CS229914B2 - Spalovací piestový motor s přídavným vstrekovaním vody - Google Patents

Description

Vynález rleši viacej technických problémov spalovacích motorov. Najzávažnejšia je znížená spotřeba paliva spaíovacieho motore. Z expanzie vzniknuté tlaky posobia vo dvoch smeroch naproti sebe idúce piesty, ktoré s přídavným vstrekovaním vody do valca ešte spotřebu znížia. Takto usporiadané piesty znižujú vibráciu motora a vstrekovanie vody medzi piesty prispieva ku lepšej filtrácii výfukových plynov a takto teda a) ku menšiemu znečisťovaniu životného prostredia.

Súčasný spalovací motor po nasatí vzduchu a vstrieknutí paliva do valca po najvyššej kompresii tieto zapálí, pričom nastává expanzia, ktorá dá do pohybu klukový mechanizmus.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že dva piesty sú uložené proti sebe v jednom válci. Za pomoci vstrieknutej vody, která sa změní na páru, využijú viacej energie, ako motory riešené klasickým sposobom. Motor tu uvádzaný móže být bez ventílov. Ako sa už povedalo, pozostáva z dvoch piestov, ktoré sú uložené v jednom válci proti sebe a tak aj možu vykonávat prácu. Spodný obyčajný piest pracuje ako u doterajších typov motorov. Diferenciálny piest horný je uložený v hornom válci, ktorý je vačší, ako spodný válec. Diferenciálny piest je vo val2 ci vyslavený rovnakému tlaku ako piest spodný a rovnocenné pomáhá spodnému piestu pri točení klukovým mechanizmom. Horná časť horného piesta teda piesta diferenciálneho je priemerovo vačší od jeho spodnej časti a pohybuje sa v hornom válci. Tento diferenciálny piest plní vzduchom válec cez potrubie a plniace kanály. V spodnom válci sú umiestnené plniace a výfukové kanály. Keď piest dosiahne hornú úvrať, otvorí plniace kanály a cez ne horná, teda vačšia časť tohoto diferenciálneho piesta, ktorá tiež dosiahla hornú úvrať v hornom válci, tlačí vzduch cez potrubie a plniace kanály medzi obidva piesty, z ktorých spodný zároveň otvoril výfukový kanál po dosiahnutí svojej dolnej úvrate zároveň s diferenciálnym piestom, ktorý v tom memente dosiahol svoju hornú úvrať a otvoril plniace kanály.

Horná část diferenciálneho piesta, ktorá sa pohybuje v hornom válci, zabezpečuje a plní hlavný válec vzduchom, ale aj vodí svoju spodnú časť, je tedy vodítkom spodnej časti diferenciálneho p^;esta a zabezpečuje jeho· rovný chod proti spriečeniu pri vysunutí zo spodného valca. Diferenciálny piest sa po expanzii vysunie zo spodného valca smerom hoře a za dve tiahlové ojnice, ktoré sú uložené po boku valca a sú uchytené v hornej časti diferenciálneho piesta na čapě, potiahne, otočí, klukový mechanizmus smerom hoře proti ojnici spodného piesta, ktorý pootočí o 180°, t. j. proti sebe smerom hoře horný diferenciálny piest a smerom dolu dolný piest. Takto na klukový mechanizmus pósobia dva rovnaké tlaky z obidvoch stráň. Týmto sa zároveň tlak na klukový mechanizmus vyrovnává. Preto, že tlaky oboch piestov na hriadel sú úplné vyrovnané, nemožu sposobovať tolké chvenie a vibráciu, ako motory s jedným piestom a hlavou alebo aj motory s piestami pracujúcimi proti sebe ale s iným hriadelovým mechanizmom ako má tu opisovaný motor.

Kedfže je uchytený diferenciálny piest na jeden klukový hriadel’ spolu so spodným piestom, získá sa vačšia účinnost spalovaného paliva aj vyrovnanější chod motora.

Uspůsohením piestov a kfukového hriadel'a docielilo sa odstránenie ventilového mechanizmu, lebo tu v nákresoch ozřejměný spůsob vstrekovania vody může byť nahradený iným spósobom. Dosiahlo sa tiež zjednodušenie motora, dosiahla sa jeho menšia hmotnost'. Přidáním diferenciálneho piesta do valca proti směru spodného piesta sa docielilo zvačšenie výkonu motora, vačšej trvanlivosti, vyplývajúcej z vačšej jednoduchosti.

Vstrekovaním vody do valca medzi piesty do horiacich plynov sa voda změní na páru a táto tiež pomáhá roztláčať piesty a tak prispieva ku úspoře paliva. Plyny, obohatené parou z vody, sa dajú lepšie filtrovat a tak majú priamy dosah na zlepšenie znečisťovaného ovzdušia. Keďže piesty pracujú proti sebe, nevzniká v motore vibrácia a na klukový mechanizmus neposobia nárazy do jednej strany, ale iba hladko točia klukové ústroje.

