Cilindro de volumen variable usando pistones anidados.

1. Cilindro de volumen variable usando pistones anidados, caracterizado por dos pistones, un pistón principal

(3) de diámetro inferior al pistón secundario (6) que se encuentra unido a la base del cilindro y ésta a su vez al cigüeñal. Un pistón secundario (6) de diámetro superior al otro pistón (3) y con una oquedad que genera un espacio en el que anidar el pistón principal (3).

Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201500200.

Solicitante: CASTELLÓ RUIZ, Ruymán.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: CASTELLÓ RUIZ,Ruymán.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN... > MAQUINAS O MOTORES, EN GENERAL O DEL TIPO DE DESPLAZAMIENTO... > F01B7/00 (Máquinas o motores con dos o más pistones alternativos en un mismo cilindro o dentro de cilindros prácticamente coaxiales (opuestos en relación al árbol principal F01B 1/08))
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Descripción:

Cilindro de volumen variable usando pistones anidados.

Objeto de la invención

La invención que proponemos trata de mejorar la eficiencia del motor de combustión convencional y hacer un uso más efectivo del combustible utilizado ya que, dicho motor, en el estado en que se encuentra la técnica actual solo contempla la posibilidad de utilizar un único pistón por cilindro para producir movimiento. El dispositivo de invención que proponemos está previsto que incorpore un sistema de pistones que hemos denominado anidados, es decir, unos dentro de otros, de tal forma que el volumen de la cámara de combustión pueda ser mayor o menor en función de las necesidades de potencia del vehículo. Así, a través de la incorporación de un enganche lateral, uno de los pistones podría ser bloqueado para que el pistón principal pudiera desplazarse libremente.

Antecedentes de la invención

En el momento actual, el motor de combustión de cuatro tiempos presenta las siguientes características:

En la parte superior se encuentra la cámara de combustión (en la que se producen las explosiones de gasolina que generan energía), junto con la bujía y las válvulas de admisión y de escape. A continuación se encuentra el cilindro, en cuyo interior encontramos el pistón, que a su vez está conectado a un cigüeñal, que es la pieza encargada de producir la tracción de las ruedas del vehículo.

El funcionamiento del motor de combustión de cuatro tiempos actúa de esta forma:

En primer lugar, se inserta en el cilindro a través de la válvula de admisión una mezcla de aire y vapores de gasolina mientras el pistón desciende a la parte inferior del cilindro.

En segundo lugar, se cierra la válvula de admisión y el pistón sube progresivamente con objeto de comprimir la mezcla de aire y gasolina, aumentar la temperatura de la misma al rebotar las moléculas entre sí y, con ello, crear las condiciones idóneas para que se produzca una explosión.

En tercer lugar, la bujía situada en la parte superior genera una chispa de aproximadamente cuarenta mil voltios, de forma que la gasolina prende y produce una explosión que motiva el desalojo del pistón hacia la zona inferior del cilindro, moviendo de esta forma el cigüeñal hacia atrás y, por ende, las ruedas del vehículo.

Por último, se abre la válvula de escape y los gases residuales son conducidos al exterior. Una vez terminado el proceso, éste vuelve a repetirse a razón de unas ciento veinte veces por segundo.

Descripción de la invención

Cilindro de volumen variable usando pistones anidados, es decir, el dispositivo de la invención, presenta una composición diferente respecto del motor de combustión tradicional. En lugar de disponer de un único pistón que se desplaza en el interior del

cilindro para generar movimiento, cuenta con dos pistones (aunque podrían incorporarse más si así fuera necesario) que se encuentran dispuestos uno dentro de otros.

Esta configuración, que hemos denominado como anidada, consiste en un pistón de mayor diámetro que el otro, que sería el pistón secundario y otro de diámetro inferior (o pistón principal) que estaría unido a una base conectada a la biela, que es el elemento encargado de transformar el movimiento lineal en movimiento circular.

Además, está previsto que el pistón secundario pueda ser bloqueado a través de un enganche lateral que se activaría dependiendo de las necesidades de potencia que requiriese el vehículo. Así, este enganche estaría situado en la parte exterior del cilindro y se acoplaría al pistón secundario impidiendo el movimiento del mismo; de tal forma que el pistón principal continuaría desplazándose pero generando menor potencia.

Breve descripción de los dibujos

Figura 1.- Muestra un corte transversal del dispositivo de la invención en el que se aprecian los cambios introducidos respecto al motor de combustión tradicional y los elementos comunes a ambos.

Figura 2.- Esta figura representa un corte transversal del dispositivo de la invención justo en el instante en que se utiliza únicamente el pistón principal.

Descripción de una forma de realización preferida

A la vista de las figuras puede observarse cómo con la configuración típica (Figura 1), tanto el pistón principal (3), con una base más ancha (4), como el pistón secundario (6) se moverían conjuntamente, quedando unidos al cigüeñal por medio de la biela (5). De esta manera el volumen de la cámara de combustión (2) sería el máximo posible para el cilindro.

Variando esta configuración (Figura 2), podríamos anclar el pistón secundario (6) por medio de un mecanismo lateral de enganches (7) que lo fijaría a la parte superior de la cámara, dejando en libertad al pistón principal (3). En el interior del pistón secundario (6) ya anclado, tendría lugar la explosión del gas (2), de manera que tendríamos el volumen de la cámara de combustión reducida al mínimo, necesitando así menor cantidad de combustible para producir movimiento.


 


Reivindicaciones:

1. Cilindro de volumen variable usando pistones anidados, caracterizado por dos pistones, un pistón principal (3) de diámetro inferior al pistón secundario (6) que se encuentra unido a la base del cilindro y ésta a su vez al cigüeñal. Un pistón secundario (6) de diámetro superior al otro pistón (3) y con una oquedad que genera un espacio en el que anidar el pistón principal (3).