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Title:
WANKEL ENGINE WITH THRUST PROPULSION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/186089
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an engine that uses a mixture of bioethanol and hydrogen peroxide or water, the engine thus being more environmentally friendly. The engine comprises an engine block with a cylindrical internal chamber containing a propeller, attached to an axle that acts as a live axle, said propeller presenting a plurality of blades that are moved as a result of the expansion that occurs inside the engine during the combustion reaction of the fuel/oxidising agent mixture that takes place inside the engine, specifically prior to entering said block, in a combustion chamber connected to said engine block, which incorporates secondary combustion chambers in a radial manner which, as is the case for the combustion chamber, include electrodes that provoke the electrolysis reaction of the steam, thus causing an explosive reaction that increases the power of the engine.

Inventors:
CUENCA ADROVER LUIS (ES)
Application Number:
PCT/ES2020/070194
Publication Date:
September 23, 2021
Filing Date:
March 19, 2020
Export Citation:
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Assignee:
CUENCA ADROVER LUIS (ES)
International Classes:
F02B43/10; F02D19/00; F03C2/00
Domestic Patent References:
WO2019130619A12019-07-04
WO2009145745A12009-12-03
Foreign References:
RU2519635C12014-06-20
SU629356A11978-10-25
Attorney, Agent or Firm:
TEMIÑO CENICEROS, Ignacio (ES)
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Claims:

1a. -Motor rotativo de propulsión por empuje, caracterizado porque está constituido a partir de un bloque motor (1) con una cámara interna cilindrica, asistido lateralmente por respectivas culatas (19) y en cuyo seno juega al menos un rotor (13), solidario a un eje (16) en funciones de eje motriz, rotor (13) que presenta una pluralidad de aspas (15), desplazables por los gases creados en la combustión, habiéndose previsto que el bloque motor (1) esté conectado a una cámara de combustión (3), en la que se establece al menos una resistencia calefactora (7) asociada a una electrónica de control de la temperatura en el seno de la cámara, cámara en la que se establece una entrada de aire (6) y una pareja de inyectores (4-5) de etanol y peróxido de hidrogeno o agua, estableciéndose en dicha cámara electrodos (8), cámara que se comunica con el bloque motor (1 ) a través de una tobera (11), contando el bloque motor (1 ) con una conducción de escape (18) de los gases generados en el seno del motor.

2a.- Motor rotativo de propulsión por empuje, según reivindicación 1a, caracterizado porque en el seno del bloque motor (1) se definen una serie de cámaras (17) de combustión secundarias, dispuestas radialmente, y dotadas de electrodos (8).

3a.- Motor rotativo de propulsión por empuje, según reivindicaciones 1a y 2a, caracterizado porque los electrodos (8) se disponen sobre conectores cerámicos (9), pudiendo estar fabricados con diversas aleaciones de metales inertes, así como materializarse en láminas metálicas.

4a.- Motor rotativo de propulsión por empuje, según reivindicación 1a, caracterizado porque las partes internas de la cámara de combustión, del bloque del motor de las aletas y de las cámaras de combustión secundarias están protegidas por camisas de protección o recubrimientos de materiales cerámicos (10).

5a.- Motor rotativo de propulsión por empuje, según reivindicación 1a, caracterizado porque el bloque del motor (1) incluye conducciones internas (12) para su refrigeración mediante agua en un circuito cerrado de flujo forzado.

6a.- Motor rotativo de propulsión por empuje, según reivindicación 1a, caracterizado porque las aletas (15) del rotor (13) incluyen unos rehundidos (14) determinantes de la superficie de empuje de los gases sobre las mismas.

Description:
MOTOR ROTATIVO DE PROPULSIÓN POR EMPUJE

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un motor rotativo de propulsión por empuje, especialmente concebido para ser alimentado con combustibles alternativos con un nivel de contaminación menor a los habituales y con un óptimo rendimiento.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Son conocidos motores alimentados con agua en los que se obtienen hidrógeno o una mezcla de hidrógeno y oxígeno mediante la electrólisis del agua, un proceso que debe ser alimentado con electricidad. A continuación, el hidrógeno o el oxihidrógeno se queman, suministrando energía al automóvil y también proporcionándole supuestamente la energía suficiente para electrolizar más agua.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El motor rotativo de propulsión por empuje usa una nueva mezcla de combustible/comburente.

De forma más concreta, se ha previsto que el motor de la invención se alimente con una mezcla de bioetanol, con un comburente liquido como es el peróxido de hidrogeno de alto porcentaje de pureza, pudiendo no obstante dicho peróxido de hidrogeno ser sustituido por agua. Esto permitiría abaratar el coste del combustible usado a cambio de perder potencia en el motor. Sin embargo al igual que ocurre con el peróxido se lograría crear en la combustión una gran cantidad de vapor de agua lo cual es necesario para el buen funcionamiento del motor.

En cuanto al motor propiamente dicho, el mismo presenta un bloque motor posee una forma cilindrica, con uno o más rotores conectados a un eje central.

El rotor posee unas aletas con las que poder transformar la fuerza de empuje de la combustión en movimiento. El bloque presenta un conducto de admisión en el que se establece la cámara de combustión donde se produce la mezcla del combustible/comburente anteriormente descrito, de manera que, tanto el combustible como el comburente serán pulverizados en la cámara de combustión a altas presiones.

La mezcla de gases provocará la explosión y combustión de dichos gases.

Unas resistencias calefactoras facilitaran el proceso de combustión calentando el interior de la cámara a temperaturas elevadas.

