Opublikowano dnia 24 sierpnia 1959 r.Jy ¦& POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 42166 KI. 46-**r&r Licencia Talalmanyokat Ertekesitó Vallalat Budapeszt, Wegry Silnik z glowicg iarowq i sposób prowadzenia jego pracy Patent trwa od dnia 5 maja 1958 r.Pierwszenswto: 9 maja 1957 r. (Wegry) Wynalazek dotyczy ulepszonych silników z glowicami zarowymi, w szczególnosci silni¬ ków dwusuwowych. Sprawnosc silników spali¬ nowych, Jak wiadomo, jest tym lepsza, im wyz¬ szy jest stosunek sprezania. W praktyce jednak zuzycie paliwa w silniku jest w znacznym stop¬ niu zalezne równiez od innych czynników, a przede wszystkim od dobroci spalania. Wy¬ nalazek opiera sie na stwierdzeniu, ze przez udoskonalenie spalania mozna w pewnych ty¬ pach silników uzyskac bardziej ekonomiczna prace, anizeli przez zwiekszenie sprezania.W tym wzgledzie mozna twierdzic, ze w zna¬ nych dotychczas silnikach z glowicami zarowy¬ mi, a w szczególnosci w dwusuwowych silni¬ kach ciagnikowych, spalanie jest bardzo nie¬ doskonale i znaczna czesc paliwa nie jest za¬ palana w najodpowiedniejszej chwili. Stwier¬ dzono, ze nawet przy czesciowym usunieciu tej wady mozna osiagnac bardzo znaczne oszczednosci na paliwie, tak iz silnik o niskim stosunku sprezania nie przekraczajacym np. 1:5, pracuje w przyblizeniu przy takim samym zuzyciu paliwa jak i silnik Diesla normalnej konstrukcji i stosunku sprezania okolo 1:16.Nalezy przy tym wziac pod uwage wazna oko¬ licznosc, ze stosunkowo niskie cisnienie kon¬ cowe sprezania umozliwia lzejsza budowe, gdyz powstaja tylko male sily, a przy tym male sa sily bezwladnosci oraz niewielkie straty spo¬ wodowane tarciem.Jak stwierdzono teoretycznie oraz za pomoca wstepnych badan, dotychczasowy poglad na sprawe polepszania spalania polegajacy na tym, ze wtryskiwany strumien paliwa powinien byc kierowany w przyblizeniu prostopadle do kie¬ runku ruchu powietrza spalania jest bledny, albowiem najkorzystniejsze warunki uzyskano wtedy, gdy strumien paliwa porusza sie w tym samym kierunku co i powietrze. Oznacza to, ze kierunek wtryskiwania powinien byc w za¬ sadzie równolegly do stycznej linii ogranicza¬ jacej komory wstepnej. Poza tym jest rzecza wazna, zeby wtryskiwanie nie bylo przedwczes¬ ne, lecz nastepowalo dopiero wtedy, gdy zostaly juz usuniete z komory wstepnej spaliny po-chodzace z poprzedniego spalania, a wiec stru¬ mien paliwa nie powinien byc wtryskiwany do spalin, lecz do doplywajacego powietrza.Wreszcie wazna jest rzecza, azeby paliwo prze¬ chodzilo w najkrótszej drodze i jak najpredzej do goracej czesci scianki.Gdy paliwo, jak w silnikach znanych, jest wtryskiwane do goracych resztek spalin i do goracego powietrza, to czesc paliwa osiaga na¬ gle temperature zaplonu, spalanie przebiega w sposób podobny do wybuchu, a silnik zaczy¬ na stukac. Przy tym spalanie czesci paliwa w przypadku przedwczesnego wtryskiwania przebiega zbyt powoli, gdyz na skutek braku tlenu paliwo ulega termicznemu rozkladowi.Poza tym powietrze doplywajace przez kanal przeplywowy do komory wstepnej rozprasza strumien paliwa, wskutek czego czesc paliwa spala sie zbyt pózno. Spalanie jest wiec nie¬ doskonale, a sprawnosc niska. ,' Wedlug wynalazku wtryskiwanie rozpoczyna sie cfopiero wtedy, gdy w miejscu wtryskiwania nie ma juz zadnych produktów spalania, a po¬ niewaz strumien paliwa nie przebiega w po¬ przek strumienia powietrza, wiec paliwo nie ulega rozproszeniu.W silniku wedlug wynalazku powstaja niz¬ sze temperatury niz w silnikach znanych, wsku¬ tek czego mozna z latwoscia stosowac tloki aluminiowe. Jak juz wspomniano, sily bezwlad¬ nosci sa stosunkowo male dzieki lzejszej kon¬ strukcji, mozliwej woibec niskiego cisnienia koncowego suwii sprezania, gdyz sily bezwlad¬ nosci zostaja zmniejszone jeszcze bardziej przez zastosowanie tloka z lekkiego metalu. W ten sposób znacznie zmniejszaja sie drgania, co ma duze znaczenie zwlaszcza w ciagnikach rol¬ niczych.