RO130861B1 - Motor supraalimentat cu arbori contrarotativi - Google Patents
Motor supraalimentat cu arbori contrarotativi Download PDFInfo
- Publication number
- RO130861B1 RO130861B1 ROA201400583A RO201400583A RO130861B1 RO 130861 B1 RO130861 B1 RO 130861B1 RO A201400583 A ROA201400583 A RO A201400583A RO 201400583 A RO201400583 A RO 201400583A RO 130861 B1 RO130861 B1 RO 130861B1
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- engine
- piston
- cylinder
- auxiliary
- duct
- Prior art date
Links
Landscapes
- Supercharger (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Description
Invenția se referă la un motor supraalimentat cu arbori contrarotativi, utilizabil pe mijloace de transport și ca sursă de putere în instalații staționare în scopul reducerii consumului de combustibil și al diminuării efectului de seră. Motorul poate fi realizat ca motor în patru timpi sau ca motor în doi timpi, cu aprindere prin comprimare sau cu aprindere prin scânteie.
Este cunoscut motorul clasic în patru sau în doi timpi cu piston în mișcare liniară de translație. Acesta prezintă un randament scăzut, datorat pierderilor de căldură în special la nivelul chiulasei. Un alt motiv al randamentului scăzut este frecarea dintre piston și cilindru, amplificată în special de forța normală rezultată pe durata destinderii. Pentru a funcționa cu zgomot redus și fără prea multe vibrații, aceste motoare trebuie să prezinte un număr ridicat de cilindri, ceea ce complica construcția și crește prețul.
Este, de asemenea, cunoscută invenția DE 2746476 care descrie un motor ce utilizează un mecanism cu doi arbori cotiți contrarotativi simetrici și care sunt antrenați de două biele. Această invenție prezintă dezavantajul că cele două biele nu au un dispozitiv de compensare a unor lungimi puțin diferite ale bielelor (sau ale unor dilatații diferite) și mecanismul motor se poate bloca, deci nu funcționează în practică. Același dezavantaj îl prezintă mecanismele descrise în invențiile US 1972409, GB 558115 și US 2005274332.
Este, de asemenea, cunoscută invenția DE 133167. Acest motor cu doi arbori contrarotativi propune utilizarea unui singur piston pentru fiecare două biele și, în consecință, prezintă o densitate de putere redusă și o complexitate nejustificată.
Este, de asemenea, cunoscută invenția WO 2013137858. Aceasta propune un motor-generator cu pistoane opuse. Cele două pistoane opuse prezintă aceeași funcție, respectiv de piston motor și prezintă același diametru exterior. Din această cauză, motorul necesită, în cazul versiunii în doi timpi, un compresor mecanic sau centrifugal, situat în exteriorul motorului pentru a realiza baleiajul, ceea ce mărește complexitatea și costul motorului. Pe de altă parte, forma balansierului cu cele trei articulații aliniate determină ca motorul să prezinte un gabarit ridicat. în plus, recuperarea energiei gazelor arse se face într-un procent scăzut, datorită modalității alese, și este efectuată numai cu dispozitive exterioare motorului. în varianta de motor cu pistoane opuse, este o soluție complexă, deoarece necesită patru arbori cotiți.
Este, de asemenea, cunoscut motorul din invenția RO a 2007 00480 A2, care dezvăluie un motor supraalimentat și un sistem de propulsie hibrid derivat, folosite în principal pe un vehicul hibrid sau în diverse aplicații unde este necesară o sursă de putere litrică ridicată. Motorul este constituit dintr-un piston solid, format din două pistoane, motor și, respectiv, compresor, dispuse axial și unite între ele în zona centrală printr-o tijă de legătură, fiecare dintre pistoanele motor și compresor fiind dispus în câte un cilindru motor și, respectiv, compresor; cilindrul compresor alimentează cilindrul motor cu aer sub presiune, producând supraalimentarea acestuia. Sistemul are un motor supraalimentat, asociat cu o transmisie mecanică ce poate fi manuală, automată, continuă sau robotizată; în timpul deplasării unui vehicul, în momentul ridicării piciorului de pe pedala de accelerație și/sau al apăsării pedalei de frână, o unitate electronică de gestiune a motorului comandă întreruperea alimentării cu combustibil și obturarea completă a legăturii unei camere de ardere cu o butelie principală, simultan cu închiderea totală a unui orificiu calibrat, controlat de un actuator de reglaj debit. în acest fel, pistonul compresor depune un efort major pentru comprimarea aerului în butelie, soldat cu încetinirea mișcării vehiculului. Această soluție, care utilizează montajul a două biele pe fiecare piston, prezintă dezavantajul că forța normală dezvoltată pe piston nu este compensată, ceea ce poate conduce la o uzură majorată.
Este, de asemenea, cunoscută invenția FR 2441073 A1, care dezvăluie un grup compact format dintr-un motor cu combustie internă și un compresor de aer, montate într-un bloc motor comun, motorul fiind pornit cu ajutorul aerului comprimatdintr-un cilindru de aer, care acționează pistonul din cilindrul motorului, care efectuează o cursă de compresie pe măsură
RO 130861 Β1 ce pistonul compresorului aspiră aer printr-o conductă de admisie. încărcarea în cilindrul 1 motorului este declanșată, iar pistonul se deplasează, comprimând aerul din cilindrul compresorului. Când pistonului deschide o supapă de admisie, creșterea presiunii în cilindrul 3 de aer se inversează în direcția pistonului. Acest motor prezintă dezavantajul că pentru a transmite mișcarea, utilizează o turbină cu gaze, ceea ce complică construcția. Pornirea unui 5 astfel de motor este foarte dificilă.
