PL26515B1 - Sposób regulacji wydatku sprezonego czynnika w bezkorbowych sprezarkach o jednym lub wiekszej liczbie zespolów tloków. - Google Patents

Sposób regulacji wydatku sprezonego czynnika w bezkorbowych sprezarkach o jednym lub wiekszej liczbie zespolów tloków. Download PDF

Info

Publication number
PL26515B1
PL26515B1 PL26515A PL2651535A PL26515B1 PL 26515 B1 PL26515 B1 PL 26515B1 PL 26515 A PL26515 A PL 26515A PL 2651535 A PL2651535 A PL 2651535A PL 26515 B1 PL26515 B1 PL 26515B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
compressor
medium
energy
piston
stroke
Prior art date
Application number
PL26515A
Other languages
English (en)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL26515B1 publication Critical patent/PL26515B1/pl

Links

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy bezkorbo¬ wych sprezarek silnikowych, posiadajacych czesc silnikowa, sluzaca do napedu, oraz czesc sprezarkowa, sluzaca do sprezania tloczonego czynnika. W sprezarkach tych tlok silnika oraz tlok sprezajacy, wzglednie tez i tloki, pracujace w dodatkowych komo¬ rach sprezania (np. w komorach zderzako¬ wych, komorach pomp przeplukujacych i t. d.), sa ze soba polaczone sztywno i tworza przeto zespól tloków. Czesc silnikowa sta¬ nowi z reguly silnik spalinowy; do napedu ich moze jecbiak1 równie dobrze sluzyc tez i silnik ze sprezonym powietrzem lub maszy¬ na parowa. Takie sprezarki silnikowe moga tez posiadac kilka zespolów tloków. Jezeli zespolów takich jest kilka, najlepiej dwa, to zespoly te moga sie poruszac badz za¬ wsze w tym samym kierunku, badz tez, co ma czesciej miejsce, w kierunkach przeciw¬ nych. W silnikowych sprezarkach z dwoma zespolami tloków przeciwbieznych korzyst¬ nym jest, aby tloki silnikowe obu zespolów pracowaly w jednym wspólnym cylindrze silnika, Opisany nizej wynalazek daje sie zastosowac do dowolnej postaci stbezkorbowej, tak iz jest rzecza w zasadzie zupelnie obojetna, czy sprezarka posiada jeden, dwa, czy tez wiecej zespolów tlo¬ kowych, oraz jakie sa w przypadku kilku takich zespolów ruchy wzajemne tych ze¬ spolów.Znany jest sposób zmiany wydatku tlo¬ czonego czynnika w takich bezkodbowych sprezarkach, które przy sprezaniu jedno- stopniowym posiadaja po jednej, a przy sprezaniu wielostopniowym odpowiednio po kilka komór tloczenia na1 kazdy zespól tlo¬ ków, i które oprócz tegp posiadaja jeden lub wiecej dodatkowych cylindrów spreza¬ nia. Odbywa sie ona! przez zmiane dlugosci skoku zespolu tloków, przy czym zachowy¬ wana jest w przyblizeniu stala praca spre¬ zania czynnika w cylindrze silnika podczas suwu powrotnego tloków. Sposób taki wy¬ kazuje te wade, iz wskutek równoczesnej zmiany skoku tloka sprezarki i tloka silni¬ ka podlega zmianie równiez i rozrzadzanie silnika napedzajacego, które uskuteczniane jest za pomoca tloków silnika. Pozadane jest przeto posiadanie sposobu, umozliwia¬ jacego zmiane wydatku tloczonego przez sprezarke czynnika przy zachowaniu w przyblizeniu stalej pracy sprezania czynni¬ ka w cylindrze silnika podczas suwu po¬ wrotnego tloków w tym cylindrze bez znaczniejszej zmiany sikoku zespolu tlo¬ ków.Sposób wedlug wynalazku polega na jednoczesnej zmianie kilku, a przynajmniej dwóch wielkosci, które przy stalym skoku zespolu tloków sprezarki wplywaja tak na zmiane ilosci czynnika wytlaczanego przez sprezarke, jak i na zmiane wielkosci ener¬ gii czynnika sprezanego, oddawanej zespo¬ lowi tloków przez cylinder lub cylindry podczas suwu powrotnego. Zmianie podda¬ je sie przy tym te wielkosci, które wply¬ waja na zmiane wydatku, tloczonego przez sprezarke czynnika, w tym samym sensie, na zmiane zas wielkosci energii, oddawa¬ nej przez sprezany czynnik podczas suwu powrotnego zespolowi tloków w sensie od¬ wrotnym (np. czesciowo zwiekszajaco i jed¬ noczesnie czesciowo' zmniejszajaco lub odwrotnie), tak iz umozliwione jest w przy¬ blizeniu wyrównywanie tych przeciwnych wplywów poszczególnych wielkosci. Wsku¬ tek tego energia, oddawana zespolowi tlo¬ ków w celu wykonania suwu powrotnego, moze pozostac w przyblizeniu niezmienio¬ na. Podczas zmiany wydatku tloczonego czynnika nalezy dobrac niezbedna ilosc czynnika napednego, doprowadzanego do cylindra silnika sprezarki. W tym celu na¬ stawiane sa narzady, rozrzadzajace dopro¬ wadzaniem czynnika napednego samoczyn¬ nie, np. w zaleznosci od preznosci czynnika w zbiorniku zapasowym, przylaczonym za pomoca przewodu do' sprezarki lub w za¬ leznosci od sikoku zespolu tloków, lub tez narzady te sa nastawiane recznie.Wielkosci, nadajace sie do zmieniania w celu uzyskania zmiany wydatku tloczonego przez sprezarke czynnika, sa np. nastepu¬ jace: cisnienie