PL24150B1 - Dwusuwowy silnik spalinowy. - Google Patents

Description

W celu jak najwiekszego wykorzysta¬ nia objetosci skokowej cylindra stosowano juz w czterosuwowych silnikach spalino¬ wych doladowanie, umozliwiajace znaczny wzrost mocy tych silników. Natomiast w silnikach dwusuwowych, ze wzgledu na ich sposób pracy, stosowanie odpowiednio wy¬ sokich cisnien doladowania jest trudne do przeprowadzenia.W znanych dwusuwowych silnikach spalinowych szczeliny wylotowe i prze- dmuchowe umieszczone isa na tym samym koncu cylindra. Pociaga to za soba takie warunki przedmuchiwania, iz powietrze przedmuchowe wykonywa zwrot we wne¬ trzu cylindra, co uniemozliwia racjonalne jego przedmuchanie. W rezultacie prowar dzi to do niskiego sredniego cisnienia indy- kowanego tych silników i niedostateczne¬ go wykorzystania ich objetosci skokowej.Powyzsza wada jest usunieta w tych silnikach dwusuwowych, które posiadaja tak zwane przedmuchiwanie jednokierun¬ kowe, co uzyskuje sie w przypadku umie¬ szczenia szczelin wylotowych na jednym koncu cylindra, a szczelin przedmucho- wych — na drugim, tak iz powietrze prze¬ dmuchujace porusza sie wewnatrz cylin¬ dra w jednym kierunku wzdluz jego osi.Umozliwia to uzyskanie bardzo dokladne¬ go przedmuchania cylindra, tak iz silniki tego rodzaju posiadaja srednie cisnienieimi^iuywaiic, uzyskiwane zwykle w cztero- suwowych silnikach spalinowych bez do¬ ladowania. ^ Wynalazek niniejszy dotyczy dwusu¬ wowych silników spalinowych, w których stosowane jest przedmuchiwanie jednokie¬ runkowe i doladowywanie do cisnienia wyzszego, niz cisnienie, jakie posiada czynnik przedmuchujacy. Silnik wedlug wynalazku posiada rozrzad, zaopatrzony w ruchoma tuleje cylindrowa, przyczem wynalazek polega na specjalnem uksztal- towaniuj tych szczelin ruchomej tulei, które sluza równoczesnie do przedmuchiwania i doladowywania cylindra silnika.Na rysunku przedstawiono przyklad wykonania dwusuwowego silnika spalino¬ wego wedlug wynalazku.Fig. li 2 przedstawiaja dwa podluzne pionowe przekroje dwusuwowego silnika spalinowego z tuleja rozrzadcza wedlug wynalazku do sterowania szczelin wloto¬ wych i wylptowych do przemuchiwania i doladowywania cylindra silnika, fig. 3 przedstawia wykres okresów otwarcia po¬ szczególnych przelotów szczelin wyloto¬ wych i wlotowych do przedmuchiwania i doladowywania, w zaleznosci od kata obro¬ tu korby, a fig. 4 — wykres wielkosci prze¬ switów odslonietych przelotów szczelin wylotowych i wlotowych do przedmuchiwa¬ nia i doladowywania, w zaleznosci od cza¬ su.Cylinder 1 silnika posiada kanal wylo¬ towy 2, kanal przedmuchowy 3 oraz kanal ctóladowezy 4. Tuleja rozrzadcza 5 posia¬ da szczeliny wylotowe 6 oraz wlotowe szczeliny przedmuchowe 7, sluzace rów¬ niez dio doladowywania cylindra. Tuleja rozrzadcza 5 napedzana jest zapomoca znanego wykorbionego walka rozrzadczego 8, który jest umieszczony ponad blokiem cylindrowym lub tez wewnatrz ramy silni¬ ka.Do kanalu przedmuchowego 3 dopro¬ wadzany fest czynnik przedmuchujacy z osobnej pompy, do kanalu zas doladowcze- go 4 czynnik doladowujacy, sprezony w osobnej sprezarce do cisnienia wyzszego, niz cisnienie, jakie posiada czynnik prze¬ dmuchujacy.Opisany powyzej silnik dziala w naste¬ pujacy sposób.Gdy