PL47541B1 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
PL47541B1
PL47541B1 PL47541A PL4754161A PL47541B1 PL 47541 B1 PL47541 B1 PL 47541B1 PL 47541 A PL47541 A PL 47541A PL 4754161 A PL4754161 A PL 4754161A PL 47541 B1 PL47541 B1 PL 47541B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
engine according
fuel
spring
Prior art date
Application number
PL47541A
Other languages
English (en)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL47541B1 publication Critical patent/PL47541B1/pl

Links

Description

Wynalazek ma na celu synteze silników spa¬ linowych wybuchowych i wysokopreznych przez specjalne uksztaltowanie i specjalne umiesz¬ czenie urzadzen do wtrysku paliwa w silni¬ kach spalinowych. W tym celu paliwo powin¬ no byc wtryskiwane do komory spalania za pomoca pompy, zaopatrzonej w slizgajaca sie po krzywce, nagle opadajaca dzwignie oraz w zaworowe wtryskiwacze szczelinowe, w po¬ staci plaskich strumieni promieniowych o piers¬ cieniowej lub stozkowej powierzchni, przy elek¬ trycznym zaplonie zarowym lub zaplonie wskutek sprezania.Zaworowe wtryskiwacze sziczelinowe byly, wprawdzie wielokrotnie proponowane, ale nig¬ dy nie znalazly praktycznego zastosowania, poniewaz razem z powszechnie stosowana, pom¬ pa wtryskowa o napedzie krzywkowym zbyt malo otwieraja sie przy rozruchu, a zatem wtryskuja wokól paliwo z nierównomiernym jego rozpylaniem. Maja one równiez sklonnosc ci do szybkiego zakoksowywamia.Za punkt wyjscia wzieto stwierdzenie, ze dla dobrego rozpylania przy wszystkich liczbach obrotów, zaworowe wtryskiwacze szczelinowe wymagaja pomp, które dla zadanych ilosci wtryskiwanego paliwa maja znacznie krótszy czas wtrysku, ale za to daja znacznie wieksze przekroje strumieni wtryskiwanych. Dopiero wówczas uzyskuje sie wystarczajaco duze, o- twarcie szczeliny zaworu. Daje to zatem, juz przy starcie, powierzchniowy strumien promie¬ niowy przecinajacy komore spalania.Sa wprawdzie znane z literatury pompy, w których slizgajace sie dzwignie zeskakuja z krawedzi krzywki, przez co umozliwiony zo-staje na ogól niezalezny od liczby, obrotów, jednakowo silny, ale niejednakowo, dlu£o trwa¬ jacy wtrysk. Wszystkie te pompy wyposazone sa jednak w stosunkowo ciezkie, czesciowo z krazkami pracujace dzwignie i inne czesci ruchome, tak ze wskutek 'tylko ograniczonych mozliwosci stosowania akumulujacych energie sprezyn, maja one zbyt duza bezwladnosc. Nie zezwalaja one zatem na dostateczna liczbe obro¬ tów silnika, gdyz wówczas czas wtrysku mierzo¬ ny w skali kata obrotu walu wykorbionego, byl¬ by o wiele : za dlugi. Wskutek swej duzej energii kinetycznej, dzwignie i krazki rozkle- puja krzywki i inne czesci pompy.Zaproponowano równiez urzadzenie, w którym zeskakujaca dzwignia nagle uderzala w tloczek pompki, po przebiegnieciu swobodnego odcinka regulowanego. Urzadzenie to nie nadaje sie jed¬ nakze do zastosowania, poniewaz przy kilku set¬ kach atmosfer nadcisnienia dzialanie uderzaja¬ cej dzwigni musi w krótkim czasie spowodowac specznienie trzona tloczka oraz zakleszczenie i unieruchomienie pompy.Wady te powinny byc usuniete dopiero za pomoca umozliwiajacych poprawne dzialanie zabiegów wedlug wynalazku. A wiec przede