X2 sono preferibilmente, ma non esclusivamente, disposti in parallelo una all'altro.
L'albero di trasmissione 27 presenta un asse di rotazione X3, il quale asse di rotazione X3 giace su un piano ortogonale ad almeno uno tra la direzione assiale X1 e l'asse di sviluppo longitudinale X2, e preferibilmente giace su un piano ortogonale sia alla direzione assiale X1 sia all'asse di sviluppo longitudinale X2.
La direzione assiale X1 ? da intendersi essere la direzione lungo cui avvengono la traslazione del pistone 16 e la traslazione dell'elemento astiforme motore 20.
L'asse di sviluppo longitudinale X2 ? da intendersi essere la direzione lungo cui avviene la traslazione dell'elemento astiforme condotto 28. L'elemento astiforme motore 20 ? supportato da una o pi? corrispondenti boccole di guida 31.
Analogamente, l'elemento astiforme condotto 28 ? supportato da una o pi?, ad esempio due opposte, corrispondenti boccole di guida 32 e 33.
Ad esempio, ma non esclusivamente, l'elemento astiforme motore 20 ? fissato rigidamente al pistone 16; l'elemento astiforme motore 20 e il pistone 16 sono da intendersi poter essere collegati anche mediante un perno o un altro connettore, comunque configurato per trasmettere il moto traslatorio dal pistone 16 all'elemento astiforme motore 20 e viceversa.
L'elemento astiforme condotto 28 presenta una testa d'incernieramento 28a girevolmente vincolata alla seconda estremit? 14b della biella 14.
L'albero a gomiti 11 comprende, nel presente esempio realizzativo: - due opposti tratti cilindrici 11a e 11b rispettivamente,
- due simmetriche piastre sagomate 13a e 13b definenti la manovella 13, ciascuna delle quali fissata ad una estremit? di un corrispondente tratto cilindrico 11a e 11b,
- un perno di collegamento con la prima estremit? 14a della biella 14, il quale perno ? interposto tra due affacciate estremit? delle piastre sagomate 13a e 13b.
La continuit? tra il primo tratto cilindrico 11a e il secondo tratto cilindrico 11b ? ovviamente interrotta dalle piastre sagomate 13a e 13b che definiscono la manovella 13.
Il primo tratto cilindrico 11a ed il secondo tratto cilindrico 11b sono ovviamente coassiali rispetto ad un asse di rotazione X0 dell'albero a gomiti 11.
Preferibilmente, ma non esclusivamente, l'asse di rotazione X0 dell'albero a gomiti 11 e l'asse di rotazione X3 dell'albero di trasmissione 27 sono paralleli.
L'albero di trasmissione 27 ? ovviamente supportato da corrispondenti appoggi 34 e 35.
Anche l'albero a gomiti 11 ? ovviamente supportato da corrispondenti appoggi 36 e 37.
Il funzionamento della struttura di motore a scoppio 10 secondo l'invenzione ? il seguente.
Quando durante la fase di espansione il pistone 18 trasla in allontanamento dalla testata 17, tale pistone spinge a traslare lungo la medesima direzione assiale X1 anche l'elemento astiforme motore 20; il corpo a cremagliera 21, che ? solidale, ovvero ? fissato, all'elemento astiforme motore 20, trasla anch'esso assieme all'elemento astiforme motore 20 e, tramite la sua dentatura 22, determina la rotazione dell'ingranaggio motore 23; tramite l'albero di trasmissione 27 la rotazione dell'ingranaggio motore 23 ? trasmessa all'ingranaggio condotto 24; l'ingranaggio condotto 24, ingranato al secondo corpo a cremagliera 25, trasmette il moto all'elemento astiforme condotto 28, al quale il secondo corpo a cremagliera 25 ? fissato.
Il moto traslatorio lungo l'asse di sviluppo longitudinale X2 dell'elemento astiforme condotto 28 determina, tramite la biella 14, la rotazione della manovella 13 e quindi dell'albero a gomiti 11.
Tale albero a gomiti 11 ? da intendersi collegabile in uscita con organi meccanici da intendersi di tipo in s? noto.
