HU218693B - Gömbdugattyús gép, főleg belső égésű motor - Google Patents

Abstract

A találmány gömbdugattyús gép, főleg belső égésű motor, amelynekhelytálló háza (12) és forgathatóan ágyazott hengeres egysége, főlegrotorja (28) van, amelynek a házban elhelyezkedő hengeres fala (30),valamint a házon (12) belül elrendezett helytálló magrésze (26) van.Ezt a rotor (28) hengeres fala (30) veszi körül. A magrész (26)munkaközeget bevezető, átadó és elvezető egységekkel van ellátva. Arotor (28) tengellyel (32) van ellátva, amely a gép kihajtótengelyétképezi. A rotor hengeres fala (30) legalább két sorban, körkörösátmenőnyílásokkal van ellátva, ezek hengereket (34, 36, 38) képeznek,és a forgástengely (X) mentén egymástól el vannak választva. Ahengerek (34, 36, 38) mindegyike a teljes falvastagságon végigér, ésegy-egy, a hengerben hosszirányban elmozdítható és szabadonelfordítható gömbdugattyúval (42, 44, 46) van ellátva. A javaslatlényege, hogy helytálló vezérlőfelülete van, amely gyűrű alakúfészekkel (52) rendelkezik, ezt a ház (12) belsejében, egymástólpárosával elkülönítve kialakított szélek (A, B; C, D) képezik. Ezek ahengerek (34, 36, 38) soraik mindegyikével társítva vannak. A gyűrűalakú fészeknek (52) a rotor (28) forgástengelyével (X) egybeesőközépvonala van. Minden pár szél (A, B; C, D) minden gömbdugattyúval(42, 44, 46) a mindenkori sorrendben érintkező kapcsolatban van. Aszélek (A, B; C, D) közötti távköz minden gömbdugattyúnak (42, 44, 46)a körkörös pályán való egyenletes legördülését, valamint mindenhengerben (34, 36, 38) egyenletes axiális elmozdulását biztosító módonváltozó mérettel van kialakítva. ŕ

Description

1. ábra

HU 218 693 B

HU 218 693 Β

A találmány tárgya gömbdugattyús gép, főleg belső égésű motor, amelynek gömbszerű dugattyúi sajátos vezérlőpálya-elrendezésben vannak elrendezve, amely lehetővé teszi a dugattyúk viszonylag állandó sebességű alternáló mozgását.

Az US-5257599 számú szabadalmi leírásból (ez megfelel az 1992. május 28-án benyújtott 889439 számú szabadalmi bejelentésen alapuló, részben folytatólagos USA-beli szabadalmi bejelentésünknek, amelyet 1993. július 2-án nyújtottunk be) már ismert olyan belső égésű motor, amelynél gömbdugattyúk körkörös vezérlőfelületen gördülnek le, és ennek forgási középpontja eltolt a dugattyúk forgási középpontjához képest. A gömbdugattyúk körkörös mozgási sebessége a körpályán, valamint alternáló mozgásuk sebessége is lényegesen változik egy-egy körülfordulás közben.

A dugattyúk körkörös pályák menti egyenetlen sebessége azzal jár, hogy a kényszerpályák mentén a sebességváltozásokkor fellépő tiszta legördülések helyett a gömbdugattyúk bizonyos mértékig csúsznak is. Ez viszont a fellépő súrlódás és növelt zajképződés mellett fokozott kopást is okoz. Továbbá az egyenetlen mozgásnak tudható be az a jelenség is, hogy a forgási ciklus egy részén a dugattyúk „befeszülhetnek”, ami pedig kiegyensúlyozatlanságot és fokozott motorvibrációt okoz, ami nem kívánatos.

A jelen találmánnyal célunk a fenti hiányosságok kiküszöbölése, azaz olyan tökéletesített belső égésű motor létrehozása, amelynél a gömbdugattyúk forgómozgása tökéletesebben vezérelhető.

