ITVI20000076A1 - Motore endotermico ad accensione comandata e funzionamento rotativo - Google Patents
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Description
Descrizione
Il trovato riguarda un motore endotermico con accensione comandata e funzionamento rotativo.
Tra i tanti progetti presentati per creare un nuovo motore, aventi delle caratteristiche migliori di quelle in uso tuttora, solo pochi hanno seguito una strada innovativa completamente rivoluzionaria agli attuali motori, che oramai hanno superato i cent’anni della loro comparsa.
In questi ultimi tempi sono stati presentati dei motori detti rotativi, o a lobi e altri di vario tipo e funzionalità, dove i cicli di funzionamento sono simili a quello dei motori convenzionali, ma sono privi del manovellismo biella/manovella.
A solo tipo d’esempio il motore Wankel, composto di due corpi l’uno dentro l’altro, con il corpo esterno fisso, mentre quello esterno è dotato di moto planetario che, in ogni rotazione di 360°, genera delle camere di combustione a volume variabile.
Il nostro trovato consiste di realizzare un motore endotermico rotativo aventi gli stessi principi di funzionamento dei motori alternativi, a due o a quattro tempi, avente però un funzionamento rotativo.
Tutto questo si ottiene con un motore endotermico rotativo che si caratterizza dal fatto che è utilizzata una pluralità di pistoni a moto alternativo, ognuno scorrevole dentro un cilindro in disposizione angolare spaziata uguale in una stessa circonferenza, dove i cilindri alloggeranno in apposite sedi ricavate in un corpo rotante o rotore, che ruota in modo coassiale all’interno di un corpo fìsso o statore, nel quale sono ricavati i condotti d’aspirazione della miscela aria-combustibile ed il condotto di scarico per i gas combusti, nonché la sede per la candela, come nei normali motori a scoppio.
Le superfìci, tra rotore e statore cono con tolleranze minime, costruite con una superficie sferica, in modo da conferire all’ interno del sistema nel moto rotativo, una perfetta equilibratura.
11 rotore, che assume la forma di un settore sferico a due basi, è sostenuto da un albero di sopporto fìsso e solidale con il corpo dello statore, tramite l’impiego di due fìangie laterali, le quali sono calettate in modo folle, mediante l interposizione di cuscinetti, su detto albero di supporto fìsso.
Il moto alternativo dei pistoni si realizza impegnando i medesimi a seguire per 360° il profilo di un eccentrico fisso a sezione circolare tramite il vincolo di bielle, dove dalla parte della testa sono inserite nel detto profilo dell’ eccentrico, in modo folle, mentre la parte del piede è inserita nello spinotto del pistone, l’eccentrico avendo il suo asse disassato e parallelo rispetto all’asse del motore, cioè all’asse che rappresenta, contemporaneamente, sia l’asse dell’albero supporto fisso sopra descritto, che l’asse di rotazione del rotore, entro il quale scorrono i pistoni in moto alternativo, i suddetti pistoni possono essere in numero di quattro o sei.
Tale soluzione avviene con il rotore in funzione ruotando intorno al suo asse, ovviamente i cilindri inseriti seguendo questa rotazione, obbligheranno i pistoni a scorrere nelle loro pareti, essendo questi vincolati da bielle collegate all’eccentrico e ne consegue un moto rettilineo alternativo, andando a variare, in modo ciclico di 360°, il volume della camera di combustione, definita fia la testa del pistone e la calotta del cilindro, costituita dalla superficie interna dello statore.
L’eccentricità dell’asse dell’ eccentrico rispetto all’asse del motore avrà valore tale da poter realizzare in continuo, in ognuna delle camere di combustione corrispondenti ai pistoni, una variazione continua dei loro volumi, assicurando così un funzionamento simile a quello di un comune motore a scoppio a quattro tempi -aspirazione, compressione, scoppio, scarico.
