MXPA04012460A - Motor giratorio asimetrico de desplazamiento inverso de par de torsion continuo. - Google Patents

Abstract

Se describe un motor giratorio de combustion interna que genera un par de torsion continuo a traves de todo un ciclo de combustion mediante un desplazamiento inverso de una camara en movimiento (170) y una superficie convexa fija (100). Se describe un motor giratorio que tiene una o mas camaras asimetricas (170), colocacion de eje ciguenal asimetrico (50), y un brazo de manivela mecanico (120) de longitud variable. Tambien se describe un motor que tiene una produccion de caballos de fuerza mayor por unidad de desplazamiento de motor que los motores de piston o giratorios tradicionales.

Description

MOTOR GIRATORIO ASIMETRICO DE DESPLAZAMIENTO INVERSO DE PAR DE TORSION CONTINUO REFERENCIA CRUZADA A LAS SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reclama la prioridad para, y es una continuación en parte de la solicitud provisional de E. U. A. No. 60/396,176, presentada el 16 de Julio del 2002, dicha solicitud se incorpora aquí por referencia.

CAMPO TECNICO Se describe un motor de combustión interna que demuestra uno o más ciclos asimétricos de desplazamiento inverso, y generación de par de torsión continuo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Un motor de combustión interna es un motor de calentamiento en donde la energía térmica viene de una reacción química dentro del fluido de trabajo. El fluido de trabajo en un motor de combustible interno es combustible, tal como gasolina, combustible diesel, y similares, como es conocido por aquellos expertos en la técnica, y aire. El calor es liberado a través de una reacción química del combustible y rechazado a través del escape de sub-productos de combustible gastado hacia el ambiente. En contraste, en un motor de combustión externa, tal como un motor de vapor, el calor es transferido al fluido de trabajo a través de una pared sólida y rechazado hacia el ambiente a través de otra pared sólida. Los motores de combustión interna tienen dos ventajas intrínsecas con respecto a otros tipos de motores tales como los motores de vapor. En primer lugar, no requiere de ningún cambiador térmico excepto para enfriamiento auxiliar, reducir la carga, volumen, costo y complejidad del motor. En segundo lugar, los motores de combustión interna no requieren de transferencia de calor de alta temperatura a través de las paredes. De esta manera, la temperatura máxima del fluido de trabajo puede exceder a la temperatura máxima permisible del material de pared. Sin embargo, los motores de combustión interna también tienen desventajas intrínsecas conocidas. En la práctica, los fluidos de trabajo pueden ser limitados a una fuente de combustible, aire, y productos de combustión, y existe poca flexibilidad en las condiciones de combustión. No se pueden utilizar fuentes de calor que no sean de combustible, tales como calor de desperdicio, energía solar y energía nuclear. Además, pueden ser muy ineficientes los motores de combustión interna como los actualmente diseñados. Sin embargo, las ventajas valen más que las desventajas de utilizar un motor de combustión interna. El motor de combustión interna de cuatro ciclos se basa en el ciclo de Otto y tiene un amplio uso en la sociedad actual. Más motores de combustión interna están en uso que todos los otros tipos de motores de calor combinados. Un problema con el motor de combustión interna es su pobre eficiencia de motor. La tecnología actual disponible para el diseño de motor de combustión interna da como resultado eficiencias de aproximadamente 25% en la conversión de la energía del fluido de trabajo a energía utilizable. De esta manera, la pobre eficiencia del motor incrementa la necesidad de combustible mientras que al mismo tiempo contribuye a altos niveles de contaminantes para la atmósfera. Los motores están diseñados para convertir combustible energía utilizable. En un motor de combustión interna, el combustible se quema para proporcionar fuerza en la forma de alta presión, la cual puede ser traducida a través de algunos medios mecánicos a un pare de torsión, o movimiento rotacional, para mover un objeto deseado, tal como una dirección de un automóvil, una cierra, cortadora de césped, y similares. El par de torsión alrededor de un eje de rotación en cualquier momento dado, como se describe por el principio de Arquímedes, es igual al producto del vector de fuerza perpendicular veces la distancia a partir del eje de rotación en donde la fuerza es aplicada. El caballo de fuerza está relacionado con la salida del par de torsión de un motor por la fórmula: (1) Caballos de fuerza = par torsión * (revoluciones por minuto/5552) El par de torsión está limitado en los diseños de motores actuales por la cantidad de fuerza que puede ser aplicada al eje cigüeñal en cualquier momento dado, y la geometría de la traducción mecánica que controla el ángulo y la distancia desde el eje cigüeñal en donde la fuerza es aplicada. En la tecnología de motor de combustión interna actual, existe poca flexibilidad para cambiar la geometría del movimiento mecánico de fuerza hacia par de torsión. Con el fin de incrementar el par de torsión, se requiere de un incremento en la cantidad de fuerza generada, lo cual podría crear un motor con un desplazamiento más grande y requiere de más combustible. Un punto focal en la tecnología de motor de combustión interna actual es la relación entre la salida de caballos de fuerza (hp) y el centímetro cúbico del desplazamiento del motor, o el volumen total de trabajo del motor. Una relación deseable entre el caballo de fuerza y un centímetro cúbico del desplazamiento de motor es de aproximadamente 1 a 1. Esto significa que un hp de salida se genera por cada centímetro cúbico de desplazamiento de motor. Sin embargo, los motores de combustión interna en su mayoría, actualmente disponibles, no tienen esta relación de 1:1, logrando obtener solamente alrededor de 0.85 hp por centímetro cúbico de desplazamiento de motor. Con varias mejoras increméntales conocidas en el diseño, por ejemplo, la adición de un turbo cargador, los niveles de salida pueden ser incrementados más allá de 1 hp por centímetro cúbico del desplazamiento total del motor. Sin embargo, las mejoras actuales para la eficiencia son solamente increméntales en beneficio y a un costo de mayor complejidad y gastos. La mayoría de los motores de combustión interna son motores de pistón. En un motor de pistón de combustión interna, el combustible puede ser quemado para crear presión, que puede ser utilizada para crear la fuerza para el movimiento del pistón. Como se muestra en las Figuras 1a-1d, en un motor de pistón, el combustible puede ser dirigido hacia una cámara y comprimido por un pistón. Se puede utilizar una chispa para encender el combustible, ocasionando la combustión del combustible y un incremento en la presión y temperatura dentro de la cámara, lo cual ocasiona una expansión del volumen de trabajo en donde se puede localizar el combustible. Los productos de combustión, o escape, pueden ser liberados al ambiente. Esta secuencia de 4 ciclos, conocida como (1) entrada, (2) compresión, (3) combustión y (4) escape, son conocidos colectivamente como un ciclo de Otto. Casi todos los motores de combustión interna de la actualidad pueden ser diseñados utilizando el ciclo de Otto. La secuencia de ciclo de Otto ocurre en el orden listado. El ciclo de compresión y de combustión son ciclos compañeros. La mayoría de la entrada del trabajo ocurre durante el ciclo de compresión, mientras que la mayor parte de la energía de salida puede ser generada durante el ciclo de combustión. Estos dos ciclos son procedimientos inversos de uno y el otro y típicamente son mostrados en forma gráfica junto con coordenadas similares en un diagrama de volumen de presión (PV) el cual muestra la salida neta de trabajo del sistema. Los ciclos de escape y de entrada también son ciclos compañeros, y son procedimientos inversos uno del otro en motores tradicionales. Durante el ciclo de escape, el volumen de trabajo puede ser reducido para expulsar el escape, y durante el ciclo de entrada, el volumen de trabajo puede ser expandido a combustible de entrada. Los ciclos de escape y de entrada no son graficados en un diagrama de PV ya que el trabajo realizado durante cada ciclo puede ser considerado insignificante. Un diagrama de PV ilustrativo se muestra en la Figura 2, e ilustra el ciclo de compresión entre A y B, la ignición del combustible y el incremento en presión en el volumen de trabajo entre B y C, el ciclo de combustión y expansión del volumen de trabajo entre C y D y los ciclos de escapa y de entrada entre D y A. La compresión y la combustión son procedimientos inversos entre sí, y el escape y la entrada también son procedimientos inversos entre sí, ya que la forma en que el volumen de trabajo se contrae durante la combustión o el escape es el procedimiento inverso exacto de la forma como se expande durante la combustión o entrada, respectivamente. El cambio total en el volumen de trabajo durante cada movimiento de un pistón puede ser igual pero en la dirección opuesta del cambio en el volumen de trabajo del movimiento previo del pistón, y la dirección del movimiento del pistón puede ser igual pero en la dirección opuesta del movimiento previo. El movimiento mecánico de la fuerza de pistón hacia el par de torsión y el par de torsión de regreso a la fuerza en el pistón son procedimientos mecánicos inversos.

