Opublikowano dnia 27 stycznia 1958 r.POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 40642 Wladyslaw Stanecki Swidnica Slaska, Polska *l. 4G-dT9 Samozaplonowy dwusuwowy silnik' spalinowy, sluigcy do zmiany posuwowego ruchu zmiennokierunkowego na ruch obrotowy Patent trwa od dnia 10 maja 1948 r.Samozaplonowy dwusuwowy silnik spalinowy wedlug wynalazku rózni sie od znanych po¬ dobnych silników tym, ze ruch obrotowy silni¬ kowej korby zamienia sie bezposrednio na ruch obrotowy zazebionych ze soba dwóch stozko¬ wych kól zebatych, które calemu silnikowi na¬ daja ruch obrotowy dokola jego osi symetrii.Rysunek przedstawia przyklady wykonania samozaplonowego dwusuwowego silnika spali¬ nowego wedlug wynalazku, umozliwiajacego przemiane ruchu prostolinijnego na ruch obro¬ towy, przy czym fig. 1 przedstawia przekrój wzdluz cylindra roboczego poprzez lozyska wa¬ lu korbowego i zewnetrzne stozkowe kola zeba¬ te, fig. 2 — taki sam przekrój wzdluz linii G—H na fig. 5 z inaczej osadzonymi wewnatrz gaznika stozkowymi kolami zebatymi, fig. 3 — przekrój wzdluz linii W—Z na fig. 8 z od¬ miennym wlotem 30 i kanalem 31 w glowicy silnika, fig. 4 — przekrój taki sam jak na fig. 2 odnosnie kól zebatych, lecz jak na fig; 4 odnosnie wlotu 30 z kanalem 31 odmiany silni¬ ka spalinowego, fig. 5 — przekrój wzdluz li¬ nii D—E na fig. 2 poprzez rure wydechowa i gaznik silnikowy, fig. 6 — przekrój cylindra silnika wzdluz B—C i widok w kierunku strzal¬ ki N na fig. 3 z wykazaniem kierunku prze¬ plywu czynnika gazowego zasysanego do ko¬ mory 3 poprzez kanal 16, gaznik 20, szczeliny 35 i kanaly 34, fig. 7 — ten sam przekrój, lecz w widoku od strony strzalki M na fig. 2, fig. 8 — przekrój poprzeczny silnika wzdluz linii C—D na fig. 3, fig. 9—11 przedstawiaja przy¬ klad dzialania silnika w chwili wylotu spalin, a fig. 12—14 — drugi przyklad dzialania silni¬ ka w chwili wylotu spalin z zaznaczeniem przekrojów silnika przy róznych polozeniach jego czesci ruchomych.Konstrukcja silnika wedlug wynalazku jest nastepujaca. Zastosowano znane rozstawienia tloka roboczego 6 w roboczej tulei 21, ramion 11, 12, 14 korb silnikowych walu korbowego i polaczonych z nimi korbowodów 7, 19 do sa¬ mozaplonowego dzialania przy najwiekszych korzystnych momentach obrotowych przy su¬ wach do korbowych obu tloków roboczych i przy najwiekszym stopniu sprezania. Na wa¬ le korbowym 8, 9, 11, 12, 14 jest zaklinowanelub stanowiace z nim jed&a calosc stozkowe kolo zebate 10, zazebiajace sie nieruchomym stozkowym kolem zebatym 13 na zewnatrz gaz- nika, dzieki czemu w czasie dzialania silnika stozkowe kolo zebate 10 obracajac sie lacz¬ nie z silnikowym walem korbowym, wykonuje zarazem ruch postepowy po nieruchomym kole zebatym 13 i nadaje wedlug geometrycznej osi symetrii A—B w kierunku wzdluz strzalki R ruch obrotowy calemu silnikowi. W tym celu silnik jest przyglowicowym czopem 1 osa¬ dzony w lozysku 25 zeberek 2 nieruchomego szkieletu, a z drugiej przeciwnej strony gaz-. nikowej wedlug swej osi symetrii lozyskiem 18 gaznik jest ruchomo osadzony na czopie 17, wykonanym w jednej calosci ze stozkowym kolem zebatym 13 i z zeberkami 15 nierucho¬ mego szkieletu.W drugim przykladzie