ES2588076T3 - Motor de combustión interna rotativo con subcámara auxiliar y elemento de encendido - Google Patents

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Bruno Villeneuve
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Abstract

Un cuerpo externo (12) para un motor rotativo (10) que comprende: dos paredes terminales separadas axialmente (14); una pared periférica (18) que se extiende entre las paredes terminales (14) y que define una cavidad interna (20) con ellas para recibir un rotor (24) en su interior; un inserto (34) en la pared periférica (18) del cuerpo externo (12), teniendo el inserto (34) una subcámara (72) definida en su interior en comunicación con la cavidad (20); teniendo el cuerpo externo (20) además: un agujero de inyector auxiliar (76) definido a su través en comunicación con la subcámara (72) y dimensionado para recibir un inyector de combustible auxiliar (78), y un agujero de inyector de combustible principal (40) definido a su través en comunicación con la cavidad (20), separado del inserto (34) y dimensionado para recibir un inyector de combustible principal (42); y un elemento de encendido (84; 184; 284; 384; 484) recibido en el inserto en comunicación con la subcámara (72), caracterizado porque: el elemento de encendido se extiende al interior de una cavidad del elemento (88) definida a través del inserto (34) adyacente a la subcámara (72), estando una parte (86,186) del elemento de encendido (84; 184; 284; 384; 484) en comunicación con la subcámara (72) a través de una abertura (64; 164) definida en el inserto (34) entre la cavidad del elemento (88) y la subcámara (72), teniendo la abertura (64; 164) una sección transversal más pequeña que una sección transversal correspondiente de la parte (86; 186) del elemento (84; 184; 284; 384; 484) que se extiende adyacente a la abertura (64; 164) para impedir que la parte (86; 186) pase completamente a través de la abertura (64; 164).

Description

DESCRIPCION
Motor de combustion interna rotativo con subcamara auxiliary elemento de encendido.
5 CAMPO TECNICO
La solicitud se refiere, en general, a motores de combustion interna rotativos y, mas particularmente, al encendido de combustible en dichos motores.
10 ANTECEDENTES DE LA TECNICA
Los motores rotativos usan la rotacion de un piston para convertir la presion en un motor rotatorio, en lugar de usar pistones alternativos. En estos motores, el rotor normalmente incluye una serie de juntas que permanecen en contacto con una o varias paredes de la cavidad del rotor del motor durante todo el movimiento rotacional del rotor 15 para crear una pluralidad de camaras rotaorias cuando el rotor gira.
Los motores rotativos se presentan en muchas formas. Un tipo bien conocido, el motor Wankel, tiene un rotor generalmente triangular recibido en una cavidad epitrocoide bilobulada. Tambien existen otros tipos de motores rotativos no de Wankel.
20
Algunos motores rotativos incluyen una subcamara auxiliar para ignicion auxiliar, en la que la parte de punta de un elemento de encendido tal como una bujfa incandescente esta recibida. Sin embargo, disposiciones conocidas no estan optimizadas y existe margen de mejora.
25 Un motor Wankel que tiene las caractensticas del preambulo de la reivindicacion 1, se describe en el documento EP 2 551 448 A2
RESUMEN
30 La presente invencion proporciona un cuerpo externo para un motor rotativo de acuerdo con la reivindicacion 1 y un procedimiento de combustion de combustible en un motor rotativo de acuerdo con la reivindicacion 9.
DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
35 A continuacion se hace referencia a las figuras adjuntas, en las que:
La figura 1 es una vista de seccion transversal esquematica de un motor de combustion interna rotativo que tiene un inserto con subcamara auxiliar de acuerdo con una realizacion particular;
40 La figura 2a es una vista agrandada del inserto de la figura 1;
La figura 2b es una vista de seccion transversal esquematica tomada a lo largo de la lmea 2b-2b en la figura 2a;
La figura 2c es una vista de seccion transversal tomada a lo largo de la lmea 2c-2c en la figura 2b;
45
La figura 3a es una vista de seccion transversal esquematica de un inserto con subcamara auxiliar de acuerdo con otra realizacion particular;
La figura 3b es una vista de seccion transversal esquematica tomada a lo largo de la lmea 3b-3b en la figura 3a;
50
La figura 4a es una vista de seccion transversal esquematica de un inserto con subcamara auxiliar de acuerdo con otra realizacion particular;
La figura 4b es una vista de seccion transversal esquematica tomada a lo largo de la lmea 4b-4b en la figura 4a;
55
La figura 5 es una vista de seccion transversal esquematica de un inserto con subcamara auxiliar de acuerdo con una realizacion particular; y
La figura 6 es una vista de seccion transversal esquematica de un inserto con subcamara auxiliar de acuerdo con
otra realizacion particular.
