Příběh SRE

Myšlenka a technické provedení předmětného motoru (pracovní název SRE) se zrodila u Ing. Jiřího Dvořáka, který zasvětil svůj profesní život práci ve strojírenství, nejvíce pak při výrobě a vývoji nástrojů pro automobilový průmysl. Ve své aktivní kariéře úspěšně vybudoval se zahraničním partnerem významnou nástrojárnu, která nese jeho jméno dodnes. Odchodem do penze sice ukončil svoji podílovou účast v nástrojárně, avšak ve volném čase se nadále věnoval svému koníčku, kterým jsou vynálezy pro účely výroby energie, ve kterých uplatňuje své strojírenské znalosti. Jedním z nich se stal právě motor, který má pomocí speciálně navržené konstrukce při nízkém vstupu tvořit vysoký výkon a získávat tak například elektrickou energii z alternativního zdroje, než je běžná síť. Svůj technický vynález úspěšně patentoval jak na domácím, tak mezinárodním poli. Následně začal vyrábět první funkční prototypy a testovat chod samotného motoru. Úspěšné zárodky prototypů prezentoval na různých veletrzích a získal za ně nejedno ocenění. Motor dále vyvíjí ve spolupráci s partnery s cílem využít jej v reálné praxi pro různá odvětví.

Patent: WO2015176692 | Přesný popis

Myšlenka

Inspirací k vytvoření tohoto motoru byla tendence náhrady současných spalovacích jednotek automobilů elektromotory nebo alternativním druhem paliva bez škodlivých exhalací. Jednou z cest se nabízí pohon stlačeným vzduchem nebo parou, dosud však v této kategorii není na trhu vhodný motor. Snahou při tomto vývoji bylo vytvořit motor s malým počtem jednoduchých součástí a dostatečným výkonem při nízké spotřebě. Výsledkem je zcela nová koncepce motoru složená z několika identických pracovních jednotek, které jsou rozmístěny ve vhodných polohách vzhledem k poháněnému dílu.

Mechanismus

Výstupní pohonný díl pracovní jednotky je ozubené kolo, které zabírá do eliptického ozubeného kola umístěného na výstupní hřídeli. Pracovní jednotky jsou umístěny vždy v párech tak, aby jejich ozubená kola byla v záběru s eliptickým ozubeným kolem v jejich středu. Tato eliptická kola jsou připojena na výstupní hřídel nebo jsou spojena přímo s poháněným dílem. Motor nemusí mít vlastní výstupní hřídel a tato může být umístěna samostatně včetně ložiskových těles na společném montážním rámu nebo eliptická kola mohou být přímo na koncích průběžné hřídele poháněného dílu.

Výstupní hřídel může být i nahrazena pevným čepem, na kterém rotuje poháněný díl s oboustranně připojenými eliptickými koly. Pracovní jednotku tvoří trojboký stator, v jehož dutině uzavřené víkem se pohybuje rotační píst eliptického průřezu. Tento píst je veden tvarem trojboké dutiny statoru a při jeho rotaci se současně pohybuje i jeho střed. Mezi dutinou a pístem vznikají tak 3 pracovní komory, do kterých jsou přes ventil nebo rotační šoupátko vpouštěny tlakové impulzy. Z osy pístu je vyveden přes otvor ve víku unášecí čep, na kterém je za víkem nasazeno ozubené kolo. Toto kolo je nastaveno ve správné poloze do záběru s eliptickým kole a zajišťuje tak trvalý přenos kroutícího momentu rotujícího pístu na poháněný díl. Tento způsob silového přenosu má výhodu v tom, že při přechodu přes velkou osu eliptického kola se ozubené kolo rotoru současně posouvá ve směru jeho rotace a urychluje tak rotaci eliptického kola.

Při sestavení dvou pracovních jednotek oboustranně mezi osu eliptického kola jsou rotační písty v záběru s eliptickým kolem vzájemně natočeny o 90°, a tím je i zajištěno dynamické vyvážení pohybu rotačních pístů a jejich ozubených kol. Při umístění další identické dvojice pracovních jednotek ve směru osy eliptického kola a při jeho natočení o 90° pak stačí tlakovat pouze jednu pracovní komoru každého statoru a dosáhneme tím 4krát za otáčku zrychlení rotace při současné úspoře tlakového média.

Výhody

Výhodou je i oboustranné působení tlakových impulzů při přechodu přes velkou osu eliptického kola. Volné pracovní komory lze využít i jako ventilátory. Při umístění třetí dvojice do záběru s eliptickými koly natočenými o 60° dosáhneme ideálního překrytí 12 vtlakových impulzů se zrychlením 6krát za otáčku. Tento motor může startovat i při plném zatížení. Jednotlivé díly motoru jsou výrobně velmi jednoduché a lze je neomezeně dimenzovat i pro velké tlaky, teploty a výkony. Pro výpočet hlavních konstrukčních rozměrů motoru platí jednoduché vztahy, které lze snadno přizpůsobit požadovaným parametrům.

Využití

Motor SRE nabízí zajímavé parametry a jednoduchost, která může být použita v mnoha oblastech. Například Použití motoru v hybridních elektromobilech by umožnilo redukci baterií, značné zvýšení dojezdu, vytápění vozidla i možnost řízeného spalování biopaliv bez exhalací. Dosud však chybí parní vyvíječ vhodný pro umístění ve vozidle.

Pohon elektrocentrál

v systémech kombinované výroby elektřiny a tepla (BHKW, CHP), ORC nebo APU

Pohon elektrocentrál

v systémech kombinované výroby elektřiny a tepla (BHKW,CHP), převodu přebytečného tepla na čistou zelenou energii ORC nebo pomocná motorová jednotka APU

Pohon generátoru

pro dobíjení baterií za provozu i odstavení elektromobilů

Pohon generátoru

Elektromobily jsou v současné době na technologické výši a v oblibě. Dobíjecí stanice však nejsou ještě všude zastoupeny

Přímý pohon

pracovních strojů, traktorů nebo lodí

Přímý pohon

SRE představuje velký kroutící moment při nižších otáčkách