CS199858B1 - Směsí vyplaehovaný dvoudoby spalovací motor - Google Patents

Description

(54) Směsí vyplaehovaný dvoudoby spalovací motor

Vynález ee týká eměsí vyplačhoveného dvoudobého spalovacího motoru s čerpadlem v klikové hřídeli, který má pístem ovládaný sací kanál a několik přepouštěcích kanálů, kterými je klikový proetor spojen e válcem, a nejméně jeden zásobní prostor, přičemž sací kanál nasává přes hlavní karburátor vzduch nebo chudou směs paliva ss vzduchem a zásobní proetor nasává bohatou směs paliva se vzduohem přes pomocný karburátor a přes píst.

U směsí vyplaohovanýoh dvoudobých spalovacích motorů se přivádí palivo přes karburátor do saoího kanálu, kde se směs nasává čerpadlem v klikové skříni a zhušťuje se v přepouětěoíoh kanálech, odkud přichází do válce. Hlavní nevýhoda tohoto uspořádání spočívá v tom, že ztrátami při vyplaohování přichází čerstvá směs do výfuku, oož značně zhoršuje účiiinoet spalovacího motoru. Mimoto dochází ke znečištování ovzduší nespálenými plyny.

Pro odstranění těchto nedostatků je jíž známo přivádět pro vyplaohování válce vzduch nebo chudou směs paliva se vzduchem a teprve potom přivádět do prostoru válce bohatou směs paliva se vzduchem.

Je již znám způsob provozo dvoudobého zážehového motoru a motor, který pracuje tímto způsobem, u kterého se pístem nasává vzduch nebo chudá směs paliva se vzduchem a tímto plynem se vyplachuje spálený plyn ze spalovacího prostoru, načež se do spalovacího prostoru přivádí odděleně bohatá směs paliva se vzduohem, která se smísí s nasátým plynem a zapálí se. U tohoto provedení es přivádí vzduch nebo chudá směs paliva ss vzduchem do spalovacího

199 858

199 858 prostoru dvoudobého zážehového motoru obvyklým způsobem přes sací kanál, na který je připojen karburátor, pístem do klikové skříně *a přes přepouětěcí kanály. Pro přívod bohaté směsi paliva ee vzduohem je nad válcem dvoudobého zážehového motoru uspořádán přídavný poháněči agregát, který má konstrukci jako obvyklý dvoudobý zážehový motor, avěak nemá žádný výstupní kanál. Poháněči agregát je tvořen pístem, který se pohybuje ve váloi, klikovou skříní, která je přepouštěcími kanály spojena s válcem, a sacím kanálem, ke kterému je připojen karburátor. Seřízení obou karburátorů, to jest karburátoru dvoudobého zážehového motoru a karburátoru poháněcího agregátu, je provedeno tak, že se do poháněoíhe agregátu trvale přivádí bohatá směs paliva ee vzduchem a do dvoudobého zážehového motoru chudá eměe nebo toliko vzduch.

Přídavným poháněcím agregátem se má dosáhnout čistšího a dokonalejšího spalování směsi paliva se vzduohem, má se snížit spotřeba paliva ve všech oblastech otáček a zajistit vysoký provozní výkon.

Hlavní nevýhoda tohoto uspořádání spočívá v tom, že je velmi nákladné, protože je třeba budovat přídavný poháněči agregát na motoru. Mimoto se tímto prostorem zvětšují zastavovaoí rozměry dvoudobého zážehového motoru, oož je nepříznivé zejména u jednostopých vozidel

Je také znám dvoudobý spalovací motor, u kterého se chudá směs paliva se vzduchem a bohatá směs paliva se vzduchem nasává pístem a přivádí do válce. Bohatá směs paliva se vzduchem ee nejprve nasaje do tlakové komory a přivádí se tlakem v klikové skříni přes kanál do spalovací komůrky ve válci Ve spalovací komůrce se bohatá směs paliva se vzduohem zapálí zapalovací svíčkou a sama zapálí zážehovým kanálkem chudou směs paliva se vzduchem, která je již ve spalovacím prostoru.

Toto uspořádání vyžaduje přídavnou spalovací komůrku v hlavě válce a dlouhé přívodní kanály z klikového prostoru do spalovací komůrky. Mimoto je třeba uspořádat ve spalovací komůrce nuceně ovládaný ventil) čímž se značně zvýší náklady na výrobu dvoudobého spalovacího motoru.

