PL209202B1 - Paraboidalny silnik spalinowy - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest paraboidalny silnik spalinowy ciągłej pracy, służący do napędu pojazdów mechanicznych, jednostek pływających, lotniczych i maszyn. Podstawową zasadą jego działania i konstrukcji jest daleko posunięta specjalizacja urządzeń oraz uproszczenie sytemu przeniesienia napędu i zastosowanie dużej dźwigni. Silnik w swojej istocie nie może być samowystarczalny i me powinien spełniać wszystkich czynności nie będąc do nich odpowiednio dostosowany. On bowiem ma służyć do napędu pojazdu, zaś czynności pomocnicze, przygotowawcze, jak zasysanie powietrza i jego sprężanie, chł odzenie winny speł niać wyspecjalizowane, o duż ej sprawnoś ci maszyny, na przykład sprężarka, pompa. W związku z tym wyposażony jest w znikomą ilość części ruchomych, szczególnie dotyczy to tłoka, korbowodu, rozrządu.

Stan techniki: Najbardziej zbliżoną konstrukcją do proponowanego silnika jest silnik tłokowy. Wyposażony w tłoki jednostronnego działania o bardzo skomplikowanej budowie. Połączone są one z wał em korbowym korbowodem, które oprócz ruchu posuwisto - zwrotnego powodują naprężenia i tarcia poprzeczne na sworzniach, panewkach, łożyskach korbowych, tulei cylindrowej, pierścieniach. Wymienione tu przykładowo liczne części związane tylko z jednym z wielu części silnika komplikują go, obniżając jego sprawność, trwałość i koszty eksploatacyjne, szczególnie dotyczące zużycia materiałów pędnych. Silnik spalinowy nie jest sprężarką ani pompą. Jednak narzucono mu tę niewdzięczną rolę. Zasysa i spręża mieszankę, nie będąc do tego odpowiednio dostosowany. Należy dodać, że w tej fazie przygotowawczej do efektywnej pracy biorą udział wszystkie, bardzo liczne części składowe silnika, które pochłaniają mnóstwo energii. Dla przykładu w silniku klasycznym wyposażonym w cztery cylindry pracuje teoretycznie tylko jeden, pozostałe wykonują wstępne czynności przygotowawcze do pracy, a mianowicie ssanie, sprężanie i wydech. Ponadto sprężanie następuje w najbardziej niekorzystnej fazie funkcjonowania poszczególnego tłoka, kiedy jego wykorbienie wtłacza go do cylindra wypełnionego powietrzem.

Istota wynalazku: Paraboidalny silnik spalinowy posiada cylinder, wyposażony z każdej strony w dwa zawory wlotowe, dwa zawory wylotowe oraz zapł on. Natomiast tł ok dwustronnego działania, w postaci walca, złączony jest po ś rodku ś ciany bocznej z łukowatym trzonem, który na zewnątrz sprzęgnięty jest z dźwignią, zespoloną w sposób nierozłączny z osią wraz z tłokami klinowymi sprężarko - pompy oraz korbowodem, połączonym za pośrednictwem sztangi z wykorbieniem na wale napędowym. Ponadto silnik ten może być wyposażony w system zmiennych komór spalania. Sprężarko - pompa zespolona jest z siecią sprężonego powietrza oraz siecią chłodzenia i wyposażona po obu płaskich stronach w samoczynne zawory wlotowe i samoczynne zawory wylotowe. Zbudowaną jest w kształcie dwu ostrych, unieruchomionych wycinków walca, zespolonych wierzchołkami na osi, która jest w sposób trwały złączona z dźwignią oraz tłokami klinowymi dwustronnego działania w obu jej częściach. Sieć sprężonego powietrza, zaś składa się ze sprężarki oraz podłużnego zbiornika wyrównawczego, połączonego z zaworami wlotowymi. Natomiast sieć chłodzenia składa się z pompy, chłodnicy, zbiornika cieczy i zespolona jest z górną częścią płaszcza chłodzącego, podzielonego, na co najmniej trzy sekcje, zaś z jego dolną częścią łączy się rurociąg gorącej cieczy, prowadzący do chłodnicy. Zawory wlotowe i zawory wylotowe wyposażone są w zakręcaną, gwintowaną głowicę z elektromagnesem, pod którym znajduje się magnez naturalny, skierowany do niego biegunem dodatnim, osadzonym na przesuwnym ryglu, z zaczepem i sprężyną powrotną. Silnik ten może być także wyposażony, z obu stron cylindra, w system zmiennych komór spalania, zbudowany jest z okrągłego dysku komór spalania wraz z dyszami, w szczelnej obudowie, osadzonego na osi obrotowej z cięgłem przystosowanym do wykonywania pół obrotu.

