Spôsob energetickej premeny v točivom piestovom motore alebo stroji a točivý piestový motor alebo stroj

Číslo patentu: 285000

Dátum: 15.03.2006

Autori: Hruškovič Svetozár, Gašparec Peter

Je ešte 19 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Spôsob premeny energie je odvodený z tlaku spálenej výbušnej zmesi alebo tlaku tlakového média pôsobiaceho v pracovných komorách vymedzených vonkajšou plochou oválneho stacionárneho člena a vnútornou plochou zaobleného sférického trojuholníka pracovnej dutiny, pričom pohyb vnútornej plochy zaobleného sférického trojuholníka pracovnej dutiny po vonkajšej ploche oválneho stacionárneho člena spôsobuje rotáciu prstenca vonkajšieho tvaru ozubeného lomeného sférického trojuholníka s premenlivou osou rotácie, kde prvé dve výstupné osi rotácie sú dané ich stabilnou vzájomnou vzdialenosťou a ozubeným prevodom pastorkov a prstenca vonkajšieho tvaru zaobleného sférického trojuholníka. Točivý piestový motor alebo stroj bez kľukového mechanizmu pozostáva z aspoň jedného oválneho stacionárneho člena (1) a aspoň jedného rotačného prstenca (2) vonkajšieho tvaru ozubeného lomeného sférického trojuholníka, kde oválny stacionárny člen (1) je umiestnený v pracovnej dutine (13) tvaru zaobleného sférického trojuholníka a kde pracovná dutina (13) je umiestnená v rotačnom prstenci (2) tvaru ozubeného lomeného sférického trojuholníka, pričom sústava oválneho stacionárneho člena (1) a rotačného prstenca (2) vonkajšieho tvaru ozubeného lomeného sférického trojuholníka je kinematicky spojená minimálne dvoma ozubenými pastorkami (11) zapadajúcimi do vonkajšieho ozubenia (12) rotačného prstenca (2).

Text

Pozerať všetko

Predstavovaný vynález sa týka jednak spôsobu premeny energie spálenej výbušnej zmesi alebo energie tlakového média na rotačný pohyb alebo spôsob premeny rotačného pohybu na tlakové médium v točivom piestovom motore alebo stroji a jednak samotnej konštrukcie točivého piestového motora alebo stroja bez kľukového mechanizmu. Vynález spadá z hľadiska výroby do oblasti strojárenstva a to do konštrukcie spaľovacích motorov, hydromotorov a čerpadiel tekutých alebo plynných médií. Vynález z hľadiska využitia spadá najmä do automobilového priemyslu a vo všeobecnom ponímaní zahŕňa všetky hnané a hnacie sústavy ako napríklad prevodníky prietokomerov.Zo stavu techniky je známe veľké množstvo motorov a strojov. Najbežnejším mechanickým piestovým točivým strojom na prevod tlaku média plynného alebo kvapalného na rotačný pohyb alebo opačne, je piestový stroj s kľukovým mechanizmom, ktorý napokon vyústil do konštrukcií piestových spaľovacích motorov využiteľných najmä v automobilovom priemysle. Konštrukcia týchto motorov je všeobecne známa. Sú osadené piestami s priamočiarym vratným pohybom po priamke medzi homou a dolnou úvraťou. Prevodom priamočiareho pohybu piesta na pohyb kruhový, prechody hornou a dolnou úvraťou a neefektívnym rozkladom pôsobenia síl na ojnicu dochádza k veľkým stratám energie expandujúceho média, čo je limitujúcim faktorom pre účinnost daných motorov. Mechanizmus musi pri zastavovaní a rozbehu piesta v oboch úvratiach prekonávať sily akcelerácie, ktore vyvodzuje hmota kompletného piesta s približne jednou tretinou hmoty ojnice. Tým vznikajú známe zotrvačné sily posuvných hmôt a ich momenty, ktoré sú brzdou rýchlobežnosti motorov, znižujú memý výkon, zapríčiňujú neželané chvenie súčasti motorov, sú zdrojom hluku a znižujú ich životnosť. Je známa ale aj konštrukcia spaľovacích motorov osadených piestami s rotačnými pohybom, ktoré už nevyžadujú kľukový mechanizmus. Princíp mechanického spaľovacieho