RO130861A2 - Motor supraalimentat cu arbori contrarotativi - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un motor în doi sau în patru timpi, cu aprindere prin comprimare sau cu aprindere prin scânteie, folosit pe mijloace de transport şi ca sursă de putere în instalaţii staţionare în scopul reducerii consumului de combustibil şi al diminuării efectului de seră. Motorul conform invenţiei este constituit dintr-un mecanism prevăzut cu nişte arbori (5) contrarotativi, simetrici, sincronizaţi prin intermediul unor roţi (15) dinţate şi dintr-un dispozitiv (42) auxiliar care lucrează ca un compresor volumic pentru supraalimentare, fiind antrenat de acelaşi mecanism cu arbori (5) contrarotativi, folosit simultan pentru a transmite forţa motoare.

Description

Motor supraalimentat cu arbori contrarotativi

Invenția se refera la un motor supraalimentat cu arbori contrarotativi utilizabil pe mijloace de transport si ca sursa de putere in instalații staționare in scopul reducerii consumului de combustibil si al diminuării efectului de sera. Motorul poate fi realizat ca motor in patru timpi sau ca motor in doi timpi, cu aprindere prin comprimare sau cu aprindere prin scinteie.

Este cunoscut motorul clasic in patru sau in doi timpi cu piston in mișcare liniara de translație. Acesta prezintă un randament scăzut datorat pierderilor de căldură in special la nivelul chiulasei. Un alt motiv al randamentului scăzut este frecarea dintre piston si cilindru amplificata în special de forta normala rezultata pe durata destinderii. Pentru a funcționa cu zgomot redus si fara prea multe vibrații aceste motoare trebuie să prezinte un număr ridicat de cilindrii, ceea ce complica construcția si creste prețul.

Este de asemenea cunoscuta invenția DE2746476 care descrie un motor ce utilizează un mecanism cu doi arbori cotiti contrarotativi simetrici si care sunt antrenați de doua biele. Aceasta invenție prezintă dezavantajul ca cele doua biele nu au un dispozitiv de compensare a unor lungimi puțin diferite ale bielelor (sau ale unor dilatatii diferite) si mecanismul motor se poate bloca, deci nu funcționează in practica. Același dezavantaj il prezintă mecanismele descrise in invențiile US1972409, GB558115 si US2005274332.

Este de asemenea cunoscuta invenția DE133167. Acest motor cu doi arbori contrarotativi propune utilizarea unui singur piston pentru fiecare doua biele si in consecința prezintă o densitate de putere redusa si o complexitate nejustificata.

Este de asemenea cunoscuta invenția WO2013137858. Aceasta propune un motor-generator cu pistoane opuse. Cele doua pistoane opuse prezintă aceiași funcție respectiv de piston motor si prezintă același diametru exterior. Din aceasta cauza motorul necesita, in cazul versiunii in doi timpi, un compresor mecanic sau centrifugal situat in exteriorul motorului pentru a realiza baleiajul, ceea ce mărește complexitatea si costul motorului. Pe de alta parte, forma balansierului cu cele trei articulații aliniate, determina ca motorul sa prezente un gabarit ridicat. In plus recuperarea energiei gazelor arse se face intr-un procent scăzut datorita modalității alese si este efectuata numai cu dispozitive exterioare motorului. In varianta de motor cu pistoane opuse este o soluție complexa deoarece necesita patru arbori cotiti.

014 - - 0 0 5 8 3 3 1 -07- 2014

In consecința, un motor avind un randament termic ridicat continuă să fie un deziderat. Este de asemenea de dorit ca un astfel de motor să fie foarte compact, sa aiba o densitate de putere ridicata, sa fie echilibrat dinamic și să prezinte un cost redus.

Prezenta invenție rezolva problema unui randament efectiv ridicat in condițiile unei construcții compacte si simple.

Invenția înlătură dezavantajele enumerate mai sus prin aceea ca un motor este acționat de un piston solid cu dublu efect la care cele doua capete au funcții diferite. Pistonul solid prezintă la unul din capete un piston motor, cu funcție motoare, iar la celalat capat un piston auxiliar cu funcție de compresor si/sau de recuperare a energiei gazelor arse si eventual a căldurii din sistemul de răcire. Pistonul solid isi transmite mișcarea la un mecanism cu arbori contrarotativi. Pistonul motor si cel auxiliar sunt unite printr-o tije care conține o articulație centrala, intr-un locaș al tijei fiind montat un balansier prin intermediul unui boit central. Balansierul este in forma de V si prezintă la capete doua articulații simetrice. Cele doua articulații simetrice conțin doua bolturi ce antrenează doua biele. Articulația centrala este in mod substatial mai mare decit articulațiile simetrice. Bielele la rindul lor antrenează doi arbori cotiti care sunt sincronizați intre ei prin intermediul a doua roti dintate cu raport de transmitere unitar sau prin alt sistem de roti dintate mai complex. Pistonul motor oscilează intr-un cilindru motor iar pistonul auxiliar oscilează intr-un cilndru auxiliar. Cilindul motor este închis spre exterior de o chiulasa. Cilindrul auxiliar este de asemenea închis spre exterior de o alta chiulasa. In funcție de tipul motorului fiecare chiulasa poate prezenta niște supape de tipul cu taler sau flexibile.

Intr-o prima versiune de motor in patru timpi, pistonul motor lucrează in modul obsnuit pe perioada a doua rotatii de arbore cotit. In aceasta versiune pistonul auxiliar are un diametru exterior substatial mai mare decit pistonul motor si lucrează atit ca piston compresor pe perioada unei rotatii de arbore cotit, avind funcția de supraalimentare, cit si ca piston recuperator pe perioada celeilalte rotatii de arbore cotit, avind funcția de recuperare a energiei gazelor arse.

Intr-o alta versiune de motor in patru timpi, pistonul auxiliar are un diametru exterior substatial mai mic decit pistonul motor si lucrează doar ca piston compresor pe perioada celor doua rotatii de arbore cotit, avind funcția de supraalimentare. In acest caz exista doua curse de supraalimentare executate de pistonul auxiliar la fiecare ciclu motor.

Intr-o prima versiune de motor in doi timpi pistonul motor lucrează in modul obsnuit pe perioada unei singure rotatii de arbore cotit. Pistonul motor prezintă un diamertru exterior substanțial mai cK- 2 Ο 1 4 - - 0 0 5 8 3 3 1 -07- 20U mic decit pistonul auxiliar. In acest caz pistonul auxiliar lucrează ca piston compresor avind funcția de supraalimentare.

Intr-o a doua versiune de motor in doi timpi, doua pistoane solide lucrează ca doua pistoane opuse intr-un cilindru comun fara chiulasa, avind pistoanele motoare de același diametru dispuse fata in fata. Un piston solid prezintă, la căpătui opus pistonului motor, un piston compresor de diametru substanțial mai mare decit pistonul motor, avind funcția de supraalimentare. Celalalt piston solid prezintă, la căpătui opus pistonului motor, un piston recuperator de diametru substanțial mai mare decit pistonul motor, avind funcția de recuperare a energiei gazelor de evacuare si a căldurii din sistemul de răcire. In acest caz cele doua pistoane solide utilizează in comun un singur mecanism cu arbori contrarotativi.