In tale prima forma realizzativa, l'albero a gomiti 11 comprende delle masse volaniche, non illustrate per semplicit?, che consentano all'albero a gomiti 11 stesso di ruotare di un angolo giro.
In figura 2 ? rappresentata una seconda forma realizzativa della struttura di motore a scoppio secondo l'invenzione, ivi indicata con il numero 110.
In tale seconda forma realizzativa, il meccanismo di trasmissione 119 comprende due opposti gruppi cilindro-pistone 115 e 155 ciascuno dei quali comprendente un pistone 118 e 158, tali pistoni 118 e 158 essendo fissati ciascuno ad una delle due opposte estremit? dell'elemento astiforme motore 120; l'elemento astiforme motore 120 ? quindi comune ad entrambi gli opposti pistoni 118 e 158.
Analogamente a quanto sopra descritto per la prima forma realizzativa della struttura di motore a scoppio 10, i mezzi di trasmissione del moto traslatorio comprendono:
- un primo corpo a cremagliera 121 comprendente una dentatura 122, fissato all'elemento astiforme motore 120 in modo che la dentatura 122 sia posizionata con i denti affiancati lungo una direzione parallela alla direzione assiale X1,
- un ingranaggio motore 123, ingranato alla dentatura 122 del primo corpo a cremagliera 121,
- un ingranaggio condotto 124, ingranato ad una dentatura 126 di un secondo corpo a cremagliera 125,
- un albero di trasmissione 127 al quale sono fissati l'ingranaggio motore 123 e l'ingranaggio condotto 124,
- un elemento astiforme condotto 128 operativamente connesso alla seconda estremit? 14b della biella 14, e vincolato in modo da traslare lungo un asse di sviluppo longitudinale X2,
- un secondo corpo a cremagliera 125, sopra citato, comprendente una dentatura 126, come sopra gi? citati, il quale secondo corpo a cremagliera 125 ? fissato all'elemento astiforme condotto 128 in modo che la dentatura 126 sia posizionata con i denti affiancati lungo una direzione parallela all'asse di sviluppo longitudinale X2, tale secondo corpo a cremagliera 125 essendo ingranato con la dentatura 126 all'ingranaggio condotto 124.
L'albero a gomiti 11 ed il sistema biella ? manovella 12 corrispondono a quanto sopra descritto per la prima forma realizzativa dell'invenzione.
In tale seconda forma realizzativa dell'invenzione, l'azione dei gruppi cilindro-pistone 115 e 155 ? sincronizzata in modo tale per cui la traslazione di un primo pistone 118 in allontanamento dalla testata 117 del suo cilindro 116 determina la traslazione dell'opposto secondo pistone 158 verso la testata 157 del rispettivo cilindro 156. In tal modo, l'alternarsi di opposte fasi di spinta sugli opposti pistoni 118 e 158 determina un moto traslatorio alternato dell'elemento astiforme condotto 128 che ? imposto dalle rotazioni alternate dell'ingranaggio condotto 124 e di conseguenza l'albero a gomiti 11 non necessita di particolari masse volaniche.
In figura 3 ? rappresentata una terza forma realizzativa della struttura di motore a scoppio secondo l'invenzione, ivi indicata con il numero 210.
In tale terza forma realizzativa, il meccanismo di trasmissione 219 comprende una pluralit? di coppie, ad esempio due coppie 260 e 260a, di opposti gruppi cilindro-pistone 215 e 255, 215a e 255a, ciascuno dei quali comprendente un pistone 218 e 258, 218a e 258a tali pistoni 218 e 258, 218a e 258a essendo fissati ciascuno ad una delle due opposte estremit? di un comune elemento astiforme motore 220 e 220a; ciascuna coppia 260, 260a ? connessa ai mezzi di trasmissione del moto traslatorio.
In tale forma realizzativa, i mezzi di trasmissione del moto traslatorio comprendono un corrispondente ingranaggio motore 223, 223a ingranato alla dentatura di un rispettivo primo corpo a cremagliera 221, 221a fissato al comune elemento astiforme motore 220, 220a; in tale forma realizzativa ? presente un albero di trasmissione 227 al quale sono fissati tutti gli ingranaggi motore 223, 223a e l'ingranaggio condotto 224.
