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Title:
ENVIRONMENT-FRIENDLY INTERNAL COMBUSTION ENGINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/067051
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns an environment-friendly internal combustion engine, characterized by its operating mode which eliminates fuel compression time, increases engine performance, with the possibility for the novel design engine to provide two combustion-thrusts on one stroke of the piston on existing engines with a single combustion-thrust, and on turbines as well thereby increasing their performance. Said operating mode can use as fuel ambient air, pure water and gasoline, or a flammable gas. Said operating mode decreases fuel consumption while reducing pollution.

Inventors:
POLYZOIS GEORGES (GR)
Application Number:
PCT/GR2003/000002
Publication Date:
August 14, 2003
Filing Date:
January 16, 2003
Export Citation:
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Assignee:
POLYZOIS GEORGES (GR)
International Classes:
F02B43/10; F02B47/02; (IPC1-7): F02B47/02; F02B43/10
Domestic Patent References:
WO2001069060A12001-09-20
WO2002042622A12002-05-30
WO2002033242A12002-04-25
Foreign References:
GB2357318A2001-06-20
US4757787A1988-07-19
US4476817A1984-10-16
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 007, no. 246 (M - 253) 2 November 1983 (1983-11-02)
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Claims:
Revendications
1. l. Moteur écologie. à combustion interne, qui se caracterise par l'introduction dans le cylindre à combustion, des trois éléments.
2. du combustible, l'air le gaz naturel et l'eau, après combustion du gaz naturel il y a liberation de chaleure, qui est absorbée par l' eau qui se vapeurise, la vapeurpousse le piston qui se deplace, nous avons rendement de travail par la dislatation de léau, selon la description.
3. Moteur écologie à combustion interne, selon la revendication l) qui se caracterise que son fonctionement est possible avec tos les gas enflamables, avec l'air et l'eau, mais il peut aussi fonet ioner avecl air, essence et eau.
4. Une methode de fonctionement du moteur écologie. 3 à combustion interne qui se caracterise, selon la revendication 1,2, que après l'introduction des trois élements combustibles dans le cylindre, supprimant le temps de compression, fonctione à tous les moteurs existans, de tous genre, toute en gardan la possibilitée de trava iller aussi avec l'ancien combustible.
5. Methode de fonctionement du moteur écologie. à combustion in terne, selon la revendication 1 au 3, est caracterisée qu'elle fo nctione à tousses moteur existants, et nouvelle construction au= ssi, elle augmente le rendement du moteur, toute en diminuant la consomation, et en même temps en poluant moins l'atmosphère. REVENDICATIONS MODIFIEES reçues par le Bureau international le 21 Mars 2003 (21.03. 2003) revendications originales 14 remplacées par les revendications modifiées 14 l. Moteur écologique à combustion interne, qui se caractérise par sa méthode de fonctionement en supprimant le temps de compression de combustibles, fonctionne suivant le cycle, aspiration où injec=_ tion de combustibles, combution éxpantion poussée du pistonéchap pement, en augmantant le rendement du moteur.
6. 2 Une méthode de fonctionement du moteur écologique à combustion interne, selon la revendication l, qui se caractérise qu'après int roduction de combustibles dans le cylindre à combustion, les mote urs de nouvelle construction, peuvent donner deux combustions sur un parcour du piston, du point mort hautpoint mort baspoint mort haut, et donc deux poussées sur le piston. Les moteurs déjà éxistans, sur le même parcour du piston donnent qu'une seule combustionpoussée.
7. 3 Une méthode de fonctionement du moteur écologique à combustion interne, selon les revendications_1 et 2, qui se caractérise qu'__ elle est applicable sur tout genre et type de moteur et turbines existants, comme aussi aux moteurs et turbines de nouvelle constu ction, en leurs augmantant le rendement, et en même temps en leurs reduissant la consomation en combustibles, et en diminuant la polu tion.
8. 4 Une méthode de fonctionement du moteur écologique à combustion interne, selon les revendications 1 à 3, qui se caractérise par l' utilisation comme combustibles les trois élementswl air atmosphè rique, gaz enflamable, eau pure où lâir atmosphérique essence et de l'eau pure. Déclaration selon l'article 19. 1 Moi, Georges Polyzois, je déclare selon 1article 19. 1, avoir remp= lacer les revendications 1 à 4, par des revendications modifiées portant les même numéros. Ce_ remplacement des revendications ne porte pas d'incidence sur la description et sur les dessins.
Description:
Le moteur écologique à combustion interne.

L'invention à pour objet les moteurs à combustion interne, qui se- rvent à mettre en mouvement des objets, sur la terre, dans l'air, et en mer.

