Motor provisto de medios para recuperar y reutilizar gases de escape de termomotores denominados "Motor de recirculación de gases de escape M.R.G.C." ó "motor a gas comunidades electrica de hidrógeno G.E.I.".

Motor proporcionado con medios para recuperar y reutilizar los gases de escape de termomotores.

Motor de combustión que comprende:

- una cámara de combustión (104)

- medios para forzar el aire comburente para hacer contacto con el combustible dentro de la cámara de combustión

- medios para convertir el calor desarrollado durante la combustión en trabajo mecánico

dicha cámara de combustión (104) está en el interior de una carcasa cilíndrica (101) en la que se proporcionan los medios para mover el aire y los gases de escape, cuyos medios causan el flujo del aire o de dichos gases con una presión predeterminada.

La presente invención se refiere a un motor provisto de medios para recuperar y reutilizar los gases de escape de termomotores denominados "motor de recirculación de gases de escape M.R.G.C." o "motor a gas comunidad eléctrica de hidrogeno G.E.I.".

Los termomotores tienen por objeto convertir una cantidad de calor de un fluido o gas en trabajo mecánico en forma de movimiento giratorio o movimiento recto de vaivén.

Los motores particularmente endotérmicos usan directamente la energía térmica de los productos de combustión y el proceso de combustión y por lo 10 tanto el calor se suministra en el interior del motor. Los motores de explosión y los motores diesel y las turbinas de gas pertenecen a la clase de motores endotérmicos. Con referencia a la carburación gradual o motores de combustión el calor requerido se desarrolla en el interior del cilindro del motor, que se enciende, por medio de una chispa eléctrica emitida por una bujía, una mezcla de combustible ligero y aire, introducida en el interior de la cámara superior del cilindro ya bajo las proporciones apropiadas. La mezcla aire-combustible se comprime y se quema, desarrollando en la etapa de combustión una cantidad considerable de gases muy calientes que se expanden y que impulsan al pistón conectado al árbol de transmisión, permitiendo que el mismo desarrolle un trabajo predeterminado. Tales tipos de motores operan bajo un ciclo abierto, puesto que los productos de combustión no se pueden procesar nuevamente para expandirse adicionalmente. Por lo tanto, los productos de combustión se descargan en el entorno y el ciclo comienza nuevamente con otra mezcla de combustible enviada al cilindro desde el carburador. En las turbinas de gas, el combustible forzado mediante una bomba entra en contacto con el aire comburente dentro de una cámara de combustión en la que se desarrolla el calor mediante la combustión y se usa directamente, dirigiéndose dentro de las turbinas los mismos productos de combustión y convirtiendo sus energías térmicas en trabajo mecánico. También en tal caso, el sistema opera bajo un ciclo abierto y los gases de escape se descargan a la atmósfera y se procesa un nuevo fluido para el proceso de combustión.

Adicionalmente, los sistemas de recuperación de calor, se sabe que los denominados sistemas "de regeneración", están compuestos por un intercambiador de calor emplazado aguas arriba de la cámara de combustión y alimentado por los gases de escape de la turbina.

El objetivo de la presente invención es proporcionar un motor provisto de medios para reutilizar los gases de escape de tal manera que dichos gases se pueden dirigir nuevamente a la cámara de combustión a fin de iniciar un nuevo ciclo de producción de calor, reduciendo la cantidad de combustible inyectado a la cámara.

El motor es hibrido puesto que opera por medio de gas y corriente 10 eléctrica. El 85 % del calor se genera por medio de bobinas magnéticas uniformes.

