HRP20201924A1 - Novi sistem pretvorbe linearnog kretanja klipa u rotaciono kretanje koljenastog vratila posredstvom polužnog mehanizma - Google Patents
Novi sistem pretvorbe linearnog kretanja klipa u rotaciono kretanje koljenastog vratila posredstvom polužnog mehanizma Download PDFInfo
- Publication number
- HRP20201924A1 HRP20201924A1 HRP20201924AA HRP20201924A HRP20201924A1 HR P20201924 A1 HRP20201924 A1 HR P20201924A1 HR P20201924A A HRP20201924A A HR P20201924AA HR P20201924 A HRP20201924 A HR P20201924A HR P20201924 A1 HRP20201924 A1 HR P20201924A1
- Authority
- HR
- Croatia
- Prior art keywords
- piston
- crankshaft
- lever
- connecting rod
- movement
- Prior art date
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 title claims abstract description 40
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims abstract description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title abstract 2
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 12
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 10
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- 238000004904 shortening Methods 0.000 claims description 3
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 6
- 238000011161 development Methods 0.000 description 6
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B41/00—Engines characterised by special means for improving conversion of heat or pressure energy into mechanical power
- F02B41/02—Engines with prolonged expansion
- F02B41/04—Engines with prolonged expansion in main cylinders
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Izum se odnosi na novi sistem pretvorbe linearnog kretanja klipa (2) u rotaciono kretanje koljenčastog vratila (7) posredstvom polužnog mehanizma, koji se sastoji od stapajice (3), specifične poluge (4) i ojnice (5). Poluga (4) je na jednom svom kraju (u točki C) spojena svornjakom sa ojnicom (5), dok je drugim svojim krajem vezana svornjakom za kućište motora (u točki A). Stapajica (3) spojena je jednim krajem za klip (2), dok je drugim krajem spojena za polugu (4) (u točki spajanja B). Pri tome je navedena ojnica (5) svojim drugim krajem vezana za rukavac (6) koljenastog vratila(7). Pod djelovanjem klipa (2) u fazi ekspanzije, poluga (4) se zakreće oko točke A pri čemu prenosi silu potiska klipa (2) na ojnicu (5). Navedena ojnica (5) spojena je svojim drugim krajem na rukavac (6) te djeluje na zakretanje koljenastog vratila (7).The invention relates to a new system for conversion of linear piston movement (2) in rotary crankshaft movement (7) by levering mechanism, which consists of a rod (3), a specific lever (4) and a connecting rod (5). The lever (4) is connected at one end (at point C) with a connecting rod bolt (5), while at the other end it is connected with a bolt to the motor housing (at point A). The piston rod (3) is connected at one end to the piston (2), while the other end is connected to the lever (4) (at the connection point B). In this case, said connecting rod (5) is connected at its other end to the sleeve (6) of the crankshaft (7). Under the action of the piston (2) in the expansion phase, the lever (4) rotates around point A, transmitting the thrust force of the piston (2) to the connecting rod (5). Said connecting rod (5) is connected at its other end to the sleeve (6) and acts to rotate the crankshaft (7).
Description
Područje tehnike iz koje spada izum:
Predmet izuma spada u područje pretvorbe linearnog kretanja klipa u rotaciono kretanje koljenastog vratila.
Ovaj izum predstavlja novi sistem koji zamjenjuje klipnjaču u aktualnim motorima sus. Sistem se sastoji od stapajice klipa, specifične poluge i ojnice koljenastog vratila. Izum je primjenjiv i kod svih ostalih klipnih uređaja, gdje se pravolinijsko kretanje klipa prenosi na rotaciono kretanje osovine.
Predmet izuma je označen i klasificiran prema Međunarodnoj klasifikaciji patenata (MKP) oznakom F 02 B.
Tehnički problem:
Kroz godine razvoja klipnih motora i raznih klipnih uređaja uvijek je osnovna konfiguracija ostala nepromjenjiva, tj., klip je uvijek preko klipnjače vezan za koljenasto vratilo. Ova konfiguracija do današnjih dana nema alternativnih rješenja i predstavlja osnovu svih varijanti i izvedbi motora koji kao pogonsku osovinu imaju koljenasto vratilo.