A kitűzött feladatot olyan gömbdugattyús géppel, főleg belső égésű motorral oldottuk meg, amelynek helytálló háza és forgathatóan ágyazott hengeres egysége, főleg rotorja van. A rotornak a házban elhelyezkedő hengeres fala van. Továbbá a házon belül elrendezett, helytálló magrésze van, amelyet a rotor hengeres fala vesz körül. Ez a magrész munkaközeget bevezető, átadó és elvezető egységekkel van ellátva. A rotor tengellyel van ellátva, amely a gép kihajtótengelyét képezi. A rotor hengeres fala legalább két sorban körkörös átmenőnyílásokkal van ellátva, ezek sűrítőhengereket vagy munkahengereket képeznek, és a forgástengely mentén egymástól el vannak választva. Ezen hengerek mindegyike a teljes falvastagságon végigér, és egy-egy, a hengerben hosszirányban elmozdítható és szabadon elfordítható gömbdugattyúval van ellátva. A jelen találmány lényege, hogy helytálló vezérlőfelülete van, amely gyűrű alakú fészekkel rendelkezik. Ezt a ház belsejében, egymástól párosával elkülönítve kialakított szélek képezik. Ezek a hengerek soraik mindegyikével társítva vannak. A gyűrű alakú fészeknek a rotor forgástengelyével egybeeső középvonala van. Továbbá minden pár szél minden gömbdugattyúval a mindenkori sorrendben érintkező kapcsolatban van. A szélek közötti távköz minden gömbdugattyúnak a körkörös pályán való egyenletes legördülését, valamint minden hengerben egyenletes axiális elmozdulását biztosító módon változó mérettel van kialakítva.

A találmány olyan kiviteli változata is lehetséges, amelynek helytálló háza és forgatható hengeres rotoija van, amelynek hengeres fala legalább két, forgásirány mentén eltolt sorban elhelyezkedő, radiális járatokkal van ellátva, amelyek sűrítő- és üzemi hengereket képeznek. Továbbá a hengerek mindegyike teljesen a falban helyezkedik el. A házban magszerű állórésze van, amelyet a rotor hengeres fala vesz körül, és amely a hengerek munkaközeggel való feltöltését, a munkaközeg átáramlását és elvezetését biztosító kialakítású. A hengerek mindegyike szabadon elmozdítható és elfordítható gömbdugattyúval van ellátva. Helytálló vezérpályaegysége van, amely körkörös, kettős szélekkel képzett, körkörös vezérpályákkal vannak ellátva, ezek középpontja egybeesik a rotor forgástengelyével, és a szélek minden páija érintkezik az adott sorban elhelyezkedő valamennyi gömbdugattyúval. A szélek közötti távköz a 360°-os körforgás mentén úgy változik, hogy a gömbdugattyúk hengerekben való elmozdulását lehetővé teszi. Továbbá ezek a vezérpályák a házon belül úgy vannak elrendezve, hogy azok a hengerek egy-egy sorával működjenek együtt. Továbbá tengelye van, amely a rotorral van összekapcsolva és a motor hajtótengelyét képezi.

Egy ismét további kiviteli változatnál a hengerek mindegyike szűkülő nyakkal rendelkezik, amely a magrésszel közlekedik.

De olyan kiviteli változat is megvalósítható, amelynél a motor minden hengerének a keresztmetszetfelülete a nyak keresztmetszet-felületének előnyösen a kétszerese.

A találmány szerinti belső égésű motor előnyös kiviteli alakjánál a dugattyúk a hengerekben úgy vannak illesztve, hogy a dugattyúk melletti illesztési hézagok gázkiszökést biztosítanak. Továbbá olyan recirkuláltató egységet alkalmazhatunk, amely a távozó gázokat visszavezeti a sűrítőhengerekbe.

Egy ismét további kiviteli alak esetében az állórésznek a sűrítő hengerekbe levegőt szállító egysége van, ahol a levegősűrített állapotba kerül, amikor a helytálló vezérlőegység a gömbdugattyükkal érintkezve előidézi a gömbdugattyúk befelé elmozdulását a hengerekben a forgási ciklus egy részén. Továbbá olyan egysége is van, amely a sűrített levegőbe üzemanyagot fecskendez, és az üzemi hengerekbe a sűrített levegőt továbbítja az égetési és az expanziós ütemhez. Továbbá olyan egysége is van, amely az üzemi hengerekből az elfordulási ciklus további részében az égéstermékeket eltávolítja. Eközben a gömbdugattyúk ezekben a hengerekben a helytálló vezérlőegységgel szemben működnek, ezáltal a rotor elfordul, és a sűrítőhengerekben lévő gömbdugattyúkkal kapcsolatban lévő, helytálló vezérlőegység azt eredményezi, hogy a hengerekben a levegő sűrített állapotba kerül.

