Wynalazek niniejszy dotyczy wtrysko¬ wego silnika spalinowego, w którym ladu¬ nek powietrza podczas suwu sprezania krazy wokolo osi cylindra. W silniku tym podczas suwu sprezania zasadniczo caly ladunek powietrza zostaje wtloczony do komory spalania o ksztalcie wybrzuszo¬ nym, umieszczonej w tloku w przyblizeniu wspólosiowo z nim. Do wirujacej zawarto¬ sci tej komory przy koncu suwu sprezania i na poczatku suwu rozprezania wtrysnie- te zostaje ciekle paliwo przez dysze, umie¬ szczona w glowicy cylindra wspólsrodkowo wzgledem komory spalania.W silnikach spalinowych z bezposred¬ nim wtryskiem cieklego paliwa znane jest stosowanie specjalnych srodków pomocni¬ czych, jak np. zaworów z przyslonami lub specjalne umieszczenie przewodów ssaw¬ nych do powietrza itd., aby nadany zostal powietrzu przy zasysaniu ruch krazacy wokolo osi cylindra. Jednak w znanych sil¬ nikach szybkosc krazenia powietrza jest tak dostosowana, by podczas wtrysku pa¬ liwa powietrze przeplywalo od jednego strumienia paliwa do drugiego. Powstaje przy tym ta wada, ze w praktyce szybkosc krazenia powietrza nie moze byc dostoso¬ wana do calego zakresu liczb obrotów sil¬ nika spalinowego. Ponadto przy tym ukla¬ dzie z dysza paliwowa, umieszczona w osi cylindra, szybkosc powietrza przy dyszy jest równa zeru, co powoduje powolne roz¬ grzewanie sie paliwa, a wraz z tym i duze opóznienie zaplonu. Z drugiej strony zna¬ ne jest równiez w silnikach spalinowychnadawanie komorze paliwowej w tloku wy¬ brzuszonego ksztaltu i zaopatrywanie jej w zwezony otwór, laczacy ja z wnetrzem cylindra, przez który to otwór musi prze¬ plywac powietrze przy zblizaniu sie tloka do glowicy cylindra. Duza promieniowa szybkosc powietrza, plynacego nad dnem tloka ku otworowi komory spalania wsku¬ tek wytlaczajacego dzialania tloka, powo¬ duje w komorze spalania krazenie powie¬ trza wokolo osi pierscienia kolowego, le¬ zacej w plaszczyznie prostopadlej do osi cylindra. To wirowanie zostaje jednak na¬ gle zahamowane po przejsciu przez tlok odkorbowego martwego polozenia, gdy po ukonczonym suwie sprezania tlok podczas suwu rozprezania ponownie oddala sie od glowicy cylindra. W przypadku wtrysku paliwa, rozlozonego mniej wiecej syme¬ trycznie wzgledem chwili odpowiadajacej odkorbowemu martwemu polozeniu tloka, druga, pózniej wtrysnieta polowa paliwa nie ulega juz dostatecznie intensywnemu wirowaniu. Paliwo zostaje zatem zbyt ma¬ lo zmieszane ze swiezym powietrzem, co powoduje niezupelne jego spalanie.Czynione byly takze próby polaczenia ruchu powietrza, krazacego wokolo osi cy¬ lindra, z wirowaniem powietrza wokolo osi pierscienia kolowego, wywolanym przez wytlaczajace dzialanie tloka. W tym przy¬ padku szybkosc powietrza przy dyszy pa¬ liwowej nie jest juz równa zeru, tak iz pa¬ liwo zostaje szybciej ogrzane, a powietrze — równomierniej zmieszane z paliwem na calym obwodzie komory spalania. Pozo¬ staje jednak wówczas wada, polegajaca na tym, ze wirowanie wokolo osi pierscienia kolowego zostaje zahamowane