Válvula anti-erosión en rotaciones planetarias (SAERE)

Consejos, asesoramiento y consejos para reducir su consumo, los procesos o invenciones como los motores convencionales: el motor Stirling, por ejemplo. Patentes mejorar la combustión: el tratamiento con plasma de inyección de agua, ionización del combustible o el oxidante.
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Válvula anti-erosión en rotaciones planetarias (SAERE)




por Remundo » 04/10/09, 18:42

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Bonjour à tous,

Me complace presentarles el último trabajo de Sycomoreen en términos de ingeniería de motores y bombas: el SAERE

Soupape Anti-Eerosión a Rotations Epicicloidales (SAERE)

Esta válvula se adapta naturalmente a las máquinas. MPRBC et POGDC, pero también en motores convencionales de pistón / biela / manivela, para que el motor AIREE. : Idea:

Esta válvula es prácticamente sin fricción y ofrece una configuración variable totalmente controlable en fase y apertura.

La patente fue depositada en INPI Paris en 19 August 2009. La descripción completa se publica en este tema y se ilustrará ampliamente. Otra información es disponible en nuestro sitio.

Sycomoreen está buscando socios industriales en el campo de motores y bombas.

Buena lectura!

Remundo para Sycomoreen
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por Remundo » 04/10/09, 18:42

SAERE: vista general y en corte de 3D
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por Remundo » 04/10/09, 18:43

Válvula anti-erosión con rotaciones epicíclicas.

La invención se refiere a un dispositivo para abrir y cerrar periódicamente conductos a través de los cuales fluyen fluidos líquidos, gaseosos o multifásicos.

La invención es una válvula anti-erosión con rotaciones epicíclicas (SAERE) que se caracteriza por:
1. Un obturador giratorio controlado directamente por los movimientos de rotación de un tren de engranajes planetarios,
2. el obturador gira entre los rodamientos axiales de bolas 2,
3. un solo eje del engranaje planetario permite ajustar continuamente y a voluntad los tiempos de apertura / cierre del conducto y la sección de paso ofrecida al fluido que fluye en él,
4. esculturas en la periferia del disco giratorio.


Esto proporciona las siguientes características apreciables:
1. La carrera y la fase de la válvula se eligen libremente mediante el control angular de un solo eje giratorio, con una gran sección de flujo de fluido y sin choque entre las partes.
2. La fricción es muy reducida y no erosiona significativamente el disco giratorio.
3. Las piezas de desgaste son robustos rodamientos axiales de bolas y segmentos, que pueden reemplazarse si es necesario.
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por Remundo » 04/10/09, 18:43

SAERE: vistas ensambladas en perspectiva

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por Remundo » 04/10/09, 18:44

La presente invención (SAERE) encuentra aplicación en cualquier máquina (MAC) donde es necesario cerrar periódicamente el flujo de un fluido de acuerdo con leyes variables en fase y en apertura, especialmente en el campo de los motores de combustión interna donde El cambio de fase de las válvulas en fase y el control de las amplitudes de su movimiento son dos formas principales de mejorar la combustión: Esto aumenta la potencia del motor (MAC) y / o reduce el consumo y las emisiones contaminantes.

La presente invención también forma parte de dos solicitudes de patentes anteriores de la empresa SYCOMOREEN: el dispositivo (SAERE) es una mejora del sistema de válvulas con temporización variable, fase y apertura totalmente controlables, utilizada y descrita muy parcialmente en FR2925571A (Máquina con Pistones Rotativos Beat Controlados (MPRBC). Este sistema también se incluye en la solicitud de patente 0900756 / 19 / 02 INPI 2009 en la versión no giratoria de las máquinas de pistón octogonal de geometría controlada (POGDC).