U jiného známého provedení má dvoudobý spalovací motor zásobní prostor, do kterého se ukládá směs paliva se vzduchem z klikové skříně a jehož výfukové otvory ee otevírají později než přepouštěcí kanály. Tím se dosáhne toliko využitím směsi paliva se vzduchem, kterou dodává čerpadlo klikové skříně, lepšího plnění a vyplachování válce, aniž je třeba používat nějakých přídavných ústrojí, jako jsou kompresní čerpadla a přídavné ventily.

U směsi paliva se vzduchem,, která je v zásobním prostoru, jde ovšem o stejnou směs, která se používá pro vyplachování spálených plynů, takže náplň neobsahuje žádnou obohacenou směs. V oblasti volnoběžných otáček a nízkých otáček však tento malý vyplaohovací tlak nepostačuje k tomu, aby se jím vypláchly všechny spálené plyny a aby se ve válci zachovala směs schopná zapálení. Motor neběží pravidelně a má sklon k občasným poruchám chodu.

Účelem vynálezu je provést zjednodušené provedení dvoudobého spalovaoího motoru, u kterého se do klikového prostoru nasává vzduch nebo chudá směs paliva se vzduchem a do zásobního prostoru bohatá směs paliva se vzduchem, které se přivádějí do válce,přičemž nemá být třeba přídavných složitých plnících a ventilových ústrojí.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že jako zásobní prostor je upraven přepouštěcí kanál,

199 858 který je spojen v horní oblasti sacího otvoru s pomocným karburátorem prostřednictvím přívodního kanálu, a že mezi zásobním prostorem a výfukovým kanálem je upraven přepouštěcí kanál pro vzduoh nebo chudou směs paliva se vzduchem.

Pro další zdokonalení může být zásobní prostor spojen kanálem se spalovací komůrkou, uspořádanou v pístu.

Podle dalších znaků vynálezu je v přívodním kanálu pro bohatou směs paliva se vzduchem do zásobního prostoru uspořádán ventil a zásobní prostor je spojen s pomocným karburátorem vybráním v pístu.

Podle dalšího výhodného uspořádání vynálezu může zásobní prostor vyúsťovat ve válci šikmo. Stejně tak lze uspořádat sací otvor zásobního prostoru ve válci níž než sací otvor přepouštěcího kanálu. Dále mohou být přepouštěcí kanály až ke svému vstupu do klikového prostoru navzájem odděleny.

Úpravou a přívodem relativně bohaté směsi paliva se vzduchem do přepouštěcího kanálu a zásobního prostoru se umožní poměrně dlouhá doba na přípravu směsi, která zajistí dokonalejší spalování, které Je chudší na podíl škodlivých látek.

Uspořádáním podle vynálezu se Jednoduchými prostředky dosahuje dobrého vyplachování a plnění prostoru válce. Vzhledem k tomu,že se přepouštěcí kanály, které jsou již k dispozici, využijí jako zásobní prostor, není třeba vytvářet přídavné zásobní prostory. Chudou směsí paliva se vzduohem nebo vzduchem,které jsou v klikovém prostoru, se dopravuje bohatá směs paliva se vzduohem nuceně do válce. Protože mezi výfukem a zásobními prostory jsou toliko přepouštěcí kanály, kterými prochází vzduch nebo chudá směs paliva se vzduchem, zamezí se tomu, aby mohla unikat bohatá směs paliva se vzduchem do výfuku, a vyplachování ee uskutečňuje převážně vzduchem nebo chudou směsí paliva se vzduchem. Uspořádáním přídavné spalovací komůrky ve dnu pístu se dosáhne přívodu spalitelné směsi dalším zásobníkem a pomooným karburátorem, čímž se dále zdokonalí práce motoru v oblasti volnoběhu a částečného zatížení. Aby se ušetřilo vytváření přídavného zásobního prostoru pro spalovací komůrku, lze část bohaté směsi paliva ae vzduchem odebírat z jiných zásobních prostorů, to jest přepouštěoíoh kanálů. Konstrukci podle vynálezu je možné použít i u dvoudobýoh spalovacích motorů s membránovým ovládáním saní.

Obě uspořádání zajišťují, že v oblasti zapalovací svíčky je vždy k dispozici zažehnutelná směs paliva se vzduchem, kterou lze při každém kompresním zdvihu zapálit a která zážehovým kanálem zapálí chudou směs, která je ve spalovacím prostoru.

