WO2012052034A2 - Un sistema para adaptar un motor de combustión interna para que funcione con aire o gas comprimido - Google Patents

Un sistema para adaptar un motor de combustión interna para que funcione con aire o gas comprimido Download PDF

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WO2012052034A2
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B29/00Machines or engines with pertinent characteristics other than those provided for in preceding main groups
    • F01B29/04Machines or engines with pertinent characteristics other than those provided for in preceding main groups characterised by means for converting from one type to a different one

Definitions

  • TITLE A system to adapt an internal combustion engine to operate with air or compressed gas.
  • the present invention relates to the mechanics concerning the devices that can be used to convert conventional internal combustion engines so that it can work with compressed air energy instead of fuels for normal operation.
  • This invention covers the components and parts of this conversion as well as the system used for this purpose, resulting in an engine capable of working with compressed air or gas while maintaining the same performance and power standards as if it were with fuel, reducing by one hundred percent (100%) environmental pollution.
  • a valve actuator is provided that increases the length of time during which the valve remains open to admit compressed gas into the cylinder as engine speed increases.
  • a transport device the air and the compressor of a reservoir is adapted to be mounted on a conventional four-stroke combustion engine to convert it into operation by air pressure.
  • the device has pressure air reservoirs, valves and ducts for the delivery of air pressure to the cylinders of an engine in a programmed sequence. After each movement of the supply air, the compressed air is exhausted at the inlet of a compressor made by the device that delivers the compressed air back to the reservoirs and, in doing so, increases the exhaust energy of air substantially equal to the production of useful engine work.
  • the object of the present invention is to provide a method and an apparatus for adapting an internal combustion engine to operate with compressed air or gas and be applied to any working means.
  • Another object of the present invention is to provide a method and an apparatus that is effective to achieve a constant and increasing supply of compressed air or gas as it is desired to increase the engine speed, achieving a sufficient speed to the operation of a conventional automobile in road speeds.
  • Another objective of the present invention is to provide a method and an apparatus that is easily adaptable to an internal combustion engine and to convert the internal combustion engine for operation with compressed air or gas, while maintaining the operating standards of the combustion engine at adapter to work with air or compressed gas.
  • Another objective of the invention is to provide a method and apparatus that can eliminate pollution to the environment both by eliminating waste gases from combustion, from noise, from burned oils when working the engine cold and not contaminating it with carbon monoxides. etc.
  • the auto recharge car this invention is not a "perpetual mobile".
  • the energy of the air depends on its enthalpy (pressure and temperature) and the volume of the tank, as when compressed the air is heated, and the deposits have thermal losses, in addition the compressed air is no way to generate energy, it only serves to transfer it
  • the following invention provides a method and apparatus for operating an internal combustion engine having at least one cylinder and a reciprocating piston, in which the fuel and spark plugs are replaced by a system that uses compressed air or gas as a force. and this is supplied inside the chamber through the spark plug hole.
  • This device includes an air or compressed gas tank that supports twice the pressure it will contain, a distributor valve connected to the air or compressed gas tank and the engine, to admit the compressed air or gas to the cylinder when the piston is at approximately a position of the top dead center inside the cylinder through the spark plug hole.
  • An exhaust is provided to deplete the expanded gas of the cylinder as the piston returns approximately to the position of the upper dead fucking.
  • this pressure is stored in the tank, and with that accumulated energy the work of the system.
  • Figure 1 is a schematic diagram of the complete system assembly arranged in an engine
  • Figure 2 is a schematic diagram of the applicator valve.
  • Figure 3 is a schematic diagram of the distributor valve.
  • Figure 4 is a schematic diagram of the differential compressor.
  • a combustion engine (1) (which may be of more than one cylinder), which is illustrated by way of illustration and not limitation only for inline 4-cylinder engines, an air tank or compressed gas ( 3) Built to withstand double the pressures that were necessary according to the powers that need to be used, it has the safety systems required by technical standards, which include safety valves calibrated for a lower pressure for which the design was designed.
  • a differential compressor (2) designed to work with the same air or gas pressure that exits the engine exhaust manifold (1)
  • a distribution valve is presented in the system ( 4) that is coupled to the engine and lets air into the piston that is in the upper dead center of the cylinder in the old explosion time, by means of an applicator valve (6) which is the order Allow the air to pass higher pressure inside the chamber through the spark plug hole.
  • the entire system is coupled with high pressure hoses, valve and air or gas filters.
