BcnRail INNOVA Proyectos estratégicos ferroviarios de I+D+i

Motor jet terrestre de impulso circular

Ingeniero Diego Orellana Hurtado.

MOTOR CELESTE S.L.

Nº Expediente: PTR-2014-0351

Índice de la presentación.• Motor térmico – propulsores jet.

• Tratamiento de gases - cero polución.

• Motor eléctrico - soporte estructural.

• Compresor de aire-pistones inerciales.

• Potencia, contaminación y aplicaciones.

• Ventajas competitivas.

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Imagen exterior del motor.

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Motor térmico

Tratamiento de gases

Compresor de aire

Cámara de combustión-propulsor

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LABORATORIO.Pruebas realizadas:Inyección de aire: 10 litros/segundo –7.000 Kpa. (70 Bars)Inyección de combustible: 0,6 gramos/segundo. Temperatura en cámara: 1.900 º C.Se produce un empuje de reacción.

La potencia de empuje se ha medido en salida de un generador eléctrico.

Rueda de propulsores tangenciales.

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LABORATORIO.Se disponen varias cámaras de combustión y propulsores en círculo, sobre una plataforma horizontal.Con 8 propulsores tenemos una potencia en eje de 126,4 KW y un consumo de 4,8 gramos de combustible por segundo. Rendimiento del 60%. Rendimiento del ciclo Brayton del 69% y de Carnot para la diferencia de temperaturas del 78%.

Propulsores-jet instalados

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Propulsores fabricados.Instalados sobre plataforma circular.

Entrada de combustible

Inyectores de aire y de combustible

Infografía de la propulsión térmica.

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Cúpula del motor térmico.

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Entrada de combustible, junta rotativa.

Soporte de fijación de la junta rotativa.

Salida de la potencia mecánica.

Radiadores de calor

Tubo de escape

Sección del motor térmico-planta.

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Depósito de aire comprimido.

Taladros para acoplar los tubos de descarga del agua y la polución en suspensión.

Intercambiador de calor agua/vapor

Sección del motor térmico-alzado.

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Condensación del vapor de agua.

Recogida del agua líquida y el arrastre de la polución.

Instalación del catalizador toroidal.

Piñón de ataque

Sello hidráulico

Eliminación de la polución.

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Tubos de recogida de agua y polución. Instalación de filtros anti-polución.

Estator y soporte estructural.

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Rodamiento axial del depósito de alta presión de aire.

Rodamiento axial de la plataforma giratoria

Devanado 1 del estator. Regula la presión del aire comprimido.

Devanado 2 del estator. Regula el desplazamiento volumétrico.

Hierros que canalizan los flujos magnéticos y simultáneamente son el soporte estructural.

Rotor del motor/generador eléctrico.

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Jaula de ardilla interior

Jaula de ardilla exterior

Plataforma giratoria

Palas del ventilador de refrigeración de las culatas de los cilindros.

ROTOR ACOPLADO AL ESTATOR

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Cilindro y pistón del compresor.Nº Expediente: PTR-2014-0351

Cilindros acoplados al rotor.

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Rodamientos estancos

Rodamientos axiales

Rodamientos radiales

Discos de Faraday

Alimentación eléctrica. (doble circuito III)

Compresor de aire completo

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Con un diámetro de 3 m. puede

desplazar 2.000 litros/segundo a 70

bars de presión.Inyectando este

aire en los propulsores con el

combustible adecuado, líquido

o gaseoso, se alcanza una

potencia de 5.000 CV, rendimiento

térmico superior al 60% y sin polución.

Infografía-video del compresor.

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Compresor de aire y motor térmico

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Motor-compresor. Sección en alzado

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PROTOTIPO

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Plano a escala del prototipo en fabricación.Dimensiones totales:600 mm de diámetro.538,72 mm de alto.Potencia de salida en eje:100 CV.Fecha entrega: 2016.

POTENCIA.• La potencia de cualquier motor térmico que

utilice aire para la combustión, está limitada por la masa de aire inyectada por segundo.

• El compresor de pistones de inercia desplaza mayor masa de aire por KW, que cualquier otro compresor y con mayor ratio de compresión.

• Y esto unido a la eliminación de acoplamientos mecánicos hacen del motor Celeste el más potente del mercado por unidad de volumen y peso. Gama de potencia de 100 a 100.000 CV.

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CONTAMINACIÓN

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La contaminación derivada de las

partículas sólidas y líquidos no quemados

es cero. Pero la

contaminación por gases tóxicos, CO2 y

NOx también se

reduce significativamente por la mayor eficiencia del

sistema de escape.

APLICACIONES.

• Tracción ferroviaria.• Como motor/generador eléctrico en cabeza

tractora.

• Como motor de reserva y suministro de energía neumática.

• Como motor de recuperación de energía mecánica inercial, transformándola en energía eléctrica y/o neumática.

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OTRAS APLICACIONES.• Propulsores navales.

• Cogeneración y apoyo a energías alternativas.

• Grupos electrógenos.

• Transporte por carretera, grandes vehículos.

• Turismos y con especial incidencia en las grandes ciudades, por la eliminación de la polución y reducción de CO2 y NOx.

• Producción de energía eléctrica y/o neumática.

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VENTAJAS COMPETITIVAS.• - Ahorro de combustible entre un 20% y

un 35%. • - Eliminación total de la polución por

micro partículas y significativa reducción de la contaminación de gases NOx y CO2.

• - Funcionamiento como motor híbrido térmico-eléctrico-neumático.

• - El compresor puede comercializarse como producto independiente.

• - Mecánica simple, menores costes de mantenimiento. Gran fiabilidad.

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OFERTA/DEMANDA/DINEROOFERTA.

Motor Celeste SL aporta el valor intelectual, la investigación realizada, el trabajo profesional y los derechos de participación en la propiedad de la nueva tecnología. (En 140 países del tratado PCT).

DEMANDA.

Socios estratégicos industriales que colaboren en la puesta en el mercado del nuevo motor.

FINANCIACIÓN.

El proyecto cumple con los Retos Sociales planteados por la UE en el programa 2020. Deben ayudar, el Gobierno y la UE, en lo que resta de investigación.

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