WO2022214716A1 - Sistema de alimentación para motores rotativos y turbinas de combustión interna - Google Patents

Sistema de alimentación para motores rotativos y turbinas de combustión interna Download PDF

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WO2022214716A1
WO2022214716A1 PCT/ES2022/000016 ES2022000016W WO2022214716A1 WO 2022214716 A1 WO2022214716 A1 WO 2022214716A1 ES 2022000016 W ES2022000016 W ES 2022000016W WO 2022214716 A1 WO2022214716 A1 WO 2022214716A1
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Manuel Muñoz Saiz
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Munoz Saiz Manuel
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/08—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
    • F01C1/12—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C11/00—Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/08—Rotary pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B57/00—Internal-combustion aspects of rotary engines in which the combusted gases displace one or more reciprocating pistons
    • F02B57/04—Control of cylinder-charge admission or exhaust

Definitions

  • thermal engines that use fossil fuels, biofuels, hydrogen, mixed, etc. and as oxidant air and/or oxygen. Also useful in hybrid vehicles due to its simplicity, low cost, weight and size.
  • valves, vanes, cams, reciprocating elements, or uncompensated eccentric rotating elements By not using valves, vanes, cams, reciprocating elements, or uncompensated eccentric rotating elements, there is no they produce oscillations, vibrations, knocks or noises, allowing very high rpm and the use of ceramic materials, steels and magnesium and aluminum alloys with hard anodizing. Others typical of rotary engines and turbines are added.
  • the pairs of rotors (equal and symmetrical with respect to their axis) turning in the opposite direction counteract the gyroscopic effects, avoiding gyroscopic precession and vibrations. Even in the Wankel engine the rotors and other parts rotate eccentrically. It allows promoting ecological fuels and the conversion of fossil fuels. All of the above results in turn in high efficiencies or performances not typical in other motors, lower price and greater competitiveness.
  • CNG natural gas for vehicles is friendlier to the environment, it produces approximately half the CO2 of gasoline, it is worth half and there is currently a 55-year supply, which can be extended with new deposits. Approximately 90% is methane. Hydrogen can be obtained from it and the resulting CO2 can be hydrogenated to obtain methane, and other fuels. LPG and CNG can also be used.
  • biofuels must be promoted Advanced renewable fuels that reduce CO2 emissions by 90% and in some cases eliminate more than they produce, have a negative footprint, since they produce less CO2 than that plants absorb during photosynthesis.
  • Synthetics such as renewable H2 reduce emissions by 100% compared to current gasoline,
  • the feeding system for rotary engines and internal combustion turbines of the invention consists of applying air or oxygen from bottles or obtained compressed independently or externally a) to the rotary engines of two cylindrical chambers interconnected with each other, inside which rotors rotate cylindrical with peripheral, elliptical, semi-elliptical, circular, semi-circular lobes or teeth, or elliptical, semi-elliptical, circular or semi-circular lobes whose outermost peripheral area has a curvature equal to that of the casing, which engage or interlock with the rotors, or with the lobes or teeth of the contiguous rotors or with cavities arranged around them, but maintaining a separation between them and their casings of between 0.2 and 3mm.
  • a cylindrical or frustoconical chamber in which a rotor rotates in whose periphery it carries blades or radial fins, which run adjusted between 0.2 and 3 mm, but without contacting the internal wall of the chamber, generating between the rotors and the casing some chambers variable volume in which the expansion of the gases produced is applied in an external combustion chamber where the fuel is injected liquid or compressed gas and an oxidizer, oxygen or compressed air from some bottles or compressed in situ, then the spark plug of an ignition system produces its explosion and combustion and as a consequence the expansion, producing the rotation of the rotor, in all cough cases the beginning of the movement is carried out with an electric motor and a battery.
  • the fuel and the oxidant are applied in a fluid way at the typical combustion pressure which starts with the spark of a spark plug, producing the explosion, combustion and expansion, pressing against the teeth, blades or fins of the entire rotor or of a section of the same, to which it displaces until the gases come out through a nozzle.
  • the feed is applied continuously, maintaining combustion and rotation of the rotor.
  • Exhaust gases can be fed back or applied to additional stages using the same shafts.
  • the shaft drives an electrical generator, fan or pump.
  • the start of the movement is carried out with an electric motor and a battery or with compressed air. It can also be done using the pressure of applied fluids.
  • the spark plug of an ignition system produces its explosion and combustion and as a consequence the expansion, increasing the size of the chamber, and producing the rotation of the rotor until the front area of the (tent or lobe) pushes and expels through a nozzle the trapped gases, followed by a new injection of fuel and comburent, its explosion, combustion and expansion, and the cycle and constant rotating movement are repeated.
  • This is carried out in the chambers sequentially.
  • the start of the movement is carried out with an electric motor and A battery.
  • the teeth or lobes of the rotors engage in cavities of the adjoining rotors whose forward and/or backward faces have a concave or convex curvature, that of the teeth of a conventional gear, the curvature inverted to that of the teeth of said Conventional gears, hook or claw shape, dovetail corner or circle segment.
  • the rotors can carry protruding ribs made of a material that is softer than that of the rotors or gaskets inserted in grooves that allow, without touching, to fit as much as possible to the internal surface of the casings.
  • the expansion of the gases is applied to approximately one third of the blades of each of the rotors, before leaving the chamber.
  • a conduit can be placed between every two ports.
  • the gases are applied to all the radially and helically arranged blades. Being able to have the chamber or rotating ducts, and the helical or centrifugal rotors and in one piece. In this case, the gases pass through it along the entire length of the rotor.
  • a constant feed and combustion is used, similar to that of gas turbines, but in this case instead of the flow acting axially on the turbine blades, it is applied tangentially and rotating on the rotors.
  • the control of the administration of the fuel and the comburent can be done by means of a processor, microprocessor or the ECU and some solenoid valves. mechanically controlled by motor rotation or discharged continuously.
  • the application can be done with injectors or nozzles also continuously.
  • the pressure applied to the chambers from cylinders or compressors is controlled by regulating solenoid valves such as pressure reducers in the cylinders.
  • Rotors with more than four teeth or lobes do not need additional gears, but in that case diesel must be used.
  • the injectors and spark plugs can be placed on the side of the cams on the opposite side of the gears.
  • the vehicles in addition to using interchangeable or refillable bottles, cylinders or tanks. of pressurized 02 or liquid 02, alone or diluted with argon and even with air, as an oxidant and as fuels: hydrocarbons and preferably: synthetic fuels, biofuels or hydrogen.
  • 02 can be obtained from the air by means of an oxygen generator or direct use of compressed air on site. Initially, and even modifying the engines, a small amount of oxygen could be added to the intake air, and the possibility of simultaneously applying natural gas, CNG, CNG or LNG could be explored.
  • materials with a low expansion coefficient, invar, etc. steels (stainless, especially when H2 is used, and magnesium or aluminum alloys with small amounts of copper, silicon, magnesium and/or zinc to which you apply hard anodized aluminum oxide, approximately 50 to 150 Mieras, these anodized produce half integrated with the aluminum material and the other half as an external layer, providing, in addition to its low weight, ease of manufacturing and machining, great hardness, great resistance to abrasion and valid up to temperatures of 2000 ° K.
  • Advanced ceramic materials with high temperature, toughness and hardness can be used, such as: Alumina (A2O3), Zirconia (ZrO2), Silicon Carbide (SiC).
  • Aluminum, Silicon and even Zirconium will be used due to their abundance and low cost.
  • Hard anodized or ceramic coatings can be reinforced or thicker in higher temperature areas.
  • the high thermal insulation of the materials allows adiabatic operation, without great heat transfer, which makes better use of the heat produced and no cooling is needed or it is reduced, achieving greater performance.
  • Liquid cooling can be used, or air cooling by adding fins. If it is air, the fans can be attached to the shaft of the rotors.
  • the clearance between the rotors and their casings can be set according to the materials used so that at typical operating conditions values between 0.2 and 3 mm are obtained, depending on the dimensions of the motor, using materials with different coefficients of expansion in the rotors. rotors and in their casings and applying more cooling in certain hot spots or zones. The minimum separation must be achieved to thrush rp.m.
  • the bearings can be placed in an area as far away from the explosion or combustion zones of the chambers, giving a bulge or projection towards the outside of said chambers, and seals, retainers or sealing gaskets must be applied.
  • the gas exhaust ports are located on the sides of the cylindrical chambers or peripherally between them.
  • the energy of the exhaust gases can be recovered with turbines or turbochargers.
  • the gases consist only or mostly of CO2
  • it can be compressed and stored in bottles for storage or hydrogenation and transformation into synthetic fuel.
  • CO2 is produced normally in the plant and animal world; Therefore, it is not necessary to discard it in its entirety. This is applicable to all the elements of nature, water, minerals, salts, etc.
  • the gases from this pair of chambers can be discharged into one or more pairs of additional chambers attached in series using the same shafts. Being the rear chambers of greater volume or capacity than the preceding ones. The first discharges the gases in the second, the second in the third and so on until discharged to the outside.
  • Types of natural gas used CNG, CNG, LNG (methane predominates) and LPG as a liquefied gas obtained from petroleum (based on propane and butane).
  • Figure 1 shows a schematic and partially sectioned view of the rotary motor chambers of the system of the invention.
  • Figure 2 shows a schematic and partially sectioned view of the engine chambers of Figure 1, with the rotors in different phases of the cycle.
