jzl Opublikowano dnia 1 kwietnia 1958 r. mkM IBISL. IOTEKA Urzedu Patentowege frirtitj lrta;nijlliit) Lirfmj POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 40944 Wladyslaiu Stanecki Swidnica Slaska, Polska -KI. Mó o2, 68— Dwusuwowy samozaplonowy silnik spalinowy o wspólnej komorze spalania oraz cylindrach roboczych rozmieszczonych w gwiazde Patent trwa od dnia 7 czerwca 1952 r.Dwusuwowy samozaplonowy silnik spalinowy wedlug wynalazku jest zasilany paliwem lek¬ kim i przeznaczony do ekonomicznego nada¬ wania ruchu postepowego wszelkim maszynom ruchomym za pomoca dwóch do siebie przy¬ leglych, wspólosiowych smigiel rozmieszczo¬ nych wzgledem siebie przeciwbieznie, bez¬ posrednio i równoczesnie od tego tylko jedne¬ go silnika napedzanych, który jest umieszczo¬ ny w jednym z tych dwóch smigiel.W znanych dwusuwowych silnikach spalino¬ wych na paliwo lekkie stosuje sie skompliko¬ wany i kosztowny zaplon elektryczny iskrowy lub zarzeniowy przy stosunkowo niskim stopniu sprezenia i niskiej temperaturze do wybuchu i przy mozliwosci szkodliwych przedwczesnych samozaplonów. Ponadto czesc mieszanki pali¬ wowej wyplywa nazewnatrz wraz ze spalina¬ mi, których wylot zamyka sie pózniej, niz wlot mieszanki paliwowej przy rozrzadzie tloko¬ wym; poza tym kazdorazowy wybuch odbywa sie przy prawie zerowym momencie obrotowym i przy prawie odkorbowym martwym poloze¬ niu tloków roboczych. Wskutek tego nastepuja szkodliwe wstrzasy calego silnika i duze straty cieplne oraz nadmierne rozgrzewanie sie sil¬ nika. Z tego wynika mala sprawnosc mecha¬ niczna i trudnosc zupelnego zrównowazenia, a do przekazywania od jednego silnika przeciw- bieznego ruchu obrotowego dwom przylegle wspólosiowym elementom, musi sie stosowac przekladnie dosc skomplikowana i kosztowna., Dwusuwowy samozaplonowy silnik spalino¬ wy wedlug wynalazku eliminuje powyzsze nie¬ domagania, gdyz zaplon mieszanki paliwowej we wspólnej komorze spalania do wybuchu na¬ stepuje tylko przez sprezenie do wiekszej tem¬ peratury przy wiekszym bezpiecznym stopniu sprezenia przy niemozliwosci zaistnienia przed¬ wczesnego szkodliwego samozaplonu i przy lep¬ szym zrównowazeniu silnika, gdyz wybuch przez sprezenie nastepuje wówczas, gdy jeden korbowód jest prostopadly do jego ramienia korby przy kukorbowym ruchu dwóch tlokówroboczych w trzycylindrowym silniku spalino¬ wym tfak, iz prawie eala wytworzona wybu¬ chem preznosc i oiepij?, w chwili rozprezania dzialajac na" trzy ramiona wszystkich korb sil- Inikow^ch, zamieniaja sie na prace uzyteczna, przy czym Wlot mieszanki paliwowej do wspól¬ nej komory spalania jest otwarty po wyplywie spalin przy zamknietym wylocie dla spalin przy rozrzadzie tlokowym tak, iz sprawnosc mecha¬ niczna silnika zostaje polepszona oraz uzysku¬ je sie wieksza predkosc obrotu przy zupelnym zniesieniu urzadzenia do chlodzenia silnika i iskrowo — lub zarzeniowo — zaplonowej in¬ stalacji elektrycznej przy jednoczesnym ulat¬ wieniu rozruchu silnika i uproszczeniu jego budowy.Na rysunku przedstawiono jeden przyklad wykonania dwusuwowego samozaplonowego sil¬ nika spalinowego wedlug wynalazku, przy czym fig. 1 przedstawia widok z