wykonania silnika we¬ dlug wynalazku jest tylko ta róznica, ze za¬ miast stozkowych kól zebatych 10, 13, osadzo¬ nych poza gaznikiem posiada kola zebate 27, 28 osadzone w gazniku. W kazdym z tych obu przykladów wykonania stozkowe kola zebate 13 i 28 sa zaopatrzone w kanal 16 do zasilania z zewnatrz silnika powietrzem i paliwem lub gotowa mieszanka wybuchowa poprzez obroto¬ wa komore 20 gaznika. Ponadto przy ruchomej tulei 21 znajduja sie kanaly 34 wykonane wzdluz jednej strony scianki, nieruchomego wzgledem ruchomej tulei 21 i wzgledem rucho¬ mego tloka roboczego 6, cylindra roboczego 24 laczace sie z komora 3 wstepnego sprezania odgraniczona sciankami ^glowicy cylindra robo¬ czego 24, oraz kanalami 34 i dnem ruchomej tulei 21, która od strony kanalów 34 na swej sciance posiada dla gotowej mieszanki wybu¬ chowej znane szczeliny przelotowe 35. Szczeli¬ ny te naprzemian moga laczyc sie z komora 20 gaznika i komora robocza 4 silnika i na od¬ wrót. Szczeliny 35 zawsze lacza sie z kanala¬ mi 34, które z kolei zawsze sa polaczone z ko¬ mora 3 w czasie dzialania silnika oraz ruchu tloka 6 i tulei 21, które swoim ruchem rozrza¬ dzaja szczeliny przelotowe 35, w celu zasysania do komory 3 wstepnego sprezania w niej oraz zasilania z niej wstepnie sprezonej gotowej mieszanki wybuchowej. Powyzej lub ponizej szczelin przelotowych 35 w swej sciance po przeciwnej stronie ruchoma tuleja 21 posiada znane szczeliny wylotowe 22 do spalin rozrza¬ dzane w znany sposób przez tlok roboczy 6 i ruchoma tuleje 21 laczace sie tylko w czasie wydmuchu i tylko z kanalami 5* 23.W trzecim przykladzie wykonania silnika wedlug wynalazku (fig. 3 i 8) nie wyaLepuja róznice konstrukcyjne. Rózni sie on tylko tym, ze posiada komore 30 i bezposredni wlot 31 dla gazów swiezych do komory 3, która jednak równiez tak samo laczy sie stale z zasilaja¬ cymi kanalami 34, komunikujacymi w czasie zasilania roboczej komory 4 z wlotowymi szcze¬ linami 35, które sa rozrzadzane tak, iz kana¬ ly 34 w tym przykladzie wykonania silnika nigdy nie lacza sie z komora 20 gaznika w cza¬ sie dzialania silnika.W czwartym przykladzie wykonania silnik (fig. 4) nie rózni sie on pod wzgledem kon¬ strukcyjnym, a wyróznia sie tylko tym, ze stoz¬ kowe kola zebate 27, 28 znajduja sie wewnatrz gaznika. Z wlotem 16 (fig. 1 i 2), albo z komo¬ ra 30 i z wlotem 31 (fig. 3 i 4) sa polaczone znane urzadzenia do wytwarzania gotowej mie¬ szanki wybuchowej oraz do jej doprowadzania albo urzadzenia do wtrysku paliwa i doprowa¬ dzania powietrza bez wzgledu na rodzaj uzy¬ wanego paliwa pednego, przy czym wloty 16 i 31 moga byc rozrzadzane w znany sposób.Ponadto silnik wedlug wynalazku moze nie posiadac urzadzen do chlodzenia z powodu jego ruchu obrotowego i przemiany wiekszej ilosci ciepla na prace uzyteczna.Dzialanie samozaplonowegp dwusuwowego silnika spalinowego z nowym sposobem prze¬ miany ruchu posuwowego zmiennokierunkowe¬ go na ruch obrotowy, bezposrednio obrotowo i postepowo napedzajacego maszyne lub urza¬ dzenie i z nowym sposobem sprezonego zasila¬ nia wedlug wynalazku jest nastepujace; Uru¬ chomienie silnika i dzialanie jego czesci 6—12, 14, 19, 21 ruchomych wzgledem cylindra 24 dla kazdego z