Como se muestra en las Figuras 1a-1d, cada carrera individual de un motor de pistones corresponde a un movimiento lineal del pistón 20 dentro de una cámara 10. A medida que el pistón 20 se mueve a lo largo de la pared de cámara en una dirección 26 como se muestra en la Figura 1a, creando un incremento en el volumen de trabajo 170, el combustible puede ser llevado hacia la cámara 10 desde el puerto de entrada 60, formando el ciclo de entrada (Figura 1b). Al final del ciclo de entrada y como se muestra en la Figura 1c, el pistón 20 invierte la dirección de movimiento a lo largo de la pared de la cámara, moviéndose en la dirección 27, y comprimiendo el combustible y el aire presente como se muestra en la Figura 1d, formando el ciclo de compresión. Cerca del inicio del ciclo de combustión (Figura 1a), la mezcla de combustible/aire comprimido puede ser encendida a través de una chispa a partir del puerto de ignición 80, haciendo que la mezcla de combustible/aire incremente dramáticamente la temperatura y presión, encendiendo y quemando el combustible para crear gases. Los gases atrapados causan un incremento en la presión en el volumen de trabajo, ocasionando que el volumen de trabajo 170 en la cámara se expanda (Figura 1b). La energía de la combustión contenida crea una fuerza que puede ser utilizada para crear el par de torsión. Los productos de la combustión pueden ser expulsado hacia el ambiente externo a través de un puerto de escape 70 durante el ciclo de escape (Figura 1d). Un pistón atraviesa la longitud de una cámara 4 veces con el fin de moverse a través de la secuencia del ciclo de Otto, como se ilustró anteriormente. Un pistón puede moverse a través del ciclo de Otto, secuencialmente. Sin embargo, ya que el trabajo es extraído solamente durante el ciclo de combustión, más de un pistón puede ser utilizado e interconectado de manera que por lo menos un pistón puede estar generando el par de torsión en cualquier momento dado, empujando los otros pistones a través de los otros ciclos. Aún múltiples pistones, tales como 2, 4, 6, 8 o más pueden ser utilizados en conjunto, uno o más pistones estando en una porción diferente del ciclo de Otto que los pistones restantes en cualquier momento dado. El movimiento de pistones múltiples en direcciones opuestas proporciona un movimiento equilibrado de manera que el motor no vibra de manera no controlada, y puede hacer que el motor se encienda más fácilmente. En el motor de pistones como se muestra en las Figuras 1a-d, el movimiento del pistón 20 en la cámara 10 puede ser traducido hacia el par de torsión a través de la conexión del pistón 20 a un eje cigüeñal 50 a través de una barra de conexión 30 y un brazo de manivela 40, conectado a la barra de conexión 30 a través de un pivote de manivela 42. El movimiento 26, 27 del pistón 20 puede ser en línea con el eje cigüeñal 50. el eje cigüeñal gira en un movimiento circular 28, accionado por la fuerza del movimiento lineal del pistón. El par de torsión es igual a la fuerza desde la distancia perpendicular que la fuerza es aplicada a partir del punto de pivote, en este caso, el eje cigüeñal 50. Al principio del ciclo de combustión, el pistón 20 y el brazo de manivela 40 pueden estar en alineación con el eje cigüeñal 50 y toda la fuerza del pistón 20 puede ser directamente sobre la parte superior del eje cigüeñal 50, como se muestra en la Figura 1a. La distancia perpendicular en donde la fuerza es aplicada al punto de pivote en ese instante es de cero, y el par de torsión generado es de cero. No es hasta que el eje cigüeñal 50 gira un poco la cantidad que el brazo de manivela 40 ganará algo de distancia perpendicular desde el eje cigüeñal 50 y empieza a generar un par de torsión. Esta relación varia aproximadamente como el seno del ángulo A en donde el brazo de manivela 40 hace con la línea del movimiento del pistón. La fuerza sobre el pistón 20 puede ser mayor cerca del principio del ciclo de combustión cuando el combustible primero se quema y está bajo una presión máxima y un volumen mínimo. Este componente masivo de energía es perdido ya que la mecánica del motor no permite que la fuerza del pistón sea aplicada en la dirección que generará el par de torsión, es decir, a un ángulo hacia el eje cigüeñal. En efecto, la fuerza desde el pistón no es solo parcialmente traducida al par de torsión, el resto de la fuerza siendo disipada como calor de desperdicio. Un componente grande pérdida de energía en la tecnología de motor de pistón de combustión interna actual ocurre debido a las limitaciones mecánicas de conversión de la fuerza del pistón al par de torsión en el eje. Esta emisión también está presente en la tecnología de motor giratorio de combustión interna actual, tal como un motor giratorio de "Wankel", como se muestra en las Figuras 3a-c. Su forma más básica y como se muestra, por ejemplo, en las Figuras 3a-c, un motor giratorio típicamente tiene una cámara asimétrica 10 individual. En lugar de un pistón está un rotor 22 de caras múltiples que empuja contra la pared de cámara a medida que gira dentro de la cámara 10 alrededor del un eje cigüeñal 50. El rotor el puede girar conforme a las manecillas del reloj, por ejemplo, como se muestra en las Figuras 3a-c. A medida que el rotor 22 gira, éste crea cambios en los volúmenes de trabajo 170a, 170b y 170c, necesarios para que cada uno de los cuatro ciclos del ciclo de Otto ocurra. Para un motor giratorio de Wankel, la cámara 10 puede ser aproximadamente ovalada con el eje cigüeñal 50 en centro. El rotor 22 para un motor giratorio de Wankel tiene una forma absolutamente triangular, formando tres caras de rotor 5a-c de forma convexa y tres volúmenes de trabajo separados 170a-c. Un agujero circular 55 para el eje cigüeñal 50 puede ser fijado en el centro del rotor 22. El rotor 22 hace un movimiento simétrico alrededor del eje cigüeñal 50. La forma de la pared de cámara puede ser diseñada de manera que los tres vértices 21a-c del rotor 22 pueden estar en contacto constante con la pared de cámara a medida que el rotor 22 gira alrededor del eje cigüeñal 50 para completar cada uno de los cuatro ciclos, como se muestra en las Figuras 3a-c. El interior del rotor 22 interactúa con y hace girar al eje cigüeñal 50 a través de un engranaje (no mostrado) ubicado sobre el interior del agujero circular 55. Como en el motor de pistón, un puerto de entrada 60, un puerto de escape 70 y un puerto de ignición 80 pueden estar presentes con el fin de proporcionar combustible a, expulsar combustible de, y encender combustible en el volumen de trabajo 170a-c, permitiendo el ciclo de Otto. En un motor giratorio, existe poca flexibilidad en el cambio de forma de la pared de cámara o rotor. El par de torsión puede ser generado a través de la interacción de la cara de rotor y la pared de cámara. Como en el motor de pistones, el problema de una generación de par de torsión de cero durante cierta porción del ciclo de combustión está presente. Cuando la cara de rotor y la pared de cámara empujan directamente uno contra el otro sin ningún ángulo de incidencia entre ellos, que puede ser el caso en el ciclo tanto de inicio como de la finalización de combustión, no se genera ningún par de torsión. La cara del rotor debe empujar contra la pared de cámara a cierto ángulo de incidencia con el fin de deslizarse a lo largo de la pared de cámara, haciendo girar el eje y generando algún componente de par de torsión. En un motor giratorio, la dirección, el rotor y la pared de cámara se empujan entre sí y están en alineación con el eje al comienzo del ciclo de combustión, y al final del ciclo de combustión. De esta manera, justo como en el motor de pistones, el par de torsión generado por el motor giratorio es de cero tanto en el comienzo como en la finalización del ciclo de combustión, desperdiciando mucha de la fuerza generada. Se debe observar que en un motor giratorio, el par de torsión varía como una función del ángulo de incidencia entre la dirección de la fuerza generada por la cara del rotor y la dirección de la fuerza de la pared de cámara externa, y es igual a la fuerza desde la cara del rotor veces el seno del ángulo de incidencia veces el coseno del ángulo de incidencia. El ángulo de incidencia varía de aproximadamente 0o a aproximadamente 20°. Esto puede dar como resultado una menor traducción mecánica de fuerza hacia el par de torsión que la presente en un motor de pistón, en donde el par de torsión varía como una función del seno de un ángulo que varía de 0 a 180°. Los motores de combustión interna tradicionales traducen algo de la fuerza en el pistón o rotor al par de torsión alrededor del eje cigüeñal. Para ver una relación geométrica del pistón y eje cigüeñal se puede presentar una expresión matemática para el cálculo del par de torsión para un motor de pistones. La Figura 4 ilustra la relación geométrica de la fuerza pistón F(p), barra de conexión L, brazo de manivela C y eje cigüeñal CS a partir del cual se puede derivar una expresión matemática. Como se muestra en la Figura 4, a medida que el brazo de manivela C gira alrededor del eje cigüeñal, el ángulo A puede ser creado. Al principio del ciclo de combustión, el ángulo A es igual a 0o. El ángulo A se incrementa a 180° a medida que el ciclo de combustión progresa. El par de torsión alrededor del eje cigüeñal en cualquier momento durante el ciclo de combustión puede ser calculado sumando los componentes horizontales y verticales del par de torsión, F(x) y F(y), creados por el movimiento de la barra de conexión L y el brazo de manivela C, utilizando sustituciones trigonométricas y algebraicas como sigue: Par de torsión = F(x)*C*seno(A) + F(y)*C* cos(A) (3) ?_?2 = ??2 + ??2 (4) Y = C * sin(A) Sustituyendo para resolver para X en la fórmula (3) produce: (6) F(y) / F(x) = Y / X = C * sen(A) / V¿ 2 - CA2 * (sen(,4))A2 Suponiendo que F(x) = F(p): (7) F(y) = F(p) * C * sen(A) / JLA2-C 2* (sen(4))A2 Sustituyendo lo anterior a la fórmula (1 ) produce; (8) Par de torsión = F(p)*(C*seno(A)+CA2*cos(A) ///_A2-CA2*(seno(A)) ?2) Como se muestra en la ecuación (2), el par de torsión total en un motor puede ser igual a la fuerza F(x) veces su distancia perpendicular a partir del eje, el cual C*seno(A), más la fuerza F(y) veces su distancia perpendicular a partir del eje, el cual es C*cos(A). Al sustituir las relaciones entre F(x), F(y) y F(p), se produce la ecuación (8) para el par de torsión. Ya que la ecuación para el par de torsión tiene un seno(A) en cada componente, el par de torsión variará a medida que lo hace seno(A). El par de torsión es igual a cero cuando A es cero grados o 180°. La función de traducción mecánica de la fuerza al par de torsión para un motor de pistones de 1 litro se muestra gráficamente en la Figura 5 como la línea P. En un motor de pistones, la fuerza sobre el pistón es mayor cerca del principio del ciclo de combustión cuando la presión dentro de la cámara es más grande. Al principio del ciclo de combustión, el ángulo A es de cero grados, y los componentes del par de torsión son iguales a cero. Toda la fuerza desde el pistón cerca del inicio del' ciclo de combustión es disipada como calor y fricción, ya que no es traducida al par de torsión, energía residual. El par de torsión no comienza ha ser generado en un motor de pistones tradicional hasta que el eje cigüeñal gira un poco más allá de cero grados. Los motores giratorios tradicionales generan un par de torsión en una forma diferente que los motores de* pistón. Los motores giratorios generan un par de torsión a través de dos superficies que interactúan o empujan a un ángulo uno contra el otro. El par de torsión es una función del ángulo de incidencia entre la dirección de las fuerzas generadas por la cara de rotor y la superficie de pared de cámara cóncava fija. Cuando las bases de los superficies empujan en direcciones opuestas exactas' non, ningún componente de par de torsión puede ser generado ya que la fuerza del rotor F(r) y la fuerza de la pared F(s) están en línea con el eje cigüeñal CS, sin generar ningún ángulo de incidencia, como se muestra en la Figura 6. Con el fin de que un componente de par de torsión sea generado, las fuerzas tienen que empujarse una contra la otra a cierto ángulo de incidencia mayor que cero grados y menor que 90°. La intersección de las fuerzas generadas en algún ángulo distinto a cero grados o a 90° ocasionará el movimiento lateral de las superficies de interacción con relación una a la otra alrededor del eje cigüeñal CS y la generación de un componente de par de torsión F(t), como se muestra en la Figura 7. Como se muestra en la Figura 7, el par de torsión puede ser igual a la fuerza del rotor F(r), veces la distancia D a partir del eje cigüeñal CS hacia la pared de cámara S, veces cos(C)*seno(C), en donde C es el ángulo de incidencia formado entre la pared de cámara y la dirección del componente de la fuerza que genera el par de torsión F(t), y F(s) es la fuerza de la pared de cámara. (9) Torsión = F(t)*D (10) Componente de fuerza a lo largo de la pared de cámara = F(s)*seno(C) (11) Componente de la fuerza que genera el par de torsión F(t) = F(s)*sin(C)*cos(C) (12) F(s) = F(r), en donde F(r) = fuerza del rotor (13) Par de torsión = F(r)*seno(C)*cos(C)*D El valor de seno(C)*cos(C) tiene un valor máximo de 45°. A 45°, el valor de cos(C)*sin(C) es igual a 1/2. El motor giratorio tradicional tiene un problema similar en el movimiento mecánico de la fuerza hacia el par de torsión como el que está presente en el motor de pistones tradicional. En el motor giratorio, la dirección de la fuerza desde la cara de rotor y la dirección de la fuerza desde la pared de cámara externa pueden estar en alineación al principio y al final del ciclo de combustión. Ningún par de torsión puede ser generado al principio y al final del ciclo de combustión, ya que las fuerzas de la cara de rotor y la pared de cámara externa están alineadas una con la otra, y cada una está alienada con el eje cigüeñal, sin crear ningún ángulo de incidencia. Solamente es durante la porción media del ciclo de combustión en donde la cara de rotor y la pared de cámara externa están empujando uno con contra el otro a un ángulo mayor que cero grados y menor que 90° para crear un componente de par de torsión. Un problema adicional para lograr un movimiento mayor de fuerza al par de torsión con la tecnología actual puede ser la longitud del brazo de manivela. El par de torsión es igual a la fuerza veces la distancia perpendicular desde el punto de pivote o eje cigüeñal en donde se aplica la fuerza. Si el brazo de manivela se hiciera más largo, se podría generar más par de torsión que con un brazo de manivela más corto, ya que podría existir una distancia mayor entre el eje cigüeñal y el punto de fuerza. Funcionalmente, la longitud del eje de manivela está limitada por la mecánica del motor, por ejemplo, por la relación de compresión del combustible en el motor. Un brazo de manivela más largo podría corresponder a una relación de compresión más alta durante el ciclo de compresión. En el caso de un motor de pistones, el pistón podría necesitar recorrer una distancia más larga. Sin embargo, una distancia de recorrido más larga del pistón significa un desplazamiento de motor total más grande y una relación de compresión más alta para el combustible y una mezcla de aire durante el ciclo de compresión. Las relaciones de compresión para gasolina, la fuente de combustible más común, están limitadas a un máximo de aproximadamente 10:1 antes de que la gasolina detone. La longitud del brazo de manivela en un motor se determina por la mecánica del motor y la relación de compresión máxima del combustible. La longitud del brazo de manivela puede no ser incrementada ya que esto podría dar como resultado una relación de compresión más alta que la porción de compresión máxima de la fuente de combustible. Como se describe en la presente y se conoce en la técnica, el par de torsión en un motor se traduce a caballos de fuerza a través de la fórmula (1). Más caballos de fuerza pueden ser generados si los medios de traducción mecánica convierten la fuerza existente en un pistón o rotor a un par de torsión continuamente a través del ciclo de combustión y se puede determinar mientras se mantienen las propiedades favorables termodinámicas y mecánicas del fluido. Se puede generar un mayor par de torsión, y por lo tanto, caballos de fuerza, si los medios mecánicos se puede determinar que puedan aplicar fuerza a una distancia más favorable a partir del eje durante el ciclo de combustión.

