CZ296486B6 - Zarízení k premene tepelné energie v energii mechanickou nebo ke stlacování plynných a kapalných médií, zejména spalovací motor - Google Patents

Abstract

Zarízení sestává ze statoru (1), jehoz vnitrní prostor (11) je ohranicen minimálne dvema vzájemne se prekrývajícími válcovými cástmi (111, 112) vytvárejícími spolecné mezikruzí, v jehoz oblasti jsou do statoru zaústeny sací kanál (2) a výtlacný kanál (3), pricemz ve válcových cástech (111, 112) jsou ve vzájemne protismerne se otácejících hrídelích (41, 51), které jsou kinematicky sprazeny vnejsím prevodovým mechanismem (6), uchyceny tvarovaný píst (4) a tvarovaná hlava (5). Podstatou resení je, ze povrch pístu (4) je tvoren na sebe navazujícími dnem (401), prední stenou (403), odvalovací stenou (406) a zadní stenou (405). Povrch hlavy (5) je tvoren minimálne dvema symetricky usporádanými vybráními (501, 501') spojenými obvodovými plochami(502, 502'). Veskeré cásti povrchu jsou tvaroványtak, ze jednak zajistují vytvárení variabilne se menících meziprostoru pro stlacování média, jednakvzájemné odvalování se odvalovací steny (406) pístu (4) a obvodových ploch (502, 502') hlavy (5), jednak kopírování ploch válcových cástí (111, 112) statoru (1) dnem (401) pístu (4) a obvodovými plochami (502, 502') hlavy (5) a jednak vznik spalovacího prostoru (300). Pritom je prední stena (403) pístu (4) tvorena nábehovou dostredne smerovanou cástí první cykloidní pístové krivky (v.sub.1.n.) vzniklou pohybem prusecíku (A) válcových cástí (111,112) ohranicených kruhovými plochami (P.sub.p.n.,P.sub.h.n.) na pístové kruhové plose (P.sub.p.n.)pri otácení temito kruhovými plochami (P.sub.p.n., P.sub.h.n.) doprava a zadní stena (405) pístu (4) je tvorena nábehovou dostredne smerovanou cástí druhé cykloidní pístové krivky (v.sub.2.n.) vzniklou pohybem prusecíku (B

Description

Oblast techniky

Vynález se týká konstrukce zařízení k přeměně tepelné energie v energii mechanickou nebo ke stlačování plynných a kapalných médií, zejména spalovacího motoru.

Dosavadní stav techniky

Je známa celá řada konstrukčních koncepcí zařízení k přeměně tepelné energie v energii mechanickou, které jsou ve velké míře realizovány ve formě pístových spalovacích motorů s vratně nebo rotačně se pohybujícími písty. Zvyšování výkonů spalovacích motorů je dosahováno především zvyšováním otáček, počtem pracovních cyklů, různými poměry uspořádání klikových mechanismů, tvarováním pístů a válců nebo úpravami dávkování a vstřikování páiva.

U spalovacích motorů s vratně se pohybujícími písty a s přesně oddělenými pracovními dobami lze dosáhnout výhodných kompresních poměrů a tím i nízké hodnoty spotřeby paliva, jejich konstrukce je však komplikována složitým klikovým a rozvodovým ústrgím.

Zařízení a motory s rotačně protiběžně se pohybujícími písty, například tzv. Wankelovy motory, jsou charakterizovány některými nedostatky, například kinematickou složitostí zařízení, malým objemovým výkonem, poměrně nízkým kompresním poměrem, vysokými nároky na konstrukční materiály a těsnění, vyplývajícími z jejich konstrukčního principu. Při snaze o zvýšení účinnosti tohoto typu spalovacích motorů se používají různé konstrukční prostředky, jako jsou kluzné lišty, uplatněné například v řešení dle CZ UV 2966, kde píst nebo jeho obvodová část je tvořena plochou lištou upevněnou k hřídeli a nebo k pevnému dílu pístu vícedílnou vzpěrou, tvořenou vzájemně suvně uloženými částmi. Rovněž je známo řešení rotačního spalovacího motoru dle CZ UV 8926 tvořeného dvěma dutými souosými válci, kde kroutící moment je vyvoláván přenosem tlaku expandujícího média přímo na vnitřní rotační válec. U tohoto provedení je na vnitřním válci vytvořen nálitek opatřený těsnicími lištami a na tělese vnějšího válce jsou umístěny sací a výfukové uzávěrky, ventily, zapalovací svíčky a další mechanismy. Přestože u tohoto provedení nedochází při rotaci pístu k žádným rázům, což má za následek klidný a tichý chod motoru, je konstrukce poměrně složitá.