în consecință, un motor având un randament termic ridicat, continuă să fie un deziderat. 7 Este, de asemenea, de dorit ca un astfel de motor să fie foarte compact, să aibă o densitate de putere ridicată, să fie echilibrat dinamic și să prezinte un cost redus. 9
Prezenta invenție rezolvă problema unui randament efectiv ridicat în condițiile unei construcții compacte și simple. 11
Invenția înlătură dezavantajele enumerate mai sus prin aceea că un motor este acționat de un piston solid cu dublu efect, la care cele două capete au funcții diferite. Pistonul solid 13 prezintă, la unul dintre capete, un piston motor, cu funcție motoare, iar la celălalt capăt, un piston auxiliar cu funcție de compresor și/sau de recuperare a energiei gazelor arse și eventual 15 a căldurii din sistemul de răcire. Pistonul solid își transmite mișcarea la un mecanism cu arbori contrarotativi. Pistonul motor și cel auxiliar sunt unite printr-o tijă care conține o articulație 17 centrală, într-un locaș al tijei fiind montat un balansier prin intermediul unui bolț central. Balansierul este în formă de V și prezintă, la capete, două articulații simetrice. Cele două 19 articulații simetrice conțin două bolțuri ce antrenează două biele. Articulația centrală este în mod substanțial mai mare decât articulațiile simetrice. Bielele, la rândul lor, antrenează doi arbori 21 cotiți, care sunt sincronizați între ei prin intermediul a două roți dințate cu raport de transmitere unitar sau prin alt sistem de roți dințate mai complex. Pistonul motor oscilează într-un cilindru 23 motor, iar pistonul auxiliar oscilează într-un cilindru auxiliar. Cilindrul motor este închis spre exterior de o chiulasă, cilindrul auxiliar este, de asemenea, închis spre exterior de o altă 25 chiulasă. în funcție de tipul motorului, fiecare chiulasă poate prezenta niște supape de tipul cu taler sau flexibile. 27 într-o primă versiune de motor în patru timpi, pistonul motor lucrează în modul obișnuit pe perioada a două rotații de arbore cotit. în această versiune, pistonul auxiliar are un diametru 29 exterior substanțial mai mare decât pistonul motor și lucrează atât ca piston compresor pe perioada unei rotații de arbore cotit, având funcția de supraalimentare, cât și ca piston 31 recuperator pe perioada celeilalte rotații de arbore cotit, având funcția de recuperare a energiei gazelor arse.33 într-o altă versiune de motor în patru timpi, pistonul auxiliar are un diametru exterior substanțial mai mic decât pistonul motor și lucrează doar ca piston compresor pe perioada celor35 două rotații de arbore cotit, având funcția de supraalimentare. în acest caz, există două curse de supraalimentare executate de pistonul auxiliar la fiecare ciclu motor.37 într-o primă versiune de motor în doi timpi, pistonul motor lucrează în modul obișnuit pe perioada unei singure rotații de arbore cotit. Pistonul motor prezintă un diametru exterior 39 substanțial mai mic decât pistonul auxiliar. în acest caz, pistonul auxiliar lucrează ca piston compresor, având funcția de supraalimentare. 41 într-o a doua versiune de motor în doi timpi, două pistoane solide lucrează ca două pistoane opuse într-un cilindru comun fără chiulasă, având pistoanele motoare de același 43 diametru dispuse față în față. Un piston solid prezintă, la capătul opus pistonului motor, un piston compresor de diametru substanțial mai mare decât pistonul motor, având funcția de 45 supraalimentare. Celălalt piston solid prezintă, la capătul opus pistonului motor, un piston recuperator de diametru substanțial mai mare decât pistonul motor, având funcția de recuperare 47 a energiei gazelor de evacuare și a căldurii din sistemul de răcire. în acest caz, cele două pistoane solide utilizează în comun un singur mecanism cu arbori contrarotativi. 49
RO 130861 Β1 într-o a treia versiune de motor în doi timpi, două pistoane solide lucrează ca două pistoane opuse în doi cilindri așezați în V, având pistoanele motoare de același diametru dispuse față în față. Un piston solid prezintă, la capătul opus pistonului motor, un piston compresor de diametru substanțial mai mare decât pistonul motor, având funcția de supraalimentare. Celălalt piston solid prezintă, la capătul opus pistonului motor, un piston recuperator de diametru substanțial mai mare decât pistonul motor, având funcția de recuperare a energiei gazelor de evacuare și a căldurii din sistemul de răcire. La această variantă, cele două pistoane solide opuse utilizează două perechi de arbori sincronizați, la rândul lor sincronizate între ele prin intermediul unui sistem de două roți dințate cu dinți înclinați, coaxiale, rigidizate între ele și care sunt montate pe un arbore cu caneluri. Prin deplasarea axială a sistemului de roți dințate în lungul arborelui cu caneluri, se obține variația raportului geometric de comprimare.
Toate aceste motoare pot funcționa după ciclul cu aprindere prin scânteie, 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 cilindri, arborii cotiți având manetoanele decalate în mod corespunzător.
în varianta de motor cu aprindere prin comprimare, motorul poate utiliza procedeul de supraalimentare înaltă, adică un raport de compresie real cuprins între 30:1 și 70:1, realizat prin mărirea raportului de comprimare geometric, la care se adaugă un grad de supraalimentare ridicat. Aceasta conduce la un randament efectiv ridicat.
Invenția prezintă următoarele avantaje:
- mecanismul este perfect echilibrat dinamic în mod natural, chiar și în varianta cu un singur piston cu dublu efect, ceea ce îl face foarte adaptat pentru vehicule hibride, la care nivelul cerut de vibrații și zgomote este foarte sever;
- mecanismul este foarte simplu și prezintă puține piese în mișcare sau fixe, ceea ce conduce la un cost redus;
- pistonul cu dublu efect, datorită mecanismului cu două biele, prezintă o frecare redusă cu cilindrul, deci randamentul mecanic crește cu circa 20%, iar durabilitatea motorului este, de asemenea, crescută;
- în varianta cu cilindri opuși, chiulasa fiind eliminată, pierderile prin căldură pe durata arderii sunt considerabil diminuate și, în consecință, crește randamentul termic al motorului;
- datorită compresorului integrat în volumul motorului, gradul de supraalimentare poate fi foarte mare, deci densitatea de putere este mărită;
- prin recuperarea energiei gazelor arse și a căldurii din sistemul de răcire, motorul poate atinge un randament efectiv de 75...80%;
- permite variația raportului de comprimare, deci funcționarea cu randament ridicat și la sarcini parțiale;
- în anumite variante, este un motor foarte compact.
Se dau, mai jos, mai multe exemple de realizare a invenției, în legătură cu fig. 1...13, care reprezintă:
- fig. 1, o secțiune transversală printr-un motor în patru timpi cu supraalimentare și recuperare de energie;
- fig. 2, o secțiune prin tija cilindrului motor la motorul de la fig. 1;
- fig. 3, o secțiune prin tija cilindrului auxiliar la motorul de la fig. 1;
- fig. 4, secțiune printr-o chiulasă de cilindru auxiliar la motorul de la fig. 1;
- fig. 5, un tabel care indică fazele de funcționare ale motorului de la fig. 1;
- fig. 6, o secțiune o secțiune transversală printr-un motor în patru timpi cu triplă supraalimentare;
- fig. 7, o secțiune transversală printr-un motor în patru timpi de tipul hibrid;
RO 130861 Β1
- fig. 8, o secțiune transversală printr-un motor în doi timpi cu dublă supraalimentare; 1 - fig. 9, o secțiune transversă printr-un motor în doi timpi cu supraalimentare și recuperare de energie, având pistoane solide opuse; 3
- fig. 10, o vedere izometrică a unei variante de piston solid cu piston auxiliar oval;
- fig. 11, un tabel care indică fazele de funcționare ale motorului de la fig. 9; 5
- fig. 12, o secțiune transversală printr-un motor în doi timpi cu supraalimentare și recuperare de energie, având pistoane solide opuse și raport de comprimare variabil; 7
- fig. 13, o secțiune prin mecanismul compresiei variabile al motorului de la fig. 11.