Intr-o a treia versiune de motor in doi timpi, doua pistoane solide lucrează ca doua pistoane opuse in doi cilindri așezați in V, avind pistoanele motoare de același diametru dispuse fata in fata. Un piston solid prezintă, la căpătui opus pistonului motor, un piston compresor de diametru substanțial mai mare decit pistonul motor, avind funcția de supraalimentare. Celalalt piston solid prezintă, la căpătui opus pistonului motor, un piston recuperator de diametru substanțial mai mare decit pistonul motor, avind funcția de recuperare a energiei gazelor de evacuare si a căldurii din sistemul de răcire. La aceasta varianta cele doua pistoane solide opuse utilizează doua perechi de arbori sincronizați la rindul lor sincronizate intre ele prin intermediul unui sistem de doua roti dintate cu dinți înclinați coaxiale rigidizate intre ele si care sunt montate pe un arbore cu caneluri. Prin deplasarea axiala a sistemului de roti dintate in lungul arborelui cu caneluri se obține variația raportului geometric de comprimare.

Toate aceste motoare pot funcționa după ciclul cu aprindere prin scinteie, cu aprindere prin comprimare sau după orice alt tip cunoscut (Miller, Atkinson, cu amestec omogen, cu ardere mixtă, etc.). De asemenea pot fi realizate motoare cu șiruri paralele de cilindrii, arborii cotiți având manetoanele decalate in mod corespunzător.

In varianta de motor cu aprindere prin comprimare motorul poate utiliza procedeul de supraalimentare înalta, adica un raport de compresie real cuprins intre 30 :1 si 70 :1, realizat prin marirea raportului de comprimare geometric la care se adauga un grad de supraalimentare ridicat. Aceasta conduce la un randament efectiv ridicat.

Invenția prezintă următoarele avantaje:

A? 2 O H - - 005833 I ·»- 2014

- Mecanismul este perfect echilibrat dinamic in mod natural chiar si in varianta cu un singur piston cu dublu efect ceea ce il face foarte adaptat pentru vehicule hibride, la care nivelul cerut de vibrații si zgomote este foarte sever;

- Mecanismul este foarte simplu si prezintă puține piese in mișcare sau fixe, ceea ce conduce la un cost redus;

- Pistonul cu dublu efect, datorita mecanismului cu doua biele prezintă o frecare redusa cu cilindrul si deci randamentul mecanic crește cu circa 20% iar durabilitatea motorului este de asemenea crescută;

- In varianta cu cililndrii opuși chiulasa fiind eliminată pierderile prin căldură pe durata arderii sunt considerabil diminuate si in consecința creste randamentul termic al motorului;

- Datorita compresorului integrat in volumul motorului, gradul de supraalimentare poate fi foarte mare si deci densitatea de putere este mărită ;

-Prin recuperarea energiei gazelor arse si a căldurii din sistemul de răcire motorul poate atinge un ranadament efectiv de 75-80 % ;

-Permite variația raportului de comprimare si deci funcționarea cu randament ridicat si la sarcini parțiale;

- In anumite variante este un motor foarte compact.

Se dau mai jos mai multe exemple de realizare a invenției in legătură cu figurile 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 si 13 care reprezintă:

- Fig. 1, o secțiune transversala printr-un motor in patru timpi cu supaalimentare si recuperare de energie ;

- Fig. 2, o secțiune prin tija cilindrului motor la motorul de la figura 1 ;

- Fig. 3, o secțiune prin tija cilindrului auxiliar la motorul de la figura 1 ;

- Fig. 4, secțiune printr-o chiulasa de cilindru auxiliar la motorul de la figura 1 ;

- Fig. 5, un tabel care indica fazele de funcționare ale motorului de la figura 1 ;

- Fig. 6, o secțiune o secțiune transversala printr-un motor in patru timpi cu tripla supaalimentare;

- Fig. 7, o secțiune transversala printr-un motor in patru timpi de tipul hibrid ;

- Fig. 8, o secțiune transversala printr-un motor in doi timpi cu dubla supaalimentare ;

- Fig. 9, o secțiune transversala printr-un motor in doi timpi cu supaalimentare si recuperare de energie, avind pistoane solide opuse ;

^-2014-- 00583- β 3

1 -07- 2014

- Fig. 10, o vedere isometrica a unei variante de piston solid cu piston auxiliar oval; -Fig. 11, un tabel care indica fazele de funcționare ale motorului de la figura 9 ;

- Fig. 12, o secțiune transversala printr-un motor in doi timpi cu supaalimentare si recuperare de energie, avind pistoane solide opuse si raport de comprimare variabil;

-Fig. 13, o secțiune prin mecanismul compresiei variabile al motorului de la figura 11.

Intr-o prima versiune un motor 1, de tipul in patru timpi, este acționat de un piston solid 2, cu dublu efect, la care cele doua capete au funcții diferite ca in figurile 1, 2, 3, 4 si 5. Pistonul solid 2 prezintă la unul din capete un piston motor 3, cu funcție motoare, iar la celalat capat un piston auxiliar 4 cu funcție de compresor si/sau de recuperare a energiei gazelor arse. Pistonul solid 1 isi transmite mișcarea la un mecanism cu arbori contrarotativi 5. Pistonul motor 3 si cel auxiliar 4 sunt unite printr-o tije de legătură 6 care conține o articulație 7, centrala, intr-un locaș 8 al tijei de legătură 6 fiind montat un balansier 9 prin intermediul unui boit 10, central. Balansierul 10 este in forma de V si prezintă la capete doua articulații 11, simetrice. Cele doua articulații 11 conțin doua bolțuri 12, ce antrenează doua biele 13. Articulația 7 centrala este in mod substatial mai mare decit articulațiile 11, respectiv diametrul exterior al boitului 10 este substanțial mai mare decit diametrul exterior al bolturior 12. Bielele 13 la rindul lor antrenează doi arbori cotiti 14 care sunt sincronizați intre ei prin intermediul a doua roti dintate 15 cu raport de transmitere unitar. Pistonul motor 3 oscilează intr-un cilindru motor 16 iar pistonul auxiliar 4 oscilează intr-un cilndru auxiliar 17. Cilindul motor 16 este inclus intr-un bloc de cilindrii 18 si este închis spre exterior de o chiulasa 19. Cilindul auxiliar 17 este inclus intr-un bloc de cilindrii 20 si este închis spre exterior de o chiulasa 21. Chiulasa 19 conține cel puțin o supapa 22, de admisie si cel puțin o supapa 23, de evacuare, supapa 22 controlind o canalizatie 24, de admisie iar supapa 23 controlind o canalizatie 25, de evacuare. Chiulasa 21 conține o supapa 26, de admisie a gazelor arse, o supapa 27, de admisie aer proaspăt, o supapa 28 de evacuare gaze arse si o supapa 29, de evacuare aer sub presiune. Pentru a ușura prezentarea funcționarii motorului 1 supapele 26, 27, 28 si 29 sunt prezentate toate patru in același plan. In realitate, asa cum este prezentat in figura 4, supapele 26, 27, 28 si 29 sunt grupate doua cite doua, pentru a putea fi antrenate de unul sau cel mult doi arbori cu came (nefigurati). Supapa 26 controlează o canalizatie 30, de admisie gaze arse. Supapa 27 controlează o canalizatie 31, de admisie a aerului proaspăt. Supapa 28 controlează o canalizatie 32, de evacuare a gazelor arse. Supapa 29 controlează o canalizatie 33, de evacuare a aerului sub presiune. Canalizatia 25 comunica cu canalizatia 30 printr-o conducta