Przykład wykonania wynalazku: Wynalazek został pokazany w przykładach wykonania na schematycznych rysunkach w postaci pionowego przekroju:

Fig. 1 Silnika.

Fig. 2 Zamkniętego zaworu.

Fig. 3 Systemu zmiennych komór spalania.

Paraboidalny silnik spalinowy posiada cylinder (6) wyposażony z każdej strony w dwa zawory wlotowe, (8), dwa zawory wylotowe, (24) oraz zapłon (1). Natomiast tłok dwustronnego działania (4), w postaci walca, złączony jest po środku ściany bocznej z łukowatym trzonem (5), który na zewnątrz sprzężony jest z dźwignią (10), zespoloną z osią (19) wraz z tłokami klinowymi (21) sprężarko - pompy, (9a), oraz korbowodem (20), połączonym za pośrednictwem sztangi, (21) a z wykorbieniem (22) na wale napędowym (23). Ponadto silnik może być wyposażony w system zmiennych komór spalania

PL 209 202 B1 (36). Sprężarko - pompa (9a) zespolona jest z siecią sprężonego powietrza (9) oraz siecią chłodzenia (13). Posiada po obu płaskich stronach samoczynne zawory wlotowe (16) i samoczynne zawory wylotowe (15). Zbudowana jest w kształcie dwu ostrych, unieruchomionych wycinków walca, zespolonych wierzchołkami na osi (19), która jest w sposób trwały złączona z dźwignią (10) oraz tłokami klinowymi dwustronnego działania (21) w obu jej częściach. Natomiast sieć sprężonego powietrza, (9), składa się ze sprężarki (17) oraz podłużnego zbiornika wyrównawczego (7), połączonego z zaworami wlotowymi (8). Siec chłodzenia (13) składa się z pompy (18), chłodnicy (12) zbiornika cieczy, (14), zespolonej z górną częścią płaszcza chłodzącego (2), podzielonego na co najmniej trzy sekcje (3), zaś z jego dolną częścią łączy się rurociąg gorącej cieczy (11), prowadzący do chłodnicy (12). Zawory wlotowe (8), i zawory wylotowe, (24), wyposażone są w zakręcaną, gwintowaną głowicę (26) z elektromagnesem (27), pod którym znajduje się magnez naturalny (28), skierowany do niego biegunem dodatnim, osadzonym na przesuwnym ryglu (29), wyposażonym w zaczep (32) i sprężynę powrotną (31). System zmiennych komór spalania (36), z obu stron cylindra (6) jest zbudowany z okrągłego dysku komór spalania (37) wraz z dyszami (34). w szczelnej obudowie (33), osadzonego na osi obrotowej z cięgłem (35), przystosowanym do wykonywania pół obrotu. Ponadto pokazany został zawór zamknięty (25) i przewód (30).

Praca silnika. Po uzyskaniu informacji z czujników sterownik elektroniczny lub komputer pokładowy wyśle impuls do elektromagnesu, który włączy się wytwarzając ujemne pole magnetyczne. Wskutek tego magnes naturalny zwrócony do niego biegunem dodatnim zostanie przyciągnięty wraz z ruchomym Tyglem, który stopniowo odkrywając przewód spowoduje w pierwszej fazie przedostanie się niewielkiej ilości sprężonego powietrza, która przepłucze komorę spalania i końcówkę cylindra z resztek spalin tuż przed całkowitym zamknięciem zaworu wylotu przez sprężynę. Po tej fazie nastąpi pełny przepływ dawki sprężonego powietrza, zamknięcie zaworu wlotu, (wskutek wyłączenia elektromagnesu) wtrysk paliwa, dodatkowe sprężenie przez tłok i wreszcie zapłon w najwyższym punkcie zwrotnym, a w konsekwencji tego takt pracy. Natomiast z drugiej strony tłoka realizowany jest jednocześnie takt wydechu, a więc przy minimalnych stratach. Podczas tych czynności w sprężarce odbędzie się po jednej stronie tłoka takt sprężania, zaś po drugiej - tak ssania. I na tym kończy się jeden cykl pracy omawianego silnika.