In tale terza forma realizzativa dell'invenzione, il meccanismo di trasmissione 219 comprende quindi:
- un primo corpo a cremagliera 221 e 221a per ciascuna coppia 260 e 260a di gruppi cilindro ? pistone,
- un corrispondente ingranaggio motore 223 e 223a ingranato alla dentatura del rispettivo primo corpo a cremagliera 221 e 221a, - un ingranaggio condotto 224, ingranato ad una dentatura di un secondo corpo a cremagliera 225,
- un albero di trasmissione 227 al quale sono fissati tutti gli ingranaggi motore 223 e 223a e l'ingranaggio condotto 224,
- un elemento astiforme condotto 228 operativamente connesso alla seconda estremit? 14b della biella 14, e vincolato in modo da traslare lungo un asse di sviluppo longitudinale X2,
- il secondo corpo a cremagliera 225, il quale secondo corpo a cremagliera 225 ? fissato all'elemento astiforme condotto 228 in modo che la dentatura sia posizionata con i denti affiancati lungo una direzione parallela all'asse di sviluppo longitudinale X2, tale secondo corpo a cremagliera 225 essendo ingranato con la sua dentatura all'ingranaggio condotto 224.
Il numero delle coppie di opposti gruppi cilindro ? pistone ? da intendersi poter essere qualsiasi, a seconda delle necessit? e delle esigenze tecniche.
L'albero a gomiti 11 ed il sistema biella ? manovella 12 corrispondono a quanto sopra descritto per la prima forma realizzativa e per la seconda forma realizzativa dell'invenzione.
In figura 4 ? rappresentata una quarta forma realizzativa della struttura di motore a scoppio secondo l'invenzione, ivi indicata con il numero 310.
In tale quarta forma realizzativa, il meccanismo di trasmissione 319 comprende mezzi di trasmissione del moto traslatorio che a loro volta comprendono almeno un ingranaggio motore 323, ad esempio un ingranaggio motore 323 in figura 4, e a tale almeno un ingranaggio motore 323 sono operativamente connesse due coppie 360 e 360a di opposti gruppi cilindro ?pistone 315 e 355, 315a e 355a, ciascuno dei quali comprendente un pistone 318 e 358, 318a e 358a tali pistoni 318 e 358, 318a e 358a essendo fissati ciascuno ad una delle due opposte estremit? di un comune elemento astiforme motore 320 e 320a.
In tale quarta forma realizzativa dell'invenzione, le coppie 360 e 360a di opposti gruppi cilindro ?pistone 315 e 355, 315a e 355a sono posizionate ad operare su punti diametralmente opposti del medesimo ingranaggio motore 323, mediante corrispondenti primi corpi cremagliera 321 e 321a per ciascuna coppia 360 e 360a di gruppi cilindro ? pistone.
Il meccanismo di trasmissione 319 pu? quindi comprendere mezzi di trasmissione del moto traslatorio che a loro volta comprendono una pluralit? di ingranaggi motore 323 e 323x, ciascuno ingranato a due opposti primi corpi a cremagliera 321 e 321a di altrettante coppie di opposti gruppi cilindro ? pistone.
Analogamente a quanto sopra descritto, il meccanismo di trasmissione 319 comprende anche:
- un ingranaggio condotto 324, ingranato ad una dentatura di un secondo corpo a cremagliera 325,
- un albero di trasmissione 327 al quale sono fissati tutti gli ingranaggi motore 323 e 323x e l'ingranaggio condotto 324,
- un elemento astiforme condotto 328 operativamente connesso alla seconda estremit? 14b della biella 14, e vincolato in modo da traslare lungo un asse di sviluppo longitudinale X2,
- il secondo corpo a cremagliera 325, il quale secondo corpo a cremagliera 325 ? fissato all'elemento astiforme condotto 328 in modo che la dentatura sia posizionata con i denti affiancati lungo una direzione parallela all'asse di sviluppo longitudinale X2, tale secondo corpo a cremagliera 325 essendo ingranato con la sua dentatura all'ingranaggio condotto 324.
Le coppie 360 e 360a sono azionate in modo tale che quando una prima coppia 360 opera in un verso, la seconda coppia 360a opera nel verso opposto.
