ITLE20100003A1 - MOTOR WITH 4-STROKE BURSTING WITH TWO CYLINDERS OPPOSED WITH A ROTOR THAT EXPLAINS, AT THE SAME TIME, THE FUNCTIONS OF THE FLYWHEEL, THE ROD-HANDLE SYSTEM AND THE CAMSHAFT OF THE CONVENTIONAL ENGINE AND THAT OFFERS ALSO THE POSSIBILITY OF REA - Google Patents
MOTOR WITH 4-STROKE BURSTING WITH TWO CYLINDERS OPPOSED WITH A ROTOR THAT EXPLAINS, AT THE SAME TIME, THE FUNCTIONS OF THE FLYWHEEL, THE ROD-HANDLE SYSTEM AND THE CAMSHAFT OF THE CONVENTIONAL ENGINE AND THAT OFFERS ALSO THE POSSIBILITY OF REA Download PDFInfo
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Description
DESCRIZIONE dell’invenzione avente per TITOLO: DESCRIPTION of the invention having as TITLE:
“motore a scoppio a 4 tempi a due cilindri contrapposti dotato di un rotore che esplica, contemporaneamente, le funzioni del volano, del sistema biella-manovella e dell’albero a camme del motore convenzionale e che offre inoltre la possibilità di realizzare un ciclo a 6 fasi anziché 4†, â € œ4-stroke petrol engine with two opposed cylinders equipped with a rotor that performs, at the same time, the functions of the flywheel, the connecting rod-crank system and the camshaft of the conventional engine and which also offers the possibility of creating a 6-phase cycle instead of 4â €,
RIASSUNTO SUMMARY
L’invenzione si riferisce ad una nuova versione di motore endotermico a quattro tempi. Questo motore à ̈ caratterizzato da due cilindri contrapposti con un’unica camera di combustione centale e da un rotore a forma di corona circolare costituito da tre dischi coassiali solidali tra loro. The invention refers to a new version of a four-stroke internal combustion engine. This engine is characterized by two opposing cylinders with a single central combustion chamber and by a rotor in the shape of a circular crown consisting of three coaxial discs integral with each other.
Nella parte centrale del rotore (cerchio interno) sono collocati due cilindri contrapposti aventi un’unica camera di combustione centrale e all’intemo dei quali si muovono i pistoni. I cilindri sono fissi, a differenza del rotore che ruota attorno al suo asse (coincidente con l’asse ortogonale al piano contenente il blocco cilindri-valvole di aspirazione e di scarico). In the central part of the rotor (inner circle) there are two opposing cylinders with a single central combustion chamber and inside which the pistons move. The cylinders are fixed, unlike the rotor which rotates around its axis (coinciding with the axis orthogonal to the plane containing the cylinder block-intake and exhaust valves).
Il rotore à ̈ dotato: The rotor is equipped with:
• lungo la circonferenza esterna, di una corona dentata che gli permette di trasmettere il moto all’albero motore e di collegarsi anche ad altri organi meccanici, quali, ad esempio, il motorino di avviamento. â € ¢ along the external circumference of a toothed crown that allows it to transmit motion to the crankshaft and also to connect to other mechanical parts, such as, for example, the starter motor.
• di scanalature, ricavate nella parte interna, che gli consentono di collegarsi mediante dei perni ai “piedi†dei pistoni ricevendo da questi il movimento durante la fase attiva - di espansione - e fornendo, invece, agli stessi il movimento nelle altre fasi. â € ¢ grooves, obtained in the internal part, which allow it to be connected by means of pins to the â € œfootâ € of the pistons, receiving from them the movement during the active phase - of expansion - and providing, instead, the same movement in the others phases.
• sul perimetro interno di eccentrici, assimilabili a camme, che permettono l’apertura e la chiusura delle valvole di aspirazione e di scarico, nel momento in cui ruotando arrivano sul punto di allocazione delle stesse. â € ¢ on the internal perimeter of eccentrics, similar to cams, which allow the opening and closing of the intake and exhaust valves, when they rotate to the point where they are allocated.
