HUT76953A - Szikragyújtású, többhengeres, kétütemű, belső égésű motor - Google Patents
Szikragyújtású, többhengeres, kétütemű, belső égésű motor Download PDFInfo
- Publication number
- HUT76953A HUT76953A HU9701943A HU9701943A HUT76953A HU T76953 A HUT76953 A HU T76953A HU 9701943 A HU9701943 A HU 9701943A HU 9701943 A HU9701943 A HU 9701943A HU T76953 A HUT76953 A HU T76953A
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- metering
- control element
- outlet
- inlet
- stroke
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L7/00—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements
- F01L7/12—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements specially for two-stroke engines
-
- 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
- F02B13/00—Engines characterised by the introduction of liquid fuel into cylinders by use of auxiliary fluid
- F02B13/10—Use of specific auxiliary fluids, e.g. steam, combustion gas
-
- 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
- F02B17/00—Engines characterised by means for effecting stratification of charge in cylinders
-
- 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
- F02B25/00—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
- F02B25/14—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using reverse-flow scavenging, e.g. with both outlet and inlet ports arranged near bottom of piston stroke
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M67/00—Apparatus in which fuel-injection is effected by means of high-pressure gas, the gas carrying the fuel into working cylinders of the engine, e.g. air-injection type
- F02M67/06—Apparatus in which fuel-injection is effected by means of high-pressure gas, the gas carrying the fuel into working cylinders of the engine, e.g. air-injection type the gas being other than air, e.g. steam, combustion gas
-
- 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
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
-
- 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
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Description
Szikragyújtású többhengeres kétütemű belsőégésű motor, amelynek levegőtöltet vagy sovány üzemanyag-levegő keverék elősűrítésére alkalmasan kialakított, a motor dugattyúinak (5) mozgásával vezérelt átömlőnyílásokkal rendelkező forgattyúsháza (11) van. A dugattyúk (5) fölötti munkaterekbe (8) egy a hengerfalban egy kipufogónyílás (4) felső széle és a dugattyú (5) felső peremének a gyújtás időpontjában elfoglalt helyzete közötti faltartományban kialakított nyílásban végződő adagolócsatoma (14) van becsatlakoztatva. A motor tartalmaz egy forgó elosztó egységet (A), amelynek a motor forgattyústengelyéről (10) egy csúszásmentes közlőmű (17) útján meghajtott, egymáshoz képest meghatározott középponti szöggel (a) fáziseltoltan elrendezett belépőnyílással (18) és kilépőnyílással (19) rendelkező forgó vezérlőelemével (16) vezérelten lezárt belső tere egy adagolókamrát (13) képez. A vezérlőelem (16) a forgó elosztó egységben (A) a munkalöket során az adagolócsatoma (14) és a belépőnyílás (18) között, a sűrítőlöket során ugyanakkor az adagolócsatorna (14) és a kilépőnyílás (19) között áramlási keresztmetszetet nyitó módon van a forgattyústengellyel (10) összekötve. Lényege, hogy a hengerek (1) munkaterei (8) adagolócsatornák (14.1, 14.2, 14.3) révén egy közös adagolókamrára (13) vannak rácsatlakoztatva, és az adagolócsatornák (14) nyílásai a forgó elosztó egységben (A) egymáshoz képest a hengerek (1) számának és a gyújtási sorrendnek megfelelő fázisszöggel (β) eltoltan vannak kiképezve.
Jellemző ábra: 1. ábra η Το • ·
KÖZZÉTÉTELI
PÉLDÁNY
Képviselő: Gödölle, Kékes, Mészáros & Szabó
Szabadalmi és Védjegy Iroda, Budapest
Hív. számunk: 2006S
Szikragyújtású többhengeres kétütemű belsőégésű motor
JARNUSZKIEWICZ Stanislaw, Kraków (PL)
ZASADA Sobieslaw, Warszawa (PL)
A bejelentés napja: 1995.08.16.
Elsőbbsége: 1994.08.16. (P-304 731) PL
A nemzetközi bejelentés száma: PCT/PL95/00015
A nemzetközi közzététel száma: WO 96/05426
A találmány tárgya szikragyújtású többhengeres kétütemű belsőégésű motor, amelynek levegőtöltet vagy sovány üzemanyag-levegő keverék elősűrítésére alkalmasan kialakított, a motor dugattyúinak mozgásával vezérelt átömlőnyílásokkal rendelkező forgattyúsháza van, továbbá a dugattyúk fölötti hengertartományokban kiképzett munkaterei vannak, amelyekbe rendre egy a hengerfalban egy kipufogónyílás felső széle és a dugattyú felső peremének a gyújtás időpontjában elfoglalt helyzete közötti faltartományban kialakított nyílásban végződő adagotócsatorna van becsatlakoztatva. A motor tartalmaz egy forgó elosztó egysége*, amelynek a motor forgattyústengelyéről egy csúszásmentes közlőmű útján meghajtott, egymáshoz képest meghatározott középponti szöggel fáziseltoltan elrendezett belépőnyílással és kilépőnyílással rendelkező forgó vezérlőelemével vezérelten lezárt belső tere egy adagolókamrát képez. A vezérlőelem a csúszásmentes közlőmű közvetítésével a forgó • · ·*· ···· • · ······ ··· · ·· · ··
-2elosztóegységben a munkalöket során az adagolócsatorna és a belépőnyílás között, a sűrítőlöket során ugyanakkor az adagolócsatorna és a kilépőnyílás között áramlási keresztmetszetet nyitó, továbbá az összeköttetést dugattyúnak az adagolócsatorna henger falában kiképzett nyílása alatti tartományban való tartózkodása során nyitva tartó módon van a forgattyústengellyel összekötve, és a motor egy az adagolókamrában elrendezett porlasztóegységet is tartalmaz. A motorban a motor üzeme során létrejövő kipufogógázok energiája szolgál az égéstöltet elkészítésére.
