171256. lajstromszámú szabadalom • Szabaddugattyús motor
13 zített 167 léc billentése által. A 167 lécet erősebben megbillentve a 153, 154 szalagkötegek nagyobb feszességet érhetjük el. A 167 léc billentési ferdeségét csökkentve a 153, 154 szalagkötegek feszessége csökken, sőt vízszintes állásban egyik 5 lengetési irányban sem feszülnek meg a 153, 154 szalagkötegek, üresjárás következik be. A 167 lécet ellenkező irányba billentve a motortengely ellenkező irányú forgása, hátramenet következik be. Az ilyen, vagy hasonló önszabályzó hatású 10 forgó mozgást egyenirányító berendezés további rendkívül értékes előnye, hogy a motor folyamatos üzembentartásához szükséges sűrítési munkát igen előnyösen lehet vele biztosítani. Miközben az egyik 148 dugattyú munkaütemben van, a 15 másik 147 dugattyú a következő munkaütemhez szükséges levegő sűrítését végzi. Amikor a motor lassú fordulaton, nagy terheléssel szemben üzemel, a motortengely forgatása a 147, 148 dugatytyúk és 150 hajtórúd alkotta lengőtömböt annyi- 20 ra lefékezné, hogy azok tömegereje a 147 dugattyú hengerében lévő levegő sűrítésének kívánatos végnyomását nem lenne képes biztosítani. Nem áll ez elő a 10. ábra szerinti megoldásnál, mivel a 150 hajtórúd és 149 összekötő léc moz- 25 gásbeni eltolódása a lassú forgásnál előálló nagyerejű szalagfeszítés miatt csak az ellenkező irányú munkaütem robbanásszerű terhelésváltozására oldódik, vagyis a sűrítési munkába a motortengelyen keresztül az egész meghajtott munka- 30 gép vagy jármű mozgó tehetetlen tömege részt vesz. Ellentétes hatás áll elő a motor gyors fordulata esetén, amikor a 150 hajtórúd és 149 összekötő léc mozgásbeni eltolódása a gyors forgatásnál előálló kisebb erejű szalagfeszítés miatt 35 viszonylag kisebb' értékű és amikor a 150 hajtórúd a motort már nem forgatja elég intenzíven, a 152 rugalmas elem összenyomódásának megszűnése miatt a forgatási kapcsolat megszűnik, és a sűrítési munkát kizárólag a nagy sebesség- 40 gel haladó 147, 148 dugattyúk és 150 hajtórúd alkotta lengőtömb lefékezése szolgáltatja. Tehát a sűrítési munkát az ellenütemben dolgozó munkahengerben expandáló gáz energiája, a lefékeződő lengőrendszer tömegereje szolgáltatja, eset- 45 leg a motortengelyen át meghajtott tömegek lendületének bizonyos mértékű kisegítésével. A 153, 154 szalagkötegek a közismert szalagfékekhez hasonlóan közvetlenül a 150 hajtórúd forgó hengerfelületére is rászorulhatnak, azon- 50 ban ekkor a belső érintkező felületek kopása miatt a szerkezet élettartama erősen lecsökkenhet. Helyesebb megoldás, olyan vékonyfalú 164 forgatógyűrű alkalmazása, amely a 153, 154 szalagkötegekkel együtt forgólengést végez, és a rá- 55 feszülő 153, 154 szalagkötegek hatására olyan mértékű rugalmas átmérőcsökkenést szenved, hogy a forgó hengerfelületre, vagy a forgó hengerfelület és a 164 forgatógyűrű között lévő közvetítő elemekre rászorulva a forgatóerő átszár- 60 maztatására képes. Olyan esetben, amikor mindkét irányú motorforgás lehetőségét nem célszerű megvalósítani magán a motoron belül, akkor a 10. ábrához hasonló kialakítású mozgatásban a 153, 154 szalagkötegek egyik lengetési irányban 65 14 vett ráfeszülésének és másik lengetési irányban vett oldódásának lényegesen hatékonyabb megoldása dolgozható ki azáltal, hogy a 150 hajtórúdnak és 149 összekötő lécnek a 147, illetve 148 dugattyúhoz való csatlakozását egymástól eltérő módon képezzük ki. A forgó-lengőmozgás egyenirányításának előzőekben ismerteit mechanikus megoldásain kívül a hidraulikus, pneumatikus és elektromos megoldásokra is van lehetőség az ipar több egyéb területén kidolgozott megoldásának alkalmazásával. Különösen előnyösnek mutatkozik az elektromágneses egyenirányítás alkalmazása. A 8. ábrát tekintve, elektromágneses egyenirányító megoldás példaképppeni kialakítása a következő. Á 10 forgatógyűrűn belül külső gerjesztésű elektromágneses szegmensek vannak elhelyezve, amely szegmensek elektromágnesei csak egyik irányú forgatásnál kapnak gerjesztést. A 14 motortengelyen öngerjesztésű elektromágneses szegmensek vannak, amelyek a 10 forgatógyűrű mágneseinek gerjesztésekor a mágneses erővonalmetszések hatására öngerjednek és a létrejövő mág- . neses kölcsönhatás a 14 motortengelyt forgásba hozza. Mivel a 10 forgatógyűrű elektromágneses szegmensei a forgó lengésnek csak egyik forgatási irányában kapnak gerjesztést, másik forgatási irányban az elektromágneses kölcsönhatás megszűnik, de ekkor a másik, azonos kialakítású, de ellentétes ütemben dolgozó lengőrendszerforgatógyűrűjének elektromágnesei kapnak gerjesztést, amelyek a 14 motortengely öngerjesztésű elektromágneseit begerjesztve a 14 motortengelyt az előző ütemben bekövetkezett forgatással megegyező irányba forgatják tovább. Így tulajdonképpen a 14 motortengely forgatása az aszinkron motoroknál közismert megoldáshoz hasonló, mivel a 14 motortengelyen lévő tekercsek rövidrezárt hurkokat alkotnak. A 10 forgatógyűrűk tekercseinek gerjesztő áramát mindig holtponti helyzetben kell ki- és bekapcsolni, ami a haj tó tekercsekben nem okoz feszültségugrásokat, mivel a forgatási sebesség nulla volta miatt az önindukciós feszültség is nulla értékű. A kommutáció elkerülésének megoldására a 10 forgatógyűrűn levő tekercsek önindukciós kialakítására is kínálkozik lehetőség. Ilyen lehet például az a megoldás, amely szerint tengelyirányban eltolható vezetőgyűrűvel az egyik lengetési ütemben az egyik, a másik lengetési ütemben a másik meghajtó fél 10 forgatógyűrűinek vezető hurkait zárjuk rövidre. A forgó-lengőmozgás egyenirányításainak elektromágneses megoldásával rendkívül egyenletesen járó motorok alakíthatók ki, az indítás, üresjárat, forgási irányváltás, sebességváltás stb. nagyon célszerűen valósítható meg. Hátránya, hogy a technika jelenlegi lehetőségeit figyelembevevő csak meglehetősen nagyméretű elektromágneses berendezések tudják egy-egy belsőégésű motor forgási egyenirányítását ellátni és csak a szupermágnesek ipari elterjedésével várható kedvező megoldás. A találmány szerinti szabaddugattyús motor 7