Il rotore, così formato, esplica, contemporaneamente, le funzioni del volano, del sistema biellamanovella e dell’albero a camme del motore tradizionale. Una delle particolarità di questo motore (molto importante) à ̈ la possibilità di dimensionare la scanalatura interna al rotore in maniera tale da permettere ai pistoni di fermarsi al PMS - punto morto superiore - (posizione più vicina alla camera di combustione) ed al PMI - punto morto inferiore - (posizione più lontana dalla camera di combustione) per il tempo necessario ad ottenere un ciclo a 6 fasi anziché quattro. The rotor thus formed performs, at the same time, the functions of the flywheel, the connecting rod system and the camshaft of the traditional engine. One of the peculiarities of this engine (very important) is the possibility of dimensioning the groove inside the rotor in such a way as to allow the pistons to stop at TDC - top dead center - (position closest to the combustion chamber) and at the PMI - bottom dead center - (position furthest from the combustion chamber) for the time necessary to obtain a cycle with 6 phases instead of four.
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Settore della tecnica II presente ritrovato si riferisce al settore della tecnica dei motori a combustione comunemente utilizzati nelle macchine a motore Technical sector The present invention refers to the field of combustion engine technology commonly used in motor machines
Stato dell’arte Nel motore a combustione interna con pistone alternativo a quattro tempi finora comunemente usato ci sono, tra gli altri, i seguenti organi (Fig. 7): il cilindro (17) dentro cui scorre il pistone (18), il meccanismo biella (19) - manovella (20) che provvede a trasformare il movimento rettilineo-alternativo del pistone in movimento rotatorio dell’albero motore (21), l’albero (alberi) (26) a camme (25) che provvede a far muovere le valvole di aspirazione (22) e di scarico (23) e il volano che provvede ad uniformare il movimento e a smorzare la pulsazione tipica dei motori a combustione. Le fasi che compongono il ciclo motore sono 4 e precisamente, nell’ordine di successione: State of the art In the internal combustion engine with four-stroke reciprocating piston commonly used up to now there are, among others, the following components (Fig. 7): the cylinder (17) inside which the piston (18) slides, the connecting rod mechanism (19) - crank (20) which transforms the rectilinear-reciprocating movement of the piston into rotary movement of the crankshaft (21), the shaft (shafts) (26) with cams (25) which provides to move the intake (22) and exhaust (23) valves and the flywheel which uniforms the movement and dampens the pulsation typical of combustion engines. The phases that make up the engine cycle are 4 and precisely, in the order of succession:
Aspirazione, Compressione, Accensione ed espansione, Scarico. Intake, Compression, Ignition and expansion, Exhaust.
l<a>Fase - Aspirazione: il pistone à ̈ al PMS ed inizia la corsa verso il PMI, mentre la valvola di aspirazione inizia l’apertura, facendo entrare per tutta la durata dell’aspirazione la miscela ariacombustibile nel cilindro. La valvola di scarico in questa fase rimane chiusa. Giunto il pistone al punto morto inferiore la valvola di aspirazione si chiude. l <a> Phase - Intake: the piston is at TDC and starts the stroke towards the BDC, while the intake valve begins opening, allowing the air-fuel mixture to enter the cylinder for the entire duration of the intake. The drain valve remains closed in this phase. Once the piston reaches the bottom dead center, the intake valve closes.
2<a>Fase - Compressione: il pistone alla fine della fase di aspirazione risale dal PMI al PMS ed inizia la fase di compressione. La miscela all’interno del cilindro viene progressivamente compressa fino ad occupare, quando il pistone à ̈ giunto al punto morto superiore, lo spazio tra pistone e testata chiamato camera di scoppio. In questa fase entrambe le valvole di aspirazione e di scarico stanno, ovviamente, chiuse. 2 <a> Phase - Compression: at the end of the intake phase the piston rises from the PMI to the TDC and the compression phase begins. The mixture inside the cylinder is progressively compressed until it occupies, when the piston has reached the top dead center, the space between the piston and the cylinder head called the combustion chamber. In this phase, both the intake and exhaust valves are obviously closed.