tlok roboczy 9 porusza sie wdól w kierunku od górnego odkorbowego martwe¬ go polozenia, wówczas w tym samym kie¬ runku porusza sie równiez tuleja rozrzad¬ cza 5. Na pewien okres czasu przed odslo¬ nieciem szczelin przedmuchowych 7 zosta¬ ja odsloniete szczeliny wylotowe 6 i odby¬ wa sie przedwczesny wylot gazów spalino¬ wych z cylindra. Gdy poruszajacy sie w dalszym ciagu wdól tlok 9 odsloni szczeli¬ ny przedmuchowe 7, które znajduja sie wówczas w takiem polozeniu, iz maja po¬ laczenie wylacznie z kanalem przedmucho- wym 3, rozpoczyna sie dkres przedmuchi¬ wania wnetrza cylindra roboczego. Zanim tlok 9 dojdzie do dolnego kukorbowego martwego polozenia, tuleja rozrzadcza 5 zmienia kierunek ruchu i nastepuje zmniej¬ szanie stopnia odsloniecia szczelin wyloto¬ wych 6; Gdy tlok 9 minie dolne kukorbowe martwe polozenie i rozpoczyna swój ruch ku górze, tuleja rozrzadcza 5 przesuwa sie tak wysoko ku górze, ze szczeliny wyloto¬ we 6 zostaja zasloniete, a wówczas naste¬ puje okres doladowania cylindra zapomo¬ ca czynnika przedmuchujacego, poczem, gdy szczeliny 7 uzyskuja polaczenie z ka¬ nalem doladowczym 4, rozpoczyna sie okres wlasciwego doladowania cylindra, az do osiagniecia W cylindrze roboczym ci¬ snienia, panujacego w kanale 4. Doladowa¬ nie to konczy sie w momencie, gdy tlok do- pedzi i przesloni szczeliny 7, które w okre¬ sie tym maja polaczenie z kanalem dola¬ dowczym 4.Wedlug niniejszego wynalazku szczeli¬ ny 7 ruchomej tulei rozrzadczej 5, które sliiza tak do przedmuchiwania, jak i do- — 2 —ladowywtniar wykonane «a w dwu rzedach, przedzielonychxxi siebie waskim paskiem nietaiTi, Drieki zastosowaniu szczelin we¬ dlug wynalazku uinotliwioae jest przepro- wadzenie doladowywania dwusuwowych silników spalinowych co dotychczas napo¬ tykalo na powazne trudnosci. Znana jest noccza, iz im bardziej silnik jest sxybko- bie±nyf lem wieksze zastosowane byc mu- sza przeloty wylotów/ któremi odbywa si^ przedmuchiwanie i doladowywanie, tak a* by tak zwane chwilowo przekroje tychze pnzelotów nie byly mniejsze od pewnej mi' nimalnej dopuszczalnej wartoicL Niniej¬ szy wynalazek umoiliwia tizyskanie ducych przekrojów chwilowych, umozliwiajacych doladowywanie oraz uzyskanie stosunko¬ wo wysokiego wspólczynnika napelnienia cylindra.Scianka dzialowa pomiedzy kanalem doladowczym 4 a kanalem przedmiucho- wym 3 musi byc grubsza, niz wysokosc szczeliny, gdyz w przeciwnym przypadku nastapiloby w okresie przesuwania tulei 5 wdól polaczenie miedzy obu temi kanala¬ mi, co równoznaczne jest z utrata pewnej ilosci czynnika doladowujacego, sprezone¬ go do wysokiego cisnienia, który przeply¬ nalby do kanalu przedmuchowego 3. Po¬ niewaz w szybkobieznych silnikach spali¬ nowych z natury rzeczy musi byc, stosowa¬ na stosunkowo znaczna wysokosc szczelin przedmiuchowych, wynika wiec z tego, iz scianka dzialowa pomiedzy kanalami 3 i 4 musialaby posiadac dosc znaczna grubosc.W tych warunkach poczatek sprezania w silniku bylby dokonywany dopiero po od¬ byciu dosc znacznej czesci skoku tloka, co równoznaczne jest ze strata znacznej cze¬ sci tych korzysci, jakie daje doladowanie.Wykonanie szczelin 7 wedlug wynalaz¬ ku umozliwia z jednej strony znaczne zmniejszenie grubosci scianki dzialowej miedzy