Sama konstrukcija tih izvedbi danas je opće poznata i u detalje razrađena u praksi kao i kroz naučna istraživanja. Treba spomenuti da, u aktualnim klasičnim motorima, jedan hod klipa uvijek odgovara zakretu radilice od 180⁰ (pola punog okretaja), što je glavna karakteristika svakog klipnog motora. Ova činjenica doprinosi niskom iskorištenju i slaboj efikasnosti motora, te limitira mogućnosti razvoja motora. Ciklusi rada motora su uglavnom nepotpuni i ograničeni ovim konfiguracijom , a posljedice su nepotpuna izgaranja u cilindru motora, termodinamički gubici, značajno zagađenje okoliša ispušnim plinovima, kao i brojni ostali nedostaci. Zbog tih razloga današnji motori sus postižu u prosjeku iskoristivost od svega 28-34 %.
Stanje tehnike:
Posljednjih godina učinjeno je više pokušaja u rješavanju spomenutih nedostataka od strane proizvođača motora, posebno su vidljivi pokušaji proizvođača automobila u namjeri da razviju motore boljih karakteristika i što veće efikasnosti. Uglavnom se to odnosi na razvoj termičke grupe (cilindar-klip) uz bolje izgaranje goriva i boljim upravljanjem rada ventila, gdje se do danas vide značajna poboljšanja. Međutim, mali je broj pokušaja u razvoju motora gdje se traže bolja tehnička rješenja u sistemu prijenosa snage sa klipa na vratilo motora.
Iz današnjeg stanja tehnike proizlaze glavne karakteristike sistema gdje:
■ Kretanje klipa uzduž simetrale klipnjače rezultira transverzalnom komponentom u odnosu na smjeru kretanja klipa što generira stanovit gubitak energije zbog trenja između plašta klipa i košuljice cilindra.
■ Takva funkcija je simetrična, što nije posebno dobro sa aspekta termodinamike. U stvari, željelo bi se imati kompresiju puno bržu kao i ekspanziju koja bi se produžavala preko 180 ⁰ idealnog ciklusa.
■ Sile u fazi ekspanzije djeluju na klip i preko klipnjače na krak vratila koji je, zbog kuta upada na rukavac vratila, puno manji i nikad ne može biti veći od vrijednosti r. Također, vrijednost r je uvijek jednaka polovini dužine hoda klipa. (Samo na poziciji od 90 ⁰ zakreta vratila, krak r je maksimalno izložen i iskorišten, dok je istovremeno klip prešao polovinu svog puta prema d.m.t.)
[image]
Zakon kretanja klipa određen je jednadžbom:
[image]
Gdje je:
C je dužina hoda klipa
r je radijus od centra vratila do centra rukavca vratila
α je kut zakreta radilice
l je dužina klipnjače
β je odnos l/r
Gore navedene karakteristike ukazuju na značajne nedostatke ovakvog tehničkog rješenja zbog kojih sadašnji motori ne mogu dati bolje efikasnosti kao niti iskoristivost. Aktualni, klasični, motori zbog takve konstrukcije i sistema rada uglavnom su iskoristivi u rasponu od 30-35%. Jednostavno rečeno, 1⁄3 zakreta vratila predstavlja određeni koristan rad, dok se u ostale 2⁄3 okretaja vratila odvijaju ciklusi izmjene medija i predstavljaju negativan rad. Dodatno, i u toj 1⁄3 teoretski korisnog rada postoje značajni gubici tako da ni taj dio nije u potpunosti iskorišten.
Do danas je vrlo malo istraživanja posvećeno samom sistemu prijenosa klip-klipnjača-radilica, kao mehanici prijenosa snage na vratilo motora. Kroz studije nekih istaknutih proizvođača vide se pokušaji kojima je cilj unaprijediti ovo dosad jedino tehničko rješenje, s svrhom postizanja boljih i učinkovitijih karakteristika motora. Unatoč svemu, dosadašnja zalaganja nisu našla rješenja koja bi bila primjenjiva i realizirana, te su svi pokušaji ostali na teoretskom istraživanju bez primjene u praksi.
