Přeposlat Kulový motor - zhmotněná fikce

 

Sdílení článku na sociálních a jiných sítích

Rádi byste se podělili o tento článek s ostatními? Kliknutím na ikonky níže ho můžete sdílet na dané síti.

    ikona Facebook ikona Twitter ikona Linkuj ikona Jagg ikona MediaBlog ikona TopOdkazy ikona Bookmarky ikona TopClanky ikona VybraliSme ikona Delicious ikona Digg ikona Technorati ikona LinkedIn ikona Google

Kulový motor - zhmotněná fikce

06.05.2009 | Jan Čejchan - MOTOXPRESS | Ostatní články | Komentářů: 0 |

Kulový motor Arnolda Wagnera už po malých doušcích polyká benzín. Jsme na prahu převratného objevu v konstrukci spalovacích motorů?

Kulový motor Arnolda Wagnera už po malých doušcích polyká benzín. Jsme na prahu převratného objevu v konstrukci spalovacích motorů? Jak staré už jsou pokusy vyhnout se klikové hřídeli, převádějící lineární zdvihy pístu na rotační pohyb? Také myšlenka na konstrukci spalovacího motoru s kulovým vnitřním prostorem je příkladem dříve nerealizovatelného nápadu.

Kulový motor - zhmotněná fikce


Koule je v mnoha směrech ideálním tvarem, odedávna stejně lákavým pro konstruktéra, jako představujícím noční můru pro výrobního technologa. Předpoklad výtečných parametrů „kulových“ motorů z hlediska poměru váha motoru/výkon a předpokládané lepší využití energie v palivu, a tedy i přijatelnějších ekologických parametrů, naráží jejich obtížnou vyrobitelnost a na obrovské náklady už při vývoji. Je jisté, že kdyby v takový motor od počátku věřilo vedení velké světové firmy, peníze na vývoj by se našly. Jenže to kdyby...

Kulový motor - zhmotněná fikce


Vize rotujícího pístu v kulovém prostoru není nic nového, i pokusů o realizaci bylo už víc. Jedním z nedávných byl švýcarský patent firmy Innomot AG na poměrně složitou konstrukci Hüttlin-Kugelmotor®. My jsme se ale jeli podívat do Švýcarska na právě vyvíjenou jednodušší konstrukci, která má právě pro jednoduchost snad větší šanci uspět.

Kulový motor - zhmotněná fikce


Švýcar Arnold Wagner, držitel mnoha ocenění v letecké akrobacii, udělal něco neuvěřitelného - opustil velmi rentabilní dráhu pilota velkých dopravních letadel s vědomím, že v oboru letectví už nemůže víc dokázat. Založil firmu Peraves AG a pustil se do konstrukce a výroby dálníků (viz. MOTOXPRESS Č. 16). Později koupil práva k americkému patentu na spalovací motor s kulovým vnitřním prostorem a začal konstruovat, vyvíjet a vyrábět něco, co se před čtyřiceti lety sice zdálo jako zajímavý nápad, ale s tehdejšími technologickými možnostmi bylo absolutně nerealizovatelné. Současné počítačové 3D konstrukční programy spolu s digitálně řízenými obráběcími centry už ale umožňují realizovat myšlenky konstruktérů, jejichž představivost byla ještě v nedávné minulosti v přílišném předstihu nejen proti možnostem fyzické realizace, ale někdy i proti možnostem pouhé dokumentace a zobrazení nových nápadů.

Kulový motor - zhmotněná fikce


Švýcarská firma Peraves má označení „KUGELMOTOR®“ a „SUPERBALLMOTOR®“ chráněná pro svůj motor s kulovým vnitřním prostorem a s keramickými komponenty, který obsahuje pouze tři pohyblivé součásti. Při vlastní nízké hmotnosti dává vysoký výkon při nízkých otáčkách a lépe hospodaří s palivem než současné spalovací motory. Člověk ale musí mít velkou představivost aby pochopil, jak je vlastně naporcovaná koule na vrchlíky a kulovou výseč, která kývavým pohybem vytváří dva spalovací prostory a jak to vše, vedeno keramickými koulemi v drahách vnitřního kulového prostoru unáší křížový hřídel. Když se pak zamyslíte nad tvarem a počtem těsnících kroužků a lišt, a k tomu pružících elementů k jejich vytlačování z rotujících částí k vnitřnímu povrchu motorového prostoru, tak najednou vidíte, že pístový motor je dětská hračka a že i pan Wankel to měl o hodně jednodušší.