motora s rotačným piestom bez kľukového mechanizmu doteraz najuspokojivejšíe riešia motory s kruhovým pohybom piesta v statore v tvare skrátenej epitrochoidy. Boky krúživého piesta tohto motora sú tvorené troma rovnakými oblúkmi. V styku oblúkov piesta, respektíve vo vrcholoch piesta sú vsadené radiálne tesniace lišty, ktoré kĺžu po vnútomej ploche skrine statora. Vytvárajú tak tri navzájom oddelené komory meniace periodicky svoj objem. Pohyb piesta vnútri komory je zaistený vystredením dvoch ozubených kolies. Za jednu otáčku piesta prebehnú tri pracovné cykly. Po sprevodovaní, ktoré vyplýva z konštrukčnćho riešenia, je takýto jednopiestový motor ekvivalentný dvojvalcovému klasickému štvordobému motoru. Klasickým predstaviteľom takéhoto motora je tzv. Wankelov motor opisaný V US patentoch č. 3,442,257 a 4,434,757 a v DE patente č. 3,027,208. Pri tomto type motora dosiaľ pretrvávajú nedostatky hlavne s utesnením jednotlivých komôr a s opotrebovaním tesniacich líšt. Vznikajú tak straty pohonnej zmesi, ktorá sa premiešava s výfukovými plynmi. Ďalšia nevýhoda, ktorá ovplyvňuje rozšírenie tohto typu motora,je vyššia spotreba oleja. Spálený olej a produkty nedokonalého spaľovania paliva vytvárajú viac škodlivých výfukových plynov než klasické piestové motory. Problematický je taktiež odvod tepla z rotujúceho piesta. Nedostatkypretrvávajú taktiež vo vyvážení pohyblivých častí s ohľ dom na vibrácie.Existuje aj motor, stroj opisaný v CA patente č. 2,192,714 s výkyvnýrni piestami. Jeho konštrukcia je však veľmi zložitá s veľkým počtom súčiastok, z čoho vyplýva zvýšená poruchovosť a opotrebenie motora, stroja. Ďalej je veľmi nevýhodný kompresný pomer objemov V spaľovacích komorách. Navyše vznikajú problémy s trením pohybujúcich sa súčiastok.Ďalším typom motorov, ktoré pracujú s kruhovým pohybom piesta, je motor, ktorého tvarovaný piest sa pohybuje vo valcovej komore statora v tvare toroidu opisaný napríklad V CS autorskom osvedčení AO 195 393. Tvarovaný piest má jeden alebo dva protiľahlé klinovite výstupky, na ktoré klzne dosadajú tesniace lišty, neswnetricky umiestnenć v statore. Kruhovým pohybom piesta a vramými pohybmi tesniacich líšt sa rozdeľuje motor statora na jednotlivé pracovné priestory. Pri tomto type motora je treba k spolahlivému ovládaniu tesniacich líšt zvláštny ovládací mechanizmus. Okrem toho lopatky rotora vyžadujú tesnenie v skrini statora, napríklad radiálnymi lištami. Pri opisaných motoroch s rotačnými piestami sa tak prakticky nedajú dosiahnut potrebné kompresné tlaky.Preto vznikla požiadavka na konštrukciu motora alebo stroja s lepšími technickými parametrami, ktorý by bol jednoduchej konštrukcie s minimálnym počtom súčiastok, s vyššou tesnosťou valca a piesta. Výsledkom tohto úsilia je ďalej opisovaný vynález.Na účely tohto vynálezu bude nutné najskôr vysvetlit použitú terminológiu pri formuláciách a opise spôsobu a zariadenia podľa vynálezu. Pri opise motora alebo stroja boli použité nasledujúce termíny a kde je uvedený aj ich významRotačný prstence vonkajšieho tvaru ozubeného lomeného sférického trojuholnika v tomto pripade plní funkciu rotačného piesta, kde v ňom usporiadaná pracovná dutina vytvára vnútomú pracovnú plochu rotačného piesta, na rozdiel rotačného piesta použitého napríklad vo Wankelovom motore, ktorý je vybavený vonkajšou pracovnou plochou piesta. Pracovná plocha piesta bola označená vo vzťahu jej vzájomného styku s pracovným médiom (výbušná zápalná zmes, tlaková kvapalina alebo plyn).Oválny stacionámy člen tvaru približnej elipsy v tomto prípade plní funkciu valca, v ponímaní analogického statora vo Wankelovom