wszystkim zeskakujaca nagle swym ostrym koncem z krawedzi krzywki dzwignia slizgowa zostala uksztaltowana jako lekki i sztywny dzwigar lub dzwignia wagi, wykonana z pod¬ wójnej teówki lub trójkatnych powiazan, przy bardzo malej masie. Z ta wyjatkowo odporna na zginanie, lekka dzwignia jest na stale zwiazany trzon tloczka, na przyklad za po¬ moca zwrotnej sprezyny pomocniczej.Dzieki wyeliminowaniu jakiegokolwiek luzu, nie zachodza zatem równiez zadne uderzenia, podobne do uderzen mlotkiem o tlok i dzwig¬ nie.Specjalne zmniejszenie masy zostalo jeszcze osiagniete przez to, ze slizgajaca sie dzwignia, a równiez i akumulujaca energie sprezyna, wy¬ konane zostaly z utwardzonego dyspersyjnie, wysoko odpornego na zmeczenie materialu, na przyklad z berylo-chromoniklowych stopów.Za pomoca bardzo krótkiego wtrysku impul¬ sowego uzyskane zostaje daleko siegajace, ró¬ wnomierne, drobne rozpylenie paliwa. Ma to jednakze te wade, ze nagly wtrysk przy ma¬ lej liczbie obrotów silnika wyraza sie przy spalaniu bardzo duzym wzrostem cisnienia na kazdy stopien kata obrotu walu wykorbionego.Przy wtrysku impulsowym kat wtrysku w sil¬ nikach przy najwyzszej liczbie obrotów i pel¬ nym obciazeniu, a równiez w powszechnie sto¬ sowanych silnikach wysokopreznych, nie powi¬ nien przekraczac 40° kata obrotu walu wykor¬ bionego. Przy calkiem wolnym biegu z czes¬ ciowym obciazeniem lub przy starcie wynosi jednak ten kat ponizej okolo 1°. Wprawdzie przy duzej liczbie obrotów doprowadzanie cie¬ pla odbywa sie wówczas jeszcze wystarczaja¬ co blisko górnego punktu zwrotnego, to znaczy w korzystnym jeszcze termodynamicznie ob¬ szarze. Bardzo male katy wtrysku przy nis¬ kich liczbach obrotów wymagalyby jednak zbyt szybkiej wymiany energii cieplnej, a zatem „twardego" biegu silnika.Przy uzupelnieniu wynalazku wady te zo¬ staly w ten sposób usuniete, ze paliwo zosta¬ je rozpylane za pomoca pierscieniowego wtry- skiwacza szczelinowego, w postaci promienio¬ wego strumienia powierzchniowego, plasko ze¬ slizgujacego sie na powierzchnie scianek cylin¬ dra lub tloka. Spryskiwanie scianek za pomo¬ ca plasko zeslizgujacych sie promieniowych strumieni powierzchniowych zostaje wykorzy¬ stywane do tego, aby zneutralizowac wymie¬ nione wyzej wady szybkiego impulsowego do¬ prowadzania paliwa do komory spalania.Dalsza uzupelniajaca cecha znamienna wy¬ nalazku polega na tym, ze zwlaszcza do na¬ tychmiastowego startu impulsowa pompa wtry¬ skowa uruchamia wtryskiwacz zaworowy o pierscieniowej szczelinie, z izolowanym zawo¬ rem jako przerywaczem luku zaplonowego.Wtryskiwacz zaworowy moze przy tym rów¬ niez jako styk sterujacy wywolac przerywany zaplon wysokonapieciowy, najkorzystniej wraz z elektronicznym urzadzeniem wylaczajacym.Po goracym biegu silnika zaplon moze rów¬ niez byc wywolywany od rozzarzonej powierz¬ chni komory spalania, aby uzyskac dluzszy czasokres uzytkowania urzadzenia zaplonowego z zaworowym przerywaczem.Podzielony wtrysk, z wstepnym wtryskiem malej ilosci paliwa przed wtryskiem glównej jego ilosci, moze znów spowodowac „miekki" bieg silnika bez opózniania zaplonu. Podzielo¬ ny wtrysk zostaje zrealizowany za pomoca krzywki z kilkoma uskokami. Tego rodzaju uskok