kanalami 3 i 4, a z drugiej strony— odsloniecie przelotów doladowywania przed zupelnem zamknieciem przelotów przednraehowych, co sprowadza wydatne zwiekszenie chwilowych przekrojów pra*» lotów doladowczyoh. Obt ta czynniki, zwiekszajac wydatnie stopien napelnienia cylindrat umozliwiaja stosowanie w dwu** suwowych silnikach spalinowych dolado* wywania do cinnieftia wy3sMgor nil cisnie¬ nie, jakie posiada czynnik przedmadraja* cy.W wykonaniu tulei tozaraadcajsij 5 silni¬ ka wedlug wynalazku* dzieki podzieleniu szczelin przedmuchowych na dwa rzedy szczelin, oddzielonych od siebie waskim paskiem metalu, grubosc scianki dzialowej miedzy kanalami 3 i 4 wynosic moze tylko polowe tej grubosci, która bylaby potrzeb¬ na w innem wykonaniu tulei rozraadcaej 5. W tych warunkach suw sprezania w cy¬ lindrze silnika rozpoczyna sie w przyblize¬ niu po przesuwie tloka ku górze o odle¬ glosc, wynoszaca okolo Vs calkowitego su¬ wu tloka, co samo przez sie zwieksza wy¬ datnie stopien napelnienia cylindra. Ponie¬ waz z drugiej strony w silniku wedlug wy¬ nalazku umozliwione jest wczesniejsze od¬ sloniecie przelotów doladowczych, jeszcze przed zaslonieciem! przelotów przedmucho¬ wych, co zwieksza wydatnie wielkosc prze¬ krojów chwilowych przelotów doladow¬ czych, przeto umozliwione jest w dwusu¬ wowych silnikach spalinowych doladowa¬ nie cylindra pod cisnieniem wyzszem od ci¬ snienia czynnika przedmuchowego.Na fig. 3 przedstawiono wykres odslo¬ niecia przelotów wylotu przedmuchowego i doladowczego w zaleznosci od kata obro¬ tu korby, przyczem linja / oznacza odslo¬ niecie przelotów wylotu, linja II —¦ przelo¬ tów przedmuchowych, linja /// — przelo¬ tów doladowczych. Jak widac z wykresu, otwarcie przelotów doladowczych nastepu¬ je przed zamknieciem przelotów pnzedmu- chowych.Na fig. 4 przedstawiono przebieg odslo¬ niecia przelotów szczelin wylotowych i wlotowych do przedmuchiwania i dolado- — 3 -wywania w zaleznosci od czasu, przyczem zakreskowane pole / odnosi sie do przelo¬ tów szczelin wylotowych, pole // — do przelotów szczelin wlotowych przedmiucho- wych, a pole /// — do przelotów wloto¬ wych szczelin doladowczych. Powierzchnie zakreskowanych pól /, // i /// umozliwiaja wyznaczenie tak zwanych przekrojów chwilowych, od których zalezy ilosc dane¬ go czynnika gazowego, jaka moze prze¬ plynac przez dane przeloty. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe. Dwusuwowy silnik spalinowy z jedno- kierunkowem przedmuchiwaniem oraz do¬ ladowywaniem do cisnienia wyzszego od cisnienia, jakie posiada czynnik przedmu¬ chujacy, którego cylinder zaopatrzony jest wpoblizu jednego konca w szczeliny wylo¬ towe, a wpoblizu drugiego konca w szczeli¬ ny wlotowe przedmuchowe i doladowcize, rozrzad zas stanowi suwak w postaci ru¬ chomej tulei cylindrowej, znamienny tern, ze ruchoma cylindrowa tuleja rozrzadcza (5), wyposazona wpoblizu jednego konca w znane szczeliny wylotowe 6, posiada wpo¬ blizu drugiego konca dwa rzedy szczelin (7), oddzielonych od siebie waskim pa¬ skiem metalu, które sluza do sterowania tak przelotów szczelin przedmuchowych, jak i przelotów szczelin doladowczych. Adam Wicinski.Do opisu patentowego Nr 24150. Fi9. / Fig.

2. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL