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Patent Searching and Data


Title:
VECTORIAL MOTION OF THE ROD OF THE ROTATING ANGULAR SHAFT USED IN COMBUSTION ENGINES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/024365
Kind Code:
A1
Abstract:
A vectorial motion of the rod of the rotating angular shaft used in combustion engines has been developed to cause the rotating shaft to have an angular motion relative to the vector centre, describing a curve relative to the centre of the rod axis, and extending in a plane of symmetry perpendicular to the piston axis in such a way that the rotary motion increases the mass of the movable bearing shifted to the left, following the rotation of the crankshaft. In this configuration, when the crank pin of the crankshaft reaches the top dead centre (TDC), the connecting rod has not yet reached the vertical (0°) position and the piston stops for a short time of 25 thousandths of a second at the top dead centre. This means that when the crankshaft starts to descend the piston rises a little more, causing the connecting rod to change its path and shift to follow the direction of rotation of the crankshaft. During the change of path, combustion occurs at 195° from the top dead centre to the bottom dead centre, this process allowing improved combustion of the air-fuel mixture, generating greater power and couple from the engine. The greatest possible energy is thus extracted from each molecule (particle) of fuel burned during the combustion process and expansion of gasses inside the cylinder of the internal combustion engine, generating an effective average pressure from the top dead centre (TDC) to the bottom dead centre (BDC) much higher than that of current engines, which work with the connecting rod known from the prior art.

Inventors:
DARIVA ANTÔNIO (BR)
Application Number:
PCT/BR2015/050125
Publication Date:
February 16, 2017
Filing Date:
August 18, 2015
Export Citation:
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Assignee:
DARIVA ANTÔNIO (BR)
International Classes:
F16C7/02
Foreign References:
CN2373616Y2000-04-12
KR20030033528A2003-05-01
RU2442912C12012-02-20
US20110023812A12011-02-03
US20100326390A12010-12-30
US20120292906A12012-11-22
Attorney, Agent or Firm:
MARTINS DA SILVA FILHO, Davino (BR)
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Claims:
REIVINDICAÇÃO

1- "DESLOCAMENTO VETORIAL DA HASTE DO BRAÇO GIRATÓRIO ANGULAR UTILIZADO EM MOTORES À COMBUSTÃO" caracterizado pelo eixo móvel (16) com eixo central (5) projeta lateralmente o centro inferior do deslocamento do vetor (4) que compreende uma distancia de 3,45mm do eixo longitudinal (13) do centro (5) do mancai móvel inferior (6), alinhado ao eixo transversal (14) onde forma o centro inferior do deslocamento vetor (8), sendo mancai móvel inferior (6) do dotado de eixo móvel (16), enquanto sua secção superior (12) descreve seu diâmetro total, com o peso maior para a esquerda do giro do eixo, sendo que o deslocamento rotacional ocorre no centro giratório (9) onde o peso maior esta posicionado do lado esquerdo do giro do eixo, dessa forma os raios giratórios do centro vetor (17) rotacionam com 360° para o lado direito e esquerdo.

2 - "DESLOCAMENTO VETORIAL DA HASTE DO BRAÇO GIRATÓRIO ANGULAR UTILIZADO EM MOTORES À COMBUSTÃO" caracterizado pelo braço giratório tem um deslocamento angular em relação ao centro vetor, descrevendo uma curvatura em relação ao centro do eixo da haste, estendendo-se num plano de simetria perpendicular ao eixo do pistão de forma que o deslocamento rotacional aumente a massa do mancai móvel, que é deslocado para a esquerda obedecendo a rotação do virabrequim.

3 - "DESLOCAMENTO VETORIAL DA HASTE DO BRAÇO GIRATÓRIO ANGULAR UTILIZADO EM MOTORES À COMBUSTÃO" caracterizado moente do eixo virabrequim atinge o ponto morto superior (PMS) o braço ainda não atingiu a posição vertical de (0o) e o pistão sofre uma pequena parada de 25 milésimo de segundo no ponto morto superior.

4 - "DESLOCAMENTO VETORIAL DA HASTE DO BRAÇO GIRATÓRIO ANGULAR UTILIZADO EM MOTORES À COMBUSTÃO" caracterizado por durante a mudança de trajetória do tempo de compressão e combustão provocar uma pequena parada de 25 milésimo de segundo no pistão fazendo-o subir mais um pouco melhorando a queima do combustível.