Konečně je známo řešení dle CZ PV 1999-2, kde ve statoru se protiběžně otáčejí dva rotory synchronizované převodovým mechanizmem umístěným mimo vlastní spalovací prostor a opatřené na obvodu vybráními a výstupky různých tvarů, které do sebe vzájemně zapadají. Jeden z rotorů opatřený vybráními pak může být v alternativním případě nahrazen hradítky. Ke zlepšení účinnosti jsou pak výstupky rotorů i obvodové plochy statoru opatřeny těsnicími lištami. Nevýhodou tohoto řešení je nutnost synchronizace otáčení rotorů pro vzájemné zapadnutí výstupků a vybrání a zároveň použití těsnicích lišt, které mohou být zdrojem poruch.

Podobný princip dvou čí více protiběžně se otáčejících rotorů je řešen i ve spisech CZ PV 19921774, CS AO 173441, CS PV 1998-1334, US 4797077, DE OS 3905081, DE OS 2648406, AT 395746, DE OS 2606221 nebo DE OS 4320355, v nichž jsou popsány různé způsoby řešení vnitřního prostoru ohraničeného překrývajícími se funkčními plochami a řešení těsnosti pracovních prostorů. Rotační písty těchto řešení jsou pak tvořeny ozuby, hradítky, výstupky, teleskopickými vzpěrami či lištami, což způsobuje, že nejsou zajištěny plynulé přechody do jednotlivých pracovních fází motoru.

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody odstraňuje do značné míry zařízení k přeměně tepelné energie v energii mechanickou nebo ke stlačování plynných a kapalných médií, zejména spalovací motor, sestávající ze statoru, jehož vnitřní prostor je ohraničen minimálně dvěma vzájemně se překrývajícími válcovými částmi vytvářejícími společné mezikruží, v jehož oblasti jsou do statoru zaústěny sací

-1 CZ 296486 B6 kanál a výtlačný kanál, přičemž ve válcových částech jsou na vzájemně protisměrně se otáčejících hřídelích, které jsou kinematicky spřaženy vnějším převodovým mechanismem, uchyceny tvarovaný píst a tvarovaná hlava. Podstatou vynálezu je, že povrch pístu je tvořen na sebe navazujícími dnem, přední stěnou, odvalovací stěnou a zadní stěnou, povrch hlavy je tvořen minimálně dvěma symetricky uspořádanými vybráními spojených obvodovými plochami, když veškeré části povrchů jsou tvarovány tak, že jednak zajišťují vytváření variabilně se měnících meziprostorů pro stlačování média, jednak vzájemné odvalování se odvalovací stěny pístu a obvodových ploch hlavy, jednak kopírování ploch válcových částí statoru dnem pístu a obvodovými plochami hlavy a jednak vznik spalovacího prostoru. Přitom je přední stěna pístu tvořena náběhovou dostředně směrovanou částí první cykloidní pístové křivky vzniklou pohybem průsečíku (A) válcových částí ohraničených kruhovými plochami na pístové kruhové ploše při otáčení těmito kruhovými plochami doprava a zadní stěna pístu je tvořena náběhovou dostředně směrovanou částí druhé cykloidní pístové křivky vzniklou pohybem průsečíku (B) válcových částí na pístové kruhové ploše při otáčení kruhovými plochami doleva.