Izlaganje suštine izuma:
Cilj je izuma značajno poboljšanje i iskorištenje motora sus kao i ostalih klipnih uređaja, pri čemu se ostvaruje značajna ušteda goriva uz potpuno sagorijevanje goriva, te smanjenje emisije štetnih plinova u okoliš. Ovaj izum ujedno omogućava izvedbu motora koji radi na nižem režimu okretajima uz manji volumen cilindra i skraćenim hodom klipa, pri čemu se postiže veća snage i obrtni moment uz znatno manju potrošnju goriva. Daljnje prednosti i karakteristike ove inovacije djelom su prikazane u opisu koji slijedi, dok sve ostale vrijednosti treba spoznati kroz samu primjenu ovog izuma.
Ova inovacija donosi novo i drugačije rješenje kojim se postiže jedinstven način pretvorbe linearnog kretanja klipa u rotaciju koljenastog vratila, pri čemu je klasična klipnjača zamijenjena novim mehaničkim sistemom iz izuma. Taj se sistem sastoji od polužnog sklopa s kojim je vezan klip, čiji se potisak prenosi na koljenasto vratilo. Točka spajanja klipa sa polužnim sklopom određuje dužinu hoda klipa i nalazi se između krajnjih točaka poluge te može biti izvedena na poziciji koja najviše odgovara konstrukciji i željenim karakteristikama motora. Pri tome se značajno mijenjaju postojeće karakteristike i efikasnosti samog motora.
Pritom,ova inovacija ne zahtjeva nikakve promjene u ostalim djelovima motora niti ikako remeti njihove funkcije. Također i koljenasto vratilo motora ostaje isto.
Važnije karakteristike ovog izuma su.:
1. Značajno smanjenje dužine hoda i brzine kretanja klipa, a da se pritom ne dira koljenasto vratilo motora.
2. Ovo rješenje omogućuje da hod klipa i dužina kraka vratila više nisu u direktnoj ovisnosti kao uvijek do sada, čime se postiže duže djelovanje klipa na krak vratila, tj., duža faza ekspanzije, nego kao što je slučaj kod aktualnih i klasičnih motora .
3. Primjena polužnog mehanizma dozvoljava konstruktoru motora da može podešavati određenu dužinu hoda klipa ovisno na optimalne parametre motora, umanjujući time volumen cilindra i potrošnju goriva dok istovremeno, uz skraćeni hod klipa, djeluje na originalno vratilo motora.
4. Posebna karakteristika ovog rješenja je mogućnost da se klip može zaustaviti u G.M.T.(gornja mrtva točka), gdje miruje za određeni kut zakreta koljenastog vratila. Time se postiže najoptimalnije i potpuno sagorijevanje pri konstantnom volumenu. To utječe na značajno veće efikasnosti pri istovremenom umanjenju štetnih emisija u okoliš. Mirovanje klipa je posebno važno jer se time dobivaju značajno bolje termodinamičke vrijednosti kao i porast konačne iskoristivosti motora.
5. Pored ostalih, dodatne karakteristike ovog mehanizma po izumu, predstavljaju jednostavnost izrade i ugradnje u današnje motore, te pouzdanost u radu uz manje temperature i smanjeno zagađenje okoliša.
Kratak popis crteža
Priloženi shematski crteži, koji čine dio opisa izuma, prikazuju razmatrane načine za izvedbu izuma, te pomažu kod objašnjenja osnovnih principa inovacije
Sl. 1. Prikazuje uzdužni presjek motora sa ugrađenim polužnim sistemom iz izuma
Sl. 2. “ položaj vratila u odnosu na G.M.T. klipa i kut upada „ √“ na krak vratila
Sl. 3. “ uzdužni presjek motora sa vratilom koje je pomaknuto u odnosu na os cilindra
Sl. 4. “ usporedbu klasične izvedbe motora sa izvedbom istog po izumu.