DESCRIPCION DETALLADA
5 Con referencia a la figura 1, un motor de combustion interna rotativo 10 conocido como un motor Wankel se muestra esquematica y parcialmente. En una realizacion particular, el motor rotativo 10 se usa en un sistema motor de ciclo compuesto tal como se describe en la patente de Estados Unidos N° 7.753.036 de Lents et al., presentada el 13 de julio de 2010 o tal como se describe en la patente de Estados Unidos N° 7.775.044 de Julien et al., presentada el 17 de agosto de 2010. El sistema motor de ciclo compuesto puede usarse como un motor acciondor principal, tal como 10 en una aeronave u otro vetnculo, o en cualquier otra aplicacion adecuada. En cualquier caso, en dicho sistema, el aire es comprimido por un compresor antes de entra en el motor Wankel, y el motor impulsa una o mas turbinas de el motor compuesto. En otra realizacion, el motor rotativo 10 se usa sin un turbocargador, con aire a presion atmosferica.
15 El motor 10 comprende un cuerpo externo 12 que tiene paredes terminales separadas axialmente 14 con una pared periferica 18 que se extiende entre ellas para formar una cavidad de rotor 20. La superficie interna 19 de la pared periferica 18 de la cavidad 20 tiene un perfil que define dos lobulos, que es preferentemente un epitrocoide.
Un cuerpo interno o rotor 24 esta recibido dentro de la cavidad 20, con el eje geometrico del rotor 24 estando 20 desplazado de y paralelo al eje del cuerpo externo 12. El rotor 24 tiene caras terminales separadas axialmente 26 adyacentes a las paredes terminales del cuerpo externo 14, y una cara periferica 28 que se extiende entre ellas. La cara periferica 28 define tres partes de apice separadas circunferencialmente 30 y un perfil generalmente triangular con lados arqueados hacia fuera. Las partes de apice 30 estan en acoplamiento hermetico con la superficie interna 19 de la pared periferica 18 para formar tres camaras de trabajo rotatorias 32 entre el rotor interno 24 y el cuerpo 25 externo 12. Un rebaje (no mostrado) se define en la cara periferica 28 del rotor 24 entre cada par de partes de apice adyacentes 30, para formar parte de la camara correspondiente 32.
Las camaras de trabajo 32 estan selladas. Cada parte de apice de rotor 30 tiene una junta apical 52 que se extiende desde una cara terminal 26 a la otra y que sobresale radialmente desde la cara periferica 28. Cada junta apical 52 30 esta solicitada radialmente hacia fuera contra la pared periferica 18 a traves de un muelle respectivo. Una junta terminal 54 se acopla a cada extremo de cada junta apical 52, y esta solicitada contra la pared terminal respectiva 14 a traves de un resorte adecuado. Cada cara terminal 26 del rotor 24 tiene al menos una junta de cara en forma de arco 60 que discurre desde cada parte de apice 30 a cada parte de apice adyacente 30, adyacente a pero hacia dentro de la periferia del rotor a lo largo de toda su longitud. Un resorte empuja cada junta de cara 60 axialmente 35 hacia fuera, de modo que la junta de cara 60 se proyecte axialmente lejos de la cara terminal del rotor adyacente 26 en acoplamiento hermetico con la pared terminal adyacente 14 de la cavidad. Cada junta de cara 60 esta en acoplamiento hermetico con la junta terminal 54 adyacente a cada extremo de la misma.
Aunque no mostrado en las figuras, el rotor 24 esta articulado sobre una parte excentrica de un arbol e incluye un 40 engranaje de sincronizacion coaxial con el eje del rotor, que esta engranado con un engranaje de sincronizacion de estator fijo, fijado al cuerpo externo coaxialmente con el arbol. El arbol hace girar el rotor 24 y los engranajes engranados guian al rotor 24 para realizar revoluciones orbitales dentro de la cavidad del rotor. El arbol gira tres veces por cada rotacion completa del rotor 24 a medida que se mueve alrededor de la cavidad del rotor 20. Juntas de aceite estan provistas alrededor del engranaje de sincronizacion para impedir flujo de fuga de aceite lubricante 45 radialmente hacia fuera del mismo entre la cara terminal del rotor respectiva 26 y la pared terminal del cuerpo externo 14.
Al menos un orificio de entrada (no mostrado) esta definido a traves de una de las paredes terminales 14 o la pared periferica 18 para admitir aire (atmosferico o comprimido) en una de las camaras de trabajo 32, y al menos un orificio 50 de escape (no mostrado) esta definido a traves de una de las paredes terminales 14 o la pared periferica 18 para descarga de los gases de escape desde las camaras de trabajo 32. Los orificios de entrada y de escape estan posicionados unos con respecto a otros y con respecto al miembro de encendido e inyectores de combustible (descritos adicionalmente a continuacion) de modo que, durante cada rotacion del rotor 24, cada camara 32 se mueva alrededor de la cavidad 20 con un volumen variable para experimentar las cuatro fases de admision, 55 compresion, expansion y escape, siendo estas fases similares a los tiempos en un motor de combustion interna de tipo alternativo que tiene un ciclo de cuatro tiempos.
En una realizacion particular, estan dispuestos de modo que el motor rotativo 10 funcione bajo el principio del ciclo de Miller o Atkinson, con su relacion de compresion volumetrica menor que su relacion de expansion volumetrica. En
otra realizacion, los orificios estan dispuestos de modo que las relaciones de compresion y expansion volumetrica sean iguales o similares entre st
Con referencia a las figuras 1-2a, el motor 10 mostrado incluye una subcamara auxiliar 72 definida en el cuerpo 5 externo 12, para inyeccion y encendido de combustible auxiliar. La subcamara auxiliar 72 esta provista en un inserto 34 recibido en un agujero correspondiente 36 definido a traves de la pared periferica 18 del cuerpo externo 12. El inserto 34 es retenido en la pared periferica 18 usando un tipo de conexion adecuado, mostrado en este caso como uno o mas fijadores 38 (vease la figura 2a); otros tipos adecuados de conexion incluyen, aunque sin limitarse a, soldadura, soldadura fuerte, retencion a traves de una cubierta que se solapa con el inserto 34 y conectada a la 10 pared periferica 18, etc.
Volviendo a la figura 1, la pared periferica 18 tiene un agujero alargado de inyector principal 40 definido a su traves, en comunicacion con la cavidad del rotor 20 y separado del inserto 34. Un inyector de combustible principal 42 esta recibido y retenido dentro de este agujero correspondiente 40, con las puntas del inyector principal 42 comunicando 15 con la cavidad en un punto separado del inserto 34. El inyector principal 42 esta ubicado hacia atras del inserto 34 con respecto a la direccion R de la rotacion y revolucion del rotor, y esta en angulo para dirigir el combustible hacia delante en cada una de las camaras rotatorias 32 secuencialmente con un patron de agujeros para puntas disenado para una pulverizacion adecuada.
20 La pared periferica 18 tiene tambien un agujero alargado de inyector auxiliar 76 definido a su traves, en un angulo con respecto al inserto 34 y en comunicacion con la subcamara 72. Un inyector de combustible auxiliar 78 esta recibido y retenido dentro de el agujero correspondiente 76, con las puntas de el inyector auxiliar 78 estando en comunicacion con la subcamara 72, que por ejemplo terminan en una abertura correspondiente definida en el inserto 34 entre la subcamara 72 y el agujero de inyector auxiliar 76.