5 - "DESLOCAMENTO VETORIAL DA HASTE DO BRAÇO GIRATÓRIO ANGULAR UTILIZADO EM MOTORES À COMBUSTÃO" caracterizado pelo braço giratório tem um deslocamento angular em relação ao centro vetor, descrevendo uma curvatura em relação ao centro do eixo da haste, estendendo-se num plano de simetria perpendicular ao eixo do pistão de forma que o deslocamento rotacional aumente a massa do mancai móvel, que é deslocado para a esquerda obedecendo a rotação do virabrequim.

6 - "DESLOCAMENTO VETORIAL DA HASTE DO BRAÇO

GIRATÓRIO ANGULAR UTILIZADO EM MOTORES À COMBUSTÃO" caracterizado por durante a mudança de trajetória a combustão que ocorre 195° em relação ao ponto morto superior até o ponto morto inferior, esse processo permite uma maior queima da mistura ar-combustível gerando maior potência e torque ao motor.

7 - "DESLOCAMENTO VETORIAL DA HASTE DO BRAÇO GIRATÓRIO ANGULAR UTILIZADO EM MOTORES À COMBUSTÃO" caracterizado pelo braço giratório angular, produzir cinco energias positivas:

- Io energia positiva do braço giratório angular, combustão química quando processada o braço giratório angular já esta na posição de virada do mancai móvel do eixo e eliminando o esmagamento do casquilho na sua parte superior.

- 2o energia mecânica positiva ocorre quando o braço giratório angular esta descendo para o ponto morto inferior, até que o centro do vetor atinja o 90° do curso, esta produz uma força de alavanca maior porque o vetor é desalinhado.

- 3o energia mecânica positiva ocorre quando o braço giratório angular atingido o ponto morto inferior chega a um ângulo 195° produzindo maior de força no eixo, devido ao peso do mancai do braço giratório angular esta maiorno sentido horário do eixo.

- 4o Energia mecânica positiva, ocorre no tempo de compressão do motor, o braço giratório angular, esta na linha mais reta e com menos ângulo de força devido ao alinhamento do vetor esta fora de centro deslocado para dentro do centro do eixo.

- 5o energia mecânica positiva, ocorre quando o braço giratório esta em cima no ponto morto superior e a combustão começa a processar e o pistão fica parado em relação a biela original mais 25 milésimo de segundo, favorecendo um tempo maior para uma melhor queima de combustível e criando uma força maior com menos combustível e diminuindo a poluição a níveis insignificante.

por ter sua aplicação em motores bicombustíveis devido permitir o aumento da taxa compressão sem que ocorra detonação melhorando o rendimento do motor flex tanto na gasolina como no álcool.

Description:
"DESLOCAMENTO VETORIAL DA HASTE DO BRAÇO GIRATÓRIO ANGULAR UTILIZADO EM MOTORES A COMBUSTÃO".

Refere-se ao presente pedido de certificado de adição da patente de invenção BR 102014021151-9 a um "DESLOCAMENTO VETORIAL DA HASTE DO BRAÇO GIRATÓRIO ANGULAR UTILIZADO EM MOTORES A COMBUSTÃO" que foi desenvolvida com a finalidade do braço giratório ter um deslocamento angular em relação ao centro vetor, descrevendo uma curvatura em relação ao centro do eixo da haste, estendendo-se num plano de simetria perpendicular ao eixo do pistão de forma que o deslocamento rotacional aumente a massa do mancai móvel deslocada para a esquerda obedecendo a rotação do virabrequim.

Nessa configuração, quando o moente do eixo virabrequim atinge o ponto morto superior (PMS) a biela ainda não atingiu a posição vertical de (0 o ) e o pistão sofre uma pequena parada de 25 milésimo de segundo no ponto morto superior. Isso quer dizer que quando o virabrequim começa a descer o pistão sobe mais um pouco para que biela mude sua trajetória sofrendo um deslocamento acompanhando o sentido de rotação do eixo virabrequim.

Durante a mudança de trajetória a combustão que ocorre 195° em relação ao ponto morto superior até o ponto morto inferior, esse processo permite uma maior queima da mistura ar-combustível gerando maior potência e torque ao motor.