Egy ismét további példakénti kiviteli alak esetében a hengeres állórésznek az üzemi hengerekbe beadagolt, tüzelőanyagot tartalmazó sűrített levegőt meggyújtani képes egysége van.

Olyan kiviteli alakban is lehetséges, amelynél az üzemi hengerekbe belépő sűrített levegőt hűtjük.

Végül olyan kiviteli változata is lehetséges, amelynél a hengerek mindegyike lefelé szűkülő kialakítású, azaz csökkentett átmérőjű körkörös nyakkal van ellátva.

A találmány szerinti megoldásnál tehát olyan sajátos vezérpálya-elrendezést alkalmazunk a gömbdugattyúk

HU 218 693 Β mozgásához, amely minden dugattyú számára egyenletes legördülési elmozdulást tesz lehetővé a körkörös pálya mentén, és egy-egy hengeren belül állandó sebességű alternáló mozgást érünk el.

A találmány szerinti belső égésű motor gömbdugattyúkat alkalmaz, vagyis kiküszöböltük a hagyományos hengerdugattyúkat, hajtórudakat, könyökös tengelyt és más, lengőmozgást végző szerkezeti egységeket. Ezek helyett hengeres rotort alkalmaztunk, amely két vagy több sorban radiálisán elhelyezkedő hengereket foglal magában. Minden hengerben egy-egy gömbdugattyú van elrendezve, amely a rotorral koncentrikus kényszerpályán gördül le, és ezzel egyidejűleg egyenletes alternáló mozgást végez.

A hengereket magában foglaló hengeres rotor hengerekkel van ellátva, ugyanakkor a hengerek mindegyikében lévő gömbdugattyú legördül a motorház belső oldalán kialakított, sajátos vezérlőpályán. Ennek másik kettős futófelülete van, és ezeken a gömbdugattyút a centrifugális erő tartja. A két említett körpálya egymással koncentrikus, aminek eredménye, hogy mindegyik gömbdugattyú a saját hengerében végez alternáló mozgást is. A vezérlőpálya úgy van kialakítva, hogy lényegében egyenletes alternáló mozgást biztosítson a hengerben mindegyik gömbdugattyú esetében.

Külön hengerekről gondoskodtunk a kompresszió számára (ezeket az alábbiakban „sűrítő”-hengereknek nevezzük), továbbá, gyújtó-, égető- és expanziós hengerekről is gondoskodtunk (ezeket alább „üzemi” hengereknek nevezzük).

A sűrítőhengerekben lévő gömbdugattyúknak az a feladatuk, hogy beszívják és sűrítsék a beömlő levegőt. A sűrítőhengerekben az összes gömbdugattyú egyetlen körülfordulására megy végbe a szívási ütem, a sűrítési ütem, majd a sűrített levegő a motoron kívül elrendezett közbenső hűtőbe jut. A sűrített levegőbe adagolt üzemanyag ezután átadócsövön keresztül jut az üzemi hengerekbe. Az átadócsőből megérkező levegő-üzemanyag töltet befogadása után az üzemi hengerek hengerei és dugattyúi elhaladnak a gyújtócső fölött a sűrített keverék meggyújtása céljából.

Az üzemi hengerek vezérpályája úgy van elrendezve, hogy gyújtáskor a dugattyú megkezdi a kifelé való elmozdulását. A munkaütemben a gáz teljes expanziója után a kipufogócsonk nyitva van, és a gömbdugattyúk befelé mozdulnak el, és ilyenkor kitolják az égéstermékeket. Az üzemi henger méretei és a dugattyúlöket úgy vannak megválasztva, hogy az égéstermékek teljes eltávolítását érjük el.

Célszerű az olyan kiviteli alak, amelynél az üzemi hengerek két sorban vannak elrendezve, és ezek közül az egyik sor a sűrítőhengereket foglalja magában.

A találmány szerinti megoldással tehát a gömbdugattyúk csúszását és beszorulásveszélyét jelentős mértékben csökkentettük, ami a hagyományos motoroknál komoly problémát okozott.