Ο 1 4 - - 0 0 5 8 3 3 1 -W- 20Κ pe traseul careia poate fi montat un dispozitiv de depoluare 35. Canalizatia 24 comunica cu canalizatia 33 printr-o conducta 36 pe traseul careia poate fi montat un racitor 37, al aerului sub presiune. Canalizatia 31 primește aerul proaspăt printr-o conducta 38 de la un filtru 39. Pistonul motor 3 cel auxiliar 4 si tija de legătură 6 pot fi executate din celasi material sau ca piese diferite asamblate împreuna. Tija de legătură 6 prezintă un profil 40 in forma literei H pistonul motor 3, si un profil 41 in forma unei cruci, a unei stele sau tot al unui profil H înspre pistonul auxiliar 4. Profilul 41 este orientat cu părțile goale spre mecanismul cu arbori contrarotativi 5 astfel incit anumite parti ale acestuia, in mișcarea lor circulara sa poata folosi acest spațiu. Aceasta permite ca distanta dintre axele celor doi arbori cotiti 14 sa fie cit mai mica. Pistonul auxiliar 4, cilindrul auxiliar 17 si chiulasa 21 formează împreuna un dispozitiv auxiliar 42. Pistonul motor 3 lucrează in modul obsnuit pe perioada a doua rotatii de arbore cotit. Pistonul auxiliar 4 are un diametru exterior substanțial mai mare decit pistonul motor 3 si lucrează atit ca piston compresor pe perioada unei rotatii de arbore cotit, avind funcția de supraalimentare, cit si ca piston recuperator pe perioada celeilalte rotatii de arbore cotit, avind funcția de recuperare a energiei gazelor arse. In figura 5 este descris ciclul de funcționare al motorului 1 ce se desfasoara pe perioada a doua rotatii de arbore cotit si are loc simultan in cilindrul motor 16 respectiv in cilindrul auxilar 17. Motorul 1 prezintă o funcționare obișnuita de motor in patru timpi supraalimentat mecanic in cilindrul motor 16, respectiv pe perioada cursei de admisie, perioada in care supapa 22 este deschisa si supapa 23 este închisa. După realizarea compresiei si destinderii in cilindrul motor 16, supapa 23 se deschide si începe cursa de evacuare. Simultan se deschide supapa 26 si gazele arse pătrund in cilindrul auxiliar 17, unde actioneaza pistonul auxiliar 4, acesta fiind acționat de presiunea reziduala a gazelor arse. Se realizează astfel o a doua destindere pe parcursul a 180°, forța dezvoltata fiind in sens contrar celei inițiale din cilindrul motor. După parcurgerea celor 180° supapa 28 se deschide permitind evacuarea gazelor arse intr-o cursa de evacuare. La terminarea cursei de evacuare după aproximativ alte 180°, supapa 28 se închide si se deschide supapa 27 ce permite admisia de aer proaspăt in cilindrul auxiliar 17. Admisia are loc pe perioada a 180° si la sfirsitul ei se închide supapa 27. In cilindrul auxiliar are loc o cursa de compresie, pe perioada a alte 180°, la sfirsitul careia se deschide supapa 29. Aceasta permite evacuarea aerului presurizat spre cilindrul motor 16 prin conducta 36 si racitorul 37 care are rolul de a raci aerul presurizat. A doua destindere din cilindrul auxiliar 17 provoacă un lucru mecanic adițional celui produs de ciclul motor convențional care este transmis unui utilizator prin intermediul aceluiași

Ο 1 4 - - 005833 1 -H7- 2014 mecanism cu arbori contrarotativi 5 utilizat de motorul 1, coducind la majorarea randamentului global al motorului 1 care prezintă doua curse motoare la doua rotatii de arbore cotit, respectiv pe durata ciclului in patru timpi. Pe de alta parte, supraalimentarea mecanica a cilindrului motor 16 majoreaza raportul de comprimare real al motorului 1 , ceea ce conduce la creșterea densități de putere, respectiv a puterii raportate la greutatea motorului 1 sau a puterii raportate la capacitatea cilindrica a motorului 1.

Intr-o a doua versiune un motor 50, de tipul in patru timpi cu tripla supraalimentare, este acționat de un piston solid 51, cu dublu efect, la care cele doua capete au funcții diferite ca in figura 6. Pistonul solid 51 prezintă la unul din capete un piston motor 52, cu funcție motoare, iar la celalat capat un piston auxiliar 53 cu funcția de compresor. Pistonul motor 52 si cel auxiliar 53 sunt unite printr-o tije de legătură 54 cilindrica care prezintă un diametru substanțial egal cu diametrul pistonului auxiliar 53. Deoarece pistonul motor 52 are un diametru exterior substanțial mai mare decit diametrul exterior al pistonului auxiliar 53, pistonul solid 51 poate fi asemanat cu un pistol in trepte. Pistonul motor 52 oscilează intr-un cilindru motor 55 iar pistonul auxiliar 53 oscilează intr-un cilndru auxiliar 56. Cilindul motor 55 este inclus intr-un bloc de cilindrii 57 si este închis spre exterior de o chiulasa 58. Cilindul auxiliar 56 ce este inclus intr-un bloc de cilindrii 59 si este închis spre exterior de o chiulasa 60. Chiulasa 58 conține cel puțin o supapa 61, de admisie si cel puțin o supapa 62, de evacuare, supapa 61 controlind o canalizatie 63 de admisie iar supapa 62 controlind o canalizatie 64 de evacuare. Chiulasa 60 conține o supapa 65 flexibila de admisie a aerului sub presiune provenit de la o turbosuflanta 66 si controlează o canalizatie 67. Chiulasa 60 conține de asemenea si o supapa 68 flexibila de refulare a aerului sub presiune din cilindrul auxiliar 56 care controlează o canalizatie 69. Legătură dintre canalizatia 64 si turbosuflanta 66 este asigurata de o conducta 70. Legătură dintre turbosuflanta 66 si canalizatia 67 este asigurata de o conducta 71, pe traseul careia poate fi montat un racitor 72 al aerului provenit de la turbosuflanta 66. Legătură dintre canalizatia 69 la canalizatia 63 este asigurata de o conducta 73 pe traseul careia poate fi montat un racitor 74 al aerului provenit de la cilindrul auxiliar 56. Gazele de evacuare pot sa ocolească turbosuflanta 66 prin intermediul unei supape 75 de by-pass. Comprimarea aerului de admisie in cilindrul motor 55 are loc in trei stadii, respectiv prima oara in turbosuflanta 66, utilizind energia reziduala a gazelor arse si de doua ori succesiv in cilindrul auxiliar 56, pe perioada a doua rotatii de arbore cotit. In cazul in care cantitatea de gaze de

A. 2 O H- - 0 0 5 8 3 3 1 Φ- 20» vacuare este insuficienta pentru a acționa turbosuflanta 66 supraalimentarea se face in doua stadii, respectiv numai in cilindrul auxiliar 56.

O varianta hibrida a motorului 50 utilizează o turbina 90 ce actioneaza un generator electric 91 ca in figura 7. Turbina 91 utilizează energia gazelor arse provenita de la motorul 50. In acest caz motorul 50 poate antrena direct un starter-altemator 92 sau o transmisie (nefigurata). In acest caz motorul 50 este cu dubla supraalimentare, cilindrul auxiliar 56 functionind de doua ori ca si compresor pe perioada unui ciclu motor. La turatii joase gazele arse provenite de la o canalizatie 93 de evacuare sunt dirijate printr-o supapa 94 by-pass, direct intr-o tubulatura de evacuare, astfel incit sa ocolească ocolească turbina 90.

