CS252827B2 - Šroubový spalovací motor - Google Patents

Abstract

šroubový spalovací motor se skládá ze skříně motoru a šroubových rotorů. U rotorů se mění tvar šroubovice, tj. bu3 stoupání šroubovice, nebo šířka šroubovice a závitové mezery. Větší stoupání šroubovice v první části rotoru způsobuje sání, v další části rotoru se stoupání šroubovice snižuje a dochází zde ke kompresi a později zážehu nebo vstřiku paliva. V následující části rotoru se stoupání šroubovice rozšiřuje a dochází zde k expanzi a později výfuku. Hnací síla je vyvozována tlakem plynu na stěny šroubovice hnacího rotoru a její velikost je dána součinem přetlaku pl^nu ve spalovací komoře a rozdílem stoupání šroubovice. Vhodný průběh komprese a expanze je dána průběhem stoupání šroubovice a počtem jejich závitů na rotoru.

Description

Vynález se týká oblasti spalovacích motorů. Jedná s o tzv. šroubový spalovací motor, který má některé nové vlastnosti oproti v současnosti nejpoužívanějšímu pístovému spalovacímu motoru s klikovým mechanismem.

Šroubový spalovací motor se podobá mechanickou konstrukcí šroubovému pneumatickému motoru nebo kompresoru. Nedá se však s ním zaměnit ve své činnosti, obdobně jako se nedá Zííměnit pístový spalovací motor s pístovým pneumatickým motorem nebo kompresorem. Vlastní koncepce a činnost šroubového spalovacího motoru je založena na zcela jiném principu než u pneumatického šroubového motoru. Pneumatický šroubový motor, který má konstantní, stoupání šroubovice nebo konstantní šířku závitové mezery, může jako motor pracovat pouze ve vztahu k vnějšímu zdroji tlakového média, není však schopen sám o sobě vytvořit spalovací cyklus. Kdežto konstrukce spalovacího šroubového motoru je uzpůsobena tak, že vytváří spalovací cyklus tj. jednotlivé jeho fáze - sání, kompresi, zážeh s expanzí a výfuk. Schématický popis funkce šroubového spalovacího motoru je znázorněn na připojeném obrázku.

Šroubový spalovací motor se skládá ze skříně 1_ motoru a ze šroubových rotorů. U rotorů se mění tvar šroubovice, tj. bud stoupání šroubovice, nebo šířka šroubovice a závitové mezery, dále bude uváděno jen stoupání šroubovice. Změna stoupání šroubovice u hnacího rotoru 2 způsobuje v první části rotoru, kde je stoupání šroubovice větší, sání přes sací otvor 4_. Ke středu hnacího rotoru 2_, kde se stoupání šroubovice zmenšuje, nastává komprese v kompresním prostoru 5 a dále pak nastává zářeh nebo vstřik paliva ve spalovacím prostoru 6.. V druhé části rotoru se pak stoupání šroubovíc* opět zvětšuje a zde nastává expanze v expanzním prostoru _7 a později výfuk přes výfukový otvor 2· Druhý rotor 3 má opačný profil než hnací rotor 2, do které zapadá, a uzavírá tak společně se skříní _1 motoru pracovní prostor.

Hnací síla je vyvozována tlakem plynu na stěny šroubovice hnacího rotoru 2_. Velikost hnací síly je dána součinem přetlaku plynu v pracovním prostoru a rozdílem stoupání šroubovice, respektive rozdílem šířek závitové mezery v místech uzavření pracovního prostoru druhým rotorem 2· Vhodný průběh komprese a expanse se dá určit odpovídajícím průběhem stoupání šroubovice a počtem závitů šroubovice na rotoru.

Oproti v současné době nejrozšířenějšímu klasickému pístovému spalovacímu motoru s klikovým mechanismem, má šroubový motor tyto výhody;

Velice jednoduchou konstrukci a tím i vysokou spolehlivost, životnost a menší výrobní pracnost. Vysokými otáčkami Šroubového motoru a uskutečnění celého spalovacího cyklu během jedné otáčky motoru se dosáhne menších rozměrů, nízké váhy a vysokého měrného výkonu oproti klasickému pístovému motoru s klikovým mechanismem. Odstraněním klikového mechanismu, sacích a výfukových ventilů se značně sníží mechanické ztráty a docílí klidný chod motoru. Dá se předpokládat, že při použití vhodných materiálů (např. keramických apod.) a dostatečně přesné výrobě, nebude potřeba mazání a chlazení motoru, při jeho značné životnosti. Rovněž se dá předpokládat necitlivost na složení paliva a jeho různé přísady a tím se sníží náklady na výrobu paliva a zároveň se sníží škodliviny ve výfukových plynech. Toto vše dává předpoklad k dosažení celkové daleko vyšší účinnosti šroubového spalovacího motoru oproti pístovému spalovacímu motoru s klikovým mechanismem. Nevýhodou šroubového motoru je vysoká náročnost na přesnost výroby.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Šroubový spalovčicí motor, sestávající ze skříně motoru a nejméně ze dvou rotorů, na kterých jsou vytvořeny závity ve tvaru šroubovice, vyznačující se tím, že velikost závitové mezery je proměnná, přičemž ve střední části rotoru (2), kde je vytvořen spalovací prostor (6), je velikost závitové mezery menší, než v místě sacího otvoru (4), kde je vytvořen kompresní prostor (5) a než v . 5 sté výlukového otvoru (8), kde je vytvořen expanzní prostor (7) j ýkřes