Další podstatou vynálezu je, že dno pístu je tvořeno obloukem, jehož zaoblení odpovídá velikosti poloměru pístové válcové části, přičemž dno přechází na jedné straně přes první náběhovou hranu na přední stěnu a na druhé straně přes druhou náběhovou hranu na zadní stěnu, když přední stěna a zadní stěna jsou propojeny kruhovou odvalovací stěnou, kde napojení je přes první přechodovou hranu a druhou přechodovou hranu.

Rovněž je podstatou vynálezu, že zaoblení obvodových ploch spojujících vybrání hlavy, odpovídá poloměru hlavové válcové části vnitřního prostoru, přičemž přechody mezi vybráními a obvodovými plochami jsou tvořeny kontaktními hranami a styčnými hranami.

Podstatou vynálezu je také skutečnost, že tvary vybrání jsou tvořeny obloukovitými výslednicemi opsanými nad vrcholy cykloidních hlavových křivek vyznačených množinou psacích bodů ležících na kružnici obloukovitého dna rotačního pístu a vzniklých otáčením kruhových ploch vpravo i vlevo, přičemž vybrání jsou propojena obvodovými plochami.

Konečně je podstatou vynálezu, že při zachování vztahu mezi poloměry válcových částí vzhledem ke středům otáčení pístu a hlavy r_p + r„ > S_p + S_h platí vztahy ^r _P > r_h

K_t :K₂ = 1 :(1 až20), kde (Ki : K₂) je převodový poměr mezi pístovým převodovým kolem a hlavovým převodovým kolem převodového mechanismu.

Nová jednoduchá konstrukce zařízení podle vynálezu s minimálním počtem pohybujících se součástí nepotřebuje ke své činnosti pro mechanické předělení jednotlivých pracovních fází žádná hradítka, vybrání, výstupky, teleskopické vzpěry či lišty, když tvary rotačního pístu, rotační hlavy a spalovací komory zajišťují potřebnou změnu tří pracovních prostorů při nasávání, stlačování a expanzi plynule pouze zvláštním posouváním a odvalováním při otáčivém pohybu, který je přenášen přímo na hnací hřídele bez pomoci klikového mechanizmu. Toto uložení dovoluje vytvoření mikroštěrbiny jak mezi rotačním pístem a rotační hlavou tak mezi statorem a rotujícími díly, takže nebude nutno zajišťovat mazání a jednotlivé díly se nebudou opotřebovávat. U zařízení bude možno uplatnit pouze jednoduchý princip rozvodu, když bude možno využít pro plnění a výplach spalovacího prostoru rotační hlavy jako rotačního šoupátka. Další výhodou je, že spalovací proces může probíhat při vyšších teplotách s minimální potřebou chlazení, zařízení má malou hmotnost a rozměry a při jeho konstrukci je možno využít keramické materiály.

-2CZ 296486 B6

Přehled obrázků na výkresech

Konkrétní příklady konstrukce zařízení podle vynálezu jsou schematicky znázorněny na připojených výkresech, kde:

- obr. 1 je schéma vzniku ploch spalovacího motoru pomocí cykloidních hlavových křivek q, u₂,

- obr. 2 je detailní schéma zařízení obsahujícího jeden píst a jednu hlavu,

- obr. 3 je geometrické schéma základního provedení zařízení pro objasnění teorie tvarování pístu a hlavy při převodovém poměru 1: 2,

- obr. 4 je znázornění vzniku cykloidních křivek ploch přední a zadní stěny pístu,

- obr. 5 je znázornění vzniku cykloidních křivek ploch vybrání hlavy,

- obr. 6.1. až obr. 6.5. představují jednotlivé fáze činnosti zařízení,

- obr. 7 je schéma příkladu alternativní konstrukce tříválcového zařízení pro zvolený převodový poměr 1:5.

