PL46314B1 - - Google Patents

Description

£ mm ^ Wcójjcno dnia 17 lipca 1963* KA Urzedy ,* ile nl owego M&IjSttaFEttptittl Litej POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 46314 Andrzej Wilczek Kraków, Polska KI. MO a1, 23 KI. interaat. F 02 b Silnik dwusuwowy, dwutlokowy z przedluzonym rozprezaniem Patent trwa od dnia 25 listopada 1961 r.Przedmiotem wynalazku jest przelotowy sil¬ nik spalinowy, dwusuwowy, dwutlokowy o jed¬ nej komorze spalania pod wspólna glowica i ze wspólna dla o'bu cylindrów skrzynia korbowa.Istota pomyslu wynalazczego jest teoretyczny podzial objetosci skokowo - tlokowej tego sil¬ nika na czesc sprezajaca i czesc rozprezajaca, przy czym stosunek czesci rozprezajacej do sprezajacej miesci sie w granicach 1.35-^1.55,— w zaleznosci od innych cedh charakterystycz¬ nych zwiazanych z przeznaczeni eni silnika. Po¬ dzial ten osiagniety zostal w konstrukcji silni¬ ka przez zastosowanie róznych dlugosci skoków dla kazdego z dwu tloków oraz przez przesta¬ wienie czopów korbowych walu silnika, o pe¬ wien okreslony kazdorazowo kat.W zwiazku z tym do silników o konstrukcji wedlug wynalazku, nie mozna stosowac przy¬ jetych dotychczas pojec odnoszacych sie do cha¬ rakterystycznych i konstrukcyjnych cech tloko¬ wego silnika spalinowego. Okreslone dotychczas jako martwy punkt, polozenie tloka w którym objetosc sprezania jest najmniejsza i sila stycz^ na na obwodzie korby jest równa zeru, odpo¬ wiada w silniku wedlug wynalazku stanowi równowagi na wale korbowym, czyli stanowi równowagi momemtu sil stycznych, przy czym równoczesnie objetosc komory sprezania osia¬ ga w przyblizeniu najmniejsza wartosc. Przy¬ rosty objetosci d wartosc sily stycznej w dotych¬ czasowych silnikach tlokowych stanowia jed¬ nakowa funkcje kata obrotu walu niezaleznie od kierunku jego obrotów. W silniku wedlug wynalazku przyrosty objetosci i sily styczne sa róznymi funkcjami kata obrotu walu, przy czym kierunek obrotów walu nie jest obojetny, a za¬ tem przebieg sprezania, jest odmienny od prze¬ biegu rozprezania. iW rezultacie wykres PV sil¬ nika moze byc rozwazany scisle teoretycznie, jak w przypadku turbiny, gdyz nie jest on bez¬ posrednio zwiazany ze skokiem poszczególnych tloków. Polem pracy zewnetrznej silnika jest suma geometryczna pól pracy sil stycznych po¬ szczególnych korb.Silnik wedlug wynalazku nie znajduje odpo¬ wiednika w dotychczasowych konstrukcjachspalinowych silników tlokowych. Pewne podo¬ bienstwo pod wzgledem konsitrukcyjnym wyka¬ zuja jedynie silniki dwutlokowe firm „Puch" i „TriuTTiplh", w których zastosowano pewne prze suniecie w fazie ruchu ' tloków, w cylindrach zlaczonych wspólna komora spalania. Silniki te wykazuja wyzsza sprawnosc termodynamicz¬ na, niz silniki jednocylindrowe lub wielocylin- drowe z oddzielnymi komorami spalania, jed1- nakze wynikajace stad korzysci nie równowaza zwiekszonych kosztów budowy takiego silnika w porównaniu z silnikiem jednocylindrowym o tej samej pojemnosci skokowej... Ponadto sil¬ niki frcmy „Puch" i „Triumph" wykazuja sklon- Dosci do przegrzewania sie przy zmniejszonym obciazeniu, a to wskutek niedostatecznego prze¬ plukiwania swieza mieszanka cylindra z tlo¬ kiem sterujacym szczeliny wylotowe do spalin, a poruszajacym sie z pewnym wyprzedzeniem w stosunku do tloka sterujacego szczeliny wlo¬ towe mieszanki paliwowo - powietrznej.Znacznie wyzsza sprawnosc termodynamicz¬ na od silników jednotlokowych lub wielotlo- kowych z rozdzielonymi cylindrami wykazuje silnik wedlug wynalazku, w którym suw tloka o dluzszym skoku, sterujacego szczeliny