Il dispositivo che impiega il pistone a seguire in modo continuo il profilo circolare dell’eccentrico, prevede una bielletta per ogni pistone, calettata da un lato sullo spinotto stesso e dall’altro sulla superfìcie eccentrica con l’inserimento di bronzina o gabbia a rulli.
I vantaggi del funzionamento del motore a due tempi, derivante dalla mancanza dei meccanismi della distribuzione, sono ottenuti con il motore di cui al trovato, realizzando una distribuzione controllata dal rotore, durante la sua rotazione a 360°, prevede ad aprire e richiudere progressivamente due luci di passaggio, ricavate sul corpo dello statore, quella di immissione della miscela aria-carbrante e quella di scarico dei gas combusti.
La coppia motrice che si ottiene con la rotazione del rotore viene portata all’esterno del motore, calettando sul mozzo di una delle sue pareti laterali del rotore medesimo una ruota dentata, che ingrana con un pignone ad asse fisso, solidale con lo statore che, a sua volta, pone in rotazione delle prese di forza esterne che servono, ad esempio, per il funzionamento del motorino di accensione, della pompa dell’olio, dei contatti elettronici, nonché la presa di forza per la trazione.
Queste ed altre caratteristiche del trovato verranno maggiormente evidenziate mediante la descrizione di una possibile forma di realizzazione, resa solo a titolo di esempio illustrativo e non limitativo, con l’aiuto delle tavole da disegno allegate dove:
- la fig. 1 (TAV.1) rappresenta una vista in elevazione e sezionata del motore di cui al trovato, in una sua forma di realizzazione;
- la fig.2 (TAV.2) rappresenta una vista laterale del motore selezionato secondo le linee I-I, di fig. 1;
- le fig.3-4 (TAV. 3) rappresentano il gruppo albero, con eccentrico, gruppo bielle ed i pistoni;
- la fig. 5 (TAV.4) rappresenta una vista in dettaglio dell’albero con eccentrico, e bronzina;
- la fig. 6 (TAV.4) rappresenta una vista laterale dell’albero di fig.5;
- la fig. 7 (TAV.4) rappresenta una vista laterale sezionata secondo la linea II-ΙΙ di figura 5;
- la fig. 8 (TAV.5) rappresenta una vista in dettaglio sezionata dello statore; - la fig. 9 (TAV.5) rappresenta una vista laterale dello statore di fig.8;
la fig.10 (TAV.5) rappresenta la vista laterale sezionata secondo la linea ΙΠ-ΙΠ di fig. 10;
- la fig. 11 (TAV.6) rappresenta una vista in dettaglio sezionata del rotore; - la fig. 12 (TAV.6) rappresenta una vista laterale del rotore di fig.11 ;
- la fig. 13 (TAV.6) rappresenta una vista laterale sezionata del rotore di fig.12;
Come visibile dalle figure, il motore endotermico rotativo, di cui al trovato, si compone di un corpo fisso o statore entro il quale ruota coassialmente un corpo mobile o rotore 2.
Le zone di contatto fra i due corpi 1 e 2, precisamente la superficie interna 3 dello statore e la superficie esterna 4 del rotore, presentano un profilo sferico.
Nel corpo del rotore 2, che assume la forma di un settore sferico a due basi, sono ricavate quattro cavità radiali equidistanti 5 che servono per l’alloggiamento dei cilindri 6 entro i quali sono suscettibili di scorrere con moto rettilineo alternativo rispettivamente quattro pistoni 7.
Sul corpo fisso o statore 1, sono ricavate le luci 8-9 (TAV.2), rispettivamente per lo scarico dei prodotti combusti e per l’aspirazione della miscela aria-carburante, nonché la sede 10 per l’alloggiamento della candela di accensione 11.
Il rotore 2 è munito di due flangie laterali 12, le quali sono calettate in modo folle tramite dei cuscinetti 13, su un albero fisso 14, coassiale e supportato dalle flangie laterali 12, solidali con il corpo dello statore 1.