  • FIGS 3 to 8 show schematic views of motor variants and motor power supply methods.
  • Figure 9 shows a schematic and partially sectioned view of a motor variant with rotors with two teeth each.
  • Figures 10 and 25 show schematic and partially sectioned views of a pair of external gears of the motors of the invention.
  • FIGS 11 to 24 show schematic views of motor variants and their power supply methods.
  • Figure 26 shows a partially sectioned view of the engine of figure 25.
  • Figure 27 shows a partially sectioned view of a two-stage engine.
  • Figures 28, 29 and 30 show views of engines with different exhaust gas energy recovery systems.
  • Figure 31 shows a schematic and partially sectioned view of a turbine of the system of the invention.
  • Figure 32 shows a schematic and partially sectioned view of a turbine variant.
  • Figure 33 shows a schematic and partially sectioned view of a turbine variant.
  • Figure 34 shows a schematic view of a variant of the turbine of figure 33.
  • Figure 35 shows a schematic view of a turbine variant
  • Figure 36 shows a schematic cross-sectional view of a turbine.
  • Figure 37 shows a turbine variant
  • Figure 38 shows a schematic view of a variant of a helical coil-shaped turbine.
  • Figure 39 shows a schematic view of a turbine variant using the coil system similar to that of figure 38.
  • Figure 40 shows a schematic section view of the rotating area of the turbine in Figure 39.
  • Figures 41 to 43 show schematic views of various exhaust gas energy feedback systems.
  • Figure 1 shows the motor formed by two cylindrical chambers (1) with their casings (1c) and the rotors (1r) inside. which rotate in sync, although 180o out of phase, tongue-and-groove and meshed with one tooth (1d) each.
  • Generating and starting a combustion chamber (1cc) where the fuel from the tank (5) is injected through the injector (2), and the compressed oxygen from the bottle (3) through the pressure reducer (3m), or a electronic pressure regulator, which regulates and will give us the desired pressure in the combustion chamber and the solenoid valve (6) that determines the moment of passage. Combustion is then started by the spark produced by the spark plug (4). At that moment, the same tooth is expelling the gases produced in the previous combustion by advancing the tooth (1d).
  • Figure 2 shows the motor formed by two cylindrical chambers (T) with their casings (1c) and inside the rotors, the two rotate in sync, although 180o out of phase, tongue-and-groove and meshed with a tooth (1d) each.
  • Generating and starting a combustion chamber (1cc) where the fuel from the tank (5) is injected through the injector (2), and the compressed oxygen from the bottle (3) through the pressure reducer (3m) that regulates and it will give us the desired pressure in the combustion chamber and in the electrovalve (6) that determines the moment of passage. Combustion is then started by the spark produced by the spark plug (4). At that moment, the same tooth is expelling the gases produced in the previous combustion by advancing the tooth (1d).
  • Figures 3 to 8 show variants of combustion chambers, common to both chambers, which also use a common exhaust gas outlet nozzle.
  • Figure 3 shows the motor formed by two cylindrical chambers (1), with rotors of one tooth, the application to the combustion chamber (1cc) of the fuel injector (2) and behind it the fuel injector and the spark plug, which are not visible in the figure. Shows two gas outlet nozzles (1t) and the expansion and exhaust chamber (1ce) in the right cylindrical chamber. Produces one explosion, expansion and exhaust per turn and chamber in each cylinder.
  • Figure 4 shows the engine formed by two cylindrical chambers (1), with one-tooth rotors, the application to the combustion chamber (1cc) of the fuel injector (2) and behind it the fuel injector and the spark plug, which are not visible in the figure. It shows two gas outlet nozzles (11). The exhaust is made in the left cylindrical chamber. Produces one explosion, expansion and exhaust per turn and chamber in each cylinder
  • Figure 5 shows the engine made up of two cylindrical chambers (1), with one-tooth rotors, like the one in figures 3 and 4.
  • the fuel is applied in the form of compressed gas from the bottle (3g).
  • right cylindrical chamber produces an explosion, expansion and exhaust by turn and chamber in each cylinder.
  • Figure 6 shows the motor formed by two cylindrical chambers (1), with one-tooth rotors, like the one in figures 3 and 4, producing an explosion.
  • the fuel is applied in the form of compressed gas from the bottle (3g).
  • the figure shows the start of the explosion and the escape of (the gases, all in the left cylindrical chamber. It shows two gas outlet nozzles (1t). It produces an explosion, expansion and escape per revolution and chamber in each cylinder .
  • Figure 7 shows the engine formed by two cylindrical chambers (1), like the one in figures 3 and 4.
  • the fuel is applied in the form of compressed gas from the bottle (3g) and the oxygen obtained by filtering the air through the compressor (6), the particulate filter (7) and the hollow fiber type nanoparticle filter (8).
  • the figure shows the beginning of the explosion and the escape of the gases, all in the right cylindrical chamber. It shows two gas outlet nozzles (1t). Produces one explosion, expansion and exhaust per turn and chamber in each cylinder
  • Figure 8 shows the engine formed by two cylindrical chambers (1), like the one in figures 3 and 4.
  • the fuel is applied in the form of compressed gas from the bottle (3g) and the compressed air obtained by means of the compressor (6) and the particulate filter (7)
  • This is the only one shown that uses compressed air, in the remaining figures oxygen is used.
  • the figure shows the start of the explosion and the escape of the gases, all in the left cylindrical chamber. Shows two gas outlet nozzles (1t). Produces one explosion, expansion and exhaust per turn and chamber in each cylinder.
  • Figure 9 shows the motor formed by two cylindrical chambers (1) whose rotors (1r) have two teeth each on their periphery, which, when synchronized, engage with each other.
  • the fuel from the tank (5) is applied through the injector (2) and the comburent from the bottle (3) through an injector not shown in the figure, nor the spark plug, which initiate the first explosions producing expansion and displacing the rotors. sequentially and spaced 90°.
  • the gasket can be replaced by a protruding rib.
  • Figure 10 shows the motor of figure 9 adding some gears (9i) that carry the rotors laterally, meshed with each other, inside the cylindrical chambers (1) whose rotors (1r) have two teeth each on their periphery, which synchronized mesh with each other.
  • the fuel from the tank (5) is applied through the injector (2) and the comburent from the bottle (3) through an injector not shown in the figure, nor the spark plug, which initiate the first explosions producing expansion and displacing the rotors. sequential shape and 90° spacing. Discharging the exhaust gases through the common nozzle (1t).
  • Figure 11 shows the motor formed by the cylindrical chambers (1), one of whose rotors carries a peripheral tooth or lobe that engages in the cavity that carries the opposite rotor. It is fed by the natural gas bottle (3g) and the oxygen bottle (3).
  • Figure 12 shows a motor similar to the one in figure 11, formed by the chambers (1), performing the expansion.
  • Figure 13 shows a motor with the cameras (1), similar to that of figures 11 and 12.
  • Figure 14 shows a motor formed by the chambers (1) with two peripheral hooks in one of the rotors, these engage with cavities in the opposite rotor.
  • Figure 15 shows a motor formed by the chambers (1) whose rotors are formed by two lobes each. These take advantage of the energy and send the exhaust gases through the outermost sides of both rotors.
  • Figure 16 shows a motor formed by the chambers (1) with a slightly rhomboid-shaped main rotor with two teeth and the other with a dovetail.
  • Figure 17 shows a motor formed by the chambers (1) whose rotors carry two dovetail-shaped teeth or lobes.
  • Figure 18 shows an engine formed by the chambers (1) with two eccentric rotors, but they also take advantage of the energy and send the exhaust gases through the outermost sides of both rotors. In this case you need to apply a bolt or extra weight to balance the rotors
  • Figure 19 shows a motor formed by the cameras (1) whose rotors are cylindrical-elliptical of different dimensions.
  • Figure 20 shows a motor formed by the chambers (1) whose rotors have three lobes or teeth each. These take advantage of the energy and send the exhaust gases through the outermost sides of both rotors.
  • Figure 21 shows a motor formed by the chambers (1) whose rotors have four lobes or teeth each. They take advantage of the energy and send the exhaust gases through the outermost sides of both rotors. Without external gears you can use diesel.
  • Figure 22 shows an engine formed by the chambers (1) one of whose rotors has four lobes or teeth and the opposite one has four cavities for housing the lobes or teeth of the adjacent rotor. They take advantage of the energy and send the exhaust gases through the outermost sides of both rotors. No external gears use diesel.
  • Figure 23 shows a motor formed by the chambers (1) whose rotors have six teeth each. It has an external combustion chamber (1ex), with constant combustion and sends the exhaust gases through the outermost sides of both rotors.
  • the spark plug (4) can be a filament plug that is only used to start combustion. In the case of not using external gears, you can use diesel.
  • Figure 24 shows a motor formed by the chambers (1) whose rotors have eight teeth each. They take advantage of the energy and send the exhaust gases through the outermost sides of both rotors. Without external gears you can use diesel.
  • Figure 25 shows a motor with the chambers (1) and the external gears (9).
  • Figure 26 shows the motor of figure 25 formed by the chambers (1a) and the external gears (9). Their axes are supported by tapered cylindrical roller bearings (10).
  • Figure 27 shows the motor of figure 25 formed by the first two chambers (1a). and adds the two second larger chambers (1s) and the external gears (9). Their axes are supported by tapered cylindrical roller bearings (10).