ssania, t j. cisnienie, pod jakim czynnik zasysany jest do cylindrów spre¬ zarki (ilosc czynnika, wytlaczanego po sprezeniu z cylindra sprezarki, zmniejsza sie gdy cisnienie to maleje, przy czym ener¬ gia tego sprezonego czynnika, oddawana podczas suwu powrotnego zespolu tloków, maleje), nastepnie cisnienie wylotowe, to jest cisnienie, pod jadom czynnik jest wy¬ tlaczany z cylindrów sprezarki (ilosc spre¬ zonego czynnika, wytlaczanego z cylindrów sprezarki, maleje, gdy cisnienie to rosnie, przy czym energia, tego sprezonego czyn¬ nika, oddawana podczas suwu powrotnego zespolu tloków, wzrasta), poza tym wiel¬ kosc tej czesci objetosci cylindra spreza¬ nia, która wyzyskana jest do wypychania czynnika (ilosc sprezonego czynnika wytla¬ czanego z cylindrów sprezarki maleje, gdy ta czesc objetosci zmniejsza sie, energia zas tego sprezonego czynnika^ oddawana pod¬ czas suwu powrotnego zespolu tloków, — 2 —wzrasta), wreszcie wielkosc przestrzeni szkodliwej w cylindrach sprezarki (ilosc czynnika, wytlaczanego z cylindrów spre¬ zarki, maleje, gdy przestrzen ta zwieksza sie, energia zas tego sprezonego czynnika, oddawana podczas wykonania suwu powrot¬ nego zespolu tloków, rosnie).W celu zmiany wydatku tloczonego czynnika w sprezarce nalezy zmieniac jed¬ noczesnie ze rcrniiajia wielkosci cisnienia ssa¬ nia, badz cisnienie tloczenia lub uzyteczna objetosc wypychania cylindra sprezarki lub wielkosc przestrzeni szkodliwej w cylindrze sprezarki lub tez jednoczesnie kilka tych wielkosci.W bezkoribowych sprezarkach silniko¬ wych o kilku cylindrach sprezania, przy¬ padajacych na kazdy zespól tloków, spre¬ zanie czynnika moze odbywac sie jednocze¬ snie we wszystkich tych komorach cylin¬ drycznych podczas roboczego suwu silnika lub sprezanie to moze odbywac sie w nie¬ których z posród1 tych cylindrycznych ko¬ mór sprezania podczas suwu pracy silnika, w pozostalych zas komorach sprezania — podczas powrotnego suwu silnika.W pierwszym przypadku w celu zmiany wydatku tloczonego przez sprezarke czyn¬ nika zmieniane sa rózne z posród wielkosci, wymienionych wyzej w komorach cylin¬ drycznych sprezarki tak, aby energia prez¬ nosci czynnika, rozporzadzalna do wykona¬ nia) suwu powrotnego zespolu tloków w niektórych komorach cylindrycznych wzra¬ stala, w pozostalych zas komorach malala.Wskutek tego podczas pracy sprezarki mo¬ ze byc utrzymana w przyblizeniu stala wartosc energii preznosci czynnika, odda¬ wana zespolowi tloków podczas ich po¬ wrotnego ruchu.W drugim przypadku w celu zmiany wydatku tloczonego czynnika zmieniane sa takie wielkosci w poszczególnych cylin¬ drycznych komorach sprezarki, iz zarówno energia preznosci czynnika, sprezanego w pewnej czesci tych komór, oddawana ze¬ spolowi tloków podczas ich suwu powrot¬ nego, jak i jednoczesnie energia, oddawana przez zespól tloków czynnikowi, zawarta w pozostalej czesci komór cylindrycznych sprezarki, zmienialy sie w jednakowy spo¬ sób, to jest zmniejszaly sie lub zwiekszaly sie (róznica zmieniajacych sie w tym sa¬ mym sensie dwóch wielkosci moze byc w przyblizeniu wielkoscia stala).Bezkorbowe sprezarki silnikowe moga byc równiez zaopatrzone w urzadzenia po¬ mocnicze, w szczególnosci w dodatkowe komory sprezania, pobierajace i oddajace energie podczas ruchu zespolu tloków (np. zderzaki powietrzne lub mechaniczne do ujednostajnienia ruchu tloków sprezarki, zas w przypadku stosowania napedu przez silniki spalinowe — pompki, dostarczajace powietrza przeplukujacego i powietrza, la¬ dujacego silnik). Tepomocnicze urzadzenia moga byc wykonane tak, aby podczas po¬ wrotnego suwu zespolu tloków oddawaly temu zespolowi tloków energie. Mozna tez wykonac je tak, aby pobieraly ja od ze¬ spolu tloków, bedacego w ruchu, podczas suwu wstecznego. W zderzakach powietrz¬ nych wielkosc tej energii zalezy od tych samych wielkosci, które przytoczono wyzej w zwiazku ze zmiana wydatku, oprócz tego zas od ilosci czynnika,, zawartego w prze¬ strzeniach tychze zderzaków. W przypadku zderzaków mechanicznych (sprezyn) wiel¬ kosc tej energii zalezy od wielkosci i rodza¬ ju masy oraz od stopnia napiecia zastoso¬ wanych sprezyn. Wskutek zmiany jednej lub kilku z tych wielkosci mozna uzyskac zmiane energii czynnika gromadzonego wzglednie oddawanego przez tego rodzaju zderzaki, dzieki czemu moze byc utrzyma¬ ny w przyblizeniu niezmienny powrotny ruch zespolu tloków. W tym celu zmienia sie jedna lub kilka wielkosci, wplywajacych na zmiane wydatku tloczonego przez spre¬ zarke czynnika, oraz jedna lub kilka wiel¬ kosci, wplywajacych na zmiane energii czynnika, nagromadzonej w jakims pomoc- — 3 —niczym urzadzeniu {np. zderzaku), aby o- trzymana w wyniku