PL15074B1 - Dwusuwowy silnik spalinowy. - Google Patents

Dwusuwowy silnik spalinowy. Download PDF

Info

Publication number
PL15074B1
PL15074B1 PL15074A PL1507429A PL15074B1 PL 15074 B1 PL15074 B1 PL 15074B1 PL 15074 A PL15074 A PL 15074A PL 1507429 A PL1507429 A PL 1507429A PL 15074 B1 PL15074 B1 PL 15074B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
cylinder
piston
air
working
auxiliary piston
Prior art date
Application number
PL15074A
Other languages
English (en)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL15074B1 publication Critical patent/PL15074B1/pl

Links

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy dwusu¬ wowego silnika spalinowego, pracujacego wedlug zasady silników Diesel1 a, jednakie silnik ten moze równiez pracowac wedlug zasady niskopreznego silnika spalin owego, w którym mieszanka paliwowa jest dopro¬ wadzana z gaznika lub podobnego przy¬ rzadu.Wynalazek niniejszy polega na tern,, ze umietezczoiny w cylindrze roboczym silnika tlok pomocniczy, obejmujacy tloik roboczy, wykonywa stosunkowo niewielkie przesuwy w cylindrze, umozliwiajac zachowanie na¬ lezytego stosunku przestrzeni skokowych tloka rdbodzegOi, znajdujacych sie z obu stron tego Udka, oraz zwiekszenie lub przyspieszanie przebiegu sprezania.W odmianach silnika, wykonanych we¬ dlug wynalazku, tlok poimocmiczy spelnia jednoczesnie (zadanie suwaka tlokowego, który odslania i zamyka otwory wlotowe i wylotowe cylindra, przyczem w samym tloku pomocniczym wykobane sa rówtniez otwory odslaniane i "zamykane przez tlok roboczy.Jezeli silnik, wykonany w mysl wyna¬ lazku, prafeuje wedlug zasady' silników DieseTa, to jest zasilany powietrzem spre- zonem, jezeli zas pracuje wedlug zasady niskopreznych silników spalinowych — to gazem lub miesfzanka paliwowa, wprowa¬ dzana pod cisnieniem. Powierze lulb gaz jest wprowadzane do górnego konca cylin¬ dra w celu wytloczenia z niego spalin, gdy tlok roboczy osiaga swe kukorbowe mar¬ twe polozenie, oraz pewnego przeladowa-nia cylindra gazami podczas odkorbowego i sprezajacego isu^gw tloka roboczego, az 1d6 i&wlli, "v^ tóóref* doplyw powietrza lub gazu zostaje przerwany. Wskutek tego w silniku zostaje wykorzystane uprzednio wstepni© sprezone powietrze lub gaz, któ¬ re zostalo nazwane powyzej „przeladowa¬ niem". Tlok roboczy uskutecznia na prze¬ waznej czesci drogi swego suwu odkorbo- wego sprezanie, fctótfe lacznie ze spreza¬ niem, uskutecznianem zajpomoca tloka po¬ mocniczego, wytwarza cisnienie znacznie wieksze od cisnienia osiaganego w silniku znahej konstrukcji, w którym powietrze lub mieszanka dopllywa do cylindra podczas kukorbowego ssacego isuwu tloka roboczego.W takiim (dwusuwowym silniku spalino¬ wym przedmuchiwanie silnika uskutecznia sie zapomoca zaworu, przyczem powietrze przedmuchowe jest -doprowadzane przeiz otwory, (znajdujace sie wpoblizu górnego konca cylindra i usuwane jest z niego przez zawór zwrotny i otwory wylotowe, znajdu¬ jace sie wpoblizu dolnego konca cylindra.Takie rozmieszczenie zaworów umozliwia przedmuchiwanie cylindra w ciagu jednego suwu, podczas którego w /dwusuwowym silniku wedlug