boku calego ukladu, fig. 2 — widok w kierunku strzalki T na fig. 3 i przekrój wzdluz linii A-A na fig. 3 poprzez cylindry robocze 16, 37, 39, oraz poprzez ramie a smigla 2 z uwidocznieniem komory 10 i szczeliny 9 dla spalin i poprzez rure wyloto¬ wa 11 dla spalin z wykazaniem otworów wylo¬ towych 17 dla mieszanki paliwowej i otworów wylotowych 40 dla spalin przy polozeniu czesci ruchomych silnika z uwidocznieniem kierun¬ ków obrotu kól zebatych 7, 26 i calego ukladu i kierunku wyplywu spalin wedlug zaznaczo- ' nych strzalek, fig. 3 — przekrój wzdluz linii B-B na fig. 4 poprzez pokrywy 23, 27 i poprzez cylinder roboczy 16 wedlug plaszczyz¬ ny przechodzacej przez geometryczna os obro¬ tu calego ukladu, z wykazaniem kanalów zasi¬ lajacych 14, 29, 36, otworów 17, 28, 30 i komo¬ ry gaznika 19 dla mieszanki paliwowej i jej kierunku obiegu wedlug zaznaczonych strza¬ lek, oraz z wykazaniem ulozyskowania calosci ukladu i smigiel 1, 2, a fig. 4 — 9 przedsta¬ wiaja nowy ekonomiczny cykl termodyna¬ miczny, Kazda z fig. 4 — 9 przedstawia przekrój wzdluz linii A-A na fig. 3 w widoku wedlug strzalki T przy róznych lecz dokladnych polozeniach czesci ruchomych silnika w jednym calkowitym jednoobrotowym cyklu cieplnym z dokladnym wykazaniem polozenia^ otworów wlotowych 17 dla mieszanki paliwowej i otwo¬ rów wylotowych 40 dla spalin oraz kierunków obrotów w sposób podobny jak na fig. 2, przy czym fig. 4 przedstawia zasilanie z wykaza¬ niem kierunku wlotu mieszanki paliwowej do wspólnej komory roboczej 6 wedlug w niej zaznaczonych strzalek, fig. 5, fig. 6 — wydmuch z wykazaniem kierunku wyplywu spalin ze wspólnej roboczej komory 6 poprzez otwory 40 i poprzez rure wylotowa 11 nazewnatrz, fig. 7 — sprezanie, fig. 8 — samozaplon przez spre¬ zenie do wybuchu, wreszcie fig. 9 — wybuch przez samozaplonowe sprezenie i poczatek roz¬ prezania we wspólnej komorze roboczej 6.Silnik wedlug wynalazku posiada trzy cylin¬ dry robocze 16, 37, 39 (fig. 7) wykonane jako jedna calosc w ksztalcie trzyramiennej gwiazdy tak, iz posiadaja jedna wspólna robocza komo¬ re 6, na która dzialaja trzy tloki robocze 21, 41, 44 osadzone przesuwnie w cylindrach 16, 39 i 37, Cylinder roboczy 21 posiada otwory 17 wloto¬ we dla mieszanki paliwowej, a cylinder robo¬ czy 39 posiada otwory 40 i z nimi zlaczona rure 11. Kazdy z korbowodów 20, 43, 46 jest odpowiednio polaczony przegubowo jednym koncem z jednym z tloków roboczych 21, 41, 44, a drugim koncem z jednym z ramion 25, 42, 45 korb silnikowych (fig. 8), z których kazda sta¬ nowi jedna calosc z jednym kolem zebatym 26.Kola zebate 26 zazebiaja sie z kolem zeba¬ tym 7. Rozmieszczenie otworów 17, 40 i pola¬ czenie wzajemne wszystkich znanych czesci ru¬ chomych silnika jest dokonane tak, ze przy najblizszym wzgledem siebie polozeniu den trzech tloków roboczych 21, 41, 44 i przy naj¬ mniejszej objetosci roboczej komory spalania 6 w chwili samozaplonowego sprezenia do wy¬ buchu w niej (fig. 8) tlok roboczy 44 znajduje sie w odkorbowym martwym swym polozeniu w cylindrze roboczym 37. Wówczas ramie 42 korby jest w katowym polozeniu 45° po odkor¬ bowym martwym polozeniu tloka roboczego 41 w