Sl. 5. “ kutove zakretanja vratila za vrijeme trajanja ekspanzije
Sl. 6. “ mirovanje klipa u G.M.T. pri zakretanju koljenastog vratila za 15⁰ kruga
Sl. 7. “ uzdužni presjek polužnog sistema postavljenog na suprotnu stranu kućišta
Sl. 8. “ mirovanje klipa u D.M.T. pri zakretanju koljenastog vratila za 25⁰ kruga
Detaljan opis najmanje jednog od načina realizacije izuma
Detaljan prikaz ove pretpostavljene realizacije izuma, čiji je jedan primjer ilustriran priloženim crtežima
Sl.1. Prikazuje presjek motora gdje su cilindar 1 , klip 2 i koljenasto vratilo 7 klasične komponente današnjih motora, dok je klipnjača zamijenjena novim mehaničkim sklopom za prijenos djelovanja klipa na vratilo motora. Klip 2 je posredstvom stapajice 3 spojen svornjakom za polugu 4 u točki “B“. Jedan kraj poluge spojen je svornjakom na kućište u točki “A“ i predstavlja uporišnu točku oko koje se poluga pomiče, dok je drugi kraj poluge vezan svornjakom za ojnicu 5 u točki “C“. Ojnica 5 je ujedno spojena za rukavac 6 koljenastog vratila 7. Djelovanjem klipa na polugu4 prenosi se sila na ojnicu 5 koja zakreće koljenasto vratilo 7 motora. Položaj spoja klipa 2 sa polugom 4 određuje dužinu hoda klipa. Na slici 1 i 2 je prikazan položaj gdje je dužina hoda klipa upola manja od promjera D koji opisuje rukavac 6 koljenastog vratila, što znači da ovaj sistem omogućava da dužina hoda "H" klipa 2 nije u direktnoj ovisnosti o promjeru D koljenastog vratila 7, kao što je to slučaj kod sadašnjih motora gdje je dužina hoda klipa "H" uvijek jednaka promjeru "D" rukavca koljenastog vratila. Primjenom ovog izuma dobija se mogućnost regulacije dužine hoda klipa "H" čime se postiže se da se kraćim hodom klipa zakreće postojeće koljenasto vratilo motora. Obzirom da dužina hoda klipa "H" više nije ovisna o promjeru "D" rukavca koljenastog vratila 7, to omogućava postizanje drugačijih vrijednosti i efikasnosti motora jer se skraćenjem hoda klipa dobiva, pored ostalog, umanjen volumen cilindra, manja brzina kretanja klipa 2 u m/s, ujedno i manja potrošnja goriva uz bolje termodinamičke karakteristike.
Sl. 2. Prikazuje klip 2 koji se nalazi u gornjoj mrtvoj točki (G.M.T.) dok istovremeno rukavac 6 koljenastog vratila 7 zauzima nakošen položaj pod određenim kutom “√“ 8. Taj kut na prikazanom primjeru određuje krak djelovanja na koljenasto vratilo 7, što je nemoguće postići u klasičnom motoru pri istom položaju klipa. Ova karakteristika iz izuma potpuno je različita od aktualne postojeće konfiguracije motora jer predstavlja sasvim nove i dosad nepoznate vrijednosti u radu motora, odnose između položaja klipa 2 i kutove zakreta koljenastog vratila 7 motora. Ovim rješenjima eliminirani su negativni efekti i gubici u fazi kompresije, dok su postignuti bolji rezultati u fazi sagorijevanja goriva i ekspanzije.
Obzirom da su moguće razne izvedbe ovog izuma, Sl.3. prikazuje jednu od tih mogućnosti gdje je koljenasto vratilo 7 motora pomaknuto iz centra za određenu distancu koja ovisi o dužini "L" na poluzi 4 . Ojnica 5 zauzima okomit položaj u G.M.T., kao što je to slučaj i kod klasičnog motora uz ključnu razliku što je i u ovoj prikazanoj varijanti izvedbe po izumu, dužina hoda klipa "H" upola kraća u odnosu na promjer "D" koljenastog vratila 7, što je također nemoguće postići u klasičnom motoru.