  • Figure 28 shows the cylindrical chambers (1) of an engine and the independent cover (87) of the gears or toothed belt (9) of an engine whose exhaust gases are applied to the centrifugal turbine (81) through the duct (80). ) and with the axis (1e) common to both, they feed back recovering the energy of the gases.
  • Figure 29 shows the cylindrical chambers (1) of an engine and the cover (87) of the gears or toothed belt (9) of an engine whose exhaust gases are applied to the axial turbine (86) and through the shaft (le ) common to both, the energy of the gases is recovered.
  • Figure 30 shows the cylindrical chambers (1) of an engine and the cover (87) of the gears (9) the exhaust gases (80) are applied to a turbocharger formed by a turbine (81) that activates the compressor (82), which sends pressurized air through the conduit (83) to a heat exchanger (84) and from this to the combustion chamber (72). the energy of the exhaust gases compresses and sends the air to the engine intake.
  • a turbocharger formed by a turbine (81) that activates the compressor (82), which sends pressurized air through the conduit (83) to a heat exchanger (84) and from this to the combustion chamber (72). the energy of the exhaust gases compresses and sends the air to the engine intake.
  • Figure 31 shows the motor-turbine (1a) with three chambers or stages, where the rotor (1r) with teeth, blades or radial fins rotates around the axis (1e).
  • the fuel from the tank (5) is applied, which is controlled by a microprocessor or the ECU and optionally by the solenoid valve (6), oxygen is also applied under pressure from the bottle (1ox) .
  • the solenoid valve (6) optionally controlled by the solenoid valve (6) and then ignition is applied by means of the spark plug (4), the explosion produces the expansion of the gases that drives the rotor blades out through the nozzle (1t).
  • the rotor laterally carries a rib or projection (1j) that can also be a channel in which a gasket is inserted.
  • the material of the rib or gasket is softer than the rotor, so that with a little operation it wears away and is left untouched tight to the casing.
  • the operation is continuous, not needing ignition, having to keep the application of fuel and comburent constant.
  • the initial pressure is provided by fuel and/or oxygen. Increasing the number of stages is in order to take advantage of the gases more efficiently.
  • Figure 32 shows the motor-turbine (1a) with three chambers or stages, separated by partitions (53) where the rotors (1r) with teeth, blades or radial fins rotate around the axis (le).
  • the ignition is initially applied by means of the spark plug (4).
  • the gas outlets of the first stage are applied to the second internally or externally, and likewise the outlets of the second to the third stage and from this to the outside through the nozzle (1t).
  • Figure 33 shows the motor-turbine (1a) with three chambers or stages fed by the H2 tank (1h) and the oxygen bottle (1ox).
  • the axis is common but the chambers are independent.
  • Figure 34 shows the three-stage engine-turbine (1a) fed by the H2 tank (1h) and the oxygen bottle (1ox). In this case, it can be considered as a single chamber separated from each other by partitions (53). ).
  • Figure 35 shows the three-stage, frustoconical-shaped motor-turbine (1a), fed by the H2 tank (1b) and oxygen obtained from the air by means of the compressor (6), the particle filter (7) and the filter nanomolecular hollow fiber (8).
  • the plates (58) are partition walls separating the atetes of the different rotors. The exhaust gases exit through the nozzle (1t). The nitrogen is discarded.
  • Figure 36 shows the motor-turbine (1a) whose rotor (1r) has the teeth (1d) separated from each other, which can form part of the rotor and carry a gasket (1j) which is inserted into a channel, which can also be a rib or projection, of material softer than that of the tooth, and which, if they protrude, are initially worn to achieve a minimum separation during normal operation.
  • the cooling liquid passages (1f) are shown. In case of contact with the casing due to heating, it wears out again, preventing it from seizing.
  • the gases are applied to the blades or radial fins that cover about 120°, one third of the circumference.
  • Figure 37 shows the motor-turbine (1a) fed by the hydrogen bottle (1h) and the oxygen bottle (1ox) and whose rotor (1r) carries a single helical channel with multiple radial fins (59) separated by the partition ( 60), these with the rotor provide the channel.
  • the channel and the fins increase their dimensions towards the outlet.
  • the gases exit through the nozzle (1t).
  • Figure 38 shows a helical coil (The) fed by the H2 tank (1h) and pressurized air through the compressor (26), which can be a turbocharger, and the particulate filter (7).
  • the exhaust gases exit through the nozzle (1t). It does not use oxygen.
  • Figure 39 shows the motor-turbine (1a), the casing forms part of the rotor with which it rotates, generating between them a helical conduit with an external frustoconical shape, fed by the H2 tank (1h) and the oxygen bottle (1ox ), applied to the fluid mixing pre-chamber (54) from where it is applied through the conduit (55) to the inside of the rotating hollow shaft of the motor. Some seals or pneumatic seals are placed between both, since the conduit 55 is immobile. Next, the fluids are introduced into the combustion chamber (1cc) that rotates with the rotor and receives the spark from its spark plug, which is fed by current through brushes and rings (56), current is only applied during starting.
  • the explosion and expansion occurs, leaving the gases through the inside of the helical conduit (57) and diverging, which is forced to rotate, leaving the gases through the opposite end of the hollow shaft (1e) that acts as a nozzle.
  • the fuel and the comburent are applied continuously, not being necessary to apply the ignition during the rest of the operation.
  • the motor is supported by the yoke (50), which carries the bearing supports (51).
  • radial aluminum fins can be applied to the external casing of the motor. as it is rotating, it would produce heat dissipation.
  • a centrifugal turbine can be built by placing the helical duct in a spiral fashion.
  • Figure 40 shows the body of the motor-turbine chamber (1a) whose casing and rotor (1r) are rotatable, and between them the helical duct (57) is generated with some fins (52) that increase the use of gas energy.
  • Figure 41 shows the engine-turbine (1a) in a frustoconical shape, some portions of the exhaust gases are applied to the centrifugal turbine (81) through the conduit (80) and with the axis (1e) common to both, they are fed back recovering the energy of the gases, the quarts leave by (1t). Shows external combustion chamber (1cx).
  • Figure 42 shows the frustoconical engine-turbine (1a) whose exhaust gases (80) are applied to the axial turbine (86) and through the axis (le) common to both, part of the energy of the gases is recovered. . Shows external combustion chamber (1cx).
  • Figure 43 shows the frustoconical engine-turbine (1a), through the nozzle (1t) the exhaust gases (80) are applied to a turbocharger formed by the turbine (81) that drives the compressor (82), which sends pressurized air through the duct (83) to a heat exchanger (84) where it is cooled and from there to the external combustion chamber (1cx), the energy of the exhaust gases compresses and sends the air to the engine intake .
  • Turbochargers, turbines, etc. must be cooled due to the high temperature of the exhaust gases.

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Abstract

El sistema de alimentación para motores rotativos y turbinas aplica combustible y comburente a presión a) a los motores rotativos de dos cámaras cilindricas intercomunicadas entre sí, en cuyo interior giran unos rotores cilindricos con lóbulos o dientes periféricos: elípticos, cuya zona periférica más externa tiene una curvatura igual a la carcasa, los cuales engranan interrelacionados con los rotores contiguos, accionados sincronizados mediante unos engranajes, o b) a una cámara cilindrica o troncocónica en la que gira un rotor en cuya periferia porta álabes o aletas radiales. Los rotores discurren ajustados entre 0.2 y 3 mm, con la pared interna de las cámaras, generándose entre rotores y carcasas unas cámaras de volumen variable en las cuales se aplica la expansión de los gases producidos en la cámara de combustión, donde se inyecta combustible y comburente a continuación una bujía produce su explosión, combustión y expansión, produciendo el giro del rotor,

Description

SISTEMA DE ALIMENTACIÓN PARA MOTORES ROTATIVOS Y TURBINAS DE COMBUSTIÓN INTERNA
CAMPO DE LA INVENCIÓN.
En motores térmicos que usan combustibles fósiles, biocombustibles, hidrógeno, mixtos, etc. y como comburente aire y/u oxígeno. Útil también en vehículos híbridos por su sencillez, bajo coste, peso y tamaño.
ESTADO DE LA TÉCNICA.- Está documentado que hasta el 1910 se hablan patentado mas de 2000 motores rotativos, habiendo destacado parcialmente con éxito solamente el motor Wankel, el cual a pesar de sus ventajas como rotativo presenta dificultades de diseño, fabricación, mantenimiento, alto coste, gran consumo de aceite y es afectado por el desgaste, produciéndose pérdida de estanqueídad con el tiempo, necesita una sincronización de aplicación del combustible muy estricta o delicada y ios rotores y elementos giratorios excéntricos generan vibraciones u oscilaciones. Su velocidad de giro está limitada a unas 9000 rpm. Posteriormente han sido estudiados principalmente por Audi, Curtís Wright, Daimler-Benz, Ford, General Motora, John Deere, Mazda, NSU, Nissan y Rotary Power Internacional entre otros.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN.
Objetivo de la invención.
Usar unos motores útiles en todo tipo de vehículos, en marina, ferrocarril, carretera, aviación y en general en toda la industria, por su alta velocidad, poco peso, sencillez y bajo coste.
No necesitar efectuar la compresión en su interior, realizando solo una vuelta por rpm, en los rotativos.