tego wartosc energii, oddawanej zespolowi tloków podczas po¬ wrotnego suwu (energia dodatnia), a odda¬ wanej jednoczesnie przez zespól tloków tych urzadzeniom pomocniczym (energia u- jemna), odpowiadala wartosci energii, po¬ trzebnej do sprezania czynnika w cylindrze silnika. Ta wypadkowa wartosc energii mo¬ ze przeto byc utrzymywana na wartosci sta¬ lej dla wszystkich mozliwych wydatków tloczonego przez sprezarke czynnika.Zmiana wielkosci energii, rozporzadzal- nej dla suwu wstecznego, spowodowana przez, zmiane wydatku sprezarki, moze byc wyrównana takze i w ten sposób, ze czesc silnikowa bezkorbowej sprezarki wykonana jest tak, iz ilosc czynnika, wypelniajaca cylinder silnika i pobierajaca energie pod¬ czas powrotnego suwu zespolu tloków, zmienia sie w przyblizeniu w takim samym stopniu, w jakim zmienia sie praca, odda¬ wana tym tlokom przez czynnik, zawarty w komorach cylindrycznych sprezarki. Moz¬ na to osiagnac np. w ten sposób, ze czesc zawartosci cylindra silnika na poczatku sprezania wypuszcza sie z tego cylindra, stosujac dluzsze lub krótsze otwarcie szcze¬ lin wylotowych w cylindrze silnika.Rózne mozliwosci zastosowania sposobu regulacji wydatku tloczonego przez spre¬ zarke i jednoczesnego oddzialywania na prace suwu powrotnego tloków sprezarki moga byc w naj róznorodniejszy sposób la¬ czone ze soba, a wiec moga byc stosowane jednoczesnie w wiekszej liczbie.Na rysunku uwidoczniono kilka przy¬ kladów wykonania sposobu wedlug wyna¬ lazku. Przyklady te odnosza sie ddl nape¬ dzanej przez silnik dwutaktowy bezkorbo¬ wej sprezarki o dwóch zespolach przeciw¬ bieznych tloków.Fig. 1 przedstawia w przekroju podluz¬ nym bezkorbowa sprezarke o dwóch zespo¬ lach przeciwbieznych tloków, fig. 2 — 6u- widoczniaja indykatorowe wykresy pracy sprezarki, fig. 7 i 8—czesciowe przekroje podluzne dwóch odmian wykonania spre¬ zarki wedlug fig. 1, fig. 9 przedstawia prze¬ krój szczególu sprezarki wzdluz linii IX -*— IX na fig. 8, fig. 10 przedstawia czesciowy przekrój podluzny dalszej odmiany wyko¬ nania sprezarki wedlug fig. 1, fig. 11 — równiez czesciowy przekrój podluzny od¬ miany wykonania sprezarki wedlug fig. 1, fig. 12 i 14 przedstawiaja wykresy pracy sprezania czynnika w przestrzeni zderza¬ kowej w ukladzie cisnienia i objetosci, fig. 13 przedstawia czesciowy przekrój "podluz¬ ny dalszej odmiany wykonania sprezarki wedlug fig. 1, fig. 15 — czesciowy przekrój podluzny innej odmiany wykonania spre¬ zarki wedlug fig. 1, fig. 16 — równiez cze¬ sciowy przekrój podluzny odmiennego wy¬ konania sprezarki wedlug fig. 15.Bezkorbowa sprezarka tlokowa o dwóch zespolach przeciwbieznych tloków, przed¬ stawiona na fig. 1, zawiera posrodku cy¬ linder / silnika z przestrzenia robocza 2 oraz na kazdym koncu po jednej komorze cylindrycznej 3 sprezarki. Masy ruchome zespolu tloków skladaja sie, kazda z tloka 4 silnika i tloka 5 sprezarki o srednicy wiekszej niz srednica tloka 4 silnika, pola¬ czonych bezposrednio ze soba. Lewy tlok 4 podczas swego przesuwu odslania i zasla¬ nia szczeliny wlotowe 6, prawy zas tlok 4 odslania i zaslania szczeliny wylotowe 7, wykonane w sciance cylindra /silnika.Tloki 5 podczas suwu powrotnego sluza do zasysania czynnika przez zawory ssaw¬ ne 8 do komory cylindrycznej sprezarki, podczas zas suwu pracy sprezaja, a nastep¬ nie wytlaczaja czynnik poprzez zawory tloczne 9, przewody 10 i przewód 11 do zbiornika 13, z któregoi czynnik przewodem 14 jest odprowadzany do miejsca jego zu- zytkowywania. W przewodzie 11 umiesz¬ czony jest, naciskany sprezyna zawór zwro¬ tny 12, który umozliwia utrzymanie kon¬ cowej preznosci czynnika w komorach cy¬ lindrycznych 3 na pewnym poziomie naj- - 4 -nnizszym, nawet wtedy, gdy wskutek wiek~ szego zapotrzebowania czynnika sprezone- go preznosc tego czynnika w zbiorniku 13 jest mniejsza' niz najnizsza preznosc kon¬ cowa tegoz czynnika, sprezonego w spre¬ zarce. Obciazenie zaworu 12 sprezyna do¬ brane jest tak, aby preznosc koncowa czyn¬ nika sprezonego' w komorach 3, od której zalezy wielkosc pracy do wykonania suwu powrotnego tloków sprezarki, wystarczala do wykonania tego suwu. Zamiast zaworu 12 mozna by tez wykonac zawory tloczne 9 tak, aiby byly dopiero wtedy otwierane, gdy koncowa preznosc czynniki osiaga niezbed¬ na najnizsza wartosc. Czynnik sprezany, zawarty w szkodliwych przestrzeniach ko¬ mór cylindrycznych sprezarki po ukonczo¬ nym suwie pracy rozpreza sie, wskutek cze¬ go zblizaja sie do siebie oba zespoly tloków 4, 5. Po obnizeniu sie preznosci czynnika w cylindrach sprezarki dó cisnienia zasy¬ sania, nastepuje ssanie swiezego czynnika przez zawory ssawne 8. Jednoczesnie roz¬ poczyna sie sprezanie