cylindrze roboczym 39, a jednoczesnie ra¬ mie 25 korby silnikowej jest w katowym polo¬ zeniu 45° przed osiagnieciem odkorbowego po¬ lozenia martwego przez tlok roboczy 21 w cy¬ lindrze roboczym 16 tak, iz w chwili samozaplo¬ nowego wybuchu przez silne sprezenie we wspól¬ nej komorze roboczej 6 i w czasie poczatku rozprezania w niej wedlug fig. 9 dwa tloki ro¬ bocze 41, 44 w swoich cylindrach roboczych od¬ bywaja juz suwy ku swoim korbom silniko¬ wym przy prostopadlym polozeniu korbowodu 43 do konca jego ramienia 42 korby. Gdy otwory wlotowe 17 dla mieszanki paliwowej sa odslo¬ niete przez tlok roboczy 21 w cylindrze robo¬ czym 16 wtedy otwory 40 dla spalin sa zaslo¬ niete tlokiem roboczym 8 w cylindrze 39 (fig. 4), a gdy otwory wylotowe 40 dla spalin • sa odsloniete przez tlok roboczy 8 w cylindrze 39, wtedy otwory 17 wlotowe dla mieszanki pa¬ liwowej sa "zasloniete tlokiem roboczym 21 — 2 —w cylindrze 16 wedlug fig. 5, 6. Kazde z trzech ramion 25, 42, 45 stanowia jedna calosc z jed¬ nym kolem zebatym 26 i z czopami tworzac trzy korb^ silnikowe, z których kazda korba jest w znany sposób obrotowo osadzona w uszczelnionej oslonie silnika, lecz jest w no¬ wy, wyzej wyszczególniony sposób katowo na stale rozstawiona przez zazebienie kazdego ko¬ la zebatego 26 ze wspólnym dla nich kolem ze¬ batym 7. Nalezaca do cylindra roboczego 16 uszczelniona oslona 24 zawiera w sobie korbe silnikowa o ramieniu 25 i czesc korbowodu 20 w komorze mieszankowej 19, o jak najmniejszej objetosci, laczacej sie za posrednictwem wy¬ konanych w cylindrze roboczym 16 wlotu 28 oraz kanalu 29 i wylotów 17 dla mieszanki pa¬ liwowej, z robocza wspólna komora 6. Uklad trzech cylindrów roboczych 16, 37, 39 twcrzy jedna calosc z walkiem 13 i 31, z których wa¬ lek 13 (fig. 3) posiada kanal 14 polaczony w znany sposób z gaznikiem lub z nim i zara¬ zem ze sprezarka powietrzna doprowadzajaca powietrze do gaznika (nie objete rysunkiem jako znane), przy czym sprezarka ta moze byc w znany sposób napedzana koncem walka 13.Kanal 14 jest polaczony drugim koncem z ka¬ nalem 36 i z otworem 30, poprzez które i poprzez czesc komory cylindra 16, po odslonieciu przez tlok roboczy 21 otworu 30 moze naplywac do komory 19 gotowa mieszanka paliwowa. Pokry¬ wy 23 i 27 sa osadzone swymi czopami 22 na walkach korb silnikowych i sa ze soba zlaczo¬ ne, przy czym pokrywa 23 jest wsparta na wal¬ ku 13' i jest wykonana w jednej calosci z pier¬ scieniem 18, przeznaczonym do zmniejszania predkosci obrotów i do unieruchamiania obro¬ tu smigla 2 wraz z silnikiem S (fig. 1) w czasie jego dzialania w celu przyspieszenia obrotów smigla 1. Oska 13 jest oparta na oporowo - nosnych lozyskach rolkowych 12 i 15 w nieru¬ chomej tulei 3 wsporników. 