Kétütemű motorokat azért használnak, különösen járművekben csak korlátozottan, mert az általuk kibocsátott kipufogógáz mérgező. A kétütemű motorok működésének tökéletesítésére irányuló konstrukciós irányzatok egyike a kilépési veszteség megszüntetésére törekszik olymódon, hogy az üzemanyagot a munkatérbe csak a kipufogószelep zárása után juttatják be, és az üzemanyagtöltet speciális minőségi differenciálásával szabályozzák az égést. Ez egyebek mellett azt jelenti, hogy dúsított keveréket hoznak létre a gyújtógyertya zónájában. Ismert egy ilyen lamináris szerkezetű keverék létrehozására szolgáló módszer, amelynél az üzemanyagot tartalmazó gáztöltetet egy külön adagolókamrából juttatják be a sűrített levegőbe vagy egy sűrített sovány keverékbe, amelyet a munkatérben hoznak létre a dugattyú nyomásának hatására. Az üzemanyagot tartalmazó töltet levegővel vagy kipufogógázzal kevert, porlasztóit üzemanyagot tartalmaz; üzemanyagban nagyon gazdag, túl a gyúlékonysági határon. Az üzemanyagtöltet sugarat a sűrítési löket közben juttatják be egy az adagolókamrából kiinduló adagolócsatornán keresztül, amelyben az üzemanyagtöltetet nagyobb nyomásra komprimálják, mint amekkora az üzemanyagtöltet bejuttatásakor a munkatérben uralkodik. Az adagolócsatoma a gyújtógyertya irányában helyezkedik el. A két töltet kölcsönös keveredése folytán a keverék az égési tulajdonságok szempontjából a kívánt módon differenciálódik a motor munkaterében.
Sok olyan motorkonstrukció ismert, amelynél az üzemanyagtöltetet ilyen módon készítik elő. A 22 41 643 sz. DE szabadalmi leírásban egy a forgattyústengelyről hajtott fogaskerékkel működtetett dugattyús kompresszor tölti be az adagolókamra szerepét. A kompresszor hengerterét egy szívócsatorna köti össze egy olyan eszközzel, mely üzemanyagot porlaszt a beszívott levegőbe, a motor munkaterével pedig egy adagolócsatoma köti össze, amelybe egy
-3visszacsapószelep van beiktatva. A kompresszor hengerfalában elhelyezett adagolócsatorna fedetlen, amikor találkozik a dugattyú egy nyúlványában lévő szájnyílással abban a pillanatban, hogy az üzemanyagot tartalmazó komprimált töltetet be kell juttatni a motor munkaterébe.
Egy másik motornál, amelyet a WO 91/02144 szabadalmi leírás ismertet, az adagolókamrából áramló nyomás alatti levegő juttatja be az üzemanyagot a hengertérbe. Az említett publikáció két megoldást ismertet. Az elsőnél az adagolókamra a munkatérhez egy adagolócsatorna segítségével, a forgattyúsházhoz pedig egy kipufogógáz töltőcsatorna segítségével csatlakozik. A második megoldásnál a két említett csatorna a hengerfalhoz megy. Ezeknél a motoroknál az adagolókamra egy nyomás alatti légtartály szerepét tölti be. A munkaütem közben egy első kiviteli példa esetében kipufogógáz áramlik be a forgattyúsházból a kipufogóház betöltőcsatornán keresztül, míg a második kivitelnél a munkatérből a kompressziós löket közben. Az üzemanyag egy porlasztóeszköz nyitott fúvókáján keresztül lép be az adagolócsatornába.
A második megoldásnál az adagolócsatorna közvetlenül a kipufogónyílás és a kipufogógáz töltőcsatorna felső széle fölött található nyíláson keresztül megy el a hengerfalhoz a gyújtás pillanatában.
A forgóelem belső tere alkotja az adagolókamrát. A hengeres vezérlőelemet egy csúszásmentes közlőmű hajtja meg a forgattyústengelyről. A vezérlőelem falában egy nyílás található, amely a kompressziós löket közben felváltva találkozik a kipufogógáz töltőcsatornával és az adagolócsatornával, mielőtt e csatornák nyílásait lezárja a dugattyú felső széle.
Többhengeres motornál közös levegőadagoló kamra van kialakítva, és az üzemanyagot külön juttatják el mindegyik adagolócsatornához.
Az üzemanyagtöltet elkészítését a kipufogógáz nyomásának és hőmérsékletének energiájával megoldó konstrukciók közé tartozik a német VDI Bericht folyóirat 1066. számában a Direkte Gemischeinblasung am 2-TaktOttomotoren c. cikkben bemutatott motor, amely cikk G. K. Fraidl, R. Knoll és H.