25
El inyector auxiliar 78 y el inyector principal 42 inyectan combustible, que en una realizacion particular es combustible pesado por ejemplo diesel, queroseno (combustible de reaccion), biocombustible equivalente, etc., en las camaras 32. Como alternativa, el combustible puede ser cualquier otro tipo adecuado de combustible, adecuado para inyeccion tal como se ha descrito, incluyendo combustible no pesado tal como por ejemplo gasolina o 30 combustible de hidrogeno lfquido. En una realizacion particular, al menos el 0,5% y hasta el 20% del combustible es inyectado a traves del inyector auxiliar 78, y el resto es inyectado a traves del inyector principal 42. En otra realizacion particular, como maximo el 10% del combustible es inyectado a traves del inyector auxiliar 78. En otra realizacion particular, como maximo el 5% del combustible es inyectado a traves del inyector auxiliar 78. El inyector principal 42 inyecta el combustible de modo que cada camara rotatoria 32 cuando en la fase de combustion contiene 35 una mezcla pobre de aire y combustible.
Con referencia a la figura 2a, en la realizacion mostrada, el cuerpo del inserto 34 tiene toda la subcamara auxiliar 72 definida en su interior, mostrada en este caso con una seccion transversal circular. Otras geometnas tambien son posibles, incluyendo aunque sin limitarse a perfiles cilindricos, conico, troncoconicos, ovoides, en forma de lagrima, 40 en forma “de bombilla”, en forma de cuna, etc. El inserto 34 incluye al menos una abertura de salida 74 definida en su interior para comunicacion con la cavidad 20. En la realizacion mostrada, la subcamara 72 tiene una forma que forma una seccion transversal reducida, adyacente a las una o varias aberturas 74, de modo que las una o varias aberturas 74 definan una restriccion al flujo entre la subcamara 72 y la cavidad 20. Las una o varias aberturas 74 pueden tener diversas formas y/o estar definidas por un patron de multiples agujeros.
45
En la realizacion particular mostrada, el inserto 34 esta ubicado en la pared periferica 18 desplazado hacia fuera desde la cavidad 20 de modo que una parte 35 de la pared periferica 18 se extienda entre el inserto 34 y la cavidad 20. El extremo interno del inserto 34 esta desplazado hacia fuera desde la superficie interna 19 de la pared periferica 18 que define la cavidad 20, es decir el inserto 34 no esta directamente expuesto a la cavidad 20. La parte 35 de la 50 pared periferica 18 que se extiende entre el inserto 34 y la cavidad 20 tiene al menos una abertura 68 definida a su traves que se extiende desde la superficie interna 19 hasta el agujero del inserto 36, y en comunicacion con las una o mas aberturas de salida 74. En una realizacion, un espacio hueco esta provisto entre el extremo interno del inserto 34 y la parte adyacente de la pared periferica 18. Canales de refrigeracion pueden estar provistos en la parte de la pared periferica 18 que se extiende entre el inserto 34 y la cavidad 20.
55
Como alternativa, el inserto puede tener una superficie interna que es continua con la superficie interna 19 de la pared periferica 20 para definir la cavidad 20, con las una o mas aberturas de salida abriendose directamente a la cavidad 20.
El volumen de la subcamara 72 se selecciona para obtener una mezcla estequiometrica alrededor del encendido dentro de un plazo aceptable, con algo del producto de escape procedente del ciclo de combustion previo que queda en la subcamara 72. En una realizacion particular, el volumen de la subcamara 72 es al menos el 0,5% y hasta el 3,5% de el volumen de desplazamiento, con el volumen de desplazamiento estando definido como la diferencia entre 5 los volumenes maximo y mmimo de una camara 32. En otra realizacion particular, el volumen de la subcamara 72 corresponde a de aproximadamente el 0,625% a aproximadamente el 1,25% del volumen de desplazamiento.
El volumen de la subcamara 72 tambien puede estar definido como una parte del volumen de combustion, que es la suma del volumen mmimo de la camara Vmin (incluyendo el rebaje) y el volumen de la propia subcamara V2. En una 10 realizacion particular la subcamara 72 tiene un volumen correspondiente a del 5% al 25% del volumen de combustion, es decir V2 = del 5% al 25% de (V2 + Vmin). En otra realizacion particular, la subcamara 72 tiene un volumen correspondiente a del 10% al 12% del volumen de combustion, es decir V2 = del 10% al 12% de (V2 + Vmin).
Se entiende que las configuraciones de motor 10 e inserto 34 particulares mostradas y descritas se proporcionan 15 como un ejemplo solamente y que son posibles otras configuraciones.
