IT8912204A1 - Struttura di motore a scoppio a due tempi. - Google Patents

Description

STRUTTURA MOTORE A DUE TEMPI?

RIASSUNTO

Il titolo del progetto ? di per s? eloquente.Si tratta di ever elaborato una nuova struttura del propulsore a 2 tempi mirata ad eliminare alcuni inconvenien si nell'esistente, quali: impiego del carburante in sieme a % d'olio (per difetto di lubrificazione),per dita di carburante attraverso i condotti di scarico ecc.. ed esaltarne talune caratteristiche di coppia, di volume e di peso tale da renderlo competitivo an-? che nei confronti del motore a 4 tempi.

DESCRIZIONE

La struttura del motore a 2 tempi" ? riservata agli autoveicoli in generale e ad ogni altra macchina il cui funzionamento richiedo,il motore a scoppio. Per. L sopra accennati,

detto propulsore nel mercato si ? ridotto ai minimi termini, n? sono riuscite positive alcune modifiche apportate: uso di speciali iniettori, ritocchi nei con dotti di scarico, ecc..

ausiliario: parti costitutive e loro Il componente fondamentale della nuova struttura , ? dato dalllimpiego di un piatone ausiliario in grado di condominiare lo stesso cilindro di quello in uso al pistone, principale al quale resta affidatala funzione motrice. Pari ad una grande valvola, detto pistone ? munito di uno stelo (al centro della testata), di una base (bicchiere) mossa da camme o da aria compressa, facoltato a compiere, un movimento intermitten = te in opposizione, coordinata con quello principala in nodo da consentire lo svolgimento delle 4 fasi in un polo giro, di manovella . Per semplificazione e maggior chiarezza descrittiva, sar? usata la sigla PP per indicare il pistone principale e la sigla PA per quello ausiliario?.

1 ) Pasce elastiche e lubrificazione. (Tav.I-fig.1 , fasce elastiche di cui ? dotato il PA sono identi che a quelle del PP: di tenuta, raschiaolio e raccogljL-olio . Quelle di tenuta vanno ripetute nella parte ??? -teriore del PA allo scopo di bloocare la miscela La preoamera. Nella cava del segamento raccogllolio sfociano i canaletti che trasportano l?olio dalla va achetta "V" posta al centro del pistone dopo essere stato trasportato in essa dallo stelo "S" della va vola. Auspice dello stelo l?olio arriva mediante u-fra serie di fori praticati nella parte superiore del! cilindro di collegamento e, per evitare che possa penetrare nella precamera, ? prevista una fascia di tenuta presso la base del cilindro-guida.

2) Valvola centrale. condotti di travaso di ammissione e di scarico -(TaV.I,f.1-2 e Tav.II f.2-,)

Al centro del PA e posta all'estremit? dello atelo (descritto pi? avanti), trovasi una valvola a pressione con il compito di controllare la miscela nel momento del suo travaso dalla precamera alla camera di scop? pio. Non appena la valvola si apre (dopo 1*espansione!), la miscela, mediante i condotti di travaso, investe la parte posteriore alettata di essa imprimendole ?? movimento vorticoso che si ripercuote sulla miscestessa: la valvola viene ad essere effetto e causa del? la turbolenza .la quale si protrae, per inerzia dei gas, anche dopo l'accensione, La valvola rimane aperta durante il travaso e si chiude nella fase finale della compressione . L'impatto nella sede del proprio alloggia mento determina l'azione di autosmerigliatura impedenqo COBI il formarsi dei depositi carboniosi, Come i con? dotti di travaso anche quelli di ammissione e di scarioo sono numerosi (da 4 a 6), per consentire un sub?? taneo riempimento e svuotamento del cilindro.

?CilindEQ- di collegamento e di guida,, H a di -richia? no e stelo (Tav.I,fig.1-: , lett/f,S^Wl) Il cilondro di collegamento tra il PA e la base, ? guidato esternamente da un altro cilindro facente pai te del monoblocco ed avente un'altezza pari all'escur sione del PA.Entrambi i cilindri sono avvolti da ima molla di richiamo "U" con la funzione di ripristinare la posizione di partenza del PA non appena ? stata ef fettuata la fase di scarico.All'interno del cilindro di collegamento ? faeoltato a ruotare lo stelo "Sballa valvola supportato nella parte inferiore (alla ba se della vaschetta raccogliolio) da una bronzina con fascia di tenuta e, nella parte superiore, da un cuscinetto a sfere ancorato all'interno dello stesso ci lindro. L'ultimo tratto dello stelo ? formato da un perno avvitato al suo.tronco (per consentirne lo smon taggio) terminante con testa tonda larga. Contro di questa, mediante interposizione di un dischetto, si esercitarla spinta di una molla internaviLo stelo 9 munito di scanalature elicoidali attraverso le quali l'olio viene trasportato in.quantit? discrete nel? La sottostante, citata vaschetta e quindi al PA. k) Sistemi di spinta; a.) tipo meccanico