Moguće su razne izvedbe poluge 4, ovisno o konstrukcijskim potrebama. Ovdje su prikazane samo neke od mogućih varijanti, te treba uzeti u obzir da ova inovacija podrazumijeva i sve ostale moguće izvedbe s ciljem zadovoljenja svrhe i rješenja iz izuma.
Osvrtom na Sl.4., vidljiva je usporedba sistema iz izuma u odnosu na klasičnu današnju konstrukciju motora. Prikazani su položaji klipa 2 i koljenastog vratila 7, te je vidljiva razlika u odnosima hoda klipa "H" i položaja rukavca 6 koljenastog vratila 7 u G.M.T. i D.M.T. Također je prikazano kako, iako upola kraćeg hoda, klip 2 uspijeva zakrenuti koljenasto vratilo 7 uz primjenu rješenja iz izuma.
Sl.5. Pokazuje zakretanje koljenastog vratila 7 pri raznim kutovima zakreta kao i položaje koje pritom zauzima klip 2) u cilindru (1). Uočljivo je da je izloženost kraka koljenastog vratila (7) puno veća kada je klip (2) u G.M.T.nego kod klasične izvedbe. To ujedno znači da klip(2), u samom začetku ekspanzije, odmah djeluje na određeni krak koljenastog vratila(7), što nikako nije slučaj kod klasične izvedbe motora gdje nema izloženog kraka koljenastog vratila (7) u istim uvjetima i položaju klipa(2). Nadalje, na slici 5. prikazani su i razni položaji zakreta koljenastog vratila (7) izraženi u kutovima, u odnosu na položaj klipa (2) u cilindru (1). Vidljivo je značajnije i dugotrajnije djelovanje sile na krak koljenastog vratila (7), što predstavlja bolje iskorištenje i bolju efikasnost motora. Također su uočljive i ostale bitne razlike u odnosu na klasičnu konstrukciju motora.
Sl.6. Pokazuje položaj kada je klip (2) u stanju mirovanja u G.M.T. U ovdje prikazanom primjeru klip (2) miruje za vrijeme zakreta koljenastog vratila (7) od 0⁰ -og do 15⁰-tog. Ta osobina ovog sistema predstavlja posebnu karakteristiku, obzirom da omogućuje da sagorijevanje smjese u cilindru(1) bude puno kompletnije i pri konstantnom volumenu, uz povećanje tlaka. Nakon 15⁰-og zakreta koljenastog vratila (7), klip (2) počinje svoje kretanje u ekspanziji pod najvišim tlakom, dok je istovremeno krak koljenastog vratila (7) već izložen. Ujedno, sagorijevanje pri konstantnom volumenu predstavlja značajna poboljšanja i veće termodinamičke vrijednosti, uz bolje i potpunije iskorištenje goriva. Poznato je da mnogi konstruktori i proizvođači motora traže načine kako postići ovaj cilj, tj., mirovanje klipa i sagorijevanje goriva pri konstantnom volumenu, što do danas nije ostvareno u praksi. Ovaj izum, pored ostalog, omogućuje ostvarenje i tog cilja.
Sl.7. Prikazuje mogućnost montaže sistema iz izuma na suprotnu stranu kućišta (bloka) motora pri čemu se uporišna točka A vezuje na suprotnu stranu za kućište, čime se postiže rotacija koljenastog vratila (7) u suprotnom smjeru.
Sl.8. Pokazuje položaj kada je klip 2 u stanju mirovanja u D.M.T. U ovdje prikazanom primjeru klip 2 miruje za vrijeme zakreta koljenastog vratila 7 od 180⁰ -og do 205⁰-tog, nakon čega počinje hod klipa 2 prema G.M.T. Prilikom mirovanja klipa 2 odvija se ispuh sagorjelih plinova, koji se u potpunosti izvršava zbog mirovanja klipa 2 za vrijeme zakretanja koljenastog vratila 7 od 25⁰ nakon D.M.T . Ova karakteristika ovog sistema predstavlja znatno poboljšanje u ispušnoj fazi rada motora jer su umanjeni gubici u procesu izgona plinova dok ujedno doprinosi potpunijem ispiranju i punjenju cilindra 1 svježom smjesom.