  • FIGURE 2 is an applicator valve (5), composed of a split housing in an upper part (27), screwed to a lower part (28), which have a reduction of diameters that favor the increase of the pressure of the fluid, in the upper part (27) there is a spring (24) and a sphere (23) that are compressed by the screwed cover (26) that has the hole (25) in When the hoses are coupled where the compressed air or gas enters, this chamber functions as a single-pass valve, leaving only the air or gas in one direction.
  • the lower part (28) ends in a thread that is used to screw the valve into the thread of the engine where the spark plug is installed.
  • FIGURE 3 is the distribution valve, this has the function of dosing and distributing the flow of air or gas, inside the cylinder that is in the old explosion point, thus stopping between the air flow in the cylinder or camera and work done.
  • This valve is composed of an outer body (30), a valve shaft (31) that moves the engine through the cam shaft, coordinating the old engine ignition time with letting the flow of air or gas into the cylinder or chamber that needs it, through the holes (32) and the fixing of the structure is done through the support holes (33).
  • FIGURE 4 is the differential compressor, designed to work with the same air or gas pressure that exits the engine exhaust manifold, this has the function of compressing the air that returns to the tank (3) at high pressure and the air Low pressure is incorporated into the system by the exhaust manifold (7).
  • This compressor is composed of two chambers, one with a larger diameter (34) and another with a smaller diameter (35), in these chambers there are two pistons (36) and (37) connected to each other by a rod (38), the air enters by the high pressure hose (15), it comes from the exhaust manifold (7), enters the chambers (34) and (35) performs the work and exits through the high pressure hose (16) to the intake manifold and by the high pressure hose (17) to the tank (3).
  • the air or gas tank (3) Once the entire system has been installed to start the movement of the engine, it is necessary to fill the air or gas tank (3) for the first time, using an external source that is coupled to the inlet valve (22) or by means of the compressor (20) installed in the system that takes air from the atmosphere through the filter (9) and compresses it directly in the tank (3) and that operates with electric energy provided by the machine's battery.
  • the manual safety valve (12) is opened by the operator, once opened the ignition key is placed of the car or switch machine (not shown in the drawing) that controls the electro valve (1) opens the flow of air or gas under pressure.
  • the accelerator pedal of the car or machine that drives the acceleration valve (13) is activated in correspondence with the running needs and the decision of the system operator.
  • the air or gas that leaves the tank (3) under pressure through the valves (11, 12 and 13) passes through the drying and particle filter (8) to be applied to the distributor valve (4) that distributes the high pressure air or gas to the applicator valves (5) in the corresponding order, understand the piston that is in the top dead center, in the old engine explosion time.
  • the applicator valves (5) receive and apply this pressure to the corresponding cylinder and piston according to the order of ignition of the engine (1) whatever it is, the air or gas pressure pushes the piston from the top dead center to the bottom dead center, similar a if combustion occurs inside the cylinder or chamber.
  • the differential compressor (2) is specially designed for this application, it receives the air or gas that comes out at a lower pressure through the exhaust manifold (19) (pressure lower than that found in the air or gas in the tank (3)) , due to its construction characteristics, the differential compressor (2) using the engine output pressure (1) re compresses this air or gas again and directs it to the tank (3) at high pressure through the hoses (17) the filter of particular and drying (9). 1Q
  • the non-return valve (10) does not allow the return of the air or gas flow in the reverse direction, so that air or gas that is directed at high pressure to the tank (3) by the hose (17) and the particulate filter and drying (9) cannot return to the differential compressor (2), the portion of the air or gas leaving the low pressure section of the differential compressor (2), through the hose (6) is directed to the suction manifold of the engine (1) through the particle filter (6).
  • the suction force of the engine (1) through the hose (16) is added to the output pressure force that arrives from the low pressure section of the differential compressor (2) this air or gas is incorporated into the cylinder or chamber when the chamber is opened suction and suction through the intake manifold.
  • the safety valve (14) which has the mission of relieving the pressure in the tank (3) if the pressure exceeds the maximum limits of the work established by releasing the possible excess pressure to the atmosphere.
  • the system in case of emergency has an electric compressor (20) that will take the air from the atmosphere through the outlet (21) and through the filter (3) delivers it to the tank (3) through the manual valve ( 12) the return valve (10) prevents reverse return and the filter (9) will clean this air or gas to deliver it to the tank (3).