przy zwrot¬ nym ruchu tloka na poczatku suwu roz¬ prezania.Zatem w znanych wtryskowych silni¬ kach spalinowych nie sa spelnione wszy¬ stkie warunki, jakie sa konieczne dla osia¬ gniecia spokojnego biegu silnika i bezdym¬ nego zupelnego spalania. Na poczatku wtrysku paliwa poczatek strumienia musi byc predko i silnie objety goracym stru¬ mieniem powietrza, by opóznienie zaplonu bylo mozliwie nieznaczne. Dalej podczas pozostalej czesci wtrysku do strumieni pa¬ liwa musi byc stale doprowadzane swieze powietrze, czyli zwrot kierunku ruchu tlo¬ ka nie powinien podczas wtrysku dzialac hamujaco na wirowanie powietrza lub na¬ wet zmieniac jego kierunku.Aby równoczesnie zostaly spelnione wszystkie powyzsze warunki, wywoluje sie wedlug wynalazku pod koniec okresu spre¬ zania wirowanie powietrza, przy którym powietrze przeplywa bezposrednio nad brzegiem otworu tlokowego wzdluz obwo¬ du komory spalania az do jej dna i na¬ stepnie we wznoszacym sie z tego dna srodkowym srubowym wirze plynie z po¬ wrotem w kierunku dyszy wtryskowej. Ta¬ ki ksztalt wiru uzyskuje sie dzieki temu, ze szybkosc ruchu obrotowego powietrza, krazacego dookola osi cylindra, zwieksza sie tak znacznie w stosunku do promienio¬ wego ruchu powietrza, doplywajacego do wydrazenia tloka, ze na brzegu otworu tlo¬ ka sila odsrodkowa, dzialajaca na mase powietrza, przezwycieza sile, z jaka po¬ wietrze jest przetlaczane do srodka wsku¬ tek przetlaczajacego dzialania tloka. W mysl wiec wynalazku ten stosunek sil, a za¬ tem i nowy ksztalt wiru osiaga sie wów¬ czas, gdy stosuje sie srednia szybkosc po- wetrza, wplywajacego w czasie okresu wlotowego stycznie do cylindra, wieksza cd szybkosci promieniowego doplywu powie¬ trza na brzegu otworu tloka.Uzyskany w ten sposób nowy wir po¬ wietrza utrzymuje sie w odkorbowym mart¬ wym polozeniu tloka i nie doznaje on na¬ giego zahamowania, zachodzacego przy znanych ksztaltach wirów. Dopóki tlok po¬ rusza sie ku glowicy silnika, dopóty po¬ wietrze, wznoszace sie w srodkowym sru¬ bowym wirze na podobienstwo traby po¬ wietrznej, plynie wraz z powietrzem do- — 2 —plywajacym na nowo do tej komory cd otworu komory spalania wzdluz obwodu tej komory ku jej dnu. Na poczatku suwu rozprezania powietrze, wznoszace sie ku górze w srodkowym srubowym wirze, prze¬ plywa poprzez otwór komory spalania do wnetrza cylindra. Zwrot kierunku ruchu tloka nie powoduje przy tym zahamowa¬ nia lub odwrócenia tego wirowania, lecz dopomaga do wydostawania sie srodkowe¬ go wiru powietrza ku dyszy wtryskowej.Dzieki temu nawet i ostatnie wyplywajace z dyszy ilosci paliwa moga sie zmieszac z swiezym powietrzem.W celu uzyskania, aby sila odsrodko¬ wa powietrza, krazacego wokolo osi cylin¬ dra, przezwyciezyla dzialanie wytlaczaja¬ ce tloka, do czego niezbedne jest zacho¬ wanie podanego wyzej stosunku szybkosci powietrza, przekroje przeplywowe do po¬ wietrza winny byc odpowiednio zwymiaro- wane i dostosowane do siebie zarówno we wlotowych narzadach dla powietrza, jak i na brzegu