î ntr-o primă versiune, un motor 1, de tipul în patru timpi, este acționat de un piston solid 9 2, cu dublu efect, la care cele două capete au funcții diferite, ca în fig. 1...5. Pistonul solid 2 prezintă, la unul din capete, un piston motor 3, cu funcție motoare, iar la celălalt capăt un piston 11 auxiliar 4 cu funcție de compresor și/sau de recuperare a energiei gazelor arse. Pistonul solid își transmite mișcarea la un mecanism cu arbori contra rotati vi 5. Pistonul motor 3 și cel 13 auxiliar 4 sunt unite printr-o tijă de legătură 6 care conține o articulație 7, centrală, într-un locaș al tijei de legătură 6 fiind montat un balansier 9 prin intermediul unui bolț 10, central. 15 Balansierul 10 este în formă de V și prezintă, la capete, două articulații 11, simetrice. Cele două articulații 11 conțin două bolțuri 12, ce antrenează două biele 13. Articulația 7 centrală este în 17 mod substanțial mai mare decât articulațiile 11, respectiv diametrul exterior al bolțului 10 este substanțial mai mare decât diametrul exterior al bolțurilor 12. Bielele 13 antrenează, la rândul 19 lor, doi arbori cotiți 14 care sunt sincronizați între ei prin intermediul a două roți dințate 15 cu raport de transmitere unitar. Pistonul motor 3 oscilează într-un cilindru motor 16, iar pistonul 21 auxiliar 4 oscilează într-un cilindru auxiliar 17. Cilindrul motor 16 este inclus într-un bloc de cilindri 18 și este închis spre exterior de o chiulasă 19. Cilindrul auxiliar 17 este inclus într-un23 bloc de cilindrii 20 și este închis spre exterior de o chiulasă 21. Chiulasa 19 conține cel puțin o supapă 22 de admisie și cel puțin o supapă 23 de evacuare, supapa 22 controlând o cana-25 lizație 24 de admisie, iar supapa 23 controlând o canalizație 25 de evacuare. Chiulasa 21 conține o supapă 26 de admisie a gazelor arse, o supapă 27 de admisie aer proaspăt, o supapă27 de evacuare gaze arse și o supapă 29 de evacuare aer sub presiune. Pentru a ușura prezentarea funcționării motorului 1 supapele 26, 27, 28 și 29 sunt prezentate toate patru în 29 același plan. în realitate, așa cum este prezentat în fig. 4, supapele 26, 27, 28 și 29 sunt grupate două câte două, pentru a putea fi antrenate de unul sau cel mult doi arbori cu came 31 (nefigurați). Supapa 26 controlează o canalizație 30, de admisie gaze arse. Supapa 27 controlează o canalizație 31, de admisie a aerului proaspăt. Supapa 28 controlează o canalizație 33 32, de evacuare a gazelor arse. Supapa 29 controlează o canalizație 33, de evacuare a aerului sub presiune. Canalizația 25 comunică cu canalizația 30 printr-o conductă 34, pe traseul căreia 35 poate fi montat un dispozitiv de depoluare 35. Canalizația 24 comunică cu canalizația 33 printr-o conductă 36, pe traseul căreia poate fi montat un răcitor 37, al aerului sub presiune. Canalizația 37 31 primește aerul proaspăt printr-o conductă 38 de la un filtru 39. Pistonul motor 3, cel auxiliar și tija de legătură 6 pot fi executate din același material sau ca piese diferite asamblate 39 împreună. Tija de legătură 6 prezintă un profil 40 în forma literei H, pistonul motor 3, și un profil în forma unei cruci, a unei stele, sau tot al unui profil H înspre pistonul auxiliar 4. Profilul 41 41 este orientat cu părțile goale spre mecanismul cu arbori contrarotativi 5 astfel încât anumite părți ale acestuia, în mișcarea lor circulară, să poată folosi acest spațiu. Aceasta permite ca distanța 43 dintre axele celor doi arbori cotiți 14 să fie cât mai mică. Pistonul auxiliar 4, cilindrul auxiliar 17 și chiulasa 21 formează împreună un dispozitiv auxiliar 42. Pistonul motor 3 lucrează, în modul 45 obișnuit, pe perioada a două rotații de arbore cotit. Pistonul auxiliar 4 are un diametru exterior substanțial mai mare decât pistonul motor 3, și lucrează atât ca piston compresor pe perioada 47
RO 130861 Β1 unei rotații de arbore cotit, având funcția de supraalimentare, cât și ca piston recuperator pe perioada celeilalte rotații de arbore cotit, având funcția de recuperare a energiei gazelor arse, în fig. 5 este descris ciclul de funcționare al motorului 1, ce se desfășoară pe perioada a două rotații de arbore cotit și are loc simultan în cilindrul motor 16, respectiv în cilindrul auxiliar 17. Motorul 1 prezintă o funcționare obișnuită de motor în patru timpi supraalimentat mecanic în cilindrul motor 16, respectiv pe perioada cursei de admisie, perioada în care supapa 22 este deschisă și supapa 23 este închisă. După realizarea compresiei și destinderii în cilindrul motor 16, supapa 23 se deschide și începe cursa de evacuare. Simultan, se deschide supapa 26 și gazele arse pătrund în cilindrul auxiliar 17, unde acționează pistonul auxiliar 4, acesta fiind acționat de presiunea reziduală a gazelor arse. Se realizează astfel o a doua destindere pe parcursul a 180°, forța dezvoltată fiind în sens contrar celei inițiale din cilindrul motor. După parcurgerea celor 180°, supapa 28 se deschide permițând evacuarea gazelor arse într-o cursă de evacuare. La terminarea cursei de evacuare, după aproximativ alte 180°, supapa 28 se închide și se deschide supapa 27, ce permite admisia de aer proaspăt în cilindrul auxiliar 17. Admisia are loc pe perioada a 180° și la sfârșitul ei se închide supapa 27. în cilindrul auxiliar are loc o cursă de compresie, pe perioada a alte 180°, la sfârșitul căreia se deschide supapa 29. Aceasta permite evacuarea aerului presurizat spre cilindrul motor 16 prin conducta 36 și răcitorul 37 care are rolul de a răci 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 mecanism cu arbori contrarotativi 5 utilizat de motorul 1, conducând la majorarea randamentului global al motorului 1 care prezintă două curse motoare la două rotații de arbore cotit, respectiv pe durata ciclului în patru timpi. Pe de altă parte, supraalimentarea mecanică a cilindrului motor 16 majorează raportul de comprimare real al motorului 1, ceea ce conduce la creșterea densității de putere, respectiv a puterii raportate la greutatea motorului 1 sau a puterii raportate la capacitatea cilindrică a motorului 1.