motore, ale s tým rozdielom, že na jeho vonkajšej pracovnej ploche stacionámeho člena vo funkcii valca dochádza k pohybu vnútomej pracovnej plochy rotačného prstenca. Tým sa vytvárajú dve pracovné komory s komplementáme sa meniacim objemom.3. Zážihové alebo vznetové zariadenieZážihové alebo vznetove zariadenie je v tomto prípade ponímané ako sústava zapaľovacich sviečok, respektíve žeraviaca sviečka s podpomými obvodmi vstrekovania, dodávky zmesi alebo svtreku paliva.V takto ponímanej terminológii potom uvedené nedostatky odstraňuje jednak spôsob premeny energie spálenej výbušnej zmesi alebo energie tlakového média na rotačný pohyb, alebo spôsob premeny rotačného pohybu na tlakovémédium v točívom piestovom motore alebo stroji bez kľukového mechanizmu. Podstata tohto spôsobu podľa vynálezu spočíva v tom, že rotačný pohyb je odvodený z tlaku spálenej výbušnej zmesi alebo tlaku tlakového média pôsobiaceho v pracovných komorách vymedzených vonkajšou plochou oválneho stacionámeho člena, vnútomou plochou zaobleněho sférického trojuholnika pracovnej dutiny a bočnými rovinnými plochami pracovnej dutiny. Pritom pohyb vnútomej plochy zaobleného sférického trojuholníka pracovnej dutiny po vonkajšej ploche oválneho stacionárneho člena spôsobuje rotáciu prstenca vonkajšieho tvaru ozubeného lomeného sférickěho trojuholnika s premenlivou osou rotácie striedavo zaujímajúcou krajne polohy, čo poskytuje až tri výstupné osi rotácie. Prvé dve výstupné osi rotácie sú dané stabilnou vzájomnou vzdialenosťou stredov dvoch ozubených pastorkov a ozubeným prevodom pastorkov a rotačného prstenca vonkajšieho tvaru ozubeného lomeněho sférického trojuholnika. Pri reverzibilnom spôsobe premeny rotačného pohybu na tlakové médium je recipročne od prvých dvoch vstupných osí rotácie pastorkov cez ozubený prevod pastorkov a rotačného prstenca vonkajšieho tvaru ozubeného lomeného sférického trojuholníka odvodené stlačovanie média V pracovných komorách vymedzených vonkajšou plochou oválneho stacionámeho člena, vnútornou plochou zaobleného sférického trojuholnika pracovnej dutiny a bočnýrni plochami pracovnej dutiny. Tým je možně na výstupe pracovnej komory odoberať tlakové kvapalné alebo plynné médium.Možnosti spôsobu premeny energie spàlenej výbušnej zmesi alebo energie tlakového média na rotačný pohyb podľa vynálezu rozširuje tretia výstupné/vstupná os rotácie,ktorá je totožná so stredom rotácie venca s vnútomým ozubenim obopínajúceho oba pastorky z ich vonkajšej strany usporiadania alebo ozubene pastorky zapadajú do záberu s kolesom s vonkajším ozubenim.Opísaný spôsob premeny energie spálenej výbušnej zmesi alebo energie tlakového média na rotačný pohyb alebo spôsob premeny rotačného pohybu na tlakové médium v točívom piestovom motore alebo stroji bez kľukového mechanizmu vyústil do konštrukcie nových typov točivých piestových motorov alebo strojov bez kľukového mechanizmu, ktorých podstata spočíva v tom, že každý takýto motor alebo stroj pozostáva z aspoň jedného oválneho stacionámeho člena a aspoň jedného rotačného prstenca vonkajšieho tvaru ozubeného lomeného sférického trojuholníka. Oválny stacionámy člen je tvaru približnej elipsy a je umiestnený v usporiadaní za sebou a/alebo vedľa seba v pracovnej dutine tvaru zaobleného sférického trojuholnika. Táto pracovná dutina je umiestnená v rotačnom plochom prstenci vonkajšieho tvaru ozubeného lomeného sférického trojuholnika. Pritom plati, že sústava oválneho stacionámeho člena a rotačného prstenca vonkajšieho tvaru ozubeného lomeného sférického trojuholníka je kinematicky spojená minimálne dvoma oproti sebe usporiadanými ozubenými