PL211705B1 - Silnik spalinowy o tłoku obrotowo-posuwisto-zwrotnym - Google Patents

Description

Silnik spalinowy o tłoku obrotowo-posuwisto-zwrotnym znajduje zastosowanie do napędu pojazdów oraz różnych maszyn.

Ogólnie znane silniki spalinowe składają się z cylindra, tłoka, świec oraz korbowodu i wału korbowego. Tłok wykonuje ruchy posuwisto-zwrotne. Silnik spalinowy czterosuwowy posiada również zawory. Silnik spalinowy, na który został wydany patent o nr 188 097 ma tłok, który wykonuje ruchy obrotowo- posuwisto-zwrotne. Najważniejsze części tego silnika to zestawy łożyskowe, koło zębate skośne oraz tłok. Wszystkie te elementy wykonują ruchy obrotowo-posuwisto-zwrotne. Prowadnice, które należą do zestawu łożyskowego mają wyfrezowane tory, które się krzyżują.

Przedstawiony silnik spalinowy o tłoku obrotowo-posuwisto-zwrotnym posiada prowadnice gdzie tory się nie krzyżują i są tylko dwa zestawy łożyskowe. Najważniejszą częścią tego silnika są zestawy łożyskowe obrotowo-posuwisto-zwrotne.

Zestaw łożyskowy składa się z prowadnicy i obudowy, w której znajdują się łożyska ze stożkami. Tory na prowadnicach są wyfrezowane z pewnym przesunięciem wzdłuż osi głównej i dlatego się nie krzyżują. Zewnętrzna część zestawu to obudowa, w której znajdują się łożyska ze stożkami. Boki torów na prowadnicy zsuwają się po stożkach, które są w łożyskach i dlatego prowadnica wykonuje ruchy obrotowo-posuwisto-zwrotne. Prowadnica znajduje się na osi głównej. Drugą ważną częścią jest tłok obrotowo-posuwisto-zwrotny, który ma wyfrezowane wgłębienia na wzór gwiazdy, co umożliwia lepszy obrót. Trzecią częścią silnika jest zamieniacz obrotów, który składa się z części ruchomej i znajduje się pomiędzy prowadnicami i części stałej, która ma koła zębate. Część ruchoma zamieniacza obrotów wykonuje ruchy obrotowo-posuwisto-zwrotne i zazębia się z kołami zębatymi w części stałej zamieniacza. Zamieniacz obrotów zamienia ruchy obrotowo-posuwisto-zwrotne na ruch obrotowy.

Zaletą tego silnika jest to, że ma minimalne tarcie pomiędzy tłokiem a cylindrem, ponieważ tłok znajduje się na osi głównej i za pośrednictwem zestawu łożyskowego tłok jest łożyskowany. W znanych silnikach spalinowych sprawność całkowita silnika zazwyczaj nie przekracza wartości 0,32, czyli wykorzystuje się około 30% energii. Najwięcej energii traci się z powodu tarcia tłoka w cylindrze. W tym silniku tarcie tłoka w cylindrze jest prawie wyeliminowane i jest minimalne, a sprawność całkowita po dotarciu będzie się równać w przybliżeniu sprawności mechanicznej, która ma wartość 0,8. Jak z tego wynika w silniku tym będzie się wykorzystywać około 80% energii, a więc przeszło dwukrotnie więcej od znanych silników spalinowych. Zaletą tego sinika jest to, że nie posiada korbowodu ani wału korbowego.

Przedmiot wynalazku jest pokazany na rysunku, na którym fig. 1 pokazuje ogólny widok silnika, przedstawiając główne części; fig. 2 pokazuje silnik po wykonaniu ¼ obrotu i pół posuwu; fig. 3 po wykonaniu pół obrotu i jednego posuwu; fig. 4 po ¾ obrotu i pół posuwu w przeciwnym kierunku; fig. 5 przedstawia prowadnicę; fig. 6 pokazuje jak są umieszczone stożki w łożyskach przy zestawie łożyskowym trójstożkowym; fig. 7 - to widok denka tłoka; fig. 8 - to część stała zamieniacza obrotów; fig. 9 pokazuje jak ruchoma część zamieniacza obrotów zazębia się z kołem zębatym.

Na fig. 1 przedstawiony jest silnik, który składa się z zestawów łożyskowych tłoków i zamieniacza obrotów. Przedstawione są głównie te części, które stanowią nowe rozwiązanie. Obudowa zestawu łożyskowego 5 jest tak przedstawiona aby były widoczne tory na prowadnicy. Po jednej stronie silnika jest prowadnica 1 i po drugiej stronie silnika też jest prowadnica 1, a pomiędzy nimi ruchoma część zamieniacza obrotów 3, która zazębia się z kołem zębatym w części stałej zamieniacza 4. Na końcach osi głównej znajdują się tłoki z pierścieniami 2. Na fig. 6 przedstawione są łożyska 6 i stożek 7.

Wewnętrzna część zestawu łożyskowego prowadnica to szeroki pierścień, powinien mieć wyfrezowane tory najczęściej pod kątem 45° do osi głównej. Stożki 7 będą wtedy wytoczone pod kątem 90° i pod tym samym kątem muszą być wyfrezowane wrębienia torów. Tłok 2 powinien mieć wyfrezowane wgłębienia na wzór gwiazdy, co umożliwia lepszy obrót i posuw tłoka. Ruchoma część zamieniacza obrotów 3 to szeroki pierścień, do którego są dospawane przepołowione koła zębate. Półkola zębate są wygięte i dopasowane do okręgu pierścienia.

Silnik spalinowy o tłoku obrotowo-posuwisto-zwrotnym można wykorzystać jak wszystkie silniki do napędu pojazdów i różnych maszyn. Przy małej przeróbce urządzenie to może służyć jako sprężarka lub silnik parowy. Przy tym silniku tłok i cylinder będą się ścierać gównie w początkowej fazie działania. Po dotarciu tarcie będzie minimalne i najmniejsze ze wszystkich znanych silników.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Silnik spalinowy o tłoku obrotowo-posuwisto-zwrotnym mający korpus, cylinder, tłok, świece i zawory, znamienny tym, że posiada prowadnice (1), zamieniacz obrotów część ruchoma (3), zamieniacz obrotów część stała (4).
2. 2. Silnik spalinowy według zastrz. 1, znamienny tym, że prowadnice (1) mają wyfrezowane tory, które się nie krzyżują.
3. 3. Silnik spalinowy według zastrz. 1, znamienny tym, że zamieniacz obrotów w części ruchomej (3) ma półkola zębate wygięte i przyspawane do okrągłego szerokiego pierścienia.
4. 4. Silnik spalinowy według zastrz. 1, znamienny tym, że zamieniacz obrotów w części stałej (4) ma małe koła zębate trochę stoczone od strony części ruchomej zamieniacza obrotów.