într-o a doua versiune, un motor 50, de tipul în patru timpi cu triplă supraalimentare, este acționat de un piston solid 51, cu dublu efect, la care cele două capete au funcții diferite ca în fig. 6. Pistonul solid 51 prezintă, la unul din capete, un piston motor 52, cu funcție motoare, iar la celălalt capăt un piston auxiliar 53 cu funcția de compresor. Pistonul motor 52 și cel auxiliar 53 sunt unite printr-o tijă de legătură 54 cilindrică care prezintă un diametru substanțial egal cu diametrul pistonului auxiliar 53. Deoarece pistonul motor 52 are un diametru exterior substanțial mai mare decât diametrul exterior al pistonului auxiliar 53, pistonul solid 51 poate fi asemănat cu un piston în trepte. Pistonul motor 52 oscilează într-un cilindru motor 55, iar pistonul auxiliar 53 oscilează într-un cilindru auxiliar 56. Cilindrul motor 55 este inclus într-un bloc de cilindri 57 și este închis spre exterior de o chiulasă 58. Cilindrul auxiliar 56 ce este inclus într-un bloc de cilindri 59 și este închis spre exterior de o chiulasă 60. Chiulasa 58 conține cel puțin o supapă 61, de admisie și cel puțin o supapă 62, de evacuare, supapa 61 controlând o canalizație 63 de admisie, iar supapa 62 controlând o canalizație 64 de evacuare. Chiulasa 60 conține o supapă 65 flexibilă de admisie a aerului sub presiune provenit de la o turbosuflantă 66 și controlează o canalizație 67. Chiulasa 60 conține, de asemenea, și o supapă 68 flexibilă de refulare a aerului sub presiune din cilindrul auxiliar 56 care controlează o canalizație 69. Legătura dintre canalizația 64 și turbosuflanta 66 este asigurată de o conductă 70. Legătura dintre turbosuflanta 66 și canalizația 67 este asigurată de o conductă 71, pe traseul căreia poate fi montat un răcitor 72 al aerului provenit de la turbosuflanta 66. Legătura dintre canalizația 69 și canalizația 63 este asigurată de o conductă 73, pe traseul căreia poate fi montat un răcitor 74 al aerului provenit de la cilindrul auxiliar 56. Gazele de evacuare pot să
RO 130861 Β1 ocolească turbosuflanta 66 prin intermediul unei supape 75 de bypass. Comprimarea aerului 1 de admisie în cilindrul motor 55 are loc în trei stadii, respectiv prima oară în turbosuflanta 66, utilizând energia reziduală a gazelor arse, și de două ori succesiv în cilindrul auxiliar 56, pe 3 perioada a două rotații de arbore cotit. în cazul în care cantitatea de gaze de evacuare este insuficientă pentru a acționa turbosuflanta 66, supraalimentarea se face în două stadii, respectiv 5 numai în cilindrul auxiliar 56.
O variantă hibridă a motorului 50 utilizează o turbină 90 ce acționează un generator 7 electric 91 ca în fig. 7. Turbina 91 utilizează energia gazelor arse provenită de la motorul 50. în acest caz, motorul 50 poate antrena direct un starter-alternator 92 sau o transmisie (nefi- 9 gurată). în acest caz, motorul 50 este cu dublă supraalimentare, cilindrul auxiliar 56 funcționând de două ori ca și compresor pe perioada unui ciclu motor. La turații joase, gazele arse provenite 11 de la o canalizație 93 de evacuare sunt dirijate printr-o supapă 94 bypass, direct într-o tubulatură de evacuare, astfel încât să ocolească turbina 90. 13 într-o altă versiune, un motor 110, de tipul în doi timpi cu dublă supraalimentare, este acționat de un piston solid 111, cu dublu efect, la care cele două capete au funcții diferite ca în 15 fig. 8. Pistonul solid 111 prezintă, la unul din capete, un piston motor 112, cu funcție motoare, iar la celălalt capăt un piston auxiliar 113 cu funcția de compresor. Pistonul motor 112 și cel 17 auxiliar 113 sunt unite printr-o tijă de legătură 114 cilindrică care prezintă un diametru substanțial egal cu diametrul pistonului motor 112. Deoarece pistonul motor 112 are un 19 diametru exterior substanțial mai mic decât diametrul exterior al pistonului auxiliar 113, pistonul solid 111 poate fi asemănat cu un piston în trepte. Pistonul motor 112 oscilează într-un cilindru 21 motor 115, iar pistonul auxiliar 113 oscilează într-un cilindru auxiliar 116. Cilindrul motor 115 este inclus într-un bloc de cilindri 117 și este închis spre exterior de o chiulasă 118. Cilindrul 23 auxiliar 116 este inclus într-un bloc de cilindri 119 și este închis spre exterior de o chiulasă 120. Cilindrul motor 115 prezintă cel puțin o fereastră 121 de admisie ce reprezintă capătul unei 25 canalizații 122 de transfer, și cel puțin o fereastră 123 de evacuare ce se continuă cu o canalizație 124 de evacuare. Canalizația 124 este controlată de o supapă 125 rotativă ce se 27 interpune între canalizația 124 și o canalizație 126 de ieșire. Chiulasa 119 conține o supapă 127, flexibilă, de admisie a aerului sub presiune provenit de la o turbosuflantă 128 și con- 29 trolează o canalizație 129. Chiulasa 119 conține, de asemenea, și o supapă 130, flexibilă, de refulare a aerului sub presiune din cilindrul auxiliar 115 care controlează o canalizație 131. 31
Legătura dintre canalizația 126 și turbosuflanta 128 este asigurată de o conductă 132. Legătura dintre turbosuflanta 128 și canalizația 129 este asigurată de o conductă 133, pe traseul căreia 33 poate fi montat un răcitor 134 al aerului provenit de la turbosuflantă 128. Legătura dintre canalizația 131 și canalizația 121 este asigurată de o conductă 135, pe traseul căreia poate fi 35 montat un răcitor 136 al aerului provenit de la cilindrul auxiliar 116. Gazele de evacuare pot sa ocolească turbosuflanta 128 prin intermediul unei supape 137, de bypass. Aerul de admisie de 37 presiune ridicată ce intră în cilindrul motor 115 este comprimat în două stadii, respectiv prima oară în turbosuflanta 128, utilizând energia reziduală a gazelor arse, și a doua oară succesiv 39 în cilindrul auxiliar 116, pe perioada unei rotații de arbore cotit. în cazul în care cantitatea de gaze de evacuare este insuficientă pentru a acționa turbosuflanta 128, supraalimentarea se 41 face într-un singur stadiu, respectiv numai în cilindrul auxiliar 116.
într-o altă versiune un motor 150, de tipul în doi timpi cu supraalimentare, este acționat 43 de două pistoane solide 151, respectiv 152, opuse, cu dublu efect, la care cele două capete au funcții diferite, ca în fig. 9, 10 și 11. Pistonul solid 151 prezintă, la unul din capete, un piston 45 motor 153, cu funcție motoare, iar la celălalt capăt un piston auxiliar 154 cu funcția de
RO 130861 Β1 compresor. Pistonul solid 152 prezintă, la unul din capete, un piston motor 155, cu funcție motoare, iar la celălalt capăt, un piston auxiliar 156 cu funcția de piston recuperator. Pistonul motor 153 și pistonul motor 155 oscilează într-un cilindru motor 157, comun ce aparține unui bloc motor 158. Pistonul auxiliar 154 oscilează într-un cilindru auxiliar 159 ce aparține aceluiași bloc motor 158. Pistonul auxiliar 156 oscilează într-un cilindru auxiliar 160 ce aparține unui bloc motor 161. Cilindrul auxiliar 159 este închis spre exterior de o chiulasă 162. Cilindrul auxiliar 160 este închis spre exterior de o chiulasă 163. Cilindrul motor 157 prezintă cel puțin o fereastră 164 de admisie și cel puțin o fereastră 165 de evacuare. Chiulasa 162 conține o supapă 166, flexibilă, de admisie a aerului proaspăt, și controlează o canalizație 167. Chiulasa 162 conține, de asemenea, și o supapă 168, flexibilă, de refulare a aerului sub presiune din cilindrul auxiliar 159 care controlează o canalizație 169.