Com isso extrai-se maior energia possível por molécula (partícula) de combustível queimado no processo de combustão e expansão dos gases no interior do cilindro do motor de combustão interna, gerando uma pressão média efetiva desde o ponto morto superior (PMS) até o ponto morto inferior (PMI) muito superior aos motores atuais, que funcionam com a biela conhecida no estado da técnica. O "DESLOCAMENTO VETORIAL DA HASTE DO BRAÇO GIRATÓRIO ANGULAR UTILIZADO EM MOTORES A COMBUSTÃO" tem o deslocamento de sua haste seletivamente projetado de acordo com a configuração de cada motor com o objetivo de aumentar a potência, o torque e a taxa de compressão a níveis nunca atingidos nos motores atuais, e com o aumento da taxa de compressão consegue-se melhorar a queima do combustível no interior da câmara de combustão, fornecendo maior potência e torque em baixas e médias rotações com maior economia de combustível e menor emissão de poluentes para a atmosfera. O braço Giratório angular é compatível para ser utilizada em motores de combustão interna do Ciclo Otto, ciclo diesel ambos, de dois ou quatro tempos.

Sua aplicação se estende aos compressores de ar, motores a ar comprimido, bombas hidráulicas, bombas de vácuo, grupo geradores de energia e qualquer máquina ou equipamento de funcionamento com pistão em movimento alternativo que necessitam transformar esse movimento em movimento rotativo para gerar torque para produção de trabalho mecânico.

Estado da técnica

Os motores de combustão interna foram criados por volta de 1770 e em 1860 foi desenvolvida a primeira unidade motriz para veículos com a invenção do motor de combustão interna pelo belga Etienne Lenoir, invenção que nos acompanha até hoje, mais no que diz ao seu principio de funcionamento o avanço tecnológico ficou parado por décadas, ou seja, a queima de uma mistura ar-combustível no interior de um cilindro gera pressão que movimenta os pistões e por meios de bielas faz girar o eixo virabrequim produzindo torque para executar trabalho mecânico.

Mais quem pensa que os motores de combustão interna já deu o que tinha que dar em termos de potência, torque, consumo de combustível e menor emissão de poluentes para a atmosfera, certamente está enganado. Os fabricantes de motores ao redor do mundo procuram alternativas para melhorar o rendimento térmico a fim de retirar do motor maior potência e torque a baixas rotações, com menor consumo de combustível e menor emissão de gases poluentes para atmosfera.

Os fabricantes de motores estão projetando motores de pequenos volumes e menor número de cilindros " downsizing" sinónimo de motores menores com proposta de entregar maior potência/torque com menor consumo de combustível.

Esses motores são dotados das inovações tecnológicas desenvolvidas na ultima década como injeção direta de combustível, comando de válvulas variáveis, turbinas de baixa inércia, coletores de admissão variável, gerenciamento eletrônico da abertura e fechamento das válvulas, eliminando o comando de válvulas, sistema start stop que desliga e religa o motor quando em trânsito congestionado ou parado em semáforos, sistema de recirculação dos gases de escape, aplicação do ciclo Miller que é utilizado em motores turbinados, desativação de cilindros que corta o fornecimento de combustível, para alguns cilindros quando não há necessidade de potência, gerenciamento eletrônico do funcionamento nas diversas fases de rotação diminuindo ou aumentando o fornecimento de combustível e ar de acordo com a solicitação de potência/torque para cada fase de operação requerida, desenvolvimento de novos materiais resistente ao desgaste, fadiga, temperatura e atrito e novos óleos lubrificantes que são os desafios tribológicos em motores de ultima geração.

Toda tecnologia aplicada nos motores modernos requer alto investimento para ser implementada, mas vale o investimento feito, devido aos resultados obtidos.

Termodinamicamente a taxa de compressão é diretamente responsável pelo rendimento térmico do motor, quanto maior a taxa de compressão maior será o rendimento energético e mais uniforme será a pressão média efetiva no processo de expansão dos gases no interior do cilindro gerando maior potência e torque. O grande desafio dos fabricantes de motores é como aumentar a taxa de compressão sem que ocorra a detonação durante o processo de compressão da mistura aplicado ao Ciclo Otto ou a compressão do ar aplicado ao ciclo diesel.

Pois a detonação está relacionada com a combustão muito rápida da mistura, manifesta-se quando o pistão está na fase de compressão e essa mistura entra em combustão antes do pistão atingir grau ideal, que é projetado para ocorrer a poucos graus antes do ponto morto superior (PMS). Com a ocorrência da detonação, é gerada uma elevação da pressão que provoca ressonância na câmara de combustão e sua estrutura vibra emitindo um ruído conhecido como "batida do pino".

Durante a detonação há pulsos de altíssimas pressões contrárias ao movimento de rotação do motor e frequências vibratórias muito altas para o sistema suportar, fatores que provocam desgaste prematuro entre os componentes fixos e móveis do motor, perda de rendimento, alto consumo de combustível, maiores emissões de poluentes e dependendo do grau, acarretar sérios danos ao motor.