luesto comprende uno odue alberi a camme allineati 3Ullo stesso asse e rotanti nello stesso senso o con trario . Le camme esercitano la loro azione sia in te sta alla "base "B" del "bicchiere (avente sezione trasversale ad arco ribassato) e conseguentemente sulla corrispondente controbase "B1 " posta verticalmente al disopra delle stesse camme e sorretta da montanti che si alzano in linea coi 4 angoli della stessa base, sia mediante interposizione di ruote libere "RL* e controruote "RL1 " montate su cuscinetti a sfere e poste (le prime) all' estremit? di bracci costituiti da elementi tubolari saldati alla predetta , base.

Lo scorrimento sui montanti, da parte di -dette basi collegate tra di loro da aste, avviene tramite manisotti avvolgenti "M" oppure semi avvolgenti "?3?*'? trai tandosi di ruote libere. Al fine di eliminare o ridu ?rre gli attriti o fenomeni di usura , le basi predette possono risultare cromate o, meglio, tappezzate da cuscinetti a rulli disposti orizzontalmente rispetto alla traiettoria delle camme. Ovviamente nel caso di impiego di ruote libere, le camme sono disposte late-r talmente al cilindro ed il motore risulta pi? compatto dispetto al primo. Come ? stato .accennato , l'immediaio rinvio del PA , dopo la fase di scarico , ?. assicurato dalla molla di richiamo "T" , eventualmente coadiuvata dalla controbase o controruote nel tratto.. fina le de corsa . Si precisa che gli alberi a camme sono 'attiva- Iti dal jnotore tramite cinghie dentate facenti presa su (pulegge di alluminio . Per l' equilibratura .dinamica (gli stessi alberi hanno ruote contrappesanti b) tipo ad aria compre asa (Tav.IV, !: G ,P,C1 ,P1 ,G2 ,P? V1 ,V2,V3 ,J4 ,VD1 ,VD2 ,A ,A1 ) j Questo sistema ? mirato a conseguire gli stessi effetti di quello meccanico senza far ricorso a camme, ruoi? te dentate, cuscinetti a sfere, molle di richiamo, ecc |. Esso si compone di un cilindro esterno o pilota C$?otlto di un pistone P a doppio effetto in grado di cornali? dare alternativamente e con intervallo altri due pistoni ottenuti dalla trasformazione della base del ci -indro di collegamento ed operanti in cilindri posti 1 di sopra della testata ed in linea con quello di base. Detto movimento alternato ? possibile in quanto vengono impiegate per i due pistoni pilotati distintimente le valvole VD1 e YD2 aperte e chiuse opportunamente da parte di leve comandate A1 e A2 dallo stelo del pistone G, Infatti quando il pistone P sale, l'ass ria compressa rinvia in alto il pistone P2? chiude la VD2.v e apre la VD1 ; quando lo stesso pistone P scende l?aria compressa fa salire il P1 , chiude la VD1 ed ala VD2 , e cos? via . . .L'apertura ritardata delle valovole VD1 e VD2 consenta . quegli intervalli di {tempo richiesti.il cilindro guida e all'interno e ospita lo stelo(il quale ? in comunicazione con il serbatoio}. porta-olio."S")la molla di spinta e il supporto a sfere'

Funzionamento del pistone ausiliario (Tav.I,fig.1 ;Tav.2) fig.^ lett.DF; TavJV, fi-g.1 ) Primo tempo

Come ? noto, per effetto dell1espansione dei gas in sede di combustione, il PP viene spinto verso il bas? so del cilindro e, prima di raggiungere il P.M.I., scopre le luci di scarico dalle quali i gas combusti iniziano a defluire, tramite i condotti di scarico, ? 11?esterno. Ci? avviene, come si nota nel diagramma di funfionamento della citata Tav.IV, in oorrispondenza dei 150 210? circa del bottone di manovella del-r l?albero motore. Il PA compie, come ? stato accennato, un movimento rettilineo intermittente. originato da ^amme o da pistone ad aria compressa in sincronia con quello della manovella il cui bottone yiene a trovarsi, per costruzione, anticipato di circa 20 gradii rispetto al giro delle camme o a quella del pistone pilota. Ne consegue che nell'attimo in.cui il PA inizia a muoversi (dopo l'interruzione dovuta alla soste della zona del semicerchio di base delle camme o dopo apertura della valvola di distribuzione "VE"), il PP ha gi? superato il 65% della sua corsa_ (i dati sono approssimativi per le numerose variabili in gioco).*.

l PA avanzando , con la parte frontale determina lo scarico, mentre con quella posteriore, scopre i condot ti di ammissione e, per la depressione creatasi al? l' interno del cilindro , d? luogo all aspirazione.