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na jednom příkladu provedení, ve spojení s výkresovou částí, kde je znázorněn na obr. 1 podélný řez váloem dvoudobého spalovacího motoru, na obr. 2 podélný řez váloem dvoudobého spalovacího motoru s přídavnou spalovací komůrkou v pístu, na obr. 3 řez podle čáry I - I z obr. 1, na obr. 4 řez podle čáry II-II z obr. 2, na obr. 5 podélný řez podle obr. 1 s ovládáním zásobníku pístem a na obr. 6 řez podle čáry III - III z obr. 1.

. Dvoudobý spalovací motor je tvořen válcem 1 s hlavou 2. Ve válci 1 se pohybuje nad klikovým hřídelem, který není na výkrese zakreslen, píst 6. Pod válcem 1 je klikový prostor £. V hlavě 2 válce 1 je spalovací prostor £ se zapalovací svíčkou 4. Do válce 1 vyús199 858 ťuje sací kanál χ a výfukový kanál 8. Klikový prostor 2 J® epojen β válcem 1 přepouátěoími kanály £ přee eaoí otvory 14. Ve váloi 1 je upraven Jeden nebo více zásobních prostorů 10 ee sacími otvory 12, které jeou spojeny e klikovým prostorem 2· Zásobní prostory 10 jsou v horní oblasti sacích otvorů 12 spojeny prostřednictvím přívodního kanálu 11 a jsou připojeny přes pomocný karburátor, který na výkrese naní znázorněn. Sací kanál χ je spojen s hlavním karburátorem.

V přívodním kanálu 11 Je těsně před jeho vyústěním do zásobního prostoru 10 uspořádán samočinný ventil 17. Přepouštěcí kanály £ pro vzduch nebo chudou směs paliva se vzduchem jsou uspořádány mezi výfukovým kanálem 8 a zásobními prostory 10. Jako zásobní prostor 10 lze upravit také toliko jeden přepouštěcí kanál £. Objem zásobního prostoru 10 je zvolen tak, aby nasátá bohatá směs paliva se vzduchem nemohla vystoupit do klikového prostoru 2· Pro další zdokonalení, a to zejména v oblasti volnoběhu a v oblasti provozu při částečném zatížení, je účelné uspořádat o sobě známým způsobem ve dnu pietu 6 spalovací komůrku χ£. Do spalovací komůrky 15 zasahuje v horní úvrati zapalovací svíčka χ.

Mezi spalovací komůrkou 15 a vnější etěnou pístu 6 je uspořádán kanál 16, který je dočasně spojen s vnějším kanálem 19 dalšího zásobního prostoru 18, který je přes přívodní kanál 20 napojen na pomocný karburátor. Tím přichází přídavně zažehnutá směs do oblasti zapalovací svíčky χ a zabezpečuje tak, že se dosáhne dobrého chodu i při volnoběhu a v oblasti částečného zatížení motoru. Zažehnutelnou směs pro spalovací komůrku 15 lze odebírat při příslušném uspořádání kanálů také ze zásobního prostoru 10, takže přídavný zásobní prostor 18 může odpadnout.

Podle obr. 6 vyúsťuje záeobní prostor 10 do válce 1 strměji než přepouštěcí kanál 2· Mimo to lze přívodní kanál 11 zásobního prostoru 10 uspořádat ve válci 1 níž než sací otvor 14 přepouštěcího kanálu 2· Přepouštěcí kanály 10 a 2 J^sou ®ž ke vstupu do klikového prostoru 2 navzájem odděleny, čímž se dosahuje oo největšího objemu pro zásobní prostor 10. který přivádí bohatou směs paliva se vzduohem.

Procesy které probíhají při provozu dvoudobého spalovacího motoru podle obr. 1, jsou jsou uvedeny v dalším.

Při kompresním zdvihu se pohybuje píst 6 ve válci 1 směrem vzhůru, čímž se zmenšuje tlak v klikovém prostoru 2 ^a přitom se do klikového prostoru £ přivádí sacím kanálem χ vzduoh nebo chudá směs paliva se vzduchem. Současně se však nasává podtlakem v klikovém prostoru £ přes přívodní kanál 11 a záeobní prostor 10, Jehož sací otvor 12 je překryt pístem £, bohatá směs paliva se vzduchem. Tím se naplní zásobní prostor 10 bohatou směsí paliva se vzduohem.