pastorkami zapadajúcimi do vonkajšieho ozubenia rotačného prstenca. Aspoň z jedného z týchto ozubených pastorkov je už možné odoberať využiteľný krútiaci moment pre ďalšie hnané prislušenstvá ako je napr. prevodovka automobilu.Z opisanej konštrukcie točivého piestového motora alebo stroja bez kľukového mechanizmu podľa vynálezu je zrejmá ďalšia podstata riešenia, kde vonkajšia plocha oválneho stacionámeho člena, vnútomá plocha pracovnej dutiny tvaru zaobleného sférického trojuholnika a dve bočne rovinné plochy pracovnej dutiny vytvárajú všeobecne dve pracovné komory s komplementáme premenlivým objemom. Bočné rovinné plochy pracovnej dutiny sú pritomtvorené prímbou alebo stacionárnou časťou bloku motora alebo stroja.Vo výhodnom riešení predmetu vynálezu ozubene pastorky zapadajú do ozubeného venca s vnútomým ozubenim obopínajúceho pastorky z ich vonkajšej strany usporiadania, alebo kolesa s vonkajším ozubenim zapadajúccho v zábere do pastorkov, čo je taktiež podstamým znakom vynálezu.Podľa vynálezu je zostrojiteľný točivý piestový štvortaktný spaľovaci motor bez kľukového mechanizmu v konfigurácii zážihového motora, ktorého podstata v súčinnosti s vybranými predchádzajúcimi znakmi pozostáva vtom, že do pracovných komôr s komplementáme premenlivým objemom ústia synchrónne ovládané ventily a to nasávacie a výfukové ventily alebo kanály. Pritom do pracovných komôr s komplementáme premenlivým objemom ústi zážihové zariadenie a sústava dodávky zmesi a/alebo vstreku paliva.V jednom výhodnom uskutočnení predmetu vynálezu točivého piestového štvortaktného spaľovacieho motora bez kľukového mechanizmu v konfigurácii zážihového motora je podstatou vynálezu aj také usporiadanie, kde aspoň jeden synchrónne ovládaný ventil alebo kanál, a/alebo aspoň jedno zážihové zariadenie a sústava dodávky zmesi a/alebo vstreku paliva je usporiadané na oválnom stacionámom člene.V druhom výhodnom uskutočnení predmetu vynálezu točivého piestového štvortaktného spaľovacieho motora bez kľukového mechanizmu v konfigurácii zážihového motora je podstatou vynálezu aj také usporiadanie, kde aspoň jeden synchrónne ovládaný ventil alebo kanál, a/alebo aspoň jedno zážihové zariadenie a sústava dodávky zmesi je usporiadané na aspoň jednej bočnej ploche pracovnej dutiny realizovanej prírubou.Podľa vynálezu je zostrojiteľný taktiež točivý piestový štvortaktný spaľovací motor bez kľukového mechanizmu v konfigurácii vznetového motora, ktorého podstata V súčinnosti s vybranými predchádzajúcimi znakmi pozostáva v tom, že do pracovných komôr s komplementáme premenlivým objemom ústia synchrónne ovládané ventily a to nasávacíe a výfukové ventily a vznetové zariadenie so vstrekom paliva.V jednom výhodnom uskutočnení predmetu vynálezu točivého piestového štvortaktného spaľovacieho motora bez kľukového mechanizmu v konfigurácii vznetového motora je podstatou vynálezu aj také usporiadanie, kde aspoň jeden synchrónne ovládaný ventil alebo kanál, a/alebo aspoň jedno vznetové zariadenie so vznetom paliva je usporiadané na oválnom stacionámom člene.V druhom výhodnom uskutočnení predmetu vynálezu točivého piestového štvortaktného spaľovacieho motora bez kľukového mechanizmu v konfigurácii vznetového motora je podstatou vynálezu aj také usporiadanie, kde aspoň jeden synchrónne ovládaný ventil alebo kanál, a/alebo aspoň jedno vznetové zariadenie so vstrekom paliva je usporiadané na aspoň jednej bočnej ploche pracovnej dutiny vo forme príruby alebo časti telesa motora.Podľa vynálezu je ale taktiež zostrojiteľný točivý piestový dvojtakmý spaľovací motor bez kľukového mechanizmu v konfigurácii vznetového