Motor de pistón oscilante


Un motor de pistón oscilante es un tipo de motor de combustión interna en el que los pistones se mueven en un movimiento circular dentro de un "cilindro" en forma de anillo, acercándose más y más entre sí para proporcionar compresión y expansión. Generalmente se utilizan dos juegos de pistones, diseñados para moverse en una relación fija mientras giran alrededor del cilindro. En algunas versiones, los pistones oscilan alrededor de un centro fijo, en lugar de girar alrededor de todo el motor. El diseño también se ha denominado motor de pistón oscilante , motor vibratorio cuando los pistones oscilan en lugar de girar, o motor toroidal según la forma del "cilindro".

Se han propuesto muchos motores de pistón oscilante, pero ninguno ha tenido éxito. Dos intentos en 2010 son el prototipo de motor MYT de fabricación estadounidense [1] y el prototipo de ORE ruso para su uso en el automóvil híbrido Yo-Mobile . Ambos afirmaron una alta eficiencia de combustible y una alta relación potencia / peso, pero no ha habido demostraciones exitosas de la eficiencia declarada o que los motores sean lo suficientemente duraderos para un uso práctico.

Los motores de pistón oscilante se introdujeron inicialmente durante la década de 1820 como diseños alternativos de motores de vapor , antes de la introducción generalizada de la turbina de vapor . En estos ejemplos, el "pistón" no es típicamente cilíndrico como en un diseño moderno de combustión interna, y generalmente tiene una sección transversal rectangular como se ve desde la parte superior, girando en un "cilindro" de disco plano. Desde el lado, son platos planos o en forma de tarta. El término "pistón oscilante" no es del todo exacto en estos casos, pero el ciclo de funcionamiento es idéntico y se considera correctamente aquí.

El primer ejemplo conocido fue introducido por Elijah Galloway en 1829 para la propulsión de barcos. Presentaba una sola paleta que giraba 270 grados. Parece que esta versión nunca se construyó, aunque todavía existe un modelo en el Museo de Ciencias . Galloway también diseñó una amplia variedad de motores rotativos puros que utilizan paletas. [2]

Un intento más serio fue el "Sistema Cámbrico" de John Jones en 1841. Este diseño utilizó dos o tres placas planas que estaban diseñadas para acercarse o alejarse mientras el ciclo continuaba. Cuando las placas estaban en su punto más cercano, se admitía vapor entre ellas mediante una válvula, que las separaba a medida que continuaba el ciclo. Cuando las placas alcanzaron su distancia máxima, se descubrió un pasaje interno que permitió que el vapor parcialmente expandido fluyera a través del centro del dispositivo hacia el área del otro lado de las paletas, que ahora estaban a su distancia mínima. De esta manera, el diseño era efectivamente un motor compuesto . [2]

Siguieron muchas variaciones, y algunas de ellas tuvieron un uso limitado en el campo. Entre ellos se destacó el diseño de John Ericsson de 1843, que propulsó al USS Princeton , el primer barco de vapor de Estados Unidos. Charles Parsons examinó el concepto y parece haber producido dos diseños de motor de pistón oscilante antes de pasar a la turbina de vapor. Los hermanos Roots diseñaron un motor de pistón oscilante de un tipo único, aunque son más conocidos por su diseño de sobrealimentador . [2]


Figura 1 de la patente estadounidense 2301667 que muestra un eje, pistones helicoidales y levas del motor de Otto Lutz