L’albero fisso 14 presenta nella sua posizione mediana un corpo eccentrico 16 a profilo circolare con asse disassato 17, disposto in modo parallelo rispetto all’asse centrale 18 di rotazione del rotore 2.
Come visibile nelle figg. 1-2, si impegnano i pistoni a seguire per 360° il profilo circolare dell’ eccentrico 16, con delle biellette 22, in modo che gii stessi sono obbligati ad un moto rettilineo alternativo all’ interno dei corrispondenti cilindri 6, andando così a variare con continuità il volume della camera di combustione 19 definita tra la testa del pistone 20 e la calotta 21 del cilindro, costituita dalla superficie interna 3 dello statore 1 entrambe a profilo sferico.
Come visibile specificatamente nelle figg. 1-2 e 4, il modo per impegnare il pistone a seguire, durante la sua rotazione di 360° il profilo dell’eccentrico, consiste nell’ impiegare una belletta 22 calettata in un lato nello spinotto 23 del pistone 7 e dall’altro lato, in modo folle e tramite l’accoppiamento di una bronzina 24, alla superficie dell’eccentrico 16 , in tal modo il rotore girando a 360°, trascina il pistone, che questo vincolato nella bielletta , è costretto ad un moto alternativo rettilineo.
Nelle figg. 5-12, sono illustrati dei dettagli costruttivi riguardanti i tre elementi caratterizzanti il motore di cui al trovato, rispettivamente l’albero fisso con eccentrico, lo statore ed il rotore.
Come è visibile nelle figg. 5-7 (TAV.3), l’albero fisso con eccentrico è formato da due distinti elementi simmetrici, ognuno costituito da un semialbero 14’, munito di semieccentrico 16’, separati in corrispondenza del piano di mezzeria del motore e tenuti assieme tramite perno 17 passante per l’asse deil’eccentrico, con una bronzina calettata al medesimo 25.
Come è visibile nelle figg. 8-10 (TAV. 5) , lo statore 1, che si caratterizza per avere la superficie interna 3 a profilo sferico, compone da due distinti elementi simmetrici separati in corrispondenza del piano di mezzeria del motore III-III e tenuti assieme tramite l’accoppiamento di flangie esterne 26.
Come è visibile nelle figg. 11-13 (TAV.6), il rotore 2, a profilo sferico, è costituito da un unico blocco metallico sul quale, nelle quattro cavità radiali ed opposte 5, vengono inserite le camicie 27, che definiscono i cilindri 6.
Come visibile nella fig. 1, la coppia motrice che si ottiene con la rotazione, del rotore 2 viene portata all’esterno del motore calettando, sul mozzo 28 di almeno una della due flangie laterali 12 del rotore medesimo, una ruota dentata 29, che ingrana in rotazione delle prese di forza esterne, quali la puleggia e l’ingranaggio per la presa del motorini d’avviamento e la distribuzione di forza del motore, mentre nell’altra flangia 3 1 viene a regolare il contatto elettronico.
Claims (18)
- RIVENDICAZIONI 1. MOTORE ENDOTERMICO AD ACCENSIONE COMANDATA E FUNZIONAMENTO ROTATIVO. Si caratterizza dal fatto: di prevedere una pluralità di pistoni dotati di moto alternativo entro dei cilindri, disposti angolarmente spaziati in modo uguale su ima stessa circonferenza, detti cilindri sono inseriti in apposite sedi su un corpo rotante o rotore che ruota in modo coassiale all’interno di un corpo fisso o statore, sul quale sono ricavati il condotto di aspirazione della miscela aria-combustibile, il condotto di scarico dei gas combusti e la sede per l’applicazione della candela di accensione.
- 2. MOTORE ENDOTERMICO AD ACCENSIONE COMANDATA E FUNZIONAMENTO ROTATIVO, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dai fatto che la zona di contatto, con tolleranza minima, fra la superficie esterna del rotore e la superficie interna dello statore, è conformata secondo una superficie o zona sferica.