Način primjene izuma
Na opisan način izum omogućuje razvoj i konstrukcije motora SUS kao i ostalih klipnih uređaja sa većom učinkovitošću, osjetno manjom potrošnjom goriva i energije potrebne za rad. Ujedno značajno pridonosi smanjenju zagađenja okoliša ispušnim plinovima i drugim faktorima onečišćenja.
Također, ova inovacija predstavlja važan napredak u efikasnosti/iskoristivosti motora zbog smanjenja volumena cilindra, skraćenog hoda klipa i smanjene brzine kretanja klipa, iz čega proizlazi veća iskoristivost od onih kakve su do danas postignute u klasičnim motorima i klipnim uređajima.
Primjena prikazanog tehničkog rješenja iz izuma lako se aplicira u postojećoj industriji i ne zahtijeva strukturalne adaptacije u proizvodnji.
Sve navedeno, pored ostalog, daje mogućnost izrade jednog novog i pouzdanog sistema za motore SUS koji postižu bolje rezultate u usporedbi sa postojećim klasičnim sistemom, a koji je jedini do danas u upotrebi. Bolje i učinkovitije sagorijevanje, uz razvijanje veće snage i manju potrošnju goriva kao i puno manji utjecaj na okoliš, glavne su značajke ovog izuma.
Svakako treba uzeti u obzir da ovdje prikazan izum nije limitiran priloženim opisima i crtežima već može imati razne izvedbe i mogućnosti realizacije. Stručnjacima će biti očigledno da su moguće razne preinake i varijante prema ovom izumu, bez napuštanja opsega i duha samog izuma.
Popis upotrebljenih pozivnih oznaka
1 - Cilindar
2 - Klip
3 - Stapajica
4 - Poluga
5 - Ojnica
6 - Rukavac koljenastog vratila
7 - Koljenasto vratilo
A Spojna točka jednog kraja poluge(4) sa kućištem (blokom) motora
B Spojna točka stapajice (3) sa polugom(4)
C Spojna točka drugog kraja poluge(4) sa ojnicom (5) radilice motora
L dužina poluge(4) od točke “B“ do točke “C“
D promjer rukavca (6) koljenastog vratila(7)
H dužina hoda klipa(2)
G.M.T.- gornja mrtva točka
D.M.T.- donja mrtva točka
Claims (9)
1. Novi sistem pretvorbe linearnog kretanja klipa u rotaciono kretanje koljenastog vratila posredstvom polužnog mehanizma, naznačen time, što je sistem pretvorbe linearnog kretanja klipa (2) u rotaciono kretanje koljenastog vratila (7) posredstvom polužnog mehanizma koji obuhvaća stapajicu (3), vezanu jednim krajem za klip (2), a drugim krajem vezanu za polugu (4) u točki B, pri čemu je poluga (4) na jednom svom kraju, u točki C, spojena ojnicom (5), dok je drugim svojim krajem vezana za kućište motora u točki A, pri tome je navedena ojnica (5) svojim drugim krajem vezana za rukavac (6) koljenastog vratila (7), te se od djelovanjem klipa (2), navedena poluga (4) zakreće oko točke A pri čemu prenosi silu potiska klipa (2) na ojnicu (5) koja svojim drugim krajem djeluje na rukavac(6) te time uzrokuje zakretanje koljenastog vratila (7).