Basicamente a detonação é resultado de altas taxas de compressão, combustível de baixa octanagem, avanço do ponto de ignição, altas temperaturas e carbonização na superfície do pistão ou na câmara do cabeçote.

A patente RU 2442912 trata a presente invenção a capacidade de tirar vantagem do tipo de manivela sem aumentar o tamanho tanto da manivela e de todo o dispositivo como um todo, em que esta haste de manivela, em qualquer quantidade / qualquer graus de manivela.

O resultado técnico da invenção é o de reduzir a componente normal da pressão do gás em excesso sobre o pistão e o êmbolo no cilindro é transmitido a um curso de trabalho do êmbolo, com um aumento simultâneo do componente tangencial útil que cria o binário sobre o eixo de manivela, aumentando a vida útil das peças do grupo de cilindro-pistão e manivela todos os dispositivos de um modo geral, em que esta haste de manivela, bem como aumentar a eficiência com a haste da manivela, e toda a unidade, como um todo, que inclui a manivela.

O referido problema é resolvido pelo fato de o eixo da haste não coincide com o eixo que passa pelo eixo da haste cabeças da biela.

A haste de deslocamento do eixo de curvatura da haste estende-se num plano de simetria perpendicular aos eixos das cabeças do braço e a magnitude / nível da compensação de flexão do eixo da haste depende da magnitude da haste de ligação / manivela.

Preparação do resultado técnico da invenção é esperado, reduzindo a gama de ângulos de deflexão do eixo da haste que passa através do eixo das cabeças haste no plano de simetria do eixo do cilindro durante o golpe de energia, permitindo no pico do esforço sobre o êmbolo durante o golpe de energia do êmbolo para reduzir a componente normal do esforço transmitido pelo êmbolo para dentro do cilindro, igual ao excesso de pressão de gás sobre o pistão por a tangente do ângulo cuja gama é reduzida, enquanto se aumenta a componente tangencial útil , que cria o torque no eixo de manivela.

O centro da haste vertical superior (1-2) da haste de ligação (1) é deslocado a partir de um centro de rotação de uma manivela.

A patente US 2011023812 trata de um eixo de manivela, que é do tipo que contém pelo menos um cilindro que tem um eixo longitudinal, pelo menos um pistão que possui um pino de rotação e está instalado de modo deslizante no cilindro, um eixo motor principal possuindo um eixo central, que é compensar a uma distância a partir do eixo longitudinal do cilindro, e um excêntrico cilíndrico que é excentricamente e não rotativamente fixado sobre o veio de acionamento principal Uma característica distintiva de o motor é uma haste de ligação que tem uma configuração substancialmente em forma de L formada por uma porção que é substancialmente direita e é articuladamente ligada ao pino de rotação do cilindro e uma segunda porção que é substancialmente transversal em relação à primeira porção e articuladamente recebe o excêntrico cilíndrico.

A patente US 2010326390 trata de um êmbolo alternativo num cilindro entre as posições de ponto morto superior e BDC para influenciar um veio de acionamento.

O eixo de acionamento está associado com uma extensão da haste do êmbolo expansível que por sua vez liga a uma haste de êmbolo para ligar o êmbolo com o veio de acionamento.

O comprimento da extensão da haste do êmbolo pode aumentar ou diminuir de acordo com a posição angular do veio de acionamento.

O comprimento crescente e decrescente é regulado por um pino de guia que se desloca dentro de um canal formado por uma porção do bloco do motor.

Aumentar o comprimento da extensão da haste do êmbolo durante a fase de alimentação do motor aumenta o binário disponível do motor sem qualquer alteração do deslocamento.

A montagem pode também incluir um contrapeso, que se pode deslocar ao longo de um caminho de excêntrico geralmente igual e oposta ao caminho do excêntrico ao longo do qual a haste de guia de extensão do êmbolo se desloca.

A patente US 2012292906 o virabrequim pode incluir primeira e segunda periódicos com secções transversais circulares, e um pino de manivela, o pino de manivela que se estende entre o primeiro e segundo pino de manivela revistas.

O pino de manivela pode incluir primeira, segunda, e terceira carnes respectivas incluindo, segunda e terceira primeiros perfis de carne, no qual o primeiro, segundo, terceiro e perfis de carne diferem uns dos outros. Pelo menos um dos primeiro, segundo, terceiro e perfis de carne pode ser configurado para afetar o curso de uma haste de ligação acoplado ao pino de manivela.