COMPENDIO DE LA INVENCION De acuerdo a las varias modalidades, se describe un motor de combustión interna que logra un par de torsión mayor según comparado con un motor de combustión interna tradicional. De acuerdo con varias modalidades, se describe un motor de combustión interna capaz de generar una relación de caballos de fuerza por centímetro cúbico de desplazamiento de aproximadamente 4 a 1. De acuerdo con varias modalidades, se describe un motor giratorio que tiene un contorno con forma cóncava que se mueve alrededor de un contorno convexo fijo.

De acuerdo con varias modalidades, se describe un motor giratorio de combustión interna capaz de generar un par de torsión continuamente a través del ciclo de combustión. De acuerdo con varias modalidades, se puede generar el par de torsión continuamente a través de todo el ciclo de combustión controlando el ángulo de incidencia de la fuerza generada por un contorno de forma cóncava y la fuerza puesta generada por una superficie fija. De acuerdo con varias modalidades, una longitud del brazo de manivela de un motor giratorio de combustión interna como se describe aquí puede ser más larga que la longitud de un brazo de manivela de un motor de pistón de combustión interna del mismo desplazamiento. De acuerdo con varias modalidades, un motor de combustión interna tiene por lo menos dos contornos de forma cóncava y un eje ubicado dentro de cada una de por lo menos dos cámaras fijadas a 180° entre sí, formando un ensamble de motor equilibrado. De acuerdo con varias modalidades, cada cámara puede ser asimétrica configurada. De acuerdo con varias modalidades, se describe un motor de combustión interna que tiene un brazo de manivela que varía en longitud a través del ciclo del motor. De acuerdo con varias modalidades, la longitud del brazo de manivela puede incrementarse durante el ciclo de combustión y reducirse durante el ciclo de compresión. De acuerdo con varias modalidades, un eje cigüeñal puede ser ubicado fuera de centro dentro de la cámara de un motor giratorio de combustión interna. De acuerdo con varias modalidades, un motor de combustión interna puede tener ciclos de combustión, compresión, entrada y escape, los cuales son asimétricos con respectos a los cambios en un volumen de trabajo. De acuerdo con varias modalidades, un motor de combustión interna puede tener una traducción asimétrica de fuerza hacia el par de torsión entre el ciclo de combustión y el ciclo de compresión. Se describe un método para generar un par de torsión continua durante un ciclo de combustión.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS Las modalidades de la invención como se describe aquí, y las varias modalidades de la técnica anterior, se establecen en los dibujos anexos como se indica a continuación: Las Figuras 1a-d ilustran varias posiciones del pistón durante un ciclo de motor en un motor de pistones; La Figura 2 es una gráfica de una curva de presión-volumen de un motor de pistones; Las Figuras 3a-c ilustran varias posiciones de un rotor durante un ciclo de motor de un motor giratorio de Wankle; La Figura 4 ilustra la relación geométrica entre la fuerza de un pistón F(p) y el par de torsión general alrededor de un eje cigüeñal CS a través del movimiento del pistón; La Figura 5 ilustra una gráfica de la traducción de fuerza al par de torsión para un motor de pistones P y para un motor giratorio de combustión interna como se describió aquí; La Figura 6 ilustra la relación geométrica entre la fuerza F(s) de una pared y la fuerza F(r) de un rotor cuando la fuerza del rotor y las fuerzas de componente de la pared están en línea; La Figura 7 ilustra la relación geométrica entre la fuerza F(s) de una pared y la fuerza F(r) de un rotor que genera un componente de par de torsión F(t) cuando la fuerza del rotor y las fuerzas del componente de la pared no están en línea; La Figura 8a es un diagrama esquemático de una cara de un rotor, en donde la cara de rotor está en una posición de manera que un volumen de trabajo está a un máximo; La Figura 8b es un diagrama esquemático de una cara de rotor en donde la cara de rotor está en una posición de manera que un volumen de trabajo está a un mínimo; La Figura 9a es un diagrama esquemático de una modalidad de la invención, en donde una superficie cóncava está en una posición con relación a una superficie conexa fija de manera que un volumen de trabajo está a un máximo; La Figura 9b es un diagrama esquemático de una modalidad de la invención, en donde una superficie cóncava está en una posición con relación a una superficie convexa fija de manera que un volumen de trabajo está a un mínimo; La Figura 10 ilustra una vista frontal de una modalidad de un contorno con forma cóncava de la invención; La Figura 11 es una vista en sección transversal de una modalidad del contorno con forma cóncava de la invención tomada a lo largo de la línea 11-11 de la Figura 10; La Figura 12 es un diagrama esquemático de una modalidad de una cámara de motor giratorio mostrando puertos para la entrada, ignición y escape, una placa de cara, un contorno con forma cóncava, y un pivote de cigüeñal, y un retén; La Figura 13 es una vista en sección transversal de un motor giratorio de la Figura 12 a lo largo de la línea 13-13; La Figura 14 ilustra la relación geométrica de un radio a una curva generada por el radio, en donde la longitud del radio se mantiene constante a medida que el radio gira un poco en incremento en cantidad en contra de las manecillas del reloj alrededor de un punto de pivote; La Figura 15 ¡lustra la relación geométrica de un radio a un curva generada por el radio, en donde el radio se incrementa en longitud a medida que el radio gira un poco una cantidad en incremento en contra de las manecillas del reloj alrededor de un punto de pivote; La Figura 16 es una gráfica de una curva generada, en donde el radio constantemente se incrementa la longitud a medida, que el radio gira en contra de las manecillas del reloj alrededor de un punto de pivote; La Figura 17 ilustra una forma de una modalidad de una pared de cámara interna de una isla y una posición de un eje cigüeñal sobre la isla, en donde la forma está relacionada con la curva de la Figura 16; La Figura 18 es un diagrama esquemático de una modalidad de un motor giratorio, que tiene la isla de la Figura 17 con un contorno de forma cóncava, pivote de cigüeñal, retén, eje cigüeñal y pared de cámara externa; La Figura 19a es un diagrama de la relación de una pared de cámara externa a la isla de la Figura 17; La Figura 19b es una gráfica escala de una porción de la curva de la Figura 16 que coincide con la forma de la pared de cámara externa de la Figura 19a; y La Figura 20 es una vista en explosión de una modalidad de un motor que tiene dos cámaras, un eje cigüeñal y un disco cigüeñal, cada cámara teniendo dos contornos con forma cóncava, una placa de cara, una pared de cámara interna, una pared de cámara trasera, y una pared de cámara externa, y cada contorno con forma cóncava teniendo un retén y un pivote de manivela. Las partes similares se numeran con los mismos números a través de las figuras. Se debe entender que las figuras representan varias modalidades de la invención y no pueden ser a escala. Otras modalidades serán conocidas para aquellos expertos en la técnica después de revisar la descripción anexa y las reivindicaciones anexas.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Con el fin de obtener un motor de combustión interna más eficiente que produzca más caballos de fuerza y par de torsión por unidad de desplazamiento de motor, se pueden cambiar varias características de un motor de combustión interna tradicional, solo o en conjunto. Estas características pueden incluir una o más de una relación entre una superficie de cámara fija y una parte en movimiento que crea cambios en un volumen de trabajo, un ángulo al cual la fuerza es aplicada un eje cigüeñal durante un ciclo de combustión, una traducción mecánica de fuerza a par de torsión generada a través del ciclo de combustión, y una simetría de los ciclos del motor con respecto a los cambios en un volumen de trabajo. El cambio de una o más de estas características puede dar como resultado un motor de combustión interna más eficiente de energía, como se describirá ahora con referencia a las figuras. La geometría del motor de combustión interna tradicional, incluyendo tanto motores de pistón como motores giratorios, trabaja cambiando un volumen de espacio en donde un fluido de trabajo puede estar presente en una cámara, o un "volumen de trabajo". El volumen de trabajo se expande en la entrada de combustible, se reduce en la compresión de combustible, se expande en la ignición del combustible, y se reduce después de expulsar sub-productos de combustión a partir de una cámara. En motores de pistón y giratorios tradicionales, el cambio en el volumen de trabajo puede ser logrado moviendo una forma sustancialmente convexa, la cara de pistón o de rotor, a lo largo de una superficie cóncava fija de una cámara, como se puede ver en las figuras 1a-d y las Figuras 3a-c, respectivamente. Las Figuras 8a y 8b demuestran la relación entre una superficie cóncava fija11 de una