wynalazku swiezo doprowa¬ dzone powietrze przejplywa w cylindrze kii dolowi, wytlaczajac przed soba spali¬ ny. Wskutek tego ma miejsce nieznaczne tylko mieszanie sie spalin ze swiezem po¬ wietrzem oraz osiaga sie calkowite spalanie paliwa w chwili, poprzedzajacej suw ro¬ boczy, Dzieki przeprowadzeniu przebiegu przedmuchiwania cylindra silnika w ciagu jednego suwu oraz zastosowaniu zaworów zwrotnych i odpowiedniemu Ustosunkowa¬ niu michów tloków roboczego i pomocni¬ czego 'skraca sie znacznie okres czasu przedmuchiwania cylindra otóz wprowa¬ dzania don mieszanki paliwowej.Poniewaz ruchy obu tloków powoduja zamykanie sie otworów wylotowych w chwili, w której przestrzen skokowa cylin¬ dra posiada najwieksza pdjemnosc, wiec suw sprezania moze sie rozpoczac po o- siagnieciu w cylindrze tej najwiekszej po¬ jemnosci. Poniewaz zas otwory i zawory przedmuchtfwe pozostaja otwarte jeszcze po zamknieciu otworów wylotowych prizez tlok roboczy, przesuwajacy sie ponad otworami tloka pofmocniczego, wiec pod¬ czas podnoszenia sie tloka roboczego na¬ stepuje wzrost cisnienia w cylindrze, które szybko staje sie równem preznosci powie¬ trza, wprowadzanego do cylindra w celu jego przedmuchiwania, wskutek czego sa¬ moczynne zawory przedmuchowe zamyka¬ ja sie w najkorzystniejszej chwili jprlzy wszelkich warunkach pracy i obciazenia.Wskutek tego, ze chwila zamykania sie za¬ worów prtzedmuchowych zalezy od prez¬ nosci poWietrza przedmuchowego staje sie mozliwem osiagniecie pozadanego stopnia sprezania wstepnego zapomoca zwiekszania preznosci pfowietrza prze¬ dmuchowego, wlprowadzan^go do cylindra.Taki przebieg pracy w dwusuwowym silniku (spalinowym umozliwia osiagniecie najwyzszej mozliwej sprawnosci ptojejnno- :sciowej. Poniewaz, praktycznie biorac, do¬ prowadzana mieszanka nie miesza sie ze ¦spalinami, wiec silnik ten posiada bardzo wysoki is^ólczynmik skutku uzytecznego.Dwuisuwowy silnik, pracujacy wedlug powyzszych zasad, moze byc zasilany równiez ropa benzyna lub paliwem spro¬ szkowanym.W niskopreznych silnikach spalino¬ wych moga byc stosowane zwykle przy- irzady zaplonowe, powietrze zas, zmieszane z paliwem, moze byc wprowadzane do cy¬ lindra przez otwory wlotdwe i zawory w zwykly stosowany dotychczas sposób pod cisnieniem;, Iwytwarzanem w skrzynce kor¬ bowej, czyli kartetóe, wzglednie pod ci¬ snieniem, wytwairzanem przez inne przy¬ rzady tloczace, np. pompy.Na rysunku przedstawiono przyklad wykonania wynalazku, Fig. 1 przedstawia przdkrój podluzny dwusuwowegjo silnikaDiesel^, wykonanego w mysl wynalazku; fig. 2 — przekrój podluzny tegoz silnika wzdluz limji 2 — 2 ina fig. 1; fig. 3, 4, 5,, 6, 7, 8 i 9 przedstawiaja schematyczne prze¬ kroje wzdluz osi cylindra silnika przy roz¬ maitych polozeniach tloka roboczego oraz tloka pomocniczego podczas calkowitego obiegu pracy silnika, a fig. 10 —-15 przed¬ stawila ja schematycznie katy, o które obra¬ ca sie wal korbowy podczas suwów tloków roboczego i pomocniczego, odpowiadajace pojwyzsizym fig. 3 — 9.Litera A (fig. 1 i 2) oznacza cylinder dwusuwowego silnika typu Die-seTa, w któ¬ rym pomocniczy tlok B wykonywa ruch