Příklady provedení vynálezu

Zařízení podle vynálezu v základním provedení dle obr. 2 a obr. 3 sestává ze statoru 1, jehož vnitřní prostor 11 je ohraničen dvěma válcovými částmi 111 a 112, které se vzájemně překrývají a vytvářejí společné mezikruží, jehož šířka je ohraničena průsečíky A, B válcových částí 111, 112. V oblasti mezikruží jsou do vnitřního prostoru 11 statoru 1 zaústěny z jedné strany sací kanál 2 a z druhé strany výfukový kanál 3. Ve válcových částech 111, 112 vnitřního prostoru 11 jsou na hřídelích 41, 51 uchyceny tvarovaný píst 4 a tvarovaná hlava 5, přičemž hřídele 41, 51 jsou spřaženy vnějším převodovým mechanismem 6, obsahujícím ozubená převodová kola 61, 62, zabezpečující vzájemně protisměrné otáčení hřídelí 41, 51 a tím i pístu 4 a hlavy 5.

Tvarování pístu 4 a hlavy 5 zajišťující ve vnitřním prostoru 11 vytváření variabilně se měnících meziprostorů pro jednotlivé pracovní fáze zařízení, vzájemné odvalování se částí ploch pístu 4 a hlavy 5 a odvalování se částí ploch pístu 4 a hlavy 5 po plochách válcových částí 111,112 statoru 1 je závislé a určováno velikostí převodového poměru Ki : K₂ mezi převodovými koly 61, 62, vzdáleností os hřídelí 41, 51 a velikostí poloměrů r_E a pístové válcové části 111 a hlavové válcové části 112 vnitřního prostoru 11. Teorie vlastní konstrukce tvarování ploch pístu 4 a hlavy 5 bude objasněna následně.

Rotační píst (obr. 4):

Povrch rotačního pístu 4 je tvořen obloukovým dnem 401, které přechází na jedné straně přes první náběhovou hranu 402 na přední stěnu 403 a na druhé straně přes druhou náběhovou hranu 404 na zadní stěnu 405. Přední stěna 403 a zadní stěna 405 jsou tvořeny cykloidními pístovými křivkami ví, V2, které jsou pak napojené na kruhovou odvalovací stěnu 406 kde napojení je přes první přechodovou hranu 407 a druhou přechodovou hranu 408.

Vytváření ploch rotačního pístu:

Cykloidní křivky V], v? vznikají odvalováním průsečíku válcových částí 111, 112. Vyznačují je jejich psací body A, B jak je znázorněno na obrázku 4. Pokud se otáčí kruhovými plochami P_E a Ph zpřevodovanými v poměru 1 : 2 doprava, vyznačí psací bod A na pístové kruhové ploše P_E první cykloidní pístovou křivku v_x. Opačným otáčením vyznačí psací bod B na stejné kruhové ploše P_c druhou pístovou cykloidní křivku v₂ jak je rovněž patrné ze stejného obrázku. Náběhové dostředně směrované části cykloidních pístových křivek vj, Vj jsou základem pro vytvoření tvarů přední stěny 403 a zadní stěny 405, které jsou propojeny obloukovým dnem 401 pístu 4, jehož zaoblení odpovídá poloměru r_E pístové válcové části 111, a kruhovou odvalovací stěnou 406, jejíž poloměr odpovídá vzdálenosti zlomových bodů z_x, z? od středu otáčení Sg, jejichž poloha je místem vytvoření přechodových hran407, 408.

-3CZ 296486 B6

Z výše uvedeného je zřejmé, že celkový popis zařízení je prováděn pouze plošně a neřeší další související konstrukční uzly, jako jsou například rozvodové zařízení, chlazení, mazání, těsnění, setrvačník apod.

Rotační hlava (obr. 5):

Povrch rotační hlavy 5 je tvořen kruhovými oblouky obvodových ploch 502, 502', na ně pak navazují oblouky vybrání 501, 501' spalovacích komor.

