Předmětem vynálezu je spalovací motor rotačního typu, pracující na pároplynovém systému, který nemá třecích ploch a u kterého utěsnění mezi rotuj úcím věncem a statickou částí spalovacího motoru obstarávají tři vířivé komůrky se sklonem ve směru otáčení, vytvořené v kořenu každé lopatky rotujícího věnce. Ve statické části spalovacího motoru je umístěna spalovací komora s vyústěním trysek do pracovního prostoru rotujícího věnce. Uzavírání vyústění trysek při jednotlivých pracovních pulsech spalovacího motoru obstarávají kořeny jednotlivých lopatek vytvořenými komůrkami s několikasetinovou vůlí mezi rotujícím věncem a statickou částí spalovacího motoru, a vytváří utěsnění s funkcí uzavíracích elementů, které není schopna vytvořit žádná dosud známá konstrukce spalovacího, motoru. Výše popsané konstrukční prvky spalovacího motoru rotačního typu pracujícího na pároplynovém systému splňují popisované požadavky jen v rámci uspořádané této nové konstrukce spalovacího motoru rotačního typu. Spalovací motor rotačního typu, pracující na pároplynovém systému, má tolik pracovních taktů na jednu otáčku motoru, kolik má rotující věnec lopatek a každé lopatce rotujícího věnce přísluší jedna tryska vyúsťující ze společné spalovací komory vytvořené v ose pevné nepohybující se statické části spalovacího motoru pracujícího na pároplynovém systému. Počet lopatek se řídí průměrem spalovacího motoru pracujícího na pároplynovém systému a průměr rotujícího věnce je v přímé závislosti na velikosti spalovací komory s příslušným tvarem trysek a druhou mocninou výkonu v poměru k průměru rotujícího věnce.The subject of the invention is a rotary type internal combustion engine operating on a non-friction steam-gas system and in which three vortex chambers formed at the root of each rotating ring vane provide the seal between the rotating ring and the static portion of the internal combustion engine. In the static part of the internal combustion engine there is a combustion chamber with nozzles opening into the working space of the rotating ring. Closing the nozzle orifices at the individual working pulses of the internal combustion engine provides the roots of the individual blades with chambers of several hundredths of clearance between the rotating ring and the static part of the internal combustion engine, and forms a seal with closing element function. The above-described rotary type internal combustion engine design elements meet the described requirements only within the framework of this new rotary type internal combustion engine design. A rotary-type internal combustion engine operating on a steam-gas system has as many strokes per engine revolution as the rotating blades and each rotating ring vane has a single nozzle resulting from a common combustion chamber formed on the axis of a fixed, stationary static engine. system. The number of blades is governed by the diameter of the internal combustion engine operating on the steam-gas system and the diameter of the rotating ring is directly related to the size of the combustion chamber with the respective nozzle shape and square of power relative to the diameter of the rotating ring.
Tato nová konstrukce spalovacího motoru rotujícího typu, pracujícího na pároplynovém systému, je nová v jednoduchosti a v použití keramických materiálů, které dávají možnost využití tepelné energie tekutých paliv při nadkritických pařametrech plynů a vodních par. Proto je konstrukce spalovacího motoru rotačního typu pracujícího na pároplynovém systému zcela novou technicky i ekonomicky, vzhledem ke konstrukci motorů proudových, Wanklova motoru, pokusným parním motorům a spalovacího motoru poháněného rozkladem vody. Jakož i konstrukce motoru podle německého patentu č. 639866,This new design of a rotary-type internal combustion engine operating on a steam-gas system is new in simplicity and in the use of ceramic materials, which allow the use of thermal energy of liquid fuels in supercritical gas and water vapor parameters. Therefore, the design of a rotary-type internal combustion engine operating on a steam-gas system is completely new, both technically and economically, with respect to the design of jet engines, Wankl engines, experimental steam engines and a water-driven internal combustion engine. As well as the engine design of German Patent No. 639866,