3<a>Fase - Accensione ed espansione: alla fine della fase di compressione, quando il pistone à ̈ al PMS, la miscela aria-carburante viene incendiata dalla scintilla prodotta dalla candela e brucia. La combustione determina una rapida espansione del gas che esercita un’intensa pressione sul pistone, il quale si muove verso il PMI e compie la terza corsa. Durante questa fase (unica fase utile del ciclo), dovendo sfruttare il lavoro di espansione, entrambe le valvole di aspirazione e di scarico restano ancora chiuse. 3 <a> Phase - Ignition and expansion: at the end of the compression phase, when the piston is at TDC, the air-fuel mixture is ignited by the spark produced by the spark plug and burns. Combustion determines a rapid expansion of the gas which exerts intense pressure on the piston, which moves towards the PMI and completes the third stroke. During this phase (the only useful phase of the cycle), having to exploit the expansion work, both the intake and exhaust valves are still closed.
4<a>Fase - Scarico: al termine della fase di espansione il cilindro à ̈ pieno di gas combusti, ormai inerti, che devono essere espulsi. Questa operazione avviene, appunto, durante la fase di scarico, in cui il pistone nella corsa di risalita dal PMI al PMS spinge attraverso la luce di scarico, che contemporaneamente si apre, i gas combusti nell’atmosfera esterna. Quando il pistone ha raggiunto il PMS la valvola di'scarico si chiude, il ciclo à ̈ terminato, ed il motore à ̈ pronto ad iniziare un nuovo ciclo. 4 <a> Phase - Discharge: at the end of the expansion phase the cylinder is full of burnt gases, now inert, which must be expelled. This operation takes place, in fact, during the exhaust phase, in which the piston in the upward stroke from the PMI to the TDC pushes the burnt gases into the external atmosphere through the exhaust port, which opens at the same time. When the piston has reached TDC, the drain valve closes, the cycle is finished, and the engine is ready to start a new cycle.
Poiché ad ogni passaggio del pistone dal PMS al PMI corrisponde un mezzo giro dell’albero a gomiti (albero motore), l’intero ciclo avviene in due giri dell’albero motore. Since each passage of the piston from TDC to PMI corresponds to a half turn of the crankshaft (crankshaft), the entire cycle takes place in two turns of the crankshaft.
Problemi tecnici II problema tecnico che il presente ritrovato si propone di risolvere à ̈ quello di accorpare le funzioni del volano, del sistema biella-manovella e dell’albero a camme del motore tradizionale, in un unico organo circolare e mobile: il rotore. Technical problems The technical problem that this invention aims to solve is that of combining the functions of the flywheel, the connecting rod-crank system and the camshaft of the traditional engine, in a single circular and mobile part: the rotor.
Un secondo problema tecnico à ̈ quello di permettere ai pistoni di fermarsi al PMS ed al PMI per il tempo necessario ad ottenere un ciclo a 6 fasi anziché quattro. A second technical problem is that of allowing the pistons to stop at the PMS and the PMI for the time necessary to obtain a cycle with 6 phases instead of four.
Ulteriore problema tecnico à ̈ quello di incrementare il rendimento volumetrico di aspirazione del motore. Another technical problem is to increase the volumetric efficiency of the engine intake.
Il presente ritrovato si propone di risparmiare energia volanica, mediante l’accensione che avviene al PMS senza anticipo di accensione e ridurre il consumo grazie al fatto che i pistoni restano fermi al PMS per il tempo necessario a completare la combustione, permettendo una più completa utilizzazione dell’energia generata dal carburante. The present invention aims to save flywheel energy, by means of the ignition that occurs at TDC without ignition advance and reduce consumption thanks to the fact that the pistons remain stationary at TDC for the time necessary to complete the combustion, allowing a more complete use of the energy generated by the fuel.
La corsa di espansione avviene completamente dal PMS al PMI restando chiusa la valvola di scarico e ciò permette di non perdere lavoro utile. The expansion stroke takes place completely from the PMS to the PMI while the discharge valve remains closed and this allows not to lose useful work.
Infine vi à ̈ un ultimo problema tecnico che il presente ritrovato risolve, quello di risparmiare energia scindendo la fase di scarico in due fasi: fase di scarico libero (tenendo fermi i pistoni al PMI per il tempo necessario) e fase di scarico forzato (durante il movimento dei pistoni dal PMI al PMS). Finally, there is a last technical problem that this invention solves, that of saving energy by splitting the discharge phase into two phases: free discharge phase (keeping the pistons at the PMI stationary for the necessary time) and forced discharge phase (during the movement of the pistons from PMI to PMS).