Uma haste de ligação podem incluir primeira, segunda, terceira e seguidores incluindo respectivas primeira, segunda e terceira superfícies seguidoras, em que as primeira e segunda superfícies seguidoras diferem uns dos outros.

Um motor de combustão interna pode incluir um eixo de manivela e uma biela configurado para proporcionar um movimento linear relativo entre um eixo de pino de manivela e uma extremidade proximal da haste de ligação.

A patente US 2012292906 o virabrequim pode incluir primeira e segunda periódicos com secções transversais circulares, e um pino de manivela, o pino de manivela que se estende entre o primeiro e segundo pino de manivela revistas.

O pino de manivela pode incluir primeira, segunda, e terceira carnes respectivas incluindo, segunda e terceira primeiros perfis de carne, no qual o primeiro, segundo, terceiro e perfis de carne diferem uns dos outros.

Pelo menos um dos primeiro, segundo, terceiro e perfis de carne pode ser configurado para afetar o curso de uma haste de ligação acoplado ao pino de manivela.

Uma haste de ligação podem incluir primeira, segunda, terceira e seguidores incluindo respectivas primeira, segunda e terceira superfícies seguidoras, em que as primeira e segunda superfícies seguidoras diferem uns dos outros.

Um motor de combustão interna pode incluir um eixo de manivela e uma biela configurado para proporcionar um movimento linear relativo entre um eixo de pino de manivela e uma extremidade proximal da haste de ligação. Na biela tradicional somente fornece 2 energias, uma energia positiva que é a combustão química do motor, e uma energia negativa que é o deslocamento no centro do eixo criando no momento da explosão o esmagamento no casquilho do mesmo; e criando uma energia perdida devido ao centro do vetor esta alinhado na posição de 0 o no centro do eixo para 90°, neste momento perdendo a força da combustão de 90° para 180° criando outra energia negativa, devido ao vetor e o peso do mancai inferior e estar maior para o lado direito do giro do eixo e quando atinge o ponto morto inferior e vira para o ponto morto superior sobe com o peso da pressão com o mesmo ângulo que desceu, perdendo uma parte da energia que a combustão produziu, quando esta no ponto morto superior recebendo a combustão a biela tradicional esta em linha reta do eixo do mancai criando força ao contraria do mesmo.

Já nas bielas apontadas no estado da técnica suas deficiências residem na configuração angular do mancai inferior, que posiciona o eixo vetor no mesmo alinhamento do eixo central da biela, essa ocorrência ocasiona que o peso maior do mancai inferior esteja voltado para o lado direito, ou seja, para o sentido rotacional contrario da biela na subida.

Portanto com a utilização do "DESLOCAMENTO VETORIAL DA HASTE DO BRAÇO GIRATÓRIO ANGULAR UTILIZADO EM MOTORES A COMBUSTÃO" é possível atingir taxas de compressão jamais alcançadas nos motores produzidos nas décadas anteriores e nos que estão sendo produzidos na atualidade, pois devido o deslocamento vetorial de sua haste quando o motor está na fase de compressão da mistura, a haste do braço giratório angular sobe com ângulo mais reto devido o deslocamento vetorial de sua haste, diminuindo a força do motor para comprimir e devido ao raio do eixo virabrequim sofrer alterações entre a distância do centro do moente ao centro da haste da biela que com a diminuição da alavanca do motor consegue comprimir a mistura ar- combustível sem que ocorra a detonação. O braço giratório tem um deslocamento angular em relação ao centro vetor, descrevendo uma curvatura em relação ao centro do eixo da haste, estendendo-se num plano de simetria perpendicular ao eixo do pistão de forma que o deslocamento rotacional aumente a massa do mancai móvel, que é deslocado para a esquerda obedecendo a rotação do virabrequim.

Nessa configuração, quando o moente do eixo virabrequim atinge o ponto morto superior (PMS) a biela ainda não atingiu a posição vertical de (0 o ) e o pistão sofre uma pequena parada de 25 milésimo de segundo no ponto morto superior. Isso quer dizer que quando o virabrequim começa a descer o pistão sobe mais um pouco para que biela mude sua trajetória sofrendo um deslocamento acompanhando o sentido de rotação do eixo virabrequim.

Durante a mudança de trajetória a combustão que ocorre 195° em relação ao ponto morto superior até o ponto morto inferior, esse processo permite uma maior queima da mistura ar-combustível gerando maior potência e torque ao motor.