postepowo-zwrotny, a tlok roboczy C wy¬ konywa ruch polstelpowo-zwmtny we¬ wnatrz tloka B.Tuleja górtnego konca pomocnicizeigo tloka B posiada pierscieniowe obrlzeze 1\ które porusza sie w przestrzeni cylindra o zwiekszonej srednicy 2, znajdujacej sie w górnym jego koncu. W celu zapobieze¬ nia gromadzeniu sie powietrza w dolnej czesci tej przestrzeni 2 cylindra, w dol¬ nym Jego koncu wykonane sa kanaly 3, umozliwiajace iswofoodny 'doplyw lub od^ plyw powietrza ze wlzmiankowanej prze¬ strzeni 2.Litera D oznacza zwykly wal korbowy, wyposazony w kolo zamachowe i osadzony w lozyskach ;skrlzynki korbowej G. Czop korbowy 4 walu D jest polaczony zapomo- ca kbribowodu 5 z tlokiem roboczym C. Na wale D isa umocowane miimosrtody 6, 6, a jattzma mimosrodowe 7, osadzone na mi- mosrodach 6, sa polaczone drazkami 8 z tlokiem pomocniczym B.Mimosroidy 6 sa przestawione wstecz o pewien kat Wzgledem cizopa korbowego 4, tak ze gdy tlok pomocniczy B wykony¬ wa swój wizglednie krótki suw, opózniony Wzgledem suwu tloka iroboczego c, usku¬ tecznia wówczas otwieiranie lub zamyka¬ nie otworów wlotowych i wylotowych.Cylinder A jest wyposazony w ota¬ czajaca go oslone 9, przyczem miedzy cy¬ lindrem a otelona '9 zalwarlta jest komora po¬ wietrzna 10. Cylinder A jest zaopatrzony w swym górinym koncu w niezbedna liczbe otworów wlotowych 11, laczacych wnetrze cylindra A z komora powietrzna 10, oraz w zawory zwrotne 12, zamykajace te otwo¬ ry, pnzyczem powietrze moze plynac prizez te otwory tylko w jednym kierunku, inia^ nowicie trza cylindra A; jezeli zas cisnienie w cy- lindrtee zrasta powyzej cisnienia w ko- inatóe poiwietrznej, to zawory zwrotne za¬ mykaja sie samoczynnie.Wskazanem jest rozmiescic pewna licz¬ be tych zwtrotaych izaworów powietr^znych 12 dokola cylindra tak, aiby osiagnac po¬ zadany przeplyw powietrza piizez cala po¬ wierzchnie poprzecznego przekrioju cylin¬ dra. Otwory [wlotowe 11 sa izaslaniane i od¬ slaniane prlzez tlok pomocniczy B, scislej zas pnzez jego pierscieniowe obrzeze 1.Powietrze je(st wtlaczane fdo komory 10 w dowolny Ispolsób i jedynie tytulem pr^zy* kladu na rysunku przedstawiono schema¬ tycznie sprezarke powietrzna 13, która do¬ prowadza ploWfetrtze przez otwór 14 do dolnej czesci komory powietrznej 10.Scianki cylindra A sa zaopatrzone w riiezbedria liczbe otworów wylotoWych 15, które ladza wnetrze cylindra z zewnetrzna przestrzenia, osaczajaca ikoimore powietrz¬ na 10, dzieki czemu odplyw spalin przez te otfwoiry moze byc regulowany w dowol¬ ny sposób. Tlok pomocniczy B jest1 wypo¬ sazony w otwory wylotowe 16, najlepiej nieco rnniejsize od otwolrów wylotowych 15, przyczem otworzy wylotowe 16 tloka po¬ mocniczego B sa zaslaniane i odslaniane przez tlbk robocizy C, tak ze sprzezony iruch tltoka pomocniczego B i tloka robo¬ czego C uskutecznia rolzrizad chwfl otwarcia i zamkniecia otworów wylotowych, pod¬ czas gdy isam tlok pomocniczy B uskutecz¬ nia rozrzad chwil zamykania otworów wy¬ lotowych. — 3 -Silnik jetft wyposazony w dysze wtry¬ skowa 17 do cieklego paliwa, wtryskiwa¬ nego do cylindra silnika, przyiazem wtirysk paliwauskutecznia pompa 