Intr-o alta versiune un motor 110, de tipul in doi timpi cu dubla supraalimentare, este acționat de un piston solid 111, cu dublu efect, la care cele doua capete au funcții diferite ca in figura 8. Pistonul solid 111 prezintă la unul din capete un piston motor 112, cu funcție motoare, iar la celalat capat un piston auxiliar 113 cu funcția de compresor. Pistonul motor 112 si cel auxiliar 113 sunt unite printr-o tije de legătură 114 cilindrica care prezintă un diametru substanțial egal cu diametrul pistonului motor 112. Deoarece pistonul motor 112 are un diametru exterior substanțial mai mic decit diametrul exterior al pistonului auxiliar 113, pistonul solid 111 poate fi asemanat cu un pistol in trepte. Pistonul motor 112 oscilează intr-un cilindru motor 115 iar pistonul auxiliar 113 oscilează intr-un cilndru auxiliar 116. Cilindul motor 115 este inclus intr-un bloc de cilindrii 117 si este închis spre exterior de o chiulasa 118. Cilindul auxiliar 116 ce este inclus intr-un bloc de cilindrii 119 si este închis spre exterior de o chiulasa 120. Cilindrul motor 115 prezintă cel puțin o fereastra 121, de admisie ce reprezintă căpătui unei canalizatii 122, de transfer, si cel puțin o fereastra 123, de evacuare ce se continua cu o canalizatie 124, de evacuare. Canalizatia 124 este controlata de o supapa 125, rotativa ce se interpune intre canalizatia 124 si o canalizatie 126, de ieșire. Chiulasa 119 conține o supapa 127, flexibila, de admisie a aerului sub presiune provenit de la o turbosuflanta 128 si controlează o canalizatie 129. Chiulasa 119 conține de asemenea si o supapa 130, flexibila, de refulare a aerului sub presiune din cilindrul auxiliar 115 care controlează o canalizatie 131. Legătură dintre canalizatia 126 si turbosuflanta 128 este asigurata de o conducta 132. Legătură dintre turbosuflanta 128 si canalizatia 129 este asigurata de o conducta 133, pe traseul careia poate fi montat un răcitor 134 al aerului provenit de la turbosuflanta 128. Legătură dintre canalizatia 131 la canalizatia 121 este asigurata de o conducta 135 pe traseul careia poate fi montat un răcitor 136 al aerului provenit de la cilindrul auxiliar 116.

^-2014-- 005833 1 *07- 2w

Gazele de evacuare pot sa ocolească turbosuflanta 128 prin intermediul unei supape 137, de bypass. Aerul de admisie de presiune ridicata ce intra in cilindrul motor 115 este comprimat doua stadii, respectiv prima oara in turbosuflanta 128, utilizind energia reziduala a gazelor arse si a doua oara succesiv in cilindrul auxiliar 116, pe perioada unei rotatii de arbore cotit. In cazul in care cantitatea de gaze de evacuare este insuficienta pentru a acționa turbosuflanta 128 supraalimentarea se face intr-un singur stadiu, respectiv numai in cilindrul auxiliar 116.

Intr-o alta versiune un motor 150, de tipul in doi timpi cu supraalimentare, este acționat de doua pistoane solide 151 respectiv 152, opuse, cu dublu efect, la care cele doua capete au funcții diferite ca in figura 9, 10 si 11. Pistonul solid 151 prezintă la unul din capete un piston motor 153, cu funcție motoare, iar la celalat capat un piston auxiliar 154 cu funcția de compresor. Pistonul solid 152 prezintă la unul din capete un piston motor 155, cu funcție motoare, iar la celalat capat un piston auxiliar 156 cu funcția de piston recuperator. Pistonul motor 153 si pistonul motor 155 oscilează intr-un cilindru motor 157, comun ce aparține unui bloc motor 158. Pistonul auxiliar 154 oscilează intr-un cilndru auxiliar 159 ce aparține aceluiași bloc motor 158. Pistonul auxiliar 156 oscilează intr-un cilndru auxiliar 160 ce aparține unui bloc motor 161. Cilindul auxiliar 159 este închis spre exterior de o chiulasa 162. Cilindul auxiliar 160 este închis spre exterior de o chiulasa 163. Cilindrul motor 157 prezintă cel puțin o fereastra 164, de admisie si cel puțin o fereastra 165, de evacuare. Chiulasa 162 conține o supapa 166, flexibila, de admisie a aerului proaspăt si controlează o canalizatie 167. Chiulasa 162 conține de asemenea si o supapa 168, flexibila, de refulare a aerului sub presiune din cilindrul auxiliar 159 care controlează o canalizatie 169. Legătură dintre canalizatia 169 si fereastra 164 este realizata printr-o conducta 170, pe traseul careia poate fi montat un racitor 171 al aerului provenit de la cilindrul auxiliar 159. Chiulasa 163 conține o canalizatie 172, de admisie a unui amestec de gaze si o canalizatie 173, de evacuare a gazelor reziduale. Momentul evacuării gazelor reziduale este decis cu ajutorul unei supape 174, rotative ce debușează intr-o conducta 175, de evacuare. Pe traseul conductei 175 poate fi amplasat in anumite cazuri un condensor 176 ce prezintă la baza un bazin 177, de colectare a unui fluid de lucru. Legătură dintre fereastra 165 si canalizatia 172 este realizata de o conducta 178 pe traseul careia poate fi montat un dispozitiv de depoluare 179 al gazelor arse provenite de la motorul 150. Pe traseul conductei 178 este de asemenea amplasat un schimbător de căldură 180, ce dispune de niște site 181 care acumulează căldură gazelor arse provenite de la motorul 150. Schimbătorul de căldură 180 este utilizat pentru schimbarea stării de agregare a ^-2014--00583- Μ

1 ‘07- 2014 unui fluid de lucru de la starea lichida la cea gazoasa sau de vapori. In acest scop fluidul de lucru este injectat la un anumit moment pe sitele 181 cu ajutorul uni injector 182 controlat de o supapa 183. Injectorul 182 se alimentează cu fluid de lucru de la un rezervor 184 cu ajutorul unei pompe 185. Pompa 185 debușează fluidul de lucru intr-o prima varianta, intr-un schimbător de căldură 186 care utilizează lichidul de răcire al motorului 150 pentru a creste temperatura fluidului de lucru, ce este apoi transmis mai departe la injectorul 182. Intr-o alta varianta fluidul de lucru produce in mod direct si racirea motorului 150 si in acest caz schimbătorul de căldură 186 nu mai este necesar. Fluidul de lucru in stare lichida poate fi recirculat de la bazinul 177 la rezervorul 184 prin intermediul unei pompe 187 si al unei conducte 188. Pistonul solid 151 isi transmite mișcarea alternativa la un arbore cotit 189 prin intermediul unui balansier 190 si cel puțin a unei biele 191. Aceasi piston solid 151 isi transmite mișcarea alternativa in mod simetric la un arbore cotit 192 prin intermediul aceluiași balansier 190 si cel puțin a unei biele 193. In mod similar pistonul solid 152 isi transmite mișcarea alternativa la arborele cotit 189 prin intermediul unui balansier 194 si cel puțin a unei biele 195. Aceasi piston solid 152 isi transmite mișcarea alternativa in mod simetric la arborele cotit 192 prin intermediul aceluiași balansier 194 si cel puțin a unei biele 196. Totalitatea pieselor care transmit mișcarea de la pistoanele solide 151 si 152 formează un mecanism cu arbori contrarotativi 197 cu compensarea de lungimi ușor diferite ale bielelor 191, 193, 195 si 196. Deosebirea majora fata de variantele anterioare este ca un singur mecanism cu arbori contrarotativi 197 este utilizat de doua pistoane solide 151, respectiv 152 si nu de un singur piston solid ca in cazurile anterioare. Pistonul auxiliar 154 respectiv 156 au diametrele exteriore substanțial mai mari decit diametrele pistoanelor motoare 153, respectiv 155. Etansarea pistonului motor 153 si 155, respectiv a pistonului auxiliar 154 si 156 se poate face cu ajutorul unor segmenti de etanșare sau cu ajutorul unui labirint realizat pe suprafețele lor cilindrice. In acest ultim caz prin destinderi succesive in labirint gazele isi reduc treptat presiunea si pierderile pot deveni minime. Intr-o alta varianta se pot utiliza un piston solid 198 respectiv 199 care prezintă fiecare cite un piston auxiliar 200, respectiv 201 de forma ovala (fig. 10). In acest caz fiecare cilindru auxilar asociat are de asemenea o forma ovala. Motorul 150 prezintă in cilindrul motor 157 o funcționare obișnuita de motor in doi timpi care utilizează supraalimentarea mecanica, intr-o singura treapta, realizata de cilindrul auxiliar 160 pentru a majora raportul de comprimare real al motorului 150, ceea ce conduce la creșterea densități de putere, respectiv a puterii raportate la greutatea motorului sau a puterii raportate la capacitatea