Secondo tempo (Tav.I,fig.2) ; (Tav.HT,fig. 1 ,1,DP) Occorre precisare che il ?.?,?, ? posto ad altezze diverse per i due pistoni in questione. Infatti per il PA esso coincide con l'apertura delle luci di scarico, mentre per il PP detto punto si trova subito dpI-po la sezione delle luci,,come da diagramma funzionale "Di?", Tanto premesso si ha che non appena i due pistoni hanno superato i rispettivi F.M.l?. (il PP viene a trovarsi in posizione anticipata ripspetto al PA e ci? contribuisce alla espulsione dei gas residui), iniziano il percorso di ritorno con lieve distacco tra di loro. In questa fase si verificanoi la chiusulra dei condotti di ammissione (con valvole rotanti o per mezzo di lamelle); il travaso_deIla miscela dalla precamera alla camera di scoppio e la compressione ad opera dell'avanzante PP predisponendosi condizioni ottimali (omogeneizzazione delle,particelle degli idrocarburi ad opera della forte turbolenza prodotta dalla valvola centrale di cui ? stato fatto cenno), per una completa e rapida combustione.Per quanto concerne l'accensione. si osserva che questa avviene lalateralmente al cilindro e, contemporaneamente in piu punti di esso (3-4) equidistanti tra di loro nel monento in cui il PP supera il P.M.S. In corrispondenza di detti punti, nei quali si affacciano gli eletta di delle candele, vengono a trovarsi particolari feritoie ricavate sull'orlo della camera di scoppio a forma emisferica. (Tav.IL-, fig.1 ,let.?)1. Trattandosi ?i.motore DIESEL agli elettrodi della candele vanno sostituiti, come operazione fondamentale, gli ugelli degli Iniettori perch? si possa realizzare l'iniezio ne diretta.

Il trovato sopra descritto pu? venire modificato man-? tenendo il concetto inventivo che ne ? alla base, po-? tendosi sostituire ogni dettaglio con altro tecnicamente equivalente.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI sse attengono alle parti innovative cos? come descritbe e designate nelle tavole allegate che si riassumono !-Pistone usillario munito di valvola centrale ro-? tante, vaschetta raccogliolio con canaletti per il trasporto dell'olio verso le pareti-dei cilindro li collegamento con stelo dotato di scanalature elicoidali, molla interna,dischetto e cuscinetti-a sfere fori nel cilindro per la immissione dell'olio ,cilin d?o guida , condotti di travaso, di ammissione e scar co, fasce elastiche di tenuta ripetute all'inizio ed Ila fine del PA, raschiaolio e raccogliolio, punti morti inferiori differenziati per il PP e per il PAr. - Sistemi di spinta:a) meccanico, b)ad aria compressa1!. Il 1? consta di alberi a camme agenti su basi aventi sezione ad arco ribassato e rivestite con cuscinetti a rulli o su ruote libere con cuscinetti a sfere, ln contrapposizione alle basi ed alle ruote agiscono controbasi e controruote sostenute da montanti con manicotti scorrevoli avvolgenti e semiavvolgenti. Vi sono,inoltre, molla di richiamo e ruote equilibratrici. Il 2? sistema ? schematizzato nella tav.IV. Esso comprende un cilindro pilota C con pistone P mo3-so da aria compressa a doppio effetto in grado di comandare altri due pistoni P1 e P2 ricavati dai cilindri di collegamento e dalla trasformazione delle lorp basi ed agenti entro cilindri posti al disopra delle rispettive testate. Panno parte del sistema le valvolle regolatrici V1 e V2 per il P1 e V? e V4per il P2 nonch? le valvole VD1 e VE2 per la distribuzione del; l'aria. Il comando di apertura e chiusura di queste ultime ? demandato al movimento delle aste A e A1 tramite le levette r1,r2,r3 e r4 a loro volta azionate da quelle al e a2 poste alla base dello stelo del pii? stone P comandato dalla coppia biella-manovella di