18, przedsta¬ wiona schetaatycznie na fig. 1.Na fi^ 3 przedstawione jest fozanie- szczenie tloków w chwili, gdy tlok 'roboczy C, znajduje sie w swem cdkorbowem mar- twem polozeniu, a tlok pomocniczy B po¬ suwa sie ku górze ku swemu odkorbowemu martwemu polozeniu; w tej chwili naste¬ puje zaplon w cylindrze, poczem paliwo spala sie w ciagu okresu czasu, odpowia¬ dajacego w przyblizeniu obrotowi walu korbowego o 30°, do polozenia ramion kor¬ by, przedstawiobe ^schematycznie na fig. 10, odpowiadajace przesunieciu sie tloków z polozenia wedlug fig. 3 w polozenie we¬ dlug fig* 4.W polozeniu, uwidocznionem na fig. 3 i 4, otwolry wlotowe i wylotowe sa zamknie¬ te, wobec czego izawoiry zwrotne 12 sa za- bezipieczbne od dzialania ciepla spalajace¬ go sie paliwa podczas suwu pracy tloka roboczego C ku jego odkorbowemu mar¬ twemu polozeniu. Podczas czesci suwu tloka roboczego w kierunku ku jego od¬ korbowemu martwemu polozeniu tlok po¬ mocniczy posuwa sie równiez do góry w celu zapewnienia nalezytego przebiegu sprezania-lub nawet jego spotegowania w chwili, gdy tlok roboczy znajduje sie juz wpoblizu ddkorlbowego swego polozenia martwego, wskutek czego zostaje utrzyma¬ na odpowiednia wielkosc 'przestrzeni ro¬ boczej cylindra w tym okresie czasu. Dzie¬ ki tym ruchom obu tloków nastepuje cal¬ kowite zmieszanie sie powietrza z paliwem oraz szybsize i skuteczniejsze spalanie pa- Hwa, podczas gdy powstawanie stalych resztek spalania znacznie sie zmniejsza.Im wiefcs&a jest sfzybkosc obrotowa walu silnika, czyli im szybsze sa ruchy tloków, tem skuteczniejsze jest powstawanie wirów powietrznych w cylindrze i tern szybsze i doskonalsze jest spalanie, dzieki czemu silnik zbudowany wedlug wynalazku, mo¬ ze miec zwlaszcza zastosowanie jako silnik szybkoobrotowy. Okres kukorbdwego ru¬ chu tloka roboczego C podczas suwu ro¬ boczego od polozenia tHoka, odpowiadajace¬ go pdlozeniu, przedstawionemu na fig. 4, do polozenia, przedstawionego na fig. 5 oraz 11, odipowia dajacego okresowi1 rozprezania sie spalin1 odpowiada w przyblizeniu obro¬ towi walu korbowego o 100°.Gdy tlok roboczy C przesuwa sie w po¬ lozenie, przedstawione na fig. 5, w czasie którego tlok pomocniczy B równiez wyko¬ nywa ruch ku dolowi, to otwory 16 tloka pomocniczego B pokrywaja sie z otworami wylotowemi 15 i tlok roboczy C odslania nastepnie otwory wylotowe, a spaliny za¬ czynaja wyplywac pr*zez otwory wyloto¬ we 15, 16 pod dzialaniem cisnienia, panu¬ jacego w przestrzeni roboczej cylindra.Okres tego ruchu odpowiada w przyblize¬ niu obrotowi walu korbowego o 10° (fig. 12), poczem tlok pomocniczy B bedzie po¬ suwal sie w dalszym ciagu ku dolowi w ce¬ lu odsloniecia otworów wlotowych 11, po¬ niewaz zas otwory wylotowe pozostaja je¬ szcze otwarte, to powietrze doplywajace do cylindra pod cisnieniem, przedmucha calkowicie silnik w kierunku oznaczonym strzalkami na rysunku (fig. 6).Dalsze posuwanie sie tloków silnika, odpowiadajace obrotowi walu korbowego w przyblizeniu o 50° (fig. 13), spowoduje przesuniecie sie tloków z polozenia, przed¬ stawionego na fig. 6, w polozenie, przed¬ stawione na fig. 7. Nalezy