Legătura dintre canalizația 169 și fereastra 164 este realizată printr-o conductă 170, pe traseul căreia poate fi montat un răcitor 171 al aerului provenit de la cilindrul auxiliar 159. Chiulasa 163 conține o canalizație 172, de admisie a unui amestec de gaze, și o canalizație 173, de evacuare a gazelor reziduale. Momentul evacuării gazelor reziduale este decis cu ajutorul unei supape 174 rotative ce debușează într-o conductă 175 de evacuare. Pe traseul conductei 175 poate fi amplasat, în anumite cazuri, un condensor 176 ce prezintă la bază un bazin 177, de colectare a unui fluid de lucru.
Legătura dintre fereastra 165 și canalizația 172 este realizată de o conductă 178 pe traseul căreia 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 căldura gazelor arse provenite de la motorul 150. Schimbătorul de căldură 180 este utilizat pentru schimbarea stării de agregare a unui fluid de lucru de la starea lichidă la cea gazoasă sau de vapori. în acest scop, fluidul de lucru este injectat la un anumit moment pe sitele 181 cu ajutorul unui injector 182 controlat de o supapă 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, într-o primă variantă, într-un schimbător de căldură 186 care utilizează lichidul de răcire al motorului 150 pentru a crește temperatura fluidului de lucru, ce este apoi transmis mai departe la injectorul 182. într-o altă variantă, fluidul de lucru produce în mod direct și răcirea motorului 150 și, în acest caz, schimbătorul de căldură 186 nu mai este necesar. Fluidul de lucru în stare lichidă poate fi recirculat de la bazinul 177 la rezervorul 184 prin intermediul unei pompe 187 și al unei conducte 188. Pistonul solid 151 își transmite mișcarea alternativă la un arbore cotit 189 prin intermediul unui balansier 190 și cel puțin a unei biele 191. Același piston solid 151 își transmite mișcarea alternativă în mod simetric la un arbore cotit 192 prin intermediul aceluiași balansier 190 și cel puțin a unei biele 193. în mod similar, pistonul solid 152 își transmite mișcarea alternativă la arborele cotit 189 prin intermediul unui balansier 194 și cel puțin a unei biele 195. Același piston solid 152 își transmite mișcarea alternativă, în mod simetric, la arborele cotit 192 prin intermediul aceluiași balansier 194 și cel puțin a unei biele 196. Totalitatea pieselor care transmit mișcarea de la pistoanele solide 151 și 152 formează un mecanism cu arbori contrarotativi 197 cu compensarea de lungimi ușor diferite ale bielelor 191, 193, 195 și 196. Deosebirea majoră față de variantele anterioare este că un singur mecanism cu arbori contrarotativi 197 este utilizat de două pistoane solide 151, respectiv 152, și nu de un singur piston solid, ca în cazurile anterioare. Pistonul auxiliar 154, respectiv 156, au diametrele exteriore substanțial mai mari decât diametrele pistoanelor motoare 153, respectiv 155. Etanșarea pistonului motor 153 și 155, respectiv a pistonului auxiliar 154 și 156, se poate face cu ajutorul unor segmenți de etanșare
RO 130861 Β1 sau cu ajutorul unui labirint realizat pe suprafețele lor cilindrice. în acest ultim caz, prin destin- 1 deri succesive în labirint, gazele își reduc treptat presiunea și pierderile pot deveni minime, într-o altă variantă, se poate utiliza un piston solid 198, respectiv 199, care prezintă fiecare câte 3 un piston auxiliar 200, respectiv 201, de formă ovală (fig. 10). în acest caz, fiecare cilindru auxiliar asociat are, de asemenea, o formă ovală. Motorul 150 prezintă, în cilindrul motor 157, 5 o funcționare obișnuită de motor în doi timpi care utilizează supraalimentarea mecanică, într-o singură treaptă, realizată de cilindrul auxiliar 160 pentru a majora raportul de comprimare real 7 al motorului 150, ceea ce conduce la creșterea densității de putere, respectiv a puterii raportate la greutatea motorului sau a puterii raportate la capacitatea cilindrică a motorului (fig. 11). 9
Gazele arse generate de motorul 150 sunt evacuate prin fereastra 165 la o temperatură ridicată și sunt depoluate în dispozitivul de depoluare 179. Gazele arse își cedează apoi căldura în 11 sitele 181 ale schimbătorului de căldură 180 și își continuă drumul, fiind evacuate prin supapa 173 rotativă, pe perioada cât și fereastra 165 este deschisă. 13
După ce fereastra 165 este închisă de pistonul motor 155 și supapa 173 blochează canalizația 173, are loc injecția unei cantități de fluid de lucru în stare lichidă pe sitele 181. 15
Fluidul de lucru se transformă în starea gazoasă (vapori) și produce o creștere bruscă de presiune în conducta 178 și în cilindrul auxiliar 160 realizând o a doua destindere care face ca 17 pistonul solid 152 să se deplaseze și să producă un lucru mecanic util. Acest lucru mecanic util ajută la efectuarea compresiei în cilindrul motor 157. în momentul în care începe destinderea 19 în cilindrul motor 157, supapa 173 se deschide din nou și permite evacuarea amestecului de gaze și vapori prin conducta 175 spre condensorul 176, unde vaporii sunt retransformați în 21 lichid, acesta fiind colectat în bazinul 177. Din bazinul 177, fluidul de lucru este recirculat cu ajutorul pompei 187 și conductei 188 care îl transportă la rezervorul 184. Din rezervorul 184 cu 23 ajutorul pompei 187 fluidul de lucru este forțat să circule prin schimbătorul de căldură 186, unde are loc o încălzire preliminară, deci recuperarea unei părți din energia pierdută prin răcire de 25 motorul 150. Fluidul de lucru este apoi injectat pe sitele 181 atunci când îi permite supapa 183, respectiv în momentul închiderii ferestrei 165, de către pistonul motor 155 și al obturării 27 conductei 175 de către supapa 173.
Această variantă corespunde cu alegerea apei ca fluid de lucru.29
Osubvariantă la motorul 150, constă în eliminarea schimbătorului de căldură 186 atunci când fluidul de lucru realizează în mod direct răcirea motorului 150.31
O variantă diferită la motorul 150 este atunci când fluidul de lucru este aer lichid sau azot lichid. în aceasta variantă, condensorul 176, pompa 187 și conducta 188 sunt eliminate,33 deoarece aerul lichid sau azotul lichid nu mai pot fi recuperate și sunt evacuate în atmosferă fără a fi recirculate. Pentru toate aceste variante asociate cu motorul 150, a doua destindere 35 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 con- 37 trarotativi 197, utilizat de motorul 150, conducând la majorarea randamentului global al motorului care prezintă două curse motoare la o singură rotație de arbore cotit, respectiv pe 39 durata ciclului în doi timpi. Motorul 150 folosește supraalimentarea mecanică a cilindrului motor 157 pentru a realiza creșterea densității de putere, respectiv a puterii raportate la greutatea 41 motorului 150 sau a puterii raportate la capacitatea cilindrică a motorului 150.