uzyskuje sie najprosciej w ten sposób, ze na krzywke lub na zakleszczona tuleje spre¬ zynujaca zaklada sie dalsza tuleje, której kra¬ wedz konczy sie przed krawedzia tulei pod nia umieszczonej. Za pomoca dobrania odleglosci tych krawedzi i grubosci górnej tulei wyznacza sie ilosc wstepnie wtryskiwanego paliwa i kat obrotu walu wykorbionego dla wtrysku glów¬ nego. — 2 —W celu latwiejszej zamiany, zuzywajaca sie glównie na krawedzi zeskoku krzywka utwo¬ rzona jest z zakleszczanego na walku rozrzad- czym elementu krzywkowego, na przyklad z zaczepianej o rowek walka rozrzadczego tulei sprezynujacej. Zuzywania sie uniknieto przy tym glównie przez to, ze koniec dzwigni two¬ rzy w koncu z bieznia co najmniej bardzo ma¬ ly kat z klinem smaru, przejmujacym duzy nacisk akumulujacej 'energie sprezyny. Smar znajduje sie zatem pomiedzy slizgajacymi sie po sobie powierzchniami, az do chwili przy¬ spieszenia zeskakujacej dzwigni.Oprócz zeskakujacej dzwigni, równiez samo- przyspieszajaca sie masa akumulujacej energie sprezyny winna byc dobrana jak najmniejsza.W uzupelnieniu wynalazku zostalo zatem za¬ proponowane uksztaltowanie akumulujacej e- nergie sprezyny jako skrecanego preta i wy¬ korzystanie go jako osi obrotu dzwigni.Inne bardzo lekkie wykonanie akumulujacej energie sprezyny pompy zostalo uzyskane za pomoca malych wydrazonych tloków, znajduja¬ cych sie pod wysokim cisnieniem cieczy. Ener¬ gia zuzywana do przyspieszania tloków jest wyjatkowo mala, zwlaszcza gdy tlok umiesz¬ czony jest bezposrednio nad wezem z peche¬ rzykiem gazowym lub sam zawiera pecherzyk gazowy, jako najszybsza sprezyne.Regulacja ilosci wtryskiwanego paliwa od¬ bywa sie w znany w istocie sposób za pomoca przestawianych zderzaków, które ograniczaja wysokosc spadku dzwigni zeskakujacej. Wska¬ zane jest, aby zderzaki te byly skonstruowane jako wahliwe opory. Sa one osadzone na rów¬ noleglej do walka rozrzadczego, przesuwnej li¬ stwie regulacyjnej z latwo przy przestawianiu poddajacymi sie i znów odskakujacymi spre¬ zynami w ksztalcie litery U. Przy przesuwaniu listwy regulacyjnej wysokosciowe polozenie opór zderzakowych zmienia sie w stosunku do kadluba pompy przez podnoszenie do góry tej listwy na jej pochylych powierzchniach opo¬ rowych.Wahliwe opory umozliwiaja skonstruowanie bardzo waskiej listwy regulacyjnej. Tloczki pompy mozna wskutek tego zblizyc do walka rozrzadczego. Zeskakujace dzwignie staja sie krótsze, sztywniejsze i lzejsze.Opóznione lub zwolnione spalanie paliwa, rozpylanego na sciany komory spalania, wsku¬ tek zwolnionego odgazowania wyrównuje w znacznym stopniu zbyt „twarde" spalanie, zwlaszcza przy mniejszych obrotach. Na pro¬ ces ten oddzialywuje sie przez odpowiednie uksztaltowanie i dobranie wymiarów powierz¬ chni natryskiwanych i ich zdolnosci odprowa¬ dzania ciepla..Za pomoca tych zabiegów wedlug wynalaz¬ ku, przez które zapewnione zostaje wystarcza¬ jaca niezawodnosc dzialania i szybkosc impul¬ sowego wtrysku paliwa oraz elektryczny za¬ plon poczatku strumienia, uzyskuje sie dobre, calkowite spalanie. Umozliwia to, ze graniczne liczby obrotów wspólczesnych spalinowych sil¬ ników wybuchowych i silników wysokoprez¬ nych moga byc znacznie