Vytváření ploch rotační hlavy:

Pokud se otáčí popsanými kruhovými plochami P_E a Ph spraženými převodem 1 : 2 doprava, vyznačí pohybující se průsečík A (dále jen psací bod) na kruhové ploše Ph cykloidní hlavovou křivku Uj jak je čerchovaně znázorněno na obr. 5. Opačným otáčením vyznačí psací bod B na stejné kruhové ploše Ph druhou cykloidní hlavovou křivku U2, jak je rovněž patrné ze stejného obrázku. Při dalším otáčení vyznačí psací bod A přesně na protější straně hlavové kruhové plochy Ph opět čerchovaně značenou cykloidní hlavovou křivku uů a při opačném otáčení psací bod B vyznačí druhou cykloidní hlavovou křivku u_z'. Opsáním oblouků vybrání 501 a 501' nad cykloidními hlavovými křivkami u_x, U2 či u_x' a u_z' vznikne úplný tvar rotační hlavy 5 znázorněný na obr. 5.

Veškeré činnosti a funkce popsaného zařízení jsou dány protisměrným otáčením pístu 4 a hlavy 5 ve statoru 1_, kdy vlivem jejich výše popsaného tvarování vznikají, zanikají, popřípadě se mění velikost pracovních prostorů ve vnitřním prostoru 11 statoru k U spalovacích motorů se pak tyto pracovní fáze projevují jako nasávání, stlačování, výbuch a výfuk, jejichž konkrétní znázornění pro provedení pístu 4 a hlavy 5 dle obr. 2 je patrné z obr. 6.1. až obr. 6.5. a z následujícího popisu. Popis pracovních fází je vysvětlen tak, že píst 4 pracuje vždy pouze jednou stranou, tj. pro čtyřtaktní provedení motoru. U dvoutaktního provedení motoru jsou jednotlivé fáze zdvojené, a tedy motor pracuje oběma stranami pístu 4 najednou.

Nasávání (obr. 6.1.):

Plnění vnitřního prostoru 11 přes sací kanál 2 zajišťuje zadní stěna 405 pístu 4. Tato fáze nastává v okamžiku, kdy první náběhová hrana 402 pístu 4 při otáčení doprava přesáhne průsečík A válcových částí 111, 112 statoru 1 a oblouky odvalovací stěny 406 pístu 4 a druhé obvodové plochy 502' hlavy 5 se po sobě odvalují a oddělují tak přední stěnu 403 a zadní stěnu 405 pístu 4. Dalším otáčením dosáhne druhá kontaktní hrana 503' hlavy 5 první přechodovou hranu 407 pístu 4, ukončí se odvalovací fáze a nastává fáze posouvací. Sání je ukončeno, když první náběhová hrana 402 pístu 4 přesáhne průsečík A válcových částí 111, 112 statoru 1 a přední stěna 403 pístu začne nasáté médium stlačovat.

Stlačování (obr. 6.2.):

Stlačování je realizováno od okamžiku, kdy první náběhová hrana 402 pístu 4 přesáhne průsečík A válcových částí 111, 112 statoru 1. Přední stěna 403 pístu 4 stlačuje nasáté médium, přičemž druhá styčná hrana 504' klouže po zadní stěně 405 pístu 4 až po druhou přechodovou hranu 408, kdy započne fáze odvalovací. Oblouky odvalovací stěny 406 pístu 4 a první obvodové plochy 502 hlavy 5 oddělí přední stěnu 403 a zadní stěnu 405 pístu 4 až po počátek fáze posouvací na přední stěně 403 pístu 4, kdy dosáhne první kontaktní hrana 503 hlavy 5 první přechodovou hranu 407 pístu 4. Od tohoto momentu se začne utvářet v oblasti prvního vybrání 501 hlavy 5 variabilní spalovací prostor, do něhož je dalším otáčení médium stlačováno.

Vytvoření spalovacího prostoru (obr. 1 a obr. 6.3.):

Aby mohl spalovací proces u rotačního spalovacího motoru proběhnout, musí během každé otáčky rotačního pístu 4 vzniknout spalovací prostor 300, tedy komora, do níž je vzduch anebo směs nahuštěna, stlačena, zapálena nebo vznícena a z níž jsou plynule během otáčení spálené plyny převedeny na pracovní stranu rotačního pístu 4.