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Abstract

La presente invención se relaciona con la adaptación de un motor de combustión interna para que pueda trabajar con aire comprimido en lugar de combustible en ella se proporciona un sistema para hacer funcionar un motor de combustión interna que tiene por lo menos un cilindro y un pistos reciprocante, en la que se sustituye el combustible y las bujías, por un sistema que usa el aire u otro gas comprimido como medio de fuerza motriz y esta es suministrada dentro de la cámara de combustión por el orificio de la bujía. Este sistema incluye un compresor diferencial (2), un tanque de almacenamiento de aire comprimido (3), una válvula distribuidora (4), acoplada al eje de leva del motor (1), válvulas aplicadoras (5) conectadas en los orificios de las bujías, filtros de aires de succión (6), de salida (7), y de secado (8) y (9), válvulas de no retorno (10) una válvula automática de cierre (11) una válvula de cierre manual (12), una válvula de aceleración (13) válvula de seguridad (14) manguera de presión de aire de escape (15) manguera de succión (16) y de salida (17) los múltiples de succión (18) y escape (19), un compresor de emergencia (20) y tomas de aire de la atmósfera (21) y (22).

Description

TITULO: Un sistema para adaptar un motor de combustión interna para que funcione con aire o gas comprimido.
DESCRIPCION
CAMPOS TECNICOS DE LA INVENCION
La presente invención se relaciona con la mecánica concerniente a los dispositivos que pueden utilizarse para convertir los motores de combustión interna convencionales para que pueda trabajar con la energía del aire comprimido en lugar de combustibles para su operación normal. Esta invención cubre los componentes y partes de esta conversión así también el sistema utilizado para este objetivo obteniéndose como resultado un motor capaz de trabajar con el aire o gas comprimido conservando los mismos entandares de potencia y desempeño que si fuera con combustible, reduciendo en un cien por ciento (100%) la contaminación del medio ambiente.
ANTECEDENTES DE LA INVENSION
El deterioro del medio ambiente y dentro de el la polución del aire es uno de los grabes problemas del mundo de hoy, los motores de combustión interna que son usados en los vehículos contribuyen en gran medida con el deterioro del aire de nuestro planeta, por lo que existen artículos en la ley asignado a este asunto por diferente legislaciones que ponen un límite a los contaminantes que emiten los motores de combustión interna a la atmósfera. Sin embargo la mayoría de estos dispositivos han cumplido con un éxito limitado y son a menudo costosos y complejos, una alternativa limpia es la de adaptar el motor de combustión interna para que trabaje con aire comprimido o gas comprimido conservando los mismos estándares de potencia y desempeño que si fuera con combustible reduciendo en un cien por ciento (100%) la contaminación del medio ambiente. ESTADO DE LA TECNICA
En el estado de la tecina es conocida la patente US3885387, con fecha de prioridad US19730372559 19730622, inventor SIMINGTON GARNET J. de título "AIR DRIVE ADAPTOR", en la que se reivindica un dispositivo para adaptar un motor de combustión interna y que este opere con aire comprimido, utilizando un tanque de aire, válvulas para introducir en el momento adecuado la cantidad correcta de aire en los cilindros, mediante el conducto disponible para las bujías de encendido. El aire comprimido es alimentado por un compresor movido por un motor de gasolina o por un motor eléctrico accionado por una batería.
En el estado de la técnica es conocida la patente US4715181 , con la fecha de prioridad US19860923595 19861027, el inventor es CESTERO LUIS G, de título "Device to convert piston-reciprocating internal combustión engines to compressed air motors", en la que se reivindica un dispositivo con diferentes cámaras o depósitos de aire comprimido, válvulas y conductos que entregan aire comprimido a los cilindros de un motor de combustión interna para que trabaje con ausencia de combustibles fósiles. Además se proporciona un adaptador para que el aire comprimido una vez que realiza el trabajo en el motor sea transferido mediante un compresor eléctrico nuevamente al tanque.
En el estado de la técnica es conocida la patente US2006/0191261 , el inventor es Bailer, Rudolph V, SR., con fecha de publicación 31 de agosto del 2006, de título "Gasoline to pneumatic engine conversión zero emission & fuel cost", en la que se reivindica un motor de combustión interna a gasolina que se puede convertir en un motor neumático con cero emisiones nocivas y cero costo del combustible recurrentes. Esto se puede lograr mediante la conversión de corriente continua de la batería a la corriente alterna y el uso de la corriente alterna para operar un dispositivo de aire comprimido caliente. Un sistema de suministro de aire caliente que puede reemplazar la gasolina y las bujías con energía neumática, que se entrega al motor a través de los tapones de inyección neumática, de acuerdo al orden de encendido del motor. Como el motor comprime aire frió, y se mezcla con el aire caliente comprimido se crea se crea una reacción violenta lográndose con esta acción impulsar el pistón hacia abajo. Cuando este proceso se repite el cigüeñal del motor girara a una velocidad y par suficiente para causar que un automóvil avance por sí mismo sobre una superficie. En el estado de la técnica es conocida la patente US2008/0127932, el inventor es Bailer, Rudolph V. SR., con fecha de publicación 05 de Junio del 2008, de título "Diesel to pneumatic engine conversión zero emission & fuel cost" en la que se reivindica, un método de conversión de un motor diesel a un motor neumático de combustible y libre de contaminación. Un motor diesel convencional, de puede convertir en un motor neumático que no queme combustible. Esto se puede lograr mediante la conversión de corriente continua de la batería a la corriente alterna y el uso de la corriente alterna para utilizar un dispositivo de aire comprimido capaz de entregar más de 500 PSI.
