Motor de combustión con entrada de aire a sobrepresión.

1. Motor de combustión interna con entrada de aire a sobrepresión, que está caracterizado porque a la estructura habitual de un motor de combustión se la han añadido los siguientes elementos: 1º el pistón presenta un ensanche en su parte inferior de mayor diámetro; 2º El cilindro presenta un ensanche en su parte inferior de mayor diámetro

, ajustado al ensanche del pistón; 3º presenta una cámara de aspiración previa conformada por el volumen generado con el ensanchamiento del cilindro; 4º presenta una válvula de aspiración del aire exterior que funciona por la propia aspiración y compresión generadas en la cámara de aspiración; 5º presenta una válvula de retención que funciona en su apertura, por la presión del aire de la cámara de aspiración, y su cierre por la contrapresión de la cámara de acumulación; 6º presenta una cámara de acumulación adosada al exterior del bloque del motor y que va desde la válvula de retención a la culata del motor.

Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201201126.

Solicitante: ALMÉCIJA MOLINA, Arturo.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: ALMÉCIJA MOLINA,Arturo.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES... > MOTORES DE COMBUSTION INTERNA DE PISTONES; MOTORES... > F02B3/00 (Motores caracterizados por   compresión de aire y   adición subsiguiente de combustible (caracterizados por   ompresión simultánea de una mezcla de aire-combustible y   compresión de aire, o caracterizados por   encendido provocado y   encendido mediante compresión a la vez F02B 11/00; caracterizados por las   cámaras de precombustión F02B 19/00; caracterizados por las   cámaras de acumulación de aire F02B 21/00; caracterizados por la   forma o estructura particular de otras cámaras de combustión F02B 23/00))
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Fragmento de la descripción:

MOTOR DE COMBUSTION CON ENTRADA DE AIRE A SOBREPRESION

La presente invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a la modificación de un motor de combustión interna de manera que la entrada de aire al mismo se realice a sobrepresión introduciendo de esta forma en el cilindro, más cantidad de aire en cada ciclo. ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN

Los motores de combustión interna son sobradamente conocidos tanto las versiones diesel como gasolina, existen además sistemas que añaden sobrepresión a la entrada de aire con elementos externos al propio motor como los turbo compresores que entran en funcionamiento a partir de un número determinado de revoluciones.

La invención descrita en esta memoria, plantea la modificación de un motor de combustión interna tanto de versión diesel como gasolina, mediante el ensanche de una parte del pistón y del cilindro, constitución de una cámara de aspiración previa y una cámara de acumulación de aire a sobrepresión, de forma que el propio funcionamiento del motor genere aire a sobrepresión para ser introducido mediante las válvulas de admisión en la cámara de explosión. DESCRIPCION DE LA INVENCiÓN

Los motores de combustión requieren la entrada de un combustible y de aire para que dicha combustión se pueda realizar, la entrada de estos elementos se produce por las válvulas de admisión, a medida que las revoluciones del motor aumentan, la velocidad de apertura y cerrado de las válvulas aumenta, por lo tanto el tiempo para introducir aire y el correspondiente porcentaje de oxigeno imprescindible para una correcta combustión disminuye, provocando una combustión incompleta lo que provoca mayor consumo de carburante y mayor volumen de gases contaminantes.

Los motores actuales, con entrada de aire a presión atmosférica, tienen

circunstancias que limitan su eficacia. A partir de un número de revoluciones existe un deficiente llenado de aire en los cilindros, esto se ha mejorado en parte con el aumento del número de válvulas en algunos motores; igualmente los turbo compresores que aprovechan los gases de escape para mover una turbina que introduzca mas aire en los cilindros mejora la combustión, pero a partir de elevadas revoluciones que es cuando entra en funcionamiento.

La presente invención plantea mediante la modificación con un ensanche del pistón y de una parte del cilindro y añadiendo una cámara de aspiración previa y una cámara de acumulación con sus correspondientes válvulas y elementos accesorios, que por el movimiento normal del pistón y desde las primeras revoluciones se tome aire en la cámara de aspiración previa y que este aire sea introducido en la cámara de acumulación a sobrepresión, de manera que al aperturarse la válvula de admisión la sobrepresión del aire de la cámara de acumulación aumente el caudal del mismo introducido en la cámara de explosión, incrementando el porcentaje de oxigeno, de esta forma no es necesario aumentar el número de válvulas, ni recurrir al turbo. La cámara de explosión puede ser mayor, no hay que agotar la relación de compresión, con lo que se mejora el problema de combustión anticipada en los motores de gasolina. En los motores diesel se amplía mucho la posibilidad de calcular la relación de compresión en los cilindros, con lo que poder hacer pistones menos pesados y poder aumentar el número de revoluciones. Al existir un mayor aporte de oxigeno, se produce una mejor combustión, lo que disminuye las emisiones de humos, al arrancar, agotamiento de las marchas o acelerar. El llenado del cilindro por la sobrepresión del aire es total a cualquier revolución, incluso a ralentí, por la que la respuesta a la aceleración es mayor.