Isso quer dizer que quando o moente do eixo virabrequim começa a descer o pistão sobe mais um pouco e a biela atinge o ângulo de 0 o graus, neste momento está ocorrendo a queima da mistura ar-combustível e a maior força no processo de combustão/expansão está sendo impelida no pistão.

Como está totalmente na posição vertical, toda essa força é transmitida para o moente do eixo virabrequim que já esta descendo e com o deslocamento vetorial de sua haste obtém-se ganho de potência e torque desde o inicio da combustão. Podemos concluir que a força que será passada para o moente do eixo virabrequim será a máxima força exercida pelo pistão, pois, quanto mais tempo manter o pistão e a biela na posição vertical (0 o ) com máxima pressão produzida maior será o ganho energético do motor, produzindo maior pressão media efetiva no interior do cilindro desde o ponto morto superior (PMS) até o ponto morto inferior (PMI) gerando potência e torque mais uniforme.

O "DESLOCAMENTO VETORIAL DA HASTE DO BRAÇO GIRATÓRIO ANGULAR UTILIZADO EM MOTORES A COMBUSTÃO" tem suas limitações de acordo com a relação R/L de cada motor. A relação R/L é a divisão do raio do virabrequim pelo comprimento da biela. Essa relação é uma das mais sensíveis no funcionamento do motor e quanto menor esta relação, melhor, pois quanto menor for o R/L menos potência efetiva o motor gastará para mover o conjunto e, portanto, maior será a facilidade de obter rotação para aproveitar esta potência em beneficio do desempenho do motor.

E com o R/L menor mais suave e o funcionamento do motor diminuindo sensivelmente as vibrações produzidas pelo conjunto em movimento (pistão, biela e eixo virabrequim).

A utilização do "DESLOCAMENTO VETORIAL DA HASTE DO BRAÇO GIRATÓRIO ANGULAR UTILIZADO EM MOTORES A COMBUSTÃO" em motor com R/L acima de 0,30 maior será o ângulo entre o centro do pistão ao centro do moente de virabrequim não gerando forças contrarias ao movimento de rotação do motor e gerando alta força no centro do vetor e diminuindo o atrito entre a saia do pistão e a camisa do cilindro do motor aumentando sua vida útil. Isso ocorre em motores que utilizam bielas tradicionais conhecidas no estado da técnica utilizadas nos motores atuais, porque cria menos alavanca de 0 o até a virada de 90° do eixo.

Portanto, há estudos tribológicos aplicados para diminuir o atrito e desgaste e utilização de novas tecnologias tais como: deslocamento do cilindro da linha de centro do munhão do eixo virabrequim, revestimento da saia do pistão com filme de bissulfeto de molibdênio, filme de politetrafluoretileno (ptfe), tratamento da superfície do cilindro que tem resultados de uma superfície extremamente lisa (aplicação da nanotecnologia) que possui poros em nanoescala que aprisionam moléculas de óleo otimizando a lubrificação do motor desenvolvimento de óleos lubrificantes com maior resistência para diminuir o atrito e a temperatura, ou seja, com a evolução tecnológica é possível alcançar resultados muito satisfatórios para aumentar a vida útil dos componentes do motor.

Biela do motor conhecida no estado da técnica utilizadas nos motores do passado e nos motores atuais e o componente responsável por transmitir a força recebida pelo pistão e repassar ao moente do eixo virabrequim para gerar torque, com exclusiva função de inverter o sentido de movimento alternativo linear do pistão para o movimento rotativo do eixo virabrequim. Pois ligada ao pistão através de um pino a biela sobe e desce e ligada ao moente do eixo virabrequim preso numa capa entre bronzinas a biela transmite a força gerada na combustão e expansão dos gases para gerar torque.

O "DESLOCAMENTO VETORIAL DA HASTE DO BRAÇO GIRATÓRIO ANGULAR UTILIZADO EM MOTORES A COMBUSTÃO" objeto do pedido de invenção, com o deslocamento vetorial de sua haste, além de cumprir as funções da biela conhecida no estado da técnica, produz o aumento do torque do motor na fase de combustão e expansão dos gases devido o deslocamento de sua haste que aumenta a distância entre o centro do munhão do virabrequim ao centro da haste da biela além de diminuir a força do motor para comprimir a mistura ar-combustível na fase de compressão e garantir uma queima mais perfeita da mistura quando está na trajetória de movimento entre a compressão e a combustão/expansão dos gases no interior do cilindro, pois, o pistão tem uma ligeira parada no movimento da inversão de sentido de movimento na subida e descida, retirando maior energia produzida por molécula de combustível no processo termodinâmico aumentando a potência, com menor consumo de combustível e menor emissão de gases poluentes para a atmosfera. E ainda objetivo do presente pedido um braço giratório angular, produz cinco energias positivas eliminado todos os erros da tradicional biela do motor e todos os erros das bielas excêntricas com o mancai lateral.