Na diferenciálnom pieste je vrchná časť tohto piesta plošné váčšia ako plochy pracovných piestov v spodnom válci a tak je zabezpečené lubovolné plnenie valca vzduchom podlá potřeby. Tento válec může byť spojený s přídavnou vzduchovou nádržou, v ktorej je namontovaný přetlakový ventil a týmto spósobom může byť válec aj přeplněný podlá potřeby. Zvýšeným obsahom vzduchu vo válci dochádza ku váčšiemu výkonu motora. Najvýhodnejšle pracuje tento motor ako dvojtakt.

Na připojených výkresoch sú znázorněné tri pohlady, prierez motorom na obrázku 1, bočný pohlad na obrázku 2, pohlad zhora na obrázku 3.

Na obrázku č. 1 sú v řeze zachytené funkčně časti celého motora. Vidno uloženie piestov v momente, kedy spodný piest je na dolnej úvrati a horný diferenciálny piest je na hornej úvrati svojej pracovnej činnosti.

Na tomto obrázku je tiež vidno všetky funkčně časti a tiež uchytenie piestov na ojniciach.

Na obrázku č. 2 je bočný pohlad, ktorý znázorňuje polohu piestov v ich úvrati před započetím ich pracovných činností.

Na obrázku č. 3 je znázorněný pohlad na kryt horného valca a vidno tiež plniace otvory a v střede otvor nasavací.

Charakteristickým znakom tohto motora sú dva piesty, diferenciálny piest 1, spodný obyčajný piest 14, uložené vo vertikálnej polohe a pracujúce vo dvoch na seba postavených valcoch, vačšom hornom válci 6 a spodnom pracovnom válci 4. Klukový hriadel 3 nesie dva piesty na troch ojniciach 2, ktoré sú uchytené na dvoch bočných čapoch klukového hriadela 3. Tieto ojnice 2 sú uložené v bokoch valca 4 a nesu diferenciálny piest 1, ktorý je uchytený na čapě vo svojej hornej časti.

Plniacim potrubím 5 je privádzaný vzduch z horného· valca 6 plniacimi otvormi 10 do spodného valca 4. V hornom kryte 7 je sací otvor 20 a dva otvory potrubia 5, ktoré sú přepojené do hornej časti spodného valca 4 plniacimi kanálmi 10. Otvor pre trysku paliva Sa je v střede pracovného valca 4 a vedla nebo tiež v střede pracovného valca 4 je otvor pre zapalovaciu sviečku 8b.

V střede krytu 7 horného valca 6 je nasávacia klapka 9, ktorá zaisťuje hornému valcu 6, plnenie vzduchom. V hornej časti valca 4 sú kanály 10, cez ktoré je tento válec 4 plněný vzduchom. V plášti valca 4 je priestor 11 pre chladiacu zmes. Ku válci 4 je v dolnej časti napojená kluková skriňa 13. V stene chladiaceho plášťa valca 4 je otvor 15 pre chladiacu zmes.

V střede zadnej časti valca 4 je otvor 13 pre trysku na vstrekovanie vody. V spodnej časti valca 4 sú výfukové kanály 17, ktorými je válec vyprazdňovaný. Po bokoch pracovného valca sú ojničné kryty 18, ktoré zabraňujú úniku vstrekovaného oleja. Spružina 19 uzatvára po nasatí vzduchu nasávací otvor 20 klapku 9.

Uvádzaný motor móže mať rózne obsahy od malých až po najvačšie. Můžu byť převedené různé úpravy plniacich a výfukových kanálov, móže byť různé upravené jeho napínanie aj prepínanie a může mať různý počet valcov. Takto· upravený motor sa může používat v polnohospodárstve, v cestnej, lodnej, železničnej aj leteckej dopravě. Nájde svoje uplatnenie všade, kde je třeba pohonu spalovacími motormi. Předurčuje vel'kú úsporu pohonných hmot, lepšie spalovanie paliva a čistenie výfukových plynov a tak napomůže ku čoraz naliehavejšej potřebě ochrany prírody a ovzdušia.

Claims (3)

1. Spalovací piestový motor s přídavným vstrekovaním vody, s protibežnými piestami, usporiadanými v jednom válci, ktorého spodný piest je ojnicou spojený s klukovým hriadelom, vyznačujúci sa tým, že ku kťukovému hriadelu (3) je cez dve ojnice (2) připojený aj diferenciálny piest (lj a že na hornej časti valca (4j je usporiadaný horný válec (6), ktorého vnútorný priemer je zhodný s priemerom hornej časti diíerenciálneho piesta (1), pričom z horného

VYNALEZU valca (6] je vyvedené plniace potrubie (5), ústiace do valca (4).

2, Spalovací motor piestový podlá bodu 1, vyznačujúci sa tým, že horný válec (6) má vnútorný priemer aj objem vačší, ako je vnútorný priemer a objem valca (4).

3. Spalovací piestový motor podlá bodu 1, vyznačujúci sa tým, že vo válci (4) je vytvořený otvor (16) pre trysku na přídavné vstrekovanie vody.