czynnika, zawartego w komorze cylindrycznej 2 silnika, Pod! ko¬ niec sprezania w komorze silnika wprowa¬ dzane jest do tej komory paliwo za pomo¬ ca dyszy wtryskowej 16, które zostaje za¬ palone. Rozprezajace sie gazy spalinowe poruszaja tloki, przy czym czynnik w cy¬ lindrach sprezarki jest sprezany, a nastep¬ nie wytlaczany na zewnatrz. Aby umozli¬ wic dokladna przeciwbieznosc obu tloków, sa one polaczone za pomoca przekladni ze¬ batkowej: np. kazdy tlok jest zaopatrzony w zebatke 17, zazebiajaca sie z kólkiem ze¬ batym 18, którego lozysko jest przymoco¬ wane do kadluba sprezarki. Na rysunku (fig. 1) oznaczono) litera S skoki obu zespo¬ lów tloków sprezarki silnikowej. Skok S winien byc staly przy róznych obciazeniach sprezarki w zakresie regulowania wydatku tloczonego przez sprezarke od najwieksze¬ go do najmniejszego', jaki jest praktycznie mozliwy pomimo malych wahan skoku swo¬ bodnych tloków sprezarki.Z wykresów pracy sprezarki, przedsta¬ wionych na fig. 2 — 6, widoczny jest wplyw zmiany róznych wielkosci na zmiane wy¬ datku tloczonego przez sprezarki, oraz na zmiane wielkosci pracy do wykonania stuwu powrotnego jednego zespolu tloków.Na tych wykresach polai ABCDA przed¬ stawiaja prace sprezarki, niezbedne do sprezenia czynnika przy normalnym wydat¬ ku tloczenia od1 cisnienia p1 ssania tego czynnika do cisnienia p2 tloczenia. Prace suwu powrotnego tloków sprezarki przed¬ stawia pole CDAEFC.Fig. 2 przedstawia ponadto wykres pra¬ cy sprezarki przy mniejszym wydatku tlo¬ czenia, niz normalny, wskutek obnizenia ci¬ snienia ssania. Zmniejszonemu cisnieniu ssania pn odpowiada wykres A2 B1 C D2 A2. Wydatkowi tloczenia odpowiada odci¬ nek B1 C, który jest mniejszy, niz odcinek BC przy normalnym wydatku tloczenia.Odpowiadajaca zmniejszonemu wydatkowi tloczenia prace do wykonania suwu po¬ wrotnego tloków sprezarki oznacza pole C D2 A2E F C, które mniejsze jest o wiel¬ kosc D A A2 D2 D od takiegoz pola na wy¬ kresie, dotyczacym tej pracy przy normal¬ nym wydatku tloczenia.Fig. 3 przedstawia równiez wykres pra¬ cy sprezarki przy wydatku tloczenia mniej¬ szym, niz normalny wydatek tloczenia, wskutek zwiekszenia! wartosci normalnego cisnienia: p2 tloczenia, do* wartosci cisnienia p21. Na odpowiednim wykresie A B2C2 D± A odcinek D1 A, odpowiadajacy ssaniu jest mniejszy, niz odcinek D A, odpowiadajacy ssaniu na wykresie ABCDA przy nor¬ malnym wydatku tloczenia. W takim sa¬ mym stoslinku, jak te dwa odcinki zmie¬ niaja sie ilosci czynnika, zasysanego do cy¬ lindrów sprezarki, a tym samym ilosci czyn¬ nika, wytlaczanego z cylindrów sprezarki.W tym przypadku energia preznosci czyn¬ nika dbi wykonania suwu powrotnego tlo¬ ków sprezarki odipowiada polu C2 Dt A E F C2 na wykresie, jest wiec wieksza o wiel- — 5 —kosc pola C2 Dx D C C2 od takiegoz pola na wykresie, dotyczacym normalnego' wy¬ datku tloczenia, Fig. 4 przedistawia wykres1 pracy spre¬ zarki przy wydatku tloczenia mniejszym niz normalny wydatek wskutek powrotnego wplywania do cylindrów sprezarki pewnej ilosci czynnika sprezonego, wytloczonego uprzednio. W tym przypadku punkt C po¬ czatku rozprezania czynnika w cylindrach sprezarki podczas suwu powrotnego tloków sprezarki przesuniety jest do punktu H, a rozprezanie odbywa sie wzdluz linii HJ wykresu A B H J A, przy czym pole H J A E F C H, odpowiadajace energii prezno¬ sci czynnika do wykonania suwu powrotne¬ go tloków, powieksizone jest o pole H J D C H w stosunku do takiegoz pola na nor¬ malnym wykresie pracy sprezarki.Fig. 5 dotyczy regulacji wydatku tlo¬ czenia przez zmiane wielkosci przestrzeni szkodliwej w cylindrach sprezarki. Wsku¬ tek powiekszenia przestrzeni szkodliwej v T odpowiadajacej normalnym warunkom pra¬ cy sprezarki o wielkosc vJ9 prace sprezarki przedstawia wykres A K C L A. Wydatko¬ wi tloczenia odpowiada odcinek K C, mniej¬ szy niz odcinek B C, odpowiadajacy nor¬ malnemu wydatkWi tloczenia. Energie preznosci czynnika do wykonania suwu po¬ wrotnego tloków sprezarki przedstawia po- le C L A E F C, które jest wieksze niz ta¬ kiez pole wykresu, odpowiadajacego nor¬ malnym warunkom pracy sprezarki, o wiel¬ kosc pola C L D C.Jednoczesne stosowanie kilku sposobów regulacji wydatku tloczenia sprezarki, z których jedne zmniejszaja, drugie zas zwiekszaja energie preznosci czynnika do wykonania suwu pówtofcnego tloków spre¬ zarki, umozliwia utrzymanie w przyblizeniu stalej wielkosci tej energii preznosci czyn¬ nika. Przyklad takiego sposobu regulacji jest przedstawiony na fig. 6, przy czym za¬ stosowane sa jednoczesnie regulacja we¬ dlug fig. 2 (zmniejszenie cisnienia ssania) oraz regulacja wedlug fig. 3 (zwiekszenie cisnienia