Tous les moteurs existans à combustion interne, utilisent comme combustibles, l'air atmosphérique et les derivés liquides, du pe- trole brut.

Le fonctionement des moteurs à combustion interne, est basé sur le principe de l'expantion des gaz de combustion à haute temperature qui poussent le piston du cylindre.

Ces gaz de combustion liberent dans l'atmosphère des mon carbone, et des oxydes d'azote, qui sont très poluants.

Dernièrement se fait un effort pour utiliser des combustibles moins poluants, comme l'ydrogène liquide, et les gaz enflamables sous forme de L. P. G et C. N. G et autres.

Un tel gaz est aussi le gaz naturel, qui existe en très grandes quantitées en Europe de l'Est, son transport et. stockage est faci- le, avec un bon rendement comme combustible.

D'autre part existe déjà 1 experience sur les moteurs à combusti- on interne utilisans le gaz naturel comme combustible.

Cést aussi le gaz naturel que nous allons utiliser comme combusti- ble, au moteur écologique à combustion interne, mais en diminuants la consomation en combustibles, en augmantant le rendement du mo- teur, en diminuant en même temps la polution.

L'invention donne aussi la possibilitée de transformation, des touts les moteurs déjà existans, avec une petite transformation pas couteuse, de fonctioner avec le gaz naturel, tout en gardant la possibilitée de fonctioner avec l'ancien carburan.

Selon la présente invention, celà est realisable en intruisant da- ns le cylindre de combustion, les combustibles, air atmosphérique, le gaz naturel, et de l'eau,, eh supprimant lp temps de compression,.

Xavec l aide d une bougie nous enflamons le gaz naturel avec l'air} qui se libère de la chaleure. cette chaleure est absorbée par l'eau qui se vapeurise, nous avons dislatation, et le piston est poussé par la vapeur.

L'invention est caractérisée du faite que la quantitée nécessaire en gaz naturel se determine telle, seulement pour vapeuriser léau, le travail offert est produit par la vapeur, supprimant la compres- sion nous avons augmantation du rendement du moteur, et diminution de la polution en oxydes.

L'invention sera mieux comprise et auteres avantages apparaitrons grace à la description qui va suivre donnée à titre non limitatif, à l'aide aussi des schémas.

Le schema 1 présente une coupe perpendiculaire d'un cylindre, avec son piston.

Le schema2 presente une coupe perpendiculaire d'un cylindre àqua- très temps, et le même cylindre fonctionant avec le gaz naturel.

Le schema 3 presente une coupe perpendiculaire d'un cylindre de moteur écologique à combustion interne fonctionant avec le gaz naturel, et une tourbine fonctionant avec le gaz naturel.

Surle schema 1 nous avons une coupe perpendiculaire du cylindre (4), son piston ¢5) qui enferme les combustibles introduits, l'air gaz naturel (7'), et l'eau (9'), à la position (5) du piston.

A l'aide de la bougie (6), nous enflamons le gaz naturel, le quel delibere chaleure Q calories, que cette chaleure s'absorbe par 1' eau. <BR> <BR> <P>Si l'eau introduite dans le cylindre aux conditions atmospherique<BR> avait une temperature 8 C pour devenir de l'eau de 100-°C il fau-<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> dra qu'elleabsorbe Q1 calories, et nous savons que, Ql=m. c. AO<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> pour l'eaulm=massg d'eau=V. <BR> c=1 cal.gr@.grad<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> #=1 gr/cm3@,<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> ##=100#-#o lgr d'eau=1cm3 d'eau. si maintenant c'est Q la chaleure qu'il faut absorber. l'eau de' lu0 C pour qu'elle devienne vapeur de 100 C, nous savons que, <BR> <BR> <BR> <BR> Q2=m. # avec m= masse déau de 100°C, et A= 540 cal/gr.<BR> <BR> <P>Commeça l'eau dans le cylindre à absorbée-Q=Ql+Q2 calories pour<BR> <BR> <BR> se vapeuriser. en vapeur de 100 C, l'expansion de lavapeur pousse<BR> le piston à la place (144)@).

C'est un travail de dislatation de l'eau en vapeur et nous savons que.. AV=( V vapeur-V d'eau), et que le travail offert est W=P.#V P c'est la pression que nous avons après la combustion, allor cet- te pression P=Pl+P2, avec P1 la pression avant la combustion, et P2 la pression après la combustion. Puisque l'introduction des co- <BR> <BR> <BR> <BR> mbustibles a eté faite dans des conditions atmosphériques P =1 at-<BR> <BR> <BR> mosphère de pression, et P2=F, avec F la tension maximalle de<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> la vapeur de 100°C, et nous savons que F=1 atmosphère de pression.