Al utilizar una pequeña separación entre la carcasa y los rotores y altas o medías rpm, no se produce fricción ni fugas ostensibles, pudiendo considerarse estos motores- turbina como un híbrido, entre el motor alternativo y la turbina de gas, aportando y mejorando la mayoría de las ventajas de ambos: Sencillez, pocos elementos, economía, resistencia, fiabilidad, elevada relación potencia/peso, gran potencia, alto rendimiento, alta eficiencia termodinámica (relación consumo/peso), muy altas revoluciones (por no tener fricción entre rotores y carcasas), buen aprovechamiento del combustible, permite la recuperación de la energía de los gases de escape, tin solape entre la admisión y el escape (no existe admisión) de fácil refrigeración, con una mejor, una más perfecta combustión, con bajas emisiones, que gasta poco aceite en la lubricación al no tener fricción, que es muy ecológico, cuyos gases no contaminan o se reduce la contaminación, que reduce considerablemente las vibraciones. el ruido, el mantenimiento y su duración, que por su sencillez admite grandes y müy pequeñas dimensiones. Al no utilizar válvulas, paletas, levas, elementos alternativos, ni elementos giratorios excéntricos sin compensar, no se producen oscilaciones, vibraciones, golpeteos ni ruidos, permitiendo muy altas rpm y el uso de materiales cerámicos, aceros y aleaciones de magnesio y de aluminio con anodizados duros. Se añaden otras propias de tos motores rotativos y turbinas. Las parejas de rotores (iguales y simétricos respecto a su eje) girando en sentido contrario contrarrestan los efectos giroscópicos, evitando la precesión giroscópica y vibraciones. Incluso en el motor Wankel los rotores y otras piezas giran excéntricamente. Permite potenciar los combustibles ecológicos y la conversión de los de tipo fósil. Todo lo anterior redunda a su vez en eficiencias o rendimientos elevados no típicas en tos otros motores, menor precio y mayor competividad.
El problema que se presenta es energético, no se puede continuar con el consumo actual de combustibles fósiles, debiendo reducir su contaminación. Adjunto tabla con valores energéticos de tos distintos combustibles y pilas más importantes.
Combustible Energía por masa (Wh/kg)
Gasóleo 12.700 Gasolina 12.200 Butano 13.600 Propano 13.900 Etanol 7.850 Metanol 6.400
Gas natural (Metano)250 bar 12.100
Hidrógeno líquido
Hidrógeno (a 350 bares) 39.300 Batería litio cobalto 150 Batería litio manganeso 120 Batería níquel metal hidruro 90 Batería plomo ácido 40
Se propone el uso de motores rotativos y turbinas muy eficientes con combustibles fósiles bajos en emisiones de CO2 y hasta la extinción del petróleo Complementado con H2 VERDE, GRIS y AZUL, combustibles sintéticos, biocombustibles, etc. de emisiones CERO o Bajas en CO2. Y el uso como comburente el 02 solo o diluido con un gas inerte, argón, etc. inclusa con aíre. Actualmente este sistema sería la mejor solución y es el que se propone con estos motores.
En caso de usar H2 debe utilizarse acero inoxidable para evitar su deterioro. También son útiles algunos aluminios especiales.
El gas natural GNV para vehículos es más amigable con el medio ambiente, aproximadamente produce la mitad de CO2 que la gasolina, vale la mitad y hay de momento para 55 años, qué se puede ampliar con nuevos yacimientos. Aproximadamente el 90% es metano, A partir de él se puede obtener hidrógeno y el CO2 resultante se puede hidrogenar para obtener metano, y otros combustibles. También puede utilizarse él GLP y GNC.
Como consecuencia se deben potenciar los biocombustibles Los avanzados de origen renovable que reducen las emisiones de CO2 en un 90% y en algunos casos eliminan más del que producen, son de huella negativa, ya que producen menos CO2 que lo que las plantas absorben durante la fotosíntesis. Los sintéticos como el H2 renovable reduce las emisiones el 100% respecto a las gasolinas actuales,
Es dificil conseguir motores que igualen o mejoren las aproximadamente 25 características o cualidades de los motores de la invención. El cual permitiría solventar todos los tipos de problemas energéticos y medioambientales presentes y futuros
Problemas a resolver
Los motores actuales necesitan producir la compresión del aire, son ruidosos, producen vibraciones y fricciones, tienen muchas pérdidas, son pesados, utilizan muchas piezas y mantenimiento, producen mucha contaminación y como consecuencia son poco ecológicos. Los rotativos como el Wankel son complicados, tienen muchas piezas, son muy afectados por el desgaste, consumen mucho aceite, contaminan, producen vibraciones, etc.
El sistema de alimentación para motores rotativos y turbinas de combustión interna de la invención, consiste en aplicar aíre u oxígeno de botellas u obtenidos comprimidos independiente ó externamente a) a los motores rotativos de dos cámaras cilindricas intercomunicadas entre si, en cuyo interior giran unos rotores cilindricos con lóbulos o dientes periféricos, elípticos, semielípticos, circulares, semicirculares, o bien lóbulos elípticos, semielípticos, circulares o semicirculares cuya zona periférica mas externa tiene una curvatura igual a la de la carcasa, los cuales engranan o machihembran interreladonados con los rotores, o con tos lóbulos o dientes de tos rotores contiguos o con unas cavidades dispuestas alrededor de los mismos, pero manteniendo una separación entre ellos y sus carcasas de entre 0.2 y 3mm. aproximadamente, accionados sincronizados mediante unos engranajes, correas dentadas o cadenas, ubicados en una caja de engranajes contigua e independiente extema a las cámaras cilindricas . Generándose entre tos rotores y la carcasa unas cámaras de volumen variable en las cuales se inyecta el combustible líquido o gas comprimido y un comburente, oxigeno o aire comprimido de unas botellas o comprimido in situ, dichos fluidos se inyectan en las citadas cámaras cuando se inicia o crea su formación o en una cámara de combustión contigua externa, a continuación, la bujía de un sistema de ignición produce su explosión y combustión y como consecuencia la expansión, incrementando el tamaño de ia cámara, y produciendo el giro del rotor hasta que la zona delantera del diente o lóbulo empuja y expulsa por úna tobera los gases atrapados, aplicándose a continuación una nueva inyección de combustible y comburente, y se produce un nuevo ddo, esto se efectúa en las cámaras secuendalmente, el inició del movimiento o b) a. una cámara dlíndrica o troncocónica en la que gira un rotor en cuya periferia porta álabes o aletas radiales, los cuales discurren ajustados entre 0.2 y 3 mm, pero sin contactar con la pared interna de la cámara, ggenerándose entre tos rotores y la carcasa unas cámaras de volumen variable en las cuales se aplica la expansión de los gases producidos en una cámara de combustión externa donde se inyecta el combustible liquido o gas comprimido y un comburente, oxigeno o aire comprimido de unas botellas o comprimido in situ, a continuación, la bujía de un sistema de ignición produce su explosión y combustión y como consecuencia la expansión, produciendo el giro del rotor, en todos tos casos el inicio del movimiento se efectúa con un motor eléctrico y una batería.
El combustible y el comburente se aplican de forma fluida a la presión típica de combustión la cual se inicia con la chispa de una bujía, produdendo la explosión, combustión y expansión, presionando contra los dientes, alabes o aletas de todo el rotor o de un tramo del mismo, a tos que desplaza hasta salir los gases por una tobera. La alimentación se aplica de forma continua manteniéndose la combustión y el giro del rotor.
Los gases de escape se pueden realimentar o aplicar a etapas adicionales utilizando los mismos ejes. Con unos cojinetes cónicos de rodillos cilindricos, cojinetes axiales o mixtos, con ejes escalonados de soporte y porta sellos, juntas o retenes entre las uniones de la carcasa y de esta con el eje. El eje acciona un generador eléctrico, fan o bomba. El inicio del movimiento se efectúa con un motor eléctrico y una batería o bien con aire comprimido. También se puede realizar utilizando la presión de los fluidos aplicados.
Con unos cojinetes cónicos de rodillos cilindricas, cojinetes axiales o mixtos, con ejes escalonados de soporte y retenes entre las uniones de las carcasas y de estas con los ejes. Generándose entre los rotores y la carcasa de los motores rotativos unas cámaras de volumen variable en las cuales se inyecta el combustible liquido o gas comprimido y un comburente, oxigeno o aire comprimido de unas botellas o comprimido in situ, bichos fluidos se inyectan en las citadas cámaras, cuando se inicia o crea su formación o en una cámara de combustión contigua externa. A continuación, la bujía de un sistema de ignición produce su explosión y combustion y como consecuencia la expansión, incrementando el tamaño de la cámara, y produciendo el giro del rotor hasta que la zona delantera del (tiente o lóbulo empuja y expulsa por una tobera los gases atrapados, aplicándose a continuación una nueva inyección de combustible y comburente, su explosión, combustión y expansión y se repite el cicto y movimiento giratorio constante. Esto se efectúa en las cámaras secuencialmente. El inicio del movimiento se efectúa con un motor eléctrico y una batería.
Los dientes o lóbulos de los rotores, engranan en cavidades de los rotores contiguos cuyas caras de avance y/o de retroceso tienen una curvatura cóncava o convexa, la de tos dientes de un engranaje convencional, la curvatura invertida a la de tos dientes de dichos engranajes convencionales, forma de gancho o garra, de esquina de cola de milano o de segmento de circulo. En su periferia lateral los rotores pueden portar unos nervios sobresalientes de material más blando que el de los rotores o unas juntas introducidas en unas acanaladuras que permiten sin tocar, ajustarse al máximo a la superficie interna de las carcasas.