wylo¬ towe, jest znacznie opózniony, tak ze po obro¬ cie walu o 40ó od polozenia równowagi,' gladz cylindra w którym porusza sie ten tlok jest jeszcze nie odslonieta. Wskutek tegol spalanie konczy sie zawsze w komorze glowicy, a w cylindrze tloka o dluzszym skoku panuje niz¬ sze cisnienie gazów i nizsza temperatura. Oby¬ dwa cylindry sa plukane swieza mieszanka pa¬ liwowo - 'powietrzna, w zwiazku z czym naste¬ puje wlasciwe odparowanie mieszanki, a wiec mniejsze spalanie oleju. Tlok o krótszym sko¬ ku porusza sie z mniejsza predkoscia srednia, a tlok o dluzszym skoku wywiera maly nacisk na sciany cylindra, ze wzgledu na niskie cis¬ nienie. Powyzsze cechy uzytkowe silnika stwa¬ rzaja warunki umozliwiajace spalanie zblizo¬ no do spalania z teoretyczna iloscia powietrza, charakteryzujacego sie duza oszczednoscia pa- lifwa, oleju, cdchym biegiem eflnika i przedlu¬ zeniem czasu uzytkowania.Silnik wedlug wynalazku jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia sil¬ nik w przekroju pionowym, wzdluz osi walu, fig. 2 — silnik w przekroju wzdluz linii A—A na fig. 1, fig. 3 — silnik w przekroju wzdluz linii B B na fig. 1, fig. 4 schemat ukladu cy¬ lindrów i tarczy sterujacej, fig. 5 — fragment silnika z tarcza sterujaca a fig. 6 — tarcze ste¬ rujaca w widoku z boku.Silnik sklada sie z dwóch pianowych, cylin¬ drów 1 i 2 polaczonych ze soba wspólna glowi¬ ca 3, ze wspólnego walu dwukorbowego 4 z korbowodami 5 i 6, tlokami 7 i 8 oraz z tarczy sterujacej 9 napedzanej zebata przekladnia ka¬ towa 10 lub przekladnia z kól zebatych czolo¬ wych 11 i 12, Czop korbowy 13 korbowodu 5 osadzony jest w wale korbowym 4 na mniej¬ szym ramieniu, niz czop korbowy 14 korbowo¬ du 6, natomiast tlok 7 poruszajacy sie w cylin¬ drze 1 jest wyzszy od tloka 8 poruszajacego sie w cylindrze 2. Tarcza sterujaca 9 z trzema ka¬ nalami przelotowymi 15 porusza sie z predkos¬ cia obrotowa mniejsza od predkosci obrotowej walu korbowego 4f Przelozenie calkowite prze¬ kladni 10 lub przekladni zebatej 11 i 12 wyno¬ si 1:1,5. Swieca 22 umieszczona jest w osi cy¬ lindra 1. Sworzen 23 tloka 7 jest przesuniety z osi symetrii, w celu ekonomicznego wykorzy¬ stania rozprezania i zmniejszenia tarcia tloka o sciane cylindra w czasie suwu roboczego.Sworzen 24 tloka 8 pracujacego przy nizszych srednich cisnieniach jest osadzony w tloku sy¬ metrycznie.Cykl roboczy silnika steruja obydwa tloki, przy czym tlok 7 pracujacy z wyprzedzeniem katowym okolo 50° w stosunku do tloka 5 ste¬ ruje wlot mieszanki paliwowo-powietrznej z gaznika kanalem 16 do skrzyni korbowej 27 oraz napelnienie cylindrów ze skrzyni korbo¬ wej kanalami 18 i 15. Natomiast tlok 8 opóz¬ niony w fazie w stosunku do tloka 7 steruje wylot spalin poprzez kanaly 20 do atmosfery.Zassanie mieszania paliwowo-powietrznej ka¬ nalem 16 do skrzyni korbowej 17 rozpoczyna sie w polozeniu czo^a 13 w punkcie a przy rucha tloka 7 w góre. W momencie tym tlok 7 otwie¬ ra swa dolna krawedzia kanal 16, a w cylin¬ drach 1 i 2 sprezana jest mieszanka, zassana w czasie poprzedniego cyklu. Zaplon nastepuje okolo 6° przed polozeniem równowagi silnika.Po przejsciu polozenia równowagi tloki 7 i 8 przesuwaja sie w dól pod cisnieniem spalin, przy czym tlok 7 w polozeniu czcpa 13 w punk¬ cie b zamyka wlot mieszanki do skrzyni korbo¬ wej 17, w której rozpoczyna sie od tego mo¬ mentu sprezanie. Po dojsciu czopa 13 do polo¬ zenia w punkcie c, tlok 7 otwiera przelot do kanalu 18 a w polozeniu d jeden z kanalów 15 tarczy 9 pokrywa sie z kanalem 18, umozliwia¬ jac przeplyw sprezonej w skrzyni korbowej mieszanki otworem 19 do cylindra 1, a nastep-* -2-nie przez komore glowicy 3 do cylindra 2. Nie¬ co wczesniej, tlok 8 przy polozeniu czopa 14 w punkcie g, otwiera swa górna krawedzia szcze¬ liny 20, którymi rozprezajace sie spalimy ucho¬ dza na zewnatrz silnika. Po przejsciu dolnego martwego punktu tlok 7 przesuwa sie w góre, zamykajac w polozeniu czopa 13 w punkcie e przelot mieszanki kanalem 28 do cylindrów . 