într-o altă versiune, un motor 210, de tipul în doi timpi cu supraalimentare, este acționat 43 de două pistoane solide 211, respectiv 212, opuse, cu dublu efect, la care cele două capete au funcții diferite ca în fig. 12 și 13. Pistonul solid 211 prezintă, la unul din capete, un piston motor 45 213, cu funcție motoare, iar la celălalt capăt un piston auxiliar 214 cu funcția de piston recuperator. Pistonul solid 212 prezintă, la unul din capete, un piston motor 215, cu funcție 47
RO 130861 Β1 motoare, iar la celălalt capăt un piston auxiliar 216 cu funcția de compresor. Pistonul motor 213 oscilează într-un cilindru motor 217 ce aparține unui bloc motor 218. Pistonul motor 214 oscilează într-un cilindru motor 219 ce aparține aceluiași bloc motor 218. Cilindrul motor 217 și cilindrul motor 219 sunt așezate în forma literei V, formând un unghi între ele. Cilindrul motor 217 și cilindrul motor 219 au o porțiune 220 comună prin care pot comunica. La acest motor 210, pistonul solid 211 este antrenat și antrenează un mecanism cu arbori contrarotativi 221, iar pistonul solid 212 este antrenat și antrenează un alt mecanism cu arbori contrarotativi 222. Mecanismul cu arbori contrarotativi 221 utilizează, pentru sincronizare, două roți dințate 223 și 224, cu dinți înclinați. Mecanismul cu arbori contrarotativi 222 utilizează, pentru sincronizare, două roți dințate 225 și 226, cu dinți înclinați. Cele două mecanisme cu arbori contrarotativi 221 și 222 sunt, la rândul lor, sincronizate cu ajutorul unui grup 227 de două roți dințate 228 și 229, solidare între ele (fig. 13). Roțile 228 și 229 prezintă, de asemenea, dinți înclinați în sensuri diferite și sunt solidare la rotație cu un arbore 230 canelat, care poate fi arborele de ieșire al motorului 210. Roțile 228 și 229 pot culisa în lungimea arborelui 230, fiind acționate de un actuator (nefigurat). Celelalte componente ale motorului 210 sunt asemănătoare cu cele de la exemplul anterior. Deosebirea esențială constă în aceea că motorul 210 este un motor cu raport de comprimare variabil. Prin schimbarea poziției grupului 227 în lungul arborelui 230 se poate modifica distanța dintre pistoanele motoare 213 și 214 la punctul mort superior, ceea ce determină modificarea raportului de comprimare geometric. La toate versiunile descrise, cel puțin o chiulasă poate fi realizată din același material cu blocul de cilindri asociat. Pe de altă parte, în funcție de felul motorului, cu aprindere prin comprimare sau cu aprindere prin scânteie, chiulasa ce închide cilindrul motor sau cilindrul motor însuși (la varianta cu pistoane opuse) conține cel puțin un injector, o bujie sau un injector și o bujie (care poate fi cu incandescență).
Claims (16)
- Revendicări 11. Motor supraalimentat de tipul cu două biele pe piston sincronizate prin intermediul a 3 doi arbori contrarotativi și a două roți dințate, motorul (1) fiind de tipul în patru timpi cu supraalimentare conține la un capăt un cilindru motor (16) delimitat la capete de un piston motor 5 (3) și de o primă chiulasă (19), iar la celălalt capăt un cilindru auxiliar (17) delimitat la capete de un piston auxiliar (4) și de o a doua chiulasă (21), cilindrul auxiliar (17) având funcția de 7 compresor volumic pentru supraalimentare și de cilindru recuperator al energiilor disipate în motor (1), caracterizat prin aceea că pistonul motor (3) are diametrul mai mic decât diametrul 9 pistonului auxiliar (4), cele două pistoane (3, 4) sunt unite prin intermediul unei tije (6), formând împreună un piston solid (2) care are o mișcare alternativă de translație transmisă prin 11 intermediul unei articulații centrale (7) la un balansier(9), articulat prin două bolțuri (12) cu două biele (13), fiecare bielă (13) fiind legată la celălalt capăt de câte un arbore cotit (14) care 13 transmite forța motoare către utilizator, arborii cotiți (14) având o mișcare de rotație sincronizată, de sens contrar, prin intermediul a două roți dințate (15) de diametre egale, arborii cotiți (14) și 15 roțile dințate (15) formează împreună un mecanism cu arbori contrarotativi (5) cu compensarea de lungimi diferite ale bielelor (13), iar prima chiulasă (19) conține cel puțin o supapă (22) de 17 admisie și cel puțin o supapă (23) de evacuare acționate de un arbore cu came și controlând fiecare câte o canalizație (24) de admisie, respectiv o canalizație (25) de evacuare, și a doua 19 chiulasă (21) conține o supapă (26) de admisie a gazelor arse, o supapă (27) de admisie aer proaspăt, o supapă (28) de evacuare gaze arse și o supapă (29) de evacuare aer sub presiune, 21 fiecare din supape (26, 27, 28, 29) controlând câte o canalizație (30) de admisie gaze arse, o canalizație (31) de admisie a aerului proaspăt, o canalizație (32) de evacuare a gazelor arse, 23 respectiv o canalizație (33) de evacuare a aerului sub presiune, iar canalizația (25) de evacuare comunică cu canalizația (30) de admisie gaze arse printr-o conductă (34), pe traseul căreia se 25 montează un dispozitiv (35) de depoluare și canalizația (24) de admisie comunică cu canalizația (33) de evacuare a aerului sub presiune printr-o conductă (36), pe traseul căreia se montează 27 un răcitor (33) al aerului sub presiune.
- 2. Motor conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că pistonul motor (3), pistonul 29 auxiliar (4) și tija de legătură (6) sunt construite ca o structură unitară continuă, din același material. 31
- 3. Motor conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că tija de legătură (6) prezintă un profil (40) de forma literei H înspre pistonul motor (3) și înspre pistonul auxiliar (4), profilul 33 H fiind orientat cu părțile goale spre mecanismul cu arbori contrarotativi (5).
- 4. Motor conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că pistonul solid (2) are forma 35 unui piston în trepte (111), tija de legătură (6) are o formă cilindrică-tubulară (114), iar pistonul motor (112) și pistonul auxiliar (113) componente ale pistonului în trepte (111) prezintă 37 diametrul exterior egal cu diametrul exterior al tijei de legătură (114).