cámara 10, y una cara individual 5 de un rotor con forma convexa 22, y un volumen de trabajo 170 creado por el espacio entre la superficie cóncava fija 11 y la cara de rotor convexa 5. Como se muestra en la Figura 8a, un incremento en el volumen de trabajo 170 en un motor giratorio tradicional ocurre cuando la cara de rotor convexa 5 se mueve alrededor de un eje cigüeñal 50 en una dirección 23 a partir de un sitio sobre la superficie cóncava fija 11 de la cámara 10 que tiene un radio de giro mayor 150 a una posición sobre la superficie cóncava 11 de la cámara 10 que un radio de giro 160 más pequeño. De esta manera, el volumen de trabajo 170 está a un máximo cuando la cara de rotor convexa 5 está en un sitio sobre la superficie cóncava fija 11 de la cámara 10 que tiene un radio de giro 660 pequeño. Como se muestra en la Figura 8b, una reducción en el volumen de trabajo 170 ocurre cuando la cara de rotor convexa 5 se mueve alrededor de un eje cigüeñal 50 en una dirección 23 a partir de una posición sobre la superficie cóncava fija 11 de la pared 10 que tiene un radio de giro 160 más pequeño hacia una posición sobre la superficie cóncava 11 de la cámara 10 que tiene un radio de giro 150 más grande. De esta manera, el volumen de trabajo 170 está a un mínimo cuando la cara de rotor convexa 5 está en un sitio sobre la superficie cóncava fija 11 de la cámara 10 que tiene un radio de giro 150 grande. Con el fin de incrementar la eficiencia del motor con respecto a un motor giratorio o de pistones tradicional en una modalidad de la invención, la geometría de cómo el volumen de trabajo se forma puede ser cambiada. Un control mayor de cómo un motor mecánicamente traduce la fuerza a un par de torsión durante un sitio de combustión puede ser logrado invirtiendo la relación entre una forma convexa en movimiento y una superficie cóncava fija encontrada en motores tradicionales. De acuerdo con varias modalidades de la invención, un contorno sustancialmente con forma cóncava se mueve alrededor de una superficie convexa fija para crear un cambio en el volumen de trabajo, como se muestra en las Figuras 9a y 9b. Como se ve en la Figura 9a, este desplazamiento inverso de la parte en movimiento en la superficie fija, según comparado con motores tradicionales, incrementa un volumen de trabajo 170 cuando el contorno con forma cóncava 24 se mueve alrededor de un eje cigüeñal 50 sobre la superficie convexa fija 90 en una dirección 29 a partir de una posición sobre la superficie convexa fija 90 que tiene un radio de giro 160 más pequeño hacia una posición sobre la superficie convexa fija 90 que tiene un radio de giro 150 más grande. Como se muestra en la Figura 9b, el volumen de trabajo 170 se reduce cuando el contorno con forma cóncava 24 se mueve alrededor de un eje cigüeñal 50 en una dirección 29 a partir de una posición sobre la superficie convexa fija 90 que tiene un radio de giro 150 mayor hacia una posición sobre la curva convexa fija 90 que tiene un radio de giro 160 más pequeño. La forma en la que el volumen de trabajo se forma crea una relación inversa de en donde ocurrirá, en la superficie fija, un volumen de trabajo máximo, comparado con la tecnología de motores giratorios tradicionales. El desplazamiento inverso de una relación espacial tradicional entre una parte en movimiento y una superficie de cámara en un motor crea cambios en el volumen de trabajo moviendo el espacio cóncavo que define el volumen de trabajo a lo largo de cierta superficie convexa fija, según expuesto a la tecnología de motores actual, en donde algo de la superficie convexa móvil se mueve a través de un volumen de trabajo en una cámara cóncava fija. Una analogía a un motor de pistones podría ser mantener el pistón estático y mover una cámara cilindrica hacia arriba y hacia abajo a lo largo del pistón para crear cambios en el volumen de trabajo. El desplazamiento inverso de una parte en movimiento y una superficie fija se puede utilizar para modificar el movimiento rotacional en un motor. En una tecnología de motor actual, un volumen de trabajo solamente puede expandirse en la forma inversa exacta en la que se contrae, ya que cuando una parte se mueve a través del volumen de trabajo en la cámara, la parte solamente se puede mover otra vez en la misma dirección en la que se mueve a través del volumen de trabajo. La expansión y contracción del volumen de trabajo de un motor tradicional son procedimientos inversos exactos y son simétricos a través de los cuatro ciclos de entrada, compresión, combustión y escapa. Con el desplazamiento inverso de una parte en movimiento y la superficie es fija la expansión y contracción de un volumen de trabajo, y las fuerzas que resultan de este, pueden ser controladas especificando la forma del volumen de trabajo. Al tener un control de la trayectoria y forma del volumen de trabajo, se puede diseñar una traducción mecánica favorable de fuerza a par de torsión, proporcionando un motor con un caballo de fuerza mucho mayores por unidad de desplazamiento. Los cambios en el volumen de trabajo pueden ocurrir como una función de un radio de una curva de una superficie convexa contra la cual se desliza un contorno con forma cóncava en movimiento. El volumen de trabajo puede contraerse y expandirse a diferentes cantidades, dependiendo de la forma de la superficie convexa fija en cada punto a lo largo de la trayectoria del contorno con forma cóncava en movimiento. La relación inversa de la parte en movimiento y la superficie fija en un motor de desplazamiento inverso permite los cuatro ciclos de entrada, compresión, combustión y escapa que sean independientes uno del otro y sean optimizados, de manera que los ciclos pueden ser asimétricos. Un motor de desplazamiento inverso ahora será discutido con detalle. De acuerdo con las varias modalidades, un contorno con forma cóncava como se muestra en la Figura 10 y la Figura 11 (en sección transversal a lo largo de la línea 11-11 de la Figura 10) puede ser utilizado en un motor de desplazamiento inverso. Como se muestra en las Figura 10 y 11, el contorno 24 con forma cóncava puede tener una forma semi-esférica, y puede ser similar a la forma de la mitad de un cilindro. Una curva interna 200 de contorno 24 con forma cóncava puede ser semi-circular, o puede tener cualquier otra forma que contemple una forma de una pared de cámara interna de una cámara de motor. La curva interna 200 del contorno 24 con forma cóncava puede tener un radio de giro más pequeño que el radio de giro mucho más pequeño de una pared de cámara interna. El contorno 24 con forma cóncava tiene extremidades 33, 34, las cuales pueden permanecer deslizablemente a tope contra la pared de cámara interna a medida que el contorno 24 con forma cóncava rodea la pared de cámara interna. La curva interna 200 y las extremidades 33, 34 del contorno 24 con forma cóncava, junto con la pared de cámara interna definen un volumen de trabajo. La curva externa 210 del contorno 24 con forma cóncava puede tener cualquier forma adecuada para proporcionar contacto con una pared de cámara externa de la cámara de motor cuando las extremidades 33, 34 están en contacto con una pared de cámara interna de la cámara de motor. La curva interna 200 del contorno 24 con forma cóncava puede tener cualquier forma que, en combinación con la pared de cámara interna, puede definir un volumen de trabajo que proporciona la relación de compresión deseada para una mezcla de combustible y aire a medida que el contorno 24 con forma cóncava se desliza a lo largo de la pared de cámara interna durante el ciclo de compresión. De acuerdo con las varias modalidades, la forma del contorno con forma cóncava, la pared de cámara interna, y la pared de cámara externa pueden ser funciones una de la otra. Estas formas deben ser capaces de interactuar, pero de otra manera no se limitan, y pueden tener cualquier variedad de formas curvas, no limitándose a esferas, elipses u otras formas geométricas tradicionalmente definidas. De acuerdo con varias modalidades en donde la curva interna 200 del contorno 24 con forma cóncava es semi-circular y el contorno con forma cóncava tiene una profundidad aproximadamente igual a la anchura del contorno con forma cóncava, el área de superficie de presión efectiva de la curva interna del contorno con forma cóncava es aproximadamente el doble de aquella de un pistón de un volumen similar, proporcionando mayor fuerza (fuerza = presión * área) para hacer girar un eje cigüeñal. De acuerdo con varias modalidades y como se muestra en las figuras 10 y 11, el contorno 24 con forma cóncava puede ser liberable o permanente y deslizablemente conectado a o que topa con una pared de cámara externa a través de un retén 130 que permite que el contorno 24 con forma cóncava se desliza a lo largo de la periferia de la pared de cámara externa. Los retenes adecuados incluyen, pero no se limitan a, un cojinete de rodillo, engranaje, u otros retenes deslizables adecuados como es conocido por aquellos expertos en la técnica. El retén puede estar centrado sobre la curva externa 210 del contorno 24 con forma cóncava como se muestra en las Figuras 10 y 11, o puede estar desplazado en una o más direcciones.