Puesto que el motor comprime el aire a temperaturas de unos 1000 grados F. y las presiones de alrededor de 500 PSI, si uno se mezcla con el aire frió a presiones superiores a 500PSI una reacción violenta se produce y baja el pistón de la unidad de motor con suficiente fuerza, esto se repite de conformidad en el orden de encendido del motor, hará que el vehículo se pueda impulsar libre a lo largo de una superficie.
En el estado de la técnica es conocida la patente US06/158303, el inventor es Rogers Sr., Leroy K., con fecha de publicación 10 de julio de 1981 , de título "Method and apparatus for operating an engine on compressed gas" en la que se reivindica, un método y aparatos para hacer funcionar un motor de un cilindro y un pistón reciprocable en él con gas. El aparato se compone de una fuente de gas comprimido conectado a un distribuidor que distribuye el gas comprimido en el cilindro. Una válvula se presta a admitir selectivamente gas comprimido para el cilindro cuando el pistón se encuentra en una posición central, aproximadamente el punto muerto superior. En una realización de la presente invención el momento de la apertura de la válvula de avanza de tal manera que el gas comprimido es admitido en el cilindro progresivamente más antes de que la posición de punto muerto superior del pistón, la velocidad del motor aumente. En una modalidad adicional de la presente invención se proporciona un actuador de la válvula que aumenta la longitud de tiempo durante el cual la válvula permanece abierta a admitir gas comprimido en el cilindro como la velocidad del motor aumenta. En el estado de la técnica es conocida la patente US4715181 , el inventor es CESTERI LUIS G., con fecha de publicación 29 de Diciembre del 1987, de título "Device to convert piston-reciprocating internal combustión engines to compressed air motors", en la que se reivindica, un dispositivo de transporte: el aire y el compresor de un reservorio está adaptado para ser montado en un motor de combustión convencional de cuatro tiempos para convertirlo en operación por la presión de aire. El dispositivo cuenta con depósitos de aire de presión, válvulas y conductos para la entrega de la presión del aire a los cilindros de un motor en una secuencia programada. Después de cada movimiento del aire de alimentación está agotado a la entrada de un compresor realizado por el dispositivo que entrega el comprimido el aire de escape de nuevo a los depósitos y, al hacerlo, aumenta la energía de escape aire sustancialmente igual a la producción de trabajo útil del motor.
En el estado de la técnica es conocida la patente US4210062, el inventor es PLESKO EDWARD J., con fecha de publicación 01 de julio de 1980, de título "Air conversión for internal combustión engines", en la que se reivindica, un elemento de conversión con válvula para la conexión a una fuente de aire comprimido líquido, como el aire o vapor y un cilindro en un motor de combustión interna. Un sensor es siempre la que se comunica con las condiciones de presión en el cilindro sirvió para que los impulsos repetitivos potencia de accionamiento del pistón en el cilindro como en el funcionamiento normal del motor de combustión interna. La divulgación contempla un elemento de válvulas por cilindro en el motor que la conversión se logra por la tubería colectora de gas, vapor o de fluidos, a todos los cilindros a través de los elementos de conversión. Cada una de las unidades de conversión está conectada a los cilindros mediante sustitución de las bujías de los motores existentes, cadencia y el poder son regulables.
En el estado de la técnica es conocida la patente US4102130, el inventor es STRICKLIN HARRY CHARLES., con fecha de publicación 25 de julio de 1978, de título " Converting an internal combustión engine to a single acting engine driven bye steam or compressed air", en la que se reivindica, el método que convierte un motor convencional de combustión interna ciclo de cuatro tiempo, en un motor que funciona cambiando el ciclo de tiempo de las válvulas en relación con el cigüeñal y la conexión de los puertos de la válvula para una válvula de inversión para la admisión de vapor que salga de los puertos de admisión al conectar los puertos de escape a la atmosfera, así como para invertir la conexión, de forma selectiva. En el estado de la técnica conocido las tecnologías de los franceses GUY NEGRE y CYRIL NEGRE (W09748884, W09937885 Y WO03036088) como la del inventor uruguayo ARMANDO REGUSCI CAMPOMAR (AU2004203395) están diseñadas para ser aplicadas en vehículos especialmente diseñados para sus motores, por lo que no pueden ser empleados en los autos existentes y de hacerlo las modificaciones a realizar en los mismos requieren de grandes inversiones por lo que aunque reducen en gran medida la contaminación, la sustitución de las tecnologías instaladas y de los millones de vehículos que circulan en el planeta no es muy variable a corto plazo.