P. Hazeu által a Drezdában 1993. június 3-4-én megrendezett konferencia keretében tartott szóbeli előadást ismerteti. A motorfejben egy adagolókamra található, amely a munkatérhez egy elektromágnesesen működtetett elzárószeleppel ellátott adagolócsatornán keresztül csatlakozik. Egy porlasztófúvóka van beszerelve az adagolócsatornába. A fúvókát és az • ···
-4elzárószelepet egy processzor vezérli, a következő program szerint: A szelep nyitva van a kompressziós löket végéig, de zárva van a gyújtás pillanatában, az üzemanyag injektálása a kompressziós löket közben történik. Amikor nyitva van az elzárószelep, a gázáram iránya a két összekötött tér nyomása közötti különbségtől függ. A szelep kinyitása után először egy az előző fázisban elkészített, üzemanyagban gazdag üzemanyag-kipufogógáz keverék áramlik ki az adagolókamrából. A dugattyú mozgása miatt azonban nő a nyomás a munkatérben, és ellentétes irányú áramlás kezdődik el már a gyulladás pillanata előtt. A számítógépvezérlésű szelep lezár a keverék meggyulladása után, és az adagolókamrában elég nagy nyomás uralkodik a következő ciklus keverékének elkészítéséhez. A munkalöket, a töltetcsere fázisa és a kompresszió első pillanatai közben a számítógép által szabályozott mennyiségű üzemanyagot injektálnak be az adagolókamrában nagy nyomáson tartott gázba. Az üzemanyag gyorsan elpárolog a forró kipufogógázban, és ezáltal gazdag, kémiailag aktív üzemanyag-kipufogógáz keverék jön létre a motor következő üzemi ciklusához. Egy többhengeres motornál mindegyik hengernek egy saját adagolókamrája van, egy külön elzárószeleppel és porlasztófúvókával ellátva.
A 41 16 303 sz. DE szabadalmi publikációból ismert egy olyan kétütemű motor, amelyben egy adagolókamra egy adagolócsatorna és egy kipufogógáz töltőcsatorna útján van a motor munkaterére csatlakoztatva, amelyek a hengerfalba nyílnak annak olyan tartományában, amely a kipufogónyílás fölött, de a dugattyú gyújtás időpontjában vett lökethelyzetében annak felső széle alatt helyezkedik el. A motornak van egy forgó elosztó egysége, amelynek belső tere egy adagolókamrát képez. Ebben van egy forgó vezérlőelem, amely egy csúszásmentes közlőmű közvetítésével a motor forgattyústengelyéről van meghajtva. A vezérlőelem palástjában egymástól tengekyirányban mért térközzel egy belépő- és egy kilépőnyílás van kiképezve. Ezek egymástól mért középponti szöge, valamint a vezérlőelem fázishelyzetének hozzárendelése a forgattyústengelyhez úgy van megválasztva, hogy a vezérlőelem forgása során a υ belépőnyílás a kipufogógáz csatornával összenyílik a munkaütem során, míg a kilépőnyílás az adagolócsatornával a sűrítési ütemben közlekedik. Az áramlási keresztmetszet létesítő összenyílások olyankor jönnek létre, amikor a dugattyú a hengerfalban kiképzett nyílások alatti tartományban tartózkodik. Egy a vezérlőelem forgástengelyére merőleges, a belépőnyíláson átmenő síkban • ·
-5fekvően van elhelyezve egy üzemanyag porlasztó egység fúvókája úgy, hogy az az adagolókamra középpontja felé irányul.
A motor működése során a munkaütem alatt a kipufogógázok egy hányada beáramlik az adagolókamrába. A vezérlőelem elfordulásával bezáródik a kipufogógát töltőcsatoma, és az adagolókamra a belépőnyíláson át összeköttetésbe kerül a porlasztó egységgel. Ezzel egyidejűleg a henger munkaterében megtörténik a töltetcsere, és az a forgattyúsházból levegővel töltődik fel. A kipufogógáz tölöcsatorna és az adagolócsatorna záródása után az adagolókamra összeköttetésbe kerül a hengertérrel.
A fentiekben leírt ismert motor egy egyhengeres motor. Ennek többhengeres változatai azonos forgattyústengelyre dolgozó ilyen komplett egyhengeres motorok többszörözésével alakíthatók ki úgy, hogy azok mindegyike saját adagolókamrát és üzemanyag porlasztó egységet tartalmaz.
A találmány célja ezen utóbb ismertetett motor olyan továbbfejlesztése, amelyben az éghető keverék elkészítése hasonló módszer szerint történik, amely azonban eltérő konstrukciós megoldással kifejezetten többhengeres motorok kedvező kialakítását teszi lehetővé.
A kitűzött célt olyan találmány szerinti motor kialakításával és alkalmazásával érjük el, amelyben az egyes hengerek munkatere egy közös adagolókamrával van összeköttetésben, amelyet egy forgó elosztó egység belső tere képez, amely tér egy a motor forgattyústengelyéről csúszásmentesen hajtott forgó vezérlőelemmel van lezárva. A vezérlőelemnek két, egy belépő- és egy kilépőnyílása van, amelyek egymáshoz képest olyan középponti szög alatt helyezkednek el és a közlőmű révén olyan fázispozícióban vannak összekapcsolva, hogy a vezérlőelem forgása során a munkalöket közben a belépőnyílás találkozik az adagolócsatornának a forgó elosztóban lévő nyílásával, a sűrítési löketnél pedig azzal a kilépőnyílás találkozik. A két tér összeköttetésben van egymással, amikor a dugattyú az adagolócsatornának a hengerfalban lévő nyílása alatt tartózkodik. Az üzemanyagporlasztó eszköz az adagolókamrába van beszerelve.
