CS215881B1 - Čtvortaktný spaťovací motor - Google Patents

Abstract

Predmetom vynálezu jff vlacvalcový štvortaktný spalovací motor s tangenciálnym usporiadaním valcov okolo ústredného hnacieho hriadeťa a so spoločnou spaťovacou komorou dvojíc priamočiaro protichodne pohybujúcich sa piestoy. Jeho podstatou je, že pieety sú umiestnené v koncových člastlach válcových segmentov a prevodné ústrojenstvo zraeny pohybu priamočiareho na otácavý sa nachádza v střednej časti válcových segmentov. SpaPovací motor podía vynálezu je využiteíný v dopravných a stavebných strojoch, pri stacionárnych pohonoch rSznych agregátov, napr. čerpadiel, alternátorov a podobné.

Description

Vynález ea týká viacvalcového spalovacieho motora na tekuté alebo plynné palivo s tangenciálnym usporiadaním valcov okolo ústredného hnacieho hriadela s priamočiarym a protichodným pohybom dvojíc piestoy, majúcich spoločnú spaťovaciu komoru.

Spalovacie motory tohoto druhu sú veími zriedkavé a známým raotorom, ktorý má znaky tohoto vynálezu,,je spalovací motor s tangenciálnym usporiadaním valcov, resp. kanálov _t štvorcového prierezu, v ktorých sa protichůdné pohybujú dvojčinné piesty, taktiež štvoroového prierezu, so spafovacou komorou společnou pre dva piesty.

Nevýhoda takéhoto riešenia spočívá v nevhodnom tvare piestov, ktorých rohy, resp. hrany sú kritickým raiestom bez dostatočného odvodu tepla. Salšou nevýhodou tohoto riešenia je umiestnenie spalovacej komory a jej tvar, lebo hlavný kompresný priestor je pri vonkajšom okraji piestov a pri explózii pohenaej zmesi sa na piesty v.yvíja tlak v nevhodnom smere.

Uvedené nedostatky odstraňuje vynález viacvalcového štvortaktného spalovacieho motora na plynné alebo tekuté palivo s tangenciálnym usporiadaním valcov- najmenej štyroch kusov, okolo ústredného hnacieho hriadela s protichodným pohybom dvojíc piestov, majúcich spoločnú spalov.aciu komoru, ktorého podstat spočívá v tom, že hlavy valcov sú umiestnené v tzv. rohoch bloku, vytvořeného činnými koncami válcových segmentov s piestami kruhového prierezu, pričom ústrojenstvá převodu priamočiareho pohybu piestov na pohyb otočný sú umietnené v středných častiach valcov segmentov. Tieto převodové ústrojenstvá mSžu převod uskutečňovat roznymi prostriedkami, například pomocou klukového mechanizmu a ozubených kolies, pomocou páky a jednosmernej spojky alebo spoločnou pákou piestov, resp. ojnic motora a piestových tyčí plunžrov.

Výhodou riešenia podía vynálezu je predovšetkým velká sériovost súčiastek motora pri výrobě, stavebnicový charakter motora. Blok motora, skladajúci sa napr. zo štyroch samostatných dvojvalcov, podobných motorom typu ploché dvojča je zložený zo 4 kusov naprosto rovnakých dvojčinných valcov, alebo 8 kusov jednočinných valcov, 4 ks středových častí 4 ks hláv, tvoriacich spalovacie komory.

Válcové segmenty navzájom a segmenty s hlavami mdžu byt spojené běžným spojovacím materiálom, napr. skrutkami.

. Salšou výhodou je lepšie rozloženie zdroja tepelnej energie po vonkajšom povrchu motora s tým, že je polovičný počet spalovacích kom8r, než valcov.

Výhodné je toto usporiadanie valcov pri dosahovaní vysokých výkonov, pretože súčet výkonov jednotlivých valcov, resp. dvojvalcov sa može prenášat na ústředny válcový hriadef skoro neobmezeného priemeru.

Zvyšovanie výkonov motorov podlá vynálezu je možné združením ťubovolného počtu blokov motora.

Sálej je možné medzi výhody radit zisk protichodných otáčok v jednej ose súčasne, bez nutnosti zastavovat motor. Predmet vynálezu umožňuje realizáciu roznych prevodov mechanickej sily, napr. Využitie priamočiareho pohybu dvojčinných piestov spalovacieho motora na priaray náhon piestových čerpaďiel alebo kompresorov.

Na připojených výkresoch je na obr. 1 znázorněný schématicky rez blokom motora podfa vynálezu rovinou kolmou na os hlavného hrideía. Na obr. 2 je schéma bokorysu jednoho bioku motora so znázorněnými vývodmi krúťiaoej sily so zalomených hriadeíov na ozubené koleso hlavného hriadela. Na obr. 3 je alternativně riešenie motora v agregáte s čerpadlom alebo kompresorom a na obr. 4 je znázorněný motor s vývodom otočných sil na hriadeíe s opačným smyslom otáčok.