Una/s entrada/s de aire por admisión forzada permiten alimentar dicha combustión con un aporte extra de aire y oxígeno.

Como resultado se consigue crear una gran fuerza de empuje y una gran cantidad de vapor de agua a una temperatura y presión muy elevadas que atraviesa un grupo de electrodos por los cual circulara una carga eléctrica. Se produce en este punto y por efecto de electrólisis una disociación del hidrogeno y el oxígeno provocando una explosión con la que logramos aumentar todavía más la potencia de funcionamiento del motor.

De acuerdo con otra de las características de la invención, en las paredes interiores del bloque del motor se establecen unas cámaras secundarias de combustión donde se sitúan mas grupos de electrodos con los que realizar una nueva reacción electrolítica, esta vez dentro del bloque motor aumentando todavía más la potencia de este.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de planos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva y en explosión de un motor rotativo de propulsión por empuje realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención. Figura 2.- Muestra un detalle en sección diametral del motor a nivel de su cámara de combustión.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

A la vista de las figuras reseñadas, puede observarse como el motor de la invención está constituido a partir de un bloque motor (1) con una cámara interna cilindrica, asistido lateralmente por respectivas culatas (19) y en cuyo seno juega un rotor (13), solidario a un eje (16) en funciones de eje motriz, rotor (13) que presenta una pluralidad de aspas (15) que son empujadas debidas a la expansión que se produce en el seno del motor durante la reacción de combustión de la mezcla combustible/comburente que se produce en su interior, mezcla que, como se ha apuntado con anterioridad, consistirá en bioetanol, con un comburente liquido como es el peróxido de hidrogeno de alto porcentaje de pureza, o agua.

El bloque motor (1) se comunica lateralmente con una cámara de combustión (3). Dicha cámara de combustión (3) es precalentada antes de la combustión, mediante una resistencia calefactora (7) de alta temperatura. Un sensor de temperatura y un sistema electrónico permiten regular la temperatura para asegurar que esta sea la ideal en todo momento en el interior de la cámara, impidiendo que la entrada de aire y el propio funcionamiento del motor hagan descender la temperatura de la cámara de combustión, logrando así mejorar el rendimiento de funcionamiento.

El etanol y el peróxido de hidrogeno son pulverizados a presiones superiores a 100 bares desde los inyectores (4) y (5).

Ambos inyectores (4) y (5) poseen sistemas de precalentamiento del combustible lo cual impide que existan problemas de funcionamiento en climas fríos.

La cámara de combustión (3) incluye una entrada o conducto de admisión de aire (6), el cual es comprimido antes de entrar en el conducto alcanzando presiones elevadas.

La resistencia calefactora (7) calienta el aire a alta temperatura. Esto facilita la combustión e impide que la cámara de combustión se enfrié en exceso.

A partir de esta estructuración, el combustible y el comburente reaccionan y producen la combustión que generará la fuerza de empuje, la entrada de aire (6) además de aportar oxigeno extra para facilitar la combustión aumentará la masa de empuje, mejorando la potencia del motor.

Los gases de la combustión recorren la cámara de combustión (3) y entran en el bloque motor (1) El resultado de esa combustión genera grandes cantidades de vapor de agua a alta temperatura y a alta presión. El vapor de agua atraviesa un grupo de electrodos (8) situados en sus conectores cerámicos (9) de manera que la corriente que circula por los electrodos provoca la reacción de electrólisis del vapor de agua, separando el hidrogeno y el oxígeno de este y provocando una reacción explosiva que aumentará la potencia del motor.

Los electrodos están fabricados con diversas aleaciones de metales inertes, pueden ser sustituidos por láminas metálicas para ocupar una mayor superficie y tratar de mejorar el rendimiento.

Los grupos de electrodos (8) se encuentran integrados tanto en la cámara de combustión (3) como en el interior del bloque motor (1), en respectivas cámaras (17) distribuidas radialmente sobre su superficie, utilizando en todos los casos conectores cerámicos (9), que además de fijar los electrodos al motor, protegen a estos de la oxidación, la temperatura y debido a su capacidad aislante protegen al motor de cualquier fuga eléctrica que pueda provenir de estos.

Así pues, los gases de la combustión entran en el bloque motor de forma directa a través de una tobera (11). La fuerza de empuje de estos impacta en las aletas (15) del rotor (13) aletas que incluirán unos rehundidos (14) que mejoran el empuje sobre las mismas, empuje que provoca el desplazamiento angular del rotor (13) y consecuentemente del eje (16), generando así el movimiento.

Tal y como se ha dicho anteriormente, las cámaras (17) definen cámaras de combustión secundarias, de manera que al igual que ocurre en la cámara de combustión principal, el vapor de agua se acumulará en las cámaras (17) de combustión secundarias y el grupo de electrodos se encargar de realizar de nuevo el proceso de reacción electrolítico.

El número de cámaras (17) secundarias y el número de grupo de electrodos (8), así como su dimensionamiento podrá variar de acuerdo con las necesidades específicas de cada caso.

Finalmente, los gases de la combustión que provocan el desplazamiento del rotor son expulsados del bloque motor al final de la combustión por un conducto de escape (18). Debido al poder oxidante del peróxido de hidrogeno las partes internas de la cámara de combustión, del bloque del motor de las aletas y de las cámaras de estas deben estar protegidas por camisas de protección o recubrimientos de materiales cerámicos (10) capaces de resistir altas temperaturas y resistentes a la oxidación.

Como viene siendo convencional, el bloque del motor (1) incluirá conducciones internas (12) para su refrigeración mediante agua en un circuito cerrado de flujo forzado.