¿Quién inventó el motor IC de seis tiempos? Educación te da un futuro mejor

Diseños de un solo pistón

Estos diseños usan un solo pistón por cilindro, como un motor convencional de dos o cuatro tiempos. Se inyecta un fluido secundario no detonante en la cámara, y el calor sobrante de la combustión hace que se expanda para una segunda carrera de potencia seguida de una segunda carrera de escape.

Motor Griffin de seis tiempos

El motor Kerr en el Museo del Motor Anson

En 1883, el ingeniero con sede en Bath Samuel Griffin fue un fabricante establecido de motores de vapor y gas. Deseaba producir un motor de combustión interna, pero sin pagar los costos de licencia de las patentes de Otto. Su solución fue desarrollar una “válvula deslizante patentada” y un motor de seis tiempos de acción simple que la utilizara. En 1886, el fabricante escocés de locomotoras de vapor Dick, Kerr & Co. vio un futuro en los grandes motores de petróleo y autorizó las patentes de Griffin. Estos eran motores en tándem de doble efecto y se vendían bajo el nombre de “Kilmarnock”. [2] Un mercado importante para el motor Griffin fue la generación de electricidad, donde desarrollaron una reputación de tener una luz feliz durante largos períodos de tiempo, y de repente ser capaces de satisfacer una gran demanda de energía. Su gran construcción pesada no les convenía para el uso móvil, pero eran capaces de quemar aceites más pesados y baratos. El principio clave del “Griffin Simplex” era un vaporizador externo con camisa de escape calentada, en el que se rociaba el combustible. La temperatura se mantuvo alrededor de 550 ° F (288 ° C), suficiente para vaporizar físicamente el aceite pero no para descomponerlo químicamente. Esta destilación fraccionada apoyó el uso de combustibles de petróleo pesado, los alquitranes inutilizables y los asfaltos que se separan en el vaporizador. Se usó encendido por bombilla caliente, que Griffin denominó el “encendedor catatérmico”, una pequeña cavidad aislada conectada a la cámara de combustión. El inyector de pulverización tenía una boquilla interna ajustable para el suministro de aire, rodeada por una carcasa anular para el aceite, que ingresaba tanto aceite como aire a una presión de 20 psi (140 kPa) y estaba regulada por un regulador. [3] [4] Griffin cerró en 1923. Solo dos ejemplos conocidos de un motor Griffin de seis tiempos sobreviven. Uno está en el Museo del Motor Anson. El otro fue construido en 1885 y durante algunos años estuvo en el Museo de Ciencia y Tecnología de Birmingham, pero en 2007 regresó a Bath y al Museo de Bath en el trabajo. [5]

Motor de seis tiempos Dyer

Leonard Dyer inventó un motor de inyección de agua de combustión interna de seis tiempos en 1915, muy similar al diseño de Crower (ver más abajo). Una docena más de patentes similares se han emitido desde entonces.
Características del motor de seis tiempos de Dyer:

No requiere sistema de enfriamiento
Mejora el consumo de combustible de un motor típico.
Requiere un suministro de agua pura para actuar como medio para el segundo golpe de poder.
Extrae la potencia adicional de la expansión del vapor.

Motor de seis tiempos Bajulaz

El motor de seis tiempos de Bajulaz es similar al diseño de un motor de combustión normal. Sin embargo, hay modificaciones en la culata, con dos cámaras suplementarias de capacidad fija: una cámara de combustión y una cámara de precalentamiento de aire sobre cada cilindro. La cámara de combustión recibe una carga de aire caliente del cilindro; La inyección de combustible comienza una combustión isocrórica (volumen constante), que aumenta la eficiencia térmica en comparación con una quemadura en el cilindro. La alta presión alcanzada se libera en el cilindro para trabajar la carrera de potencia o expansión. Mientras tanto, una segunda cámara, que cubre la cámara de combustión, tiene su contenido de aire calentado en alto grado por el calor que pasa a través de la pared del cilindro. Este aire calentado y presurizado se utiliza para impulsar una carrera adicional del pistón.
Las ventajas reivindicadas del motor incluyen la reducción del consumo de combustible en al menos un 40%, dos golpes de expansión en seis tiempos, capacidad de uso de combustible múltiple y una reducción dramática de la contaminación. [6]
El motor de seis tiempos Bajulaz fue inventado en 1989 por Roger Bajulaz de la compañía Bajulaz SA, con sede en Ginebra, Suiza; tiene la patente estadounidense 4.809.511 y la patente estadounidense 4.513.568.
Las características del motor de seis tiempos de Bajulaz afirmadas son:

Reducción del consumo de combustible en al menos un 40%.
Dos golpes de expansión (trabajo) en seis golpes
Combustible múltiple, incluido el gas licuado de petróleo
Reducción dramática de la contaminación del aire.
Costos comparables a los de un motor de cuatro tiempos.