Motor sa skládá zo štyroch válcových segmentov li, ktorých funkčně časti sú umiestnené po ich oboch koncoch a v nich sú uložené piesty 15. Spojovacím prvkom medzi dvorná válcovými segmentami 11 je hlava 12, ktorej dutina tvoří spaíovaciu komoru 16.

v

V hlavě 12 je umiestnený ventil sací 18 a ventil výfukový 17 a okrem nich dalšie nutné příslušenstvo, ako sú zapaíovacia sviečka, sacie a výfukové kanále atd., ktoré však na výkresech nie sú znázorněné.Osi všetkých válcových segmentov 11 ležia v jednej rovině a kolmo na túto rovinu, v geometrickom střede štvorca vytvořeného válcovými segmentami ϋ je uložený hlavný hriedeí 19. Funkčně vrtania válcových segmentov 11 sú usporiadané po ich koncoch a v středných častiach válcových segmentov 11 sú uložené kíukovky 12, ktoré sú s piestami 15 spojené ojnicami 14.

Kíukovky 13 sú na jednom konci predlžené cez blok motora a opatřené sú pastorkami 21. pomocou ktorých sa otáčky kíukovky 13 prenášajú cez ozubené koleso 20 na hlavný hriadel¹ 12.

Možnost kombinácie motora podlá vynálezu v agregáte s čerpadlem alebo kompresorom představuje obr. 3, kde sú piesty 15 segmentu 11 ojnicami 14 spojené s pákou 25 „ výkyvnou okolo středového čapu 26. Na páku 25 sú jedným koncom připojené piestne tyče 24, na ktorých druhom konci sú plunžre 23 čerpadiel, pohybujúce sa vo valcoch 22 čerpadiel.

Sinnost motora je možné vysvětlit na příklade prevedenia, znázorněného na obr. 1,

Ked nastáva v hornej právej spaíovacej komoře l6 explozia, prilahlé piesty 15 sú vrhané do dolnej krajnej polohy. Keďže sú pohyby všetkých piestov 15 navzájom přepojené a synchronizované bud cez pastorky 21 a spoločné ozubené koleso 20 alebo cez páky 25., nastáva v dolnej právej spaíovaeej komoře 16 kompresia, v dolnej íavej spaíovacej komoře nastáva sanie a v hornej íavej spaíovacej komoře prebieha výfuk spalin. Tento cyklus pokračuje postupné v smere pohybu hodinových ručičiek, tj. v komoře l6 vpravo dolu explozia, kompresia víavo dolu, hoře víavo sanie a hoře vpravo výfuk, atd. U tohoto příkladu sa všetky pastorky 2j otáčajú jedným smerom. Na obr. 4 je však příklad, keď sa dva a dva náprotivné kíukovky 13 spolu s pastorkami 21 otáčajú rSznym smerom, čo sa dosiahne zoradením polohy dvoch náprotivných pestorkov 21 voči ozubenému kolesu 20 bez potřeby iných zásahov.

Pri alternativě znázornenej na obr. 3 sa synchronizácia pohybov vykonává pákami 25. ktoré ďalej možu vykonávat funkciu prostriedku na přenos sil na plunžre 23 čerpadiel, alebo na vstupnú část jednosmernej spojky, meniacej kmitavý pohyb páky 25 na súvislý otáčavý pohyb.

Motor podía vynálezu najde uplatněni® pri pohone dopravných prostriedkov, ale aj u stacionárnych náhonov na pohon alternátorov, dynára, hydrogenerátorov, kompresorov a čerpadiel.

Použitím motora podía vynálezu v agregáte s hydraulickým čerpadlom u dopravných proatriedkov sa umožňuje realizácia hydraulického pohonu, čím odpadá potřeba spojky, rýchlost nej fckrine a diferenoiálu.

Výhodou použitia motorov podťa vynálezu u stacionárny pohonoV je možnost regulácie vstupných výkonov tým, že sa stavebnicové mtřžu -radit jednotlivé bloky raotora za sebou v ťubovoínom počte.

Hoci sa javí najvýhodnejšou koncepcia motora s dsmymi jednočinnými alebo štyrma dvoj činnými valoami, resp. piestami, nie je možné vylúčit koncepclu s tangenciálnym ueporiadaním vačšieho počtu valcov do kruhu, připadne usporiadaním motora, kde by jednotlivé válce nahradili výseče anuloidu.

Claims (2)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   1. Stvortaktný spaťovací motor viacvalcový na tekuté alebo plynné palivo s tangenciálnym usporiadaním najmenej štyroch kusov valcov okolo ústredného hriadela s protichodnym pohybom dvojíc piestov a spoločnou spaťovacou komorou, vyznačujúci sa tým, že hlavy (12> sú umiestnené na činných koncoch válcových segmentov (ll) s piestami (15) kruhového prirezu, pričom ústrojenstvá převodu priamočiarého pohybu piestov (l5i na otočný sú umiestnené v strednej časti válcových segmentov (ll).
2. 2. Štvortaktný spal'ovací motor podťa bodu 1, vyznačujúci sa tým, že ústrojenstvo převodu priamočiarého pohybu piestov (15) na pohyb otočný tvoří pastorok (2l) uložený na čapě kťukovky Í13), ktorého zuby sú v záberejso zubarai ozubeného kolesa (20), neotočne spojeného s hlavným hriadeťom (19).