motora, ktorého podstata v súčinnosti s vybranými predchádzajúcimi znakmi pozostáva v tom, že pracovné komory s komplementáme premenlivým objemom sú prepojené synchrónne ovládaným prepúšťacím spätným ventilom cez oválny stacionárny člen a do ktorých je zaústený nasávaci a výfukový kanál a ventil. Jedna pracovná komora plní stále funkciu nasávania a druhá pracovná komora plni stále funkciu spaľovaciehopriestoru, kde je cez stacionámy člen zaústene vznetové zariadenie so vstrekovaním paliva.Podľa vynálezu je ale taktiež zostrojiteľný točivý piestový dvojtaktný spalovací motor bez kľukového mechanizmu V konfigurácii zážihového motora, ktorého podstata V súčinnosti s vybranými predchádzajúcimi znakmi pozostáva V tom, že pracovné komory s komplementáme premenlivým objemom sú prepojené synchrónne ovládaným prepúšťacím spätným Ventilom cez oválny stacionámy člen a do ktorých je zaústený nasávací a výfukový kanál a Ventil. Jedna pracovná komora plní stále funkciu nasávania a druhá pracovná komora plní stále funkciu spaľovacíeho priestoru, kde je cez stacionámy člen zaústené zážihové zariadenie a/alebo zariadenie na dodávku paliva, Na výhodné uskutočnenie točivého piestového motora bez kľukového mechanizmu podľa vynálezu V konñgurácii dvojtakmého motora je podstatou ten fakt, že synchrónne ovládaný nasávaci a výfukový kanál je v tvare štrbiny, pričom rotačný prstenec vonkajšieho tvaru ozubeného lomeného sférického trojuholníka tvorí uzatváranie nasávacieho a výfukového kanála.Pre točivý piestový motor bez kľukového mechanizmu podľa vynálezu V konfigurácii štvortaktného motora je taktiež podstatné, keď do pracovných komôr s komplementárne premenlivým objemom ústia štyri synchrónne ovládané ventily so štvortaktným časovaním.Podľa vynálezu je zostrojiteľný točivý piestový motor bez kľukového mechanizmu V konfigurácii hydromotora alebo prevodníka prietokomeru, ktorých podstatné znaky spočívajú V tom, že do pracovných komôr s komplementárne premenlivým objemom ústia vtokové a výtokové synchrónne ovládané ventily alebo kanály.V jednom výhodnom uskutočnení predmetu vynálezu točivého piestového motora bez kľukového mechanizmu V konfigurácii hydromotora je podstatou vynálezu aj take usporiadanie, kde aspoň jeden vtokový alebo výtokový synchrónne ovládaný ventil alebo kanál je usporiadaný na oválnom stacionámom člene.V druhom výhodnom uskutočnení predmetu vynálezu točivého piestového motora bez kľukového mechanizmu V konfigurácii hydromotora je podstatou vynálezu aj také usporiadanie, kde aspoň jeden vtokový alebo výtokový synchrónne ovládaný ventil alebo kanál je usporiadaný na aspoň jednej bočnej ploche pracovnej dutiny.Podstatným znakom vynálezu je reverzibilita v dodávani vstupnej energie vo forme krútiaceho momentu a V odoberaní Výstupnej energie v 0 forme tlakového média, čo sa konštrukčne prejaví V tom, že je zostrojiteľný točivý piestový stroj bez kľukového mechanizmu v konfigurácii čerpadla kvapalín alebo plynov, kde podstata riešenia spočíva V tom, že do pracovných komôr s komplementáme premenlivým objemom ústia vtokové a výtokové synchrónne ovládané ventily alebo kanály na prečerpávané kvapalné alebo plynné médium. Pritom aspoň jeden z ozubených pastorkov alebo rotačný prstenec je hnací, t. j. je naň privádzaný vstupný krútiaci moment.V jednom výhodnom uskutočnení predmetu vynálezu točivého piestového stroja bez kľukového mechanizmu V konfigurácii čerpadla je podstatou vynálezu aj také usporiadanie, kde aspoň jeden vtokový alebo výtokový synchrónne ovládaný ventil alebo kanál je usporiadaný na oválnom stacionámom člene.V druhom výhodnom uskutočnení predmetu vynálezu točivého piestového stroja bez kľukového mechanizmu V konfigurácii čerpadla je podstatou vynálezu aj také usporiadanie, kde aspoň jeden vtokový alebo výtokový syn chrónne ovládaný ventil alebo kanál je usporiadaný na aspoň jednej bočnej rovinnej ploche pracovnej dutiny.