Con referencia a las figuras 2a, 2b y 2c, el encendido se proporciona por uno o mas elementos de encendido 84 (dos en la realizacion mostrada). En una realizacion particular, el elemento de encendido 84 es un elemento calefactor. Cada elemento 84 se extiende al interior de una cavidad del elemento 88 (vease las figuras 2b-2c) que esta definido 20 a traves del inserto 34 adyacente a la subcamara 72. Una parte 86 del elemento 84 esta en comunicacion con la subcamara 72 a traves de una abertura de comunicacion 64 definida en el inserto 34 entre la cavidad del elemento 88 y la subcamara 72. En la realizacion mostrada, la parte 86 del elemento 84 incluye su punta.
Puede verse que la abertura de comunicacion 64 tiene una seccion transversal que es mas pequena que la seccion 25 transversal correspondiente de la parte expuesta 86. En otras palabras, la abertura de comunicacion 64 es mas pequena que la parte correspondiente 86 del elemento 84 que es adyacente a ella, para impedir que la parte 86 del elemento 84 pase completamente a su traves.
Se entiende que la abertura 64 puede tener una dimension en una direccion que es mayor que la dimension 30 correspondiente de la parte expuesta 86 del elemento 84, siempre que la forma y las dimensiones globales de la abertura 64 no permitan que la parte 86 del elemento 84 pase completamente a traves de la abertura 64. En una realizacion particular, esto permite que la parte 86 del elemento 84 permanezca fuera de la subcamara 72 si esta se desprende del resto del elemento 84.
35 En una realizacion particular, el elemento 84 es un elemento calefactor tambien en comunicacion de transferencia de calor con la pared de la subcamara 73. La pared de la subcamara 73 puede estar, de este modo, calentada suficientemente para actuar como un elemento de encendido para el combustible de la subcamara 72, ademas o en lugar del encendido directo por el elemento 84.
40 En una realizacion particular, el elemento 84 es una bujfa incandescente.
Con referencia a las figuras 3a-3b, en otra realizacion, el inserto 34 incluye uno o mas elementos de encendido o calefactores alargados 184 (uno en la realizacion mostrada), que pueden ser, por ejemplo, bujfas incandescentes y que se extienden parcialmente dentro de la subcamara 72. Una parte fundamental del elemento 184, incluyendo su 45 punta, permanece fuera de la subcamara 72. En la realizacion mostrada, el elemento 184 se extiende paralelo o sustancialmente paralelo a un eje longitudinal L del inserto 34. Se entiende que, en otra realizacion, el elemento 184 puede tener una orientacion diferente.
En la realizacion mostrada, la parte expuesta 186 es cilindrica y una parte circunferencial de la misma se extiende 50 dentro de la subcamara 72 a traves de la abertura de comunicacion 164, con la parte circunferencial extendiendose a lo largo de un arco que define un angulo a de menos de 180 grados, es decir el eje longitudinal central de la parte cilmdrica 186 permanece fuera de la subcamara 72. Por lo tanto, se impide que la parte expuesta 186 pase completamente a traves de la abertura de comunicacion 164, siendo la dimension de la abertura definida transversalmente al eje longitudinal L mas pequena que el diametro de la parte expuesta 186.
55
El elemento 184 tambien puede ser un elemento calefactor en comunicacion de transferencia de calor con la pared de la subcamara 73 para permitir que la pared de la subcamara 73 se caliente suficientemente para actuar como un elemento de encendido para el combustible de la subcamara 72.
Con referencia a las figuras 4a-4b, en otra realizacion, el inserto 34 incluye uno o mas elementos de encendido alargados 284 (uno en la realizacion mostrada) que son elementos calefactores, y que pueden ser, por ejemplo, bupas incandescentes. La pared 73 de la subcamara 72 forma una muesca 79 que sobresale dentro de la subcamara 72, y el elemento 284 se extiende completamente fuera de la subcamara 72 contra esta muesca. La 5 pared 73 de la subcamara 72 se curva, de este modo, alrededor del elemento 284, permitiendo que el elemento 284 se posicione mas cercano a un centro de la subcamara 72 mientras permanece fuera de la misma. En la realizacion mostrada, el elemento 284 se extiende paralelo o sustancialmente paralelo al eje longitudinal L del inserto 34. Se entiende que, en otra realizacion, el elemento 284 puede tener una orientacion diferente. El elemento 284 esta en comunicacion de transferencia de calor con la pared de la subcamara 73 para permitir que la pared de la subcamara 10 73 se caliente suficientemente para actuar como un elemento de encendido para el combustible de la subcamara 72.