otworu tloka. Korzystnie jest, gdy przekrój przeplywowy zaworu wloto¬ wego zostaje tak zmniejszony, ze przez zwiekszenie szybkosci powietrza, krazace¬ go wokolo osi cylindra, sila odsrodkowa tego powietrza zostaje odpowiednio zwiek¬ szona. Wprawdzie nalezy sie przy tym li¬ czyc z mniej korzystnymi warunkami na¬ pelnienia, lecz przewazaja tu osiagniete w ten sposób korzysci lepszego spalania.Zamiast zwiekszania szybkosci powie¬ trza, krazacego wokolo osi cylindra, a to w celu unikniecia zwiazanego z tym zmniejszenia stopnia napelniania cylindra, mozna zmniejszyc dzialanie wytlaczajace tloka. Zmniejszenie tego dzialania osiaga sie wówczas, gdy szczelina miedzy tlokiem i glowica cylindra rozszerza sie ku otwo¬ rowi komory spalania. Takze i w tym przy¬ padku dzialanie sily odsrodkowej powie¬ trza przezwycieza wywolane tlokiem dzia¬ lanie wytlaczajace.Na rysunku przedstawione sa dwie po¬ stacie wykonania czesci wtryskowego sil¬ nika spalinowego wedlug wynalazku. Fig. 1 przedstawia przekrój podluzny przez gór¬ na czesc cylindra jednej postaci wykona¬ nia silnika z tlokiem w polozeniu na krót¬ ko przed osiagnieciem górnego odkorbowe- go martwego polozenia, fig. 2 — widok z góry na tlok roboczy, fig. 3 — przekrój przez cylinder silnika podobny do prze¬ kroju wedlug fig. 1, z tlokiem w poloze¬ niu na poczatku suwu rozprezania, fig. 4 — perspektywiczny widok tloka z zaznaczo¬ nym przebiegiem przeplywu czastki powie¬ trza przy polozeniu tloka w cylindrze we¬ dlug fig. 1, fig. 5 — czesciowy przekrój podluzny innej postaci wykonania silnika przy takim samym polozeniu tloka w cy¬ lindrze jak wedlug- fig. 1, wreszcie fig. 6 ¦— widok z góry tloka odmiany silnika we¬ dlug fig. 5.W cylindrze 1 silnika pracuje tlok 2, który na fig. 1 przedstawiony jest w po¬ lozeniu na krótko przed osiagnieciem od- korbowego martwego polozenia podczas su¬ wu sprezania. Zawór wlotowy 3 i zawór wylotowy 4 umieszczone sa w glowicy 6 cylindra. Dysza wtryskowa 5 jest równiez umieszczona w glowicy 6 cylindra, wspól¬ osiowo z komora spalania 7, która znaj¬ duje sie w wydrazeniu tloka 2 i w widoku z góry przy dnie ma ksztalt pierscienia (fig. 2). W srodku dna komory spalania 7 umieszczony jest brodawkowy wystep 8, stanowiacy powierzchnie prowadnicza dla wirujacego powietrza. Wskutek wystajace¬ go ze srodka dna komory 7 wystepu bro¬ dawkowego 8 komora ta posiada ksztalt wybrzuszony (fig. 1). Komora spalania 7 polaczona jest z wnetrzem 11 cylindra za pomoca zwezonego otworu 9, którego prze¬ krój poprzeczny wynosi okolo l/i do % po¬ przecznego przekroju cylindra. Os komory spalania 7, tak jak i os dyszy wtryskowej 5, pokrywa sie z osia cylindra. Strumienie rozpylonego paliwa, wyplywajace z dyszy paliwowej 5, wtrysniete zostaja ku szcze- - 3 —golnie silnie rozgrzanym miejscom na bocz¬ nych sciankach komory spalania 7, polozo¬ nych w poblizu krawedzi 14 jej o.woru 9.Zawór wlotowy 3 zaopatrzony jest w znana scianke zaslonowa 10 tak umie¬ szczona, ze przeplywajacy przezen ladu¬ nek powietrza wplywa do komory robo¬ czej 11 cylindra w kierunku w przyblize¬ niu stycznym, tak iz w cylindrze tym po¬ wietrze krazy wokolo jego osi.Dzieki zmniejszeniu przekroju przeply¬ wowego zaworu wlotowego 3 zostaje tak znacznie zwiekszona szybkosc doplywu po¬ wietrza stycznie do cylindra, ze ruch obro¬ towy powietrza, wystepujacy pod koniec suwu sprezania przy przetlaczaniu powie¬ trza do komory spalania, wytwarza na brzegu 14 otworu tloka sile odsrodkowa, która znacznie przezwycieza sile promie¬ niowa, z jaka powietrze jest kierowane do srodka wskutek dzialania przetlaczajace¬ go tloka. Przekrój poprzeczny dla przeply¬ wu powietrza w zaworze wlotowym 3 jest zatem mniejszy niz przekrój potrzebny je¬ dynie do osiagniecia najlepszego stopnia napelnienia.Jezeli wiec tlok 2 przesuwa sie w kie¬ runku odkorbowego martwego polozenia, to powietrze, krazace w cylindrze roboczym w kierunku zaznaczonym strzalka 12, zo¬ staje wprowadzone do komory spalania 7 w sposób nastepujacy. Na fig. 4 uwidocz¬ niona jest droga przeplywu a czastki po¬ wietrza pod koniec suwu sprezania w cy¬ lindrze (fig. 1). Czastka ta podlega dzia¬ laniu dwóch sil, a mianowicie sily odsrod¬ kowej, usilujacej przesunac czastke na ze¬ wnatrz oraz dzialaniu sily wytlaczajacej, wywieranej przez tlok, usilujacej przesu¬ nac czastke do srodka cylindra. W punk¬ cie b krawedzi 14 otworu 9 tloka 2 sila od¬ srodkowa przezwycieza dosrodkowa sile promieniowa, dzialajaca na czastke powie¬ trza wskutek wytlaczania. Wskutek tego w punkcie b bezposrednio pod krawe¬ dzia 14 czastka powietrza porusza sie wzgledem komory spalania 7 tak, ze prze¬ plywa wzdluz obwodu komory spaiania ukosnie wzgledem osi cylindra, az mniej wiecej w punkcie c zbliza sie do dna tej komory, po czym plynie wzdluz linii krzy¬ wej w postaci spirali d ku osi tej komory, a wreszcie wzdluz linii srubowej e wznosi sie od brodawkowego wystepu 8 w kierun¬ ku dyszy wtryskowej 5 (fig. 1). Przy tym wznoszeniu sie wzdluz linii srubowej wszy¬ stkie czastki powietrza tworza lacznie wir 13 w rodzaju traby powietrznej (fig. 1).Paliwo wtryskiwane jest dysza 5 pod krawedz 14 otworu 9 do komory spalania 7 w postaci kilku oddzielnych, równomiernie rozdzielonych na obwodzie dyszy strumie¬ ni poprzez górna czesc wiru 13 w postaci traby powietrznej. Na poczatku Wtrysku srodkowy wir 13, którego powietrze prze¬ plywalo wzdluz goracych scianek komory spalania 7, silnie podgrzewa paliwo juz na poczatku strumienia, tak iz oLrzymu- J3 sie stosunkowo nieznaczne opóznie¬ nie zaplonu. Przed osiagnieciem przez tlok odkorbowego martwego polozenia po¬ wietrze, wznoszace sie w wirze 13 wraz z powietrzem wplywajacym jeszcze z wne¬ trza 11 cylindra do komory spalania 7, ply¬ nie razem przy obwodzie tej komory z po¬ wrotem ku jej dnu. Powietrze to miesza sie dokladnie z paliwem wyplywajacym z dyszy.Na poczatku suwu rozprezania, gdy tlok 2 znów porusza sie ku dolowi w kie¬ runku kukorbowym (fig. 3), wir 13 w po¬ staci traby powietrznej przeplywa