A találmány szerinti motor egy első kiviteli változata esetében az egyes hengerek munkaterei egy közös adagolókamrára vannak rácsatlakoztatva külön adagolócsatornák segítségével, amelyek nyílásai a hengerek száma és a gyújtási sorrend szerint megválasztott szimmetrikus osztásközzel helyezkednek el a forgó ···· ·· • · · ·
-6elosztó egység középpontjához képest. Egy ilyen motornál nagyon előnyös állapot jön létre a gázáram számára, minimalizálva a tömeghatást. Az a lehetőség, hogy egyszerre lehet fedetlenül hagyni a belépőnyílást, amely a munkalöketet végrehajtó hengertől jön, és a kilépőnyílást, amely a kompressziós löketet végző hengerhez megy, olyan állapotokat teremt, melyek fokozzák az áramlást. Az adagolókamra egy nyomástartó tartály szerepét tölti be, amely egyszerre kilöki magából az elkészített üzemanyag-kipufogógáz keveréket, és eközben beléáramlik a kipufogógáz. Egy így működő rendszernél nem olyan fontos a szabályozott terek tömített lezárása. A nyomásingadozás lényegesen kisebb, ami jelentősen csökkenti a gázáramlást zavaró nyomáshullámokat.
A forgó elosztó egység bármilyen ismert kialakítású lehet. A talán legelőnyösebb kivitelnél az adagolókamrát a forgó elosztó egység elosztóházában forgathatóan csapágyazott tartályként kialakított vezérlőelem belső tere képezi, a vezérlőelem egyik végén egy tengelykapcsoló és egy nyomórúgóként kiképzett spirálrugó útján a csúszásmentes közlőmű tengelyével van összekötve, a belépőnyílást és a kilépőnyílást tartalmazó másik végén pedig az elosztóház fedelére van felszorítva. A fedélen az adagolócsatornának a belépőnyílással és a kilépőnyílással közlekedő nyílása van kiképezve, és egy a vezérlőelem fenekén lévő tengelyirányú nyílás felé irányított üzemanyagporlasztó fúvókával is el van látva.
A találmány szerinti motorral elérni kívánt célok megvalósításának egy további módja, hogy szabályos áramlást hozunk létre az adagolókamrában, növelve a keverék homogenitását nagy frekvenciáknál, amelyet a motor nagy fordulatszáma és/vagy az egyetlen elosztó által vezérelt hengerek száma okoz. Egy ilyen motornál az egyes hengerek munkatereit egy közös adagolókamra két csatorna, nevezetesen az adagolócsatoma és a kipufogógáz töltő- csatorna segítségével köti össze. Ezesetben a hengerek munkaterei a találmány szerint egy a forgó elosztó egység egyik végén egy üzemanyag porlasztóegységet hordozó fedéllel lezárt elosztóházában forgathatóan ágyazott üreges vezérlőelemmel ellátott közös adagolókamrára vannak rácsatlakoztatva, a forgó elosztó egység két különálló vezérlőtartományt tartalmaz, az egyik vezérlőtartományba az adagolócsatornák, míg a másik vezérlőtartományba a kipufogógáz töltőcsatomák vannak becsatlakoztatva, az elkülönített vezérlőtartományok a forgó vezérlőegység tengelyirányban egymás melletti
-7palásttartományaiként vannak kialakítva, aholis a belépőnyílás a kipufogógáz töltőcsatornával csatlakozó, míg a kilépőnyílás az adagolócsatornára csatlakoztatott vezérlőtartományban van kiképezve, és a kipufogógáz töltőcsatornák, valamint az adagolócsatornák nyílásai a forgó elosztó egység megfelelő vezérlőtartományaiban egymáshoz képest a hengerek számának és a gyújtási sorrendnek megfelelő fázisszöggel eltoltan vannak elrendezve.
A találmány szerinti motor továbbfejleszthető úgy, hogy a kilépőnyílást és az adagolócsatorna szakaszt közelebb helyezzük el a forgó elosztó egység fedeléhez.
A fentebb bemutatott találmány szerinti szerkezeti kialakításnál a hengerek számától függetlenül egyirányú áramlás jön létre az adagolókamrában, a beporlasztott üzemanyag áramlásával ellenáramban, ezáltal homogénabb keverék jön létre és jobb lesz az áramlás dinamikája.
A találmány lényegét az alábbiakban csupán példaképpen! kiviteli alakok bemutatásával a csatolt rajz ábráira hivatkozva ismertetjük részletesebben. A rajzon az
1. ábra egy háromhengeres példaképpen! találmány szerinti belsőégésű motor keresztmetszetét mutatja be, amelynek forgó elosztó egységében a vezérlőnyílások egy üreges tengelyként kialakított vezérlőelem palástján helyezkednek el, a
2. ábra az 1. ábra szerinti motor vázlatos hosszmetszete, a
3-5. ábra az 1. és 2. ábrán látható példaképpen! motor forgó elosztó egységének három párhuzamos sík mentén vett keresztmetszetét ábrázolja az egyes hengerekhez vezető adagolócsatornák feltüntetésével, a
6. ábrán egy olyan forgó elosztó egység axiális hosszmetszete látható, amelyben a vezérlőnyílások a homlokoldalon helyezkednek el, a
7. ábra a 6. ábrán bemutatott forgó elosztó egység előlnézetét ábrázolja, amely egy 1:1 áttételi viszonyú közlőműves háromhengeres motorhoz van kialakítva, a
8. ábra egy két vezérlőtartományos forgó elosztó egységgel vezérelt háromhengeres példaképpen! találmány szerinti motor hosszmetszetét ábrázolja, míg a
9. és a 10. ábrán a 8. ábra szerinti motor a kipufogógáz töltőcsatornát, » ···* · · V* ·· ·· · · «· 4« • · · · · · · · · * * ··*··· ··· · · · · ··
-8illetve az adagolócsatornát bevezető vezérlőtartományon átmenő metszősíkban van ábrázolva.