2014- - 00583- Țț ι -»7- am cilindrica a motorului (fig. 11). Gazele arse generate de motorul 150 sunt evacuate prin fereastra 165 la o temperatura ridicata si sunt depolute in dispozitivul de depoluare 179. Gazele arse isi cedeaza apoi căldură in sitele 181 ale schimbătorului de căldură 180 si isi continua drumul fiind evacuate prin supapa 173 rotativa care, pe perioada cit fereastra 165 este deschisa, este si ea deschisa. După ce fereastra 165 este închisa de pistonul motor 155 si supapa 173 blochează canalizatia 173, are loc injecția unei cantiati de fluid de lucru in stare lichida pe sitele 181. Fluidul de lucru se trasnsforma in starea gazoasa (vapori) si produce o creștere brusca de presiune in conducta 178 si in cilindrul auxiliar 160 realizind o a doua destindere care face ca pistonul solid 152 sa se depaseze si sa producă un lucru mecanic util. Acest lucru mecanic util ajuta la efectuarea compresiei in cilindrul motor 157. In momentul in care începe destinderea in cilindrul motor 157, supapa 173 se deschide din nou si permite evacuarea amestecului de gaze si vapori prin conducta 175 spre condensorul 176, unde vaporii sunt retransformati in lichid, acesta fiind colectat in bazinul 177. Din bazinul 177 fluidul de lucru este recirculat cu ajutorul pompei 187 si conductei 188 care il transporta la rezervorul 184. Din rezervorul 184 cu ajutorul pompei 187 fluidul de lucru este fortat sa circule prin schimbătorul de căldură 186, unde are loc o încălzire preliminară si deci recuperarea unei parti din energia pierduta prin răcire de motorul 150. Fluidul de lucru este apoi injectat pe sitele 181 atunci cind ii permite supapa 183 respectiv in momentul închiderii ferestrei 165, de către pistonul motor 155 si al obturării conductei 175 de către supapa 173. Aceasta varianta corespunde cu alegerea apei ca fluid de lucru.

O subvarianta la mototorul 150, consta in eliminarea schimbătorului de căldură 186 atunci cind fluidul de lucru realizează in mod direct racirea motorului 150.

O varinata diferita la motorul 150 este atunci cind fluidul de lucru este aer lichid sau azot lichid. In aceasta varianta condensorul 176, pompa 187 si conducta 188 sunt eliminate deoarece aerul lichid sau azotul lichid nu mai pot fi recuperate si sunt evacuate in atmosfera fara a fi recirculate. Pentru toate aceste variante asociate cu motorul 150 a doua destindere din cilindrul recuperator provoacă un lucru mecanic adițional celui produs de ciclul motor convențional care este transmis unui utilizator prin intermediul aceluiași mecanism cu arbori contrarotativi 197 utilizat de motorul 150 , coducind la majorarea randamentului global al motorului care prezintă doua curse motoare la o singura rotatie de arbore cotit, respectiv pe durata ciclului in doi timpi. Motorul 150 folosește supraalimentarea mecanica a cilindrului motor 157 pentru a realiza creșterea densități (λ- 2 Ο 1 4 - - 005833 1 -07- 20Κ de putere, respectiv a puterii raportate la greutatea motorului 150 sau a puterii raportate la capacitatea cilindrica a motorului 150.

Intr-o alta versiune un motor 210, de tipul in doi timpi cu supraalimentare, este acționat de doua pistoane solide 211 respectiv 212, opuse, cu dublu efect, la care cele doua capete au funcții diferite ca in figura 12 si 13. Pistonul solid 211 prezintă la unul din capete un piston motor 213, cu funcție motoare, iar la celalat capat un piston auxiliar 214 cu funcția de piston recuperator. Pistonul solid 212 prezintă la unul din capete un piston motor 215, cu funcție motoare, iar la celalat capat un piston auxiliar 216 cu funcția de compresor. Pistonul motor 213 oscilează intr-un cilindru motor 217 ce aparține unui bloc motor 218. Pistonul motor 214 oscilează intr-un cilindru motor 219 ce aparține aceluiași bloc motor 218. Cilindrul motor 217 si cilindrul motor 219 sunt așezate in forma literei V, formind un unghi intre ele. Cilindrul motor 217 si cilindrul motor 219 au o porțiune 220 comuna prin care pot comunica. La acest motor 210, pistonul solid 211 este antrenat si antrenează un mecanism cu arbori contrarotativi 221, iar pistonul solid 212 este antrenat si antrenează un alt mecanism cu arbori contrarotativi 222. Mecanismul cu arbori contrarotativi 221 utilizează pentru sincronizare doua roti dintate 223 si 224, cu dinți înclinați. Mecanismul cu arbori contrarotativi 222 utilizează pentru sincronizare doua roti dintate 225 si 226, cu dinți înclinați. Cele doua mecanisme cu arbori contrarotativi 221 si 222 sunt la rindul lor sincronizate cu ajutorul unui grup 227 de doua roti dintate 228 si 229 solidare intre ele (fig. 13). Rotile 228 si 229 prezintă de asemenea dinți înclinați in sensuri diferite si sunt solidare la rotatie cu un arbore 230 canelat, care poate fi arborele de ieșire al motorului 210. Rotile 228 si 229 pot culisa in lungimea arborelui 230 fiind acționate de un actuator (nefigurat). Celelalte componente ale motorului 210 sunt asemanatoare cu cele de la exemplul anterior. Deosebirea esențiala consta in aceea ca motorul 210 este un motor cu raport de comprimare variabil. Prin schimbarea poziției grupului 227 in lungul arborelui 230 se poate modifica distanta dintre pistoanele motoare 213 si 214 la punctul mort superior ceea ce determina modificarea raportului de comprimare geometric. La toate versiunile descrise cel puțin o chiulasa poate fi realizata din același material cu blocul de cilindrii asociat. Pe de alta parte, in funcție de felul motorului, cu aprindere prin comprimare sau cu aprindere prin scinteie, chiulasa ce închide cilindrul motor sau cilindrul motor insusi (la varianta cu pistoane opuse) conține cel puțin un injector, o bujie sau un injector si o bujie (care poate fi cu incandescenta).