1 i 3, przy czym zamknieta od tego momentu w cylindrze 1 mieszanka przeplywa poprzez ko¬ more 3 do cylindra 2, wyciskajac na zewnatrz resztki spalin poprzez otwarte jeszcze szczeliny 20 w cylindrze 2. Równoczesnie tlok 8 po przejsciu dolnego martwego punktu przesuwa «ie w góre, zmuszajac spaliny do opuszczenia ¦cylindra 2, po czym w polozeniu czopa 14 w punkcie h zamyka swa górna krawedzia szcze¬ liny 20. W tym momencie czop korbowy 13 znajduje sie w punkcie f, a w cylindrach 2 i 2 oraz w komorze glowicy 3 rozpoczyna sie spre¬ zanie mieszanki paliwowo-powietrznej, nato¬ miast w skrzyni korbowej 11 wytwarza sie pod¬ cisnienie, gdyz kanal 16 jest jeszcze zamknie¬ ty. Po dojsciu czopa 13 do polozenia a otwiera sie kanal 16, przez który zasysania jest do skrzyni korbowej mieszanka paliwowo^powietrzna z gazmika, a tym ,samym rozpoczyna sie nastep¬ ny cykl pracy. Otwór 21 miedzy cylindrami 1 i 2 umozliwia w czasie napelniania cylindrów przeplyw mieszanki równiez przez wnetrze tlo¬ ka 8, co ulatwia równomierne chlodzenie oby¬ dwu tloków, zmniejsza opory przeplywu mie¬ szanki i umozliwia smarowanie cylindra 2 w czasie ssania do skrzyni korbowej.Tarcza sterujaca 9 przyslania kanal przeloto¬ wy "18 w czasie rozprezania, przy czym kazde rozprezanie przypada na 2/3 obrotu tarczy 9, w zwiazku z czym jest ona równomiernie nagrze¬ wana i chlodzona podczas przeplywu mieszan¬ ki, a duza predkosc obwodowa tarczy 9 umo¬ zliwia szybkie otwarcie i zamykanie kanalu 18.Tarcza 9 moze byc usta wiona w plaszczyznie poziomej i wówczas jest napedzana przeklad¬ nia 10 od walu korbowego 4, albo tez w plasz¬ czyznie pionowej (fig. 5 i 6) z napedem od wa¬ lu 4 za pomoca kól zebatych 11 i 12. Mozliwe jest równiez zastosowanie napedu tarczy prze1- kladnia lancuchowa. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Silnik dwusuwowy dwutlokowy, z przedlu¬ zonym rozprezaniem, skladajacy sie z dwóch cylindrów, glowicy, wspólnego walu z dwo¬ ma korbowodami i dwoma tlokami oraz z tarczy sterujacej napedzanej od walu kor¬ bowego, znamienny tym, ze komora spalania (3) jest wspólna dla obydwu cylindrów, a czopy korbowe (23 i 24) sa umocowane w róz¬ nych odleglosciach od osi. obrotu walu kotko¬ wego (4) i przesuniete wzgledem siebie o kat nie równy 0° lub 180°.

2. Silnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze tlok (7) w cylindrze (1) jest wyzszy od tlo¬ ka (8) w cylindrze (2), przy czym sworzen tlokowy (23) jest ustawiony w tloku (7) nie¬ symetrycznie w stosunku do podluznej osi symetrii silnika.

3. Silnik wedlug zastrz. 112, znamienny tym, Ze w toczy sterujacej (9) napedzanej prze¬ kladnia {10) o przelozeniu 1:1,5, sa wykona¬ ne trzy kanaly przelotowe (15), rozstawio¬ ne wzgledem siebie o kat 120°. 4. , Odmiana silnika wedlug zastrz. Ii2, zna¬ mienna tym, ze tarcza sterujaca (9) jest usta¬ wiona w plaszczyznie pionowej, a naped na te tarcze jest przenoszony ód walu korbowe¬ go (4) za posrednictwem przekladni kól ze¬ batych (11 i 12) o lacznym przelozeniu 1:1,5. Andrzej Wilczek Zastepca: dr Adam Poniklo rzecznik patentowy/ Do cpisu patentowego nr 46914 2062. RSW „Prasa*, Kielce BIBLIOTEKA. Urzedu P&tenioY PL