De acuerdo con varias modalidades, las extremidades 33, 34 del contorno 24 con forma cóncava pueden estar liberable o permanente y deslizablemente conectadas a o topando con una pared de cámara interna. Las extremidades 33, 34 del contorno 24 con forma cóncava pueden tener un conector deslizable tal como, pero no limitándose a, un cojinete de rodillo, engranaje, u otro conector deslizable conocido por aquellos expertos en la técnica, ubicados sobre una o más de las extremidades 33, 34 del contorno 24 con forma cóncava, en donde el conector deslizable permite que las extremidades 33, 34 del contorno 24 con forma cóncava se deslicen a lo largo de la periferia de la pared de cámara interna. De acuerdo con las variedades modalidades y como se muestra en las Figuras 10 y 11, un pivote de manivela 120 puede ser ubicado sobre el contorno con forma cóncava, de manera que el pivote de manivela 120 se extiende más allá de la superficie frontal del contorno 24 con forma cóncava. De acuerdo con varias modalidades, el pivote de manivela 120 puede ser ubicado de manera que se extiende más allá de la superficie frontal del contorno 24 con forma cóncava en cualquier punto suficiente para interactuar con el disco de manivela. El pivote de manivela 120 puede ser utilizado para empujar un disco de manivela ubicado fuera de la cámara alrededor de un eje cigüeñal a medida que el contorno 24 con forma cóncava se mueve a lo largo de una pared de cámara interna de la cámara. De acuerdo con varias modalidades y como se muestra en la Figura 12, el contorno 24 con forma cóncava puede tener una curva interna cóncava 200 que interactúa con una superficie convexa fija 100. La superficie convexa fija es una pared de cámara interna 100 de la cámara 10. La superficie convexa fija 100 puede ser una superficie externa de una isla 90. La superficie convexa fija 100, la curva interna 200 del contorno 24 con forma cóncava, y la pared de cámara trasera 180, junto con una placa de cara 140, definen una cámara de volumen de volumen de trabajo para un volumen de trabajo 170. La superficie interna cóncava 200 del contorno 24 con forma cóncava puede ser equivalente en función a una cara de un rotor en un motor giratorio tradicional. La curva externa 210 del contorno 24 con forma cóncava puede interactuar con y deslizarse a lo largo de la pared de cámara externa 110 a través del retén 130. La curva externa 210 del contorno 24 con forma cóncava puede sostener las extremidades 33, 34 del contorno 24 con forma cóncava contra la pared de cámara interna 100, de acuerdo con varias modalidades. El contorno 24 con forma cóncava puede deslizarse o moverse a lo largo de la pared de cámara interna 100 con un conector deslizable. El movimiento del contorno 24 con forma cóncava alrededor de la pared de cámara interna 100 hace girar un eje cigüeñal 50 a través de un disco de manivela (no mostrado) que interactúa tanto con el eje cigüeñal 50 como el contorno 24 con forma cóncava en el pivote de manivela 120. De acuerdo con varias modalidades, la cámara 10 puede ser diseñada para tener una profundidad igual al espesor del contorno 24 con forma cóncava. La cámara 10 puede ser formada por la pared de cámara interna 100, que define una isla 90, la pared de cámara externa 110 y la pared de cámara trasera 180. La cámara puede ser formada de una o más piezas de metal, cerámica u otros materiales adecuados como es conocido por aquellos expertos en la técnica. De acuerdo con varias modalidades, la pared de cámara Interna 100, la isla 90, la pared de cámara externa 110 y la pared de cámara trasera 180 pueden ser formadas dirigiendo o maquinando y colando un material adecuado. De acuerdo con varias modalidades, la isla 90 y la pared de cámara interna integral 100 pueden ser formadas separadas de la pared de cámara externa 110 y la pared de cámara trasera 180, y unidas a la misma a través de cualquier medio por aquellos expertos en la técnica, tales como, pero no limitándose a, por ejemplo, soldadura, fusión con calor, adhesión, forjado, o mecánicamente sujetadas. En otra modalidad más, la isla 90 puede ser fijada en un espacio definido por la pared de cámara interna 100, en donde la pared de cámara interna 100 puede ser Integralmente formada con la pared de cámara trasera 180, y opcionalmente la pared de cámara externa 110. La isla 90 puede ser un hueco definido por la pared de cámara interna 100. De acuerdo con varias modalidades, la isla 90 puede ser sólida. De acuerdo con varias modalidades y como se muestra en la Figura 12, una placa de cara 140 puede ser localizada cobre la cámara 10 cubriendo la isla 90, la pared de cámara interna 100, una porción del contorno 24 con forma cóncava incluyendo la curva interna 200, y una porción de la pared de cámara trasera 180, para definir una cámara de volumen de trabajo que incluye el volumen de trabajo 170. De acuerdo con varias modalidades, la placa de cara 140 puede ser montada sobre o unida a la isla 90, la pared de cámara interna 100, o ambas, de manera que la placa de cara 140 no hace contacto o interfiere con el movimiento del eje cigüeñal 50 o el contorno 24 con forma cóncava. De acuerdo con varias modalidades, la placa de cara 140 cubre la isla 90 y la pared de cámara interna 100, extendiéndose más allá de la pared de cámara interna 100 sobre la cámara 10 a una distancia suficiente para interactuar con el contorno 24 con forma cóncava y cubrir el volumen de trabajo 170. La placa de cara 140 puede tener un agujero para el paso del eje cigüeñal 50 a través de la placa de cara 140. En otra modalidad, la placa de cara 140 puede extenderse desde la pared de cámara interna 100 sobre la cámara 10 a una distancia suficiente para interactuar con el contorno 24 con forma cóncava y cubrir el volumen de trabajo 170, pero no cubre toda la isla 90. De acuerdo con varias modalidades, la placa de cara 140 no interfiere con el movimiento del pivote de manivela 120 ubicado sobre el contorno 24 con forma cóncava. De acuerdo con varias modalidades, la placa de cara 140 no interfiere con el movimiento de un disco de manivela. De acuerdo con varias modalidades y como se muestra en la Figura 12, ubicada dentro de la cámara 10 sobre la pared de cámara trasera 180 dentro del área del volumen de trabajo 170 a medida que el volumen 170 se mueve dentro de la cámara 10 puede estar un puerto de entrada 60, un puerto de escape 70 y un puerto de ignición 80. La ubicación de puertos 60, 70 y 80, como se muestra en la Figura 12 asume un movimiento 29 en contra de las manecillas del reloj del contorno 24 con forma cóncava alrededor de pared de la pared de cámara interna 100 a medida que el motor secuencia a través de los ciclos de entrada, compresión, combustión y escape. Los puertos 60, 70 y 80 pueden ser ubicados en posiciones que corresponden en donde cada ciclo respectivo ocurre dentro de la cámara 10. De acuerdo con varias modalidades, el puerto de ignición 80 puede ser ubicado sobre la pared de cámara trasera 180 en una posición en donde el volumen de trabajo 170 está a un mínimo y un combustible presente en la cámara 10 es comprimido en el volumen de trabajo 170 a una cantidad máxima. En esta posición, una mezcla de combustible y aire en el volumen de trabajo 170 puede ser encendida a través de una chispa desde el puerto de ignición 80. A medida que el contorno con forma cóncava se mueve alrededor de la pared de cámara interna 100 y el volumen de trabajo 170 se expande a un máximo a partir del quemado de la mezcla de combustible y aire, el ciclo de combustión puede ser completo. Después del ciclo de combustión, el contorno 24 con forma cóncava puede moverse alrededor de la pared de cámara interna 100 mientras que el volumen de trabajo 170 se contrae, expulsando el combustible y gases gastados del puerto de escape 70 de la cámara 10 en un ciclo de escape. A medida que el contorno 24 con forma cóncava continua moviéndose alrededor de la pared de cámara interna 100, un ciclo de entrada puede comenzar a medida que el volumen de trabajo 170 se expande y el combustible y el aire son tomados a través del puerto de entrada 60. El contorno 24 con forma cóncava se mueve alrededor de la pared de cámara interna 100 a medida que el volumen de trabajo 170 disminuye, comprimiendo la mezcla de combustible y de aire hasta que se llega al puerto de ignición 80. Después, el ciclo de motor puede repetirse. De acuerdo con varias modalidades, el eje cigüeñal 50 puede ser ubicado centralmente en la isla 90, como se muestra, por ejemplo, en la Figura 12. De acuerdo con varias modalidades, el eje cigüeñal 80 puede estar fuera de centro en la isla 90, permitiendo que contorno con forma cóncava se mueva dentro de la cámara 10 alrededor de la pared de cámara interna 100 a un radio variable. El radio puede ser una distancia desde el eje cigüeñal 50 hacia el pivote de manivela 120 sobre el contorno 24 con forma cóncava en cualquier momento dado. Esta distancia puede ser la longitud del brazo de manivela mecánico. Con un eje cigüeñal 50 desplazado, el radio cambia a medida que el contorno 24 con forma cóncava se mueve alrededor de la pared de cámara interna 100. El cambio de radio permite un par de torsión total sobre el eje cigüeñal 50 para cambiar a través de un ciclo de motor. A medida que el radio se incrementa, el par de torsión sobre el eje cigüeñal 50 puede incrementarse. A medida que el radio disminuye, el par de torsión en el e cigüeñal 50 puede disminuir. De acuerdo con varias modalidades, en donde el eje cigüeñal 50 está desplazado, se pueden ubicar ranuras en un disco de manivela para adaptar la posición cambiante del pivote de manivela 120 a medida que el contorno 24 con forma cóncava se mueve alrededor del eje cigüeñal 50 y hace girar el eje cigüeñal 50 a través de la interacción con el disco de manivela a través del pivote de manivela 120. La Figura 13 es una vista en sección transversal a lo largo de la línea 13-13 de la modalidad ilustrada en la Figura 12, que además muestra la posición de un disco de manivela 35 teniendo una o más ranuras 36. Como se muestra en la Figura 13, de acuerdo con varias modalidades, un motor puede incluir un disco de manivela 35 sobre el lado opuesto de la placa de cara 140 a partir de la cámara 10. De acuerdo con varias modalidades, el disco de manivela 35 puede incluir una o más ranuras 36 para la interacción con el pivote de manivela 120 sobre el contorno 24 con forma cóncava. De acuerdo con varias modalidades, la ranura 36 puede ser una depresión, cámara, canal, u otra depresión capaz de recibir el pivote de manivela 120 en el disco de manivela 35, como se muestra en la Figura 13. De acuerdo con varias modalidades, la ranura 36 puede extenderse a través del disco de manivela 35, de manera que el pivote de manivela 120 puede extenderse a través del disco de manivela 35 y más allá de una superficie superior del disco de manivela 35. El disco de manivela 35 puede ser conectado al eje cigüeñal 50 directamente o a través de la interacción de uno o más engranajes, bandas, u otros dispositivos capaces de hacer girar el eje cigüeñal 50. De acuerdo con varias modalidades, el disco de manivela 35 está permanentemente unido al eje cigüeñal 50 de manera que el eje cigüeñal 50 gira con el disco de manivela 35. De acuerdo con varias modalidades, el disco de manivela puede hacerse girar en una trayectoria circular o casi circular alrededor del eje cigüeñal 50 a través del movimiento del contorno 24 con forma cóncava que interactúa con el disco de manivela 35 a través del pivote de manivela 120 que se fija en la ranura 36 del disco de manivela 35. A medida que el contorno 24 con forma cóncava se mueve alrededor de la pared de cámara interna 100, el pivote de manivela 120 puede deslizarse de atrás hacia delante en la ranura 36 a medida que el radio aumenta o