Aunque no mostrada, una abertura suficientemente pequena para impedir que la parte adyacente del elemento 284 pase completamente a su traves puede estar provista a traves de la muesca 79 para formar una comunicacion entre el elemento 284 y la subcamara 72.
15
Con referencia a la figura 5, en otra realizacion, el inserto 34 incluye uno o mas elementos de encendido alargados 384 (dos en la realizacion mostrada) en forma de elementos calefactores. En una realizacion particular, cada elemento calefactor 384 es una bupa incandescente, con una parte calefactable de la misma estando ubicada en su punta. Como alternativa, cada elemento calefactor 384 puede ser calefactable a lo largo de una parte mayor de su 20 longitud, por ejemplo la parte del mismo en las inmediaciones de la subcamara 72. Los elementos 184 se extienden a traves del inserto 34 completamente fuera de la subcamara 72 pero en las inmediaiones de la misma, de modo que el calentamiento de los elementos 384 caliente la pared 73 de la subcamara 72. En la realizacion mostrada, los elementos 384 se extienden paralelos o sustancialmente paralelos al eje longitudinal L del inserto 34. Se entiende que, en otra realizacion, el elemento 384 puede tener una orientacion diferente.
25
Aunque no mostrada, una abertura lo suficientemente pequena para impedir que la parte adyacente del elemento 384 pase completamente a su traves esta provista a traves del inserto 34 para formar una comunicacion entre el elemento 384 y la subcamara 72.
30 Con referencia a la figura 6, en otra realizacion, el elemento de encendido 484 esta provisto como un elemento calefactor bobinado que se extiendee alrededor de la subcamara 72. En la realizacion mostrada, el elemento 484 se extiende paraelo o sustancialmente paralelo al eje longitudinal L del inserto 34, y a continuacion se curva para circundar la subcamara 72 siguiendo un patron helicoidal. Se entiende que, en otra realizacion, el elemento 484 puede tener una orientacion diferente. El elemento bobinado 484 puede ser, por ejemplo, un elemento electrico, 35 incluyendo un alambre calefactable recibido en una capa externa de ceramica. En la realizacion mostrada, el elemento bobinado 484 esta ubicado completamente fuera de la subcamara pero en las inmedicaciones de esta, de modo que el calentamiento del elemento 484 caliente la pared de la subcamara 73.
Aunque no mostradas, una o mas aberturas suficientemente pequenas para impedir que la parte adyacente del 40 elemento 484 pase completamente a su traves estan provistas a traves del inserto 34 para formar una comunicacion entre el elemento 484 y la subcamara 72. El elemento 484 puede sobresalir parcialmente al interior de la subcamara 72 a traves de esta abertura.
En una realizacion particular, cada elemento 84, 184, 284, 384, 484 esta ubicado mas cerca de la pared de la 45 subcamara 73 que de la pared externa del inserto 34 para maximizar la transferencia de calor a la subcamara 72 y minimizar la transferencia de calor a la pared periferica 18.
En una realizacion particular, el inserto 34 esta hecho de un material que tiene mejores propiedades a alta temperatura y/o conductividad termica inferior que la de la pared periferica 18, que puede estar hecha, por ejemplo, 50 de alumino. En una realizacion particular, el material del inserto 34 tiene conductividad termica limitada, lo que permite la retencion del calor proporcionado por el elemento 84, 184, 284, 384, 484 y/o por el encendido del combustible que, en una realizacion particular, puede permitir que el elemento 84, 184, 284, 384, 484 se active de manera discreta en lugar de de manera continua. Por ejemplo, en una realizacion, el inserto 34 esta hecho de una superaleacion a base de mquel o cobalto. Pueden usarse materiales alternativos, incluyendo aunque sin limitarse a, 55 tipos apropiados de ceramicas.
