ITRM960802A1 - Ciclo di funzionamento e motore m.a.r.z.i.a. motore endotermico appli cato a rotore e zone di interscambio - Google Patents

Description

Descrizione della invenzione industriale avente per titolo:

CICLO DI FUNZIONAMENTO E MOTORE "M.A.R.Z.I.A."

MOTORE endotermico APPLICATO a

ROTORE e

ZONE di

INTERSCAMBIO

ATTIVO

RIASSUNTO

La presente invenzione, illustrata in via esplicativa e non limitativa, riguarda un meccanismo avente componenti dotati di propriet? di spostamenti relativi controllati nello spazio tridimensionale, nei suoi assi e nei suoi elementi strutturali e/o operativi essenziali (formando congiuntamente un "cinematismo spaziale") il cinematismo essendo atto ad assolvere ad una pluralit? di funzioni e/o combinazioni di funzioni (come precedentemente ma non limitatamente esemplificato). Questo meccanismo ? caratterizzato dall'operare all'interno ed all'esterno di una porzione di spazio "toroidale" o ad una porzione di questa. Inoltre il detto meccanismo ? caratterizzato dal comprendere una pluralit? di componenti relativamente mobili fra i quali si formano spazi di volume ciclicamente variabili senza soluzione di continuit?, fra le molteplici applicazioni possibili del ciclo M.A.R.Z.I.A. (come da titolo) risulta di particolare interesse quella relativa ad una nuova concezione di motore endotermico.

CONSIDERAZIONI

La considerazione dalla quale nasce l'idea del brevetto ? quella secondo la quale il moto rotativo perfetto si pu? identificare con quello della girante di una turbina ed il "pistone" ideale ? il proiettile di un'arma. Dunque per fare si che i due elementi si coniugassero era necessario assimilare il "pistone" ad una girante e fonderne le funzioni.

Il motore ? costituito, in una delle configurazioni possibili, da: 1) un corpo toroidale, che chiameremo ,"ROTORE", il quale ruota intorno al proprio asse di generazione, tale componente svolge la funzione della rotante di una turbina, cos? come del pistone ed albero motore in un motore 4 t. ciclo Otto; 2) uno o pi? elementi, che chiameremo "CAMERE MOBILI", i quali, inseriti nel rotore e mobili rispetto a questo, svolgono la funzione delle pale della girante di una turbina, cos? come del pistone, delle valvole e della camera di scoppio in un motore 4t. ciclo Otto; 3) di un corpo esterno il quale funge da "BLOCCO MOTORE" e da "CANNA-CILINDRO" simultaneamente.

Il BLOCCO MOTORE ? sagomato in maniera tale da consentire la rotazione nel suo interno del ROTORE, alternando, nella prossimit? di questo, spazi pieni e spazi vuoti, ovvero spazi che, delimitati dal corpo esterno, dal rotore e dalle "camere mobili", producono, al movimento rotativo del ROTORE, spazi di volume ciclicamente variabile senza soluzione di continuit?, spazi che sono assimilabili ai cilindri di un motore convenzionale consentendo l'impiego di questo insieme o alternativamente quale pompa e/o motore.

DESCRIZIONE

TUTTO QUANTO SEGUE VIENE ILLUSTRATO E DESCRITTO IN VIA

ESPLICATIVA E NON LIMITATIVA.

Viene indicata, accanto alla indicazione dei componenti, la nomenclatura relativa alle tavole illustrative accluse.

Caratteristiche peculiari:

a) Movimento dell'elemento principale per peso e dimensioni intorno all'asse stesso di generazione della propria forma toroidale. Tale parte, in seguito definita quale "ROTORE" (R), rappresenta dunque la essenza prima di un vero motore rotativo.

b) Riduzione al minimo dei componenti in movimento, i quali, nella esecuzione pi? semplice potranno ridursi a due solamente (oltre agli accessori quali: elementi di tenuta, pompe ecc.) ma che, si crede di poter identificare nel numero di tre per una delle configurazioni ideali.

c) Possibilit? di essere costruito impiegando macchinari, tecnologie e materiali di comune impiego nel campo motoristico.

d) Massimo sfruttamento termico e meccanico della fase di "espansione?

e) Eliminazione di fasi passive (3/4 nel motore a ciclo "Otto") che comportano un costo in termini di resa energetica e di pesi aggiunti.

f) Assimilazione dei vantaggi di un motore a turbina con quelli di un motore a ciclo "Otto".

