PL191001B1 - Silnik spalinowy, obrotowy - Google Patents

Abstract

Silnik spalinowy obrotowy, skladajacy sie z cylindra zamknietego obustronnie glowicami, wirnika osadzonego na wale oraz mechanizmu kierujacego, znamienny tym, ze mechanizm kierujacy wirnikiem (4) sklada sie z wodzi- ka (5), korbowodu (6), dwóch walków kierujacych (7) oraz dwóch przekladni zebatych stozkowych prostokatnych o przelozeniu równym jeden kazda, zlozonych z kól zeba- tych stozkowych (8) i pierscieni zebatych stozkowych (9), gdzie wodzik (5) ma ksztalt prostopadloscianu o dlugosci równej dlugosci prostokatnego otworu w wirniku (4) w którym jest osadzony, przechodzac równoczesnie przez otwór wzdluz osiowy walu (3) a ponad to wodzik (5) ma otwór o przekroju kolowym ze srodkiem w osi pionowej wodzika (O 1), przez który przechodzi korbowód (6) w ksztalcie preta o przekroju kolowym i o srednicy równej srednicy otworu w wodziku (5), przy czym walki kierujace (7) ulozyskowane sa w otworach kolowych walu (3) i maja wykorbienia o promieniu korby (R 2) równym iloczynowi wspólczynnika przesuniecia (a) osi pionowej wodzika (O 1) do osi pionowej walu (O) i dlugosci promienia otworu cylindra (R 1), które to wykorbienia walków (7) znajduja sie w otworze wzdluz osiowym walu (3) i polaczone sa korbo- wodem (6), a na koncach walków (7) osadzone sa kola zebate stozkowe (8) wspólpracujace z pierscieniami zebatymi stozkowymi (9) osadzonymi na zewnatrz glowic (2) cylindra (1). PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest silnik spalinowy obrotowy z wirującym tłokiem, który ma zastosowanie w budowie napędów maszyn i pojazdów.

Znane są z praktyki, literatury technicznej, polskich i zagranicznych opisów patentowych, opisów wzorów użytkowych, silniki spalinowe obrotowe z wirującym tłokiem. Znane są również z praktyki, literatury technicznej i opisów patentowych różne rozwiązania poszczególnych elementów silników.