A találmányt részletesebben a csatolt rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti megoldás néhány példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon: az

1. ábra belső égésű motor vázlatos metszetét szemlélteti, amely a találmány szerinti elrendezésű, ennél a dugattyúk az alsó és a felső holtponti helyzetben láthatók, ami megfelel a 7. ábrán 1-1 vonal mentén vett metszetnek; az

1A. ábra a gömbdugattyú pályáját vázlatosan szemlélteti a 360°-os körforgás során; a

2. ábra az 5. ábrán 2-2 vonal mentén vett metszet; a

3. ábra az 5. ábrán 3-3 vonal mentén vett metszet; a

4. ábra az 5. ábrán 4-4 vonal mentén vett metszet; az

5. ábra az 1. ábrán 5-5 vonal mentén vett metszet; a

6. ábra az 1. ábrán 6-6 vonal mentén vett metszet; a

7. ábra az 1. ábrán 7-7 vonal mentén vett metszet; a

8. ábra az 1. ábrán 8-8 vonal mentén vett metszet; a

9. ábra az 1. ábrán 9-9 vonal mentén vett metszet; a

10. ábra az 1. ábrán 10-10 vonal mentén vett metszet; a

11. ábra az 1. ábrán 11-11 vonal mentén vett metszet.

A rajzon alkalmazott nyilakkal a forgó elemek forgásirányát és a különböző közegek áramlási irányát szemléltettük.

Az 1. és 2., valamint az 5-11. ábrákon a találmány szerinti gömbdugattyús 10 gép belső égésű motorként működtethető kiviteli alakja látható, amelynek helytálló hengeres 12 háza van, ennek külső 14 házfala és 16 végfala, valamint körkörös 18 nyílása van. A 18 nyílást a 22 fedél zárja le, amelynek 24 véglapját a 25 csavarok rögzítik a 12 házhoz. Továbbá hengeres 26 állórésze van, amely a 12 házba nyúlik.

A 12 ház külső 14 házfala és a 26 állórész közötti gyűrűtérben a 12 házhoz képest viszonylagosan forgatható 28 rotor van elrendezve, amelynek hengeres 30 fala és 31 végfala van. A 28 rotor 32 kimenőtengelye a 12 ház 16 végfalában kialakított 33 átmenőnyíláson van keresztülvezetve, amely egyúttal a 10 gép hajtótengelyeként szerepel.

A 28 rotor 30 falában, a jelen esetben három sorban, körkörös elrendezésben radiális 34,36 és 38 hengerek vannak kialakítva, amelyek mindegyikében egyegy 42, 44, illetve 46 gömbdugattyú van elrendezve.

A 7. ábrán részletesebben látható, hogy a 34-38 hengerek mindegyike, például a 34 henger, radiálisán elhelyezkedő hengeres furattal van ellátva, amely legömbölyített 34b vállal rendelkezik, ez utóbbinak a legömbölyítése igazodik a 42 gömbdugattyú sugarához, továbbá, 34c nyaka van, így tehát a 34 hengert teljesen befogadja a 28 rotor 30 fala, amint az a rajzon jól látható.

A 34 hengerek a jelen esetben sűrítőhengerekként szerepelnek, ugyanakkor a 36 és 38 hengerekre az alábbiakban mint munkaütemű hengerekre hivatkozunk.

HU 218 693 Β

A találmány szerint a külső 14 házfal belső 48 felülete sajátos vezérpályával van ellátva, amelyen a 42 gömbdugattyúk legördülnek. E vezérpálya a jelen esetben 52 fészket foglal magában (lásd az 1. ábrát is), amely a 48 felületben van kialakítva, és amelynek a szerepére alább térünk ki részletesebben. A 14 házfal belső 48 felülete és a 28 rotor 30 falának külső felülete hengerfelületként van kialakítva, amelyek közös X forgástengellyel rendelkeznek.

A 7. ábrán jól látható, hogy az X forgástengelytől eltoltan Y középvonal helyezkedik el, amely a 12 ház hengeres külső 14 házfalának a középpontja. Az 52 fészekbe vezető nyílás szélessége látható az 1. és 1 A. ábrán, ami valójában az 52 fészek A és B szélei közötti távköz. Ez a távköz úgy van méretezve, hogy a belső 48 felület kerülete mentén lehetővé tegye a 42 gömbdugattyú számára, hogy az egyenletes sebességgel mozogjon a 34 hengerek mindegyikében, amikor a 28 rotor forog. Szükség esetén az A és B szélek közti távköz változhat a kerület mentén, ezáltal a 42-46 gömbdugattyúk számára a hozzájuk tartozó 34-38 hengerekben bármely más viszonylagos mozgás létrehozható.