Si bien todos estos dispositivos es estas patentes permiten que los motores de combustión interna trabajen con aire comprimido, no puede asegurarse que dicho trabajo sea eficiente además no se encuentra descrito el comportamiento de los mismos a bajas rpm, o cómo se comportan en el momento del encendido. Y si tenemos en cuanta el avance en la industria automotriz, en especial en la fabricación de los motores y accesorios para obtener un mayor rendimiento en la combustión, se puede arribar a la conclusión que la realización de adaptaciones en los motores de combustión interna para que puedan trabajar con aire i comprimido y dejen de trabajar completamente con combustible, manteniendo los parámetros de explotación de este o con un rendimiento aceptable, constituyen una alternativa ecológica, tecnológica y económica.
DESCRIPCION DE LA INVENCION
El objeto de la presente invención es proporcionar un método y un aparato para adaptar un motor de combustión interna para que funcione con aire o gas comprimido y ser aplicado a cualquier medio de trabajo.
Otro objetico de la presente invención es proporcionar un método y un aparato que se efectivo para lograr un suministro constante y creciente de aireo gas comprimido a medida que se desee aumentar la velocidad del motor, lográndose una velocidad suficiente al i accionamiento de un automóvil convencional en las velocidades de la carretera.
Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un método y un aparato que sea fácilmente adaptable a un motor de combustión interna y lograr convertir el motor de combustión interna para la operación con aire o gas comprimido, manteniendo los estándares de explotación del motor de combustión al adaptador para que trabaje con aire o gas comprimido. Otro objetivo del invento es proporcionar un método y el aparato que pueda eliminar la contaminación al medio ambiente tanto por la eliminación de los gases residuales de la combustión, de ruidos, de aceites quemados al trabajar el motor en frió y no contaminarlo con monóxidos de carbono etc.
El coche de auto recarga, esta invención no es un "móvil perpetuo". La energía del aire depende de su entalpia (presión y temperatura) y del volumen del depósito, como al comprimirlo el aire se calienta, y los depósitos presentan perdidas térmicas, además el aire comprimido no es ninguna forma de generar energía, únicamente, sirve para transferirla.
La siguiente invención proporciona un método y un aparato para hacer funcionar un motor de combustión interna que tiene por lo menos un cilindro y un pistón reciprocante, en que se sustituye el combustible y las bujías por un sistema que usa el aire o gas comprimido como fuerza motriz y esta es suministrada dentro de la cámara por el orificio de la bujía. Este dispositivo incluye un depósito de aire o gas comprimido que soporte el doble de presión que contendrá, una válvula distribuidora conectada con el depósito de aire o gas comprimido y el motor, para admitir el aire o gas comprimido al cilindro cuando el pistón está en aproximadamente una posición del punto muerto superior dentro del cilindro por medio del orificio de las bujías. Un escape se proporciona para agotar el gas expandido del cilindro como los retornos del pistón aproximadamente a la posición del puto muerto superior.
Para comprimir el aire o gas por primera vez se necesita una fuente de energía externa, o el compresor eléctrico interno con que cuenta el sistema para casos de emergencia, esta presión se almacena en el depósito, y con esa energía acumulada se comienza el trabajo del sistema.
Para la conversión del motor de combustión, a un motor neumático es necesario eliminar las siguientes piezas:
1- Bujías.
2- Bomba de combustible.
3- Inyectores o carburadores.
4- Tanque de combustible.
5- Bobina de encendido.
6- Cables de bujía.
7- Filtros de combustibles. BREBE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS.
Los objetivos, características y ventajas de la invención serán más plenamente entendidos a partir de la siguiente descripción de las formas realización preferida y alternativas de la invención de la manera ilustrada en los dibujos acompañantes. Los dibujos no están a escala, solo hacen énfasis en ilustrar los principios de la invención.
La figura 1 es un diagrama esquemático del conjunto completo del sistema dispuesto en un motor;
La figura 2 es un diagrama esquemático de la válvula aplicadora. La figura 3 es un diagrama esquemático de la válvula distribuidora. La figura 4 es un diagrama esquemático del compresor diferencial.