Znana jest z polskiego opisu patentowego nr 96784 maszyna z wirującym tłokiem o kształcie zbliżonym do elipsy, umieszczonym w cylindrze o przekroju poprzecznym zbliżonym do koła, gdzie tłok maszyny porusza się w sposób nieokreślony, a jego krawędzie zataczają krzywiznę wymuszoną kształtem zarysu cylindra, co wywołuje naciski tych krawędzi na ścianki cylindra, a nieokreślony kształt cylindra powoduje trudności na etapie projektowania maszyny oraz stwarza trudności technologiczne związane z produkcją cylindrów. Znana jest również z polskiego opisu patentowego nr 135280 maszyna z wirującym tłokiem pracująca jako silnik, siłownik, sprężarka albo pompa, w której wewnątrz cylindra porusza się tłok osadzony na wale korbowym i sworzniu lub na wale korbowym i kole prowadzącym, której znamienną część stanowi cylinder mający w przekroju poprzecznym zarys wewnętrzny w kształcie ślimaka Pascala, przy czym wewnątrz cylindra osadzony jest dwuwierzchołkowy tłok a oś obrotu czopów głównych wału korbowego, na którym za pośrednictwem czopu korbowego osadzony jest tłok i oś obrotu koła prowadzącego przechodzą przez środek kierownicy ślimaka Pascala, natomiast oś obrotu sworznia na którym osadzony jest tłok przechodzi przez biegun ślimaka Pascala. Znany jest z amerykańskiego opisu patentowego US 3,690,791 silnik spalinowy obrotowy z wirnikiem promieniowo przesuwnym, gdzie silnik obrotowy wewnętrznego spalania posiada wydrążoną obudowę stanowiącą nieregularne cylindryczne gniazdo wirnika, wał ułożyskowany obrotowo we wspomnianej obudowie przechodzi przez gniazdo wirnika w pozycji przesuniętej względem środka tego gniazda a gniazdo posiada wymiary poprzeczne wszystkie równe mierzone na liniach prostych przechodzących przez oś obrotu wału, przy czym, eliptyczny wirnik poprzecznie zamontowany na wale i obracający się razem z nim i przesuwający się prostoliniowo względem niego wewnątrz gniazda obudowy w płaszczyźnie przechodzącej przez wierzchołki wirnika i oś wału, długość wirnika w tej płaszczyźnie łącząca jego wierzchołki równa jest w przybliżeniu poprzecznemu wymiarowi gniazda obudowy mierzonemu przez oś obrotu wału, zaś na wale zamontowany jest wirnik wewnątrz gniazda obudowy w taki sposób, że jego przeciwległe powierzchnie pomiędzy jego wierzchołkami i nieregularny kształt ścianki gniazda tworzą dwie komory sprężne i rozprężne o określonej objętości zmieniającej się pomiędzy minimum i maksimum i posiadają określoną współzależność objętościową względem siebie, a kanały wlotowy i wydechowy z zaworami dla wprowadzania mieszanki paliwowej do gniazda obudowy i wydechu spalin usytuowane są osobno. Znana jest również z amerykańskiego opisu patentowego US 4,300,874 maszyna rotacyjna z wirnikiem dwustronnie wypukłym i kołową prowadnicą wirnika, gdzie maszyna rotacyjna posiada komorę ze ścianką pierścieniową o kształcie przynajmniej w części kardioidalnym i wał wchodzący do tej komory z odcinkiem niekołowym posiadający obustronne równoległe liniowe przeciwległe krawędzie i obustronnie rozmieszczone otwory wlotowy i wylotowy wchodzące do tej komory dla zasilania i wydalania materiału płynnego każde osobno, a dwustronnie wypukły wirnik z symetrycznymi przeciwległymi wierzchołkami umieszczony jest w komorze i obracając się mimośrodowo wierzchołki jego mają kontakt przesuwny-uszczelniąjący ze ścianką pierścieniową, przy czym wirnik posiada pierwszy podłużny otwór z przeciwległymi bokami, wewnątrz którego niekołowy odcinek wału umieszczony jest przesuwnie dla kierowania ruchem posuwisto-zwrotnym wirnika podczas ruchu obrotowego wału i drugi podłużny otwór umieszczony na końcowej powierzchni wirnika z równoległymi przeciwległymi bokami prostopadły do pierwszego otworu podłużnego, kołowa prowadnica zamocowana jest w komorze i wchodzi do drugiego podłużnego otworu w wirniku tak, że podczas ruchu obrotowego wirnika w komorze, przeciwległe boki drugiego otworu podłużnego przesuwają się stycznie wokół prowadnicy w związku z ruchem posuwisto-zwrotnym wirnika względem tej prowadnicy wzdłuż drugiego otworu podłużnego z półkolistymi końcami dla kołowej prowadnicy pozostającej w drugim otworze podłużnym cały czas podczas takiego ruchu obrotowego wirnika, prowadnica posiada z góry przewidzianą średnicę większą od średnicy wału i jej środek jest przesunięty względem środka wału, a zależność średnic wału i prowadnicy jest taka, że wał leży wewnątrz obwodu koła prowadnicy. Znane są także z amerykańskiego opisu patentowego US 4,967,707 i niemieckich opisów patentowych DE 196 28 867, DE 195 14 531 silniki i maszyny z wirującym tłokiem.

PL 191 001 B1

Przedstawione opisy, przedstawiające przykładowe rozwiązania maszyn i silników z wirującym tłokiem, nie wyczerpują całego zagadnienia z tej dziedziny.

Istota silnika spalinowego obrotowego, składającego się z cylindra zamkniętego obustronnie głowicami, wirnika osadzonego na wale oraz mechanizmu kierującego, według wynalazku, polega na tym, że mechanizm kierujący wirnikiem składa się z wodzika, korbowodu, dwóch wałków kierujących oraz dwóch przekładni zębatych stożkowych prostokątnych o przełożeniu równym jeden każda, złożonych z kół zębatych stożkowych i pierścieni zębatych stożkowych, gdzie wodzik ma kształt prostopadłościanu o długości równej długości prostokątnego otworu w wirniku w którym jest osadzony, przechodząc równocześnie przez otwór wzdłuż osiowy wału a ponad to wodzik ma otwór o przekroju kołowym ze środkiem w osi pionowej wodzika, przez który przechodzi korbowód w kształcie pręta o przekroju kołowym i o średnicy równej średnicy otworu w wodziku, przy czym wałki kierujące ułożyskowane są w otworach kołowych wału i mają wykorbienia o promieniu korby równym iloczynowi współczynnika przesunięcia osi pionowej wodzika do osi pionowej wału i długości promienia otworu cylindra, które to wykorbienia wałków znajdują się w otworze wzdłuż osiowym waha i połączone są korbowodem, a na końcach wałków osadzone są koła zębate stożkowe współpracujące z pierścieniami zębatymi stożkowymi osadzonymi na zewnątrz głowic cylindra.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia silnik spalinowy obrotowy w przekroju osiowym wału, fig. 2 - silnik spalinowy obrotowy w przekroju A-A w płaszczyźnie prostopadłej do osi wału, fig. 3 - w przekroju B-B w płaszczyźnie prostopadłej do osi wału korbowód, fig. 4 - silnik spalinowy obrotowy w przekroju w płaszczyźnie prostopadłej do osi wału w momencie położenia wirnika w cylindrze gdy oś pionowa wodzika (O1) pokrywa się z osią pionową wału (O).

