""i Opublikowano dnia 7 stycznia 1958 r.-A POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY AMtMt.Nr 40406 Henryk Kaiser Kraków, Polska KI. *6-q5, 7 Czterosuwowy silnik spalinowy o wirujacym pierscieniowym cylindrze Patent trwa od dnia 12 marca 1957 r.W porównaniu z klasycznym silnikiem- spali¬ nowym, czterosuwowy silnik o wirujacym pier¬ scieniowym cylindrze z czterema komorami spa¬ lania osiaga przy podobnych obrotach przynaj¬ mniej dwukrotnie wyzsza moc z danej objetosci skokowej. Wyzsza moc z litra pojemnosci sko¬ kowej jest uzyskiwana w wyniku zamkniecia cyklu pracy czterosuwu w jednym obrocie, a nie w dwóch obrotach walu, jak to ma miej¬ sce w klasycznym silniku. Silnik o pierscienio¬ wym wirujacym cylindrze otrzymuje wiec na jeden obrót dwukrotnie wyzsza dawke paliwa.Na podwyzszenie mocy wplywa takze wyzsza sprawnosc mechaniczna, uzyskana przez ulo- zyskowanie walu na dwóch lozyskach tocznych oraz wskutek braku sily, wystepujacej w me¬ chanizmach korbowych i dociskajacej tlok do gladzi cylindra. Tlok w silniku wedlug wyna¬ lazku przy prawidlowym wykonaniu nie powi¬ nien dotykac gladzi pierscieniowego cylindra.Sila odsrodkowa tloka jest zrównowazona taka sama sila przeciwleglego tloka przez sztywne polaczenie ze soba obu ruchomych tloków. Brak sily bocznej, dociskajacej tlok do gladzi, zmniej¬ sza równiez zuzycie samej gladzi, które byloby powodowane tarciem pierscieni tlokowych. Cza¬ sokres eksploatacji cylindra musi byc automa¬ tycznie dluzszy. Silnik posiada trzykrotnie mniejsza ilosc czesci w porównaniu z silnikiem klasycznym oraz jest latwy do wykonania i na¬ prawy. Ciezar na jednostke mocy jest kilka¬ krotnie mniejszy, zwlaszcza ciezar jednostkowy maleje ze wzrostem mocy silnika. Obudowa sil¬ nika moze byc w czesci wykonana z mas pla¬ stycznych co doskonale wplynie na tlumienie dzwieków pracy silnika. Unikniecie mechanizmu korbowego, umozliwia calkowite wyrównanie sil masowych. Sily masowe tloków, które sa przyspieszane i opózniane po obwodzie kola, nie wywoluja drgan zewnetrznych silnika, lecz ie- dynie wplywaja na zmiane predkosci katowej obracajacego sie walu. Jednakze czterokrotna praca na jeden obrót w czterech komorach spa¬ lania oraz znaczna ilosc mas wirujacych umo¬ zliwia uzyskanie nawet bez kola zamachowego wysokiej równomiernosci obrotu silnika.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony na rysunku w dwóch rzutach na fig. 1 i 2. W pier¬ scieniowym wirujacym cylindrze, dzielonym w plaszczyznie pierscienia, znajduja sie dwadlugie tloki 1, wykonujace w czasie pracy sil¬ nika ruch wahadlowy w odniesieniu do cylindra i równoczesnie ruch obrotowy o zmiennej pred¬ kosci katowej wzgledem osi walu. Przestrzen cylindryczna pomiedzy tymi tlokami 1 jest po¬ dzielona na cztery komory I, II, III i IV, dwoma krótkimi tlokami lukowymi 2, osadzonymi na stale w pierscieniowym cylindrze. Tloki ru¬ chome 1 sa ze soba polaczone sztywno na ra¬ mionach 3 tarczy wahacza 4, ulozyskowanego na wale. Ramiona 3 wahacza, wchodzace do cy¬ lindra, maja umozliwiony ruch wraz z tlokami 1 przez specjalne podluzne szczeliny cylindra.Cylinder pierscieniowy jest poprzez swa tarcze na wale zaklinowany, ruch wiec walu jest sci¬ sle zwiazany z ruchem wirujacego cylindra.W cylindrze z obu stron stalych tloków 2 znaj¬ duja sie cztery swiece oraz cztery zawory ssaco-wylotowe. W skrajnym polozeniu rucho¬ mych tloków 1 sa odslaniane (po dwie równocze¬ snie) cztery szczeliny ssaco-wylotowe 5 cylindra.W obudowie silnika znajduja sie dwie dlugie lukowe szczeliny Jedna — ssaca jest zlaczona przez króciec ssacy z gaznikiem, druga wylo¬ towa jest polaczona króccem z tlumikiem i wy¬ lotem gazów spalinowych. Kazda szczelina 5 cylindra zmienia naprzemian swoja