czterech przykladów wykonania wy¬ nalazku i jego wszystkich odmian; odbywa sie w sposób znany: Przy dwusuwowym dzialaniu odnosnie wszy¬ stkich czterech przykladów wykonania silnika stozkowe kolo zebate 10 (fig, 1, 3, 8) lub stoz¬ kowe kolo zebate 28 (fig. 2, 4, 5—7) obraca sie z walem korbowym 8, 9, 11—13. Kolo 28 zaze¬ bione z nieruchomym kolem zebatym 13 lub ze stozkowym kolem zebatym 28 wykonuje zara¬ zem ruch postepowy nadajac calemu silnikowi bezposrednio ruch obrotowy tak, iz korby sil¬ nikowe wykonuja ruch obrotowy w dwóch na¬ raz kierunkach obrotu, przy czym ich ruch wypadkowy jest srubowy.Silnik moze byc napedzany donroinym pali¬ wem gazowym lub cieklym. Gotowa mieszanka wybuchowa jest w znany sposób/:wytwarzana peza silnikiem. Gdy przy uktadzie i polazeniu - i -wewnetrznych czesci ruchomych silnika w ro¬ boczej wybuchowej komorze 4 jest najwieksze sprezenie samozaplonowe mieszanki wybucho¬ wej i odbywa sie jej wybuch wskutek samoza¬ plonu, wtedy tlok roboczy 6 wciaga przez ka¬ nal 16 do komory 20 gaznika gotowa mie¬ szanke wybuchowa, która przeplywa przez za¬ silajace przelotowe szczeliny 35 wykonane w ruchomej roboczej tulei 21. Stad mieszanka kieruje sie popfzez kanaly 34 do komory 3 wedlug strzalek zaznaczonych na fig. 6, 7, przy czym tlok roboczy 6 lacznie z robocza tuleja 21 wykonuja suw ku korbie. Wskutek tego trwa polaczenie komory 3 poprzez kanaly 34 i szcze¬ liny 35 z komora 20 gaznika, a komora 3, zwiekszajac swoja objetosc, zasysa mieszanke wybuchowa az do czasu, gdy robocza tuleja 21 osiagnie swe dokorbowe polozenie martwe. Na¬ stepnie to polaczenie zostaje przerwane wsku¬ tek zasloniecia szczelin 35 tlokiem roboczym 6, po czym przy dalszym obrocie korb 11, 14 walu korbowego w kierunku zaznaczonym strzalkami i dokorbowego posuwu roboczego tloka 6 oraz od korbowego ruchu roboczej tulei 21 az do polozenia przedstawionego na fig. 9, komora 3 zmniejsza swa objetosc do objetosci komory 3a. Zawarta w komorze 3 mieszanka zostaje czesciowo sprezona, a spali¬ ny wylatuja poprzez szczeliny 22 odsloniete wskutek przesuniecia tloka roboczego 6 w kie¬ runku dokorbowym; nastepuje skontaktowanie spalin przy ruchu odkorbowym roboczej tulei 21, której szczeliny przelotowe 35 dla mieszan¬ ki wybuchowej zostaja w podobny sposób po¬ laczone z kanalami 34 i komora 3a oraz z ko¬ mora robocza 4e roboczej ruchomej tulei 21.Czesciowo sprezona mieszanka wybuchowa jest zasysana z komory 3a w kierunku strzalek zaznaczonych na fig. 9—11 przez komore 4e, wypychajac reszte spalin. Wskutek posuwu ro¬ boczej tulei 21 w kierunku od korby objetosc komory 3 maleje do objetosci komory 3c, wiec mieszanka wybuchowa jest czesciowo sprezana sila tloczna wprowadzona do roboczej komory 4e, 4% i 4s (fig. 9—11) ruchomej tulei roboczej 21 zasilajac ja przy czesciowym sprezeniu. Ro¬ bocza tuleja 21 i tlok 6 wykonuja przy tym suwy odkorbowe az do polozenia przedstawio¬ nego na fig .11, Wskutek takiego posuwu ro¬ boczej tulei 21 zostaje zamkniety wylot spalin przez zasloniecie go cylindrem 24, a sprezajaco- zasilajaca komora 3 osiaga swa najmniejsza objetosc jako komora 3n (fig. 11). Wskutek tego konczy sie zasilanie pod dosc silnym spre¬ zeniem, a