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motor X

ciclo del motor X
La línea roja es un epitrocoide de tres lóbulos, que es la forma del volumen barrido del LiquidPiston.

El motor X es un tipo de motor rotativo sin pistones fabricado por LiquidPiston de Bloomfield, Connecticut .

El motor X es un motor rotativo de ciclo híbrido.

Diseño

Se trata de un motor Wankel geométricamente invertido que funciona en el ciclo híbrido de alta eficiencia . [1] [2] En el Wankel, el único motor rotativo sin pistones exitoso hasta la fecha, una carcasa epitrocoide en forma de ocho rodea un rotor triangular de lados curvos . El rotor gira alrededor de un engranaje fijo con un movimiento de hula-hoop . El eje de salida gira a tres veces la velocidad del rotor. Se entrega un pulso de potencia en una revolución del eje de salida. A modo de comparación, un motor de pistón de cuatro tiempos y un solo cilindro proporciona un impulso de potencia para dos rotaciones del eje de salida. Las tres cámaras operativas del Wankel formadas por el rotor triangular están separadas por sellos instalados en los tres vértices del rotor. Requieren una lubricación elaborada y, en diseños más antiguos, han sido un punto débil para la durabilidad del motor. El diseño LiquidPiston invierte las formas: un rotor en forma de ocho se mueve dentro de una carcasa triangular. Los sellos requeridos (tanto de cara como de ápice) están montados en la carcasa estacionaria, lo que facilita mucho la lubricación. Ambos conceptos tienen en común el uso de puertos para suministrar aire y eliminar los gases de escape, eliminando así la necesidad de válvulas .

Principio de operación

Este ciclo consiste en comprimir aire (sin combustible) a una proporción muy alta, como es típico en el ciclo Diesel . Luego, el aire se aísla en una cámara de volumen constante. El combustible se inyecta directamente y se permite quemar completamente en condiciones de volumen constante, que es como se modela la combustión del ciclo Otto . Finalmente, los productos de la combustión se expanden a presión atmosférica , utilizando el ciclo de Atkinson .

Factibilidad

Para utilizar el ciclo diésel de manera eficiente, se requieren relaciones de compresión altas: los motores típicos usan entre 15:1 y 24:1. El motor LiquidPiston se demostró en el ciclo diésel con una relación de compresión de hasta 26:1. [3] Esto generalmente descartaría el uso de combustibles de bajo octanaje como la gasolina . Por ello se desarrolló una variante de encendido por chispa con menor compresión. Este llamado "X-Mini" es un  motor X de cuatro tiempos y aspiración natural, refrigerado por aire, de 70 cc , y se ha demostrado con gasolina, queroseno, combustible Jet A , propano e hidrógeno. [4]

Referencias

  1. ^ Shkolnik, Nikolay; Shkolnik, Alejandro (2006). Motor de ciclo híbrido de alta eficiencia . Conferencia técnica de primavera de 2006 de la División de motores de combustión interna de ASME.
  2. ^ Nabours, Stephen; Shkolnik, Alejandro; Shkolnik, Nikolay; Nelms, Ryan; Gnanam, Gnanaprakash (abril de 2010). Congreso Mundial SAE 2010: Motor de Ciclo Híbrido de Alta Eficiencia. Sociedad de Ingenieros Automotrices, Congreso Mundial. Detroit, MI, Estados Unidos. Documento 2010-01-1110. Archivado desde el original el 29 de febrero de 2012.
  3. ^ Warwick, Graham (20 de junio de 2018). "El motor rotativo de Liquid Piston podría impulsar los UAS y acelerar los eVTOL". Red de la Semana de la Aviación . Consultado el 19 de diciembre de 2020 .
  4. ^ Nichols, Greg (25 de junio de 2021). "El motor LiquidPiston ahora funciona con hidrógeno". ZDNet . Consultado el 4 de enero de 2023 .

enlaces externos