Az 1. ábrán látható példaképpeni találmány szerinti motor egy 1 henger falaival, 6 hengerfejjel és egy 5 dugattyú fedelével határolt 8 munkateret tartalmaz. Az 5 dugattyút 9 hajtórúd csatlakoztatja egy 10 forgattyústengelyhez. A 10 forgattyústengely 11 forgattyúsházban lévő csapágyakban forog. Visszafelé Mozgása során az 5 dugattyú az 1 henger falában lévő 3 belépőnyílást és 4 kipufogónyílást vezérel. A 11 forgattyúsházba egy 2 szívócsatornán és egy önzáró, egyutas 12 lemezszelepen keresztül szívja be a levegőt a motor. A töltetnek a 11 forgattyúsházban történő elősűrítésével működő kétütemű motor fentebb ismertetett alapkonstrukcióját egy az éghető töltet elkészítésére szolgáló A forgó elosztó egység egészíti ki. Az A forgó elosztó egység egy persely szerű 16 vezérlőelemet tartalmaz, amelyet egy 1:1 áttételi viszonyó csúszásmentes 17 közlőmű hajt a 10 forgattyústengelyről. A 16 vezérlőelem belső tere egy 13 adagolókamrát képez, amely a motor működése során egy 18 belépőnyíláson, egy 19 kilépőnyíláson és egy 14 adagolócsatornán keresztül periodikusan összeköttetésbe kerül a 8 munkatérrel. A 13 adagolókamrába egy az üzemanyagot finom permetköddé alakító 15 porlasztóegység fúvókája, az adott konkrét kiviteli alak esetében egy elektromágneses vezérlésű injektor van beépítve. A 14 adagolócsatorna nyílásával kissé a 4 kipufogónyílás széle felett elhelyezkedve az 1 henger falánál végződik, és a 6 hengerfejben lévő tér felé irányul, ahol a motor 7 gyújtógyertyája helyezkedik el. A 13 adagolókamra geometriai vezérlésű. A 16 vezérlőelem palástján kialakított 18 belépőnyílás és 19 kilépőnyílás közötti a középponti szög értéke kissé nagyobb a 10 forgattyústengely azon elfordulási szögénél, amelyet az az 5 dugattyúnak a 14 adagolócsatorna nyílásának lefedése és szabaddá tétele közötti elmozdulása során tesz meg. A fentebb ismertetett egyhengeres motornál az a középponti szög értéke 220°.
A motorban lejátszódó folyamatot az 1. ábrán látható helyzetből kiindulva ismertetjük. Az 1. ábrán bemutatott helyzetben az 5 dugattyú a töltetcsere fázisa közben az alsó holtpontban tartózkodik. A 10 forgattyústengely forgása és az 5 dugattyú felfelé mozgása folytán záródik a 3 szívónyílás, majd a 4 kipufogónyílás, és elkezdődik a sűrítési fázis. Ezáltal a 13 adagolókamra kinyílásakor a 14 • « ··
-9adagolócsatornán és a 19 belépőnyíláson keresztül egy üzemanyagban gazdag, nagyon erős üzemanyag-kipufogógáz keverék impulzus áramlik a 8 munkatérbe. A keverékáram a 7 gyújtógyertya felé áramlik, eközben a levegővel keveredik, miáltal minőségi differenciálódás jön létre az égési keverékben, amelynek végső alakját az 5 dugattyú befolyásolja. A 14 adagolócsatorna nyílását a keverék meggyulladása előtt lezárja a dugattyúfej pereme. A munkalöket közben, miután a 14 adagolócsatorna nyílása szabaddá vált, a 13 adagolókamra ugyanezen ciklusban, ezúttal a 18 belépőnyíláson keresztül, már másodszor is kapcsolatba kerül a 8 munkatérrel. A kipufogógáz egy része a 13 adagolókamrába áramlik, amely az üzemanyag-kipufogógáz keverék képzőjeként és egyben nyomástartályaként is működik. Az 1 henger falában lévő 14 adagolócsatorna nyílásának helyzete szabja meg a 13 adagolókamra 8 munkatérrel való összeköttetésének időzítését. Az égési keverék elkészítésének ezen eljárásánál az összekapcsoló műveletnek két ellentétes követelményt kell kielégítenie. Egyrészt a keverék bejuttatásának megfelelően meg kell előznie a keverék meggyújtását, másrészt a nyomásnak a 13 adagolókamrában el kell érnie egy megfelelő értéket.
A 2. ábrán látható A forgó elosztó egységnek a találmány meghatározó jellemzője szerint egy a három hengerhez közös 13 adagolókamrája van. A 16 vezérlőelem egy tengelyszerű elem, egyik végén koncentrikus forgástest alakú üreges kamrával, amelyet egy 21 elosztóház 20 fedele zár le. A 20 fedélben helyezkedik el a 15 porlasztóegység fúvókája. A 16 vezérlőelem oldalsó felületén három szakasz különböztethető meg, melyek az egyes hengereknek felelnek meg. Mindegyik szakasznak van egy a kamra falában kiképzett 18 belépőnyílása és egy 19 kilépő-nyílása. A nyílások találkoznak a 14.1, 14.2 és 14.3 adagolócsatomákkal, összekötve az A forgó elosztó egységet az egyes 1 hengerekkel. A 18 belépőnyílások és a 19 kilépőnyílások közötti a középponti szög 240°. Három henger esetén a szakaszok között lévő nyílások helyének relatív fáziskülönbségét reprezentáló β fázisszögnek a 10 forgattyústengely forgásával ellentétes irányban, és a gyújtási sorrendnek megfelelően 120°-osnak kell lennie. Az itt alkalmazott geometriájú vezérlésnél, amelynek működését jól érzékeltetik az A forgó elosztó egység 3., 4. és 5. ábrán látható keresztmetszeti vázlatai, 1-2-3 gyújtási sorrend esetén a 13 adagolókamra mindig összeköttetésben van munkalöketű és kompresszióslöketű hengerekkel. A 2.