disminuye. La interacción del disco de manivela 35, la ranura 36 y el pivote de manivela 120 funciona como un brazo de manivela de longitud variable. De acuerdo con varias modalidades, el eje cigüeñal 50 puede ser centralmente dispuesto a través del disco de manivela 35. De acuerdo con varias modalidades, el disco de manivela 35 puede tener más de una ranura 36, de manera que más de un contorno 34 con forma cóncava puede interactuar simultáneamente con el disco de manivela 35. De acuerdo con varias modalidades, en donde más de un contorno 24 con forma cóncava puede interactuar simultáneamente con el disco de manivela 35, las ranuras 36 están colocadas en el disco de manivela 35 para fijar cada contorno 24 con forma cóncava en una relación relativa alrededor de la pared de cámara interna 100 o alrededor del eje cigüeñal 50. De acuerdo con varias modalidades, el par de torsión puede ser obtenido a través de un ciclo de combustión diseñando una cámara de manera que un ángulo de incidencia entre una dirección de fuerza a partir de un contorno con forma cóncava y una dirección de fuerza de una pared de cámara externa en cualquier punto a lo largo de la pared de cámara externa durante el ciclo de combustión es algún grado mayor que cero grados y menor que 90°. La forma de una pared de cámara interna, la pared de cámara externa, y el contorno con forma cóncava que son conductores hacia un ángulo de incidencia de cero grados y 90° puede ser determinada algebraicamente con respecto a un ángulo de incidencia predeterminado. La cantidad de par de torsión generado por un ángulo predeterminado de incidencia C creado por una fuerza F(r) que interactúa con una superficie puede ser igual a F(r) * distancia D * cos(C) * seno(C), como se discutió anteriormente. Como puede ser determinado matemáticamente, el par de torsión está a un valor máximo cuando el ángulo de incidencia C es de 45°. El valor del coseno * seno para un ángulo de 45° es igual a 0.5. De acuerdo con varias modalidades, otros ángulos de incidencia entre aproximadamente 20° y aproximadamente 70° pueden generar cantidades adecuadas de par de torsión. De acuerdo con varias modalidades, el ángulo de incidencia puede cambiar a través del ciclo de combustión. El ángulo de incidencia puede reducirse a través del ciclo de combustión. Como se muestra en la Figura 14, si un radio R fue mantenido constante a medida que giró a través de algún ángulo D alrededor de un punto CS, una tangente C a un arco descrito por el radio R podría definir una línea recta entre los puntos X y Z. La tangente C hace un ángulo recto con respecto al radio en el centro del arco (ángulo D/2). Si la línea X-Z también describió una superficie de una cámara contra la cual el radio se empujó, a un ángulo de D/2, el ángulo de incidencia entre una dirección de fuerza a partir de radio y una dirección de fuerza a partir de la superficie serían de cero. Esta relación describe una condición en la tecnología de motor giratorio tradicional, en donde el ángulo de incidencia es cero al principio y al final de un ciclo de combustión. Con el fin de lograr un par de torsión durante todo el ciclo de combustión, el ángulo de incidencia puede ser de entre cero y 90° en cada punto durante el punto de combustión. La Figura 15 ilustra una tangente C entre los puntos Y y Z a un arco generado por la rotación de un radio cambiante a través de algún ángulo D alrededor de un punto fijo CS. Si la tangente C es una superficie contra la cual el radio cambiante empuja, el ángulo de incidencia entre la dirección de la fuerza a partir del radio y una dirección de fuerza a partir de la superficie podría ser el ángulo E, el cual es cierto ángulo entre cero grados y 90°. La longitud del radio cambiante en cualquier punto dado en la Figura 15 puede ser igual a R + dR, en donde R es una longitud de radio de partida, y dR es una longitud variable igual a o mayor que cero. Si los valores de R y dR son conocidos a través de un ángulo D, el ángulo de incidencia E puede ser calculado. El forma inversa, si el ángulo de incidencia E es conocido para el punto medio D/2 de algún ángulo de rotación D, la longitud de dR puede ser determinada. De acuerdo con varias modalidades, una fórmula matemática para una curva puede ser derivada, en donde el radio de la curvatura hace un ángulo de incidencia mayor que cero grados y menor que 90° con una superficie en cada punto a lo largo de la curva a medida que el radio gira alrededor de un punto fijo de referencia rotacional. De acuerdo con varias modalidades, el ángulo de incidencia puede ser de entre aproximadamente 20° y aproximadamente 70° en cualquier punto a lo largo de la curva. Se puede utilizar la fórmula matemática para derivar una curva que pueda ser el contorno de un contorno móvil y una porción de una pared de cámara interna fija. Con referencia a la Figura 15, se puede utilizar un ángulo predeterminado de incidencia E para calcular una cantidad dR a través de la cual un radio R tiene que incrementarse para mantener un ángulo de incidencia E a medida que el radio (R + dR) gira alrededor de un eje cigüeñal. Para una dirección de incidencia E de 45°, el triángulo XYZ en la Figura 15 tiene extremidades XY y XZ de longitud igual. La fórmula para la determinación del cambio en el radio dR con relación al radio R necesario para crear el ángulo de incidencia E de 45°, es: (14) dR * cos(D/2) = dR * seno(d/2) + 2 * R * seno(D/2) (15) dR * (cos(D/2) - seno(D/2)) = 2 * R * seno(D/2) (16) dR/R = 2 * seno(D/2) / (cos(D/2) - seno(D/2)) La fórmula 16 indica que para un ángulo de rotación D dado, por ejemplo, un grado, el radio R debe cambiar a través de cierto porcentaje, igual a la longitud dR. El porcentaje R debe cambiar, dR/R, es constante con el fin de mantener un ángulo de incidencia E constante de 45° sobre algún ángulo de rotación d. El cambio de porcentaje puede ser un incremento en la longitud. Por ejemplo, utilizando la fórmula 16, para un ángulo de incidencia E de 45° que será generado sobre un grado de rotación, el radio R puede incrementarse en aproximadamente 1.76%. El porcentaje a través del cual R cambia (dR) puede permanecer constante sin considerar el valor inicial de R para cada grado de rotación. Una fórmula genérica para ángulos diferentes de 45° puede ser generada multiplicando el lado derecho de la fórmula 16 por un factor de escala K. El factor de escala K es la diferencia en la longitud de la extremidad XY del ángulo XYZ, según comparado con la longitud de la extremidad XZ cuando el ángulo de incidencia E cambia de 45°, en donde las longitudes XY y XZ son iguales. Cuando el ángulo de incidencia E no es de 45, la fórmula es: (17) dR/R = 2 * seno(D/2) / (K * cos(D/2) - seno(D/2)). El factor de escala K es igual a 1/tan(E). Cuando el ángulo E es de 45°, 1/tan(45) = 1, dando como resultado la fórmula 16. Cuando el ángulo E no es de 45°, K tiene algún valor no igual a 1. La fórmula 17 puede ser utilizada para calcular en que porcentaje R se debe cambiar sobre un grado de rotación D para genera un ángulo de incidencia E predeterminado. Una curva generada por la fórmula 16 o 17 utilizando un ángulo de incidencia E constante rápidamente puede girar hacia fuera a partir de un punto fijo de rotación. Para un espiral menos agresiva con un cambio de porcentaje más pequeño en radio, se puede utilizar un ángulo de incidencia E cambiante. Por ejemplo, el ángulo de incidencia al principio de la curva puede ser de 45° o mayor y menor que 90°, y puede disminuir gradualmente a medida que R gira alrededor de un punto fijo. De acuerdo con varias modalidades, un ángulo de incidencia cambiante, por ejemplo, un ángulo de incidencia continuamente disminuyendo, puede ser mantenido entre 90° y cero grados, o entre 70° y 20°. Haciendo referencia a la fórmula 14, con relación a la fórmula 15, se puede ver que el término dR * seno(D/2) define un valor muy pequeño con relación a los otros términos de la fórmula. Si el término dR * seno(D/2) se sustrayera de, en lugar de agregarse al término 2 * R * seno(D/2), el valor del radio R podría permanecer en incremento, pero más gradualmente, y el ángulo de incidencia E podría ser gradualmente disminuido. Al sustraer el término dR * seno(D/2) del término 2 * R * seno(D/2) y escalar por un factor de escala K para un ángulo de incidencia de partida distinto a 45° da como resultado la siguiente fórmula: (18) dR = 2 * R * seno(D/2) / (K * cos(D/2) + seno(D(2)) De acuerdo con varias modalidades, al utilizar la fórmula 18 anterior con una longitud de radio de partida R de 2 y un ángulo de incidencia E de partida de 45°, K podría ser igual a 1, y se podría generar una curva como la mostrada en la Figura 16. La Figura 16 ilustra una curva ilustrativa generada por la fórmula 18, así como una gráfica de dos círculos, uno con un radio igual a 1 unidad y uno con un radio igual a 2 unidades. Con referencia a la Figura 16, Una línea trazada desde el origen hacia una tangente en cualquier punto sobre la curva generada de acuerdo con la Figura 18 tendrá un ángulo de incidencia de 45° a cero grados de rotación, y el ángulo de incidencia gradualmente disminuirá aproximadamente 20° a 90° de rotación. Una pared de cámara interna tendrá el contorno de la curva de la Figura 16 que puede ser generado, el cual puede dar como resultado un ángulo de incidencia con un contorno con forma cóncava comenzando en 45° a 0o de rotación y gradualmente disminuyendo a aproximadamente 20° a 90° de rotación. Ya que un contorno de una pared de cámara externa puede ser una función del contorno de la pared de cámara interna, el ángulo de incidencia entre una dirección de un componente de fuerza generando el par de torsión a partir del contorno con forma cóncava y una fuerza de la pared de cámara externa también variará de 45° a aproximadamente 20° durante el ciclo de combustión. Con el fin de formar un contorno de pared de cámara interna, una curva generada por la fórmula 18, por ejemplo, la curva mostrada en la Figura 16, puede ser repetida y girada a 180° para formar dos curvas de intersección de la misma forma, como se muestra en la Figura 17. La forma generada, por ejemplo, en la Figura 17, puede definir una pared de cámara interna y una isla alrededor de la cual un contorno con forma cóncava puede girar dentro de una cámara. El punto de origen de la curva generada por la fórnnula 18 puede ser una ubicación de un eje cigüeñal dentro de la isla. De acuerdo con varias modalidades, y como se muestra en la Figura 17, el eje cigüeñal puede estar fuera de centro dentro de la isla. Un contorno con forma cóncava que coincide con la forma de la pared de cámara interna puede ser generado como se muestra en la Figura 18. El contorno 24 con forma cóncava, como se ilustra en la figura 18, puede tener el pivote de manivela 120 y un retén 130 desplazados con relación a un centro de la curva interna 200. La posición del pivote de manivela 120 y el retén 130 puede corresponder a un centro geométrico de rotación utilizado para construir la curva interna 200, en donde el centro de rotación puede corresponder al origen de la curva generada por la fórmula 18, o la posición del eje cigüeñal 50. La Figura 18 ilustra la relación de la pared de cámara interna 100, la isla 90, la pared de cámara externa 110, el contorno 24 con forma cóncava que tiene el pivote de manivela 120 y el retén 130, y el eje cigüeñal 50 en la cámara 10, el contorno y/o posición de cada uno de estos se determina con relación a la curva generada por la fórmula 18. De acuerdo con varias modalidades, la forma de una pared de cámara externa puede ser generada moviendo un contorno con forma cóncava alrededor de una pared de cámara interna. La pared de cámara externa puede ser diseñada para mantener el contorno con forma cóncava contra la pared de cámara interna, mientras