ITRM20120438A1

ITRM20120438A1 - ROTARY MOTOR WITH COMPRESSION CHAMBER WITH VARIABLE VOLUME

Info

Publication number: ITRM20120438A1
Application number: IT000438A
Authority: IT
Inventors: Romano Murri
Original assignee: Romano Murri
Priority date: 2012-09-14
Filing date: 2012-09-14
Publication date: 2014-03-15

Description

MOTORE ROTATIVO CON CAMERE DI COMPRESSIONE ROTARY ENGINE WITH COMPRESSION CHAMBERS

A VOLUME VARIABILE WITH VARIABLE VOLUME

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Il presente motore rotativo ad un tempo è caratterizzato dall’avere, onde potere anche essere alimentato a gasolio oltre che da benzina, gas GPL, metano e qualsiasi tipo di combustibile, il volume delle “camere dì scoppio” variabile, quindi con la possibilità di autoaccensione nel ciclo diesel e poter adeguare il rapporto di compressione onde poter avere il miglior rendimento con ogni tipo di carburante. The present rotary engine at the same time is characterized by having, in order to be fueled by diesel as well as by petrol, LPG gas, methane and any type of fuel, the volume of the "combustion chambers" variable, therefore with the possibility of self-ignition in the diesel cycle and being able to adjust the compression ratio in order to have the best performance with any type of fuel.

Il motore di cui trattasi è essenzialmente composto da un elemento anulare che ruota sul proprio asse, la parte interna del blocco motore che lo contiene è per metà cava all’interno della porzione che si intende far percorrere alle camere di scoppio e per la metà che resta, la medesima cavità sarà presente nella parte esterna, tale che un elemento inserito nell’anello rotante, di maggiori dimensioni dello spessore dell’anello stesso, possa aderire tanto alla superficie esterna quanto alla interna. The engine in question is essentially composed of an annular element that rotates on its own axis, the internal part of the engine block that contains it is half hollow inside the portion that the combustion chambers intend to travel and half that remains, the same cavity will be present in the external part, such that an element inserted in the rotating ring, larger than the thickness of the ring itself, can adhere both to the external surface and to the internal one.

Ora ipotizziamo che, in corrispondenza, secondo il senso di rotazione, dell’ inizio della cavità esterna, ci sia un condotto nel vano motore verso Γ esterno, in questo verranno continuamente aspirati volumi d’aria corrispondenti al volume della parte libera esterna, ma l’elemento che seguirà il predecessore comprimerà tale volume d’aria andando verso la fine della cavità esterna e se c’è un foro in questo elemento che comunichi con la parte compressa, tutto il materiale compresso sarà contenuto nell’elemento stesso, il quale elemento sarà costretto a scorrere verso P interno. Nel suo scorrimento apre un foro o condotto contenuto nello stesso e comunicante con l’aria compressa che si trova dal lato opposto a quello che ha fatto immagazzinare l’aria, in questo momento avviene lo scoppio o a causa di una candela che innesca la miscela di aria-combustibile che è stata incamerata o per autocombustione nel caso di funzionamento a gasolio, quando una pompa di iniezione avrà provveduto alla insufflazione di carburante. La miscela esplosa guadagnerà spazio fra l’elemento nel quale è contenuta la camera di scoppio e la cavità corrispondente nel blocco motore ed indurrà la rotazione dell’anello. Contemporaneamente, con la superficie opposta a quella forata, spingerà i residui dello scoppio precedente verso la fine della cavità che sta percorrendo nella quale sarà posizionato un condotto di scarico. Now we assume that, according to the direction of rotation, of the beginning of the external cavity, there is a duct in the engine compartment towards the outside, in which volumes of air corresponding to the volume of the external free part will be continuously sucked, but the The element that will follow the predecessor will compress this volume of air going towards the end of the external cavity and if there is a hole in this element that communicates with the compressed part, all the compressed material will be contained in the element itself, which element it will be forced to slide towards P inside. In its flow it opens a hole or duct contained in it and communicating with the compressed air which is on the opposite side to the one that stored the air, at this moment the burst occurs or due to a candle that triggers the mixture of air-fuel that has been forfeited or by self-combustion in the case of diesel operation, when an injection pump has provided for the injection of fuel. The exploded mixture will gain space between the element in which the combustion chamber is contained and the corresponding cavity in the engine block and will induce the rotation of the ring. At the same time, with the surface opposite to the perforated one, it will push the residues of the previous explosion towards the end of the cavity that it is traveling through in which an exhaust duct will be positioned.

Nel caso in cui si voglia alimentare il motore a gasolio, si potrà, ove fosse necessario, porre all’ interno dell’elemento scorrevole, un dispositivo atto all’aumento di compressione nell’ interno della parte vuota di questo in modo da determinare la autoaccensione. Tale dispositivo può essere azionato simultaneamente allo scorrimento dell’elemento scorrevole contenente la camera di scoppio. If you want to feed the diesel engine, you can, if necessary, place inside the sliding element, a device for increasing the compression inside the empty part of this so as to determine self-ignition. . This device can be operated simultaneously with the sliding of the sliding element containing the combustion chamber.