Se expondrán sucesivamente en este documento:

1. La historia y el estado del arte de las técnicas de válvulas:
a. cajon deslizante
b. válvula de vástago / tulipán ('válvula de asiento')
c. válvulas rotativas (tipos ASPIN y CROSS)
d. camisas móviles

2. La historia y el estado de los controles de válvulas.
a. en máquinas de vapor
b. sincronización variable en fase y apertura (VVT)
c. caso especial de distribuciones desmodrómicas

3. Resumen del estado del arte.

4. Válvulas anti-erosión con rotaciones epicíclicas
a. El dispositivo (SAERE)
b. El rendimiento técnico alcanzado
c. Un tren planetario estándar
d. Tres notables cinemáticas epicíclicas
e. Esculturas en la periferia de la persiana.
f. Descripción detallada
i. Higos 1A a 1D
ii. Higos 2A y 2B
iii. Higos 3A a 3I
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por Remundo » 04/10/09, 18:45

SAERE: vista de perfil seccional
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por Remundo » 04/10/09, 18:46

1. Estado del arte de las técnicas valvulares

1.a) La tecnología de válvula más antigua es el cajón deslizante, utilizado en máquinas de vapor. Pero a fines del siglo XIX, el desarrollo de las máquinas de vapor y los primeros motores de combustión interna generaron mayores presiones: la fricción aumentó y comprometió la estanqueidad y la longevidad de los cajones deslizantes. Esto conducirá a la válvula "moderna".

1.b) Las válvulas de asiento aparecieron a finales del siglo XIX para las máquinas de vapor avanzadas (por ejemplo, US339809 en 1886), luego sus evoluciones mejoran la combustión de los motores de combustión para admisión y combustión. de escape. Resuelven los problemas de fricción y sellado mediante el conjunto de metal integral con una varilla y un "tulipán", que presiona sobre una superficie de apoyo (el asiento de la válvula), por medio de un resorte de retorno y / o presión de gas en la cámara de combustión. La varilla es guiada axialmente en traslación por la culata del motor y abierta por un empuje intermitente en la parte superior por diversos medios mecánicos (árbol de levas, bielas, balancines, rodillos, etc.) accionados por la máquina (MAC).

Incluso antes del siglo XX, los fabricantes de motores ya ofrecían diseños de culata específicos con válvulas de asiento, como en GB189519735A que data de 1895 de DE DION & BOUTON. Estas válvulas inducen un importante avance en la eficiencia de los motores de combustión interna, que permiten desde 1900 hasta la actualidad el pleno desarrollo de los vehículos motorizados, especialmente los automóviles.
Este recordatorio histórico no carece de interés porque las válvulas 'poppet' han cambiado poco geométricamente. Se utilizan casi universalmente para motores.

1.c) Durante el siglo XX, muchos ingenieros e inventores deseaban explorar otro camino: las válvulas rotativas. De hecho, parece mecánicamente imprudente convertir el movimiento de rotación del motor (generalmente pistones, bielas y cigüeñal) en un movimiento de traslación, además distante porque se coloca en la parte superior del motor mientras el cigüeñal está en la parte inferior.

Así, las válvulas rotatorias se desarrollan y se prueban de dos maneras diferentes:

- Válvulas de eje giratorio, con eje paralelo al eje del motor., típicamente bien descrito por las patentes de Roland Claude CROSS (1923 a 1963, por ejemplo CA370900A), pero con muchas variantes, notablemente anteriores como las de la válvula MINERVA BOURNONVILLE (años 1920), o de FRAYER & HOWARD (1909), o bien la de BUTLER (1904). Podemos citar como otros trabajos relacionados: MUELLER (1914), FRANCIS (1921), FREYLER (1927), MELLORS (1944), Válvulas rotativas NORTON (década de 1960), Válvula rotativa de 2 tiempos LOTUS (década de 1990), válvulas rotativas esféricas por Georges J. COATES (década de 1990, por ejemplo, US4944261A, todavía en desarrollo).