que el retén o la curva externa del contorno con forma cóncava se mueve a lo largo de la pared de cámara externa. La Figura 18 ilustra una forma de una pared de cámara externa 110 generada a partir de una pared de cámara interna 100 y un contorno 24 con forma cóncava como se muestra en la Figura 18. La pared de cámara externa 110 puede ser derivada de la misma función matemática como la pared de cámara interna 100. De acuerdo con varias modalidades, la pared de cámara externa 110 puede tener la misma forma como por lo menos una porción de la pared de cámara interna 100, pero mayor en escala girada a cierto grado, por ejemplo, 90° alrededor de un origen durante una porción de la cámara 10 que corresponde al ciclo de combustión. La Figura 19a ilustra una pared de cámara interna 100 creada a partir de la curva de la Figura 16, y una pared de cámara externa 110 generada deslizando un contorno con forma cóncava alrededor de la pared de cámara interna 100. La pared de cámara externa 110 en su contorno corresponde a una versión escalada de una curva utilizada para generar la pared de cámara interna 100. La Figura 19b ilustra la versión escalada 310 de la curva de pared de cámara interna ilustrada en la Figura 16. Como se puede ver revisando las Figuras 19a y 19b, la forma de la pared de la pared de cámara externa 110 necesita sostener a un contorno con forma cóncava en constante contacto con una pared de cámara interna 100 que puede ser una versión escalada del contorno de la pared de cámara interna 100, por lo menos durante una porción de la pared de cámara externa 110 que corresponde a un ciclo de combustión. Una curva de una pared de cámara interna puede ser variada a partir de aquella determina por una fórmula establecida aquí. Dichas variaciones en la forma de la curvatura de la pare de cámara interna pueden ser utilizadas para incrementar una eficiencia de un ciclo de motor total, y formar cambios asimétricos en el volumen de trabajo durante los varios ciclos. Por ejemplo, un ciclo de escape y un ciclo de compresión típicamente se caracterizan en motores tradicionales como ciclos que contraen el volumen de trabajo a cierta cantidad, respectivamente. En el motor descrito aquí, el ciclo de escape y el ciclo de compresión pueden ser independientes uno del otro ya que cada ciclo físicamente ocurre en una parte diferente de la cámara de motor y puede tener un volumen de trabajo de tamaño diferente. El ciclo de escape puede diseñado para contraer el volumen de trabajo más que el ciclo de compresión con el fin de expulsar más completamente sub-productos de combustión. Se puede lograr un escape más completo modificando la forma de la pared de cámara interna en sitio que corresponde al ciclo de escape de manera que la forma de la pared de cámara interna genera un cambio mayor en el volumen de trabajo durante ese ciclo. La modificación de la forma de pared de cámara interna puede dar como resultado ciclos que ya no son más simétricos con respecto a los cambios de volumen de trabajo. Se puede generar un ciclo de motor asimétrico en donde el volumen de trabajo cambia por una cantidad diferente en un ciclo que lo haría en uno o más ciclos de los ciclos restantes de entrada, escape, compresión o combustión. Otras modificaciones a la forma de la pared de cámara interna para lograr otras mejoras incrementantes en eficiencia serán evidentes para aquellos expertos en la técnica después de revisar y/o practicar esta descripción y con los dibujos asociados. Una gráfica que compara una función de traslación de fuerza a par de torsión en un motor de pistones con la función de traslación de fuerza a par de torsión de un motor giratorio asimétrico de desplazamiento inverso como se describe aquí durante el ciclo de combustión, en donde los dos motores tienen el mismo desplazamiento, se muestra en la Figura 5. El par de torsión generado por el motor de pistones (P) está en cero al principio del ciclo de combustión, aunque la fuerza sobre el pistón es mayor en ese punto. El valor del par de torsión generado se va a algún valor máximo y regresa a cero durante el ciclo de combustión. La gráfica de la función de traslación mecánica para un motor giratorio asimétrico de desplazamiento inverso, de desplazamiento comparable (IDAR) no empieza en cero. La gráfica de IDAR tiene algún valor al principio del ciclo de combustión, y el valor se incrementa durante el ciclo de combustión, dando como resultado una traducción continua de la fuerza al par de torsión. La traducción continua de fuerza a par de torsión vista en la curva de IDAR puede deberse a un incremento en una longitud mecánica de un brazo de manivela a través del ciclo de combustión de un motor giratorio asimétrico de desplazamiento inverso. La continua traslación de fuerza a par de torsión vista en la curva IDAR puede deberse a la optimización de un ángulo de incidencia entre una dirección de la fuerza de un contorno en forma cóncava y una dirección de fuerza de una pared de cámara externa. La comparación de las áreas bajo las curvas de función de traslación P e IDAR demuestra que el motor giratorio asimétrico de desplazamiento inverso tiene una capacidad mayor de generación de par de torsión según comparado con un motor de pistón tradicional del mismo desplazamiento por un factor de aproximadamente 4. Un motor giratorio asimétrico de desplazamiento inverso de par de torsión continuo (IDAR) puede ser creado con un ángulo constante o variable de incidencia entre la dirección de fuerza a partir de un contorno con forma cóncava y una dirección de fuerza de una pared de cámara externa. El motor resultante genera un par de torsión continuamente a través del ciclo de combustión. Una ubicación de un eje cigüeñal sobre una isla y una forma de una pared de cámara interna en un motor de IDAR puede crear una trayectoria simétrica para un contorno con forma cóncava a medida que rodea la pared de cámara interna. El movimiento del contorno con forma cóncava mueve una cámara de volumen de trabajo y, por lo tanto, y volumen de trabajo alrededor del eje cigüeñal. Un radio descrito a partir de un eje cigüeñal hacia la pared de cámara externa o pivote de manivela cambia a través de los cuatro ciclos de entrada, compresión, combustión y escape, a medida que el contorno con forma cóncava se mueve alrededor de la pared de cámara interna, haciendo los ciclos asimétricos con respecto a una distancia a partir de un punto fijo de rotación, y creando volúmenes de trabajo asimétricos a medida que la cámara del volumen de trabajo cambia de tamaño. De acuerdo con varias modalidades, un motor de IDAR que tiene dos o más cámaras que giran alrededor de un eje cigüeñal y están fijadas con respecto una a la otra para reducir al mínimo la vibración y la rotación fuera de plano y lograr un movimiento balanceado a través de todo el motor, puede ser creado. De acuerdo con varias modalidades, y como se muestra en la Figura 20, se puede disponer dos cámaras 10 adyacentes una a la otra y conectadas a lo largo de un eje cigüeñal 50. Cada cámara 10 puede incluir una pared de cámara interna 100 alrededor de una isla 90, una pared de cámara externa 110, una pared de cámara trasera 180, un contorno 24 con forma cóncava teniendo un pivote de manivela 120 y un retén 130, y una placa de cara 140. El pivote de manivela 120 de cada contorno 24 con forma cóncava puede interactuar con una ranura 36 sobre un disco de manivela 35 unido al eje cigüeñal 50. De acuerdo con varias modalidades, la ranura puede ser una depresión, cámara, canal u otra forma de depresión capaz de recibir el pivote de manivela 120 en un disco de manivela 35. De acuerdo con varias modalidades, la ranura puede extenderse a través del disco de manivela 35, de manera que el pivote de manivela 120 puede extenderse a través del disco de manivela 35 y más allá de una superficie superior del disco de manivela 35. Cada rotación de un contorno 24 con forma cóncava alrededor de la pared de cámara interna 100 hace girar el disco de manivela 35 y el eje cigüeñal 50 a través de la interacción del pivote de manivela 120 con el disco de manivela 35. De acuerdo con varias modalidades, cada contorno 24 con forma cóncava está en un ciclo de combustión respectivo en un momento diferente. El eje cigüeñal 50 está colocado para permitir la rotación sin la interferencia por parte de la placa de cara 140, o ia isla 90 dentro de la pared de cámara interna 100. Cada cámara 10 puede estar ubicada dentro de un bloque de motor. Los bloques de motor pueden estar unidos conjuntamente más allá de un espacio de un disco de manivela 35 a través de pernos, tornillo, soldaduras, adhesivos, u otras técnicas de sujeción conocidas por algún experto en la técnica, o una combinación de éstos. Los bloques de motor pueden ser unidos para proporcionar un espacio suficiente para el movimiento del disco de manivela 35, colocación del disco de manivela 35 entre las cámaras 10, colocación de placa de cara 140 sobre cada cámara 10, o una combinación de los mismos. De acuerdo con varias modalidades, las cámaras 10 pueden compartir un disco de manivela 35 o cada cámara 10 puede tener un disco de manivela separado 35. De acuerdo con varias modalidades y como se muestra en la Figura 20, dos contornos 24 con forma cóncava pueden ser ubicados en una cámara 10, y múltiples cámaras pueden ser conectadas en su periferia más allá del movimiento de un disco de manivela 35. El eje cigüeñal 50 puede extenderse a través de cada cámara 10. Cada contorno 24 con forma cóncava puede conectarse a un disco de manivela 35 a través de un pivote de manivela 120 respectivo, de manera que un disco de manivela 35 puede hacerse girar por cuatro contornos 24 con forma cóncava conectados al mismo. De acuerdo con varias modalidades, cualquier número de contornos con forma cóncava es igual a o mayor que 1, por ejemplo, 1, 2, 4 u 8, y pueden ser conectados a un solo disco de manivela. De acuerdo con varias modalidades que tienen dos o más cámaras 10, las cámaras 10 pueden ser desplazadas una de la otra alrededor del un eje cigüeñal 50 para crear un movimiento balanceado alrededor del eje cigüeñal, como se muestra en la Figura 20. De acuerdo con varias modalidades, por ejemplo, dos cámaras pueden ser localizadas alrededor de un eje cigüeñal y girarse 180° una de la otra, tres cámaras pueden ser ubicadas alrededor de un eje cigüeñal y girarse 120° una de la otra, o cuatro cámaras pueden ser ubicadas alrededor de un eje cigüeñal y giradas 90° una de la otra. En contraste a los motores giratorios o de pistón tradicionales, un motor IDAR puede tener un volumen de trabajo que se expande durante el ciclo de combustión en una forma diferente a la que puede ser comprimida durante el ciclo de compresión. Los cambios en el volumen de trabajo pueden relacionarse con cambios en el radio a medida que el contorno con forma cóncava se mueve alrededor de una cámara, variando la longitud de un brazo de manivela mecánico. De acuerdo con varias modalidades, la asimetría de un motor puede resultar del movimiento del descentrado del eje cigüeñal, dando como resultado un movimiento asimétrico de un contorno con forma cóncava alrededor de una pared de cámara interna durante los cuatro ciclos. La simetría puede ser el resultado del cambio de una forma de una o más de una pared de cámara interna, una pared de cámara externa, o contorno con forma cóncava para crear asimetría en la cantidad en la que el volumen del trabajo cambia en cada ciclo. Los expertos en la técnica pueden reconocer las modalidades distintas aquellas específicamente descritas aquí. Todas las modalidades dentro del alcance y espíritu de las reivindicaciones, incluyendo métodos equivalentes, aparatos y medios, pretenden ser cubiertas. El alcance de la invención ahora se establece en las reivindicaciones anexas.