L’anello è diviso in due dai due elementi scorrevoli che determinano allo stesso momento le quattro fasi del motore a scoppio, la parte esterna funge per la aspirazione e compressione, la parte interna per lo scoppio e lo scarico o viceversa, ma si può anche realizzare creando le parti cave lateralmente all’anello, così da avere i medesimi volumi ma se la parte “aspirazione-compressione” ha un volume maggiore, si avrebbe un effetto di sovralimentazione. The ring is divided in two by the two sliding elements that determine at the same time the four phases of the internal combustion engine, the external part acts for the intake and compression, the internal part for the combustion and the exhaust or vice versa, but you can also create by creating the hollow parts laterally to the ring, so as to have the same volumes but if the “intake-compression” part has a greater volume, there would be a supercharging effect.

Contemporaneamente accade che le parti principali in movimento sono l’anello che ruota sul proprio asse ed i due elementi scorrevoli in questo, gli elementi scorrevoli, essendo posti a 180° rispetto alla rotazione ed avendo movimenti contrapposti l’uno all’ altro, contribuiscono alla migliore equilibratura deH’insieme, generando un moto privo di vibrazioni primarie. At the same time it happens that the main moving parts are the ring that rotates on its own axis and the two sliding elements in this, the sliding elements, being placed at 180 ° with respect to the rotation and having opposite movements to each other, contribute to the better balancing of the whole, generating a motion devoid of primary vibrations.

Sembra opportuno, nel caso di alimentazione ad iniezione diretta, collegare l’alimentazione di questa al moto di scorrimento degli elementi scorrevoli, determinando, di conseguenza il momento della iniezione rispetto al momento dì rotazione del motore stesso. It seems appropriate, in the case of direct injection power supply, to connect the power supply of this to the sliding motion of the sliding elements, consequently determining the moment of injection with respect to the moment of rotation of the engine itself.

Gli elementi di tenuta non appartengono al presente brevetto, essendo stati ideati, sperimentati e prodotti per il motore wankel a suo tempo il quale era molto diverso nel funzionamento ma, per alcuni versi, simile nella struttura. The sealing elements do not belong to the present patent, having been designed, tested and produced for the wankel engine at the time which was very different in operation but, in some ways, similar in structure.

Il motore, così strutturato, ha in se una ampia serie di possibilità di esecuzione, personalmente vedo come migliore quella in cui il dimensionamento delle camere è tale da avere una dimensione simile nell’ampiezza dello scorrimento degli elementi scorrevoli a quella della larghezza (o profondità) delle stesse conformazione che consentirebbe nel funzionamento ad avere volumi sfruttati sìmili a cilindri. Ma dimensioni e finiture sono variabili rimanendo nello spirito dell’ invenzione. The motor, structured in this way, has in itself a wide range of execution possibilities, personally I see the best one in which the dimensioning of the chambers is such as to have a similar dimension in the width of the sliding elements to that of the width (or depth ) of the same conformation that would allow in operation to have volumes exploited similar to cylinders. But dimensions and finishes are variable while remaining in the spirit of the invention.

Lo stesso movimento delle camere scorrevoli può essere, sempre condizionato dalle superfici del blocco motore, laterale rispetto all’ anello al quale sono collegate, o anche composto rispetto all’asse di rotazione di questo. The same movement of the sliding chambers can be, always conditioned by the surfaces of the engine block, lateral with respect to the ring to which they are connected, or even composed with respect to the axis of rotation of this.

Nulla di nuovo per quanto riguarda il sistema di lubrificazione che potrà essere costituito, come in tutti i motori, da un circuito nel quale viene compresso l’elemento lubrificante ad una pressione prestabilita mediante una pompa collegata alla rotazione del motore, avendo bronzine o cuscinetti a sfera, a rulli o di qualsiasi genere si consideri più opportuno nelle superfici di attrito. There is nothing new regarding the lubrication system which can be constituted, as in all engines, by a circuit in which the lubricating element is compressed at a predetermined pressure by means of a pump connected to the rotation of the engine, having bushings or bearings at ball, roller or of any kind is considered more appropriate in the friction surfaces.

A descrivere la “intelligenza di funzionamento” dello stesso, viene acclusa una prima tavola che rappresenta una delle possibili realizzazioni del motore, questa viene illustrata perpendicolarmente all’asse di rotazione dato che lo sviluppo in profondità può avere varie dimensioni non cambiando il senso della invenzione. To describe the "operating intelligence" of the same, a first table is enclosed which represents one of the possible embodiments of the motor, this is illustrated perpendicular to the rotation axis since the development in depth can have various dimensions without changing the sense of the invention .

DESCRIZIONE DELLE TAVOLE DESCRIPTION OF THE TABLES

Nelle tavole 1 e 2 il motore è illustrato in due soluzioni diverse, nella tav. 1 il motore ha la aspirazione e compressione dalla parte esterna dell’anello rotante, compressione ed espansione dalla parte interna dello stesso, nella tav. 2 il motore è illustrato avente la aspirazione e compressione nella parte interna all’anello, compressione e scarico dalla parte esterna ad esso. In tables 1 and 2 the motor is illustrated in two different solutions, in table 1 the engine has suction and compression from the outside of the rotating ring, compression and expansion from the inside of the same, in table 2 the engine is shown having the intake and compression on the inside of the ring, compression and exhaust on the outside of it.