- 3. MOTORE ENDOTERMICO AD ACCENSIONE COMANDATA E FUNZIONAMENTO ROTATIVO, secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il rotore presenta una conformazione di un settore sferico a due basi.
- 4. MOTORE ENDOTERMICO AD ACCENSIONE COMANDATA E FUNZIONAMENTO ROTATIVO, secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che il rotore è sostenuto da un albero di supporto fisso e solidale con il corpo dello statore.
- 5. MOTORE ENDOTERMICO AD ACCENSIONE COMANDATA E FUNZUIONAMENTO ROTATIVO, secondo le rivendicazioni 1-4, caratterizzato dal fatto che il moto alternativo dei pistoni si realizza impegnando i medesimi a seguire per 360°, tramite biel lette, il profilo di un eccentrico avente il suo asse disassato e parallelo rispetto all’asse del motore, cioè all’asse che rappresenta, che rappresenta, contemporaneamente, sia all’asse dell’albero di supporto del rotore, che l’asse di rotazione del rotore stesso, entro al quale sono scorrevoli, con moto alternativo, i suddetti pistoni.
- 6. MOTORE ENDOTERMICO AD ACCENSIONE COMANDATA FUNZIONAMENTO ROTATIVO, secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che l eccentrico alloggia nella sua circonferenza una bronzina, o gabbai a rulli, dove nella sua superficie scorre il piede di biella.
- 7. MOTORE ENDOTERMICO AD ACCENSIONE COMANDATA E FUNZIONAMENTO ROTATIVO, secondo la rivendicazione 1-6, caratterizzato dal fatto di comprendere un corpo fisso o statore (1), entro il quale ruota coassialmente un corpo mobile o rotore (2) , le zone di contatto fra i due suddetti corpi (1-2) , precisamente la superficie interna (3) dello statore e la superficie esterna (4) del rotore, essendo conformate come la zona sferica di un settore sferico a due basi, costituito dal corpo del rotore (2) medesimo, entro detto rotore essendo ricavate delle cavità radiali equidistanti che vanno a costituire i cilindri (6), entro i quali sono suscettibili di scorrere in moto rettilineo alternativo rispettivamente i pistoni (7) , entro detto statore ricavate le luci (8-9), rispettivamente per lo scarico dei prodotti combusti e per l’aspirazione della miscela aria-carburante, nonché la sede (10) per l’alloggiamento della candela di accensione (11).
- 8. MOTORE ENDOTERMICO AD ACCENSIONE COMANDATA E FUNZIONAMENTO ROTATIVO, secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che il motore (2) è munito di flangie laterali (12), le quali sono calettate in modo folle tramite cuscinetti (13) su un albero fisso (14), coassiale con detto motore e supportato dalle flangie laterali (15), solidali con il corpo dello statore (1).
- 9. MOTORE ENDOTERMICO AD ACCENSIONE COMANDATA E FUNZIONAMENTO ROTATIVO, secondo la rivendicazione 8, caratterizzato che l’albero fisso (14) presenta nella sua posizione mediana un corpo eccentrico (16) a profilo circolare, con asse disassato (17) in modo parallelo rispetto all’asse centrale (18) di rotazione del rotore (2), i pistoni (7) essendo impegnati a seguire ciclicamente per 360°, tramite il vincolo delle bellette (22), il profilo dell’eccentrico (16) in modo che gli stessi sono obbligati ad un moto rettilineo alternativo all’ interno dei corrispondenti cilindri (6), andando così a variare con continuità il volume della camera di combustione (19) definita tra la testa (20) del pistone e la calotta (21) del cilindro, definita dalla superficie interna (3) dello statore (1).