rozszerzone w obie strony, a stopien sprezania w tych silnikach moze byc dowolnie dobierany. Zwlaszcza moz¬ na konstruowac wysokoprezne silniki spalino¬ we o znacznie mniejszych pojemnosciach cy¬ lindrów niz dotychczas. Silniki staja sie poza tym znacznie bardziej niezalezne od tempera¬ tury przy rozruchu oraz od wlasciwosci i ro¬ dzaju paliwa.Dalsze szczególy wynalazku wynikaja z dal¬ szej czesci opisu przykladów wykonania z po¬ wolaniem sie na rysunek, na którym fig. 1 przedstawia przekrój elementu pompy wtrys¬ kowej z walem rozrzadczym o krzywkach z u- skokiem, fig. 2 — impulsowo zasilany wtryski- wacz, umieszczony w osi symetrii, pokazanej jako wycinek glowicy cylindra silnika spali¬ nowego, fig. 3 — rzut z góry na element pom¬ py z fig. 1, po zdjeciu pokrywy, fig. 4 — krzywke z slizgajaca sie po niej dzwignia ze¬ skakujaca, tuz przed zeskoczeniem, fig. 5 — schemat zaplonu dla czterccylindrowego silni¬ ka z wywolaniem impulsu napiecia zaplono¬ wego, przez otwieranie styku zaworowego wtryskiwacza szczelinowego, fig. 6 — krzywke z uskokiem w czesciowym przekroju, z kon¬ cem dzwigni i klinem olejowym, fig. 7 — rzut z boku na listwe regulacyjna, z czesciowym przekrojem kadluba pompy, fig. 8 — wykona¬ nie impulsowej pompy wtryskowej z dzwignia, przyspieszana do góry za pomoca hydraulicz¬ nego akumulatora energii i z tloczkiem, fig. 9 — zaworowy wtryskiwacz, szczelinowy, wtrys¬ kujacy paliwo na sciany cylindra promienio¬ wym strumieniem o ksztalcie stozka, w chlo¬ dzonej powietrzem glowicy cylindrycznej, fig. 10 — chlodzona wToda glowice cylindra z vo2 zarzajaca sie goraca wkladka w postaci czaszy i. równiez bardzo mocno rozgrzewajaca sie wkladka w dnie tloka, wykonana z ceramiki tlenkowej lub szkla kwarcowego. — 3 —Na fig. 1 i 3 przedstawiony jest wal roz- rzadczy 3, który jest umieszczony w kadlubie 1 pompy z pokrywa 2, obracajacy sie w kierun¬ ku pokazanym strzalka, i na którym przewi¬ dziane sa krzywki 4, dla kazdego elementu pompujacego. Powierzchnia slizgowa krzywki sklada sie z nasadzonej na nia utwardzonej tulei sprezynujacej 5, która zabierana jest za pomoca haka 7, umieszczonego w rowku 8 walka rozrzadczego 3. Na tloczku 10 pompy osadzony jest pierscien kolnierzowy 11, z któ¬ rym wspólpracuje zwrotna sprezyna 12, która równiez utrzymuje tlok 10 w stalym zetknie¬ ciu z dzwignia 16. Przewód ssacy 9' prowadzi do cylindra w bloku 9 pompy. Zassane podczas ruchu do góry tloczka 10, paliwo jest tloczone przez otwory 13, poprzez zawór tloczny 14 ze sprezyna 14', do przewodu wtryskowego 15 ze zlaczka 15'.Tloczek 10 pompy zostaje wyjatkowo szyb¬ ko przyspieszany przez dzwignie zeskakujaca 16, która jako dzwigar skladajacy sie z zespo¬ lów trójkatnych lub z podwójnych teówek, ze- spawanych i utwardzonych dyspersyjnie, lekko i sztywnie wykonana jest z wysoko wytrzyma¬ lych czesci z materialu tasmowego, z rozcia¬ ganymi i sciskanymi pretami 16', przy zeska¬ kiwaniu slizgajacego sie jej konca 17, za po¬ moca zasobnika energii w postaci sprezyny 18.Paliwo bardzo szybkimi impulsami zostaje prze¬ tlaczane poprzez zawór tloczny 14 ze sprezyna 14' i przewód 15. Koniec 17' w postaci haka dzwigni zeskakujacej jest przytrzymywany w sposób