zaznaczyc, ze przy koncu tego ruchu otwory wylotowe zostaja zamkniete wskutek kukorbowego przesuwania sie tloka pomocniczego B o- raz roz^cfcyhajacego sie odkorbowego przesuwania sie tloka roboczego C. Otwory wlotowe 11 sa jednak jeszcze otwarte i pewna ilosc znajdujacego sie w komorze 10 pod cisnieniem powietrza doplywa w pewnym nadmiarze do cylindra i jeist don wtlaczana az do chwili, w której cisnieniew cylindrze idzieki posuwaniu sie tloka roboczego C do góry Manie sie wiekszem od cisnienia powietrza, wplywajacego do przestrzeni roboczej cylindra.W tymze okrasie czasu zamykaja sie zawory zwrotne 12 i dalsze posuwanie sie tloka do góry powoduje sprezanie powie¬ trza w cylindrze; ten sprezajacy suw tloka z polozenia, przedstawionego na fig. 8, dc pdlozeinia przedstawianego na fig. 9 ry¬ sunku, trwa podczas obrotu walu korbowe¬ go w przyblizeniu o kat 180°.Po:dczas odkoibowego suwu tlioka ro¬ boczego C zawory zwrotne 12 zamykaja sie w dowokiej chwili, w przyblizeniu w okresie obrotu walu korbowego o dalsze 40°, po zamknieciu otworów wylotowych.Zamkniecie sie zaworów zwrotnych 12 ma miejsce w chwili zrównowazenia sie ci¬ snienia w cylindrze 'z cisnieniem, panuj a- cem w zbioriniku powietrza przedmuchowe- go. Przy róznych szybkosciach i obciaze¬ niach silnika, zamkniecie tych zaworów ma miejsce przy rozmaitych polozeniach ka¬ towych walu korbowego w chwili osiagnie¬ cia powyzszej równowagi cisnien. Od tego polozenia walu korbowego sprezanie od¬ bywa sie az do konca* co odjpowiadlai w tym przypadku chwili ustawienia sie walu kor¬ bowego o 10° poza polozenie, odpowiada¬ jace odkorbowemu maWtwemu polozeniu tloka (roboczego C, jak to oznaczono linja przerywana na fig. 15. Fig. 9 przedstawia schematycznie polozeinia tloka pomocnicze¬ go B i tloka roboczego C w chwili, w któ¬ rej tlok pomocniczy posuwia sie w kierunku odkorbowym i zamyka otwory wlotowe 11.Wzgledne rozmieszczenie obydwóch tlo¬ ków przy koncu suwu sprezania przez tlok roboczy C jest przedstawione na fig. 3.Jednak sprezanie powietrza odbywa sie w dalszym ciagu poza polozehie, przedsta¬ wione na fig. 3, poniewaz przez pewien czas tlok pomocniczy B podnosi sie szyb¬ ciej, niz tlok róbocizy C sie opuszcza. Po¬ lozenie czopa korbowego w chwili, gdy w cylindrze panuje najwyzsze cisnienie, jest oznaczone Iluja (przerywana na fig. 1& ; Fig. 15 przedstawia jschematydznie tyl* ko polozenia czopa korby 4 walu koribowfc- go D (fiig. 1 12) podczas dpisanego powy¬ zej inichu tloka roboczego C, poniewaz zas tlok pomocniczy B posuwa sie w tym cza^ sie równiez w kieninku odkorbowym* to skojarzohe ruchy tloków iroboczego C i po* mocniczego B odpowiadalyby teoretycznie co najmniej obrotowi walu korbowego o 150°, wobec czego na fig. 15 przedstawio¬ no, celem unikniecia pomylki, tylko kat wzglednie wycinek kolowy, odpowiadaja¬ cy przesuwowi tloka roboczego C, Z ukladu tloków wedlug fig. 9 wynika, ze tlok pomocniczy B zamyka otwory wlo¬ towe 11 w chwili panowania w cylindrze najwiekszego cisniehia i najwyzszej tem¬ peratury, zabezpieczajac w ten sposób sa¬ moczynne zfawory 'zwrotne od szybkiego zuzycia. PL

Claims (2)