A I o energia positiva do braço giratório angular, combustão química quando processada o braço giratório angular já esta na posição de virada do mancai móvel do eixo e eliminando o esmagamento do casquilho na sua parte superior.

A 2 o energia mecânica positiva ocorre quando o braço giratório angular esta descendo para o ponto morto inferior, até que o centro do vetor atinja o 90° do curso, esta produz uma força de alavanca maior porque o vetor é desalinhado.

A 3 o energia mecânica positiva ocorre quando o braço giratório angular atingido o ponto morto inferior chega a um ângulo 195° produzindo maior de força no eixo, devido ao peso do mancai do braço giratório angular esta maior no sentido horário do eixo.

A 4 o Energia mecânica positiva, ocorre no tempo de compressão do motor, o braço giratório angular, esta na linha mais reta e com menos ângulo de força devido ao alinhamento do vetor esta fora de centro deslocado para dentro do centro do eixo.

A 5 o energia mecânica positiva ocorre quando o braço giratório esta em cima no ponto morto superior e a combustão começa a processar e o pistão fica parado em relação a biela original mais 25 milésimo de segundo, favorecendo um tempo maior para uma melhor queima de combustível e criando uma força maior com menos combustível e diminuindo a poluição a níveis insignificante.

O "DESLOCAMENTO VETORIAL DA HASTE DO BRAÇO GIRATÓRIO ANGULAR UTILIZADO EM MOTORES A COMBUSTÃO" devido a sua configuração do deslocamento vetorial de sua haste permite o aumento da taxa de compressão sem que ocorra a detonação, devido a sua subida mais reta quando está na fase de compressão da mistura ar-combustível em motores do ciclo Otto ou de ar puro em motores do ciclo diesel.

Os motores flex (bicombustíveis) que funcionam com gasolina ou com álcool têm suas limitações porque os combustíveis têm reatividades diferentes em relação à detonação. Por esse motivo os projetistas de motores escolheram uma taxa de compressão intermediaria para queimar tanto a gasolina quanto o etanol. Por conta disso o motor flex não pode ser otimizado para funcionar com etanol. Porque diminui seu desempenho e eficiência ao ser movido a gasolina e vice-versa, ou seja, sua eficiência deixa a desejar tanto na gasolina como no etanol.

Com a utilização do "DESLOCAMENTO VETORIAL DA HASTE DO BRAÇO GIRATÓRIO ANGULAR UTILIZADO EM MOTORES A COMBUSTÃO" que permite aumentar a taxa de compressão sem que ocorra a detonação, é a solução para os problemas hoje acorridos em motores bicombustíveis melhorando a queima com aumento de potência, torque, economia de combustível e redução de emissão de poluentes.

As bielas comuns são forjadas em duas partes, as superfícies de contato da biela e da capa são usinadas e recebem dois pinos localizadores para garantir a montagem perfeita.

As bielas fraturadas são forjadas numa única peça e depois de usinadas são fraturadas separando-se o corpo da biela da capa, com isso cria-se uma superfície de encaixe perfeito entre o corpo da biela e a capa correspondente eliminando-se a necessidade dos pinos localizadores diminuindo sua massa. As bielas com tecnologias fraturadas devem ser confeccionadas em materiais próprios, com os aços atuais microligados e também matérias sinterizados. As bielas usadas em motores de combustão interna têm grandes tensões aplicadas sobre as mesmas no funcionamento do motor e, por conseguinte tem de ser produzida com materiais resistentes ao atrito, fadiga, torção e quebra e de preferência de baixa massa e peso.

De uma forma geral, a mistura ar-combustível é queimada dentro dos cilindros para alternar os pistões. Os pistões acionam o conjunto de bielas que aciona o eixo do moente do eixo virabrequim fazendo com que ele gire dentro do bloco do motor. Especificamente quando o combustível é queimado dentro do cilindro a pressão de combustão e expansão aciona o pistão para baixo em um movimento substancialmente linear que por sua vez aciona o conjunto de biela em um movimento substancialmente linear, porém ligeiramente rotacional produzindo potência e torque.

Para que se possa obter uma perfeita compreensão do que fora desenvolvido, são apensos desenhos ilustrativos aos quais se fazem referências numéricas em conjunto com uma descrição pormenorizada em cada folha.