Motor Velozeta de seis tiempos

En un motor Velozeta, se inyecta aire fresco en el cilindro durante la carrera de escape, que se expande por calor y, por lo tanto, fuerza el pistón hacia abajo para una carrera adicional. Las superposiciones de las válvulas se han eliminado, y los dos golpes adicionales con inyección de aire proporcionan una mejor evacuación de gases. El motor parece mostrar una reducción del 40% en el consumo de combustible y una reducción dramática en la contaminación del aire. [7] Su relación potencia / peso es ligeramente menor que la de un motor de gasolina de cuatro tiempos. [7] El motor puede funcionar con una variedad de combustibles, desde gasolina y combustible diesel hasta GLP. Un motor alterado muestra una reducción del 65% en la contaminación por monóxido de carbono en comparación con el motor de cuatro tiempos del que fue desarrollado. [7] El motor fue desarrollado en 2005 por un equipo de estudiantes de ingeniería mecánica, el Sr. U Krishnaraj, el Sr. Boby Sebastian, el Sr. Arun Nair y el Sr. Aaron Joseph de la Facultad de Ingeniería de Trivandrum.

Motor de seis tiempos NIYKADO

Este motor fue diseñado, desarrollado y patentado por Chanayil Cleetus Anil, de Kochi, India, en 2012. [8] Posee el número de patente india IN252642, otorgado por IPIndia el 25 de mayo de 2012. El nombre del motor se toma del nombre de su compañía, NIYKADO Motors. El motor se sometió a una ronda preliminar de pruebas de aceleración a fondo en la Asociación de Investigación Automotriz de la India (ARAI), Pune. [8] El inventor afirma que este motor “es un 23 por ciento más eficiente en combustible en comparación con un motor estándar de cuatro tiempos” [ 8] y que es “muy bajo en contaminación”. [8]

Motor Crower de seis tiempos

En un motor de seis tiempos prototipo en los Estados Unidos por Bruce Crower, se inyecta agua en el cilindro después de la carrera de escape y se convierte instantáneamente en vapor, que se expande y fuerza el pistón hacia abajo para una carrera de potencia adicional. Por lo tanto, el calor residual que requiere un sistema de enfriamiento de aire o agua para descargarse en la mayoría de los motores se captura y se usa para conducir el pistón. [1] Crower estimó que su diseño reduciría el consumo de combustible en un 40% al generar la misma potencia de salida a una velocidad de rotación más baja. El peso asociado con un sistema de enfriamiento podría eliminarse, pero eso se equilibraría con la necesidad de un tanque de agua además del tanque de combustible normal.
El motor de seis tiempos Crower fue un diseño experimental que atrajo la atención de los medios en 2006 debido a una entrevista dada por el inventor estadounidense de 75 años, que solicitó una patente sobre su diseño. [1] Esa solicitud de patente fue posteriormente abandonada . [9]

Diseños de pistón opuesto

Estos diseños utilizan dos pistones por cilindro que funcionan a velocidades diferentes, con una combustión entre los pistones.

Cabeza de oso

Este diseño fue desarrollado por Malcolm Beare de Australia. La tecnología combina un extremo inferior del motor de cuatro tiempos con un pistón opuesto en la culata que trabaja a la mitad de la velocidad cíclica del pistón inferior. Funcionalmente, el segundo pistón reemplaza el mecanismo de válvula de un motor convencional. Los beneficios reclamados incluyen un aumento del 9% en la potencia y una eficiencia termodinámica mejorada a través de una mayor relación de compresión habilitada por la eliminación de la válvula de escape caliente. [10]

M4 + 2 Editar

La animación del ciclo de trabajo del motor M4 + 2

Los motores M4 + 2 tienen mucho en común con los motores Beare-head, que combinan dos pistones opuestos en el mismo cilindro. Un pistón funciona a la mitad de la velocidad cíclica del otro, pero mientras que la función principal del segundo pistón en un motor Beare-head es reemplazar el mecanismo de válvula de un motor convencional de cuatro tiempos, el M4 + 2 da el primer paso. promover, adicional. El trabajo del motor de combustión de doble pistón se basa en la cooperación de ambos módulos. El cambio de carga de aire tiene lugar en la sección de dos tiempos del motor. El pistón de la sección de cuatro tiempos es un sistema de ayuda de intercambio de carga de aire, que funciona como un sistema de válvulas. El cilindro se llena con aire o con una mezcla de aire y combustible. El proceso de llenado tiene lugar a una sobrepresión por el sistema de entrada de portaobjetos. Los gases de escape se eliminan como en el motor clásico de dos tiempos, mediante ventanas de escape en el cilindro. El combustible se suministra al cilindro mediante un sistema de inyección de combustible. La ignición se realiza mediante dos bujías. La potencia de salida efectiva del motor de doble pistón es transferida por dos cigüeñales. El rasgo característico de este motor es una oportunidad de cambio continuo de la capacidad del cilindro y la tasa de compresión durante el trabajo del motor al cambiar la ubicación del pistón. Los modelos mecánicos y termodinámicos estaban destinados a motores de doble pistón, lo que permite elaborar un nuevo ciclo termodinámico teórico para motores de doble pistón de combustión interna. [11]
El principio de funcionamiento del motor se explica en el artículo de motores de dos y cuatro tiempos.