'Nella descrizione che segue indicheremo nel numero di due gli elementi in moto relativo rispetto al ROTORE (R) e che indicheremo come "CAMERE MOBILI" (Cm), ci? solo per motivi di semplificazione della descrizione, dato che il numero di tali elementi ? di fatto libero da uno in su, mantenendo la funzionalit? e la medesima "intelligenza di funzionamento" della invenzione stessa.

La parte fissa del motore o "BLOCCO MOTORE" (BM) ? costituita da un involucro il quale ha simultaneamente la funzione di "corpo motore" e di "cilindro" dello stesso che racchiude il ROTORE e ne consente il movimento essendo conformato, al suo interno, in maniera tale da creare, attorno al ROTORE, spazi vuoti in numero e forma opportunamente realizzati.

La invenzione pertanto riguarda un motore endotermico costituito da un elemento toroidale (ROTORE) il quale presenta nella propria conformazione imo o pi? spazi vuoti, due nella nostra descrizione, nei quali trovano alloggiamento gli elementi che fungono simultaneamente da valvole e da camera di scoppio, elementi che, nel paragone con un motore a turbina, svolgono una funzione simile a quella delle pale della turbina stessa sastenendo la spinta della pressione interna.

Questi elementi, che indicheremo come: "CAMERE MOBILI", svolgono, copie detto, la funzione di valvole e/o di camere nelle quali viene compresso il materiale aspirato nel motore stesso (naturalmente in caso di sovralimentazione il materiale non sar? solo aspirato ma anche spinto all'interno del motore).

Le camere mobili sono in grado di spostarsi, relativamente al ROTORE, da un lato all'altro e/o dall'interno all'esterno dello stesso in un movimento condizionato dal fatto di essere trascinate dal pistone dal suo movimento rotatorio o comunque di essere in "contatto" con lo stesso e di dover "aderire" alle superila f?sse esterne allo stesso potendo anche essere condotte da una guida desmodromica o da altri appositi dispositivi che ne regolino il movimento.

Nel loro movimento le camere convogliano e raccolgono attraverso cavit? insite al proprio interno, il materiale aspirato e che viene compresso nel movimento rotatorio del motore; quindi, trasferendo lo stesso in corrispondenza o in comunicazione con una parte alla quale corrisponde un volume in espansione, rendono possibile la fase di potenza o di scoppio del motore.

Le "CAMERE MOBILI' vengono a delimitare, nel proprio movimento, quelle zone di interscambio attivo che costituiscono, con le CAMERE stesse, la caratteristica saliente della presente invenzione.

La traslazione del materiale aspirato ed il suo sfruttamento in una zona diversa da quella nella quale questo ? stato aspirato, o comunque introdotto nell'interno del meccanismo di cui si tratta, costituiscono caratteristica essenziale e peculiare del dispositivo di cui al brevetto.

Al conseguimento del suo particolare comportamento nello spazio, come di seguito esemplificato, il meccanismo in oggetto materializza almeno una massa toroidale o simile dotata di movimento rotatorio in genere, e che pertanto induce fenomeni di natura giroscopica, e questi fenomeni possono essere sfruttati in taluni casi per ottenere effetti di equilibratura ovvero di stabilizzazione nello spazio e/o relativa dei componenti.

Questa come altre pi?. specifiche caratteristiche della invenzione risulteranno evidenti nel corso della descrizione particolareggiata seguente di esempi assolutamente non limitativi di concretizzazione di meccanismi atti a produrre il ciclo, oggetto del brevetto ed il tipo di motore endotermico che ne deriva, descrizione che verr? riferita alle annesse tavole di disegni.