L'albero a gomiti 11 ed il sistema biella ? manovella 12 corrispondono a quanto sopra descritto per la prima forma realizzativa e per la seconda forma realizzativa dell'invenzione.
In figura 5 ? rappresentata una quinta forma realizzativa della struttura di motore a scoppio secondo l'invenzione, ivi indicata con il numero 410.
In tale quinta forma realizzativa, il meccanismo di trasmissione 419 comprende un ingranaggio motore 423, e a tale ingranaggio motore 423 sono operativamente connesse almeno due coppie, ad esempio tre coppie 460, 460a e 460b rispettivamente, di opposti gruppi cilindro ? pistone 415 e 455, 415a e 455a, 415b e 455b, ciascuno dei quali comprendente un pistone 418 e 458, 418a e 458a, 418b e 458b, tali pistoni 418 e 458, 418a e 458a, 418b e 458b essendo fissati ciascuno ad una delle due opposte estremit? di un elemento astiforme motore 420, 420a e 420b.
In tale quinta forma realizzativa dell'invenzione, le coppie 460, 460a e 460b di opposti gruppi cilindro ?pistone 415 e 455, 415a e 455a, 415b e 455b, sono rigidamente collegate, tramite i rispettivi elementi astiformi motore 420, 420a, 420b, ad un medesimo corpo rigido di trasmissione 470 fissato rigidamente al secondo corpo a cremagliera 425, a sua volta ingranato con l'ingranaggio condotto 424.
Tale corpo rigido di trasmissione 470 ? costituito, ad esempio, da una trave o da un piatto, o da un altro elemento simile ed equivalente. Quindi alle due opposte estremit? del corpo rigido di trasmissione 470 sono fissati il primo corpo a cremagliera 421 ed il secondo corpo a cremagliera 425.
In tale forma realizzativa, l'albero di trasmissione tra l'ingranaggio motore 423 e l'ingranaggio condotto 424 pu? esserci, oppure pu? non esserci.
Analogamente a quanto sopra descritto, il meccanismo di trasmissione 419 comprende anche:
- un elemento astiforme condotto 428 operativamente connesso alla seconda estremit? 14b della biella 14, e vincolato in modo da traslare lungo un asse di sviluppo longitudinale X2,
- il secondo corpo a cremagliera 425, il quale secondo corpo a cremagliera 425 ? fissato all'elemento astiforme condotto 428 in modo che la dentatura sia posizionata con i denti affiancati lungo una direzione parallela all'asse di sviluppo longitudinale X2.
Le coppie 460, 460a e 460b sono azionate in modo tale da operare sempre tutte nel medesimo verso e tutte lungo un asse che ? parallelo ad una medesima direzione, ovviamente parallela alla direzione assiale X1 e all'asse di sviluppo longitudinale X2.
L'albero a gomiti 11 ed il sistema biella ? manovella 12 corrispondono a quanto sopra descritto per la prima forma realizzativa e per la seconda forma realizzativa dell'invenzione.
In figura 6 ? rappresentata una sesta forma realizzativa della struttura di motore a scoppio secondo l'invenzione, ivi indicata con il numero 510.
In tale sesta forma realizzativa, il meccanismo di trasmissione 519 comprende almeno una coppia, ad esempio tre coppie 560, 560a e 560b rispettivamente, di opposti gruppi cilindro ? pistone 515 e 555, 515a e 555a, 515b e 555b, ciascuno dei quali comprendente un pistone 518 e 558, 518a e 558a, 518b e 558b, tali pistoni 518 e 558, 518a e 558a, 518b e 558b essendo fissati ciascuno ad una delle due opposte estremit? di un elemento astiforme motore 520, 520a e 520b. In tale sesta forma realizzativa dell'invenzione, le coppie 560, 560a e 560b di opposti gruppi cilindro ?pistone 515 e 555, 515a e 555a, 515b e 555b, sono collegate, tramite i rispettivi elementi astiformi motore 520, 520a, 520b, ad un medesimo corpo rigido di trasmissione 570 fissato rigidamente all'elemento astiforme condotto 528 operativamente connesso alla seconda estremit? 14b della biella 14, e vincolato in modo da traslare lungo un asse di sviluppo longitudinale X2.