Soluzione dei problemi tecnici II motore oggetto della presente invenzione (Fig. 1) differisce molto dal motore convenzionale descritto sopra. Infatti, in esso sono presenti: Solution of technical problems The motor object of the present invention (Fig. 1) differs greatly from the conventional motor described above. In fact, it contains:
• un rotore (Figg. 5, 4 e 3), costituito da tre dischi anulari sovrapposti (14, 15 e 16) e solidali tra loro, che ha la possibilità di ruotare attorno al suo asse. I dischi esterni (il 14 e il 16) hanno sulla loto superficie interna delle scanalature (10) che fUngono da guida per il “piede†dei pistoni. I punti costituenti le scanalature hanno distanze variabili dal centro del rotore (Fig. 2). Durante il funzionamento del motore, nella fase di espansione sono i pistoni che determinano la rotazione del rotore, mentre nelle altre fasi à ̈ il rotore che fa muovere i pistoni. Il disco interno del rotore (15) serve solo per lasciare spazio allo stelo dei pistoni. Il rotore, lungo tutta la circonferenza esterna, à ̈ dotato di una dentatura che gli permette di trasmettere il moto all’albero motore e di collegarsi anche ad altri organi meccanici, quali, ad esempio, il motorino di avviamento; inoltre, sul perimetro interno vi sono degli eccentrici, assimilabili a camme, due (8) sul disco 14 e due (7) sul disco 16 sfalsati tra di loro, che servono a far muovere le valvole di aspirazione e di scarico. Il rotore, così formato, esplica, contemporaneamente, le funzioni del volano, del sistema biella-manovella e dell’albero a camme del motore tradizionale. Una delle particolarità di questo motore (molto importante) à ̈ la possibilità di dimensionare la scanalatura interna al rotore in maniera tale da permettere ai pistoni di fermarsi al PMS ed al PMI per il tempo necessario ad ottenere un ciclo a 6 fasi anziché quattro. â € ¢ a rotor (Figs. 5, 4 and 3), consisting of three superimposed annular discs (14, 15 and 16) and integral with each other, which can rotate around its axis. The outer discs (14 and 16) have grooves (10) on their inner surface which act as guides for the "foot" of the pistons. The points constituting the grooves have variable distances from the center of the rotor (Fig. 2). During engine operation, in the expansion phase it is the pistons that determine the rotation of the rotor, while in the other phases it is the rotor that makes the pistons move. The internal rotor disc (15) serves only to make room for the piston rod. The rotor, along the entire external circumference, is equipped with a toothing that allows it to transmit motion to the crankshaft and also to connect to other mechanical parts, such as, for example, the starter motor; moreover, on the internal perimeter there are eccentrics, similar to cams, two (8) on the disc 14 and two (7) on the disc 16 offset from each other, which serve to move the intake and exhaust valves. The rotor thus formed performs, at the same time, the functions of the flywheel, the connecting rod-crank system and the camshaft of the traditional engine. One of the peculiarities of this engine (very important) is the possibility of dimensioning the groove inside the rotor in such a way as to allow the pistons to stop at TDC and PMI for the time necessary to obtain a 6-phase cycle instead of four.
Con il suddetto rotore à ̈ possibile realizzare un numero illimitato di leggi del moto del pistone, studiate per ogni applicazione, con possibilità di ottenere più fasi di funzionamento razionali e separate tra loro, così da poter privilegiare quelle più importanti, combustione ed espansione. With the aforementioned rotor it is possible to realize an unlimited number of laws of the motion of the piston, studied for each application, with the possibility of obtaining several rational and separate operating phases, so as to be able to privilege the most important ones, combustion and expansion.
• due cilindri contrapposti, con un’unica camera di combustione centrale, che sono fissi e sono allocati nella parte centrale del rotore. â € ¢ two opposing cylinders, with a single central combustion chamber, which are fixed and are located in the central part of the rotor.