4 i 5 (fig. 1, fig. 3).Trzy kola zebate 26 zazebiaja sie ze wspólnym kolem zebatym 7 osadzonym obrotowo w oporo- wo-nosnym lozysku kulkowym 35, które jest bocznie oparte o wystep zespolu cylindrów robo¬ czych i o piaste kola zebatego 7 osadzone na wal¬ ku 31, a na przedluzeniu tulejowym 32 tego kola zebatego 7 jest zaklinowana piasta smigla 1, która z kolei jest obrotowo osadzona w lozysku kulko¬ wym 34. Lozysko to równiez lezy na walku 31 i jest wsparte o piaste smigla li o tuleje 33, któ¬ ra jest zaklinowana i zabezpieczona przed prze¬ sunieciem na walku 31 tak, iz w lozyskach 34 i 35 smiglo 1 moze obracac sie na walku 31 wraz z kolem zebatym 7 o które jest wsparta pokrywa 27, stanowiaca wraz z calym silni¬ kiem S (fig. 1) i wraz z ramionami a, b, c, (fig. 2) smiglo 2, które wraz z calym silnikiem S moze obracac sie w walkowych lozyskach opo- rowo-nosnych 12, 15 w nieruchomej tulei 3 wsporników 4, 5, lecz zawsze w kierunku prze¬ ciwnym do kierunku obrotu smigla 1 wraz ze stanowiacym jedna calosc ze smiglem 1 kolem zebatym 7.Rozruch dwusuwowego samozaplonowego sil-, nika spalinowego wedlug wynalazku nastepuje przez nadanie pólobrotu smiglu 1 wraz z kolem zebatym 7 w kierunku wedlug strzalki I, wsku¬ tek czego kolo zebate 7 nadaje ruch obrotowy trzem kolom zebatym 26 i kazdemu z trzech ra¬ mion 25, 42, 45 korb silnikowych (które moga obracac sie tylko razem z kolami zebatymi 26), ruch obrotowy w kierunku wedlug strzalki E obrotu (fig. 4). Gdy tlok roboczy 21 odbywa suw odkorbowy, wtedy wytwarza sie podcisnie¬ nie w komorze 19, a w prawie martwym i w martwym jego polozeniu odkorbowym (fig. 8 i 9) zostaje odsloniety wlot 30. Wskutek tego pod dzialaniem, sily odsrodkowej (i ewentualne¬ go dmuchania do gaznika powietrza przez spre¬ zarke), z gaznika naplywa mieszanka paliwowa do komory 19, zasysana do niej wytworzonym w niej podcisnieniem poprzez kanaly 14, 36 i poprzez wlot 30. W czasie suwu kukorbowego wlot 30 zostaje zasloniety tlokiem 21 i zostaje 'czesciowo sprezona mieszanka.paliwowa w ko¬ morze 19 az do chwili odsloniecia otworów wlo¬ towych 17, poprzez które i poprzez wlot 28 i ka¬ nal 29 mieszanka paliwowa *wplywa z komo¬ ry 19 w czesciowym sprezeniu do komory ro¬ boczej 6, w której wówczas panuje cisnienie zblizone do atmosferycznego (fig. 1, fig. 4) i za¬ sila te wspólna dla trzech cylindrów robo¬ czych 16, 37, 39 komore robocza 6. Nastepuje sprezanie (fig. 7) az do samozaplonu do wybu¬ chu tak, "iz wedlug fig. 8, dna trzech tloków roboczych 21, 41, 44 sa wzgledem siebie w naj¬ blizszym polozeniu, a komora spalania 6 ma wówczas najmniejsza swa objetosc i odbywa sie w niej samozaplon mieszanki paliwowej" przez najwieksze sprezenie jej do wybuchu, który w komorze 6 nastepuje w polozeniu czysci ruchomych silnika wedlug fig. 9 jako poczatek rozprezania, wtedy dwa tloki robocze 41, 44' odbywaja suwy' kukorbowe przy malej obje¬ tosci roboczej komory 6, oraz przy prostopad¬ lym polozeniu korbowodu 43 do konca ramie¬ nia 42 silnikowej korby tak, iz w chwili nape¬ dowego wybuchu i w chwili rozprezania nape¬ dowego powstaja najwieksze mozliwe do — 3 —osiagniecia, i najkorzystniejsze momenty obro¬ towe.