In tale forma realizzativa i mezzi di trasmissione del moto traslatorio sono quindi definiti da un corpo rigido di trasmissione 570 fissato agli elementi astiformi motore 520, 520a, 520b e all'elemento astiforme condotto 528.
L'elemento astiforme condotto 528 ? supportato da una o pi?, ad esempio due opposte, corrispondenti boccole di guida 532 e 533.
Tale corpo rigido di trasmissione 570 ? costituito, ad esempio, da una trave o da un piatto, o da un altro elemento simile ed equivalente. In tale esempio realizzativo dell'invenzione sono presenti due sistemi biella ? manovella 12 e 512, i quali corrispondono sostanzialmente a quanto sopra descritto per le precedenti forme realizzative.
In particolare, il corpo rigido di trasmissione 570 ? fissato ad una prima estremit? 570a ad un primo elemento astiforme condotto 528, a sua volta collegato ad un primo sistema biella ? manovella 12, e alla seconda opposta estremit? 570b ad un secondo elemento astiforme condotto 528a, a sua volta collegato ad un secondo sistema biella ? manovella 512.
Anche il secondo elemento astiforme condotto 528a ? preferibilmente supportato da una o pi?, ad esempio due opposte, corrispondenti boccole di guida 532a e 533a.
Un albero a gomiti 511 ? quindi azionato, nel presente esempio realizzativo, non limitativo dell'invenzione, da due sistemi biella ? manovella 12 e 512.
La peculiarit? di tale sesta forma realizzativa dell'invenzione, ? quella di non presentare ingranaggi e cremagliere.
Tale sesta forma realizzativa dell'invenzione consente di meglio evidenziare come il concetto inventivo del trovato sia quello di rendere indiretto il collegamento tra la parte di creazione del movimento lineare alternativo, ovvero la parte dei gruppi cilindro ? pistone, e la parte del motore in cui la potenza sviluppata viene utilizzata.
Le coppie 560, 560a e 560b sono azionate in modo tale da operare sempre tutte nel medesimo verso e tutte lungo un asse che ? parallelo ad una medesima direzione, ovviamente parallela alla direzione assiale X1 e all'asse di sviluppo longitudinale X2.
Si ? in pratica constatato come l?invenzione raggiunga il compito e gli scopi preposti.
In particolare, con l?invenzione si ? messo a punto una struttura di motore a scoppio di tipo volumetrico a movimento alternativo in cui i pistoni non sono soggetti a sollecitazioni angolari pertanto i cilindri non subiscono usure ovalizzanti.
Inoltre, grazie al ridotto attrito, tra pistone e cilindro la resa termica della struttura di motore a scoppio ? maggiore rispetto ad analoghi motori a scoppio di tipo noto.
Inoltre, con l'invenzione si ? messa a punto una struttura di motore a scoppio di minore complessit? realizzativa rispetto ai motori a scoppio di tipo noto.
Ulteriormente, con l?invenzione si ? messa a punto una struttura di motore a scoppio che a parit? di potenza espressa pu? essere progettato in modo pi? semplice e pu? essere realizzata in modo da risultare pi? semplice, meno pesante e meno ingombrante rispetto agli equivalenti motori a scoppio di tipo noto.
Ancora, con l'invenzione si ? messa a punto una struttura di motore a scoppio che richiede mezzi di lubrificazione pi? contenuti ed economici rispetti ai motori a scoppio di tipo noto, poich? la composizione dell'albero a gomiti ? assai contenuta.
Tale invenzione pu? essere applicata a tutti i motori endotermici a due tempi sino ai sei tempi, funzionanti con qualsiasi carburante e per qualsiasi cilindrata e potenza.
Ancora in particolare, l'invenzione pu? essere introdotta in qualsiasi motore a scoppio di tipo noto, a prescindere dal tipo di combustibile, dalla cilindrata, dalla potenza, dalle dimensioni, dal numero di cilindri, dal criterio endotermico e dal numero dei tempi di ciclo.