Sprężarko - pompa zaś działa na zasadzie podwójnego wahadła. Tłok w kształcie klina z jednej strony zasysa powietrze zaś z drugie spręża, (podobna jest sytuacja z cieczą), I przesyła do zbiornika wyrównawczego, który zabezpiecza ciągłość dostaw sprężonego powietrza, o tych samych parametrach, do cylindra. Konstrukcja ta jest bardzo prosta, wydajna (1) o niewielkich stratach, w porównaniu do warunków sprężania i ssania powietrza przez sam silnik konwencjonalny, co odbywa się na wznoszeniu tłoka, zatem straty (tak zwane straty pompowania) z tego tytułu są bardzo duże, wpływające w poważnym stopniu na ogólną wydajność silnika. Natomiast odnośnie omawianego silnika działa dźwignia o dużej długości W zawiązku z powyższym wszystkie cztery takty silnika odbędą się w czasie połowy obrotu wykorbienia, zaś podczas dwóch obrotów będzie ich (16), a więc tyle, ile ma w tym samym czasie tradycyjny silnik czterocylindrowy. Uzasadnione jest, zatem twierdzenie, że proponowany silnik jest bardziej sprawny od dotychczasowych silników tego typu. w których każdy z cylindrów, by wykonać jeden takt pracy, musi zrealizować (3) takty przygotowawcze do niej, a więc wydech, ssanie i sprężanie. Wykorzystanie, zatem jego potencjalnych możliwości do jazdy samochodu wynosi zaledwie 25% ( nie licząc poruszania pozostałych (3) tłoków wraz ze sprężaniem powietrza, natomiast pozostałe 75% jest „przejadane” przez sam silnik, a tym samym w identycznym stosunku następuje jego nieuzasadnione zużycie, tarcie, straty energetyczne i nadmierne koszty eksploatacyjne.

Claims (5)

1. Paraboidalny silnik spalinowy, znamienny tym, że posiada cylinder (6) wyposażony z każdej strony w dwa zawory wlotowe (8) dwa zawory wylotowe (24) oraz zapłon (1), natomiast tłok dwustronnego działania (4), w postaci walca, złączony jest po środku ściany bocznej z łukowatym trzonem (5), który na zewnątrz łączy się z dźwignią (10), zespoloną z osią (19) wraz z tłokami klinowymi (21) sprężarko - pompy (9a) ( oraz korbowodem (20), połączonym za pośrednictwem sztangi (21a) a z wykorbieniem (22) nawale napędowym (23), ponadto może być wyposażony w system zmiennych komór spalania, (36).

PL 209 202 B1

2. Silnik według zastrz. 1, znamienny tym, że posiada sprężarko - pompę (9a), zespoloną z siecią sprężonego powietrza (9) oraz siecią chłodzenia 13 i wyposażoną po obu płaskich stronach w samoczynne zawory wlotowe (16) i samoczynne zawory wylotowe (15), zbudowaną w kształcie dwu ostrych, unieruchomionych wycinków walca, zespolonych wierzchołkami na osi (19), która jest w sposób trwały złączona z dźwignią (10) oraz tłokami klinowymi dwustronnego działania (21) w obu jej częściach.

3. Silnik według zastrz. 1, znamienny tym, że wyposażony jest w sieć sprężonego powietrza (9), składającą się ze sprężarki (17) oraz podłużnego zbiornika wyrównawczego (7), połączonego z zaworami wlotowymi (8).

4. Silnik według zastrz. 1, znamienny tym, że posiada sieć chłodzenia (13), która składa się z pompy (18), chłodnicy (12), zbiornika cieczy (14) zespolonej z górną częścią płaszcza chłodzącego (2) podzielonego na co najmniej trzy sekcje (3), zaś z jego dolną częścią łączy się rurociąg gorącej cieczy (11), prowadzący do chłodnicy.

5. Silnik według zastrz. 1, znamienny tym, że posiada zawory wlotowe (8) i zawory wylotowe (24), wyposażone w zakręcaną, gwintowaną głowicę (26) z elektromagnesem (27), pod którym znajduje się magnez naturalny (28), skierowany do niego biegunem dodatnim, osadzonym na przesuwnym ryglu (29) wyposażonym w zaczep (32) i sprężynę powrotną (31).

5. Silnik według zastrz. 1, znamienny tym, że posiada, z obu stron cylindra (6) system zmiennych komór spalania (36), zbudowany z okrągłego dysku komór spalania (37) z dyszami (34), w szczelnej obudowie (33), osadzonego na osi obrotowej z cięgłem (35) przystosowanej do wykonywania pół obrotu.