MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA EMPREGANDO VÁLVULA ÚNICA DE CONTROLE DE FLUXO DE GASES E PROCESSO DE FUNCIONAMENTO DE MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA

IPC Classification

Abstract

O presente invento se constitui em uma nova concepção para motores à combustão interna, que empregando um processo inédito de funcionamento proporcionará um aumento dos rendimentos volumétrico e termodinâmico do motor. O motor poderá funcionar com qualquer tipo de combustível e ser composto por qualquer número de cilíndros, dispostos entre si de qualquer forma. Os motores convencionais a combustão interna possuem um reduzido rendimento volumétrico porque o fluxo dos gases de admissão e escape é limitado no caso dos motores 4 tempos - pela área reduzida das válvulas de admissão e escape. no caso de motores 2 tempos esta limitação ocorre pela abertura coincidente das janelas de admissão e escape, que ocasiona perda de gases não queimados. Por outro lado, os motores convencionais a combustão interna - ciclo Otto ou Diesel - também possuem reduzido rendimento termodinâmico porque a pressão máxima exercida pelos gases em expansão sobre o pistão ocorre quando o mesmo se encontra no ponto morto superior e, em conseqúência, a biela se encontra alinhada ao eixo de manivelas, transmitindo torque nulo a este. Para a solução dos problemas acima descritos, foi desenvolvido um novo tipo do motor à combustão interna, dotado de uma válvula única (5) que controla o fluxo de gases da admissão e escape no motor através de amplas aberturas laterais ao cilindro, o que amplia sobremaneira o rendimento volumétrico do motor. Por outro lado, a utilização da válvula única de controle de fluxo (5) é viabilizada pelo desenvolvimento de um novo processo de funcionamento para motores a combustão interna, dividido em 6 etapas. Através deste processo é proporcionada a pressão máxima dos gases em expansão sobre o pistão na câmara de combustão quando a biela e o eixo de manivelas formam o ângulo ideal. Com isso, devido a grande redução do tempo que dura a etapa onde ocorre a concentração das perdas de calor do motor - etapa de Expansão e Conversão em Torque (ECT) -, o rendimento termodinâmico deste aumenta sensivelmente.