Se le pueden añadir otras etapas adjuntas de modo que los gases de salida de la primera se aplican a la segunda y los de salida de te segunda a la tercera, etc. y así hasta la tobera de salida del conjunto.
En la turbina la expansión de los gases se aplica a aproximadamente un tercio de lo álabes de cada uno dé los rotores, antes de abandonar la cámara. Puede colocarse un conducto entre cada dos lumbreras. En una variante los gases se aplican a todos los álabes dispuestos radial y helicoidalmente. Podiendo tener la cámara o conductos giratorios, y los rotores helicoidales o centrífugos y de una sola pieza. En este caso los gases la atraviesan a lo largo de todo el rotor. En las turbinas se utiliza una alimentación y combustión constante, similar a la de las turbinas de gas, pero en este caso en lugar de actuar el flujo axialmente sobre los álabes de la turbina, se aplica de forma tangencial y giratoria sobre los rotores
El control de la administración del combustible y del comburente se puede hacer mediante un procesador, microprocesador o la ECU y unas electroválvulas. controlarse mecánicamente por el giro del motor o descargarse de forma continua. La aplicación puede hacerse con inyectores o con toberas igualmente de forma continua.
La presión aplicada a las cámaras desde botellas o compresores se controla con unas electroválvulas reguladoras como los manorreductores en las botellas.
Los rotores con más de cuatro dientes o lóbulos no necesitan engranajes adicionales, pero en ese caso se debe utilizar gasóleo.
Se usan encendidos convencionales, electrónicos, láser y principalmente de bujía incandescente, en o junto a la cámara de combustión, En las turbinas y en los motores rotativos al usar cámaras de combustión extema y comunes para ambos cilindros, se puede producir una combustión constante. Se puede aplicar el combustible y comburente de forma continua a la cámara de combustión interna o externa.
Los inyectores y bujías se pueden colocar en el lateral de las cámaras al lado opuesto de los engranajes.
Los vehículos además de utilizar botellas, bombonas o tanques intercambiables o recargables. de 02 a presión u 02 liquido, solos o diluidos con argón e incluso con aire, como comburente y como combustibles: hidrocarburos y preferentemente: combustibles sintéticos, biocombustíbles o hidrógeno. Puede obtenerse el 02 del aíre mediante un generador de oxígeno o utilizar directamente el aire comprimido in situ. En un principio y hasta modificar los motores se podría añadir al aíre de admisión una pequeña cantidad de oxígeno, y ver la posibilidad de aplicar simultáneamente gas natural, GNC, GNV o GNL,
Para las cámaras y rotores pueden usarse materiales de bajo coeficiente de dilatación, invar, etc., aceros (inoxidables, en especial, cuando se usa H2, y aleaciones de magnesio o de aluminio con pequeñas cantidades de cobre, silicio, magnesio y/o zinc a las cuates se tes aplican anodizados duros de óxido de aluminio, aproximadamente de 50 a 150 mieras, dichos anodizados producen una mitad integrada con el material de aluminio y la otra mitad como capa externa, proporcionando, además de su bajo peso, facilidad de fabricación y mecanizado, gran dureza, gran resistencia a la abrasión y válidos hasta temperaturas de 2000°K. Pueden usarse materiales cerámicos avanzados de alta temperatura, tenacidad y dureza como: La Alúmina (A2O3), Zirconia, (ZrO2), Carburo de silicio (SíC). Titanato de Aluminio (Al2TiO5), Nitruro de Silicio, (Si3N4), etc. aleaciones de estos con metales y para revestimientos. Se usarán por su abundancia y bajo coste el Aluminio, el Silicio e incluso el Zirconio. Los anodizados duros o tos revestimientos cerámicos pueden reforzarse o ser de mayor grosor en las zonas de mayor temperatura.
El alto aislamiento térmico de los materiales permite un funcionamiento adiabático, sin gran transferencia de calor, con lo cual se aprovecha mejor el calor producido y no se necesita refrigeración o se reduce esta, consiguiéndose un mayor rendimiento.
Puede usarse refrigeración por líquido, o por aire añadiendo unas aletas. Si es de aire, los ventiladores pueden estar unidos al eje de los rotores.
La separación entre los rotores y sus carcasas puede fijarse según los materiales utilizados de modo que al régimen típico de funcionamiento se gusten a los valores de entre 0.2 y 3 mm, dependiendo de las dimensiones del motor, utilizando materiales con distintos coeficientes de dilatación en los rotores y en sus carcasas y aplicando mayor refrigeración en ciertos puntos o zonas calientes. Se debe conseguir la mínima separación a aftas rp.m.
Los cojinetes pueden colocarse en una zona lo más distante de las zonas de explosión o combustión de las cámaras, dando un abombamiento o proyección hada el exterior de dichas cámaras, y deben aplicarse sellos, retenes o juntas de estanqueidad.
Las lumbreras de escape de gases se sitúan en los laterales de las cámaras cilindricas o periféricamente entre las mismas.
La energía de los gases de escape se puede recuperar con turbinas o turbocompresores. En el caso de que los gases consistan solo o mayormente en CO2, se puede comprimir este y guardar en botellas para su almacenamiento o hidrogenación y trasformación en combustible sintético No obstante, el CO2 se produce de forma normal en el mundo vegetal y animal; Por lo tanto, no es necesario desecharlo en su totalidad. Esto es aplicable a todos los elementos de la naturaleza, agua, minerales, sales, etc. En el caso del gas natural como la proporción de hidrógeno es mayor, se produce mucho menos CO2. Los gases de esta pareja de cámaras se pueden descargar en una o más parejas de cámaras adicionales adosadas en serie que utilizan los mismos ejes. Siendo las cámaras posteriores de mayor volumen o capacidad que las precedentes. La primera descarga los gases en la segunda, la segunda en la tercera y así sucesivamente hasta descargar al exterior.
En el caso de utilizar oxígeno embotellado a presión, hay que transportar en peso el triple que, de gasolina, 25 que de gasóleo y la misma cantidad que de gas natural. Sí transportamos 20 kg de gas natural tendríamos que transportar otros 20 de oxigeno. Excepto si portamos un generador de oxigeno.
Tipos de gas natural utilizados GNC, GNV, GNL (predomina el metano) y el GLP como gas licuado obtenido del petróleo (a base de propano y butano).
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La figura 1 muestra una vista esquematizada y parcialmente seccionada de las cámaras del motor rotativo del sistema de la invención.
La figura 2 muestra una vísta esquematizada y parcialmente seccionada de las cámaras del motor de la figura 1. con los rotores en distinta fase del dolo.
Las figuras 3 a la 8 muestran vistas esquematizadas de variantes de motores y de métodos de alimentación de los motores.
La figura 9 muestra una vista esquematizada y parcialmente seccionada de una variante de motor con rotores de dos dientes cada uno.
Las figuras 10 y 25 muestran vistas esquematizadas y parcialmente seccionadas de una pareja de engranajes externos de los motores de la invención.
Las figuras 11 a la 24 muestran vistas esquematizadas de variantes de motores y de métodos de alimentation de los mismos.
La figura 26 muestra una vista parcialmente seccionada del motor de la figura 25.
La figura 27 muestra una vista parcialmente seccionada de un motor de dos etapas.
Las figuras 28, 29 y 30 muestran vistas de motores con distintos sistemas de recuperación de la energía de los gases de escape.
La figura 31 muestra una vista esquematizada y partialmeme seccionada de una turbina del sistema de la invention.
La figura 32 muestra una vista esquematizada y parcialmente seccionada de una variante de turbina.
La figura 33 muestra una vista esquematizada y parcialmente seccionada de una variante de turbina.
La figura 34 muestra una vista esquematizada de una variante de la turbina de la figura 33.
La figure 35 muestra una vista esquematizada de una variante de turbina
La figura 36 muestra una vísta esquematizada y seccionada transversalmente de una turbina.
La figura 37 muestra una variante de turbina.
La figura 38 muestra una vista esquematizada de una variante de turbina en forma de serpentín helicoidal
La figura 39 muestra una vista esquematizada de una variante de turbina utilizando el sistema del serpentín similar al de la figura 38. La figura 40 muestra una vista esquematizada seccionada de la zona giratoria de la turbina de la figura 39.
Las figuras 41 a la 43 muestran vistas esquematizadas de varios sistemas de realimentadón de la energía de los gases de escape.
UN MODO DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN
La figura 1 muestra el motor formado por dos cámaras cilindricas (1) con sus carcasas (1c) y en su interior los rotores (1r). los cuales giran sincronizados, aunque desfasados 180º, machihembrados y engranados con un diente (1d) cada uno. Generando e iniciando una cámara de combustión (1cc), donde se inyecta el combustible procedente del tanque (5) mediante el inyector (2), y el oxigeno comprimido procedente de la botella (3) a través del manorreductor (3m), o un regulador de presión electrónico, que regula y nos va a dar la presión deseada en la cámara de combustión y de la electroválvula (6) que determina el momento del paso. Iniciando a continuación la combustión mediante la chispa producida por la bujía (4). En ese momento el mismo diente está expulsando los gases producidos en la combustión anterior medíante el avance del diente (1d). Muestra el eje de los rotores (te) y los orificios (1j) para compensar el desequilibrio por excentricidad de tos rotores. Produce una explosión, expansión y escape por vuelta del rotor del cilindro derecho. Los rotores giran sincronizados mediante unos engranajes unidos a los extremos de tos ejes de los rotores, no mostrados en la figura.