Megjegyezzük, hogy a 42-46 gömbdugattyúk valójában nem végeznek igazi alternáló mozgást. Ezek közelítőleg körkörös pályán legördülésszerű mozgást végeznek, de csupán a hozzá tartozó 34-38 hengerek valamelyikében tekinthető a viszonylagos mozgásuk alternáló mozgásnak.

A külső 14 házfalban kialakított 52 fészek mélysége változik a kerület mentén a 42 dugattyúk befogadása céljából, és ugyanez az alakzat érvényes a 44 és 46 gömbdugattyúkra is. Az A és B szélek képezik azokat a futófelületeket, amelyeken a 42-46 gömbdugattyúk legördülnek, és ezek a 14 házfal belső 48 felületén helyezkednek el. A 42 gömbdugattyúk az A és B széleken tehát legördülnek, és forgómozgást végeznek, amint az vázlatosan látható az 1 A. ábrán, és a szélességváltozásoknak megfelelően a 42 gömbdugattyúk a 34 hengereken belül alternáló mozgást is végeznek.

A centrifúgális erő megtartja a 42 gömbdugattyúkat az A és B szélekkel való kapcsolódásban, azaz rászorítja ezekre a 42 gömbdugattyúkat. A 42 gömbdugattyúk nem érintkeznek az 52 fészek egyéb részeivel, kizárólag az A és B szélekkel, amint az a rajzból is kitűnik. A 42 gömbdugattyúk az A és B széleken történő legördülésükkel egyidejűleg bolygó jellegű mozgást is végeznek, amint arra fentebb már utaltunk.

Az 1 -4. és 7. ábrákon látható, hogy ha a 28 rotor elfordul a felső holtponti (TDC) helyzetéből az alsó holtponti (BDC) helyzetébe, akkor a 42 gömbdugattyúk kifelé mozdulnak el, úgyhogy ilyenkor levegő jut a 34 hengerekbe az 54 légbeömlőcsonkon keresztül, amely a 26 állórészben van elrendezve, és ez a légbeömlés az üzemciklus egy meghatározott szakaszán történik. A 26 állórész 56 légbeömlő-szerelvénnyel van ellátva, amely friss levegőt kap az 58 beömlőcsonkokon keresztül, amint az látható az 5. ábrán.

A 28 rotornak az alsó holtponti (BDC) helyzetből a felső holtponti (TDC) helyzetbe való elfordulásakor a 42 gömbdugattyúk radiálisán befelé mozdulnak el, ezáltal sűrítik a levegőt mindaddig, amíg a sűrített levegőt a 26 állórészben kialakított 64 légkiömlőcsonkon keresztül közvetlenül a felső holtponti (TDC) helyzet előtt ki nem nyomják. A sűrített levegő elhagyja a 26 állórészt a 64 légkiömiőcsonkon keresztül (5. ábra), és a légvezető járaton keresztül a közbenső 66 hűtőbe kerül, amint az vázlatosan látható az 1. ábrán. A közbenső 66 hűtő önmagában ismert hagyományos kialakítású, amely a környezeti levegőt használja a sűrített levegő hűtésére.

Az 1. és 8. ábrán látható módon az üzemi hengerként működő 36 és 38 hengerek befogadják a közbenső 66 hűtőből érkező sűrített levegőt az üzemanyag/levegő keverékét beadagoló 68 szerelvényen keresztül. Ez a 26 állórészben van elrendezve, és 72, valamint 73 csonkokkal van ellátva. A beömlés a felső holtponti helyzet (TDG) elérésekor történik. Üzemanyagot a sűrített levegőbe egy vagy több 74 befecskendezőegység segítségével adagolunk, amelyek a 68 beömlőszerelvényen vannak elrendezve.

A 3. ábrán látható, hogy a gyújtáshoz a motor 76 gyújtógyertyával van ellátva, amely a 26 állórészben elrendezett 78 gyújtócsőben helyezkedik el. A 78 gyújtócső nyitott a 36 és 38 hengerek irányába a 72 és 73 csonkokon keresztül, mégpedig a felső holtponti (TDC) helyzetben.

A 36 és 38 hengerekben elhelyezkedő 44 és 46 gömbdugattyúk vezérlőpályaként kialakított C, D, illetve E és F szélekkel vannak ellátva 82 és 84 fészkeiknél, hasonlóképpen, mint a fentebb már részletezett kivitelnél.