Sono da intendersi equivalenti, e quindi comprese nell'invenzione, tutte le varianti cinematiche in cui, anzich? un sistema biella ? manovella, la rotazione dell'albero motore ? realizzata con altri meccanismi, da intendersi in s? noti.
L?invenzione cos? concepita ? suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell?ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.
In pratica, i componenti ed i materiali impiegati, purch? compatibili con l?uso specifico, nonch? le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica.
Ove le caratteristiche e le tecniche menzionate in qualsiasi rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni di riferimento sono da intendersi apposti al solo scopo di aumentare l?intelligibilit? delle rivendicazioni e di conseguenza tali segni di riferimento non hanno alcun effetto limitante sull?interpretazione di ciascun elemento identificato a titolo di esempio da tali segni di riferimento.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI
1) Struttura di motore a scoppio (10, 110, 210, 310) di tipo volumetrico a movimento alternativo, comprendente:
- un albero a gomiti (11) azionato da un sistema biella ? manovella (12), comprendente una manovella (13),
- una biella (14) girevolmente vincolata per una sua prima estremit? (14a) a detta manovella (13),
- almeno un gruppo cilindro ? pistone (15, 115), comprendente un cilindro (16) con corrispondente testata (17) e valvole di aspirazione e di scarico, ed un pistone (18, 118) posto a scorrere in detto cilindro (16) secondo una direzione assiale (X1),
- un meccanismo di trasmissione (19, 119, 219, 319) della spinta da detto pistone (16) ad una seconda estremit? (14b) di detta biella (14), caratterizzata dal fatto che detto meccanismo di trasmissione (19, 119, 219, 319) comprende:
- per ciascun pistone (18, 118) di detto almeno un gruppo cilindro ? pistone (15, 115), un elemento astiforme motore (20, 120) operativamente connesso a detto pistone (18, 118) in modo da traslare senza ruotare unicamente nella medesima direzione assiale (X1) lungo cui ? posto a traslare detto stesso pistone (18, 118), - un elemento astiforme condotto (28, 128) operativamente connesso a detta seconda estremit? (14b) di detta biella (14), e vincolato in modo da traslare lungo un asse di sviluppo longitudinale (X2),
- mezzi di trasmissione del moto traslatorio, interposti tra detto elemento astiforme motore (20, 120) e detto elemento astiforme condotto (28, 128) e configurati per trasmettere il moto traslatorio di detto elemento astiforme motore (20, 120) a detto elemento astiforme condotto (28, 128).
2) Struttura di motore a scoppio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di trasmissione del moto traslatorio comprendono:
- un primo corpo a cremagliera (21, 121) comprendente una dentatura (22, 122), fissato a detto elemento astiforme motore (20, 120) in modo che detta dentatura (22, 122) sia posizionata con i denti affiancati lungo una direzione parallela a detta direzione assiale (X1), - un ingranaggio motore (23, 123), ingranato a detta dentatura (22, 122) di detto primo corpo a cremagliera (21, 121),
- un ingranaggio condotto (24, 124), ingranato ad una dentatura (26, 126) di un secondo corpo a cremagliera (25, 125),
- un albero di trasmissione (27, 127) al quale sono fissati detto ingranaggio motore (23, 123) e detto ingranaggio condotto (24, 124), - un detto secondo corpo a cremagliera (25, 125), comprendente detta dentatura (26, 126), detto secondo corpo a cremagliera (25, 125) essendo fissato a detto elemento astiforme condotto (28, 128) in modo che detta dentatura (26, 126) sia posizionata con i denti affiancati lungo una direzione parallela a detto asse di sviluppo longitudinale (X2), detto secondo corpo a cremagliera (25, 125) essendo ingranato con detta dentatura (26, 126) a detto ingranaggio condotto (24, 124).
3) Struttura di motore a scoppio secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta direzione assiale (X1) e detto asse di sviluppo longitudinale (X2) sono disposti in parallelo una all'altro.
4) Struttura di motore a scoppio secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto albero di trasmissione (27) presenta un asse di rotazione (X3), il quale asse di rotazione (X3) giace su un piano ortogonale ad almeno uno tra detta direzione assiale (X1) e detto asse di sviluppo longitudinale (X2).