DESCRIPCION DETALLADA
Referente a la FIGURA 1 , un motor de combustión (1) (que puede ser de más de un cilindro), que a modo ilustrativo y no limitativo se explica solo para motores de 4 cilindros en línea, un depósito de aire o gas comprimido (3) construido para soportar el doble de las presiones que fueran necesarias según las potencias que se requieren utilizar, el mismo tiene los sistemas de seguridad exigidos por normas técnicas, donde se incluyen válvulas de seguridad calibradas para una presión inferior para lo que fue diseñado el deposito, para proporcionar el aire o gas comprimido se emplea un compresor diferencial (2) diseñado para trabajar con la misma presión del aire o gas que sale por el múltiple de escape del motor (1), se presentan en el sistema una válvula distribuidora (4) que esta acoplada al motor y deja entrar el aire al pistón que se encuentra en el punto muerto superior del cilindro en el antiguo tiempo de explosión, mediante una válvula aplicadora (6) que es la encargada de dejar pasar el aire a mayor presión al interior de la cámara por el agujero de la bujía. Todo el sistema esta acoplado con mangueras de alta presión, valvular y filtros de aire o gas.
> La FIGURA 2, es una válvula aplicadora (5), compuesta por una carcasa partida en una parte superior (27), enroscada a una parte inferior (28), que cuentan con un reducción de diámetros que favorecen el aumento de la presión del fluido, en la parte superior (27) se aloja un resorte (24) y una esfera (23) que se encuentran comprimido por la tapa (26) enroscada que presenta el agujero (25) en el que se acoplan las mangueras por donde entra el aire o gas comprimido, esta cámara funciona como una válvula de un solo paso dejando solo pasar el aire o gas en una dirección. La parte inferior (28) termina en una rosca que se emplea, para enroscar la válvula en la rosca del motor donde se instala la bujía.
La FIGURA 3, es la válvula distribuidora, esta tiene la función de dosificar y distribuir el flujo de aire o gas, al interior del cilindro que se encuentra en antiguo punto de explosión, para de esta manera entre el flujo de aire en el cilindro o cámara y se realice el trabajo. Esta válvula está compuesta por un cuerpo exterior (30), un eje de válvula (31) que lo mueve el motor mediante el árbol de leva, coordinando el antiguo tiempo de encendido del motor con dejar pasa el flujo de aire o gas en el cilindro o cámara que lo necesite, por los orificios (32) y la fijación de la estructura es realizada mediante los orificios de soporte (33).
La FIGURA 4 es el compresor diferencial, diseñado para trabajar con la misma presión de aire o gas que sale por el múltiple de escape del motor, este tiene la función de comprimir el aire que retorna al depósito (3) a alta presión y el aire de baja presión es incorporado al sistema por el múltiple de escape (7). Este compresor está compuesto por dos cámaras una de mayor diámetro (34) y otra de menor diámetro (35), en dichas cámaras se encuentra dos pistones (36) y (37) conectados entre sí por un vástago (38), el aire entra por la manguera de alta presión (15), proviene del múltiple de escape (7), entra a las cámaras (34) y (35) realiza el trabajo y sale por la manguera de alta presión (16) al múltiple de admisión y por la manguera de alta presión (17) al depósito (3).
MEMORIA DESCRIPTIVA
Una vez instalado todo el sistema para iniciar el movimiento del motor, es necesario llenar el depósito de aire o gas (3) por primera vez, con la utilización de una fuente externa que se acopla a la válvula de entrada (22) o mediante el compresor (20) instalado en el sistema que toma aire de la atmosfera mediante el filtro (9) y lo comprime directamente en el depósito (3) y que opera con energía eléctrica que proporciona la batería de la máquina. Una vez llenado el depósito de aire o gas a la presión necesaria ya el sistema está listo para iniciar el trabajo, se procede a abrir la válvula de seguridad manual (12) por el operador, una vez abierta se procede a colocar la llave de encendido del auto o máquina de interruptor (no mostrado en el dibujo) que controla la electro válvula (1) abre el flujo de aire o gas a presión.
Para lograr el flujo variable de aire que imprimirá la diferencia de aceleración del motor, se acciona el pedal del acelerador del auto o máquina que acciona la válvula de aceleración (13) en correspondencias con las necesidades de marcha y la decisión del operador del sistema.
El aire o gas que sale a presión del depósito (3) a través de las válvulas (11 , 12 y 13) pasa por el filtro de secado y de partículas (8) para ser aplicado a la válvula distribuidora (4) que distribuye el aire o gas a alta presión a las válvulas aplicadoras (5) según el orden correspondiente, entiéndase al pistón que se encuentra en el punto muerto superior, en el antiguo tiempo de explosión del motor.