• le valvole (di aspirazione (4) e di scarico (5)), che vengono mosse dagli eccentrici (n.7 e n.8 nelle figure 2 e 5). Gli eccentrici (7) posizionati sul disco 16 delle figure 3, 4 e 5 muovono la valvola di aspirazione e quelli (8) posizionati sul disco 14 delle stesse figure muovono la valvola di scarico. Se fosse necessario, dimensionando opportunamente la lunghezza delle camme à ̈ possibile anticipare e/o posticipare l’apertura e la chiusura delle valvole rispetto ai punti morti inferiore e superiore. â € ¢ the valves (intake (4) and exhaust (5)), which are moved by the eccentrics (# 7 and # 8 in figures 2 and 5). The eccentrics (7) positioned on the disc 16 of Figures 3, 4 and 5 move the intake valve and those (8) positioned on the disc 14 of the same figures move the exhaust valve. If necessary, by appropriately dimensioning the length of the cams, it is possible to anticipate and / or postpone the opening and closing of the valves with respect to the lower and upper dead points.
La/e candela/e à ̈/sono posta/e nella zona centrale del blocco cilindri (in corrispondenza della camera di combustione), in direzione all’incirca perpendicolare al piano del disegno. The spark plug (s) are placed in the central area of the cylinder block (in correspondence with the combustion chamber), approximately perpendicular to the plane of the drawing.
I pistoni sono costituiti di uno stelo (12 in Fig. 3) che à ̈ fissato ad una estremità alla testa del pistone e all’altra estremità à ̈ collegato attraverso un perno (13 in Fig. 3) alle scanalature presenti all’intemo del rotore. Mentre il mantello del pistone scorre nel cilindro lo stelo scorre in una boccola fissata allo stesso cilindro e che gli fa da guida (Fig. 2). The pistons consist of a rod (12 in Fig. 3) which is fixed at one end to the piston head and at the other end is connected through a pin (13 in Fig. 3) to the grooves present in the inside the rotor. While the piston skirt slides in the cylinder, the rod slides in a bush fixed to the cylinder itself and which acts as a guide (Fig. 2).
Funzionamento FASE 1 : (fase di aspirazione ) il punto P (fig. 1) solidale con il rotore passa, con la rotazione del rotore in senso antiorario, dalla posizione 0 di partenza alla posizione I. I pistoni, guidati dalle scanalature, si allontanano dal centro (PMS) e la valvola 4 di aspirazione, mossa dall’eccentrico (n. 7 fig.2), apre il condotto di aspirazione, la valvola 5 di scarico (che viene mossa dagli eccentrici 8 in fig.2) rimane chiusa; PHASE 1 operation: (suction phase) point P (fig. 1) integral with the rotor passes, with the rotation of the rotor counterclockwise, from the starting position 0 to position I. The pistons, guided by the grooves, move away from the center (TDC) and the intake valve 4, moved by the eccentric (n. 7 fig. 2), opens the intake duct, the exhaust valve 5 (which is moved by the eccentrics 8 in fig. 2) remains closed;
I pistoni [grazie allo scorrere dei perni (n. 13 fig. 3) - solidali con il loro piede - nelle scanalature presenti nel rotore] giunti al PMI (punto P nella posizione I) si fermano per qualche istante, nonostante il rotore continui a girare (con il punto P che si muove dalla posizione I alla posizione II) in quanto le scanalature nel tratto B-C si mantengono equidistanti dal centro del rotore e la colonna dei gas freschi continua per inerzia ad affluire nei cilindri. All’inizio della successiva fase di compressione la valvola di aspirazione si chiude. The pistons [thanks to the sliding of the pins (n. 13 fig. 3) - integral with their foot - in the grooves present in the rotor] when they reach the PMI (point P in position I) stop for a few moments, although the rotor continues to turn (with point P moving from position I to position II) as the grooves in the section B-C remain equidistant from the center of the rotor and the column of fresh gases continues by inertia to flow into the cylinders. At the beginning of the next compression phase, the intake valve closes.
Il rendimento volumetrico di aspirazione à ̈ incrementato. The volumetric suction efficiency is increased.
- FASE 2: (fase di compressione ) punto P dalla posizione II alla posizione III. - PHASE 2: (compression phase) point P from position II to position III.
I pistoni, sempre grazie al movimento del rotore, tornano al centro e la valvola 4 di aspirazione chiude il condotto di aspirazione, la valvola 5 di scarico rimane chiusa. The pistons, again thanks to the movement of the rotor, return to the center and the intake valve 4 closes the intake duct, the exhaust valve 5 remains closed.