- 5. Motor conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că motorul (1) funcționează 39 după un ciclu în patru timpi cu supraalimentare mecanică și recuperarea energiei gazelor produse în cilindrul motor (16). 41
- 6. Motor conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că supapele (22) de admisie și (23) de evacuare sunt deschise/închise pe perioada evacuării și admisiei din cilindrul motor 43 (16), determinând un ciclu cu recuperare în cilindrul auxiliar (17), astfel încât pistonul auxiliar (4) este acționat de presiunea reziduală a gazelor arse alimentate prin intermediul conductei 45 (34) de la cilindrul motor (16), realizând o a doua destindere în sens contrar celei inițiale dinRO 130861 Β1 cilindrul motor (16), urmată de evacuarea gazelor arse într-o cursă de evacuare și 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 motor (1), conducând la majorarea randamentului global al motorului (1) care prezintă două curse motoare la două rotații de arbore cotit, respectiv pe durata ciclului în patru timpi.
- 7. Motor conform revendicărilor 1 și 6, caracterizat prin aceea că, pe perioada destinderii și compresiei ce au loc în cilindrul motor (16), pistonul auxiliar (4) este utilizat ca un piston compresor ce preia aerul proaspăt de la un filtru (39) și alimentează cilindrul motor (16), prin intermediul conductei (36) dintre canalizația (24) de admisie și canalizația (33) de evacuare a aerului sub presiune, pentru a realiza supraalimentarea mecanică cu aer sub presiune a cilindrului motor (16) atunci când supapa (22) de admisie va fi deschisă în ciclul următor și supraalimentarea mecanică a cilindrului motor (16) majorează raportul de comprimare real al motorului (1), ducând la creșterea densității de putere, respectiv a puterii raportate la capacitatea cilindrică a motorului (1).
- 8. Motor conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că motorul (1) este de tipul unui motor (50) care funcționează după un ciclu în patru timpi cu triplă supraalimentare, care cuprinde un piston motor (52) care lucrează într-un cilindru motor (55) închis la un capăt de o chiulasă (58), un piston auxiliar (53) oscilează într-un cilindru auxiliar (56) închis la un capăt de o chiulasă (58), diametrul pistonului auxiliar (53) fiind mai mic decât diametrul pistonului motor (52), pistonul auxiliar (53) executând două curse de comprimare pe perioada unui singur ciclu motor, iar energia gazelor provenită de la cilindrul motor (55) este utilizată pentru acționarea unei turbosuflante (66) care supraalimentează cilindrul auxiliar (56).
- 9. Motor conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că motorul (50) funcționează după un ciclu în patru timpi cu supraalimentare mecanică și recuperare hibridă a energiei gazelor arse și cuprinde o turbină (90) în care se destind gazele arse provenite de la cilindrul motor (55) și care antrenează un generator electric (91), motorul (50) antrenează un starter-generator (92), la turații joase gazele arse provenite de la o canalizație (93) de evacuare fiind dirijate printr-o supapă (94) bypass, direct într-o tubulatură de evacuare, ocolind turbina (90).
- 10. Motor supraalimentat de tipul cu două biele pe piston sincronizate prin intermediul a doi arbori contrarotativi și a două roți dințate de tipul în doi timpi cu supraalimentare (150), caracterizat prin aceea că este format din două pistoane solide (151, 152), un piston solid (151) prezintă, la unul din capete, un piston motor (153) cu funcție motoare, iar la celălalt capăt un piston auxiliar (154) cu funcție de compresor, al doilea piston solid (152) prezintă, la unul din capete, un piston motor (155) cu funcție motoare, iar la celălalt capăt, un piston auxiliar (156) cu funcția de piston recuperator, pistoanele motoare (153,155) oscilează într-un cilindru motor (157) comun, ce aparține unui prim bloc motor (158), pistonul auxiliar (154) compresor oscilează într-un cilindru auxiliar (159) montat în primul bloc motor (158), iar pistonul auxiliar (156) recuperator oscilează într-un cilindru auxiliar (160) ce aparține unui al doilea bloc motor (161), cilindrii auxiliari (159, 160) sunt închiși fiecare spre exterior de câte o chiulasă (162, 163), un piston solid (151) transmite mișcarea alternativă simetric la doi arbori cotiți (189, 192) prin intermediul unui balansier (190) și a cel puțin două biele (191, 193), iar al doilea piston solid (152) transmite mișcarea alternativă simetric la cei doi arbori cotiți (189, 192) prin intermediul unui balansier (194) și a cel puțin două biele (195, 196), totalitatea pieselor care transmit mișcarea de la pistoanele solide (151,152) formând un mecanism cu arbori contrarotativi (197) cu compensarea de lungimi diferite ale bielelor (191, 193, 195, 196), cilindrul motor (157)RO 130861 Β1 prezintă cel puțin o fereastră (164) de admisie și o fereastră (165) de evacuare, o chiulasă (162) 1 conține o supapă (166) flexibilă de admisie a aerului proaspăt și o supapă (168) flexibilă de refulare a aerului sub presiune din cilindrul auxiliar (159), supapele (166,168) controlând fiecare 3 câte o canalizație (167, 169), iar pe o conductă (170) dintre o canalizație (169) și o fereastră (164) este montat un răcitor (171) al aerului de la cilindrul auxiliar (159), a doua chiulasă (163) 5 conține o canalizație (172) de admisie a unui amestec de gaze și o a doua canalizație (173) de evacuare a gazelor reziduale controlat de o supapă (174) rotativă, care se rotește cu aceeași 7 viteză ca arborii cotiți (189, 192) și debușează într-o conductă (175) de evacuare pe al cărei traseu este montat un condensor (176) având la bază un bazin (177) de colectare a unui fluid 9 de lucru, o conductă (178) leagă o fereastră (165) și canalizația (172) de admisie și pe traseul conductei (178) sunt montate un dispozitiv de depoluare (179) și un schimbător de căldură (180)11 pentru gazele arse provenite de la motor (150), iar schimbătorul de căldură (180) utilizat pentru schimbarea stării de agregare a fluidului de lucru de la lichid la gazos, conține niște site (181)13 pe care este injectat fluidul de lucru cu ajutorul unui injector(182) controlat de o supapă (183), care se alimentează cu fluid de lucru de la un rezervor (184) printr-o pompă (185), care15 debușează fluidul de lucru într-un schimbător de căldură (186) care utilizează lichidul de răcire al motorului (150) pentru a crește temperatura fluidului de lucru și care este apoi transmis 17 injectorului (182).
- 11. Motor conform revendicării 10, caracterizat prin aceea că pistoanele solide (151,19152) închid și deschid în mișcarea lor oscilatorie cel puțin o fereastră (164) de admisie, respectiv cel puțin o fereastră (165) de evacuare, situate în opoziție și realizând un baleiaj 21 echicurent, iar fluidul de lucru din rezervor (184) este evacuat cu ajutorul pompei (185) înspre schimbătorul de căldură (180) care transferă căldura pierdută de motor (150) în sistemul propriu 23 de răcire la fluidul de lucru, provocând o primă încălzire a acestuia, iar după închiderea ferestrei (165) de evacuare de către pistonul motor (155), este închisă și canalizația de către supapa 25 (174) rotativă și este injectată o cantitate de fluid de lucru pe site (181), provocând evaporarea cvasi-instantanee a fluidului de lucru, iar datorită forței de presiune dezvoltată de vapori, are loc 27 o destindere în cilindrul auxiliar (160), astfel încât pistonul auxiliar (156) realizează o cursă motoare, această a doua destindere fiind realizată în sens contrar celei inițiale din cilindrul 29 motor (157), urmată la schimbarea sensului mișcării pistonului motor (155) de evacuarea amestecului de vapori și gaze arse într-o cursă de evacuare, facilitată de deschiderea supapei 31 (174) rotative, iar a doua destindere din cilindrul auxiliar (160) provoacă un lucru mecanic adițional celui produs de ciclul motor convențional, care este transmis unui utilizator prin 33 intermediul mecanismului cu arbori contrarotativi (197), conducând la majorarea randamentului global al motorului (150) care prezintă două curse motoare la o singură rotație de arbore cotit, 35 respectiv pe durata ciclului în doi timpi.