Ďalšou podstatou vynálezu pre točivý piestový motor alebo stroj bez kľukového mechanizmu je znak riešenia spočívajúci V tom, že rotačné prstence tvaru zaobleného lomeného sférického trojuholníka sú proti sebe pootočené o 30 °, čim sa eliminuje mŕtva poloha pri otáčaní dvoch rotačných prstencov.Ďalšou podstatou vynálezu pre točivý piestový motor alebo stroj bez kľukového mechanizmu je znak riešenia spočívajúci v tom, že rotačné prstence tvaru zaobleného lomeného sférického trojuholníka sú proti sebe pootočené o 60 °, čím sa dosiahne vyváženie sústavy z hľadiska vibrácií.Inou podstatou vynálezu pre točivý piestový motor alebo stroj bez kľukového mechanizmu je znak riešenia spočívajúci V tom, že rotačné prstence vonkajšieho tvaru ozubeného lomeného sférického trojuholníka majú svoje vrcholove miesta osadené súčasťami z vysokopevných materiálov, výhodne zo spekaných karbidov a/alebo do vrcholových miest oválneho stacionámeho člena sú umiestnené pružiace kombinovane tesniace lišty.Podstatou riešenia je aj znak spočívajúci V tom, že pružiace kombinovane tesniace lišty sú umiestnené aspoň dve vedľa seba alebo za sebou V drážke oválneho stacionámeho člena a od dna drážky sú odtláčane Vlnovkovým pružným drôtom.Napokon podstatou riešenia je znak spočivajúci V tom,že koleso s vonkajším ozubením V zábere s pastorkamí je usporiadané medzi susediacimi rotačnými prstencami a medzi stacionárnymi členmi tak, že tvorí deliacu rovinu plochu oddeľujúcu susediace pracovné dutiny, pričom tretia výstupná os rotáeie je vyvedená aspoň jedným stredom stacionámeho člena.Výhody spôsobu energetickej premeny v točivom piestovom motore alebo stroji podľa opísaného vynálezu spočívajú najmä V tom, že je univerzálny pre spaľovacie zážihové alebo Vznetové motory, pre motory štvortaktné ale aj dvojtaktné, pre hydromotory alebo prevodníky prietokomeru. Spôsob energetickej premeny je taktiež reverzibilný pre stroje s dodávaným krútiacim momentom a odoberanou prácou V konfigurácii čerpadla pre výstupné tlakové kvapalné alebo plynné médiá.Výhody točivého piestového motora alebo stroja bez kľukového mechanizmu skonštruovaného podľa spôsobu premeny energie spálenej výbušnej zmesi alebo energie tlakového média na rotačný pohyb alebo spôsobu premeny rotačného pohybu na tlakové médium spočívajú ako už vyplýva z názvu vynálezu najmä V tom, že motor alebo stroj neobsahuje kľukový mechanizmus, je jednoduchej konštrukcie s minimom pohyblivých časti. Konštrukciou sa dosiahne vysoký pomer výkonu k hmotnosti a objemu stroja alebo motora. Konštrukcia zabezpečuje jednoduchší odvod stratového tepla a dovoľuje uplatnenie progresívnych keramických a vysokopevných konštrukčných, čo umožňuje v aplikácii spaľovacíeho motora jeho činnosť pri vyššej teplote a tým aj vyššej účinnosti. Taktiež je jednoduchšie utesnenie pracovných komôr. Použitím minimálne dvoch rotujúcich prstencov vo funkcii rotačného piesta, navzájom pootočených o 60 ° votknutých do identických pastorkov sa vyvažuje celá sústava z hľadiska vibrácií ich vzájomnou kompenzáciou, Pootočenie dvoch rotujúcich prstencov o 30 ° V aplikácii hydromotora alebo prevodníka prietoku vylučuje mŕtvu polohu pri rotácii dvoch prstencov bez zotrvačníka. Rovnomemost chodu motora s minimálnymi nárokmi na hmotnost zotrvačníka je dosiahnutá minimálne troma až šiestimi pracovnými