-4CZ 296486 B6

Vytvoření jednotlivých spalovacích komor (obr. 1):

Otáčí-li se kruhovými plochami P_E Pj, zpřevodovanými v poměru 1 : 2 vpravo, vyznačí množina psacích bodů A, C, E, G, které leží na kružnici dna 401 rotačního pístu 4 první cykloidní hlavové křivky Uj na kruhové ploše P^. Otáčí-li se výše uvedenými kruhovými plochami P_E, Ph vlevo, vyznačí psací body B, D, F, H, J, které leží rovněž na kružnici dna 401, druhé cykloidní hlavové křivky u₂ na kruhové ploše Ph· Křivky vybrání 501 a 50Γ v rotační hlavě 5 vytvářejí při každé otáčce rotačního motoru spolu s dnem 401 rotačního pístu 4 spalovací prostor 300. Pro požadovaný režim spalování se může její tvar upravit komorovými křivkami301 a 30Γ.

Spalovací prostor se variabilně dotvoří, když dosáhne první kontaktní hrana 503 hlavy 5 a první náběhová hrana 402 pístu 4 prvního průsečíku A válcových částí 111, 112 statoru 1 a zároveň první styčná hrana 504 hlavy 5 a druhá náběhová hrana 404 pístu 4 druhého průsečíku B válcových částí Ul, 112 statoru 1. V tomto vzájemném postavení pístu 4 a hlavy 5 je médium nahuštěno mezi dno 401 pístu 4 a první vybrání 501 hlavy 5 a dalším otáčením nastoupí pracovní fáze motoru.

Výbuch - pracovní fáze (obr. 6.4.):

Když je stlačené médium ve spalovacím prostoru s předstihem zapáleno, započne pracovní fáze čtyřtaktního uspořádání motoru. Dalším otáčením se první náběhová hrana 402 přední stěny 403 pístu 4 a druhá kontaktní hrana 503' hlavy přesunou přes průsečík A válcových částí 111, 112 statoru i, otevřou spalovací prostor 300 a spálené plyny působí na předsunutou zadní stěnu 405 pístu 4 a otáčejí pístem 4 po celou dobu pracovní otáčky.

Výfuk (obr. 6.5.):

Výfuk spálených plynů započne, když první náběhová hrana 402 pístu 4 a druhá kontaktní hrana 503' hlavy 5 se dalším otáčením přesunou přes průsečík A válcových částí 111, 112 statoru 1. Výfuk zajišťuje přední stěna 403 pístu 4 a spálené plyny unikají výfukovým kanálem 3. Přední stěna 403 a zadní stěna 405 pístu 4 jsou odděleny odvalovací stěnou 406 pístu 4 a druhou obvodovou plochou 502' hlavy 5. Výfuk je ukončen, když druhá náběhová hrana 404 pístu 4 a druhá styčná hrana 504' hlavy 5 dosáhne druhého průsečíku B válcových částí 111, 112 statoru 1.

Popsaná konstrukce není jediným možným řešením vynálezu, ale v závislosti na počtu pístů 4, převodovém poměru mezi pístovými převodovými koly 61 a hlavovým převodovým kolem 62 a vzájemném poměru velikostí poloměrů r_E pístových válcových částí 111 a poloměru rj, hlavové válcové části 112 mohou vznikat různá provedení zařízení, jak je například znázorněn na obr. 7 tříválcový motor se zvoleným převodovým poměrem 1:5.

Průmyslová využitelnost

Zařízení podle vynálezu lze využít v různých odvětvích, kde je žádoucí zajistit přeměnu tepelné energie v energii mechanickou nebo stlačování plynných a kapalných médií, s výhodou pak při konstrukci spalovacích motorů.