È una corsa Completa dal PMI al PMS. L’accensione avviene al PMS senza anticipo di accensione, risparmiando energia volanica. Al contrario, in un motore tradizionale, l’accensione avviene durante la corsa di compressione (combustione a volume variabile: a causa del movimento continuo dei pistoni) dando luogo ad una contropressione sul cielo del pistone, quindi ad una perdita di energia motrice. Poiché la velocità della combustione -ovvero della reazione chimica fra il combustibile e l’aria - à ̈ limitata, nel motore tradizionale bisogna innescare l’accensione della miscela con un certo anticipo rispetto al PMS, affinché la reazione si completi entro il breve arco di tempo possibile. It is a complete race from PMI to PMS. Ignition occurs at TDC without ignition advance, saving flywheel energy. On the contrary, in a traditional engine, ignition occurs during the compression stroke (combustion with variable volume: due to the continuous movement of the pistons) giving rise to a back pressure on the piston crown, therefore to a loss of motive energy. Since the speed of combustion - that is the chemical reaction between the fuel and the air - is limited, in the traditional engine it is necessary to ignite the mixture with a certain advance compared to TDC, so that the reaction is completed within as short as possible.
- FASE 3: fase dì combustione a volume costante) punto P dalla posizione III alla posizione IV e tratto delle scanalature interessato D-E. - PHASE 3: constant volume combustion phase) point P from position III to position IV and section of the grooves concerned D-E.
I pistoni restano fermi al PMS per il tempo necessario a completare la combustione. Questa fase permette una più completa utilizzazione dell’energia generata dal carburante, con conseguente riduzione del consumo. Entrambe le valvole 4 di aspirazione e 5 di scarico rimangono chiuse. The pistons remain stationary at TDC for the time necessary to complete combustion. This phase allows a more complete use of the energy generated by the fuel, with a consequent reduction in consumption. Both valves 4 inlet and 5 in exhaust remain closed.
- FASE 4: fase di espansione completa) punto P dalla posizione IV alla posizione V. - PHASE 4: full expansion phase) point P from position IV to position V.
I pistoni si allontanano dal centro ed entrambe le valvole rimangono chiuse. The pistons move away from the center and both valves remain closed.
Allo stato attuale della tecnica (motore tradizionale) la fase attiva (di espansione) à ̈ ridotta a circa il 65% della corsa di espansione, a causa dell’anticipo di apertura dello scarico (che aiuta lo svuotamento del cilindro), con una perdita di lavoro utile ottenibile. Qui la corsa di espansione avviene completamente dal PMS al PMI. In the current state of the art (traditional engine) the active phase (expansion) is reduced to about 65% of the expansion stroke, due to the advance opening of the exhaust (which helps emptying the cylinder), with a loss of obtainable useful work. Here the expansion rush takes place completely from the PMS to the PMI.
- FASE 5: (fase di scarico libero ) punto P dalla posizione V alla posizione VI. - PHASE 5: (free discharge phase) point P from position V to position VI.
La valvola 5 apre il condotto di scarico, grazie all’eccentrico (n. 8 nelle figg. 2 e 5) . I pistoni restano fermi al PMI (tratto scanalature F-G) (prima fase di scarico, a volume costante) per il tempo necessario all’evacuazione spontanea dei gas ad alta pressione. Valve 5 opens the exhaust duct, thanks to the eccentric (no. 8 in figs. 2 and 5). The pistons remain stationary at the PMI (groove section F-G) (first discharge phase, at constant volume) for the time necessary for the spontaneous evacuation of the high pressure gases.
- FASE 6: (fase di scarico forzato ) punto P dalla posizione VI alla posizione VII. - PHASE 6: (forced unloading phase) point P from position VI to position VII.
I pistoni al centro, la valvola 4 rimane chiusa, la valvola 5 Ã ̈ aperta. Pistons in the center, valve 4 remains closed, valve 5 is open.
In questa fase il gas di scarico si trova a bassa pressione, quindi i pistoni in movimento verso il PMS non spendono molto lavoro di pompaggio, con un risparmio di energia rispetto al motore tradizionale. Giunti i pistoni al PMS la valvola 5 di scarico si chiude. In this phase the exhaust gas is at low pressure, so the pistons moving towards the TDC do not spend much pumping work, with an energy saving compared to the traditional engine. Once the pistons have reached TDC, the exhaust valve 5 closes.