- Válvulas de eje giratorio, eje ortogonal al eje del motor.y bien descrito por las patentes de Franck ASPIN(1935 a 1975, por ejemplo FR931056A), con muchas otras variantes posteriores como la de Walter FROEDE (años 1950), pero también antes como la de Leonardo VALLILEE (1911) o Fernand FOREST (1881). Otros trabajos relacionados incluyen: Marcel ECHARD (1920), DENNISSON (1921), Frank W. OFELDT (1924), CRAWFORD (1925), PEACY (1926), Walter F. ISLEY (1942), TJAARDA para BRIGGS (1942) en 1943), GERNANDT para BRIGGS (1944), y un enfoque elástico reciente WO2008129392A1 por THYSSENKRUPP METALURGICA.
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por Remundo » 04/10/09, 18:47

SAERE: vista en perspectiva despiezada
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izquierda: parte del tren epicíclico,
en el medio: parte anti-erosión,
derecha: obturador / luz hacia la cámara
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por Remundo » 04/10/09, 18:48

En comparación con las válvulas tradicionales de vástago / tulipán, las válvulas rotativas son conceptualmente más atractivas porque permiten una rápida apertura / cierre en una sección de flujo grande, con menos deflexión del fluido y sin problemas de inercia o vibración. porque su cadena cinemática comprende solo partes balanceadas en rotación. Se desarrollaron significativamente a partir de los años 20 cuando Harry RICARDO los imaginó para motores con altas velocidades de rotación en su libro "El motor de combustión interna de alta velocidad".

Y, sin embargo, las válvulas rotativas aún sufren dos problemas técnicos importantes:
- sometido a la presión de la cámara mientras está en movimiento, disipa por fricción una importante potencia mecánica,
- la fricción genera erosión de las válvulas, de hecho rápidamente no muy apretada. El motor pierde potencia a través de fugas durante la compresión y la relajación.

Esto les impidió, a pesar de muchos intentos y propuestas, destronar el vástago / tulipán de la válvula: este último elimina el movimiento y aprovecha la presión de la cámara de combustión para sellar: y esta presión se convierte en un aliado que no disipa ninguna energía.

Los defensores de las válvulas rotativas son conscientes de esto y ofrecen muchos sistemas para limitar la fricción de las válvulas rotativas:
- O mediante mecanismos que reducen la velocidad de la válvula rotativa en el momento de la compresión / expansión (el pico de presión) con cinemática elaborada: cruz de Malta / rueda de Ginebra (MUELLER, MELLORS), o engranajes con relación de reducción variable durante el movimiento (Dennison).
- Al aplicar una fuerza contraria a la válvula durante la presión máxima (CROSS, CRAWFORD): el ejercicio es particularmente difícil ya que pueden ocurrir fugas y el buen compromiso de fricción / fuga puede derivar durante la vida útil del motor (mecanismo complejo en cilindro alto).
- Al proporcionar lubricante de varias maneras entre la culata y la válvula giratoria (ECHARD, FRANCIS, OFELDT, PEACEY, FREYLER, ASPIN, NORTON) con más o menos éxito porque este lubricante a menudo sale de la cámara de combustión y no se ralentiza No siempre hay suficiente desgaste de la válvula.

Por supuesto, todas estas opciones tecnológicas fueron asumidas, perfeccionadas, modificadas conceptual o concretamente por muchos interesados ​​(automovilistas e independientes) a lo largo del siglo XX.

1.d) Finalmente, están los sistemas con camisas móviles (o "manguito deslizante") destinados a extraer la válvula: abren y cierran periódicamente los puertos de admisión o escape a la manera de elaborados cajones deslizantes. Charles Yale KNIGHT y Liman Bernard KILBOURNE (US1905) presentan la primera patente de camisa móvil en 14,729. El sistema es asumido hasta los años 1940 por PEUGEOT, PANHARD, VOISIN y MINERVA y en algunos motores de aviones raros. Se abandona gradualmente porque consume mucho aceite y presenta problemas de desgaste y fricción debido a una doble fricción: la camisa móvil roza tanto el pistón como el cilindro. Más recientemente, la compañía británica RCV, creada en 1997, continúa el desarrollo de "motores RCV" con una carpeta giratoria, principalmente para motorizar scooters.
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por Remundo » 04/10/09, 18:48

SAERE: otras vistas explosionadas en perspectiva y en perfil
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