Nella TAV. I

il dis.1 rappresenta, in una possibile schematizzazione dell'invenzione, una sezione perpendicolare all'asse di generazione del "toro" ovvero del ROTORE, indicato con la lettera R nelle indicazioni relative, il quale ? raffigurato consecutivamente dall'alto in basso in tre diverse posizioni : A, B, C, conseguenti alla rotazione in senso orario dello stesso, con Cm sono indicate le CAMERE MOBILI le quali, come appare evidente, delimitano delle porzioni di spazio racchiuso fra le CAMERE stesse, il CORPO MOTORE, ed il ROTORE. Tali spazi, indicati con 1, 2, 3, 4 sono crescenti relativamente agli sp. 1 e 3 e decrescenti, relativamente agli sp. 2 e 4; con "IN" e "OUT" sono schematizzati dei condotti di ammissione e di scarico.

Nella configurazione in oggetto, per quanto realizzabile, risulta evidente la centrifugazione dei componenti a fronte di regimi di rotazione sempre pi? elevati ed anche la disparit? fra gli spazi che si creano allintemo del ROTORE e quelli che si generano all'esterno dello stesso, essendo queste caratteristiche peculiari di questa realizzazione, nei pregi e difetti conseguenti. Pi? equilibrata appare la configurazione illustrata nella TAV 3, nella quale gli spazi vengono delimitati lateralmente al ROTORE, evitando la interferenza degli effetti della centrifugazione e la disparit? di volume fra gli spazi; essendo peraltro possibile una ipotetica realizzazione nella quale tali (o altri) spazi, vengono delimitati tanto alTintemo ed alTestemo, quanto lateralmente al ROTORE, in una configurazione "composita" dei cinematismi.

I dis.2 rappresenta, in una schematizzazione essenziale, una sezione del mot ore raffigurato nel dis 1, secondo la sezione s-s'

Il dis 3 rappresenta, in pianta "a", ed in sezione secondo la linea s-s1, una "CA MERA MOBILE" nella quale risulta evidente una possibile conformazione del suo interno,

nella TAV 2

il dis.l rappresenta, in ima vista in pianta ed ima in sezione, una possibile realizzazione della invenzione nella quale sono evidenziati i percorsi dei gas sia relativamente agli spazi adiacenti il ROTORE, quanto all'interno delle CAMERE MOBILI.

il dis 2 rappresenta una configurazione possibile di una CAMERA MOBILE in una vista frontale e in sezione.

il dis 3 rappresenta la schematizzazione di una eventuale soluzione dotata di tre CAMERE MOBILI, naturalmente la conformazione interna, cos? come la forma e la gestione del movimento delle camere mobili sono indicate a solo titolo esplicativo e non limitativo delle caratteristiche brevettuali.

NELLA TAV 3

Viene rappresentata una realizzazione nella quale, a differenza delle precedenti, gli spazi adiacenti il ROTORE sono stati ricavati lateralmente a questo e le CAMERE MOBILI si muovono in senso laterale e non radiale rispetto al movimento rotatorio dell'elemento principale.

la fig 1 rappresenta una vista in sezione (s-s' del dis 2) schematica della soluzione proposta.

In tutte le raffigurazioni

Cm = CAMERA MOBILE

R = ROTORE

BM = BLOCCO MOTORE

Il dis 1 rappresenta una sezione (s-s' del dis 2)

Il dis 2 rappresenta una vista in sezione (a-a' del dis 1)

Il dis 3 rappresenta una vista prospettica dell'insieme

Il dis 4 rappresenta una possibile conformazione di una CAMERA MOBILE vista di fronte ed in una sua sezione

E dis 5 rappresenta il tracciato, sviluppato sul piano, del ROTORE e dei suoi componenti interni.