Claims (35)

REIVINDICACIONES

1. - Un motor giratorio que comprende uno o más contornos móviles sustancialmente con forma cóncava, y una superficie convexa fija elípticamente configurada, en donde los contornos móviles sustancialmente con forma cóncava están definidos para moverse alrededor de la superficie convexa fija para definir un volumen de trabajo entre ellos.

2. - El motor de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la superficie convexa fija comprende un contorno que se expresa en coordenadas polares como R + (2 * R seno(D/2) / (K * cos(D/2) + seno(D/2))), en donde K es una constante entre 0.27 y 4.0, R es una longitud de un radio, y D es un ángulo de rotación del radio alrededor de un punto de rotación. 3.- El motor de acuerdo con la reivindicación 2, en donde K es 1.0. 4. - El motor de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el volumen de trabajo es capaz de cambiar a medida que los contornos móviles sustancialmente con forma cóncava se mueven alrededor de la superficie convexa fija. 5. - El motor de acuerdo con la reivindicación 4, en donde el cambio en el volumen de trabajo puede corresponder a un ciclo de entrada de motor, un ciclo de compresión, un ciclo de combustión o un ciclo de escape. 6.- El motor de acuerdo con la reivindicación 4, en donde el volumen de trabajo puede ser diferente entre dos o más de un ciclo de entrada de motor, un ciclo de compresión, un ciclo de combustión, y un ciclo de escape. 7.- El motor de acuerdo con la reivindicación 4, en donde el volumen de trabajo es capaz de incrementarse a medida que los contornos móviles sustancialmente con forma cóncava se mueven de una posición que tiene un radio más pequeño de rotación sobre la superficie convexa fija a una posición que tiene un radio de rotación mayor sobre la superficie convexa fija. 8.- Un motor giratorio que comprende: una cámara definida por una pared de cámara externa, una pared de cámara trasera y una pared de cámara interna que rodea una isla, en donde la cámara tiene un puerto de entrada, un puerto de escape y un puerto de ignición; un contorno con forma cóncava que se mueve dentro de la cámara y que es capaz de interactuar deslizablemente con una o más de la pared de cámara externa y la pared de cámara interna; un pivote de manivela ubicado sobre el contorno con forma cóncava; un disco de manivela capaz de recibir y de ser movido por el pivote de manivela; un eje cigüeñal dispuesto a través de la isla y conectado al disco de manivela; y una placa de cara, en donde la placa de cara, el contorno con forma cóncava, la pared de cámara trasera y la pared de cámara internan definen una cámara de volumen de trabajo incluyendo un volumen de trabajo. 9.- El motor de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el contorno con forma cóncava deslizablemente interactúa con la pared de cámara externa a través de un retén. 10.- El motor de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el retén es un cojinete de rodillo. 11. - El motor de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el volumen de trabajo es capaz de incrementarse a medida que el contorno de forma cóncava se mueve de una posición que tiene un radio de giro más pequeño sobre la pared de cámara interna hacia una posición que tiene un radio de giro más grande sobre la pared de cámara interna. 12. - El motor de acuerdo con la reivindicación 8, en donde la forma de la pared de cámara interna comprende un contorno que se expresa en coordenadas polares como: R + (2 * R seno(D/2) / (K * cos(D/2) + seno (D/2))), en donde K es una constante entre 0.27 y 4.0, R es una longitud de un radio, y D es un ángulo de rotación del radio alrededor de un punto de rotación. 13.- El motor de acuerdo con la reivindicación 12, en donde una curva interna del contorno con forma cóncava es una función del contorno de la pared de cámara interna. 14.- El motor de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el eje cigüeñal está asimétricamente ubicado dentro de la isla. 15.- El motor de acuerdo con la reivindicación 8, en donde una distancia a partir del eje cigüeñal hacia el pivote de manivela es capaz de cambiar a través de un ciclo de motor. 16. - El motor de acuerdo con la reivindicación 8, en donde una distancia a partir del eje cigüeñal hacia el pivote de manivela es capaz de incrementarse continuamente durante un ciclo de combustión . 17. - El motor de acuerdo con la reivindicación 8, en donde una distancia a partir del eje cigüeñal hacia el pivote de manivela es capaz de disminuir continuamente durante un ciclo de comprensión. 18.- El motor de acuerdo con la reivindicación 8, en donde cada ciclo del motor comprende sub-ciclos de entrada, compresión, combustión y escape, y cada uno de los sub-ciclos corresponde a una cantidad de rotación del contorno con forma cóncava alrededor de la pared de cámara interna medido en grados. 19.- El motor de acuerdo con la reivindicación 18, en donde la cantidad de rotación para por lo menos un sub-ciclo es diferente que la cantidad de rotación de por lo menos otro sub-ciclo. 20. - El motor de acuerdo con la reivindicación 18, en donde el volumen de trabajo en por lo menos un sub-ciclo es diferente del volumen de trabajo de por lo menos otros dos sub-ciclos. 21. - El motor de acuerdo con la reivindicación 8, en donde un ángulo de incidencia entre una dirección de par de torsión, que genera una fuerza a partir del contorno con forma cóncava y una tangente de la pared de cámara externa está entre cero grados y 90° durante un ciclo de combustión. 22.- El motor de acuerdo con la reivindicación 21, en donde el ángulo de incidencia es capaz de cambiar a medida que el contorno con forma cóncava se mueve alrededor de la pared de cámara interna. 23.- El motor de acuerdo con la reivindicación 21, en donde el ángulo de incidencia es de entre aproximadamente 15° y aproximadamente 75°. 24. - El motor de acuerdo con la reivindicación 21, en donde el ángulo de incidencia es de entre aproximadamente 30° y aproximadamente 60°. 25. - El motor de acuerdo con la reivindicación 21, en donde el ángulo de incidencia es de 45°. 26. - El motor de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende además un segundo contorno con forma cóncava que se mueve dentro de la cámara y es capaz de ¡nteractuar deslizablemente con la pared de cámara externa y la pared de cámara interna. 27. - El motor de acuerdo con la reivindicación 26, en donde el segundo contorno con forma cóncava está colocado aproximadamente 180° alrededor del eje cigüeñal a partir del contorno con forma cóncava en la cámara. 28. - El motor de acuerdo con la reivindicación 8, que tiene una segunda cámara girada a 180° alrededor del eje cigüeñal a partir de la cámara. 29.- El motor de acuerdo con la reivindicación 8, en donde la cámara de volumen de trabajo es capaz de moverse dentro del motor. 30.- El motor de acuerdo con la reivindicación 29, en donde el movimiento de la cámara de volumen de trabajo es alrededor del eje cigüeñal . 31.- El motor de acuerdo con la reivindicación 8, en donde la pared de cámara interna está asimétricamente formada. 32. - Un método para crear un par de torsión continuo en un ciclo de combustión de un motor giratorio, que comprende: formar un volumen de trabajo entre una pared de cámara interna convexa fija, una pared de cámara trasera, un contorno móvil sustancialmente con forma cóncava, y una placa de cara; y mover el contorno sustancialmente con forma cóncava alrededor de la pared de cámara interna convexa fija deslizando el contorno sustancialmente con forma cóncava a lo largo de una pared de cámara externa. 3

3. - El método de acuerdo con la reivindicación 32, en donde un ángulo de incidencia entre una dirección de par de torsión, que genera fuerza del contorno sustancialmente con forma cóncava y una tangente de la pared de cámara externa, es de entre cero grados y 90°. 3

4. - El método de acuerdo con la reivindicación 32, en donde el ángulo de incidencia es de entre aproximadamente 15° y aproximadamente 75°. 3

5. - El método de acuerdo con la reivindicación 32, en donde el ángulo de incidencia es de entre aproximadamente 30° y aproximadamente 60°