Il primo ciclo à ̈ terminato ed il motore à ̈ pronto ad iniziare un altro ciclo. The first cycle is finished and the engine is ready to start another cycle.
Quando il punto P si sposta dalla posizione VII verso la posizione Vili ricomincia un nuovo ciclo. Quindi, con mezzo giro del rotore si realizza un ciclo e con un intero giro 2 cicli. When point P moves from position VII to position VIII, a new cycle begins again. Therefore, with a half turn of the rotor, a cycle is made and with a full turn 2 cycles.
Varianti In figura 6 à ̈ rappresentato un rotore a 6 “anse†, con il quale à ̈ possibile realizzare tre cicli ad ogni giro del rotore stesso. Variants Figure 6 shows a 6 â € œanseâ € rotor, with which it is possible to carry out three cycles at each revolution of the rotor itself.
Vantaggi Questo motore presenta diversi vantaggi rispetto al motore a quattro tempi tradizionale, tra i quali: assenza di vibrazioni, perché i cilindri sono contrapposti e i pistoni scaricano la spinta dei gas in espansione sul rotore; considerevole riduzione del numero degli organi, per l’assenza del sistema biella-manovella e dell’albero a camme; peso e ingombri ridotti; minori attriti; miglior rendimento: per i minori attriti, per il minor lavoro di pompaggio in fase di espulsione dei gas di scarico e per l’eliminazione della contropressione dovuta all’anticipo di accensione; minori emissioni inquinanti; affidabilità maggiore, per il minor numero di parti in movimento; possibilità di effettuare la combustione a volume costante, all’interno di un ciclo a 6 fasi anziché 4, con grandi vantaggi in termini di consumo e di dolcezza di funzionamento; corsa di espansione completa. Advantages This engine has several advantages compared to the traditional four-stroke engine, among which: absence of vibrations, because the cylinders are opposed and the pistons discharge the thrust of the expanding gases on the rotor; considerable reduction in the number of parts, due to the absence of the connecting rod-crank system and the camshaft; reduced weight and dimensions; less friction; better efficiency: for less friction, for less pumping work during the exhaust gas expulsion phase and for the elimination of the counter pressure due to the ignition advance; lower polluting emissions; greater reliability, due to the fewest number of moving parts; possibility of carrying out combustion at a constant volume, within a cycle with 6 phases instead of 4, with great advantages in terms of consumption and smoothness of operation; full expansion stroke.
Elenco delle figure con le relative spiegazioni List of figures with their explanations
• Fig. 1: vista frontale del motore, che mostra il rotore accoppiato all’albero motore e, all’interno del rotore, il blocco (in sezione) cilindri-valvole; â € ¢ Fig. 1: front view of the engine, showing the rotor coupled to the crankshaft and, inside the rotor, the cylinder-valve block (in section);
• Fig. 2: vista frontale del motore con indicati (e numerati ) gli elementi che lo compongono 1. rotore, â € ¢ Fig. 2: front view of the motor with indicated (and numbered) the elements that compose it 1. rotor,
2. cilindro 2. cylinder
3. pistone 3. piston
4. valvola di aspirazione (alimentazione) 4. suction valve (supply)
5. valvola di scarico 5. drain valve
6. molla 6. spring
7. eccentrico (camma) che muove la valvola di alimentazione 7. eccentric (cam) that moves the supply valve
8. eccentrico che muove la valvola di scarico 8. eccentric that moves the exhaust valve
9. perno (elemento di collegamento tra il piede del pistone e la scanalatura esistente all’interno del rotore) 9. pin (connecting element between the piston foot and the existing groove inside the rotor)
10. scanalatura interna al rotore 10. groove inside the rotor
11. albero motore. 11. crankshaft.
• Fig. 3: sezione A-A del rotore che mostra i tre dischi che lo compongono (14) (15) e (16), lo stelo del pistone (12), il perno (13) di collegamento tra lo stelo del pistone e il rotore, scanalature interne al rotore (10). â € ¢ Fig. 3: section A-A of the rotor showing the three discs that compose it (14) (15) and (16), the piston rod (12), the connecting pin (13) between the piston rod and the rotor, grooves inside the rotor (10).