In entrambe le tavole vengono indicati con i numeri: In both tables are indicated with numbers:

1) le camere scorrevoli contenenti i passaggi dei gas da un lato all’altro. 1) the sliding chambers containing the gas passages from one side to the other.

2) Anello rotante 2) Rotating ring

3) Condotto di aspirazione 3) Suction duct

4) Condotto di scarico 4) Exhaust duct

5) Blocco motore 5) Engine block

6) Candela di accensione 6) Spark plug

Nella tavola 3 sono indicati due possibili sistemi di parzializzazione delle camere di scoppio (e trasferimento dei gas), indicando in ambo i disegni, con i numeri: Table 3 indicates two possible systems of partialization of the combustion chambers (and gas transfer), indicating in both drawings, with numbers:

1) corpo dell’elemento scorrevole 1) body of the sliding element

2) elemento di parzializzazione della camera di scoppio, nel dis. 1 a sportello incernierato, nel dis 2 ad elemento rotante 2) partialisation element of the combustion chamber, in the drawing 1 with hinged door, in dis 2 with rotating element

3) condotto di passaggio e di compressione dei gas 3) gas passage and compression duct

4) elementi di tenuta sull’anello 4) sealing elements on the ring

5) Partì scorrevoli della camera sull’anello 5) Sliding parts of the chamber on the ring

6) Movimento alternativo della camera 6) Alternative movement of the chamber

INDICE DELLE TAVOLE INDEX OF TABLES

Nelle tavole 1 e 2 sono rappresentati in pianta gli schemi di due possibili realizzazioni, sono illustrate molteplici camere mobili ad illustrarne il percorso ed i movimenti, nella realtà le camere mobili sarebbero due in posizione opposte rispetto alla rotazione dell’ anello e sono raffigurate diversamente dalle altre, sono, visibili i condotti di aspirazione e di scarico posti nel blocco motore nei quali l’andamento e la direzione dei gas è rappresentato da una freccia, per motivi pratici di dimensioni non sono qui rappresentati i dispositivi eventuali per l’incremento della compressione che verranno ipotizzati in altra tavola,, è illustrata una candela di accensione, sono approssimativamente illustrati i condotti interni alle camere mobili la funzione dei quali è intuibile dalla posizione indicata naturalmente su di un fianco dell’anello esisterà una presa di forza onde poter trasmettere il movimento alla trasmissione ed agli accessori come alternatore di corrente, pompa olio od altro. In tables 1 and 2 the diagrams of two possible embodiments are shown in plan, multiple mobile chambers are illustrated to illustrate their path and movements, in reality the mobile chambers would be two in opposite positions with respect to the rotation of the ring and are depicted differently from the others, the intake and exhaust ducts located in the engine block are visible in which the trend and direction of the gases is represented by an arrow, for practical reasons of size the possible devices for increasing compression are not shown here which will be hypothesized in another table, a spark plug is illustrated, the internal ducts of the moving chambers are approximately illustrated, the function of which can be understood from the position indicated naturally on one side of the ring there will be a power take-off in order to transmit the movement to the transmission and accessories such as current alternator, oil pump or alt ro.

Nella TAV. 3 sono rappresentate due diverse soluzioni di camere mobili, la prima dotata di sportello per la parzializzazione della camera di scoppio, la seconda nella quale l’elemento determinante è cilindrico, ruotante sul proprio asse. In the TAV. 3 shows two different solutions of mobile chambers, the first equipped with a door for the partialization of the combustion chamber, the second in which the determining element is cylindrical, rotating on its own axis.

Claims

CLAIMS 1) rotary motor consisting of a ring rotating on its own axis, two or more mobile chambers sliding or hinged with respect to the ring itself in which the intake, compression, explosion and exhaust of the motor takes place (the 4 phases occur at each rotation of the ring ) thus being able to define it as a “one stroke engine” that can be fueled with any type of fuel. The movement of the mobile chambers can be: radial, lateral or combined. 2) chambers sliding both radially and laterally to the ring with the possibility of volumetric variation of the combustion chamber. The chambers must be sealed with respect to the ring and to both the internal and external surfaces of the engine block which desmodromically condition the sliding or in any case the movement in the seats of the ring dedicated to them, as they can also have lateral movement or be pivoted rather than sliding. . 3) Sealing elements that can be inserted both in the sliding chambers and in their seats obtained in the rotating ring. 4) Engine that can be shaped in such a way that the volumes used for suction and compression can be both on the external side (with respect to the circumference of the ring) and on the inside, having the other two phases in the first case in the interior, in the second case, outside. The same applies when structuring the motor having lateral displacements of the chambers on both sides. 5) Engine which, based on the variability of the compression ratio, can be powered by petrol, gas, diesel and any type of fuel.