Claims (25)

1. Revendicări

   1. Motor supraalimentat de tipul cu arbori contrarotativi simetrici, sincronizați prin intermediul unui tren de roti dintate, caracterizat prin aceea ca un motor (1, 50, 110, 150 sau 210) conține un dispozitiv auxiliar (42) ce lucrează ca un compresor volumic pentru supaalimentare integrat in volumul motorului 1, dispozitivul auxiliar (42) fiind antrenat de un mecanism cu arbori contrarotativi (5, 197 sau 222), folosit simultan de motorul (1, 50, 110, 150 sau 210) pentru a transmite forța motoare, iar compresorul volumic lucrează după un ciclu in doi timpi respectiv pe durata unei rotatii de arbore cotit.
2. 2. Motor ca la revendicarea 1 caracterizat prin aceea ca dispozitivul auxiliar (42) este utilizat pe perioada următoarei rotatii de arbore cotit ca un dispozitiv recuperator, iar dispozitivul recuperator lucrează pe durata unei rotatii de arbore cotit.
3. 3. Motor ca la revendicarea 1 si 2 caracterizat prin aceea ca motorul (1, 50, 110, 150 sau 210) prezintă un piston solid (2, 51, 111, 151, 152, 211 sau 212) ce actioneaza mecanismul cu arbori contrarotativi (5, 197 sau 222), pistonul solid (2, 51, 111, 151, 152, 211 sau 212) prezentind la un capat un piston motor (3, 52, 112, 153, 155, 213 sau 215) iar la celalalt capat un piston auxiliar (4, 53, 113, 154, 156, 214 sau 216), coaxial cu pistonul motor (3, 52, 112, 153, 155, 213 sau 215), pistonul motor (3, 52, 112, 153, 155, 213 sau 215) si cel auxiliar (4, 53, 113, 154, 156, 214 sau 216) fiind unite prin intermediul unei tije de legătură (6 sau 114), cu profil complex sau simplu, iar pistonul motor (3, 52, 112, 153, 155, 213 sau 215) si cel auxiliar (4, 53, 113, 154, 156, 214 sau 216) prezintă in general diametre exterioare diferite.
4. 4. Motor ca la revendicarea 3 caracterizat prin aceea ca pistonul auxiliar (4) poate îndeplini succesiv funcția de piston compresor respectiv pe cea de piston recuperator.
5. 5. Motor ca la revendicarea 3 caracterizat prin aceea ca pistonul auxiliar (53, 113, 154, sau 216) îndeplinește exclusiv funcția de piston compresor.
6. 6. Motor ca la revendicarea 3 caracterizat prin aceea ca pistonul auxiliar (156 sau 214) îndeplinește exclusiv funcția de piston recuperator.
7. 7. Motor ca la revendicarea 3 caracterizat prin aceea ca pistonul motor (3, 52, 112, 153, 155, 213 sau 215), pistonul auxiliar (4, 53, 113, 154, 156, 214 sau 216) si tija de legătură (6 sau 114) sunt construite ca o structura unitara continua, eventual din același material care poate conține anumite inserții.

   Λ-2014- - 005833 1 -»- 2014
8. 8. Motor ca la revendicarea 3 caracterizat prin aceea ca tija de legătură (6) prezintă un profil (40) in forma literei H înspre pistonul motor, si un profil (41) in forma unei cruci, stele sau tot al unui profil H înspre pistonul auxiliar, profilul H fiind orientat cu părțile goale spre mecanismul cu arbori contrarotativi (5).
9. 9. Motor ca la revendicarea 3 caracterizat prin aceea ca pistonul solid (51, 111, 151, 152, 211 sau 212) are forma unui piston in trepte, tija de legătură (114) avind forma cilindrica sau tubulara, respectiv pistonul motor (52, 112, 153, 155, 213 sau 215) sau pistonul auxiliar (53, 113, 154, 156, 214 sau 216) prezentind diametrul exterior substanțial egal cu diametrul exterior al tijei de legătură (6).
10. 10. Motor ca la revendicarea 3 caracterizat prin aceea ca legătură dintre doua biele (13,191, 193, 195 sau 196) ce aparțin mecanismului cu arbori contrarotativi (5, 197 sau 222) este realizata cu ajutorul unui balansier (9, 190 sau 194), in forma litere V, balansierul (9, 190 sau 194) utilizind o articulație (7), centrala, pentru a fi fixat pe tija de legătură (6 sau 114) si doua articulații (11), laterale simetrice, ce fac legătură cu bielele (13,191, 193, 195 sau 196), articulația 7 fiind realizata cu ajutorul unui boit (10), central, iar fiecare articulație (11) este realizata cu ajutorul uni boit (12), si diametrul exterior al boitului (7) este substatial mai mare decit diametrul exterior al bolturior (12).
11. 11. Motor ca la revendicarea 4 caracterizat prin aceea ca motorul (1) funcționează după un ciclu in patru timpi cu supraalimentare mecanica si recuperarea energiei gazelor arse, pistonul motor (3) lucrind intr-un cilindru motor (16) închis la un capat de o chiulasa (19) , controlata de cel puțin o supapa (22) de admisie si de cel puțin o supapa (23) de evacuare, si supapa (22) controlează o canalizatie (24) de admisie, si supapa (23) controlează o canalizatie (25) de evacuare, si pistonul auxiliar (4) oscilează intr-un cilindru auxiliar (17) închis la un capat de o chiulasa (21) controlata de o supapa (26) de admisie a gazelor arse, de o supapa (27) de admisie aer proaspăt, de o supapa (28) de evacuare gaze arse si de o supapa (29) de evacuare aer sub presiune, si supapa (26) controlează o canalizatie (30) de admisie gaze arse, si supapa (27) controlează o canalizatie (31) de admisie a aerului proaspăt, si <χ- 2 Ο 1 4 - - Ο Ο 5 8 3 - 43

    3 1 -W- 2814 supapa (28) controlează ο canalizatie (32) de evacuare a gazelor arse, si supapa (29) controlează o canalizatie (33) de evacuare a aerului sub presiune, si canalizatia (25) comunica cu canalizatia (30) printr-o conducta (34) pe traseul careia poate fi montat un dispozitiv de depoluare (35), si canalizatia (24) comunica cu canalizatia (33) pritr-o conducta (36) pe traseul careia poate fi montat un racitor (37) al aerului sub presiune, si supapele (26), (27), (28) si(29) pot fi acționate de unul sau de doi arbori cu came, si diametrul pistonului auxiliar (4) este substanțial mai mare decit diametrul pistonului motor (3), deoarece presiunea gazelor care actioneaza pistonul auxiliar pe timpul destinderii suplimentare este mult mai mica decit presiunea gazelor din cilindrul motor in timpul destinderii principale.
12. 12. Metoda de funcționare a unui motor in patru timpi caracterizata prin aceea ca supapele (22) si (23) sunt deschise sau închise pe perioada evacuării si admisiei ce au loc in cilindrul motor (16) determinind realizarea unui ciclu cu recuperare in clindrul auxiliar (17) astfel incit pistonul auxiliar (4) este acționat de presiunea reziduala a gazelor arse alimentate prin intermediul conductei (34) de la cilindrul motor (16), realizind o a doua destindere in sens contrar celei inițiale din cilindrul motor (16), urmata de evacuarea gazelor arse intr-o cursa de evacuare, si a doua destindere din cilindrul auxiliar (17) provoacă un lucru mecanic adițional celui produs de ciclul motor convențional care este transmis unui utilizator prin intermediul aceluiași mecanism cu arbori contrarotativi (5) utilizat de motorul (1), coducind la majorarea randamentului global al motorului (1) care prezintă doua curse motoare la doua rotatii de arbore cotit, respectiv pe durata ciclului in patru timpi.
13. 13. Metoda ca la revendicarea 12 caracterizata prin aceea ca pe perioada destinderii si compresiei ce au loc in cilindrul motor (1), pistonul auxiliar (4) este utilizat ca un piston compresor ce preia aerul proaspăt de la un filtru (39) si alimentează cilindrul motor (16) prin intermediul conductei (36), pentru a realiza supraalimentarea mecanica cu aer sub presiune a cilindrului motor (1) atunci cind supapa (22) de admisie va fi deschisa in ciclul următor, si supraalimentarea mecanica a cilindrului motor (16) majoreaza raportul ¢-2014-- 0 0 5 8 3 3 1 20Η de comprimare real al motorului (1) , ceea ce conduce la creșterea densități de putere, respectiv a puterii raportate la greutatea motorului (1) sau a puterii raportate la capacitatea cilindrica a motorului (1).
14. 14. Motor ca la revendicarea 5 caracterizat prin aceea ca motorul (50) funcționează după un ciclu in patru timpi cu tripla supraalimentare, si pistonul motor (52) lucrează intr-un cilindru motor (55) închis la un capat de o chiulasa (58), controlata de cel puțin o supapa (61) de admisie si de cel puțin o supapa (62) de evacuare, si supapa (61) controlează o canalizatie (63) de admisie, si supapa (62) controlează o canalizatie (64) de evacuare, si canalizatia (64) debușează intr-o conducta (70) ce conduce la o turbosuflanta (66), respectiv la turbina acesteia, si turbina antrenează un compresor centrifugal care comprima aerul prospat, si la turatii joase gazele arse provenite de la canalizatia (64) sunt dirajate printr-o supapa (75) de by-pass , direct intr-o tubulatura de evacuare, astfel incit sa ocolească ocolească turbosuflanta (66), si pistonul auxiliar (53) oscilează intr-un cilindru auxiliar (56) închis la un capat de o chiulasa (58) controlata de o supapa (65) de admisie flexibila a aerului si de o supapa (68) de refulare flexibila a aerului sub presiune, si supapa (65) controlează o canalizatie (66) de admisie aer, si compresorul centrifugal debușează aerul sub presiune printr-o conducta (71) către cilindrul auxiliar (56), respectiv către canalizatia (66) de admisie, pe traseul conductei (71) puțind fi montat un racitor (72) al aerului sub presiune, si supapa (68) controlează o canalizatie (68) de refulare a aerului sub presiune, si canalizatia (68) comunica cu canalizatia (61) printr-o conducta (73) pe traseul careia poate fi montat un racitor (74) al aerului sub presiune, si diametrul pistonului auxiliar (53) este substanțial mai mic decit diametrul pistonului motor (52) deoarece pistonul auxiliar (53) executa doua curse de comprimare pe perioada unui singur ciclu motor, si