El 15 % del calor generado mediante el gas actúa como un regulador de temperatura. Si la temperatura en el interior de la cámara de combustión disminuye por debajo de un cierto valor, la mezcla de gas trae la temperatura de regreso hasta un nivel de operación apropiado. Un objetivo adicional de la presente invención es limitar el trabajo realizado por el medio de arranque del motor de manera que tenga menos consumo. Los objetivos anteriores se consiguen por medio de un motor para termomotores que comprende: -una cámara de combustión -medios para forzar el aire comburente para entrar en contacto con el combustible dentro de la cámara de combustión -medios para convertir el calor desarrollado durante la combustión el trabajo mecánico en los que la cámara de combustión está en el interior de una carcasa cilíndrica en la que se proporcionan medios para mover el aire y los gases de escape, cuyos medios producen un flujo de aire, con un cierto grado de compresión del aire. Los medios para mover el aire y los gases de escape están compuestos por un árbol de rotor dispuesto coaxialmente con respecto al eje principal de la carcasa cilíndrica con una o más coronas de álabes ajustadas a la misma dispuestas de acuerdo con uno o más planos radiales de manera que forman ventiladores. Particularmente, dicho árbol tiene dos conjuntos de álabes, cada uno compuesto de una o más coronas de álabes, emplazadas en extremos cercanos de la carcasa cilíndrica de manera que definen un área central de dicha carcasa en la que se dispone la cámara de combustión. De acuerdo con una realización preferida, la cámara de combustión tiene una forma toroidal y se extiende alrededor de dicha carcasa cilíndrica en la que se mueven el gas y el aire por medio de ventiladores. Particularmente, dichos ventiladores se disponen en los extremos de la carcasa cilíndrica y se distancian entre sí de forma correspondiente con el espesor o al diámetro de la cámara de combustión toroidal.

La cámara de combustión está en comunicación con dicha carcasa 10 cilíndrica por medio de accesos de manera que permiten el paso del aire o mezclas de gas de entrada y de salida en dicha cámara de combustión.

La cámara de combustión está provista de boquillas del aparato para introducir la cantidad apropiada de combustible que tiene que reaccionar con el aire en proporciones apropiadas.

Para permitirle al aire entrar a la carcasa cilíndrica y así a la cámara de combustión, se proporciona en un extremo de la carcasa cil índrica una o más válvulas de entrada y en el extremo opuesto de dicha carcasa se proporciona una válvula, denominada válvula de turbina. Particularmente, dicha válvula de turbina es un dispositivo que permite el paso de los gases de escape que se tienen que regular hacia los medios que convierten el calor desarrollado durante la combustión en trabajo mecánico, particularmente hacia la turbina del motor.

Adicionalmente, para permitirle al aire y a los gases de escape recircular en el interior de la carcasa cilíndrica se proporciona una planta para hacer 25 recircular el aire y los gases de escape. Dicha planta está compuesta por una serie de conductos dispuestos cerca de la carcasa cilíndrica.

Las entradas de los conductos para que el gas entre a los mismos se disponen tanto aguas arriba como aguas abajo de la válvula de turbina de manera que dirigen nuevamente tanto los gases de salida desde la carcasa cilíndrica como los gases de escape de salida desde la turbina. Particularmente, las entradas de los conductos aguas arriba de la válvula de turbina permiten hacer recircular muchas veces y también comprimir, también por medio del giro del alabe, el aire en el interior de la carcasa cilíndrica de manera que se obtienen los valores de temperatura y de presión necesarios para la combustión.

Cerca de dichos accesos de conductos, particularmente de los conductos aguas arriba de la válvula de turbina, se proporcionan válvulas, definidas como válvulas para hacer recircular el aire y los gases de escape en el interior de los conductos, y dichas válvulas actúan para aumentar la temperatura y la presión cuando el motor está en la etapa de arranque. Cuando el motor alcanza la temperatura y la presión de operación las válvulas de recirculación se cierran definitivamente y se abren sólo cuando se vuelve a arrancar el motor.

Por el contrario, las salidas de los conductos para la recirculación del 10 aire y de los gases de escape se emplazan aguas arriba de la cámara de combustión, particularmente cerca de las válvulas de entrada.

Por lo tanto, es posible hacer recircular el aire de entrada en el interior de la carcasa cilíndrica y de la cámara de combustión y ajustar el combustible de entrada en el interior de la cámara por medio de los inyectores de manera que traiga o mantenga la presión y la temperatura en los valores de operación en el interior de la carcasa cilíndrica y de la cámara de combustión. De acuerdo con una realización preferida, la pared de los conductos se calienta por medio de bobinas de manera que los gases en el interior se calientan hasta una temperatura de operación predeterminada.

Después de la fase de combustión y después de la expansión de los gases de escape en la turbina del motor, que realiza un trabajo, se pueden hacer recircular y calentar los gases de escape de salida desde la turbina y los gases por medio de los conductos ramificados que regresan a la cámara de combustión y el ciclo de los gases de escape pasa a ser un ciclo continuo.

El 85 % del calor de los gases que se dirigen nuevamente a la cámara...