Kulový motor - zhmotněná fikce


Jak tedy kulový motor funguje? To se dá slovy jen obtížně popsat, nestačí na to ani fotografie. Informace nejlépe zprostředkuje animace na internetové adrese www.peraves.ch, klik na kugelmotor, pak dole vlevo film starten. I k té animaci je ale potřeba dobrá představivost, u neuvěřitelných barevných pohyblivých obrázků se dá strávit dost času, a stejně nad tím budete dlouho kroutit hlavou. V podstatě se ve vnitřním kulovém prostoru otáčí koule – kulový píst, tvořený kromě množství komplikovaných těsnících elementů sestavou tří základních těles, která vzájemnou změnou polohy vytvářejí při každé otáčce dvě spalovací komory, jejichž objem se plynule mění podle drah pro keramické vodící koule na obvodu. Průběh plnění komor palivem přes okna rotačních šoupátek (uchycených na hlavní hřídeli motoru), průběh stlačování na předvolený kompresní poměr i průběh expanze – to vše je řízeno dráhami pro vodící keramické koule, vytvořenými ve vnitřním plášti pracovního prostoru motoru.

Kulový motor - zhmotněná fikce


Vývoj je tedy velmi obtížný nejen pro obtížnou vyrobitelnost dílů, ale i proto, že žádné změny časování u vyrobeného motoru už nejsou možné. Výroba každého jednotlivého motoru jako prototypu je přitom neuvěřitelně drahá, stejně jako pokusy při hledání optimálních materiálů vhodných pro jeho jednotlivé díly z hlediska pevnosti, tření a termodynamiky. Základní díly rotujícího pístu se vnitřního povrchu kulové komory nedotýkají. Tuto funkci přebírá řada různě tvarovaných, i velmi drobných těsnících prvků (mají funkci pístních kroužků), jejichž tvar je často až kuriózní. Není divu, že první prototypy měly potíže s nestálostí rozměrů součástí, působenou tepelným namáháním. Několik motorů se proto i přes vnitřní chlazení rotujícího pístu olejem zadřelo. Dnes už ale dva poslední prototypy je možné nastartovat a nějakou dobu z nich odebírat výkon. První běhá pro zkoušky a měření výkonu na zkušební stolici vytvořené z velkého soustruhu, druhý je již zabudovaný ve skútru Yamaha. Než začne skútr jezdit, bude třeba sáhnout i do převodového poměru, protože výkonová špička kulového motoru vrcholí při polovičních otáčkách než u klasického motoru s kmitajícím pístem. Bude také třeba vyřešit dosud problematické startování motoru a mnoho dalších věcí. Až se to ale podaří, vytáhne pan Wagner na stůl již připravenou smlouvu s Yamahou, která míní ve vývoji motoru pokračovat, a pokud možno jej dostat do velkosériové výroby. Jsou to smělé vize, ale jestli se vyplní, tak jsme právě na prahu revoluce v pohonu dopravních prostředků budoucnosti.

Kulový motor - zhmotněná fikce


Kulový motor s vysokou účinností v kombinaci s již realizovaným elektropohonem Peraves, jejichž baterie dobíjí i kinetická energie, u dnešních běžných vozidel mařená brzdami ... lehké vozidlo na dvou kolech - dálník (kabinový motocykl) ... maximální rychlost přes dvě stě a spotřeba pod dva litry benzínu ... tak to má spočítané pan Wagner.

tisknout

Diskuze ke článku


Hodnocení:

hlasů: 27

Pozn.: čím větší číslo, tím lepší hodnocení

Diskuze

Diskuse ke článku Kulový motor - zhmotněná fikce


počet příspěvků: 0

 

více

méně

méně značek

Již jednou jste hlasovali.

Odebrat možnost

Model

Nerozhoduje

Musíte vybrat alespoň dva produkty k porovnání.