No existe curva de potencia, el ascenso es siempre lineal ascendente, desde revoluciones al mínimo hasta el máximo que soporten los órganos constitutivos del motor. El consumo de combustible disminuye, al realizarse una mejor combustión.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

Para la mejor comprensión de cuanto queda descrito en la presente memoria, se acompaña una representación de una realización práctica del motor de combustión con entrada de aire a sobrepresión.

En la figura 1, se representa una sección transversal del motor, donde 1 es el árbol de levas, 2 la válvula de escape, 3 la válvula de admisión, 4 la cámara de acumulación (característica de la invención) , 5 el cilindro, 6 válvula de retención (característica de la invención) , 7 válvula de aspiración libre (característica de la invención) , 8 embolo o pistón, 9 ensanche del pistón (característica de la invención) , 10 cámara de aspiración previa (característica de la invención) , 11 biela, 12 ensanche del cilindro (característica de la invención) , 13 colector de escape, 14 tubo de aspiración del exterior.

En la figura 2 se representa una sección del motor, donde 1 es el árbol de levas, 15 es el eje de balancines, 16 polea, 17 escape, 18 admisión, 19 correa de distribución, 8 pistón, 10 cámara de admisión previa, 12 ensanche del cilindro, 20 el cigüeñal, 9 ensanche del pistón.

En la figura 3 se representa una sección de parte del motor, donde 21 es el colector de admisión, 7 válvula de aspiración libre, 22 hueco para succión, 23 hueco para expulsión, 6 válvula de retención, 12 ensanche del cilindro, 24 bloque del motor.

En la figura 4 se representa una sección de parte del motor, donde 14 es la aspiración del exterior, 7 válvula de aspiración, 4 cámara de acumulación, 3 válvula de admisión, 2 válvula de escape, 8 embolo o pistón, 9 ensanche del pistón, 24 bloque del motor, 16 polea del árbol de levas, 25 filtro de aire, 26 salida de gases al exterior, 6 válvula de retención. DESCRIPCION DE UNA REALlZACION PREFERIDA

Utilizando un motor tradicional de combustión interna se realizan una serie de modificaciones mediante las cuales obtendremos una entrada de aire a sobrepresión.

Pistón y ensanche circular del pistón: Figura 1, elementos 8 y 9, la parte inferior del pistón adquiere un ensanchamiento escalonado, con un diámetro mayor en la base entre un 41, 5% Y un 50% aproximadamente que en la parte superior. A la longitud normal del pistón, que define su cubicaje, se le añade la longitud del ensanchamiento, en medida suficiente para la colocación de los segmentos (1/3 de la longitud normal del pistón aproximadamente) , este alargamiento debido al ensanche no ha de suponer una mayor altura del cilindro ni del bloque del motor.

El ángulo oscilatorio de la biela no se ve afectado, pues el ensanchamiento y su longitud, quedan fuera de dicho ángulo. Cilindro y ensanche del cilindro: Figura 1 elementos 5 y 12, este nuevo cilindro tiene en su parte normal elemento 5, el mismo diámetro correspondiente a su pistón, es decir el bloque del motor y la culata siguen teniendo la misma anchura que un motor tradicional incluida la cámara de refrigeración por agua.

El cilindro en su parte inferior se ensancha, adquiriendo el mismo tamaño que el ensanche escalonado del pistón elemento 12. El bloque del motor tiene la misma anchura, solo que la anchura de la cámara de refrigeración, ahora es la cámara de aspiración previa.

Cámara de aspiración previa: Figura 1 elemento 10, es el volumen que se genera por el ensanchamiento escalonado del pistón y del cilindro, el aire que llega a esta zona accede por el hueco de succión figura 3 elemento 22. La longitud de la cámara de aspiración es idéntica a la longitud del desplazamiento del pistón con una tolerancia de 2 o 3 milímetros, para que el ensanche no golpee con la parte no ensanchada del cilindro.

El volumen de aire generado es igual al cubicaje del pistón-cilindro para...

 


Reivindicaciones:

1. Motor de combustión interna con entrada de aire a sobrepresión, que está caracterizado porque a la estructura habitual de un motor de combustión se la han añadido los siguientes elementos: 1° el 5 pistón presenta un ensanche en su parte inferior de mayor diámetro; 2° El cilindro presenta un ensanche en su parte inferior de mayor diámetro, ajustado al ensanche del pistón; 3° presenta una cámara de aspiración previa conformada por el volumen generado con el ensanchamiento del cilindro; 4° presenta una válvula de aspiración del aire exterior que funciona 10 por la propia aspiración y compresión generadas en la cámara de aspiración; 5° presenta una válvula de retención que funciona en su apertura, por la presión del aire de la cámara de aspiración, y su cierre por la contrapresión de la cámara de acumulación; 6° presenta una cámara de acumulación adosada al exterior del bloque del motor y que va desde la 15 válvula de retención a la culata del motor.

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