przez zasloniecie tlokiem roboczym 6 szczelin wlotowych 35 dla mieszanki wybu¬ chowej polaczenie z komora robocza 4s rucho¬ mej tulei 21 zostaje przerwane; po zaslonieciu szczelin 22 tlokiem roboczym 6 nastepuje spre¬ zanie mieszanki w komorze 4s, której objetosc zmniejsza sie az do objetosci najwiekszego sprezania w komorze 4. W miedzyczasie robo¬ cza tuleja 21 wykonuje suw ku korbie, a tlok roboczy 6 suw odkorbowy i odslania szczeliny 35 dla przeplywu mieszanki zasilajacej, które wedlug fig. 6 17 lacza sie teraz ponownie z komora 3n (fig. 11) o wzrastajacej objetosci.Komora ta wciagajac znowu mieszanke wybu¬ chowa z komory 20 gaznika przy wspóldziala¬ niu zasysajaco-tloczacym tloka roboczego 6* oraz przy sterowaniu wlotu 16, poprzez który mieszanka wybuchowa naplywa az do poloze¬ nia najwiekszego sprezenia samozaplonowego i wybuchu mieszanki wybuchowej w komorze roboczej 4 poprzednio zasilonej. Po zakoncze¬ niu jednego cyklu dwusuwowego rozpoczyna sie nastepny.W dwóch przykladach wykonania i dzialania silnika spalinowego wedlug fig. 3, 4, 8 i 12—14 cale dzialanie zasysajaco-sprezajaco-tloczace mieszanke wybuchowa jest takie same, jak wy¬ zej opisane, jednak tylko z ta róznica, ze szczeliny wlotowe 35 dla gazów swiezych nig¬ dy nie lacza sie podczas dzialania silnika z ko¬ mora 20 gaznika, a mieszanka zasilajaca jest pobierana bezposrednio z komory 30 poprzez wlot 31 wskutek zasysajacego dzialania robo¬ czej tulei 21. Wlotowe kanaly 30 moga byc w znany sposób zamykane w czasie polozenia czesci ruchomych silnika wedlug fig. 13 i 11 i otwierane w polozeniu wedlug fig. 9 i 12 oraz wedlug fig. 14 po zupelnym zaslonieciu szcze¬ lin 35 tlokiem roboczym 6. Wedlug fig. 8 i 12 —14 nie tylko roboczy tlok 6, lecz równiez tuleja 21 i nieruchomy cylinder 24 rozrzadzaja samoczynnie wlot gotowej mieszanki czesciowo sprezonej w komorze 3c i 3n tloczonej przez wlotowe szczeliny 35 do komory 4i i 4s w kie¬ runku zaznaczonym strzalkami w okresie wstepnego przedzasilania i w czasie zasilania sprezajacego mieszanka w komorze 3 dzialaniu roboczej ruchomej tulei 21 w celu polepszenia sprawnosci silnika. Wylotowe szczeliny 22 dla spalin zostaja wczesniej odsloniete i wczesniej zasloniete, anizeli szczeliny wlotowe 35 dla za¬ silajacej gotowej sprezonej mieszanki wybu¬ chowej, które sa pózniej odslaniane i pózniej zaslaniane przy krótszym czasie wylotu spalin i zasilania w celu polepszenia sprawnosci sil¬ nika. 3 —Zamiast wytwarzania mieszanki wybuchowej poza silnikiem, mieszanka ta moze byc wytwa¬ rzana w komorze 3 lub w komorze 20 gaznika przez doprowadzenie do niej powietrza i do¬ wolnego paliwa gazowego, cieklego ,lub sprosz¬ kowanego.We wszystkich przykladach wykonania silni¬ ka spalinowego wedlug wynalazku dzialanie na spaliny sily odsrodkowej wywoluje szybkie usuwanie tych spalin, a wskutek obrotu cale¬ go silnika powierzchnia zewnetrzna cylindra 24 stale kontaktuje z otaczajacym go powietrzem, przeto urzadzenie do chlodzenia silnika jest uproszczone lub zupelnie wyeliminowane, Upraszcza to konstrukcje silnika i daje oszczednosc materialu oraz czasu jego wyko¬ nania. Ponadto caly silnik jest lekki, a jego sprawnosc zostaje zwiekszona. PL