2. Novi sistem pretvorbe linearnog kretanja klipa u rotaciono kretanje prema zahtjevu 1, naznačen time, što je dužina hoda H klipa (2) podesiva i ovisna o poziciji spajanja stapajice (3) u točki B sa polugom (4), pri čemu je spojna točka B podesiva na poluzi (4) te ovisno o skraćenju hoda klipa (2), umanjuje se volumen cilindra (1) i brzina kretanja klipa (2) u m/s pri čemu dužina hoda H klipa (2) nije ovisna o promjeru D rukavca (6) koljenastog vratila (7), za razliku od klasičnog sistema gdje je hod H klipa uvijek jednak promjeru D koljenastog vratila (7).
3. Novi sistem pretvorbe linearnog kretanja klipa u rotaciono kretanje prema zahtjevima 1. i 2., naznačen time, što koljenasto vratilo (7) zauzima drugačije položaje i kutove zakreta nego što je to slučaj kod klasičnih današnjih motora, pri čemu je krak rukavca (6) izložen potisku već i u poziciji kada je klip (2) u gornjoj mrtvoj točki; također, i u svim ostalim položajima koje koljenasto vratilo (7) opisuje u svojoj rotaciji u fazi ekspanzije, krak djelovanja na rukavac (6) je izložen u većoj mjeri nego kod klasične izvedbe motora.
4. Novi sistem pretvorbe linearnog kretanja klipa u rotaciono kretanje prema zahtjevima 1 – 3, naznačen time da omogućuje zaustavljanje i mirovanje klipa (2) u gornjoj mrtvoj točki za određen kut zakreta koljenastog vratila (7), pri čemu se odvija sagorijevanje goriva pri konstantnom volumenu, a ova karakteristika sistema postiže se zbog kuta i položaja koljenastog vratila (7) u odnosu na poziciju klipa (2), kao i pozicioniranjem točke spajanja B između stapajice (3) i poluge (4).
5. Novi sistem pretvorbe linearnog kretanja klipa u rotaciono kretanje prema zahtjevima 1 – 4, naznačen time, što omogućuje zaustavljanje i mirovanje klipa (2) u donjoj mrtvoj točki (D.M.T.) za određen kut zakreta koljenastog vratila (7), pri čemu se odvija ispuh sagorjelih plinova i ispiranje cilindra, a ova karakteristika sistema postiže se zbog kuta i položaja koljenastog vratila (7) u odnosu na poziciju klipa (2), kao i pozicioniranjem točke spajanja B između stapajice (3) i poluge (4).
6. Novi sistem pretvorbe linearnog kretanja klipa u rotaciono kretanje prema zahtjevima 1 – 5, naznačen time, što se cijeli mehanizam sistema može po potrebi postaviti zrcalno na suprotnu stranu kućišta motora - pozicioniranjem uporišne točke A“ poluge (4) na suprotnu stranu kućišta, pri čemu se time određuje smjer vrtnje koljenastog vratila (7).
7. Novi sistem pretvorbe linearnog kretanja klipa u rotaciono kretanje prema zahtjevima 1 – 6, naznačen time, što je brzina kretanja klipa (2) smanjena ovisno o skraćenju hoda klipa (2), pri čemu se ostvaruje efikasnija ekspanzija zbog smanjenog pada tlaka u cilindru (1), te se time poboljšavaju i termodinamička svojstva.
8. Novi sistem pretvorbe linearnog kretanja klipa u rotaciono kretanje prema zahtjevima 1 - 7, naznačen time, što se koljenasto vratilo (7) može pomaknuti iz centa u desno ili u lijevo, pri čemu taj pomak ovisi o dužini L, koja predstavlja razmak između spojnih točaka B i C na poluzi (4).