La figura 2 muestra el motor formado por dos cámaras cilindricas (T) con sus carcasas (1c) y en su interior tos rotores, los cuates giran sincronizados, aunque desfasados 180º, machihembrados y engranados con un diente (1d) cada uno. Generando e iniciando una cámara de combustión (1cc), donde se inyecta el combustible procedente del tanque (5) mediante ti inyector (2), y el oxígeno comprimida procedente de la botella (3) a través del manorreductor (3m) que regula y nos va a dar la presión deseada en la cámara de combustión y de la electroválvula (6) que determina el momento del paso. Iniciando a continuación la combustión mediante la chispa producida por la bujía (4). En ese momento el mismo diente está expulsando los gases producidos en la combustión anterior mediante el avance del diente (1d). Muestra los ejes de los rotores (1e) y los orificios(1j) para compensar el desequilibrio de los rotores. Es similar al motor de la figura 1 pero en esta la cámara dé combustión, la expansión, el escape y la tobera de escape se efectúan en la cámara contigua (izquierda). Produce una explosión, expansión y escape por vuelta del rotor del cilindro izquierdo. Los rotores giran sincronizados mediante unos engranajes, uredos a los extremos de los ejes de ambos rotores, no mostrados en la figura.
Las figuras 3 a la 8 muestran variantes de cámaras de combustión, comunes a ambas cámaras, las cuates también usan una tobera común de salida de gases de escape.
La figura 3 muestra el motor formado por dos cámaras cilindricas (1), con rotores de un diente, la aplicación a la cámara de combustión (1cc) del inyector de combustible (2) y detrás de este el inyector del comburente y la bujía, los cuales no son visibles en la figura. Muestra sendas toberas de salida de gases (1t) y la cámara de expansión y escape (1ce) en la cámara cilindrica derecha. Produce una explosión, expansión y escape por vuelta y cámara en cada cilindro.
La figura 4 muestra el motor formado por dos cámaras cilindricas (1), con rotores de un diente, la aplicación a te cámara de combustión (1cc) del inyector de combustible (2) y detrás de este el inyector del comburente y la bujía, los cuales no son visibles en la figura. Muestra sendas toberas de salida de gases (11). El escape se realiza en la cámara cilindrica izquierda. Produce una explosión, expansión y escape por vuelta y cámara en cada cilindro
La figura 5 muestra el motor formado por dos cámaras cilindricas (1), con rotores de un diente, como el de las figuras 3 y 4. En este caso el combustible se aplica en forma de gas comprimido desde la botella (3g) En la cámara cilindrica derecha sé produce una explosión, expansión y escape por vuelta y cámara en cada cilindro. Muestra sendas toberas de salida de gases (1t).
La figura 6 muestra el motor formado por dos cámaras cilindricas (1), con rotores de un diente, como el de las figuras 3 y 4. produciendo una explosión. En este ceso el combustible se aplica en forma de gas comprimido desde la botella (3g). En la figura se muestra el inicio de la explosión y el escape de (os gases todo ello en la cámara cífindrica izquierda. Muestra sendas toberas de salida de gases (1t). Produce una explosión, expansión y escape por vuelta y cámara en cada cilindro.
La figura 7 muestra el motor formado por dos cámaras cilindricas (1), como el de las figuras 3 y 4. En este caso el combustible se aplica en forma de gas comprimido desde la botella (3g) y el oxígeno obtenido filtrando el aire mediante el compresor (6), el filtro de partículas (7) y el filtro de nano partículas del tipo de fibra hueca (8). En la figura se muestra el inicio de la explosión y el escape de tos gases, todo ello en la cámara cilindrica derecha Muestra sendas toberas de salida de gases (1t). Produce una explosión, expansión y escape por vuelta y cámara en cada cilindro
La figura 8 muestra el motor formado por dos cámaras cilindricas (1), como el de las figuras 3 y 4. En este caso el combustible se aplica en forma de gas comprimido desde la botella (3g) y el aire comprimido obtenido mediante el compresor (6) y el filtro de partículas (7) Este es el único mostrado que utiliza aire comprimido, en las restantes figuras se Usa el oxigeno. En te figura se muestra el inicio de la explosión y el escape de tos gases todo ello en la cámara cilindrica izquierda. Muestra sendas toberas de salida de gases (1t). Produce una explosión, expansión y escape por vuelta y cámara en cada cilindro.
La figura 9 muestra el motor formado por dos cámaras cilindricas (1) cuyos rotores (1r) tienen en su periferia dos dientes cada uno, tos cuales sincronizados engranan entre si. El combustible del tanque (5) se aplica mediante el inyector (2) y el comburente desde la botella (3) por un inyector no mostrado en la figura, tampoco la bujía, que inician las primeras explosiones produciendo la expansión y desplazando tos rotores de forma secuencial y espaciados 90°. Descargando ios gases de escape por la tobera común (1t). Con los rotores de dos dientes se producen las explosiones y expansiones de forma ordenada y sin producir oscilaciones. Produce una explosión, expansión y escape por vuelta y cámara en cada cilindro. Produciendo la máxima potencia o aprovechamiento, de todos los motores aquí expuestos. Muestra la junta (1j) de material más blando que el rotor, el cual permite una menor holgura cuando se trata de velocidades bajas. La junta puede sustituirse por un nervio sobresaliente.
La figura 10 muestra el motor de la figura 9 añadiendo unos engranajes (9i) que portan tos rotores lateralmente, engranados entre sí, en el interior de las cámaras cilindricas (1) cuyos rotores (1r) tienen en su periferia dos dientes cada uno, los cuales sincronizados engranan entre sí. El combustible del tanque (5) se aplica mediante el inyector (2) y el comburente desde la botella (3) por un inyector no mostrado en la figura, tampoco la bujía, que inician las primeras explosiones produciendo la expansión y desplazando tos rotores de forma secuencial y espadados 90°. Descargando los gases de escape por la tobera común (1t).
La figura 11 muestra el motor formado por las cámaras cilindricas (1), uno de cuyos rotores porta un diente o lóbulo periférico que engrana en la cavidad que porta el rotor opuesto. Se alimenta mediante la botella de gas natural (3g) y la de oxígeno (3).
La figura 12 muestra un motor similar al de la figura 11 , formado por las cámaras (1), realizando la expansión.
La figura 13 muestra un motor con las cámaras (1), similar al de las figuras 11 y 12.
La figura 14 muestra un motor formado por las cámaras (1) con dos ganchos periféricos en uno de los rotores, estos engranan con unas cavidades en el rotor opuesto.
La figura 15 muestra un motor formado por las cámaras (1) cuyos rotores están formados por dos lóbulos cada uno. Estos aprovechan la energía y envían los gases dé escape por los laterales más extemos de ambos rotores.
La figura 16 muestra un motor formado por las cámaras (1) con un rotor principal de dos dientes de forma ligeramente romboidal y el otro de cola de milano.
La figura 17 muestra un motor formado por las cámaras (1) cuyos rotores portan dos dientes o lóbulos en forma de cola de milano.
La figura 18 muestra un motor formado por las cámaras (1) con dos rotores excéntricos, pero también aprovechan la energía y envían los gases de escape por los laterales más externos de ambos rotores. En este caso necesita aplicar un bulón o sobrepeso para equilibrar los rotores La figura 19 muestra un moter formado por las cámaras (1) cuyos rotores son cilindro-elípticos de distintas dimensiones.
La figura 20 muestra un motor formado por las cámaras (1) cuyos rotores son de tres lóbulos o dientes cada uno. Estos aprovechan la energía y envían los gases de escape por los laterales más externos de ambos rotores.
La figura 21 muestra un motor formado por las cámaras (1) cuyos rotores son de cuatro lóbulos o dientes cada uno. Aprovechan la energía y envían los gases de escape por los laterales más externos de ambos rotores. Sin engranajes externos puede usar gasóleo.
La figura 22 muestra un motor formado por las cámaras (1) uno de cuyos rotores tiene cuatro lóbulos o dientes y el opuesto porta cuatro cavidades para alojamiento de los lóbulos o dientes del rotor contiguo, Aprovechan la energía y envían los gases de escape por los laterales más externos de ambos rotores. Sin engranajes externos usar gasóleo.
La figura 23 muestra un motor formado por las cámaras (1) cuyos rotores son de seis dientes cada uno. Tiene la cámara de combustión externa (1ex), de combustión constante y envía tos gases de escape por los laterales más externos de ambos rotores. La bujía (4) puede ser de filamento que solo se usa para iniciar la combustión. En el caso de no utilizar engranajes externos puede usar gasóleo.
La figura 24 muestra un motor formado por las cámaras (1) cuyos rotores son de ocho dientes cada uno. Aprovechan la energía y envían tos gases de escape por los laterales más externos de ambos rotores. Sin engranajes externos puede usar gasóleo.
En tos motores de las figuras 21 a la 24 se puede aplicar la alimentación de combustible, comburente y combustión de forma constante.
La figura 25 muestra un motor con las cámaras (1) y los engranajes externos (9).
La figura 26 muestra el motor de la figura 25 formado por las cámaras (1a) y los engranajes externos (9). Sus ejes se apoyan en cojinetes cónicos (10) de rodillos cilindricos.
La figura 27 muestra el motor de la figura 25 formado por las dos primeras cámaras (1a). y añade las dos segundas cámaras (1s) de mayores dimensiones y los engranajes externos (9). Sus ejes se apoyan en cojinetes cónicos (10) de rodillos cilindricos.