Nelle tavole e nelle descrizioni di cui sopra risulta evidente che l'oggetto della invenzione ? stato descritto in alcune delle sue possibili forme di esecuzione tralasciando volutamente particolari accessori quali i sistemi di guida del movimento delle CAMERE MOBILI, gli elementi di tenuta, i dispositivi di lubrificazione, le prese di forza ed altri che, nelle pi? varie realizzazioni non incidono nella caratterizzazione di questo brevetto del quale: ROTORE, CAMERE MOBILI e BLOCCO MOTORE costituiscono la sostanza essenziale nel loro moto assoluto e relativo.

Pertanto gli esempi devono ritenersi puramente indicativi ed esplicativi e mai limitativi e forniti al solo scopo di dimostrare la concreta attuabilit? ed una sola piccola parte delle possibili applicazioni industriali della invenzione stessa e deve essere inteso che questo principio di funzionamento potr? essere attuato ed industrialmente applicato con una, a sua volta, innumerevole pluralit? di varianti e modificazioni nel suo complesso e/o in ogni possibile combinazione dei suoi componenti e del numero degli stessi, il tutto senza uscire dall'ambito della invenzione stessa, in particolare rientrante nel campo degli equivalenti delle caratteristiche definite in una o pi? qualsiasi delle rivendicazioni o combinazioni di rivendicazioni che seguono.

Claims (3)

1. RIVENDICAZIONI 1) Meccanismo avente componenti dotati di propriet? di spostamenti relativi controllati nello spazio tridimensionale, nei suoi assi e nei suoi dementi strutturali e/o operativi essenziali (formando congiuntamente un "cinematismo spaziale"), essendo, il cinematismo, atto ad assolvere diverse funzioni e/o combinazioni di funzioni (come precedentemente, ma non limitativamente, esemplificato), caratterizzato dall'operare intorno ed attraverso ad un elemento "toroidale" il quale, nella propria funzione, ruota intorno all'asse di generazione dello stesso o in prossimit? di questo.
2. 2) Meccanismo come alla rivendicazione precedente caratterizzato dal delimitare, attraverso la forma dei suoi componenti, camere di volume ciclicamente variabile delimitate da elementi sopra descritti come: a) il CORPO MOTORE b) il ROTORE C) la o le CAMERE MOBILI.
3. 3) Meccanismo che, come ad una o pi? delle rivendicazioni precedenti, attraverso l'impiego di un elemento toroidale, di un contenitore dello stesso appositamente conformato e di elementi mobili delimitanti, in combinazione con i primi due, spazi di volume ciclicamente variabile, rende possibile la applicazione del ciclo a zone di interazione attiva come descritto nel testo. 4) meccanismo che, come in una o pi? delle rivendicazioni precedenti, sfrutti il principio del trasferimento di compressione attraverso zone di interscambio attivo in concomitanza o attraverso delle camere mobili. 5) Meccanismo come alla rivendicazione 1 caratterizzato dal comprendere particolari meccanici tali da rendere il meccanismo atto ad assolvere le funzioni di un motore, di pompa reversibile o simultaneamente le due funzioni. 6) meccanismo come alla rivendicazione 3, caratterizzato dall'operare per la trasformazione (di preferenza ma non criticamente reversibile) di una pressione, costante o variabile, ciclicamente applicata ad un fluido, in una energia meccanica, cinetica, e/o viceversa. 7) Meccanismo come alla rivendicazione 4, caratterizzato dall' operare su di un fluido elastico e comprimibile, quale un gas. 8) Meccanismo come alla rivendicazione 4, caratterizzato dall'operare su di un fluido essenzialmente non comprimibile, quale un liquido. 9) Meccanismo come alla rivendicazione 4, caratterizzato dall'operare su di un fluido suscettibile di trasformare una pressione e/o una variazione di pressione in calore o viceversa. 10) Meccanismo come ad una o pi?. delle rivendicazioni precedenti, ove compatibili, caratterizzato dal fatto di operare essenzialmente ma non criticamente nel campo delle pompe o motori reversibili. 11) Meccanismo come alla rivendicazione 8, caratterizzato dall'operare nel campo dei motori endotermici 12) Meccanismo come alla rivendicazione 8 caratterizzato dall'operare nel dei motori termici.