171256. lajstromszámú szabadalom • Szabaddugattyús motor

3 171256 4 A találmány olyan szabaddugattyús motorra vonatkozik, amelynek dugattyúi holtpontnélküli szabad lengőmozgást végeznek és semmilyen szögállás nincs, amely a kompresszióvégnyomás nagyságát korlátozná. Így a találmány szerinti szabaddugattyús motor kompresszióvégnyomása az ismert dugattyús motorok kompresszióvégnyomásának többszörösére fokozható. A forgatytyús mechanizmus helyett alkalmazott új mechanizmus nemcsak sokszorosan nagyobb erőhatások átszármaztatására képes, de mechanikai hatásfoka is lényegesen jobb. Ez a mechanizmus a dugattyúk hosszlengését két lépésben alakítja forgómozgássá, előbb a hosszlengést forgólengéssé, majd a forgólengést egyirányú forgássá alakítva. A hosszlengés forgólengéssé alakítása a technika egyéb területein jól ismert megoldásokkal történhet, olyan megoldásokkal, amelyek mechanikai hatásfoka meghaladja a 99%-ot. A forgólengés egyirányú forgássá való alakítása, azaz egyenirányítása szintén jól bevált megoldásokkal végezhető, amelyek mechanikai hatásfoka csak 90—95 %-os, de az itt előálló teljesítménycsökkenés nem jelentkezik veszteségként, mivel teljes egészében kompressziómunkává alakul. Vagyis a találmány szerinti motor mechanikai hatásfoka meghaladja a 99%-ot, ami a motor által leadott teljesítmény további jelentős fokozását vonja maga után. A hengerekben lezajló égés lefolyása is lényegesen szabadabbá válik, ami az elégés tökéletességét fokozza. A találmány szabaddugattyús motor, főleg dugattyús belsőégésű motor a motor házába beépített munkahengerekkel és a munkahengerekbe benyúló, dugattyúgyűrűkkel tömített, a munkaközeg nyomása alatt hosszlengést végző dugattyúkkal, valamint az előállított forgó mozgást továbbító motortengellyel olyan alapvető jellemzővel, amely szerint a dugattyúk hosszirányú lengőmozgását rugalmas elemek közbeiktatásával magán hordó hajtórúd, vagy hajtórudak forgatógyűrűkkel közvetlen, vagy közvetítő elemeken keresztül kapcsolódnak a forgatógyűrűk forgó lengőmozgását előidézve, továbbá, hogy a forgatógyűrűk egyenirányító szerkezeten keresztül kapcsolódnak a motortengelyhez, amely egyenirányító szerkezet a forgatógyűrű egyik irányú forgómozgását a motortengelynek átadja, míg a másik irányú forgómozgásnál a forgató kapcsolatot megszünteti. A találmányt példaképpeni kialakításokon keresztül részletezzük. Találmány szerinti négyhengeres belsőégésű kétütemű szabaddugattyús motor kialakítására mutat példaképpeni kivitelt az 1. ábra a munkahengerek tengelyvonalán áthaladó függőleges síkmetszetben, a 2. ábra vízszintes síkmetszetben. Találmány szerinti négyhengeres belsőégésű négyütemű szabaddugattyús motor kialakítására mutat példaképpeni kivitelt a 3. ábra a munkahengerek tengelyvonalán áthaladó függőleges síkmetszetben, a 4. ábra vízszintes síkmetszetben. Az 5. ábra nyolchengeres szabaddugattyús motor fél lengőrendszerét mutatja be egy példaképpeni kialakítás részmetszetében. A 6. ábra vázlat a belsőégésű négyhengeres kivitel szelepvezérlésének példaképpeni kialakí-5 tására. 7. ábra példaképpeni kivitel hengerfej kialakítás részletére. A 8. ábra kéthengeres állóhengerű eximetrikus elrendezésű meghajtó rendszer példaképpeni 10 kialakításának vázlata. A 9. ábra kéthengeres fekvő hengerű szimmetrikus elrendezésű meghajtó rendszer kialakítására mutat példát. A 10. ábra vázlat a hajtási egyenirányítás sza-15 lagfeszítéses kialakítására. A 11. ábra vázlat a találmány szerinti szabaddugattyús motor változtatható hengerűrtartalmú megoldására belső égésű kétütemű változat metszetén bemutatva. 20 Az 1. és 2. ábra szerinti négyhengeres belsőégésű szabaddugattyús motor felépítését és működését párhuzamosan ismertetjük. A konstrukcióléghűtéses kivitelű motoron mutat be találmány szerinti kialakítást. 25 A motor üzemszerű működése során előálló expanzió az 1 munkahengerben az 5 dugattyúgyűrűk által tömített 3 dugattyút eltolja. Az 1 dugattyú a 6 rugalmas elemen át a 8 hajtórúdhoz kapcsolódik, és ezt maga előtt tolva kettős hatást 30 idéz elő, részben az ellenkező végéhez csatlakozó 7 rugalmas elemen át a 4 dugattyút eltolja és annak 5 dugattyúgyűrűi tömítése által a 2 munkahengerben lévő levegőt komprimálja, részben 9 fogazatán át a 10 forgatógyűrű 11 fogaiba kap-35 csolódik, amelyet előre forgat. A 10 forgatógyűrű belső 12 kilincsékpályás fogai ezen előreforgatásnál a 13 görgőket a 14 motortengely felületéhez beékelik és így a 10 forgatógyűrű forgása a beékelődött 13 görgőkön át a 14 motortengelyt elő-40 reforgatja. A 4 dugattyú előrehaladása közben a 2 munkahengerben már jelentős mértékű kompresszió áll elő, amikoris a 35 szögemelő 37 görgőjét a 8 hajtórúdhoz rögzített 38 vezérlőpálya megemeli, miáltal a 35 szögemelő megbillen és a 44 45 görgős elemeket lenyomva a 33 üzemanyag befecskendezőt működteti, amely üzemanyagot fecskendez be a 2 munkahenger előrehaladott kompresszióállapotú terébe, ahol az begyullad, és a keletkezett nagynyomású gáz a 4 dugattyú elő-50 rehaladását leállítja, majd visszavágja azt. Miközben a 2 munkahengerben expandáló égési gáz a 4 dugattyút visszatolja, az a 7 rugalmas elemen át a 8 hajtórudat visszatolja, és a 8 hajtórúd 9 fogazatával a 10 forgatógyűrű 11 fogaiba kapcso-55 lódva visszafordítja azt. A visszafelé forgó 10 forgatógyűrű 12 kilincsékpályás fogai a 13 görgőket felszabadítva azok szabadon elgördülnek, és a visszafelé forgó 10 forgatógyűrű forgását a 14 motor-tengelynek nem adja át, ugyanis a 14 60 motor-tengely ekkor is előreforog, mivel forgását a másik oldali lengő rendszerről kapja, amely mindig az ismerteit lengőrendszerrel ellenkező ütemben működik (2. ábra). A két ellentétes ütemben működő lengőrendszert az 50 szinkron-65 gyűrű köti össze, amely tengelyvonala körül el-2