- 12. Motor conform revendicării 10, caracterizat prin aceea că motorul supraalimentat 37 de tipul cu două biele pe piston sincronizate prin intermediul a doi arbori contrarotativi și a două roți dințate de tipul în doi timpi cu supraalimentare (150) este de tipul cu dublă supraalimentare 39 (110), cuprinzând un piston motor (112) acționat într-un cilindru motor (115) închis la un capăt de o chiulasă (118), cilindrul motor (115) prezentând cel puțin o fereastră (123) de evacuare, 41 respectiv o fereastră (121) de admisie, care sunt închise/deschise în cursa alternativă efectuată de pistonul motor (112) și fereastra (121) de admisie este alimentată cu aer sub presiune de 43 la o canalizație (122) de transfer și fereastra (123) de evacuare conduce printr-o canalizație (124) de evacuare, la o supapă (125) rotativă, care controlează faza de evacuare și care 45 debușează într-o canalizație (126) de ieșire, iar canalizația (126) de ieșire debușează într-oRO 130861 Β1 conductă (132) ce conduce la o turbosuflantă (128), respectiv la turbina acesteia, turbina antrenând un compresor centrifugal care preia aerul proaspăt de la un filtru de aer, comprimându-l, și un piston auxiliar (113) oscilează într-un cilindru auxiliar (116) închis la un capăt de o chiulasă (120) controlată de o supapă (127) de admisie flexibilă a aerului și de o supapă (130) de evacuare flexibilă a aerului sub presiune, iar supapa (127) controlează o canalizație (129) de admisie aer și compresorul centrifugal debușează aerul sub presiune printr-o conductă (133) către cilindrul auxiliar (116), respectiv către canalizația (129) de admisie, pe traseul conductei (133) se montează un răcitor (134) al aerului sub presiune și supapa (130) controlează o canalizație (131) de evacuare a aerului sub presiune, iar canalizația (131) comunică cu canalizația (122) printr-o conductă (135) pe traseul căreia se montează un răcitor (136) al aerului sub presiune, diametrul pistonului auxiliar (113) fiind mai mare decât diametrul pistonului motor (112).
- 13. Motor conform revendicării 10, caracterizat prin aceea că utilizează două pistoane solide (198, 199) la care cele două pistoane auxiliare (200, 201) prezintă o formă ovală.
- 14. Motor conform revendicărilor 10 și 11, caracterizat prin aceea că fluidul de lucru este recirculat continuu direct prin sistemul de răcire al motorului (150), producând în mod direct și răcirea acestuia.
- 15. Motor conform revendicărilor 10 și 11, caracterizat prin aceea că fluidul de lucru este de tipul criogenie, respectiv aer lichid, iar după a doua destindere, ce are loc în cilindrul auxiliar (160), rezultă gaze arse amestecate în proporție mai mare cu aer, acestea fiind evacuate în atmosferă fără a mai putea fi recirculate.
- 16. Motor conform revendicărilor 10 și 11, caracterizat prin aceea că, simultan cu a doua destindere, ce are loc în cilindrul auxiliar (160), în al doilea cilindru auxiliar (159) are loc admisia de aer proaspăt, urmată, la inversarea sensului de mișcare al pistonului solid (151), de comprimarea și refularea aerului proaspăt, care este utilizat pe durata de admisie din cilindrul motor (157) pentru efectuarea baleiajului și supraalimentarea mecanică a cilindrului motor (157), supraalimentare care majorează raportul de comprimare real al motorului (150), ceea ce conduce la creșterea densității de putere, respectiv a puterii raportate la greutatea motorului (150) și a puterii raportate la capacitatea cilindrică a motorului (150).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA201400583A RO130861B1 (ro) | 2014-07-31 | 2014-07-31 | Motor supraalimentat cu arbori contrarotativi |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA201400583A RO130861B1 (ro) | 2014-07-31 | 2014-07-31 | Motor supraalimentat cu arbori contrarotativi |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO130861A2 RO130861A2 (ro) | 2016-01-29 |
| RO130861B1 true RO130861B1 (ro) | 2020-08-28 |
Family
ID=55171030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ROA201400583A RO130861B1 (ro) | 2014-07-31 | 2014-07-31 | Motor supraalimentat cu arbori contrarotativi |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO130861B1 (ro) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3149642A1 (fr) * | 2023-06-09 | 2024-12-13 | Jean-Pierre Reyal | Moteur à azote liquide et cycle d'injection de l'azote liquide dans un moteur deux temps. |
-
2014
- 2014-07-31 RO ROA201400583A patent/RO130861B1/ro unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RO130861A2 (ro) | 2016-01-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7937943B2 (en) | Heat engines | |
| ES2401725T3 (es) | Motor híbrido de aire de ciclo dividido | |
| WO2008020550A1 (fr) | Moteur à six temps avec régénérateur | |
| AU2012216307A1 (en) | Compressed air engine assembly with complementary compressed air circuit | |
| JPS6026124A (ja) | 複合タ−ビンエンジン | |
| EP2585326A1 (en) | Internal combustion engine for a vehicle comprising at least one compressor cylinder connected to a compressed-air tank | |
| US4873825A (en) | Positive displacement engine compounded with a gas turbine engine | |
| WO2009146626A1 (zh) | 多能源直轴混合动力发动机 | |
| JP2009525426A (ja) | 引き棒型エンジン | |
| JPH09112289A (ja) | ターボコンパウンドアークピストンエンジン | |
| WO1999006682A2 (en) | Supercharged internal combustion compound engine | |
| CN101326351B (zh) | 发动机装置 | |
| US20090205331A1 (en) | Piston based double compounding engine | |
| US8381692B2 (en) | Internal combustion engine with exhaust-phase power extraction serving cylinder pair(s) | |
| US7621253B2 (en) | Internal turbine-like toroidal combustion engine | |
| RO130861B1 (ro) | Motor supraalimentat cu arbori contrarotativi | |
| JP2019007427A (ja) | 過給式エンジンの吸気冷却装置 | |
| RU2094632C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
| US2974855A (en) | Square free piston engine | |
| KR100305426B1 (ko) | 터어보컴파운드환상실린더엔진 | |
| RU117507U1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания "нормас-мх-02" | |
| US11698022B1 (en) | Modified cycle two-stroke engine | |
| US3712276A (en) | Engine and gas generator | |
| JPS61190125A (ja) | 完全膨脹式内燃機関 | |
| JP4826344B2 (ja) | 2ピストン断熱複合エンジン |