En otra realizacion, tanto el inserto 34 como la pared periferica 18 estan hechos de un mismo material que tiene suficiente resistencia al calor y propiedades a alta temperatura adecuadas para resisitir las altas temperaturas dentro de la subcamara 72. En las realizaciones donde la pared de la subcamara 73 se usa como elemento de encendido,
el material del inserto 34 tiene conductividad termica apropiada para permitir que la pared de la subcamara 73 actue como un elemento de encendido.
En una realizacion particular, los elementos 84, 184, 284, 384, 484 a los que se impide que una parte de los mismos 5 penetre completamente en la subcamara 72 pueden permitir una vida mejorada del elemento reduciendo la exposicion del mismo al proceso de combustion dentro de la subcamara, en comparacion con el uso de una bujfa incandescente con su punta completamente recibida dentro de la subcamara.
Las ensenanazas en el presente documento son aplicables a muchos motores de tipo rotativo, y no solamente a 10 motores Wankel. En una realizacion particular, el motor rotativo puede ser un motor rotativo de tipo unico o excentrico en el que el rotor gira alrededor de un centro de rotacion fijo. Por ejemplo, el motor rotativo puede ser un motor de paletas deslizantes, tal como el descrito en la patente de Estados Unidos N° 5.524.587 presentada el 11 de junio de 1996 o en la patente de Estados Unidos N° 5.522.356 presentada el 4 de junio de 1996. En otra realizacion particular, el motor rotativo puede ser un motor rotativo oscilante, que incluye dos o mas rotores que giran a 15 diferentes velocidades angulares, haciendo que la distancia entre partes de los rotores vane y, por lo tanto, el volumen de la camara cambie. En otra realizacion particular, el motor rotativo puede ser un motor rotatorio planetario que tiene una geometna diferente de la del motor Wankel, tal como por ejemplo un motor planetario que tiene una cavidad de rotor con un perfil de epitrocoide que define tres lobulos y un rotor con cuatro partes de apices. Ejemplos de dichos motores rotativos no Wankel se muestran en la solicitud de Estados Unidos del solicitante No. 13/750.523 20 presentada el 25 de enero de 2013. Otras geometnas de motores rotativos tambien son posibles.
La descripcion anterior pretende ser ejemplar solamente, y un experto en la materia reconocera que pueden realizarse cambios a las realizaciones descritas sin alejarse del alcance de las una o varias invenciones descritas. Por ejemplo, las disposiciones mecanicas de los motores rotativos descritas anteriormente son meramente ejemplos 25 de muchas posibles configuraciones que son adecuadas para uso con las una o varias presentes invenciones. Puede usarse cualquier configuracion y disposicion de inyector adecuadas. Puede usarse cualquier configuracion y tipo de elemento de encendido adecuado.

Claims (10)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un cuerpo externo (12) para un motor rotativo (10) que comprende:
    5 dos paredes terminales separadas axialmente (14);
    una pared periferica (18) que se extiende entre las paredes terminales (14) y que define una cavidad interna (20) con ellas para recibir un rotor (24) en su interior;
    10 un inserto (34) en la pared periferica (18) del cuerpo externo (12), teniendo el inserto (34) una subcamara (72) definida en su interior en comunicacion con la cavidad (20);
    teniendo el cuerpo externo (20) ademas:
    15 un agujero de inyector auxiliar (76) definido a su traves en comunicacion con la subcamara (72) y dimensionado para recibir un inyector de combustible auxiliar (78), y
    un agujero de inyector de combustible principal (40) definido a su traves en comunicacion con la cavidad (20), separado del inserto (34) y dimensionado para recibir un inyector de combustible principal (42); y
    20
    un elemento de encendido (84; 184; 284; 384; 484) recibido en el inserto en comunicacion con la subcamara (72), caracterizado porque:
    el elemento de encendido se extiende al interior de una cavidad del elemento (88) definida a traves del inserto (34) 25 adyacente a la subcamara (72), estando una parte (86,186) del elemento de encendido (84; 184; 284; 384; 484) en comunicacion con la subcamara (72) a traves de una abertura (64; 164) definida en el inserto (34) entre la cavidad del elemento (88) y la subcamara (72), teniendo la abertura (64; 164) una seccion transversal mas pequena que una seccion transversal correspondiente de la parte (86; 186) del elemento (84; 184; 284; 384; 484) que se extiende adyacente a la abertura (64; 164) para impedir que la parte (86; 186) pase completamente a traves de la abertura 30 (64; 164).