Claims (5)

1. Zařízení k přeměně tepelné energie v energii mechanickou nebo ke stlačování plynných a kapalných médií, zejména spalovací motor, sestávající ze statoru (1), jehož vnitřní prostor (11) je ohraničen minimálně dvěma vzájemně se překrývajícími válcovými částmi (111, 112) vytvářejícími společné mezikruží, v jehož oblasti jsou do statoru zaústěny sací kanál (2) a výtlačný kanál (3), přičemž ve válcových částech (111, 112) jsou na vzájemně protisměrně se otáčejících hřídelích (41,51), které jsou kinematicky spřaženy vnějším převodovým mechanismem (6), uchyceny tvarovaný píst (4) a tvarovaná hlava (5), vyznačující se tím, že povrch pístu (4) je tvořen na sebe navazujícími dnem (401), přední stěnou (403), odvalovací stěnou (406) a zadní stěnou (405), povrch hlavy (5) je tvořen minimálně dvěma symetricky uspořádanými vybráními (501, 50Γ) spojených obvodovými plochami (502, 502'), když veškeré části povrchů jsou tvarovány tak, že jednak zajišťují vytváření variabilně se měnících meziprostorů pro stlačování média, jednak vzájemné odvalování se odvalovací stěny (406) pístu (4) a obvodových ploch (502, 502') hlavy (5), jednak kopírování ploch válcových částí (111, 112) statoru (1) dnem (401) pístu (4) a obvodovými plochami (502, 502') hlavy (5) a jednak vznik spalovacího prostoru (300), přičemž přední stěna (403) pístu (4) je tvořena náběhovou dostředně směrovanou částí první cykloidní pístové křivky (v₂) vzniklou pohybem průsečíku (A) válcových částí (111, 112) ohraničených kruhovými plochami (P_p, P_h) na pístové kruhové ploše (P_p) při otáčení těmito kruhovými plochami (P_p, Ph) doprava a zadní stěna (405) pístu (4) je tvořena náběhovou dostředně směrovanou částí druhé cykloidní pístové křivky (v₂) vzniklou pohybem průsečíku (B) válcových částí (111, 112) na pístové kruhové ploše (P_p) při otáčení kruhovými plochami (P_p, Ph) doleva.

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že dno (401) pístu (4) je tvořeno obloukem, jehož zaoblení odpovídá velikosti poloměru (r_p) pístové válcové části (111), přičemž dno (401) přechází na jedné straně přes první náběhovou hranu (402) na přední stěnu (403) a na druhé straně přes druhou náběhovou hranu (404) na zadní stěnu (405), když přední stěna (403) a zadní stěna (405) jsou propojeny kruhovou odvalovací stěnou (406), kde napojení je přes první přechodovou hranu (407) a druhou přechodovou hranu (408).

3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že zaoblení obvodových ploch (502, 502') spojujících vybrání (501, 501') hlavy (5), odpovídá poloměru (r_h) hlavové válcové části (112) vnitřního prostoru (11), přičemž přechody mezi vybráními (501, 501') a obvodovými plochami (502, 502') jsou tvořeny kontaktními hranami (503, 503') a styčnými hranami (504, 504').

4. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že tvary vybrání (501, 50Γ) jsou tvořeny obloukovitými výslednicemi opsanými nad vrcholy cykloidních hlavových křivek (u_b u/, u₂, u₂') vyznačených množinou psacích bodů (A, B, C, D, E, F, G, H, J) ležících na kružnici obloukovitého dna (401) rotačního pístu (4) a vzniklých otáčením kruhových ploch (P_p, Ph) vpravo i vlevo, přičemž vybrání (501, 501') jsou propojena obvodovými plochami (502, 502').

5. Zařízení podle nároků laž4, vyznačující se tím, že při zachování vztahu mezi poloměry (r_p, r_h) válcových částí (111, 112) vzhledem ke středům (S_p, S_h) otáčení pístu (4) a hlavy (5) r_p + r_h > S_p + S_h platí vztahy ^rp > r_h

Κι : K₂ = 1 : (1 až 8), kde (Ki : K₂) je převodový poměr mezi pístovým převodovým kolem (61) a hlavovým převodovým kolem (62) převodového mechanismu (6).