tloczenia). Sprezanie Czynnika w cylindrach sprezarki zaczyna sie przy zmniejszonym cisnieniu ssania pu i odby¬ wa sie az do osiagniecia zwiekszonego ci¬ snienia tloczenia p21. Wykres pracy spre¬ zarki przedstawia pole A2 B2 C2 D2 A2.Energia preznosci czynnika do wykonania suwu powrotnego tloków sprezarki zwiek¬ szona jest o wielkbsc pola C2 D1 D C C2 i jednoczesnie zmniejszana jest o wielkosc pola Dx A A2 D2 Dr Jezeli ten sposób re¬ gulacji wydatku tloczenia przeprowadzany jest tak, aby oba pola C2 Dt D C C2 i D1 A A2 D2 D byly sobie równfe, to energia prez¬ nosci czynnika do wykbmania suwu powrot¬ nego tloków sprezarki moze pozostac stala.Równiez moga byc stosowane sposoby re¬ gulacji wydatku tloczenia sprezarki wedlug fig. 4 i 5, podobnie jak sposób wedlug fig. 3, badz oddzielnie badz w dowolnym pola¬ czeniu ze soba, lacznie ze zmniejszeniem ci¬ snienia ssania (wedlug fig. 2).Fig. 7 przedstawia przyklad wykonania urzadzenia do regulacji wydatku tloczenia sprezarki przez zmiane cisnienia ssania. W wykonaniu tym wszystkie zawory ssawne 8 sprezarki sa polaczone wspólnymi prze¬ wodem 21, zawierajacym zasuwe dlawiaca 22. Zasuwa 22 jest zaopatrzona w tloczek 23, osadzony w cylindrze, polaczonym przewodem 24 ze zbiornikiem 13 czynnika sprezonego. Czynnik ten naciska na tloczek 23, usilujac zamknac zasuwe, czemu jednak przeciwstawia sie nacisk sprezyny 25. Sila napiecia sprezyny 25 jest dobrana tak, aby podczas zwiekszania preznosci czynnika w zbiorniku 13 ponad pewna okreslona war¬ tosc tej preznosci zasuwa dlawiaca 22 za¬ mykala przewód 21.Fig. 8 i 9 przedstawiaja przyklad wyko¬ nania urzadzenia do zmiany uzytecznej ob¬ jetosci sprezarki na przestrzeni wytlacza¬ nia czynnika z cylindrów sprezarki, za po¬ moca którego to urzadzenia czynnik1 wytla¬ czany z cylindrów sprezarki moze wplywac - 6 —z powrotem do komory cylindrycznej spre¬ zarki na poczatku powrotnego suwu tloków sprezarki. Komora cylindryczna 3 sprezar¬ ki polaczona jest z przestrzenia pierscienio¬ wa 30, zawierajaca zawory tloczne 9, za pomoca kanalu 31, otwieranego i zamyka¬ nego zasuwa 32. Zasuwa 32 jest rozrzadza¬ na za posrednictwem kciuka 33, osadzonego na zebatce 17 oraz dzwigni 34 i preta 35, Kciuk 33 jest osadzony na zebatce 17 tak, aby niemozliwym byl jego poosiowy prze¬ suw, natomiast umozliwiony byl jego obrót Wystajaca czesc kciuka stanowi kilka po¬ wierzchni ukosnych, tak iz wskutek nasta¬ wienia kciuka1 umozliwiona jest zmiana sko¬ ku zasuwy 32. W celu umozliwienia obra¬ cania kciuk jest zaopatrzony w wahliwe ra¬ mie 36 (fig. 9), które podczas przesuwu kciuka wraz z zebatka 17 moze przesuwac sie dzieki listwie 37 równolegle do zebatki 17 na wymagana dlugosc. Listwa 37 moze byc przestawiana w kierunku prostopadlym do jej osi podluznej. Przestawianie to mo¬ ze byc wykonane samoczynnie pod dziala¬ niem nacisku sprezonego czynnika w zbior¬ niku 13 na tloczek 38, osadzony na trzonie; polaczonym z listwa 37, przy jednoczesnym wspóldzialaniu nacisku sprezyny 39, dosto¬ sowanej dó preznosci czynnika w zbiorniku 13. Jezeli wydatek tloczenia sprezarki jest normalny, to1 kciuk ustawiony jest tak, aby uniemozliwione bylo przestawianie zasuwy 32, a tym samym odslanianie kanalu 31.W celu1 zmniejszenia wydatku tloczenia kciuk 33 przestawiany jest tak, aby zasuwa 32 byla przesuwana gdy tlok 5 sprezarki zbliza: sie db swego polozenia martwego', odpowiadajacego zakonczeniu tloczenia, a tym samym kanal 31 byl otwierany. Pod¬ czas powrotnego ruchu tloka 5 sprezarki czynnik sprezony 2 przestrzeni 30 moze wplywac dO cylindra! 3 sprezarki tak dlugo, dopóki kciuk1 33 nie wysunie sie z zasiegu dzialania dzwigni 34.Fig. 10 przedstawia! urzadzenie do regu¬ lacji wydatku tloczenia sprezarki przez zmiane objetosci przestrzeni szkodliwej. W tym celu do pokrywy 40 cylindra sprezarki jest dolaczony dodatkowy cylinder 41 z o- sadzonym w nim tloczkiem 42. Tloczysko 43 tego tloczka posiada gwint 44, na któ¬ rym jest wkrecona! gwintowana piasta kola zebatego 45, obracanego w lozyskach i nie¬ ruchomego w kierunku osiowym. Z kolem zebatym 45 zazebia sie zebatka 46 zakon¬ czona tloczyskiem tloczka 47, podlegajace¬ go z jedinej strony naciskowi sprezonego czynnika w zbiorniku 13, z drugiej zas stro¬ ny naciskowi sprezyny 48. Gdy preznosc czynnika w zbiorniku wzrasta powyzej nor¬ malnej wielkosci, to znaczy, gdy wydatek tloczenia sprezarki jest wiekszy od1 zapo¬ trzebowania czynnikia sprezonego do od¬ biornika, tlok 47 opuiszcza sie pod dziala¬ niem sprezonego czynnika, pokonywujac nacisk sprezyny 48. Wskutek tego obraca¬ ne jest kolo zebate 45, a tym samym za po¬ srednictwem gwintu 44 tloczek 42 przesu¬ wa sie w