9. Novi sistem pretvorbe linearnog kretanja klipa u rotaciono kretanje prema zahtjevima 1 - 8, naznačen time, što se distribucija i razvod ventilnog mehanizma mora uskladiti fazama odvijanja ciklusa rada motora iz izuma, zbog različitosti u konceptu rada u odnosu na klasični motor, pri čemu se bregasta osovina razvoda treba podesiti uz drugačije kutove i položaje bregova. Sama distribucija razvoda poprima drugačije pozicije otvaranja i zatvaranja ventila, ovisne o dužini trajanja pojedinih faza ciklusa rada.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HRP20201924AA HRP20201924A1 (hr) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | Novi sistem pretvorbe linearnog kretanja klipa u rotaciono kretanje koljenastog vratila posredstvom polužnog mehanizma |
| PCT/HR2021/000011 WO2022118051A1 (en) | 2020-12-02 | 2021-12-02 | New system for converting linear piston motion into crankshaft rotary motion via lever mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HRP20201924AA HRP20201924A1 (hr) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | Novi sistem pretvorbe linearnog kretanja klipa u rotaciono kretanje koljenastog vratila posredstvom polužnog mehanizma |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HRP20201924A1 true HRP20201924A1 (hr) | 2022-06-10 |
Family
ID=80682839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HRP20201924AA HRP20201924A1 (hr) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | Novi sistem pretvorbe linearnog kretanja klipa u rotaciono kretanje koljenastog vratila posredstvom polužnog mehanizma |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| HR (1) | HRP20201924A1 (hr) |
| WO (1) | WO2022118051A1 (hr) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2496760A1 (fr) * | 1980-12-18 | 1982-06-25 | Renault | Moteur a frottements reduits |
| US4538557A (en) * | 1983-03-24 | 1985-09-03 | Kleiner Rudolph R | Internal combustion engine |
| DE3521626C2 (de) * | 1985-06-15 | 1995-10-05 | Reinhard R Gospodar | Brennkraftmaschine mit Einrichtungen zur willkürlichen Verstellung der Größe ihrer Verbrennungsräume |
| US5398652A (en) * | 1991-02-04 | 1995-03-21 | Jackson; Francis W. | Knife-edge rocker bearing internal combustion engine |
| DE102009033249B3 (de) * | 2009-07-14 | 2011-01-20 | Konrad Heimanns | Kurbeltrieb |
-
2020
- 2020-12-02 HR HRP20201924AA patent/HRP20201924A1/hr not_active Application Discontinuation
-
2021
- 2021-12-02 WO PCT/HR2021/000011 patent/WO2022118051A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2022118051A1 (en) | 2022-06-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8104436B2 (en) | Quasi free piston engine | |
| US7937943B2 (en) | Heat engines | |
| JP5864820B2 (ja) | ピストン‐トレーン案内装置及び方法 | |
| US5711267A (en) | Internal combustion engine with optimum torque output | |
| HRP20201924A1 (hr) | Novi sistem pretvorbe linearnog kretanja klipa u rotaciono kretanje koljenastog vratila posredstvom polužnog mehanizma | |
| US9677464B2 (en) | Single-shaft dual expansion internal combustion engine | |
| US5890465A (en) | Internal combustion engine with optimum torque output | |
| WO2011162734A1 (en) | Quasi free piston engine | |
| JP6813943B2 (ja) | 連続可変行程型サイクルエンジン用直線アクチュエータ | |
| JP2017218919A (ja) | 可変圧縮比機械式アトキンソンサイクルエンジン | |
| WO2008010971A3 (en) | Engine reversing and timing control mechanism in a heat regenerative engine | |
| JP5689948B2 (ja) | 高速エンジン | |
| CN1329646C (zh) | 内燃机 | |
| WO2013048262A1 (en) | An internal combustion engine | |
| WO2008011037A3 (en) | Valve controlled throttle mechanism in a heat regenerative engine | |
| CN209011947U (zh) | 一种发动机传动装置 | |
| US20190195124A1 (en) | Piston arrangement and internal combustion engine | |
| CN1112191A (zh) | 发动机 | |
| RU2476691C2 (ru) | Регулируемый привод клапана впуска рабочей среды в цилиндр двигателя | |
| WO2010030254A1 (en) | H.b.o. engine | |
| AU6302199A (en) | Improvements in internal combustion engines | |
| US20230059790A1 (en) | System for the reversible transformation of a reciprocating motion in a rotary motion | |
| RU2196236C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
| RU2344300C2 (ru) | Поршневая машина | |
| RU2296870C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1OB | Publication of a patent application | ||
| OBST | Application withdrawn |