La figura 28 muestra las cámaras cilindricas (1) de un motor y la cubierta independiente (87) de los engranajes o correa dentada (9) de un motor cuyos gases de escape se aplican a la turbina centrífuga (81) por el conducto (80) y con el eje (1e) común a ambos, se realimentan recuperando la energía de los gases.
La figura 29 muestra las cámaras cilindricas (1) de un motor y la cubierta (87) de los engranajes o correa dentada (9) de un motor cuyos gases de escape se aplican a la turbina axial (86) y mediante el eje (le) común a ambos, se recupera la energía de los gases.
La figura 30 muestra las cámaras cilindricas (1) de un motor y la cubierta (87) de los engranajes (9) los gases de escape (80) se aplican a un turbocompresor formado por turbina (81) que acciona el compresor (82), el cual envía aire presurizado por el conducto (83) a un cambiador de calor (84) y de este a la cámara de combustión (72). la energía de los gases de escape comprime y envía el aire a la admisión del motor.
EN TODOS LOS CASOS ANTERIORES LA PRESIÓN EN LAS CAMARAS DE COMBUSTIÓN SE CONSIGUE UTILIZANDO. CON REDUCCIÓN, LA DE LOS COMBURENTES O CARBURANTES A PRESIÓN SUMINISTRADOS: Oxigeno, Gas natural, etc.)
La figura 31 muestra el motor-turbina (1a) de tres cámaras o etapas, donde el rotor (1r) de dientes, álabes o aletas radiales gira alrededor del eje (1e). En la cámara de combustión (ice) se aplica el combustible procedente del tanque (5) el cual es controlado por un microprocesador o la ECU y opdonalmente por la electroválvula (6), igualmente se le aplica oxigeno a presión desde la botella (1ox). controlado opcionalmente por la electroválvula (6) y a continuación se le aplica la ignición medíante la bujía (4), la explosión produce la expansión de los gases que impulsa los álabes del rotor saliendo por la tobera (1t). El rotor porta lateralmente un nervio o resalte (1j) que también puede ser un canal en el cual se introduce una junta. El material del nervio o de la junta es más blando que el rotor, para que con un poco de funcionamiento se desgaste y quede sin tocar ajustado a la carcasa. El funcionamiento es continuo, no necesitando la ignición, teniendo que mantener constante la aplicación del combustible y del comburente. La presión inicial se la proporciona el combustible y/o el oxigeno. El incrementar el número de etapas es con el fin de aprovechar los gases más eficientemente.
La figura 32 muestra el motor-turbina (1a) de tres cámaras o etapas, separadas medíante los tabiques (53) donde los rotores (1r) de dientes, álabes o aletas radiales giran alrededor del eje (le). En la cámara de combustión (1cx), en este caso extema, se aplica initiálmente la ignición mediante la bujía (4). Las salidas de los gases de la primera etapa se aplican a la segunda interior o exteriormente, e igualmente los de salida de la segunda a la tercera etapa y de esta al exterior por la tobera (1t).
La figura 33 muestra el motor-turbina (1a) de tres cámaras o etapas alimentado por el tanque de H2 (1h) y la botella de oxigeno (1ox). El eje es común pero las cámaras son independientes.
La figura 34 muestra el motor-turbina (1a) de tres etapas alimentado por el tanque de H2 (1h) y la botella de oxígeno (1ox), En este caso se puede considerar como una cámara única separadas entre sí mediante los tabiques (53).
La figura 35 muestra el motor-turbina (1a) de tres etapas y de forma troncocónica, alimentado por el tanque de H2 (1b) y oxigeno obtenido del aire mediante el compresor (6), el filtro de partículas (7) y el filtro nanomolecular de fibra hueca (8). Las placas (58) son tabiques separadores de las atetes de los distintos rotores. Los gases de escape salen por la tobera (1t). El nitrógeno se desecha.
La figura 36 muestra el motor-turbina (1a) cuyo rotor (1r) tiene los dientes (1d) separados entre si, que pueden forman parte del rotor y portan una junta (1j) la cual se introduce en un canal, que también puede ser un nervio o resalte, de material más blando que el del diente, y los cuales si sobresalen se desgastan inicialmente para conseguir un mínimo de separación durante el funcionamiento normal. Se muestran los conductos del líquido de refrigeración (1f). En caso de contactar con la carcasa por un calentamiento se vuelve a desgastar evitando su agarrotamiento.
En ios rotores de tas figuras 31 a la 36. los gases se aplican a los alabes o aletas radiales que abarcan unos 120°, un tercio de la circunferencia.
La figura 37 muestra el motor-turbina (1a) alimentada por la botella de hidrógeno (1h) y la de oxigeno (1ox) y cuyo rotor (1r) porta un único canal helicoidal con múltiples aletas radiales (59) separadas por el tabique (60), estas con el rotor proporcionan el canal. El canal y las aletas incrementan sus dimensiones hada la salida. Los gases salen por la tobera (1t).
La figura 38 muestra un serpentín helicoidal (The) alimentado por el tanque de H2 (1h) y aire a presión mediante el compresor (26), que puede ser un turbocompresor y el filtro de partículas (7). Los gases de escape salen por la tobera (1t). Este no utiliza oxigeno.
La figura 39 muestra el motor-turbina (1a), la carcasa forma parte del rotor con el que gira, generando entre ambos un conducto helicoidal de forma externa troncocónica, alimentado por el tanque de H2 (1h) y la botella de oxígeno (1ox), aplicados a la precámara de mezcla de fluidos (54) desde donde se aplica por el conducto (55) al interior del eje hueco giratorio del motor. Entre ambos se colocan unos sellos o retenes neumáticos, ya que el conducto 55 esta inmóvil. A continuación, los fluidos se introducen en la cámara de combustión (1cc) que gira con el rotor y recibe la chispa su bujía que se alimenta de comente mediante unas escobillas y los anillos (56), solo se aplica comente durante el arranque. Se produce la explosión y expansión, saliendo tos gases por el interior del conducto helicoidal (57) y divergente, que es forzado a girar, saliendo los gases por el extremo opuesto del eje hueco (1e) que actúa de tobera. El carburante y el comburente se aplican de forma continua, no siendo necesario aplicar la ignición durante el resto del funcionamiento. El motor es soportado por la horquilla (50), ter cual porta ios soportes de cojinetes (51). En este caso se pueden aplicar unas atetas radiales de aluminio a la carcasa externa del motor que. por ser giratoria, produciría la disipación del calor. De esta misma forma se puede construir una turbina centrifuga colocando el conducto helicoidal de forma espiral.
La figura 40 muestra el cuerpo de la cámara del motor-turbina (1a) cuya carcasa y el rotor (1 r) son giratorios, y entre ellos se genera el conducto helicoidal (57) con unas atetas (52) que incrementan el aprovechamiento de la energía de los gases.
La figura 41 muestra el motor-turbina (1a) de forma troncocónica, unas porciones de los gases de escape se aplican a la turbina centrífuga (81) por el conducto (80) y con el eje (1e) común a ambos, se realimentan recuperando la energía de los gases, los cuates salen por (1t). Muestra la cámara de combustión externa (1cx).
La figura 42 muestra el motor-turbina (1a) de forma troncocónica cuyos gases de escape (80) se aplican a la turbina axial (86) y mediante el eje (le) común a ambos, se recupera parte de la energía de los gases. Muestra la cámara de combustión extema (1cx).
La figura 43 muestra el motor-turbina (1a) de forma troncocónica, por la tobera (1t) los gases de escape (80) se aplican a un turbocompresor formado por la turbina (81) que acciona el compresor (82), el cual envía aire presurizado por el conducto (83) a un cambiador de calor (84) donde se enfría y de este a la cámara de combustión extema (1cx), la energía de los gases de escape comprime y envía el aire a la admisión del motor.
Los turbocompresores, turbinas, etc, se deben refrigerar debido a ia alta temperatura de los gases de escape.
Los tipos de alimentación, botellas, tanques, aire u oxigeno comprimidos, son aplicables o intercambiables entre todos los motores aqui expuestos

Claims

REIVINDICACIONES
1 Sistema de alimentación para motores rotativos y turbinas de combustión intema, que consiste en aplicar aire u oxígeno de botellas u obtenidos comprimidos independiente o externamente a) a los motores rotativos de dos cámaras cilindricas intercomunicadas entre si, en cuyo interior giran unos rotores cilindricos con lóbulos o dientes periféricos: elípticos, semielipticos, circulares, semicirculares, o bien lóbulos elípticos, semielipticos, circulares o semicirculares cuya zona periférica más externa tiene una curvatura igual a la de la carcasa, los cuales engranan o machihembran interrelacionados con los rotores, o con los lóbulos o dientes de los rotores contiguos o con unas cavidades dispuestas alrededor de los mismos, pero manteniendo una separación entre ellos y sus carcasas de entre 0.2 y 3mm. aproximadamente, accionados sincronizados mediante unos engranajes, correas dentadas o cadenas, ubicados en una caja de engranajes contigua e independiente externa a las cámaras cilindricas, generándose entre los rotores y la carcasa unas cámaras de volumen variable en las cuales se inyecta el combustible liquido o gas comprimido y un comburente, oxigeno o aire comprimido de unas botellas o comprimido in situ, dichos fluidos se inyectan en las citadas cámaras, cuando se inicia o crea su formación o en una cámara de combustión contigua externa, a continuación, la bujía de un sistema de ignición produce su explosión y combustión y como consecuencia la expansión, incrementando el tamaño de la cámara, y produciendo el giro del rotor hasta que la zona delantera del diente o lóbulo empuja y expulsa por una tobera los gases atrapados, aplicándose a continuación una nueva inyección de combustible y comburente, y se produce un nuevo ciclo, esto se efectúa en las cámaras secuencialmente. el inicio del movimiento o b) a una cámara cilindrica o troncocónica en la que gira un rotor en cuya periferia porta álabes o aletas radiales, los cuales discurren ajustados entre 02 y 3 mm, pero sin contactar con la pared intema de la cámara, generándose entre los rotores y la carcasa unas cámaras de volumen variable en las cuales se aplica la expansión de los gases producidos en una cámara de combustión extema donde se inyecta el combustible liquido o gas comprimido y un comburente, oxigeno o aire comprimido de unas botellas o comprimido in situ, a continuación, la bujia de un sistema de ignición produce su explosión y combustión y como consecuencia la expansión, produciendo el giro del rotor. En todos los casos el inicio del movimiento se efectúa con un motor eléctrico y una batería.
2. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque utiliza en las cámaras de combustión internas o externas una alimentación y combustión continua que se aplica igualmente de forma tangencial y giratoria sobre los dientes, alabes o paletas de los rotores.
3. Sistema según reivindicación 1. caracterizado porque en su periferia lateral los rotores portan unos nervios sobresalientes de material relativamente más blando que el rotor, que permiten sin tocar, ajustarse al máximo a la superficie intema de las carcasas.
4. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque en su periferia lateral los rotores portan unas juntas introducidas en unas acanaladuras que permiten sin tocar, ajustarse al máximo a la superficie interna de las carcasas.
5. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque el control de la administración del combustible y del comburente se hace mediante un procesador, microprocesador o el ECU y unas electroválvulas y se controla mecánicamente por el giro del motor, realizando la aplicación con inyectores o con toberas.
6. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque la presión aplicada a las cámaras se obtiene de botellas o de compresores y se controla con unas electroválvulas reguladoras
7 Sistema según reivindicación 1. caracterizado porque los dientes o lóbulos de los rotores, engranan en cavidades también parcialmente anulares de los rotores contiguos cuyas caras de avance y/o de retroceso tienen una curvatura cóncava o convexa, la de los dientes de un engranaje convencional, la curvatura invertida a la de los dientes de dichos engranajes convencionales, forma de gancho o garra, de esquina de cola de milano o de segmento de circulo.
8 Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque unos compresores comprimen el aire o el fluido y unos reguladores de presión la controlan.
9. Sistema según reivindicación 1. caracterizado porque a los rotores de un solo diente o lóbulo se les aplican orificios, taladros o unos bulones para equilibrado.
10 Sistema según reivindicación 1. caracterizado porque en los rotores con más de cuatro dientes o lóbulos, los engranajes externos son opcionales
11 Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque se usan encendidos convencionales, electrónicos, láser y principalmente de bujía incandescente, en o junto a la cámara de combustión
12. Sistema según reivindicación 11. caracterizado porque el filamento de la bujía se mantiene caliente una vez se han producido las primeras explosiones.
13. Sistema según reivindicación 1, caracterizado por utilizar como comburentes: aire, 02 a presión y 02 liquido, diluido el 02 con argón o con aire, y el 02 obtenido del aire.
14. Sistema según reivindicación 1. caracterizado por utilizar como combustibles: hidrocarburos, combustibles sintéticos, biocombustibles o hidrógeno, y sus mezclas, gas natural: GNC. GNV, GNL y gas licuado del petróleo, el GLP
15. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque la separación entre los rotores y sus carcasas se realiza con los materiales utilizados de modo que al régimen típico se ajusten a los valores de entre 0.2 y 3 mm. dependiendo de las dimensiones del Sistema, utilizando materiales con distintos coeficientes de dilatación en los rotores y en sus carcasas y aplicando mayor refrigeración en ciertos puntos o zonas calientes, se debe conseguir la minima separación a altas r .p .m.
16. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque los cojinetes se colocan en una zona lo más distante de las zonas de explosión o combustión de las cámaras.
17. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque entre los ejes y la carcasa de las cámaras cilindricas se aplican sellos, retenes o juntas de estanqueidad.
18 Sistema según reivindicación 1. caracterizado porque la energía de los gases de escape se recupera con turbinas o turbocompresores
19 Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque se usa refrigeración por liquido o por aire y se añaden unas aletas.
20. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque se añaden una o más parejas de cámaras adicionales adosadas en señe que usan los mismos ejes, siendo las cámaras posteriores de mayor capacidad, la primera descarga los gases en la segunda, la segunda en la tercera y asi sucesivamente hasta descargar a! exterior.
21. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque el control de la administración del combustible y del comburente se hace mediante un procesador, microprocesador o el ECU y unas electroválvulas lo descargan. con inyectores o con toberas de forma continua.
22. Sistema según reivindicación 1, caracterizado por utilizar en las cámaras y rotores materiales de bajo coeficiente de dilatación, invar, aceros (inoxidables si se utiliza el H2) y aleaciones de magnesio o de aluminio con pequeñas cantidades de cobre, silicio, magnesio y/o zinc a las cuales se les aplican anodizados duros de óxido de aluminio, de aproximadamente de 50 a 150 mieras, dichos anodizados producen una mitad integrada con el material de aluminio y la otra mitad como capa externa, proporcionando además de su bajo peso, facilidad de fabricación y mecanizado, gran dureza, gran resistencia a la abrasión y válidos hasta temperaturas de 2000 K y materiales cerámicos avanzados de alta temperatura, tenacidad y dureza como: La Alúmina (A2O3), Zirconia, (ZrO2), Carburo de silicio (SiC), Titanato de Aluminio (AI2T1O5), Nitruro de Silicio, (SÍ3N4), aleaciones de estos con metales y para revestimientos, y por su abundancia y bajo coste el Aluminio, el Silicio e incluso el Zirconio, los anodizados duros o los revestimientos cerámicos se refuerzan o se les da mayor grosor en las zonas de mayor temperatura.
23. Sistema según reivindicación 1 , caracterizado porque a la etapa formada por la cámara y el rotor tienen en serie otras etapas adjuntas de modo que los gases de salida de la primera etapa se aplican a la segunda y los de salida de la segunda a la tercera, y asi sucesivamente hasta salir por la tobera de salida del motor.
24. Sistema según reivindicación 1 , caracterizado porque el rotor porta un único canal helicoidal con múltiples aletas radiales (59) separadas por un tabique (60), entre el tabique y el rotor proporcionan el canal, el canal y las aletas incrementan sus dimensiones hacia la salida.
25. Sistema según reivindicación 1 , caracterizado porque la carcasa forma parte del rotor con el que gira, presentando entre ambos un conducto helicoidal de forma externa troncocónica. el combustible y oxigeno son aplicados a una precámara de mezcla de fluidos (54) desde donde se aplica por un conducto (55) al interior del eje hueco giratorio del motor, entre ambos se colocan unos sellos o retenes neumáticos, los fluidos se introducen en la cámara de combustión (1cc) que gira con el rotor y recibe la chispa su bujía alimentada de corriente mediante unas escobillas y unos anillos (56) los gases circulan por el interior del conducto helicoidal y divergente (57), que es forzado a girar, los gases salen por el extremo opuesto del eje hueco ( 1 e) que actúa de tobera
26. Sistema según reivindicación 1. caracterizado porque en un principio y hasta modificar los motores se añade al aire de admisión una pequeña cantidad de oxigeno.
27 Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque cuando se usan varias etapas las cámaras posteriores y sus rotores son de mayor tamaño, volumen o capacidad que las precedentes
28. Sistema según reivindicación 1 , caracterizado porque en su periferia lateral los rotores portan unos nervios sobresalientes de material relativamente más blando que el rotor, que permiten sin tocar, ajustarse al máximo a la superficie interna de las carcasas.
29. Sistema según reivindicación 1. caracterizado porque para las cámaras y rotores se usan materiales de bajo coeficiente de dilatación, invar, o aceros inoxidables, en especial, cuando se usa H2, y aleaciones de magnesio o aluminio con pequeñas cantidades de cobre, silicio, magnesio y/o zinc a las cuales se les aplican anodizados duros de óxido de aluminio, aproximadamente de 50 a 150 mieras, dichos anodizados producen una mitad integrada con el material de aluminio y la otra mitad como capa externa, proporcionando, además de su bajo peso, facilidad de fabricación y mecanizado, gran dureza, gran resistencia a la abrasión y son válidos hasta temperaturas de 2000 K, y materiales cerámicos avanzados de alta temperatura, tenacidad y dureza como: la Alúmina (A2O3), Zirconia (ZrO2), Carburo de silicio (SiC). Titanato de Aluminio (AI2TÍO5), Nitruro de Silicio, (Si3N4), y aleaciones de estos con metales, y para revestimientos, se usarán por su abundancia y bajo coste el Aluminio, el Silicio e incluso el Zirconio, los anodizados duros o los revestimientos cerámicos se refuerzan o se da mayor grosor en las zonas de mayor temperatura.
30. Sistema según reivindicación 1. caracterizado porque en las turbinas la expansión de los gases se aplica a aproximadamente un tercio, 120°, de los álabes, de cada rotor.
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