prawo, zwiekszajac przestrzen szkodliwa cylindra sprezarki, tak iz ilosc czynnika, która nalezy wypchnac ze spre¬ zarki, staje sie mniejsza.W diailszych przykladach wykonania sil¬ nikowej sprezarki do przeprowadzenia spo¬ sobu wedlug wynalazku przewidziane sa o- prócz komór sprezania jeszcze dodatkowe cylindryczne komory (np. zderzaki), które za pomoca odpowiednich urzadzen umozli¬ wiaja zmiane energii preznosci czynnika1, oddawanej przez te komory dodatkowe podczas suwu powrotnego zespolu tloków, która to energial jest tez do rozporzadzenia do sprezania czynnika, zawartego w cylin¬ drze silnika.Sprezarka, przedstawiona na fig, 11, jest zaopatrzona w przestrzen zderzakowa, utworzona z dodatkowego cylindra 51 oraz dodatkowego' tloka 52, zamykajacego te przestrzen z jednej strony. Czynnik zawar¬ ty w tym zdlerzaku pobiera energie podczas suwu pracy sfprezarki silnikowej, a oddaje ja podczas swego suwu powrotnego. Z dru- — 7 —giej strony w przestrzeni zderzakowej jest osadzany przesuwny tloczek 53, umozliwia- jacy zmiane wielkosci przestrzeni szkodli¬ wej zderzaka. Ustawianie tloczka 53 moze byc dokonywane recznie lub samoczynnie, podobnie jak tloczka 42 na fig. 10f w za¬ leznosci odr preznosci czynnika w zbiorniku tego ostatniego.Fig. 12 przedstawia wykres pracy spre¬ zania czynnika w przestrzeni zderzakowej, zawartej w cylindrze 51. Cisnienie poczat¬ kowe czynnika w tym cylindrze jest równe p0. Jezeli np. to cisnienie ma byc stale rów¬ ne cisnieniu atmosferycznemu, to wystarczy wykonac otworek 54 w sciance cylindra 51 zderzaka w poblizu miejsca, odpowiadaja¬ cego prawemu skrajnemu polozeniu tloka 52, ustalajacemu sie na poczatku suwu ro¬ boczego silnika. W normalnych warunkach pracy sprezarki silnikowej przestrzen szko¬ dliwa w r zderzaka jest stosunkowo mala a sprezanie czynnika odbywa sie wzdluz li¬ nii M N. Energia zawarta w czynniku, za¬ mknietym w zderzaku i oddawana zespolo¬ wi tloków sprezarki przez czynnik zderza¬ ka, podczas ich suwu powrotnego, przed¬ stawiona jest polem M N P Q M. W razie powiekszenia przestrzeni szkodliwej w cy¬ lindrze 51 zderzaka o wielkosc vT, spreza¬ nie czynnika w tym cylindrze odbywa sie wzdluz linii MR, lezacej ponizej linii M N, energia zas, przedstawiona polem R P Q M R a oddawana bezposrednio tlokom 52 a przeto tez i zespolowi tloków 52, 5, 4 pod¬ czas ich suwu powrotnego jest mniejsza.Gdy podczas suwu powrotnego' zespolu tloków energia preznosci czynnika odda¬ wana temu zespolowi przez cylindry spre¬ zania przy zmniejszonym wydatku tlocze¬ nia, równiez zmniejsza sie (np. wskutek dla¬ wienia czynnika, zasysanego sprezarka od¬ powiednio do wykresu wedlug fig. 2 i 7), to energie preznosci czynnika, zawartego w przestrzeni zderzakowej, oddawana rów¬ niez zespolowi tloków sprezarki podczas jego powrotnego suwu, nalezy odpowiednio zwiekszyc. W tym celu urzadzenie do po¬ ruszania tloczka 53 w sprezarce wedlug fig. 11 nalezy wykonac tak, aby przestrzen szkodliwa w cylindrze 51 zderzaka byla mniejsza, gdy zmniejsza sie wydatek tlo¬ czenia sprezarki i na odwrót.Jezeli natomiast energia, preznosci czyn¬ nika, oddawana zespolowi tloków podczas ich suwu powrotnego przez cylindry spre¬ zania wzrasta przy zmniejszaniu wydatku tloczenia (np. wedlug wykresu na fig. 3 — 5), to przestrzen szkodliwa w cylindrze 51 zderzaka nalezy zwiekszyc, aby zmniejszyc ilosc energii, oddawanej przez przestrzen zderzakowa podczas suwu wstecznego.Inne urzadzenie do przeprowadzenia sposobu zmiany energii preznosci czynnika, zawartego w przestrzeni zderzakowej, przedstawione jest w odmianie sprezarki silnikWej, uwidocznionej na fig. 13. Prze¬ strzen zderzakowa 55 cylindra 51 polaczo¬ na ^jest ze zbiornikiem 13 czynnika sprezo¬ nego za pomoca przewodu 57 i otworu 56, wykonanego w sciance cylindra 51 prawie u poczatku roboczego suwu silnika, to zna¬ czy w poblizu miejsca, odpowiadajacego le¬ wemu skrajnemu polozeniu tloka 52.Sposób dzialania takiego zderzaka wi¬ doczny jest z wykresu wedlug fig. 14. Gdy preznosc czynnika w zbiorniku 13 jest nor¬ malna, to sprezanie czynnika w komorze cylindrycznej zderzaka 55 odbywa sie od tej wartosci normalnej pm wzdluz linii S T. Jezeli preznosc w zbiorniku wzrosnie do wartosci pn, to sprezanie odbywa sie wzdluz linii U V, energia zas preznosci czynnika oddawana zespolowi tloków przez zderzak podczas suwu powrotnegoi jest wieksza od takie)ze energii w normalnych warunkach pracy sprezarki o wielkosc, od¬ powiadajaca polu V T S U V.Zderzak lub inna dodatkowa komora sprezania moga byc wykonane tak, aby po¬ bieraly energie (ujemna praca suwu po¬ wrotnego) podczas suwu powrotnego zespo¬ lu tloków, oddawaly zas te