(Odnosnie wszystkich trzech ramion 25, 42, 45 korb silnikowych polepszajace sprawnosc me¬ chaniczna silnika spalinowego) przy jednoczes¬ nie wiekszym stopniu sprezenia i uzyskaniu wyzszej temperatury sprezenia do wybuchu samozaplonowego, trwajace poczawszy od polo¬ zenia czesci ruchomych silnika wedlug fig. 9, az do ich polozenia bezposrednio przed odslo¬ nieciem otworów wylotowych 40 wedlug fig. 5.Wskutek odsloniecia otworów wylotowych 40 (fig. 5, 6) przez tlok roboczy 8 w cylindrze 39 nastepuje wyplyw spalin ze wspólnej komory roboczej 6 poprzez otwory 40 i z rury 11 do ko¬ mory 10 wnetrza ramienia a smigla 2, a z tej komory 10 poprzez szczeline 9 konca ramienia a smigla 2, spaliny wyplywaja nazewnatrz w kie¬ runku wedlug strzalki W napedzajac silnik- S wraz ze smiglem 2 w kierunku wedlug strzal¬ ki M obrotu, przeciwnym do kierunku strzal¬ ki W wylotu spalin ze szczeliny 9. Wskutek tego preznosc nazewnatrz wyplywajacych spalin zo¬ staje wyzyskana do wytworzenia korzystnego momentu obrotowego polepszajac sprawnosc silnika. Dopiero po zaslonieciu tlokiem robo¬ czym 8 otworów wylotowych 40 dla spalin na¬ stepuje odsloniecie przez tlok roboczy 21 otwo¬ rów 17 zasilajacych dla mieszanki paliwowej tak, iz w dwusuwowym silniku zasilanie jest oddzielone od wydmuchu spalin z zabezpiecze¬ niem ucieczki czesci mieszanki paliwowej wraz ze spalinami, gdyz otwory 40 dla spalin zostaja otwarte wczesniej i zamkniete wczesniej (fig. 5 i fig. 6), anizeli otwory 17 dla mieszanki pali¬ wowej, które sa otwarte wtedy, gdy po wylo¬ cie spalin sa zamkniete otwory wylotowe 40 dla spalin (fig. 4). Wskutek tego sprawnosc me¬ chaniczna dwusuwowego silnika spalinowego zostaje polepszona. Nastapil jeden pelny obrót kazdego z ramion 25, 42, 45 trzech korb silni¬ kowych tak, iz w roboczej komorze 6 odbyl sie jeden calkowity cykl cieplny, a drugi taki cykl rozpoczyna sie i inne po sobie nastepuja. Silnik dziala i tloki robocze 21, 41, 44 odbywaja prosto¬ linijne zmiennokierunkowe suwy w cylindrach roboczych 16, 37, 39 i za posrednictwem swych korbowodów 20, 43, 46, nadaja ramionom 25, 42, 45 wraz z kolami zebatymi 26 ruch obrotowy w kierunku wedlug strzalek E '(fig. 2 i fig* 5), przy czym tylko razem z tymi korbami mega obracac sie trzy kola zebate 26 i zazebiajac sie ze wspólnym kolem zebatym 7 nadaja mu wraz ze smiglem 1 ruch obrotowy w kierunku wedlug strzalki L Jednoczesnie te trzy kola zebate 26 wykonuja ruch postepowy wzdluz linii kolowej po kole zebatym 7 w kierunku wedlug strzalki M i równoczesnie nadaja calemu silnikowi S wraz ze smiglem 2 i wraz z jego ramionami a, b, c ruch obrotowy w kierunku wedlug strzalki M.Dzieki temu nastepuje równoczesny przeciw¬ biezny ruch obrotowy dwóch wspólosiowych przyleglych obok siebie smigiel 1 i 2, to jest smigla 1 wraz z jego kolem zebatym 7 na dwóch oporowo-nosnych lozyskach kulkowych 34 i 35 w kierunku wedlug strzalki I, i równoczesnie ruch obrotowy calego silnika S wraz ze smiglem 2 (i wraz z jego ramionami a, b, c) i wraz z oskami 13, 31 w kierunku wedlug strzalki M obrotu przeciwnym do kierunku obrotu I smigla 1 wraz z kolem zebatym 7, przy czym walek 31 obraca sie w dwóch lozyskach oporo¬ wo-nosnych kulkowych 34, 35, a oska 13 obraca sie na oporowo-nosnych lozyskach walko¬ wych 12, 15 w nieruchomej tulei 3 wsporni¬ ków 4 i 5 (fig. 1—3). Do pierscienia 18 mozna stosowac znane zaciski hamulcze lub znane sprzegla w celu zmniejszenia predkosci obro¬ towej silnika S wraz ze smiglem 2 lub do unie¬ ruchomiania ich w celu zwiekszania predkosci obrotowej smigla 1. PL