-10ábrán az első és a második henger van a 14.1 és a 14.2 csatornák révén a 13 adagolókamrával összekötve.
A 6. ábrán az A forgó elosztó egység egy további előnyös kialakítása látható. A 16 vezérlőelem ennél a kivitelnél egy a 21 elosztóházban lévő csapágyakkal hordott kamra alakú elem. A 16 vezérlőelem egyik vége a 17 közlőmű tengelyéhez csatlakozik egy a geometriai tengely mentén elmozdítható körmös 23 tengelykapcsoló segítségével. Eltérően a 2. ábrán feltüntetett példaképpen! motorban használt elosztó egységtől, amelyben az oldalfelület szolgál vezérlőfelületként, ennél a kialakításnál a 18 belépőnyílás és a 19 kilépőnyílás a 16 vezérlőelem sík fenekén helyezkedik el, amelyet egy a 23 tengelykapcsolóba beépített 24 spirálrugó szorít neki a 20 fedélnek. Mindhárom 1 henger 14.1, 14.2 és 14.3 adagolócsatornája a 20 fedélhez csatlakozik, amelynek középpontjában, a forgástengelyben van elhelyezve a 15 porlasztóegység fúvókája. Ezen kialakításnál a vezérlőfelület egyúttal tömíti is a 13 adagolókamrát.
A 7. ábrán egy 1:1 áttételi viszonyú csúszásmentes 17 közlőművel rendelkező háromhengeres motorhoz kialakított 6. ábra szerinti forgó elosztó egység vezérlőnyílásainak pozíciója látható. Az A forgó elosztó egység meghajtására nyilvánvalóan használható egy természetes számmal kifejezhető áttételi viszonyú csökkentő áttétel is, ezesetben ugyanezzel az értékkel kell elosztani a β fázisszöget.
A 8. ábrán egy olyan példaképpen! találmány szerinti háromhengeres motor látható amelyben az éghető töltet a fentebb ismertetettekhez képest kissé módosított elv szerint van elkészítve. Ezen kiviteli alak esetében a 14.1, 14.2 vagy
14.3 adagolócsatomán túlmenően mindegyik 1 hengernek van egy kipufogógázt bevezető 22.1, 22.2 és 22.3 töltőcsatornája is, amely a 4 kipufogónyílás felső széle fölött a hengerfalban végződik. A csatornák az A forgó elosztó egység két különálló vezérlőtartományához vannak csatlakoztatva. A kipufogógáz egyik irányban átáramlik ál 3 adagolókamrán. A 19 kilépőnyílással ellátott szakasz, amely megfelel a 14.1, 14.2 és 14.3 adagolócsatornának, közelebb van a 21 elosztóház 20 fedeléhez, ami biztosítja az ellenirányú áramlást, miáltal intenzívebbé válik a porlasztott üzemanyag elpárolgása és a gázárammal való keveredése.
-11 Traktormotoroknál, különösen ami a fordulatszámot és a terhelést illeti, rendkívül változó üzemi állapotok szoktak előfordulni. Az áramlás tehetetlensége miatt az A forgó elosztó egységben előnyösnek bizonyult szabályozni azt a szöget, amely alatt a 13 adagolókamra összeköttetésben van a 8 munkatérrel. Soros kialakítású dupla vezérlőrendszernél egy előnyös továbbfejlesztés eredményeként mind az elosztóban, mind pedig a hengerfalban ovális 18 belépőnyílás és 19 kilépőnyílás alakítható ki. A fordulatszám egy változtatható, szabályozható késés/sietésszögű 25 tengelykapcsolóval vehető figyelembe, amely a csúszásmentes 17 közlőműhöz csatlakozik. A legegyszerűbb kialakításnál egy ilyen 25 tengelykapcsoló egy centrifugális fordulatszámszabályozóval szabályozható. A teljes tartományban optimális szabályozás érhető el egy mikroprocesszorral működő 26 vezérlőegységgel, amely a motor működését, a külső körülményeket, a gázszelep állását figyelemmel kísérő különböző érzékelőktől jövő jelek alapján határozza meg az üzemanyagadagolás, a szabályozható tengelykapcsoló és a motor egyéb szabályozható részeinek optimális beállítását.