energie tloCom — 8 —z powrotem podczas suwu pracy tych tlo¬ ków. Wskutek niejednakowej wielkosci po¬ wierzchni tloka sprezarki i powierzchni tlo¬ ka silnika powstaje na tloku powierzchnia róznicowa, która porusza sie w przestrzeni 60 (fig. 1) tam i z powrotem. Przestrzen 60 moze stanowic zderzak lub dodatkowa ko¬ mora sprezania, podtobnie, jak to opisano wyzej. Wielkosc energii preznosci czynnika, zawartego w zderzaku ltib dodatkowej ko¬ morze sprezania, pobieranej przez zespól tloków sprezarki podczas ich suwu powrot¬ nego, w celu sprezenia czynnika, zawartego w rzeczonych przestrzeniach, moze byc zmieniana podobnie jak w przypadku zasto¬ sowania zwyklych przestrzeni zderzako¬ wych, lub jak to ma miejsce w glównej ko¬ morze cylindrycznej sprezarki, w zalezno¬ sci od zmiany wydatku tloczenia sprezarki tak, aby wypadkowa energia podczas suwu powrotnego tloków byla przynajmniej w przyblizeniu stala.Przyklad wykonania tego rodzaju urza¬ dzenia doi przeprowadzenia sposobu we¬ dlug wynalazku przedstawia fig. 15. Komo¬ ra 60 z lewej strony tloka 5 sprezarki, jest wykonana jako pompa przedmuchowa i za¬ opatrzona w zawory 61 i 62. Od zaworu 62 prowadlzi przewód 63 do zbiornika powie¬ trza 64 (fig. 16). W przewodzie 63 wbudo¬ wana jest zasuwa dlawiaca 65, dzialajaca podobnie jak zasuwa wedlug fig. 7. Zasuwa ta uruchomiana jest wskutek zmiany prez¬ nosci czynnika, zawartego w zbiorniku 13 tak, iz moze dlawic przeplyw czynnika z przestrzeni 60 tym silniej, im wieksza jest preznosc czynnika w tym zbiorniku i na od¬ wrót. Zamiast samoczynnego urzadzenia do poruszania zasuwy dlawiacej 65 moze byc równiez zastosowane urzadzenie do reczne¬ go poruszania tej zasuwy.Na fig, 16 przedstawiono urzadzenie, za pomoca którego umozliwiona jest zmiana wielkosci czynnika, pobieranego do komory cylindrycznej silnika, W sciance cylindra za szczelinami wlotowymi 6 tego cylindra znajduja si^ otwory 70, wykonane w kie¬ runku przesuwu tloka, które moga byc od¬ slaniane lub zaslaniane za pomoca suwaka 71. Suwak 71 jest przymocowany do tloka 74, przesuwajacego sie w cylindrze 72 i podlegajacego z jednej strony naciskowi sprezonego czynnika w zbiorniku 13, z dru¬ giej zas strony naciskowi sprezyny 73.Gdy preznosc czynnika w zbiorniku 13 zwieksza sie, to nalezy zmniejszyc wydatek tloczenia sprezarki.Jezeli narzady regulacyjne sprezarki silnikowej zostaly nastawione tak, aby przy zmniejszonym wydatku tloczenia zwieksza¬ la sie energia preznosci czynnika w komo* rze cylindrycznej 3 sprezarki do wykona¬ nia suwu powrotnego zespolu tloków (jak uwidoczniono na wykresach wedlug fig. 3 — 5), to suwak 71 wraz z tlokiem 74 winne byc ustawione tak, aby przy wzroscie prez¬ nosci czynnika w zbiorniku 13 suwak 71 za¬ slanial kolejno otwory 70. Wskutek tego co¬ raz mniejsza ilosc czynnika, zawartego w cylindrze silnika, przeplywa z powrotem do zbiornika 64 powietrza do przeplukiwania! a tym samym praca, potrzebna do spreze¬ nia ilosci czynnika, zawartego wówczas w cylindrze silnika zwieksza sie, wskutek zwiekszania sie ilosci czynnika.Jezeli wydatek tloczenia sprezarki jest regulowany przez dlawienie cisnienia ssa¬ nia czynnika do cylindra sprezarki (wedlug wykresu na fig. 2), to zmniejszenie wydatku tloczenia sprezarki powoduje zmniejszenie energii preznosci czynnika do wykonania suwu powrotnego tloków. W tym przypad¬ ku suwak 71 i tlok 74 nalezy ustawic tak, aby przy wzroscie preznosci czynnika w zbiorniku otwory 70 otwieraly sie kolejno.Wskutek tego zmniejsza sie zawartosc czyn¬ nika w cylindrze silnika, a tym samym pra¬ ca, potrzebna dk sprezenia czynnika w cy¬ lindrze silnika. W tym przypadku zawar¬ tosc czynnika w cylindrze silnika jest zmie¬ niana odpowiednio db mocy, wymaganej przez czesc silnikowa. — 9 — PL

Claims (4)

  1. Zastrzezenia patentowe. 1. • Sposób regulacji wydatku tloczone¬ go czynnika w bezkorbowych sprezarkach silnikowych, posiadajacych co najmniej je¬ den zespól tloków, poruszajacych sie tam i z powrotem, które to sprezarki pracuja ze stalym w przyblizeniu skokiem tloków na zasadzie jednoczesnego dostosowania db- prawadzamego do cylindlra silnika czynnika napednego do wydatku czynnika tloczone¬ go przez sprezarke, znamienny tym, ze tyl¬ ko w komorach sprezania sprezarki lub tez ewentualnie jednoczesnie w tych komorach i w dodatkowych przestrzeniach sprezania zmieniane sa przynajmniej dwie wielkosci sposród rozporzadzalnych, jak to cisnienie ssania, cisnienie tloczenia, uzyteczna obje¬ tosc tloczenia oraz objetosc przestrzeni szkodliwej tak, aby przy zachowaniu stale; go skoku zespolu tloków, praca, niezbedna do sprezenia ladunku silnika, byla w przy¬ blizeniu stala.