  1. Zastrzezenia paten to we. 1. Dwusuwowy silnik spalinowy z tlo¬ kiem roboczym i pomocniczym, w którym tlok pomocniczy przedluza okres spreza¬ nia poza odkoribowe martwe polozenie tlo¬ ka róboczego, znamienny tern, ze w górnej czesci cylindra (A) o wiekszej srednicy wykonane sa otwory wlotowe fil), wypo¬ sazone w samoczynne zawory (12), które rozrzadzane sa obrzezem górnej czesci tloka pomocniczego )(B), zaopatrzonego w tulejowej swej czesci^w otwory (16), któ¬ re lacznie z tlokiem roboczym (C) Rozrza¬ dzaja okres wylotu spalin przez otwory wylotowe (15), tak ze przy otwartych ka¬ nalach (16) i otworaldh wylotowych (15) powietrze, (doplywajace pod cisnieniem przez otwory wWtowe (11), przedmuchu¬ je najpierw cylinder i wytlacza zen .spa¬ liny, poczerni przy zamknietych otworach wylotowych (16) powietrze przedmuchów^ doplywa w dalszym ciagu tak dlugo, az ci- — 5 —snienie sprezonego przez tlok roboczy (C) powietrza w cylindrze -istaje sie równeni cislnieniu doplywajacego do cylindra po¬ wietrza przedmuchowego. 2, Dwusuwowy silbik spalinowy we¬ dlug zastrz. 1, znamienny tem, ze tlok po¬ mocniczy (B) jest polazony z mimosiro- dami (6), przestalwionemi wstecz wzgle¬ dem czopa korbowego (4), tak ze otwory wylotowe (16) tloka Ipomocniczego (B) wraz z pokrywa jaceini sie z niemi otwora¬ mi wylotowemi (15) cylindra zostaja raptownie odsloinfejte na calej swej szero¬ kosci piWz górna krawedz tloka robocze¬ go (C), wpkutek czego powietrze przedmu- chowe moze byc wytloczone szybko i cal¬ kowicie z cylindra, Martin Motors Inc. Zastepca: L Myszczynski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 15074. Ark.
  2. 2. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL
PL15074A 1929-08-16 Dwusuwowy silnik spalinowy. PL15074B1 (pl)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL15074B1 true PL15074B1 (pl) 1931-12-31

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4399778A (en) Two cycle internal combustion engine
US367496A (en) atkinson
DE19624257C2 (de) Schwenkkolben-Verbrennungsmotor
US5365892A (en) Rotary internal combustion engine
US3008459A (en) Fuel induction system for gasoline engine
US3242665A (en) Compound turbine engine
US1677305A (en) Two-cycle supercharging combustion engine
PL15074B1 (pl) Dwusuwowy silnik spalinowy.
US886846A (en) Explosive-engine.
WO1993018287A1 (en) Metered induction two cycle engine
US1250950A (en) Internal-combustion engine.
US3968777A (en) Internal combustion engine
US4487167A (en) Oscillating piston diesel engine
GB2140867A (en) Actuation of inlet valve in cylinder head of two-stroke IC engine
US2508391A (en) Two-cycle internal-combustion engine
US3340854A (en) Two-cycle engine
US1042505A (en) Internal-combustion engine.
US1978335A (en) Internal combustion engine
US6079376A (en) Fuel-injected piston combustion engine
US1904871A (en) Multiple expansion engine
US2220661A (en) Two-stroke internal combustion engine
US2156304A (en) Internal combustion engine
US2215202A (en) Diesel engine
RU2818438C1 (ru) Двухтактный двигатель внутреннего сгорания с дополнительным поршнем
US1075307A (en) Explosive-engine.