Revoluční spalovací motor s rotujícím pístem

Dawsonův rotační motor gazolinový.
Obr. 1. Svislý řez motorem. — Obr. 2. Pohled celkový; jen malé částky stěny jsou odejmuty.
Zdroj: archiv Bejvávalo.cz.

Rotační motor gazolinový.

Dávný problém strojnický dochází nyní téměř současně řešení kolikerého. Je to problém rotačního motoru parního, plynového nebo petrolejového. Veliké výhody rotačního motoru byly uznávány sice již dávno; avšak teprve zavedením rotačních motorův elektrických staly se tyto výhody v praxi viditelnými.

Bylo tudíž zcela přirozeno, že se zase řada nejlepších odborníkův obrátila k řešení tohoto úkolu; a to tím spíše, ježto stupňováním rychlosti železniční dostoupilo se nyní již ke krajním mezím, za které další přirychlení jízdy jest nebezpečno, ano nemožno, pokud se bude užívati na lokomotivách nynější soustavy parních strojů s přimočarým pohybem pístu. Neboť kolíbavý chod těchto lokomotiv, jenž právě střídavým pohybem pístů jest podmíněn, nejen že velmi rychle ničí koleje a upevnění jejich, nýbrž může dokonce způsobili vyšinutí celého vlaku.

Nechtíce opakovati rozbor celého tohoto zajímavého problému, odkazujeme laskavé čtenáře na obšírnější článek, jejž jsme v loňském ročníku na str. 225. uveřejnili. Nyní pak přistupuje k rotačnímu motoru parnímu Arbela a Tihona nový motor podobný, jenž vsak jest poháněn gazolinem.

Při těchto motorech, nechť jsou poháněny plynem, petrolejem nebo gazolinem, jest hnací silou výbuch, způsobený spálením plynu nebo hořlavých par, smíšených se vzduchem. Také Dawsonův rotační motor jest dle této soustavy sestrojen. Výbušnou komorou je tu dutý píst, v jehož stěně se nalézá otvor E, jímž se komora jednak naplňuje zápalnou směsí a pak zase vyprazdňuje od spálených plynů, když svým výbuchem byly stlačení pístu do nejhlubšího postavení způsobily. Píst tento však nepohybuje se toliko prostě směrem svislým, nýbrž pomocí zvláštního převodu na táhlu otáčí se zároveň kolem své podélné osy tak, že vykoná jeden obrat v době, kdy se hřídel otočí dvakrát, a táhlo s pístem rovněž dvakráte nahoru a dolů se pošine.

Výhoda tohoto otáčení pístu ve válci záleží v tom, že klouzavé tření při točení jest mnohem menší, než prosté tření při pohybu přímočarém. Při tomto otáčení popisuje otvor E křivku sinusoidovou, přicházeje jednou naproti otvoru, jímž se z levé strany zápalná směs přivádí, podruhé zase proti rouře odváděcí po straně pravé.

Zařízení toto vyniká neobyčejnou jednoduchostí ; neboť není tu ani záklopek, ani šoupátek, jež by se porouchati mohly. Píst sám pak zhotoven jest z oceli, tak že mu výbuchové nárazy nikterak uškoditi nemohou. Sám pak reguluje čtyřdobou činnost poháněcí; vpouští totiž zápalnou směs gazolinových par, způsobuje výbuch, vytlačuje spálené plyny svým pohybem do výše a vrací se zase do postavení původního.

Jest ovšem pravda, že z těchto čtyř dob jest jenom jediná doba výkonná či poháněcí, když se totiž zapálením směsi výbuch způsobí. Avšak tuto nevýhodu mají všechny výbušné motory, jak jsme o tom zejména v II. ročníku na str. 277 až 280 a 311 pojednali. Avšak rotační motor Dawsonův vyniká nade všechny nepatrným třením, tak že se tu mrtvý chod ostatních tří dob mnohem snáze přemáhá než na kterémkoli výbušném motoru jiném.

Zapalování výbušné směsi děje se obvyklým způsobem buď elektrickou jiskrou nebo žhavou tyčinkou, kolem níž se otvor E mihne. Při tom jest pro lehký chod stroje neobyčejnou výhodou, že se neděje spalování gazolinových par ve válci, v němž se píst pohybuje, nýbrž v dutině pístu samotného. Neboť spalováním tímto znečišťuje se přece vždy poněkud stěna válce, a tím zvětšuje a stupňuje se stále tření, a kromě toho zahřívají se stěny válce spalováním výbušné směsi tou měrou, že musejí proudem studené vody býti stále ochlazovány. A právě této nesnáze u Dawsonova motoru není, neboť výbušná směs nikde se mezi píst a válec nedostane, omezena jsouc po celou dobu na dutinu pístu.

Z veliké délky pístu pak plyne, že směs odtud vůbec nikde unikati nemůže, než právě otvorem E, tak že tím i všechny nahodilé ztráty zápalné směsi nadobro jsou vyloučeny. Pokud se konečně týče zahřívání válce, jest toto při našem stroji tak malé, že pro tříkoňový stroj žádného umělého ochlazování vůbec ani zapotřebí není. Teprve motory přes 3 ks vyžadují kolování studené vody stěnami válce.

Pohyb pístu přenáší se zvláštním táhlem na kliku pracovního hřídele. Jak na obr. 1. jest viděti, upevněno jest táhlo k dolejší stěně pístu Kardanovým závěsem. Avšak táhlo samo jest dvojité; rovná tyč jeho končí dole pastorkem, jenž do ozubeného obvodu hlavního hřídele zasahuje ; druhá tyč přenáší pak vlastní točivý pohyb na kliku, nahoře prstenovitě objímajíc tyč rovnou, která se v tomto prstenci jako v ložisku otáčí.

Na pracovním hřídeli nasazen jest setrvačník, uzavřený v železném bubnu pod motorem samotným. Dolejší část tohoto bubnu naplněna jest olejem, jímž se stroj sám automaticky maže. Jednak děje se to při rychlém chodu setrvačníku rozstřikováním oleje, tak že pastorkový převod na hřídeli jest olejem stále smáčen, jednak stará se o to zvláštní naběrací rourka na klice, která se při každé spodní úvrati do oleje ponořuje a jím naplňuje.

Svou nedostiženou jednoduchostí a pevností jakož i tichým chodem a snadnou obsluhou jest Dawsonův rotační motor strojem budoucnosti zejména pro pohon samohybných povozův.