Jak przedstawiono na rysunku fig. 1, fig. 2, fig. 3 i fig. 4, silnik spalinowy obrotowy, składający się z cylindra (1) zamkniętego obustronnie głowicami (2), wirnika (4) osadzonego na wale (3) o osi pionowej (O) oraz mechanizmu kierującego, ma mechanizm kierujący wirnikiem (4) składający się z wodzika (5), korbowodu (6), dwóch wałków kierujących (7) oraz dwóch przekładni zębatych stożkowych prostokątnych o przełożeniu równym jeden każda, złożonych z kół zębatych stożkowych (8) i pierścieni zębatych stożkowych (9), gdzie wodzik (5) ma kształt prostopadłościanu o długości równej długości prostokątnego otworu w wirniku (4) w którym jest osadzony, przechodząc równocześnie przez otwór wzdłuż osiowy wału (3) a ponad to wodzik (5) ma otwór o przekroju kołowym ze środkiem w osi pionowej wodzika (O1), przez który przechodzi korbowód (6) w kształcie pręta o przekroju kołowym i o średnicy równej średnicy otworu w wodziku (5), przy czym wałki kierujące (7) ułożyskowane są w otworach kołowych wału (3) i mają wykorbienia o promieniu korby (R2) równym iloczynowi współczynnika przesunięcia (a) osi pionowej wodzika (O1) do osi pionowej wału (O) i długości promienia otworu cylindra (R1), które to wykorbienia wałków (7) znajdują się w otworze wzdłuż osiowym wału (3) i połączone są korbowodem (6), a na końcach wałków (7) osadzone są koła zębate stożkowe (8) współpracujące z pierścieniami zębatymi stożkowymi (9) osadzonymi na zewnątrz głowic (2) cylindra (1), który ma zawory ssące (10) i zawory wydechowe (11).

Claims (1)

1. Silnik spalinowy obrotowy, składający się z cylindra zamkniętego obustronnie głowicami, wirnika osadzonego na wale oraz mechanizmu kierującego, znamienny tym, że mechanizm kierujący wirnikiem (4) składa się z wodzika (5), korbowodu (6), dwóch wałków kierujących (7) oraz dwóch przekładni zębatych stożkowych prostokątnych o przełożeniu równym jeden każda, złożonych z kół zębatych stożkowych (8) i pierścieni zębatych stożkowych (9), gdzie wodzik (5) ma kształt prostopadłościanu o długości równej długości prostokątnego otworu w wirniku (4) w którym jest osadzony, przechodząc równocześnie przez otwór wzdłuż osiowy wału (3) a ponad to wodzik (5) ma otwór o przekroju kołowym ze środkiem w osi pionowej wodzika (O1), przez który przechodzi korbowód (6) w kształcie pręta o przekroju kołowym i o średnicy równej średnicy otworu w wodziku (5), przy czym wałki kierujące (7) ułożyskowane są w otworach kołowych wału (3) i mają wykorbienia o promieniu korby (R2) równym iloczynowi współczynnika przesunięcia (a) osi pionowej wodzika (O1) do osi pionowej wału (O) i długości promienia otworu cylindra (R1), które to wykorbienia wałków (7) znajdują się w otworze wzdłuż osiowym wału (3) i połączone są korbowodem (6), a na końcach wałków (7) osadzone są koła zębate stożkowe (8) współpracujące z pierścieniami zębatymi stożkowymi (9) osadzonymi na zewnątrz głowic (2) cylindra (1).