Popis spalovacího dvoustupňového explosního procesu i vratné expanse s převodem na otáčivý pohyb je v popisu vysvětlen. Vlastní proces explosivního hoření s poměrem, páry v nadkritických parametrech je sice v jednotlivých fázích znám, ale jako společný proces, odehrávající se v tisícinách vteřiny, je po tepelné i chemické stránce velmi složitý. Pro názornější porovnání přikládáme diagram průběhu jednotlivých taktů některých .typů spalovacích motorů s přihlédnutím k teplotám, tlakům, otáčkám a času. S přiloženého diagramu na obr. 3 vyčteme, že ve spalovací komoře s keramickou vložkou při přerušovaném pulsačním chodu se tekuté palivo spálu je při teplotě 2000 °C až 2200 °G a po vstřiknutí potřebné dávky vody, z níž se část rozloží a vytvoří novou mžikovou explozi o teplotě až 2600 °C, zbytek vstřiknuté vody se promění v páru s vysokými parametry 6 až 8 MPa. Keramickými tryskami se vysoký tlak převede na rychlost páry s plynem o tlaku 1,6 až 1 MPa, který tryskami proudí na plochy lopatek rotujícího věnce. Rychlost rotujícího věnce a počet otáček je řízen počtem explozí. Expanzní proces a vratné děje exploze probíhají v desetitisícinách vteřiny a ukončení jednoho taktu je několikrát rychlejší než u dosud známých motorů. Vysoké spalovací teploty a tlaky s vodní párou nejsou jen přínosem vyšších výkonů a úspor na palivu, ale jsou velikým přínosem pro čistotu ovzduší Při vysokých teplotách, hlavně v druhé části exploze, shoří i zbytky nečiš tot, které u stávajících motorů js-ou ve výfukových plynech, a poslední zbytky pohltí vodní páry.The description of the combustion two-stage explosion process and reversible expansion with conversion to rotary motion is explained in the description. The actual process of explosive combustion with ratio, vapors in supercritical parameters is known in individual phases, but as a common process, taking place in thousands of seconds, it is very complicated from the thermal and chemical point of view. For a more detailed comparison, we present a diagram of the course of individual cycles of some types of internal combustion engines with respect to temperatures, pressures, revolutions and time. With the enclosed diagram in Fig. 3, we read that in a combustion chamber with a ceramic insert during intermittent pulsating operation, the liquid fuel of the scorch is at a temperature of 2000 ° C to 2200 ° G and after injecting the necessary dose of water. explosion temperature up to 2600 ° C, the rest of the injected water turns into steam with high parameters of 6 to 8 MPa. The ceramic nozzles convert the high pressure to a steam velocity with a gas pressure of 1.6 to 1 MPa, which flows through the nozzles onto the blades of the rotating shroud. The speed of the rotating ring and the number of revolutions is controlled by the number of explosions. The expansion process and the explosion reversal process take place in tens of thousands of seconds and the completion of one cycle is several times faster than with the known engines. High combustion temperatures and pressures with water vapor are not only a benefit of higher performance and fuel savings, but also a great benefit for air purity At high temperatures, especially in the second part of the explosion, residual pollutants burn in existing engines gases, and the last residue will absorb water vapor.
Na připojených výkresech je znázorněn příklad spalovacího motoru rotačního typu pracujícího na pároplynovém systému podle vynálezu, kde na obr. 1 je příčný řez spalovacím motorem rotačního typu pracujícího na pároplynovém systému se 6 lopatkami, které svými kořeny, ve kterých jsou vytvořeny vírové komůrky přerušované meziploškami, uzavírají ústí trysek a tvoří současně bezdotykové utěsnění mezi rotujícím věncem a statickou částí spalovacího motoru i mezi jednotlivými pracovními komorami rotujícího věnce spalovacího motoru.The accompanying drawings show an example of a rotary-type internal combustion engine operating on a steam-gas system according to the invention, wherein FIG. 1 is a cross-section of a rotary-type internal combustion engine operating on a 6-vane steam-gas system with roots in which vortex chambers are interrupted. they close the nozzle orifices and at the same time form a contactless seal between the rotating ring and the static part of the internal combustion engine and between the individual working chambers of the rotating ring of the internal combustion engine.
Na obr. 2 je podélný řez spalovacího motoru rotujícího typu pracujícího na pároplynovém systému s umístěním spalovací komory v ose statické části spalovacího motoru a znázornění umístění přívodu paliva, vody a spalovacího vzduchu. Čerpadlo palivové, vodní a dmychadlo tvoří samostatné celky známých konstrukcí. Na obr. 3 je srovnávací tabulka diagramů, pracovních taktů známýchFig. 2 is a longitudinal cross-sectional view of a rotary-type internal combustion engine operating on a steam-gas system with the combustion chamber positioned along the axis of the static portion of the internal combustion engine and showing the location of the fuel, water and combustion air supply. The fuel pump, the water pump and the blower form separate units of known designs. Fig. 3 is a comparative table of diagrams of working cycles known