Při pracovním zdvihu se pohybuje píst 6 dolů, čímž se nasátý vzduch nebo chudá směs paliva ee vzduchem předkomprimuje a vstupuje do přepouštěcích kanálů £ a záeobního prostoru 10. Jakmile píst 6 uvolní sací otvory 14 a 12, proudí přepouštěcím kanálem £ vzduch nebo chudá směs paliva se vzduohem a zásobním prostorem 10 bohatá směs paliva se vzduchem do váloe 1. Vzduch nebo chudá směs paliva se vzduchem vypláchne zbytky plynů z váloe 1, zatímco se bohátá směs paliva se vzduchem ze zásobního prostoru 10 smísí se vzduchem nebo chudou směsí paliva se vzduchem, takže se získá zažehnutelná směs. Tím, že mezi sacím

199 85« otvorem 12 zásobního prostoru 10 a mezi výfukovým kanálem 8 jeou sací otvory 14 přepouštěcích kanálů £, nemůže se dostat žádná bohatá směs paliva se vzduchem do výfukového kanálu 8. Daným uspořádáním sacích otvorů 12 se přivádí část bohaté směsi paliva se vzduchem do oblasti zapalovací svíčky £, čímž se vytváří zažehnutelná směs, která potom zapálí i chudou směs paliva se vzduohem. To je důležité zejména pro volnoběh a pro provoz při částečném zatížení, aby i v těchto oblastech měl motor pravidelný chod.

U provedení podle obr. 2 a 4 se do spalovaoí komůrky 15. uspořádané ve dnu pístu 6, přídavně přivádí při pracovním zdvihu kanálem 16 přes pomocný karburátor do zásobního prostoru 18 a vnějěi kanál 19 zažehnutelná směs, čímž se spalovací komůrka 15 vyplachuje od zbytků plynů a získává zažehnutelnou směs, která se zapálí zapalovací svíčkou £ a sama zážehovým kanálem zapálí zbývající směs ve spalovacím prostoru £. Sacím kanálem J lze do klikového prostoru £ nasávat také toliko čistý vzduch.

U provedení podle obr. 5 se uskutečňuje ovládání přívodu bohatá směsi paliva se vzduchem z pomooného karburátoru do zásobního prostoru 10 vybráním 21 v pístu 6.

Claims (7)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Směsí vyplachovaný dvoudobý spalovací motor s čerpadlem v klikové skříni, který má pístem ovládaný sací kanál a několik přepouštěcích kanálů, kterými je klikový prostor spojen s válcem, a nejméně jeden zásobní prostor,přičemž sací kanál nasává přes hlavní karburátor vzduoh nabo chudou směs paliva se vzduchem a zásobní prostor nasává bohatou směs paliva se vzduohem přes pomooný karburátor a přes píst, vyznačený tím, že jako zásobní prostor (10) Je upraven nejméně jeden z přepouštěcích kanálů (9), který je spojen v horní oblasti sacího otvoru (12) s pomocným karburátorem prostřednictvím přívodního kanálu (11), a že mezi zásobním prostorem (10) a výfukovým kanálem (8) jsou upraveny zbývající přepouětěoí kanály (9) se sacími otvory (14).
2. 2. Směsí vyplachovaný dvoudobý spalovací motor podle bodu 1, vyznačený tím, že zásobní prostor (10) je kanálem (16) spojen se spalovací komůrkou (15), uspořádanou v pístu (6).
3. 3. Směsí vyplaohovaný dvoudobý spalovací motor podle bodu 1, vyznačený tím, že v přívodním kanálu (11) pro bohatou směs paliva se vzduchem do zásobního prostoru (10) je uspořádán ventil (17).
4. 4. Směsí vyplachovaný dvoudobý spalovací motor podle bodu 1, vyznačený tím, že zásobní prostor (10) je spojen s pomocným karburátorem vybráním (21) v pístu (6),
5. 5« Směsí vyplaohovaný dvoudobý spalovací motor podle bodu 1, vyznačený tím, že zásobní prostor (10) je k vyústění do sacího otvoru (12) uspořádán ve válci (1) šikmo.
6. 6. Směsí vyplachovaný dvoudobý spalovací motor podle bodu 1, vyznačený tím, že sací otvor (12) zásobního prostoru (10) je ve válci (1) uspořádán níž než sací otvor (14) přepouštěoího kanálu (9).

   199 858
7. 7. Směsí vyplaohováný dvoudobý spalovací motor podle bodu 1, vyznačený tím, že zásob ní prostor (10) a přepouětěoí kanál (9) jsou až ks vstupu do klikového prostoru (5) navzá jem odděleny.