A felső holtponti helyzetből (TDC) az alsó holtponti helyzetbe (BDC) történő elmozduláskor az expanziós munkaütem történik, ezt követően pedig a kipufogóütem következik, amint az látható a 8. ábrán. A kipufogás a 86 kipufogócsonkon keresztül egészen röviddel a felső holtponti helyzet eléréséig tart. Az égéstermékek 88 kiömlőszerelvényen és 92 kiömlésen keresztül jutnak a 94 kipufogórendszerbe. A 92 kiömlésre 95a tartólap van felszerelve 95 anya segítségével, amely egyúttal magában foglalja az 58 beömlőcsonkokat.

A 6. ábra szerint a 42,44 és 46 gömbdugattyúk után a távozó gázok hengeres 96 kamrába jutnak, és újrabeszívó 98 csonkon keresztül visszajutnak az 56 légbeömlő-szerelvénybe. A 42-46 gömbdugattyúk és a 34-38 hengerek illesztési hézaggal vannak méretezve, ezek a hézagok bizonyos résveszteséget lehetővé tesznek, amivel minimálisra csökkenthető a súrlódás.

A legnagyobb érintkezési felület a 28 rotor belső felülete és a 26 állórész külső felülete között van. A 34-38 hengerek bármelyikének keresztmetszetfelülete, például a 34 henger keresztmetszet-felülete, a legömbölyített 34b vállnál közelítőleg kétszerese a 34c nyak keresztmetszet-felületének. Ezzel kiegyensúlyozhatok az erők a 28 rotor és 26 állórész között, aminek pedig a súrlódás további csökkentése köszönhető.

A találmány szerinti belső égésű motorként szereplő gömbdugattyús 10 gép működtetésekor a 36 és 38 hengerekben a 44, illetve 46 gömbdugattyúk helyezkednek el, ezek az expanzióütem során a fentiekben már ismertetett módon rászorulnak a vezérfelületként

HU 218 693 Β szolgáló C és D, illetve E és F szélekre, aminek hatására a 28 rotor kénytelen elfordulni, és a forgómozgásának eredményeként átadja az energiát a 32 tengelynek, miközben a 34 hengerekben lévő levegőt sűríti.

A találmány szerinti sajátos vezérpálya-konstrukció lehetővé teszi, hogy a gömbdugattyúk forgási kinetikai energiát hozzanak létre a felső holtponti helyzetből az alsó holtponti helyzetbe történő 180°-os elmozdulásuk közben, mivel az érintkezési pontok változnak mindegyik gömbdugattyúnál. A működésük hasonló a kereskedelmi forgalomban évekkel ezelőtt forgalmazott „YO-YO” játéknál a golyók mozgásával. Ezt a kinetikai energiát pedig arra használjuk, hogy a gömbdugattyúkat a centrifugális erőkkel szemben befelé mozdítsuk el, a következő 180°-os elfordulás közben. A 10 gép bemutatott szerkezeti kialakítása önmagában garantálja a zavartalan üzemmódot. A könyökös tengely, hajtórudak és egyéb, nem kívánatos vibrációt okozó szerkezeti elemeket a találmány szerinti motornál teljesen kiküszöböltük.

A találmány szerinti megoldásnál tehát a hengeres 26 állórész használható az 56 beömlőszerelvény és a 88 kiömlőszerelvény befogadására, így a 10 gép a négyütemű belső égésű motor üzemciklusa közben úgy működhet, hogy eközben nincs szükség beömlő- és kiömlőszelepekre. A 28 rotor és 26 állórész közötti tömítést azzal tartjuk fenn, hogy pontosan megválasztjuk, illetve szabályozzuk az illesztési hézagot, és a hengerfurat hatásos felületét (azaz a 34c nyakat) a hengerfurat felületének közelítőleg a felére választjuk, amint azt a fentiekben már említettük. Ennek eredménye, hogy egyensúlyi állapotot hozunk létre a 28 rotor és a 26 állórésze együtt működő felületein. Ennek pedig az köszönhető, hogy bármilyen üzemi körülmények között kiegyensúlyozhatok a pozitív és negatív hengermozgások, valamint a 28 rotort és a 26 állórészt terhelő erők. Ezzel pedig jelentősen csökkenthető a 28 rotor és a 26 állórész érintkező felületein a kopás, ami pedig rendkívül fontos a hosszú távú tömítésszabályzás szempontjából.