taktmi na otáčku rotačného prstenca. Výhody motorov podľa vynálezu sa prejavia naj SK 285000 B 6ma v automobilovom priemysle, kde okrem klasického prirubového upevnenia bloku prevodovky vzhľadom na svoje menšie rozmery môže byť umiesmený V takých miestach,kde klasické picstové motory nebolo možné umiestniť na neštandardných miestach. Napríklad motor podľa vynálezu je možné umiestniť pod zadnými sedadlami, čím sa získa batožinový priestor V prednej aj v zadnej časti automobilu. Takáto koncepcia má priaznivý vplyv aj na pasívne bezpečnostné prvky takéhoto automobilu, kde batožinové priestory predstavujú deformačné zóny tlmiace kinetickú energiu prípadného nárazu. Z hľadiska priaznívejšieho rozloženia hmotnosti a ťažiska vozidla je predpoklad aj zlepšenia jeho jazdných vlastností. Tieto aspekty môžu podstatne ovplyvniť koncepciu osobných automobilov pre budúcnosť. V spaľovacom motore a to tak zážihovom, ako aj vznetovom, v modifikácii dvojtaktnej alebo štvortaktnej činnosti spaľovacieho priestoru je synchrónne časovanie otvárania nasávacích a výfukových ventilov, zapaľovania výbušnej zmesi či vstrekovanie paliva odvodené bud priamo z pohybu rotujúceho prstenca, prstencov, pretlakom alebo podtlakom, alebo od otáčok pastorka, ktorého počet zubov je vhodným celistvým podielom počtu zubov rotačného prstenca. Takéto spaľovacie motory je možné výhodne aplikovať aj v leteckom priemysle na pohon vrtuľových lietadiel. Motor môže byt použitý aj na pohon vrtuľníka,kde pohon hlavného vztlakového rotora je odvodený z veľkého zbemého ozubeného kolesa a pohon stabilizačného zadného rotora je odvodený od pastorka. Predmet vynálezu v aplikáciách tlakových čerpadiel kvapalného alebo plynného média sa dosiahne mimoriadne kontinuálneho prietoku, pričom každému rovnakému uhlu pootočenia rotačného prstenca zodpovedá rovnaký prečerpaný objem média.Prehľad obrázkov na výkresochSpôsob premeny energie spálenej výbušnej zmesi alebo energie tlakového média na rotačný pohyb, alebo spôsob premeny rotačného pohybu na tlakové médium a točivý piestový motor alebo stroj bez kľukového mechanizmu podľa vynálezu bude bližšie ozrejmený pomocou výkresov,na ktorých obr. 1 znázorňuje podstatu spôsobu podľa vynálezu. Na obr. 2 je v náryse a bokoryse znázomená jednoduchá zostava motora alebo stroja podľa vynálezu bez znázomenia ventilových rozvodov a zapaľovacích alebo vznetových zariadení. Na obr. 3 je znázomené rozmiestnenie synchrónne ovládaných ventilových rozvodov a zapaľovacich sústav. Na obr. 4 je znázomené časovanie ventilov zážihového alebo vznetového systému na aplikáciu dvojtaktného spaľovacieho motora. Na obr. 5 je znázomené časovanie ventilov zážihového alebo vznetového systému na aplikáciu štvortaktného spaľovacieho motora. Na obr. 6 je zobrazené časovanie ventilov na aplikáciu hydromotora alebo čerpadla. Na obr. 7 je znázomené kompenzácia mŕtveho chodu na použitie ako hydromotora alebo prevodníka prietoku so sústavou dvoch rotujúcich prstencov vo funkcii rotačných piestov. Na obr. 8 je zobrazená kompenzácia vibrácie, s uhlom 60 ° pootočenia dvoch rotačných prstencov. Na obr. 9 je znázomená konštrukcia nasávacieho a výfukového kanála v dvojtaktnej verzii motora. Na obr. 10 je znázomená rozšírená zostava motora alebo stroja podľa vynálezu v pozdlžnych a priečnych rezoch. Na obr. ll je znázomená konštrukcia kombinovaných tesniacich líšt. Na obr. 12 je znázomené principiálne zoskupenie dvoch motorov alebo strojov podľa vynálezu spriahnutých vedľa seba s dvoma pastorkami. Na obr. 13 je znázomené principiálne zoskupenie dvoch motorov alebo strojov podľa vynálezuspriahnutých vedľa