- 10. MOTORE ENDOTERMICO AD ACCENSIONE COMANDATA E FUNZIONAMENTO ROTATIVO, secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che il pistone (7) è impegnato a seguire il profilo dell’eccentrico (16), mediante l’impiego di una bielletta(22) calettata da un lato sullo spinotto (23) del pistone (7) e dall’altro lato, in modo folle tramite una bronzina (25) fissa nella superficie circolare dell’ eccentrico (16).
- 11. MOTORE ENDOTERMICO AD ACCENSIONE COMANDATA E FUNZIONAMENTO ROTATIVO, secondo la rivendicazione 10, caratterizzato che l’albero fisso con eccentrico (14) è formato da due distinti elementi simmetrici, ognuno costituito da un semialbero (14’) munito da semieccentrico (16’), separati in corrispondenza del piano di mezzeria del motore e tenuti assieme tramite un perno (9) coassiale con l’asse dell’eccentrico (16).
- 12. MOTORE ENDOTERMICO AD ACCENSIONE COMANDATA E FUNZIONAMENTO ROTATIVO, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che lo statore (1) presenta la superfìcie interna (3) con profilo sferico e si compone di due distinti elementi simmetrici, separati in corrispondenza del piano di mezzeria del motore e tenuti assieme tramite l’accoppiamento delle flangie esterne (26).
- 13. MOTORE ENDOTERMICO AD ACCENSIONE COMANDATA E FUNZIONAMENTO ROTATIVO, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il rotore (2), conformato a settore sferico a due basi, è costituito da un unico blocco metallico sul quale, nelle cavità radiali, sono inserite le camicie (32) che definiscono i cilindri (6).
- 14. MOTORE ENDOTERMICO AD ACCENSIONE COMANDATA E FUNZIONAMENTO ROTATIVO, secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la coppia motrice, che si ottiene con la rotazione del rotore (2) viene portata all’esterno del motore, calettando sul mozzo (28) di almeno una delle due flangie laterali (12) del rotore medesimo, una ruota dentata (29), che ingrana con un pignone (33) ad asse fìsso, che, a sua volta, pone in rotazione delle prese di forza esterne quali la puleggia (30) e l’ingranaggio (34), per far funzionare il motorino di avviamento, oppure la flangia (31) che regola il contatto elettronico.
- 15. MOTORE ENDOTERMICO AD ACCENSIONE COMANDATA E FUNZIONAMENTO ROTATIVO, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere quattro pistoni disposti radialmente sul rotore.
- 16. MOTORE ENDOTERMICO AD ACCENSIONE COMANDATA E FUNZIONAMENTO ROTATIVO, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere sei pistoni disposti radialmente sul rotore.
- 17. FUNZIONAMENTO DIUN MOTORE ENDOTERMICO AD ACCENSIONE COMANDATA E FUNZIONAMENTO ROTATIVO, come descritto in una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che quando il rotore ruota attorno al suo asse esso porta in rotazione i cilindri ricavati al suo interno, nei quali sono suscettibili di scorrere i corrispondenti pistoni, ma essendo detti pistoni a seguire contemporaneamente anche il profilo dell’eccentrico, coassiale con il suddetto asse di rotazione, ne consegue che gli stessi sono vincolati ad assumere un moto rettilineo alternativo all’interno di detti cilindri, con ciò andando a variare, in un modo ciclico di 360°, il volume della camera di combustione, definita fra la testa del pistone e la calotta del cilindro, costituita dalla superficie interna dello statore.
- 18. FUNZIONAMENTO DI UN MOTORE ENDOTERMICO AD ACCENSIONE COMANDATA E FUNZIONAMENTO ROTATIVO, come descritto in una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l’eccentricità dell’asse dell’eccentrico rispetto all’asse del motore avrà un valore tale da poter realizzare in continuo, in ognuna delle camere di combustione corrispondenti ai pistoni, una variazione continua del loro volume, assicurando così un funzionamento simile al funzionamento di un comune motore a scoppio a quattro tempi, con le fasi in sequenza di aspirazione, compressione, scoppio e scarico.
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