  2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w komorze cylindrycznej sfprezarki zmieniane sa przynajmniej divie wielkosci, okreslajace wydatek tloczenia sprezarki, oddzialywajace na prace suwu powrotnego w sensie wzajemnie odwrotnym. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tym, ze cisnienie ssania i tloczenia zmieniane sa jednoczesnie w komorze cy¬ lindrycznej sprezarki w sensie wzajemnie odwrotnym. 4. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1, w zastosowaniu do bezkorbowych spreza- rek tlokowych o wiekszej liczbie komór cy¬ lindrycznych, w których sprezanie odbywa sie podczas suwu pracy silnika, znamienna tym, ze w niektórych komorach cylindrycz¬ nych zwieksza sie energie preznosci czynni¬ ka, oddawana zespolowi tloków sprezarki do wykonania suwu powrotnego, a w pozo¬ stalych komorach energie te zmniejsza sie. 5. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1, w zastosowaniu do bezkorbowych spreza¬ rek tlokowych z wieksza liczba cylindrycz¬ nych komór, w których pewniej czesci spre¬ zany jest czynnik podczas suwu pracy sil¬ nika, a w pozostalej czesci — podczas suwu powrotnego zespolu tloków, znamienna tym* ze w poszczególnych komorach cylindrycz¬ nych sprezania wielkosci, od których zalezy zmiana energii preznosci czynnika, pobie¬ ranej i oddawanej przez zamkniety czyn¬ nik, zmieniane sa tak, aby wielkosc energii preznosci czynnika, oddawana podczas su¬ wu powrotnego zespolu tloków przez jedna grupe tych cylindrycznych komór sprezania temu zespolowi tloków, i wielkosc energii, oddawana czynnikowi, zamknietemu w po¬ zostalych komorach przez zespól tloków, zmienialy sie w tym samym sensie, wskutek czego róznica obu tych wartosci energii, rozporzadzalna do sprezania czynnika, za¬ wartego w cylindrze silnika, jest w przybli¬ zeniu stala przy róznych wydatkach tlocze¬ nia sprezarki! 6. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1, w zastosowaniu do bezkorbowych sprezarek tlokowych ze zderzakami pneumatycznymi lub mechanicznymi (np. sprezynami), po¬ bierajacymi energie od zespolu tloków pod¬ czas jednego suwu, a oddajacymi te ener¬ gie temu zespolowi tloków z powrotem pod¬ czas nastepnego suwu, znamienna tym, ze zmieniane sa jedna1 lub kilka wielkosci, o- kreslajacych wydatek tloczenia sprezarki, jak równiez jedna lub kilka wielkosci okre¬ slajacych wielkosc pobieranej pracy przez zderzak pneumatyczny lub zderzak mecha¬ niczny, tak iz wypadkowa energia, rozpo¬ rzadzalna podczas powrotnego suwu zespo¬ lu tloków db sprezenia ladunku, zawartego w cylindrze silnika, jest w przyblizeniu stala. 7. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze w takim samym w przy¬ blizeniu stopniu, w jakim wskutek zmiany wydatku tloczenia sprezarki zmienia sie e- — 10 —nergia preznosci czynnika, sprezanego w cylindrach sprezarki, oddawana zespolowi tloków podczas ich suwu powrotnego, zmie¬ niana jest ilosc energii, potrzebnej do spre¬ zenia czynnika, zawartego w komorze cy¬ lindrycznej silnika, dzieki odprowaidzaniu pewnej ilosci tego czynnika z cylindra sil¬ nika pod cisnieniem, mniejszym, niz konco¬ we cisnienie w cylindrze silnika. Therese Junkers, urodz. Bennhold. Zastepca: Inz. Cz. Raczynski, rzecznik patentowyDo opisu patentowego Nr 26515. Ark. 1.bo opisu patentowego Nr 26515. Ark. 2, F/g.i F/gA F/g.J \intf F/g.S Ffg.6 J4— s HDo opisu patentowego Nr 26515. Ark.
  3. 3.Rl Do opisu patentowego Nr 26515. Ark.
  4. 4. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa PL
PL26515A 1935-02-14 Sposób regulacji wydatku sprezonego czynnika w bezkorbowych sprezarkach o jednym lub wiekszej liczbie zespolów tloków. PL26515B1 (pl)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL26515B1 true PL26515B1 (pl) 1938-05-31

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3500299C2 (pl)
EP0141165A2 (de) Vorrichtung zum Steuern des Ladungswechsels bei Brennkraftmaschinen
DE4138447C2 (de) Motorbremse für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine
DE60307662T2 (de) Kompressor mit leistungsregelung
DE2931298A1 (de) Zweitakt-otto-brennkraftmaschine
DE2820552A1 (de) Druckmittelmaschine
DE10005929C2 (de) Kompressor für ein Kraftfahrzeug-Luftfedersystem
PL26515B1 (pl) Sposób regulacji wydatku sprezonego czynnika w bezkorbowych sprezarkach o jednym lub wiekszej liczbie zespolów tloków.
DE2302633A1 (de) Drehkolben-brennkraftmaschine
DE803388C (de) Freikolben-Treibgaserzeuger
WO2001053659A1 (de) Motor
DE19840354C1 (de) Kompressor
DE3834278A1 (de) Klimaanlage mit einem verdichter mit variabler kapazitaet
DE2307760A1 (de) Elastische hydraulische rueckfuehrvorrichtung, insbesondere fuer kolben von waermekraftmaschinen
CH436842A (de) Einrichtung zur Drehzahlregelung von mit einem Druckmittel betriebenen Kolbenmotoren
DE2723153A1 (de) Verbrennungskraftmaschine mit zweistufiger verdichtung und zweistufiger ausdehnung der expandierenden gase
DE3508726A1 (de) Freikolbenmotor
DE426009C (de) Brennkraftturbine mit Hilfsfluessigkeit
EP2054594A1 (de) Brennkraftmaschine mit integrierter aufladung
AT167044B (de) Mit einer Zweitaktbrennkraftmaschine vereinigter einstufiger Druckluftkolbenverdichter
AT103119B (de) Verbrennungskraftmaschine mit unmittelbarer Druckwirkung des Treibmittels auf einen rotierenden Flüssigkeitsring.
DE102004044214A1 (de) Kurzpleuel-Kurbeltrieb
DE1949541B2 (de) Selbsttaetig arbeitende ventileinrichtung zur verringerung der kompression in brennkraftmaschinen waehrend des startvorgangs
DE1576240A1 (de) Vorrichtung zur Verwendung als Motor,insbesondere Hydraulikmotor,Verbrennungskraftmaschine,Pumpe u.dgl.
DE1232789B (de) Einrichtung zur Drehzahlregelung von mit einem Druckmittel betriebenen Kolbenmotoren