Claims (6)
- Szabadalmi igénypontok1. Szikragyújtású többhengeres kétütemű belsőégésű motor, amelynek levegőtöltet vagy sovány üzemanyag-levegő keverék elősűrítésére alkalmasan kialakított, a motor dugattyúinak mozgásával vezérelt átömlőnyílásokkal rendelkező forgattyúsháza van, továbbá a dugattyúk fölötti hengertartományokban kiképzett munkaterei vannak, amelyekbe rendre egy a hengerfalban egy kipufogónyílás felső széle és a dugattyú felső peremének a gyújtás időpontjában elfoglalt helyzete közötti faltartományban kialakított nyílásban végződő adagolócsatorna van becsatlakoztatva, a motor tartalmaz egy forgó elosztó egységet, amelynek a motor forgattyústengelyéről egy csúszásmentes közlőmű útján meghajtott, egymáshoz képest meghatározott középponti szöggel fáziseltoltan elrendezett belépőnyílással és kilépőnyílással rendelkező forgó vezérlőelemével vezérelten lezárt belső tere egy adagolókamrát képez, a vezérlőelem a csúszásmentes közlőmű közvetítésével a forgó elosztóegységben a munkalöket során az adagolócsatoma és a belépőnyílás között, a sűrítőlöket során ugyanakkor az adagolócsatorna és a kilépőnyílás között áramlási keresztmetszetet nyitó, továbbá az összeköttetést dugattyúnak az adagolócsatorna henger falában kiképzett nyílása alatti tartományban való tartózkodása során nyitva tartó módon van a forgattyústengellyel összekötve, és a motor egy az adagolókamrában elrendezett porlasztóegységet is tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a hengerek (1) munkaterei (8) adagolócsatomák (14.1, 14.2, 14.3) révén egy közös adagolókamrára (13) vannak rácsatlakoztatva, és az adagoló-csatornák (14.1, 14.2, 14.3) nyílásai a forgó elosztó egységben (A) egymáshoz képest a hengerek (1) számának és a gyújtási sorrendnek megfelelő fázisszöggel (β) eltoltan vannak kiképezve.
- 2. Az 1. igénypont szerinti belsőégésű motor, azzal jellemezve, hogy az adagolókamrát (13) a forgó elosztó egység (A) elosztóházában (21) forgathatóan csapágyazötttartályként kialakított vezérlőelem (16) bdtső tere képezi, a vezérlőelem (16) egyik végén egy tengelykapcsoló (23) és egy nyomórúgóként kiképzett spirálrugó (24) útján a csúszásmentes közlőmű (17) tengelyével van összekötve, a belépőnyílást (18) és a kilépőnyílást (19) tartalmazó másik végén pedig az elosztóház (21) fedelére (20) van felszorítva, a fedélen (20) az adagolócsatornának (14) a belépőnyílással (18) és a kilépőnyílással (19) • · ···-13közlekedő nyílása van kiképezve, és egy a vezérlőelem (16) fenekén lévő tengelyirányú nyílás felé irányított üzemanyagporlasztó fúvókával (15) is el van látva.
- 3. Az 1. igénypont szerinti belsőégésű motor, azzal jellemezve, hogy egy természetes számmal kifejezhető áttételi viszonyú csúszásmentes közlőműve (17) van, és a vezérlőelem (16) egymáshoz hozzárendelt párokat alkotó, egymáshoz képest ezen áttételi viszonynak megfelelő osztásközzel elhelyezett belépőnyílásokat (18) és kilépőnyílásokat (19) tartalmaz.
- 4. Az 1. igénypont szerinti belsőégésű motor, azzal jellemezve, hogy a csúszásmentes közlőműbe (17) egy szabályozható késleltetési/siettetési szög megvalósítására alkalmas tengelykapcsoló (25) is be van iktatva.
- 5. Szikragyújtású többhengeres kétütemű belsőégésű motor, amelynek levegőtöltet vagy sovány üzemanyag-levegő keverék elősűrítésére alkalmasan kialakított, a motor dugattyúinak mozgásával vezérelt átömlőnyílásokkal rendelkező forgattyúsháza van, továbbá a dugattyúk fölötti hengertartományokban kiképzett munkaterei vannak, amelyekbe rendre egy-egy a hengerfalban egy kipufogónyílás felső széle és a dugattyú felső peremének a gyújtás időpontjában elfoglalt helyzete közötti faltartományban kialakított nyílásban végződő adagolócsatorna és egy kipufogógáz töltőcsatoma van becsatlakoztatva, a motor tartalmaz egy forgó elosztó egységet, amelynek a motor forgattyústengelyéről egy csúszásmentes közlőmű útján meghajtott, egymáshoz képest meghatározott középponti szöggel fáziseltoltan elrendezett belépőnyílással és kilépőnyílással rendelkező forgó vezérlőelemével vezérelten lezárt belső tere egy adagolókamrát képez, a vezérlőelem a csúszásmentes közlőmű közvetítésével a forgó elosztóegységben a munkalöket során a kipufogógáz töltőcsatorna és a belépőnyílás között, a sűrítőlöket során ugyanakkor az adagolócsatorna és a kilépőnyílás között áramlási keresztmetszetet nyitó, továbbá az összeköttetést dugattyúnak az adagojécsatorna henger falában kiképzett nyílása miatti tartományban való tartózkodása során nyitva tartó módon van a forgattyústengellyel összekötve, és a motor egy az adagolókamrában elrendezett porlasztóegységet is tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a hengerek (1) munkaterei (8) egy a forgó elosztó egység (A) egyik végén egy üzemanyag porlasztóegységet hordozó fedéllel (20) lezárt elosztóházában (21) forgathatóan ágyazott üreges vezérlőelemmel (16) ellátott-14közös adagolókamrára (13) vannak rácsatlakoztatva, a forgó elosztó egység (A) két különálló vezérlőtartományt tartalmaz, az egyik vezérlőtartományba az adagolócsatomák (14.1, 14.2 és 14.3), míg a másik vezérlőtartományba a kipufogógáz töltőcsatornák (22.1, 22.2 és 22.3) vannak becsatlakoztatva, az elkülönített vezérlőtartományok a forgó vezérlőegység (16) tengelyirányban egymás melletti palásttartományaiként vannak kialakítva, aholis a belépőnyílás a kipufogógáz töltőcsatomával (22) csatlakozó, míg a kilépőnyílás (19) az adagolócsatomára (14) csatlakoztatott vezérlőtartományban van kiképezve, és a kipufogógáz töltőcsatornák (22.1, 22.2 és 22.3), valamint az adagolócsatornák (14.1, 14.2 és 14.3) nyílásai a forgó elosztó egység (A) megfelelő vezérlőtartományaiban egymáshoz képest a hengerek (1) számának és a gyújtási sorrendnek megfelelő fázisszöggel (β) eltoltan vannak elrendezve.