Commeça la pression total dans le cylindre P=2 Atmospères de preset sion.

Maintenant nous allons calculer le #V,pour aboutir au calcul de W.

Si nous considerons la vapeur satieté comme un gaz parfait, en ce moment là lmol=18 gr d'oeux, et elle occupe en conditions normal- les volume 22,4 litres. <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <P>Conclusion à la vapeurisation nous avons dislatation de volume<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> V= Vo(1+a##) et le travail W=P.[Vo(1+a##)]<BR> o @o<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> le piston S surface va êtr deplacer à une distance H=-V/S-

Exemple 1.

Nous savons que le rendement combustible du gaz naturel est 7000 cal/gr, aproximativement, et de essence 10. 000 cal/gr.

Si nous donons des valeurs aux trois combustibles air une atmosphère gaz naturel 1/10 gr eau 1 gr=lcm Temperature d'eau 20 C le 1/10 gr du gaz libère 700 cals après la combustion.

Q1=80 cals, etQ2=540 cals,allors Q=620 cals P=pression de 2 Atmo =2 Klgr/cm2 V=22,4.1/18 (1+100/273) = 1700 cm3 W=2Klgr/cm2x1700cm3=3400Klgr.cm=3,4Tons.cm.

Nous avons une poussée2de 3,4Tn. cm qui recevra le piston syr sa surface S,et si S=50cm2, le piston va se@deplacer Hcm H=1700/50-cm3/cm2=34 cm Conclusion, avec 1/10 gr gaz naturel, de l'air, l gr=lcm d'eau dans le cylindre, aprés combustion nous avons dislatation de l'eau en vapeur, qui pousse le piston a une distance 34 cm avec une poussée de 3,4 Tons par cm.

Nous pouvons faire exactement la même chose avec l'essence et ca lculer la quantitée nécessaire pour vapeuriser l'eau.

Sur le schéma 2 nous avons un cylindre normal (60) à essence, son piston (54), et nous voyons son fonctionement en quatre temps.

(56) asriration 457) compression(58) combustion, par la bougie (49) et échapement (59).

Nous avons deux passage du piston des points mor@haut (45), bas (46) Si maintenant nous fonctionons le même cylindre (60) avec la meth- ode écologique : Quand le piston arrive au point mort haut (45), la valve (48) ouvre l'air le gaz et léau entre dans le cylindre, la valve d'échapement (47) est fermée, se ferme G. ussi la (48), toute de suite la bougie en- flame le gaz naturel, vapeurisation de l'eau le piston est poussé au point mort bas, il y a ouverture de la valve (47) échapement, et le piston arrive à nouveau au point mort haut.

Donc pour un mouvement du piston point mort haut-point mort bas- point mort haut nous avons une combustion une poussée. nous pouvons obtenir deux poussés sur le même mouvement du piston si nous avons deux combustions, une apres le point mort haut et une apres le point mort bas, mais avec des valves en bas ducylin@ ndre.

Nous allons mieux comprendre à l'aide du schéma 2, où nous voyons deux coupes perpendiculaires du cylindre (85) et son piston est ap- . rès le point mort (66) la (69) est fermée, la (68) ouvre et après in= troduction des combustibles ferme. la valve d'échapement (75) reste ouverte, la bougie (78) enflame le gaz naturel et la vapeur pousse le piston au point mort bas.

Toute de suite que le piston passe le point mort bas, la valve (75)

d'échapement ferme, l'autre (69) ouvre, la valve (74) ouvre aussi il y a penetration des combustibles dans le cylindre toute de suite ferme, à l'aide de la bougie (78) il y a combustion du gaz, vapeure qui pousse le piston ver le point mort haut.

Donc sur un déplacement du piston du point mort haut-point mort bas-point mort haut nous avons deux combustions, deux poussées, un rendement du.... moteur très grand.

Ce genre de fonctionement demande le mouvement droit de la partie de la biele t79) dans le cylindre, la partie exterieure (79) de la biele@ assure l'angle ncessaire@ d'adaptation sur le vilbroquin,. et aussi le protecteur d'allignement (77) de la partie extérieure (79) de la biele.

Aussi dans le schema 3 nous avons une vue sur la tur-- bine simple (86), son axe (87), les ailettes (8Bj en peripherie, qui son adaptées sur la sorties du, où des cylindre (89).

Après combustion dans le cylindre (89) la vapeure à la sortie du cylindre pousse les ailettes, qui fait tourner la turbine sur l' axe (87) Donc conclusion, et en completant la description, l'air atmosphèric le gaz naturel et l'eau, utilisés comme combustibles, dans le mote- ur écologic, diminue la polution, la méthode du fonctonement du moteur écologic diminué les combustibles et augmente le rendement




 
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