A figura 1 Mostra uma vista do braço giratório angular.

A figura 2 Mostra uma vista do braço giratório angular descendo no sentido de 90° no curso do eixo com maior ângulo aproximadamente 28 mm ou mais, dependendo do comprimento do mesmo.

A figura 3 Mostra um braço giratório angular no final de admissão de ar mais mistura de combustível com 195° passando o ponto morto inferior de descida e virando para o ponto morto superior.

A figura 4 Mostra um braço angular na virada do pulso começando a comprimir a mistura para o ponto morto superior.

A figura 5 Mostra um braço giratório angular subindo para o ponto morto superior comprimindo a mistura no percurso de 90° de subida do braço, com ângulo menor 17 mm ou menos e diminuindo a força do eixo criando uma menor alavanca do mesmo. A figura 6 Mostra um braço giratório angular no ponto morto superior no inicio da explosão e no final do curso do mesmo.

A figura 7 Mostra um final da explosão e o pistão parado, com o braço em movimento integral de força no sentindo horário do giro do eixo.

A figura 8 Mostra o braço giratório angular já na virada com a lavanda de 90° de força de explosão do eixo com maior deslocamento vetorial, e criando mais torque no ângulo do eixo com peso do mancai no raio para esquerda no sentido horário do motor fornecendo mais uma energia mecânica para o motor.

A figura 9 Mostra um braço giratório angular no final da força da combustão com 195° de força no giro do eixo, e com escapamento começando abrir para fora e devolvendo para atmosfera gás limpo sem poluição devido ao processo de combustão ser perfeito, com todo aproveitamento do mesmo.

001 A figura 10 Mostra um braço giratório angular normal com seu alinhamento reto e sem esmagamento do casquilho com maior peso de mancai no centro do eixo e com a força inicial de explosão criando uma força positiva para o funcionamento do motor com menos consumo de combustível e menos poluição para atmosfera.

A figura 11 Mostra um braço giratório angular atuando em suas posições.

Como inferem os desenhos e em seus pormenores, podemos observar que o "DESLOCAMENTO VETORIAL DA HASTE DO BRAÇO GIRATÓRIO ANGULAR UTILIZADO EM MOTORES A COMBUSTÃO" compreendendo por um braço giratório angular (1) que superiormente detém um furo (2) que acomoda o pino do pistão, abaixo verifica-se uma haste (3) com deslocamento do centro vetorial (4) um furo (5) do centro do mancai móvel inferior (6) este bipartido, cuja secção inferior (7) é dotada de furos de fixações (7') com parafusos (32), sendo eixo móvel (16) com eixo central (5) projeta lateralmente o centro inferior do deslocamento do vetor (4) que compreende uma distancia de 3,45mm do eixo longitudinal (13) do centro (5) do mancai móvel inferior (6), alinhado ao eixo transversal (14) onde forma o centro inferior do deslocamento vetor (8), sendo mancai móvel inferior (6) do dotado de eixo móvel (16), enquanto sua secção superior (12) descreve seu diâmetro total, com o peso maior para a esquerda do giro do eixo, sendo que o deslocamento rotacional ocorre no centro giratório (9) onde o peso maior esta posicionado do lado esquerdo do giro do eixo, dessa forma os raios giratórios do centro vetor (17) rotacionam com 360° para o lado direito e esquerdo.

Podemos perceber que o "DESLOCAMENTO VETORIAL DA HASTE DO BRAÇO GIRATÓRIO ANGULAR UTILIZADO EM MOTORES A COMBUSTÃO" traz enormes vantagens em relação às bielas conhecidas no estado da técnica, pois se trata de uma haste do braço giratório que pode ser utilizada em qualquer motor de combustão interna, aproveitando o projeto dos motores construídos nas décadas anteriores não sendo necessário alterações da configuração e arquitetura de seu funcionamento e sem modificações que requerem investimentos por gerar aumento no rendimento do motor, aumentando potência, torque, reduzindo o consumo de combustível e emissões de poluentes para atmosfera, tendo sua utilização em motores do ciclo Otto, alimentado por diesel, gasolina, álcool, bicombustíveis, GNV, óleo diesel, biodiesel, hidrogénio, ar comprimido ou qualquer combustível usado para gerar energia no interior do cilindro do motor.

Por ser inovador e até então não compreendendo no estado da técnica se enquadra perfeitamente dentro dos critérios que definem a patente de invenção. Suas reivindicações são:




 
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