  2. 2. El cuerpo externo de acuerdo con la reivindicacion 1, donde la parte del elemento (84) incluye una punta (86) del mismo, recibida parcialmente a traves de la abertura.
    35 3. El cuerpo externo de acuerdo con la reivindicacion 1, donde la parte (186) del elemento es cilmdrica y
    una parte circunferencial del mismo se extiende dentro de la subcamara (72) a traves de la abertura de comunicacion (164), extendiendose un eje longitudinal central del elemento cilmdrico (84) fuera de la subcamara auxiliar (72).
    40 4. El cuerpo externo de acuerdo con la reivindicacion 1, donde el elemento es alargado y se extiende
    dentro del inserto (34) sin sobresalir al interior de la subcamara (72).
  3. 5. El cuerpo externo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde el inserto (34) esta hecho de un material que tiene una o ambas de propiedades a alta temperatura mejores que y conductividad
    45 termica inferior a las de la pared periferica (18).
  4. 6. El cuerpo externo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde el elemento de encendido (78) es un elemento calefactory la parte del elemento (84; 184; 284; 384; 484) es calefactable.
    50 7. El cuerpo externo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde la subcamara
    (72) tiene una forma que forma una seccion transversal reducida adyacente la comunicacion de la misma con la cavidad interna (20).
  5. 8. Un motor rotativo que incluye un cuerpo externo (12) de acuerdo con una cualquiera de las
    55 reivindicaciones 1 a 7 y un cuerpo de rotor (24) giratorio dentro de la cavidad interna (20) en acoplamiento hermetico con las paredes (14, 18) del cuerpo externo (12) y definiendo al menos una camara (32) de volumen variable en la cavidad interna (20) alrededor del cuerpo de rotor (24), donde el cuerpo de rotor (12) define tres partes de apice (30) y esta acoplado a una parte excentrica de un arbol para girar y realizar revoluciones orbitales dentro de la cavidad interna (20), teniendo la cavidad interna (20) una forma epitrocoide que define dos lobulos.
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
  6. 9. Un procedimiento de combustion de combustible en un motor rotativo (10) que tiene un rotor (24) que gira en una cavidad (20), comprendiendo el procedimiento:
    inyectar una parte secundaria del combustible en una subcamara (72) definida en un inserto (34) ubicado en una pared periferica (18) del motor (10);
    activar una parte (86; 186) de un elemento de encendido (84; 184; 284; 384; 484) recibido en el inserto (34) adyacente a la subcamara (72);
    exponer la parte (86; 186) del elemento de encendido (84; 184; 284; 384; 484) al combustible en la subcamara (72);
    encender el combustible en la subcamara (72) con la parte del elemento (84; 184; 284; 384; 484);
    hacer circular el combustible encendido desde la subcamara (72) hasta la cavidad (20); y
    inyectar un resto del combustible en la cavidad (20) independientemente de y separado de la subcamara (72), caracterizado porque
    la parte (86; 186) del elemento de encendido (84; 184; 284; 384; 484) se expone al combustible en la subcamara (72) a traves de una abertura de comunicacion (64; 164) definida a traves del inserto (34), estando la abertura de comunicacion (64; 164) dimensionada para impedir que la parte (86; 186) del elemento (84; 184; 284; 384; 484) pase completamente a su traves.
  7. 10. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 9, donde el elemento de encendido (284; 384; 484) es un elemento calefactor, incluyendo ademas el procedimiento calentar una pared (73) de la subcamara (72) con la parte del elemento (284; 384; 484), y encender el combustible en la subcamara (72) con la pared calentada (73).
  8. 11. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 9 o 10, donde el combustible es combutible pesado.
  9. 12. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, donde la exposicion de la parte del elemento (284; 384; 484) al combustible en la subcamara (72) se realiza con la parte del elemento estando ubicada completamente fuera de la subcamara (72).
  10. 13. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, donde la exposicion de la parte (86; 186) del elemento (84; 184) al combustible en la subcamara (72) se realiza con la parte (86; 186) del elemento (84; 184) sobresaliento parcialmente en la subcamara (72) a traves de la abertura de comunicacion (64; 164).
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