5) Struttura di motore a scoppio secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto elemento astiforme condotto (28) presenta una testa d'incernieramento (28a) girevolmente vincolata a detta seconda estremit? (14b) della biella (14).
6) Struttura di motore a scoppio secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che l'asse di rotazione (X0) di detto albero a gomiti (11) e detto asse di rotazione (X3) di detto albero di trasmissione (27) sono paralleli.
7) Struttura di motore a scoppio secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto meccanismo di trasmissione (119) comprende due opposti gruppi cilindro-pistone (115, 155) ciascuno dei quali comprendente un pistone (118, 158), detti pistoni (118, 158) essendo fissati ciascuno ad una delle due opposte estremit? di detto elemento astiforme motore (120), detti mezzi di trasmissione del moto traslatorio comprendendo:
- un primo corpo a cremagliera (121) comprendente una dentatura (122), fissato a detto elemento astiforme motore (120) in modo che la dentatura (122) sia posizionata con i denti affiancati lungo una direzione parallela alla direzione assiale (X1),
- un ingranaggio motore (123), ingranato alla dentatura (122) del primo corpo a cremagliera (121),
- un ingranaggio condotto (124), ingranato ad una dentatura (126) di un secondo corpo a cremagliera (125),
- un albero di trasmissione (127) al quale sono fissati detto ingranaggio motore (123) e detto ingranaggio condotto (124),
- un elemento astiforme condotto (128) operativamente connesso a detta seconda estremit? (14b) di detta biella (14), e vincolato in modo da traslare lungo un asse di sviluppo longitudinale (X2),
- un detto secondo corpo a cremagliera (125), comprendente una dentatura (126), il quale secondo corpo a cremagliera (125) ? fissato a detto elemento astiforme condotto (128) in modo che detta dentatura (126) sia posizionata con i denti affiancati lungo una direzione parallela a detto asse di sviluppo longitudinale (X2), detto secondo corpo a cremagliera (125) essendo ingranato con detta dentatura (126) a detto ingranaggio condotto (124).
8) Struttura di motore a scoppio secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto meccanismo di trasmissione (219) comprende una pluralit? di coppie, ad esempio due coppie (260, 260a) di opposti gruppi cilindro-pistone (215, 255, 215a, 255a) ciascuno dei quali comprendente un pistone (218, 258, 218a, 258a), detti pistoni (218, 258, 218a, 258a) essendo fissati ciascuno ad una delle due opposte estremit? di un elemento astiforme motore (220, 220a), ciascuna coppia (260, 260a) essendo connessa a detti mezzi di trasmissione del moto traslatorio, detti mezzi di trasmissione del moto traslatorio comprendendo un corrispondente ingranaggio motore (223, 223a) ingranato alla dentatura di un rispettivo primo corpo a cremagliera (221, 221a), essendo presente un albero di trasmissione (227) al quale sono fissati tutti gli ingranaggi motore (223, 223a) e l'ingranaggio condotto (224).
9) Struttura di motore a scoppio secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto meccanismo di trasmissione (319) comprende almeno un ingranaggio motore (323), e a detto almeno un ingranaggio motore (323) sono operativamente connesse due coppie (360, 360a) di opposti gruppi cilindro ?pistone (315, 355, 315a, 355a), ciascuno di detti gruppi cilindro -pistone (315, 355, 315a, 355a) comprendendo un pistone (318, 358, 318a, 358a), detti pistoni (318, 358, 318a, 358a) essendo fissati ciascuno ad una delle due opposte estremit? di un comune elemento astiforme motore (320, 320a), dette coppie (360, 360a) di opposti gruppi cilindro ?pistone (315, 355, 315a, 355a) essendo posizionate ad operare su punti diametralmente opposti del medesimo ingranaggio motore (323), mediante corrispondenti primi corpi cremagliera (321, 321a) per ciascuna coppia (360, 360a) di gruppi cilindro ? pistone.
10) Struttura di motore a scoppio secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto meccanismo di trasmissione (319) comprende una pluralit? di ingranaggi motore (323, 323x), ciascuno ingranato a due opposti primi corpi a cremagliera (321, 321a) di altrettante coppie di opposti gruppi cilindro ? pistone.
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