Las válvulas aplicadoras (5) reciben y aplican esta presión al cilindro y pistón correspondiente según el orden de encendido del motor (1) cualquiera que este sea, la presión del aire o gas empuja al pistón del punto muerto superior al punto muerto inferior, similar a si ocurriera la combustión dentro del cilindro o cámara.
El aire o gas una vez que realiza este trabajo de llevar el pistón del punto muerto superior al inferior moviendo el cigüeñal, lleva otro pistón al punto muerto superior para realizar la misma operación, se abre la válvula de escape del pistón que realizo el trabajo y se encuentra lleno de aire o gas y este comienza a desplazarse del punto muerto inferior al superior saliendo el gas del cilindro o cámara por el múltiple de escape (19), entrando a un filtro de partículas (7) desde donde sale por una tubería o manguera (15) hacia el compresor diferencial (2).
El compresor diferencial (2) está especialmente diseñado para esta aplicación, recibe el aire o gas que sale a menor presión por el múltiple de escape (19) ( presión menor que la que se encuentra en el aire o gas del depósito (3) ), por sus características constructivas el compresor diferencial (2) utilizando la presión de salida del motor (1) re comprime de nuevo este aire o gas y lo dirige a alta presión al depósito (3)a través de las mangueras (17) el filtro de particular y secado (9). 1Q
La válvula de no retroceso (10) no permite el retorno del flujo de aire o gas en sentido inverso, por lo que aire o gas que se dirige a alta presión al depósito (3) por la manguera (17) y el filtro de partículas y secado (9) no puede retornar al compresor diferencial (2), la porción del aire o gas que sale de la sección de baja presión del compresor diferencial (2), por la manguera (6) es dirigida al múltiple de succión del motor (1) a través del filtro de partículas (6).
En el filtro de partículas (6) hay una toma de aire o gas de la atmosfera (21) a través de la cual el motor succiona una parte de aire o gas de la atmosfera para compensar las posibles pérdidas, la fuerza de succión del motor (1) a través de la manguera (16) se suma a la fuerza de presión de salida que llega de la sección de baja presión del compresor diferencial (2) este aire o gas es incorporado al cilindro o la cámara al abrirse la cámara de succión y esta succionar mediante el múltiple de admisión.
Este aire o gas succionado en el cilindro o cámara es comprimido en el ciclo de compresión del motor (1) y a el se suma el aire o gas que entra por la válvula aplicadora (5) por lo cual en las sección de alta presión del compresor se obtiene gran poder de compresión y alta presión del aire o gas que se está re comprimiendo el cual es devuelto al depósito (3).
Montar en el depósito (3) está la válvula de seguridad (14) la cual tiene la misión de aliviar la presión en el deposito (3) si la presión llegase a exceder los límites máximo del trabajo establecido liberando el posible excedente de presión a la atmosfera.
Ante la presencia de accidente o colisiones del auto, existe una válvula de seguridad (23) que tiene la misión de proteger de posibles roturas y daños tanto al sistema como a las personas que estén en el área ya que antes golpes violentos esta válvula se abre y libera la presión de forma controlada evitando una explosión.
El sistema en caso de emergencia presenta un compresor eléctrico (20) que tomara el aire de la atmosfera a través de la toma (21) y pasando por el filtro (3) lo entrega al depósito (3) a través de la válvula manual (12) la válvula de retorno (10) evita el retorno inverso y el filtro (9) limpiara este aire o gas para entregarlo al depósito (3).

Claims

También puede recargarse el deposito (3) desde otra fuente externa como una estación de servicio un compresor externo de cualquier tipo o clase a través de la toma de emergencia externa (22) y la válvula de no retorno (10) estos dispositivos solo son para uso de emergencia ya que el sistema se auto recarga y solo requiere ser cargado externamente por primera vez.
Los principios de realización de la presente invención han sido descritos en la memoria descriptiva anterior, sin embargo la presente invención que es destinada a ser protegida no debe ser considerada como limitada a las realizaciones particulares divulgadas, el propósito de la realización divulgada ha de ser considerado como ilustrativo más que restrictivo.
TITULO: Un sistema para adaptar un motor de combustión interna para que funcione con aire o gas comprimido.
REIVINDICACIONES
Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones.
1- Un sistema para adaptar un motor de combustión interna que tiene por lo menos un cilindro y un pistón alternativo para que funcione con aire o gas comprimido, caracterizado por que posee un compresor diferencial (2) un tanque de almacenamiento (3) una válvula distribuidora (4) acoplada al eje de levas del motor (1) válvulas aplicadoras (5) conectada en los orificios de las bujías, filtros de aires de succión (6), de salida (7) y de secado (8) y (9), válvula de no retorno (10) válvula automática de cierre (11), válvula de cierre manual (12) válvula de aceleración (13) válvula de seguridad (14) manguera de presión de aire en escape (15) de succión (16) y de salida (17) los múltiples de succión (18) y escape (19) un compresor de emergencia (20) y tomas de aire de la atmosfera (21) y (22).