• Fig. 4: vista frontale dei tre dischi anulari (14) (15) e (16) che compongono il rotore. â € ¢ Fig. 4: front view of the three annular discs (14) (15) and (16) that make up the rotor.
• Fig. 5: vista assonometrica del rotore parzialmente sezionato che mostra le parti che lo compongono â € ¢ Fig. 5: axonometric view of the partially sectioned rotor showing the parts that compose it
14. disco esterno 14. external drive
15. disco interno 15. internal disk
16. disco esterno 16. external drive
7. eccentrico sul disco 16 che muove la valvola di aspirazione 7. eccentric on the disc 16 which moves the intake valve
8. eccentrico sul disco 14 che muove la valvola di scarico 8. eccentric on the disc 14 which moves the exhaust valve
10. scanalatura sul disco 14. 10. groove on the disc 14.
• Fig. 6: vista frontale di un rotore a sei “anse†, con il quale à ̈ possibile ottenere tre cicli ad ogni giro del rotore stesso. â € ¢ Fig. 6: front view of a six â € œanseâ € rotor, with which it is possible to obtain three cycles at each revolution of the rotor itself.
• Fig. 7: vista frontale sezionata di un motore a scoppio a quattro tempi convenzionale con indicati (e numerati) gli elementi che lo compongono: â € ¢ Fig. 7: sectioned front view of a conventional four-stroke internal combustion engine with indicated (and numbered) the elements that compose it:
17. cilindro 17. cylinder
18. pistone 18. piston
19. biella 19. connecting rod
20. manovella 20. crank
21. albero motore 21. crankshaft
22. valvola di alimentazione 22. supply valve
23. valvola di scarico 23. drain valve
24. molla 24. spring
25. camme 25. cams
26. alberi a camme 26. camshafts
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US272562A (en) * | 1883-02-20 | Rotary motor | ||
US1252757A (en) * | 1917-04-07 | 1918-01-08 | John P Bannan | Explosive-engine. |
US3964450A (en) * | 1973-11-19 | 1976-06-22 | Lockshaw John E | Rotary cam internal combustion radial engine |
US4030471A (en) * | 1975-10-29 | 1977-06-21 | Frank Ginkel | Opposed piston engine |
US4334506A (en) * | 1975-11-17 | 1982-06-15 | Albert Albert F | Reciprocating rotary engine |
WO1991006752A1 (en) * | 1989-11-06 | 1991-05-16 | Barry Edwin Hilton | Internal combustion engine |
WO1998002640A1 (en) * | 1996-07-12 | 1998-01-22 | Gul & Co Development Ab | Power machine |
US20090188466A1 (en) * | 2008-01-24 | 2009-07-30 | William Scott Wiens | Hybrid piston/rotary engine |
US20100024764A1 (en) * | 2008-08-01 | 2010-02-04 | Gaby Traute Reinhardt | Thermal engine |
-
2010
- 2010-04-15 IT ITLE2010A000003A patent/IT1399466B1/en active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US272562A (en) * | 1883-02-20 | Rotary motor | ||
US1252757A (en) * | 1917-04-07 | 1918-01-08 | John P Bannan | Explosive-engine. |
US3964450A (en) * | 1973-11-19 | 1976-06-22 | Lockshaw John E | Rotary cam internal combustion radial engine |
US4030471A (en) * | 1975-10-29 | 1977-06-21 | Frank Ginkel | Opposed piston engine |
US4334506A (en) * | 1975-11-17 | 1982-06-15 | Albert Albert F | Reciprocating rotary engine |
WO1991006752A1 (en) * | 1989-11-06 | 1991-05-16 | Barry Edwin Hilton | Internal combustion engine |
WO1998002640A1 (en) * | 1996-07-12 | 1998-01-22 | Gul & Co Development Ab | Power machine |
US20090188466A1 (en) * | 2008-01-24 | 2009-07-30 | William Scott Wiens | Hybrid piston/rotary engine |
US20100024764A1 (en) * | 2008-08-01 | 2010-02-04 | Gaby Traute Reinhardt | Thermal engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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