Jóllehet a fentiekben csupán egy példakénti kiviteli alakot említettünk, megjegyezzük, hogy az igényelt oltalmi körön belül a találmány számos más kivitele és kombinációja is elképzelhető.

Claims (8)

1. Gömbdugattyús gép, főleg belső égésű motor, amelynek helytálló háza és forgathatóan ágyazott hengeres egysége, főleg rotorja van, amelynek a házban elhelyezkedő hengeres fala, valamint a házon belül elrendezett helytálló magrésze van, amelyet a rotor hengeres fala vesz körül; a magrész munkaközeget bevezető, átadó és elvezető egységekkel van ellátva; a rotor tengellyel van ellátva, amely a gép kihajtótengelyét képezi, továbbá, a rotor hengeres fala legalább két sorban, körkörös átmenőnyílásokkal van ellátva, ezek sűrítőhengereket vagy munkahengereket képeznek, és a forgástengely mentén egymástól el vannak választva; ezen hengerek mindegyike a teljes falvastagságon végigér, és egy-egy, a hengerben hosszirányban elmozdítható és szabadon elfordítható gömbdugattyúval van ellátva, azzal jellemezve, hogy helytálló vezérlőfelülete van, amely gyűrű alakú fészekkel (52) rendelkezik, ezt a ház (12) belsejében, egymástól párosával elkülönítve kialakított szélek (A, B; C, D) képezik, ezek a hengerek (34, 36, 38) sorainak mindegyikével társítva vannak; a gyűrű alakú fészeknek (52) a rotor (28) forgástengelyével (X) egybeeső középvonala van, továbbá minden párszél (A, B; C, D) minden gömbdugattyúval (42,44,46) a mindenkori sorrendben érintkező kapcsolatban van; a szélek (A, B; C, D) közötti távköz minden gömbdugattyúnak (42, 44, 46) a körkörös pályán való egyenletes legördülését, valamint minden hengerben (34, 36, 38) egyenletes axiális elmozdulását biztosító módon változó mérettel van kialakítva.

2. Az 1. igénypont szerinti gömbdugattyús gép, azzal jellemezve, hogy a szélek (A, B; C, D) közötti távköz a 360°-os elfordítási szög mentén változó kialakítású, továbbá a fészek (52) a házban (12) a hengerek (34, 36, 38) minden sora körül van kialakítva.

3. A 2. igénypont szerinti gömbdugattyús gép, azzal jellemezve, hogy a hengerek (34, 36, 38) mindegyike szűkülő, csökkentett átmérőjű, szűkülő, körkörös nyakkal (34c, 36c) rendelkezik, amely az álló magrésszel (26) közlekedik.

4. A 3. igénypont szerinti gömbdugattyús gép, azzal jellemezve, hogy minden hengerének (34, 36, 38) a keresztmetszet-felülete a nyak (34c, 36c) keresztmetszet-felületének előnyösen a kétszerese.

5. A 2. igénypont szerinti gömbdugattyús gép, azzal jellemezve, hogy a gömbdugattyúk (42,44,46) a hozzájuk tartozó hengerben (34, 36) a dugattyúk (42,44) melletti gázkiszökést biztosító illesztési hézaggal vannak elrendezve, továbbá olyan recirkuláltatóegységekkel van ellátva, amelyek az így távozó gázokat a sűrítőhengerekbe (34) beömlő levegőbe visszavezetni képes kialakításúak.

6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti gömbdugattyús gép, azzal jellemezve, hogy belső égésű motorkénti kivitelnél a sűrítendő levegőbe üzemanyagot fecskendező befecskendezőegysége (74) és a forgási ciklus egy részében a hengerekben (36) lefolytatandó égéshez és expanzióhoz a hengerekbe (36) továbbító egysége, valamint a forgási ciklus másik részében az égéstermékeket a hengerekből (36) eltávolító egysége van.

7. A 6. igénypont szerinti gömbdugattyús gép, azzal jellemezve, hogy az álló magrésznek (26) a hengerekbe (36) beadagolt, tüzelőanyagot tartalmazó sűrített levegőt meggyújtani képes egysége, előnyösen gyújtógyertyája (76) van.

8. A 6. igénypont szerinti gömbdugattyús gép, azzal jellemezve, hogy a hengerekbe (36) belépő sűrített levegő hőmérsékletét csökkentő hűtője (66) van.

HU 218 693 Β