2- Un sistema para adaptar un motor de combustión interna que tiene por lo menos un cilindro y un pitón alternativo para que funcione con aire o gas comprimido de acuerdo a la reivindicación 1 caracterizado por presentar un compresor diferencial diseñado para trabajar con la misma presión del aire o gas que sale por el múltiple de escape del motor, compuesto por dos cámaras una de mayor diámetro (34) y otra de menor diámetro (35) en dicha cámara se encuentran dos pistones (36) y (37) conectados entre sí por un vástago (38), el aire entra por la manguera de baja presión ( 5) proveniente del múltiple de escape (7) entra a las cámaras (34) y (35) realiza el trabajo y sale por la manguera de baja presión (16) al múltiple de admisión y por la manguera de alta presión (17) al depósito (3).
3- Un sistema para adaptar un motor de combustión interna que tiene por lo menos un cilindro y un pistón alternativo para que funcione con aire o gas comprimido de acuerdo a la reivindicación 1 caracterizado por que posee válvulas aplicadoras (5) compuestas por una carcasa partida en una parte superior (27) enroscada a una parte inferior (28) que cuentan con una reducción de diámetros que favorecen el aumento de la presión del fluido en la parte superior (27) se aloja un resorte (24) y una esfera (23) que se encuentran comprimido por la tapa (26) enroscada en la carcasa que presenta el agujero (25) en el que se acoplan las mangueras por donde entra el aire o gas comprimido, esta válvula permite el paso del aire en un solo sentido. La parte inferior (28) termina en una rosca que se emplea para enroscar la válvula en el orificio de las bujías del motor donde se instala.
4- Un sistema para adaptar un motor de combustión interna que tiene por lo menos un cilindro y un pistón alternativo para que funcione con aire o gas comprimido de acuerdo a la reivindicación 1 caracterizado por que posee una válvula distribuidora (4) compuesta por un cuerpo exterior (30) un eje de válvula (31) que se mueve por el motor acoplada al eje de leva para dejar pasar el flujo de aire o gas al cilindro o cámara que lo requiere por los orificios (32) y la fijación de la estructura es realizada mediante los orificios de soporte (33).
5- Un sistema para adaptar un motor de combustión interna que tiene por lo menos un cilindro y un pistón alternativo para que funcione con aire o gas comprimido de acuerdo a la reivindicación 4 caracterizado por que la válvula distribuidora se acopla al motor por el eje de leva garantizando la dosificación y distribución del flujo de aire o gas al interior del cilindro que se encuentra en el tiempo de explosión para que se realice el trabajo.
6- Un sistema para adaptar un motor de combustión interna que tiene por lo menos un cilindro y un pistón alternativo para que funcione con aire o gas comprimido de acuerdo a la reivindicación 1 caracterizado por la modificación del múltiple de emisión (6) en el cual entra el aire por la manguera de presión de aire (16), el aire o gas que sale a baja presión del compresor diferencial (2) y por la toma de aire de la atmosfera (21).
7- Un sistema para adaptar un motor de combustión interna que tiene por lo menos un cilindro y un pistón alternativo para que funcione con aire o gas comprimido de acuerdo a la reivindicación 1 caracterizado por que en el múltiple o tubo de escape (7) es sustituido por mangueras y el compresor diferencial (2).
8- Un sistema para adaptar un motor de combustión interna que tiene por lo menos un cilindro y un pistón alternativo para que funcione con aire o gas comprimido de acuerdo a la reivindicación 1 caracterizado por que posee un deposito (13) de aire o gas comprimido que presenta una válvula de seguridad (14) que se activa si la presión llegara a exceder los límites máximos establecidos liberando el posible excedente de presión a la atmosfera y una válvula de seguridad (23) que se activa ante la presencia de golpes violentos liberando el exceso de presión a la atmosfera enviando con ello una posible explosión.
9- Un sistema para adaptar un motor de combustión interna que tiene por lo menos un cilindro y un pistón alternativo para que funcione con aire o gas comprimido de acuerdo a la reivindicación 1 caracterizado por que posee un sistema de emergencia compuesto por un compresor de emergencia (20) que es accionado eléctricamente succionando el aire por la toma (21) pasando por un filtro secador de aire (9) al abrir la válvula manual (12) luego pasa por la válvula de no retorno (10) y entra nuevamente por el filtro secador de aire (9) y entra al deposito (3).
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