    Λ- 2 Ο 11 - - 005833 1 -07- ΖΒΗ comprimarea aerului de admisie in cilindrul motor (55) are loc in trei stadii, respectiv prima oara in turbosuflanta (66), utilizind energia reziduala a gazelor arse si de doua ori succesiv in cilindrul auxiliar (56), pe perioada a doua rotatii de arbore cotit, si in cazul in care cantitatea de gaze de vacuare este insuficienta pentru a acționa turbosuflanta (66) supraalimentarea se face in doua stadii, respectiv numai in cilindrul auxiliar (56).
15. 15. Motor parțial ca la revendicarea 14 caracterizat prin aceea ca motorul (50) funcționează după un ciclu in patru timpi cu supraalimentare mecanica si recuperare hibrida a energiei gazelor arse, respectiv gazele arse provenite de la cilindrul motor (55) se destind intr-o turbina (90) ce antrenează un generator electric (91), si motorul (50) poate antrena la rindul lui un starter-generator (92), si la turatii joase gazele arse provenite de la o canalizatie (93) de evacuare sunt dirijate printr-o supapa (94) by-pass, direct intr-o tubulatura de evacuare, astfel incit sa ocolească ocolească turbina (90).
16. 16. Motor ca la revendicarea 5 caracterizat prin aceea ca motorul (110) funcționează după un ciclu in doi timpi cu dubla supraalimentare, pistonul motor (112) lucrind intr-un cilindru motor (115) închis la un capat de o chiulasa (118), si cilindrul motor (115) prezintă cel puțin o fereastra (123) de evacuare, respectiv o fereastra (121) de admisie care sunt închise sau deschise in cursa alternativa efectuata de pistonul motor (112), si fereastra (121) de admisie este alimentata cu aer sub presiune de la o canalizatie (122), de transfer , si fereastra (123) de evacuare conduce printr-o canalizatie (124), de evacuare, la o supapa (125), rotativa, care controlează faza de evacuare si care debușează intr-o cabalizatie (126) de ieșire, si canalizatia (126) debușează intr-o conducta (132) ce conduce la o turbosuflanta (128), respectiv la turbina acesteia, si turbina antrenează un compresor centrifugal care preia aerul prospat de la un filtru de aer, comprimindu-1, si (Λ* 2014- - 00583- &

    3 1 “07- 2014 la turatii joase gazele arse provenite de la conducta (132) sunt dirajate printr-o supapa by-pass (137), direct intr-o tubulatura de evacuare, astfel incit sa ocolească ocolească turbosuflanta (128), si pistonul auxiliar (113) oscilează intr-un cilindru auxiliar (116) închis la un capat de o chiulasa (120) controlata de o supapa (127), de admisie flexibila, a aerului si de o supapa (130), de evacuare flexibila, a aerului sub presiune, si supapa (127) controlează o canalizatie (129), de admisie aer, si compresorul centrifugal debușează aerul sub presiune printr-o conducta (133) către cilindrul auxiliar (116), respectiv către canalizatia (129), de admisie, pe traseul conductei (133) puțind fi montat un racitor (134), al aerului sub presiune, si supapa (130) controlează o canalizatie (131), de evacuare a aerului sub presiune, si canalizatia (131) comunica cu canalizatia (122) printr-o conducta (135) pe traseul careia poate fi montat un racitor (136) al aerului sub presiune, si diametrul pistonului auxiliar (113) este substanțial mai mare decit diametrul pistonului motor (112) deoarece pistonul auxiliar (113) executa o singura cursa utila la fiecare rotatie de arbore cotit, respectiv la fiecare ciclu de motor in doi timpi, si aerul de admisie de presiune ridicata ce intra in cilindrul motor (115) este comprimat doua stadii, respectiv prima oara in turbosuflanta (128), utilizind energia reziduala a gazelor arse si a doua oara succesiv in cilindrul auxiliar (116), pe perioada unei rotatii de arbore cotit, si in cazul in care cantitatea de gaze de evacuare este insuficienta pentru a acționa turbosuflanta (128), supraalimentarea se face intr-un singur stadiu, respectiv numai in cilindrul auxiliar (116).
17. 17. Motor ca la revendicarea 5 si 6 caracterizat prin aceea ca un motor (150) funcționează după un ciclu in doi timpi cu supraalimentare mecanica si recuperare a energiei gazelor arse, cumulata cu recuperarea căldurii evacuate prin sistemul de răcire, si utilizeza un mecanism cu doi arbori contrarotativi (197) antrenat de doua doua pistoane solide (151), respectiv (152), opuse, prin intermediul a cel puțin patru biele (191), (193), (195) si (196)