przez otwór 9 do wnetrza cylindra. Ten wyplyw wiru 13 z komory spalania 7 spotegowany zostaje dzialaniem ssacym tloka 2. Ostat¬ nie resztki swiezego powietrza w wirze 13 przeplywaja przy tym poprzez strumienie paliwa, tak iz i resztki paliwa zostaja zmieszane ze swiezym powietrzem.W postaci wykonania silnika wedlug fig. 5 i 6 w glowicy 6 cylindra umieszczo¬ ny jest równiez zawór wlotowy 3, wyloto- — 4 —wy 4 i dysza wtryskowa 5, umieszczona wspólosiowo wzgledem komory spalania 7 i osi cylindra. Komora 7 jest równiez wy¬ konana w postaci pierscieniowego (w wi¬ doku z góry) wydrazenia tloka 2, pracu¬ jacego w cylindrze /, przy czym komora ta wskutek umieszczenia brodawkowego wystepu w srodku jej dna posiada rów¬ niez ksztalt wybrzuszony. Komora 7 jest równiez polaczona z wnetrzem 11 cylindra za pomoca zwezonego otworu 9 o przekro¬ ju poprzecznym, wynoszacym od lA do 1/a poprzecznego przekroju cylindra. Zawór wlotowy 3 jest równiez zaopatrzony w sc;anke przeslonowa 10 lub podobny na¬ rzad tak umieszczony, ze powietrze ladu¬ jace wprowadzane jest przez zawór wlo¬ towy 3 do wnetrza 11 cylindra roboczego w przyblizeniu w kierunku stycznym doi je¬ go gladzi i wskutek tego krazy w jego wnetrzu.Górna powierzchnia tloka posiada po¬ chyle wydrazenie 15 w postaci stozka.Dzieki temu scieciu szczelina miedzy tlo¬ kiem 2 i glowica 6 cylindra rozszerza sie w kierunku krawedzi 14 otworu 9 komory spalania 7.Jesli tlok 2 (fig. 5) porusza sie w kie¬ runku odkorbowego martwego polozenia, io powietrze, krazace we wnetrzu 11 cy¬ lindra, tak jak i poprzednio, przeplywa z tego wnetrza przez otwór 9 do komory spalania 7. Wskutek zastosowania stozko¬ wego wydrazenia 15 na wewnetrznej po¬ wierzchni tloka 2 skladowa szybkosci po¬ wietrza, wywolana przez dzialanie wytla¬ czajace przy zblizaniu sie tloka 2 do od¬ korbowego martwego polozenia, znacznie sie zmniejsza, tak iz przezwyciezona zo¬ staje przez wystepujaca wskutek obroiu powietrza sile odsrodkowa przy krawe¬ dzi 14 otworu 9 komory spalania 7. Zatem, tak jak i poprzednio, powietrze plynie w kierunku strzalek 12 (fig. 5 i 6) bezpo¬ srednio nad brzegiem 14 otworu 9 komory spalania 7 i przeplywa ukosnie wzdluz ze¬ wnetrznych scianek tej komory ku jej dnu. Przebiegi, dotyczace wirowania po¬ wietrza, wtrysku paliwa i mieszania go z powietrzem, sa zreszta takie same w sil¬ niku wedlug fig. 5 i 6, jak i w postaci wy¬ konania silnika wedlug fig. 1 i 3.Zalety silnika wedlug fig. 5 i 6 polega¬ ja na tym, ze wspomniane korzystne wy¬ wolywanie wirów przy doplywie powietrza do komory spalania 7 nastepuje bez po¬ trzeby wprowadzania do wnetrza 11 cy¬ lindra powietrza ze zbyt duza szybkoscia.Zatem w silniku wedlug fig. 5 i 6 prze¬ krój przeplywowy zaworu wlotowego 3 moze posiadac normalna wielkosc.Zamiast stozkowego wydrazenia 15 w tloku mozna tez zastosowac takie wy¬ drazenie w glowicy cylindra 1.Uklad silnika spalinowego wedlug wy¬ nalazku nadaje sie zarówno do cztero- jak i do dwusuwowych silników spalinowych. PL