seba s troma pastorkami. Napokon na obr. 14 je znázomené detailne dvojtaktné zoskupenie dvoch motorov alebo strojov podľa vynálezu spriahnutých vedľa seba s troma pastorkami. Na obr. 15 je znázomené schematické zoskupenie dvoch motorov alebo strojov bez kľukového mechanizmu spriahnutých za sebou s treťou výstupnou osou rotácie vyvedenou cez jeden stred Stacionárneho člena. Napokon na obr. 16 je znázomené schematické zoskupenie dvoch motorov alebo strojov bez kľukového mechanizmu spriahnutých za sebou s treťou výstupnou osou rotácie vyvedenou cez oba stredy stacionárnych členov.V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu vynálezu je opísaný základný spôsob premeny energie spálenej výbušnej zmesi na rotačný pohyb, kde Výstupný rotačný pohyb je odvodený z tlaku spálenej výbušnej zmesi pôsobiaceho v pracovných komorách 7, 8 s komplementárne meniacim sa objemom vymedzených vonkajšou plochou oválneho stacionámeho člena l a vnútomou plochou zaobleného sférického trojuholníka pracovnej dutiny 13, ako je to zobrazené na obr. l. Pohyb vnútomej plochy zaobleného sférického trojuholníka pracovnej dutiny 13, po vonkajšej ploche oválneho stacionámeho člena 1 spôsobuje rotáciu rotačného prstenca 2, vonkajšieho tvaru ozubeného lomeného sférického trojuholníka s premenlivou osou rotácie striedavo zaujímajúcou krajné polohy 4, 5, čo poskytuje až tri výstupné osi rotácie. Prvé dve výstupné osi rotácie sú dané ich stabilnou vzájomnou vzdialenosťou a ozubeným prevodom pastorkov 11 a rotačného prstenca 2 vonkajšieho tvaru ozubeného lomeného sférického troj uholníka.V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu vynálezu je opísaný prvý odvodený spôsob premeny energie tlakového kvapalného alebo plynného média na rotačný pohyb, kde Výstupný rotačný pohyb je odvodený z tlaku tlakového média pôsobiaceho v pracovných komorách 7, 8 vymedzených vonkajšou plochou oválneho stacionámeho člena 1, vnútomou plochou zaobleného sférického trojuholníka pracovnej dutiny 13 a bočnými plochami pracovnej dutiny 13. Pohyb vnútomej plochy zaobleného sférického trojuholníka pracovnej dutiny 13 po vonkajšej ploche oválneho stacionámeho člena 1 spôsobuje rotáciu rotačného prstenca 2 vonkajšieho tvaru ozubeného lomeného sférickćho trojuholníka s premenlivou osou rotácie striedavo zaujímajúcou krajné polohy. Toto usporiadanie poskytuje až tri výstupné osi rotácie. Prvé dve výstupné osi rotácie sú dané stabilnou vzájomnou vzdialenosťou pastorkov 11 a ozubeným prevodom pastorkov 11 a rotačného prstenca 2vonkajšieho tvaru ozubeného lomeného sférického trojuholníka.V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu vynálezu je opísaný druhý odvodený spôsob premeny rotačného pohybu na tlakové kvapalné alebo plynné médium. Pri tomto reverzibilnom procese je premena rotačného pohybu na tlakové médium odvodená od prvých dvoch vstupných osi rotácie. Uskutočňuje sa to tak, že prvé dve vstupné osi rotácie dané stabilnou vzájomnou vzdialenosťou pastorkov 11 a ozubeným prevodom pastorkov 11 a rotačného prstenca 2 vonkajšieho tvaru ozubeného lomeného sférického trojuholníka spôsobujú rotáciu s premenlivou osou

MPK / Značky

MPK: F01C 1/00

Značky: energetickej, motor, motore, točivý, piestovom, stroj, přeměny, piestový, spôsob, stroji, točivom

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/27-285000-sposob-energetickej-premeny-v-tocivom-piestovom-motore-alebo-stroji-a-tocivy-piestovy-motor-alebo-stroj.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob energetickej premeny v točivom piestovom motore alebo stroji a točivý piestový motor alebo stroj</a>

Podobne patenty