    2 0 1 4 -- 0 0 5 8 3 - 0

    3 1 -07- 2014 si a doua balansiere (190), respectiv (194), articulate pe cele doua pistoane solide (151), respectiv (152), mecanismul permitind compensarea unor lungimi posibil diferite ale bielelor (191), (193), (195) si (196).
18. 18. Motor ca la revendicarea 17 caracterizat prin aceea ca cele doua pistoane solide (151), respectiv (152), închid si deschid in mișcarea lor oscilatorie cel puțin o fereastra (164), de admisie, respectiv cel puțin o fereastra (165), de evacuare , situate in opoziție in asa fel incit sa realizeze un baleiaj in echicurent, si pistonul solid (151) prezintă la un capat un piston motor (153) ce oscilează intr-un cilindru motor (157) si la celalalt un piston auxiliar (154) avind funcția de piston compresor ce oscilează intr-un cilindru auxiliar (159), si pistonul solid (152) prezintă la un capat un piston motor (155) ce oscilează in același cilindru motor (157) si la celalalt un piston auxiliar (156) avind funcția de piston recuperator ce oscilează intr-un cilindru auxiliar (160), si cilindrul auxiliar (159) este închis de o chiulasa (162) ce conține cel puțin o supapa (166), flexibila, de admisie, ce controlează o canalizatie (167), de admisie , si cel puțin o supapa (168), flexibila, de refulare, ce controlează o canalizatie (169), de refulare, si cilindrul auxiliar (160) este închis la capat de o chiulasa (163) ce prezintă o canalizatie (172), respectiv o canalizatie (173) controlata de o supapa (174) rotativa, si supapa (174) prezintă aceiași viteza de rotatie ca mecanismul cu arbori contrarotativi (197) si controlează momentul evacuării gazelor reziduale ce debușează intr-o conducta (175), si o conducta (170) face legătură dintre fereastra (164), de admisie, si canalizatia (169), pe traseul ei putindu-se intercala un racitor (171) de aer de admisie, si o conducta (178) face legătură intre fereastra (165), de evacuare, si canalizatia (172), pe traseul ei putindu-se monta un dispozitiv de depoluare (179) si un schimbător de căldură (180) sub forma unor site (181), si schimbătorul de căldură (180) realizează evapoarea unei cantitati de fluid de lucru pulverizat pe sitele (181), si (V 2014- - 005833 1 -17- 2014 fluidul de lucru este pulverizat pe sitele (181) cu ajutorul unui injector (182), momentul injecției puțind fi controlat de o supapa (183) , integrata injectorului (181), si injectorul (181) este alimentat de o pompa (185) ce folosește fluidul de lucru existent intr-un rezervor (184), si înainte de ajunge la injectorul (181), fluidul de lucru trece printr-un schimbător de căldură (186) ce poate sa ii transfere fluidului de lucru căldură din sistemul de răcire al motorului (150), si vaporii rezultați pe perioada ciclului motor sunt condensați in forma lichida intr-un condensor (176), situat pe un traseul conductei (175), si condensorul (176) prezintă la partea inferioara un bazin (177) de acumulare a fluidului de lucru, acesta puțin fi recirculat de o pompa (187) si transferat in rezervorul (184) folosind o conducta (188), si pistoanele auxiliare (154) respectiv (156) au suprafețe de lucru substanțial mai mari decit pistoanele motor (153) respectiv (155).
19. 19. Motor ca la revendicarea 18 caracterizat prin aceea ca utilizează doua pistoane solide (198) respeciv (199) la care cele doua pistoane auxilare (200), respectiv (201) prezintă o forma ovala, respectiv cilindrii auxiliari corespunzători au forma ovala.
20. 20. Metoda de funcționare a unui motor in doi timpi cu pistoane opuse caracterizata prin aceea ca un fluid de lucru din rezervorul (184) este evacuat cu ajutorul pompei(185) înspre schimbătorul de căldură (180) care transfera căldură pierduta de motorul (150) in sistemul propriu de răcire la fluidul de lucru, provocind o prima încălzire a acestuia, si după închiderea ferestrei (165), de evacuare, de către pistonul motor (155) este de asemenea închisa si canalizatia de către supapa (174) rotativa, si este injectată o cantitate de fluid de lucru pe sitele (181) care provoacă evaporarea cvasi-instantanee a fluidului de lucru, si datorita forței de presiune dezvoltata de vapori, are loc o destindere in cilindrul auxiliar (160) astfel incit pistonul auxiliar (156) realizează o cursa motoare, aceasta a doua destindere fiind realizata in sens contrar celei inițiale din cilindrul motor (157), urmata la schimbarea sensului mișcării pistonului <V IO Η -- O O 5 8 3 3 1 *07- 2014 motor (155) de evacuarea amestecului de vapori si gaze arse intr-o cursa de evacuare facilitata de deschiderea supapei (174), si a doua destindere din cilindrul auxiliar (160) provoacă un lucru mecanic adițional celui produs de ciclul motor convențional care este transmis unui utilizator prin intermediul aceluiași mecanism cu arbori contrarotativi (197) utilizat de motorul (150) , coducind la majorarea randamentului global al motorului (150) care prezintă doua curse motoare la o singura rotatie de arbore cotit, respectiv pe durata ciclului in doi timpi.
21. 21. Metoda ca la revendicarea 20 caracterizata prin aceea ca fluidul de lucru este recirculat continuu direct prin sistemul de răcire al motorului (150), producind deci in mod direct si racirea motorului (150).
22. 22. Metoda ca la revendicarea 20 caracterizata prin aceea ca fluidul de lucru este de tipul criogenie, puțind fi azot lichid sau aer lichid, si in acest caz, după a doua destindere, ce are loc in cilindrul auxiliar (160) , rezulta gaze arse amestecate in proporție mai mare cu aer sau azot, acestea fiind evacuate in atmosfera, fara a mai putea fi recirculate.
23. 23. Metoda ca la revendicarea 20 caracterizata prin aceea ca simultan cu a doua destindere, ce are loc in cilindrul auxiliar (160), in celalalt cilindru auxiliar (159) are loc admisia de aer proaspăt, urmata, la inversarea sensului de mișcare al pistonului solid (151), de comprimarea si refularea aerului proaspăt, care este utilizat pe durata admisie din cilindrul motor (157) pentru efectuarea baleiajului si supraalimentarea mecanica a cilindrului motor (157), supraalimentare care majoreaza raportul de comprimare real al motorului (150), ceea ce conduce la creșterea densități de putere, respectiv a puterii raportate la greutatea motorului (150) sau a puterii raportate la capacitatea cilindrica a motorului (150).
24. 24. Motor ca la revendicarea 18 caracterizat prin aceea ca un motor (210) acționat de doua pistoane solide (211), respectiv (212), opuse, si pistonul solid (211) prezintă la unul din capete un piston motor (213), cu funcție motoare, iar la celalat capat un piston auxiliar (214) cu funcția de piston recuperator, si

    Λ- 2014- - 005833 1 -07- 28Η pistonul solid (212) prezintă la unul din capete un piston motor (215), cu funcție motoare, iar la celalat capat un piston auxiliar (216) cu funcția de compresor, si cilindrul motor (217) si cilindrul motor (219) sunt așezate in forma literei V, formind un unghi intre ele si aparțin aceluiași bloc motor (218), si cilindrul motor (217) si cilindrul motor (219) au o porțiune (220) comuna prin care comunica.
25. 25. Motor ca la revendicarea 24 caracterizat prin aceea ca utilizează pentru fiecare piston solid (211), respectiv (212), un mecanism cu arbori contrarotativi (221), respectiv (222), separat, si mecanismul cu arbori contrarotativi (221) conțin doua roti dintate (223) si (224), cu dantura înclinată, si mecanismul cu arbori contrarotativi (222) conțin doua roti dintate (225) si (226) , cu dantura înclinată, si cele doua mecanisme cu arbori contrarotativi (221), respectiv (222) sunt sincronizate la rindul lor intre ele prin intermediul unui sistem de doua roti dintate (228) si (229), cu dantura inclinata, si rotile dintate (228) si (229), fiind coaxiale si rigidizate intre ele intr-un grup (227) , sunt montate pe un arbore (230), canelat, si prin deplasarea axiala a grupului (227) in lungul arborelui (230) se obține variația raportului geometric de comprimare al motorului (210), si grupul (227) poate fi acționat de un sistem electro-mecanic, hidraulic sau pneumatic.