* Inne' szczególy wynalazku sa pokazane ha rysunku uwidaczniajacym dwa przyklady wy¬ konania wynalazku, przy czym fig. 1 przedsta¬ wia przekrój podluzny górnej czesci cylindra roboczego pierwszej postaci wykonania, a fig. 2 — podobny przekrój cylindra w . wykonaniu nieco odmiennym.Wedlug fig. 1 kulista lub w przyblizeniu ku¬ lista komora spalania jest umieszczona mimo- srodowo, a wiec jej srodek jest przesuniety wzgledem osi cylidra, natomiast kanal przeply¬ wowy 3 jest umieszczony wspólsrodkowo. Nie chlodzona czesc 2 komory spalania jest odla- czalna, a wiec moze byc latwo zdjeta ixw razie potrzeby zastapiona inna glowica. Górna pq- wierzchnia tloka jest wypuklona, a glowica cylindra jest odpowiednio uksztaltowana. Dy¬ sza paliwowa 4 jest umieszczona naprzeciwko górnej czesci nie chlodzonej czesci scianki 2.Poniewaz podczas przedmuchu powietrze do¬ plywa w kierunku strzalki, wtryskiwanie pa¬ liwa odbywa sie zasadniczo w kierunku prze¬ plywu powietrza, a wiec sposób takiego wtrys¬ kiwania mozna nazwac sposobem równopra- dowym.Jak widac na rysunku cala ilosc wtryskiwa¬ nego paliwa przylega do poruszajacego sie lu¬ kiem powietrza, które pociaga wtryskiwane paliwo wzdluz goracej scianki 2, wskutek czego na tych sciankach nastepuje calkowite spala¬ nie. Przeplyw w kierunku identycznym z kie¬ runkiem ruchu powietrza osiaga sie dzieki te¬ mu, ze os dyszy wtryskowej 4 jest skierowana na górna polowe niechlodzonej glowicy zaro¬ wej 2 o ksztalcie zasadniczo pólkulistym. Pali¬ wo jest wiec kierowane na te polowe glowicy zarowej, na która pada przede wszystkim ply¬ nace powietrze.Postac wykonania wedlug fig. 2 odbiega w za¬ sadzie od konstrukcji wedlug fig. 1 tylko w tym szczególe, ze komora spalania 1 jest umieszczo¬ na wspólosiowo, natomiast kanal przeplywowy 3 — mimosrodowo, powietrze zas doplywajace z tego kanalu do komory spalania wchodzi stycznie do wnetrza fej komory. Takie po¬ wietrze wchodzace w kierunku prostym plynie dalej po torze lukowym i to razem z wtryski¬ wanym paliwem.Okienko wlotowe 5 do powietrza z przylega¬ jaca rura wlotowa lub kanalem powietrznym jest umieszczone tak, iz powietrze jest kiero¬ wane ku górze ukosnie na kanal przeplywowy 3. W ten sposób powietrze nie moze przejsc bezposrednio do otworu wylotowego 6, przy czym takie ukosne wdmuchiwanie powietrza sprzyja jak najbardziej bezwirowemu przeply¬ wowi wzdluz scianek komory spalania. Otwór wlotowy 5 do powietrza jest wiec w porówna¬ niu z osia cylindra przedstawiona na rysunku przesuniety w lewo, a kanal przeplywowy 3 — w prawo.W celu osiagniecia dobrego spalania wazna jest równiez temperatura niechlodzonej czesci scianki. W dotychczasowych silnikach z glo¬ wicami zarcwymi ta czesc scianki miala byc mozliwie jak najgoretsza, wskutek czego glo¬ wica zarowa podczas pracy dochodzila czesto do bialego zaru lub prawie do bialego zaru.Stwierdzono zarówno teoretycznie jak i na pod¬ stawie wstepnych badan, ze zbyt goraca scian¬ ka jest nie korzystna, poniewaz paliwo na tej sciance podlega krakowaniu i rozszczepianiu,co dla spalania jest niekorzystne i przyczynia sie do powstawania osadów weglowych we¬ wnatrz cylindra.Temperatura glowicy zarowej jest okreslona wielkoscia kanalu przeplywowego 3, im bowiem wiekszy jest ten kanal, tym lepiej jest chlo¬ dzona glowica zarowa powietrzem przedmu¬ chiwania. Stwierdzono, ze idealna temperatura glowicy zarowej wynosi w przyblizeniu 550° C, gdyz w tej temperaturze nie moga zachodzic szkodliwe zmiany w paliwie, a mimo to zaplon jest zupelnie pewny. Poza tym stwierdzono, ze dla osiagniecia tej korzystnej temperatury powierzchnia przekroju kanalu przeplywowego powinna wynosic co najmniej 4e/o powierzchni przestrzeni uzytkowej, a optymalna wielkosc wynosi 4,5 — 6% tej powierzchni.Stwierdzono doswiadczalnie, ze w silnikach z glowicami zarowymi, w których nie chlodzo¬ na czesc scianki jest utrzymywana w tempera¬ turze stosowanej dotychczas okolo 700° C, cy¬ linder musial byc oczyszczany po uplywie okolo osmiu godzin pracy, a wiec nalezalo usuwac osady weglowe, natomiast w silniku wedlug wynalazku, w którym glowica zarowa 2 jest utrzymywana w temperaturze okolo 550° C, praktycznie nie powstaja zadne osady weglo¬ we. Mozna wiec uniknac trudnej i kosztow¬ nej pracy oczyszczania.Dla pelni obrazu nalezy jeszcze zaznaczyc, ze w przypadku zastosowania wymienionych wyzej korzystnych wymiarów kanalu przeply¬ wowego przypada na kazdy litr komory spa¬ lania co najmniej 20 cm2 kanalu przeplywo¬ wego. PL