- 6. Az 5. igénypont szerinti belsőégésű motor, azzal jellemezve, hogy a vezérlőelemnek (16) a kilépőnyílást (19) és az adagolócsatoma (14) nyílását tartalmazó vezérlőtartománya a forgó elosztó egység (A) fedélhez (20) közelebbi részében van kialakítva.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL94304731A PL174629B1 (pl) | 1994-08-16 | 1994-08-16 | Dwusuwowy, wielocylindrowy silnik spalinowy z zapłonem iskrowym |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUT76953A true HUT76953A (hu) | 1998-01-28 |
Family
ID=20063085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU9701943A HUT76953A (hu) | 1994-08-16 | 1995-08-16 | Szikragyújtású, többhengeres, kétütemű, belső égésű motor |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0776423B1 (hu) |
| AT (1) | ATE173055T1 (hu) |
| CZ (1) | CZ43197A3 (hu) |
| DE (1) | DE69505831D1 (hu) |
| HU (1) | HUT76953A (hu) |
| PL (1) | PL174629B1 (hu) |
| WO (1) | WO1996005426A1 (hu) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3778319B2 (ja) * | 1997-05-24 | 2006-05-24 | 本田技研工業株式会社 | ２サイクル内燃機関 |
| DE102004016811A1 (de) * | 2004-04-06 | 2005-10-27 | Klaus Dipl.-Ing. Sander | Verfahren für eine homogene Gemischbildung zur Kraftstoffverbrennung in Verbrennungskraftmaschinen |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4131090A (en) * | 1973-11-09 | 1978-12-26 | Stanislaw Jarnuszkiewicz | Two-stroke, multicylinder, spark ignition, pumpless injection internal combustion engine |
| PL97947B3 (pl) * | 1974-06-18 | 1978-03-30 | Politechnika Krakowska | Silnik spalinowy czterosuwowy wielocylindrowy z bezpompowym wtryskiem paliwa z zaplonem iskrowym |
| AU6276390A (en) * | 1989-08-10 | 1991-03-11 | Knitted Sleeve (Overseas) Ltd. | Improved two stoke cycle spark ignition internal combustion engine |
| DD294540A5 (de) * | 1990-05-17 | 1991-10-02 | Th Zwickau,De | Mischkammermotor |
-
1994
- 1994-08-16 PL PL94304731A patent/PL174629B1/pl unknown
-
1995
- 1995-08-16 WO PCT/PL1995/000015 patent/WO1996005426A1/en not_active Application Discontinuation
- 1995-08-16 DE DE69505831T patent/DE69505831D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-08-16 EP EP95928040A patent/EP0776423B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-08-16 CZ CZ97431A patent/CZ43197A3/cs unknown
- 1995-08-16 AT AT95928040T patent/ATE173055T1/de not_active IP Right Cessation
- 1995-08-16 HU HU9701943A patent/HUT76953A/hu unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1996005426A1 (en) | 1996-02-22 |
| ATE173055T1 (de) | 1998-11-15 |
| EP0776423A1 (en) | 1997-06-04 |
| CZ43197A3 (en) | 1997-09-17 |
| EP0776423B1 (en) | 1998-11-04 |
| PL174629B1 (pl) | 1998-08-31 |
| PL304731A1 (en) | 1996-02-19 |
| DE69505831D1 (de) | 1998-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102232143B (zh) | 内燃机 | |
| US3824965A (en) | Fuel system | |
| US5673673A (en) | Method and apparatus for the high Mach injection of a gaseous fuel into an internal combustion engine | |
| CN1014816B (zh) | 向二冲程发动机供油的方法及装置 | |
| US4879974A (en) | Crankcase supercharged 4 stroke, 6 cycle engine | |
| US4522174A (en) | Method for the injection of fuel and fuel injection apparatus for performing the method | |
| US4141329A (en) | Internal combustion engine fuel injection system | |
| US4007725A (en) | Rotary valving unit for an internal combustion engine | |
| JPH0745808B2 (ja) | 内燃機関用燃料装置 | |
| US5237966A (en) | Fuel injection system for the two cycle engine | |
| US6189495B1 (en) | Direct cylinder fuel injection | |
| CA1142042A (en) | Intake manifold for a vertical shaft engine | |
| AU637095B2 (en) | Crankshaft driven compressor for supplying air to a fuel injection mechanism | |
| US5140952A (en) | Method of and apparatus for improving the operation of an engine | |
| GB1567486A (en) | Internal combustion engines | |
| HUT76953A (hu) | Szikragyújtású, többhengeres, kétütemű, belső égésű motor | |
| US5590635A (en) | Device for introducing fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine | |
| US4275689A (en) | Internal combustion engine | |
| US4369747A (en) | Method of and apparatus for preparation of a combustion mixture for engines with divided combustion space | |
| CN1097146C (zh) | 二冲程循环内燃机 | |
| US5285753A (en) | Two-stroke engine with selective control of the charge introduced in the combustion chamber | |
| US3971351A (en) | Fuel metering system | |
| US2916023A (en) | Two-stroke cycle engine | |
| US4195612A (en) | Multicylinder two-stroke internal combustion engine with rotary distributor | |
| US4473038A (en) | Homogenizing device for the intake mixture of an internal combustion engine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| DFD9 | Temporary protection cancelled due to non-payment of fee |