Motor de cinco tiempos

El motor de cinco tiempos es un motor de combustión interna compuesto patentado por Gerhard Schmitz en 2000. ^{[ 1 ]}

El objetivo del motor de cinco tiempos es lograr una mayor eficiencia que un motor de cuatro tiempos . Para aumentar la eficiencia, se añade un cilindro secundario que actúa como procesador de expansión para extraer más energía del combustible. El motor conceptual de Schmitz utiliza dos cilindros primarios de "alta presión" con ciclos de potencia estándar de cuatro tiempos, además de un cilindro secundario de expansión de "baja presión" de mayor tamaño. Los gases de escape calientes de los dos cilindros primarios se introducen en el cilindro secundario, reduciendo a la mitad el volumen de gases en los cilindros primarios tras la combustión.

Este concepto es similar al de las máquinas de vapor compuestas , que expanden el vapor en cilindros de alta presión antes de expulsarlo a cilindros de baja presión para extraer más energía del vapor. En 1879, Nicolaus Otto construyó un motor de 5 tiempos que se produjo comercialmente, pero que adolecía de un rendimiento deficiente. ^{[ 2 ]} Dos patentes españolas (ES0156621, F Jimeno-Cataneo, 1942; y ES0433850, C Ubierna-Laciana, 1975) describen motores de 5 tiempos idénticos al diseño de Schmitz, este motor tuvo una beca en la Universidad de Borgoña para ser estudiado. JW Eisenhuth patentó un 'motor de aire y gas' con doble expansión (US640890, 1900). Un automóvil con este motor estaba en la Colección Harrah , aunque se desconoce su destino después de que la colección fue desmantelada.

En el diseño de Schmitz, la relación de compresión del cilindro de expansión de baja presión es ajustable para lograr una relación de expansión óptima, independientemente de la relación de compresión de los cilindros primarios. El prototipo ha demostrado una disminución de aproximadamente el 10 % en el consumo de combustible en comparación con un motor de gas estándar. ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}

El funcionamiento de un motor de encendido por chispa de 5 tiempos es el siguiente: 1 – Admisión 2 – Compresión 3 – Expansión 4 – Escape inicial/reexpansión 5 – Escape final

El concepto de Schmitz estaba siendo desarrollado por Ilmor . El prototipo de Ilmor, diseñado para motocicletas y compuesto por dos cilindros primarios y uno secundario, utiliza un bloque de cilindros sólido con bombas de aceite y agua de accionamiento eléctrico , dos árboles de levas en cabeza con válvulas de asiento estándar y turbocompresor . Su cilindrada es de 700 cc (43 pulgadas cúbicas) sin el cilindro secundario y de 1478 cc (90,2 pulgadas cúbicas ) en total, y puede producir 130 hp (97 kW) a 7000 rpm y 166 N⋅m (122 lb⋅ft) a 5000 rpm.          

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