1. Motor de combustión que comprende: -una cámara de combustión (104)

-medios para forzar el aire comburente para entrar en contacto con el combustible dentro de la cámara de combustión -medios para convertir el calor desarrollado durante la combustión en trabajo mecánico caracterizado por que dicha cámara de combustión (104) está en el interior de una carcasa cilíndrica (101) en la que se proporcionan medios para mover el aire y los gases de escape, cuyos medios producen flujos de aire o de dichos gases con una presión predeterminada.

2. Motor de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado por que dichos medios están compuestos por un árbol (102) dispuesto de forma coaxial con respecto al eje principal de la carcasa cilíndrica (101) con una o más coronas de álabes (103) fijadas al mismo dispuestas de acuerdo con uno o más planos radiales de manera que forman ventiladores dispuestos en línea.

3. Motor de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que dicho árbol (102) tiene dos conjuntos de álabes (103) , cada uno compuesto de una o más coronas de álabes (103) , cuyos conjuntos se emplazan cerca de los extremos de la carcasa cilíndrica (101) de manera que definen un área central de dicha carcasa (101) en la que se dispone la cámara de combustión (104) .

4. Motor de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que la cámara de combustión tiene una forma toroidal y se extiende alrededor de la carcasa cilíndrica (101) Y está en comunicación con dicha carcasa (101) por medio de los accesos, dicha cámara de combustión (104) está provista de inyectores (106) del aparato para medir la cantidad apropiada de combustible que tiene que reaccionar con el aire en proporciones adecuadas.

5. Motor de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes caracterizado por que en un extremo de la carcasa cilíndrica (101) se 35 proporcionan una o más válvulas de entrada (105) para permitirle al aire entrar a la carcasa cilíndrica (101) Y en el extremo opuesto de dicha carcasa (101) se proporciona una válvula, denominada válvula de turbina (107) , para regular el paso de los gases de escape hacia el medio que convierte el calor desarrollado durante la combustión y un trabajo mecánico, particularmente hacia la turbina del motor (3) .

6. Motor de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que se proporciona una planta para hacer recircular el aire y los gases de escape en el interior de dicha carcasa cil índrica (101) .

7. Motor de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por que dicha planta está compuesta por una serie de conductos (4) dispuestos cerca de la carcasa cil índrica (101) .

8. Motor de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por que las entradas (403) de dichos conductos (4) para que los gases entren a los mismos se disponen aguas arriba de la válvula de turbina (107) de manera que dirigen nuevamente los gases de salida desde la carcasa cilíndrica (101) Y los gases de escape de salida desde la turbina (3) .

9. Motor de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por que cerca de las entradas (403) de dichos conductos (4) existen válvulas, definidas como las válvulas de recirculación (108) , que se abren durante la etapa de arranque del motor para traer los gases de escape dentro de la cámara de combustión.

10. Motor de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por que las salidas (401) de los conductos (4) están aguas arriba de la cámara de combustión (104) , particularmente cerca de las válvulas de entrada (105) .

11. Motor de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que la pared de los conductos (4) se calienta por medio de bobinas de manera que permiten que se calienten los gases en su interior.

12. Motor de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes, 35 caracterizado por que es posible hacer recircular el aire de entrada en el interior de la carcasa cilíndrica (101) y de la cámara de combustión (104) abriendo las válvulas de entrada (105) , cerrando la válvula de turbina (107) Y abriendo las válvulas de recirculación (108) de los conductos (4) de manera que traigan o mantengan la presión y la temperatura en los valores de operación en el interior de la carcasa cilíndrica (101) Y de la cámara de combustión (104) .

13. Motor de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que es posible hacer recircular y calentar los gases de escape en los conductos (4) Y en la carcasa cilíndrica (101) y/o en la cámara de combustión (104) abriendo la válvula de turbina (107) Y cerrando las válvulas de recirculación (108) de las entradas (403) de los conductos (4) emplazados aguas arriba de la válvula de turbina (107) .

14. Motor de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la operación de las válvulas de entrada (105) y/o del árbol (102) sobre el que se ajustan los álabes (103) y/o de las bobinas se controla mediante un regulador de voltaje eléctrico.

15. Motor de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que se controla y se opera mediante un panel de control comprende dispositivos acústicos y visuales de seguridad, particularmente dispositivos para verificar los valores de temperatura y de presión y que controla todos los componentes electrónicos.

16. Motor de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que las válvulas y los sistemas de seguridad para controlar la presión y la temperatura se emplazan sobre las paredes de la cámara de combustión (104) y/o sobre las paredes de la carcasa cilíndrica (101) .

17. Motor de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que se proporcionan medios para refrigerar los componentes del motor.