role w za¬ leznosci od polaczenia z odpowiednia szczelina obudowy. Raz jest szczelina wlotowa mieszanki paliwowo-powietrznej, a nastepnie szczelina wy¬ lotowa spalin. Uszczelnienie gazów miedzy wiru¬ jacym cylindrem a stala obudowa uzyskuje sie wirujacym uszczelniajacym pierscieniem 10. Ruch wahadlowy ruchomych tloków 1 wzgledem cylin^ dra uzyskuje sie za posrednictwem krzywki 8 oraz p»ry dzwigen 6 i pary dzwigen 7. Dzwignie 6 sa ulozyskowane na tarczy wahacza 4 jednym kon¬ cem a drugim — na czopie dzwigni 7. Dzwignie 7 za posrednictwem czopów sa jednym koncem prowadzone przez rowek Krzywki 8, drugi ich koniec jest ulozyskowany na wirujacej tarczy cylindra. W czasie obrotu silnikiem, krzywka 8 powoduje ruch czopa dzwigni 7 od i do srodka osi walu i wymusza przez pary dzwigni 6 i 7 wahadlowy ruch tloków 1 w cylindrze.Dzialanie opisanego pierscieniowego bezkor- bowego silnika jest podobne do dzialania kla¬ sycznego czterosuwu, a mianowicie. Podczas suwu ssania, w komorze I tJok t, odsuwajac sie od tloka stalego 2, zasysa wstepnie przez zawór, otwarty krzywka 9, swieza mieszanke paliwowa Wlasciwe jednak zassanie nastepuje po odslo¬ nieciu krawedzia tloka l szczeliny ssacej 5* Przy suwie sprezania w komorze II w tym czasie na¬ stepuje sprezenie poprzednio zassanej mieszan¬ ki przy zamknietym zaworze oraz przyslonietej szczeknie 5 cylindra. Dalej podczas suwu pra¬ cy, w komorze III sprezona mieszanke zapala sie od iskry wirujacej swiecy. Prad wysokie¬ go napiecia dostaje sie na swiece przez kabel 17 i slizg, zamocowany na obudowie. Przerywacz 15 jest polaczony przewodem niskiego napiecia z iskrownikiem 18. Przerwe na kowadelku po¬ woduja garbki, zamocowane na zewnetrznym obwodzie cylindrów. Przerywacz mozna równiez umiescic w iskrowniku, a cztery garbki — bez¬ posrednio na wale. Wysokie cisnienie, dzialaja¬ ce na denka tloków 1 oraz 2 przez uklad dzwi- gien 6 i 7 oraz krzywki 8, umozliwia odbiór pracy na wale silnika, uzyskanej w wyniku procesu spalania. W koncowej iazie suwu pra¬ cy zostaje odsloniona szczelina 5 i nastepuje wylot spalin przez szczeline obudowy i tlumik — na zewnatrz. Wreszcie w czasie suwu wyde¬ chu, w komorze IV poczatkowo nastepuje wy¬ pychanie gazów przez szczeline 5, potem reszt¬ ki spalin zostaja usuniete przesuwajacym sie tlokiem 1 przez zawór. Zawór jest otwierany na koncu suwu pracy, zamykany zas na poczat¬ ku suwu sprezania.Silnik jest chlodzony przymusowym przeply¬ wem chlodnego powietrza miedzy zebrami 11 wi¬ rujacego cylindra. Doplyw powietrza do zeber 11 nastepuje przez otwory 12 z obu stron obu¬ dowy. Wyplyw ogrzanego powietrza nastepuje spirala 14 obudowy. Przy odpowiednim uzebro- waniu zewnetrznym cylinder bedzie sprezal po¬ wietrze do cisnienia potrzebnego, do doladowa¬ nia silnika. Tak wiec, uzebrowany wirujacy cy¬ linder moze byc wykorzystany jako sprezarka do zwiekszenia mocy silnika przez doladowanie.Tloki 1 sa równiez'chlodzone powietrzem. Tloki te posiadaja od strony zewnetrznej dwa rów¬ nolegle rowki, polaczone wzajemnie poprzecz¬ nym kanalem, znajdujacym sie tuz przy den¬ kach tloka. W kazdym równoleglym rowku jest umieszczona suwliwie lopatka, na stale zamo¬ cowana w cylindrze. Obok lopatek w cylindrze jest wykonany otwór, umozliwiajacy wlot po¬ wietrza z otoczenia do wnetrza tloka oraz wylot powietrza juz ogrzanego. Przymusowy obieg chlodzenia uzyskany jest przez ruch wzgledny lopatek w rowkach tloka. Lopatki, strona nie¬ polaczona z otworem cylindra, zasysaja do wne¬ trza tloka oraz wypycha*a z niego ogrzane po¬ wietrze droga — rowek — kanal poprzeczny — drugi rowek — otwór cylindra.Cylinder jest smarowany mieszanka benzyno- worolejowa, pozostale czesci sa smarowane sma¬ rem gestym uzupelnianym okresowo. PL