podobny do lozyska nozowego w wy¬ braniu 19 kadluba 1 pompy.Na dzwignie zeskakujaca naciskaja, sluzace jako zasobnik energii plaskie sprezyny 18, z przesuwajacymi sie waleczkami 18* z twardego tworzywa sztucznego. Dzwignia 16 zostaje na¬ gle przyspieszana w dól, skoro tylko slizgajacy sie jej koniec l7 przekroczy krawedz 6' {5', 4') krzywki 4. Najkorzystniej jest gdy powierzch¬ nie slizgowe krzywki wykonane sa z odpor¬ nych na scieranie, samozakleszczajacych sie tulei sprezynujacych 5, 6, a dzwignia zeskaku¬ jaca 16 i sprezyny 18 — z utwardzonych dy¬ spersyjnie wysokowytrzymalych materialów, na przyklad stopów berylochromoniklowych. Spre¬ zyny 18 sa napinane za pomoca srub 18" i wkladek 18'". Za pomoca waskiej listwy re¬ gulacyjnej 20 (fig. 1, 3, 7) nastawia sie ilosc paliwa, jaka przy kazdym uderzeniu pompki jest doprowadzana poprzez przewód 15 do wtryskiwacza 28. Listwa ta ofciera sie swymi pochylymi powierzchniami 22 na wspólpracu¬ jacych z nimi pochylych powierzchniach 21 na bloku 9 pompy. Osiowe przesuniecie listwy regulacyjnej 20 zmienia zatem wysokosc pod¬ noszenia dzwigni 16 i opadania jej na plaskie podpory wahliwe 23. W srodkowym polozeniu opory te sa utrzymywane podatnie za pomoca sprezyn 24 w ksztalcie litery U. Listwy 25 w ksztalcie litery U (fig. 7) zapobiegaja wy¬ padnieciu ich na bok.W dnie 26 cylindra (fig. 2) sa tuz obok sie¬ bie umieszczone: swieca zaplomowa 27 i zawo¬ rowy wtryskiwacz szczelinowy 28. Przewód 15 wchodzi do pierscieniowej zlaczki 29. Izolowa¬ ny zawór 30 jest stykiem sterujacym lub bez¬ posrednim stykiem przerywajacym dla cewki pierwotnego uzwojenia cewki zaplonowej 31 (fig. 5). Przy otwieraniu szczeliny zaworowej przez paliwo, przerwanie pradu wskutek za¬ niku pola w cewce zaplonowej 31, powoduje iskre wysokiego napiecia 34 na przylaczonej za pomoca przewodnika 32 swiecy zaplonowej 27. Przerwanie pradu przez otwarcie styku 28 i 30 zostaje na tyle opóznione, ze iskra dopiero wówczas powstaje, gdy paliwo znajduje sie juz w poblizu miejsca 34 zaplonu.Dla wstepnego wtrysniecia malej ilosci pa¬ liwa, zgodnie z fig. 4, przed uskokiem tulei 5 krzywki umieszczony zostaje nowy uskok, utworzony za pomoca górnej, przesunietej do tylu tulei sprezynujacej 6.Fig. 5 przedstawia schemat elektryczny przy zastosowaniu sprzezonych jeden za drugim roz¬ dzielaczy 35 i 36 z ramionami 39, 39' i seg¬ mentami 40, 40' (dla czterocylindrowego silni¬ ka spalinowego), które sterowane przez otwar¬ cie zaworu przy wyplywie paliwa, doprowa¬ dzaja wyladowanie wysokiego napiecia do swiec zaplonowych.Elektroniczny wylacznik 37 umozliwia prze¬ plyw pradu, skoro tylko wylacznik 38 jest zamkniety i ramie 39 rozdzielacza stoi na jed¬ nym z segmentów 40. Opornosc 41 utrzymuje prad sterujacy na poziomie 1/20 pradu zaplo¬ nowego z baterii 42. Po otwarciu styku 28, 30 ramie 39 opuszcza zawsze segment 40.Na fig. 6 koniec 17 dzwigni jest przedstawio¬ ny w polozeniu tuz przed zeskoczeniem z kra¬ wedzi krzywkowej, utworzonej przez zaklesz¬ czona tuleje sprezynujaca 5. Koniec ten jest nieco cofniety w stosunku do krawedzi walka rozrzadczego 3, 4. Pomiedzy spodnia strona konca 17 dzwigni 16 i tuleja sprezynujaca 5 tworzy sie bardzo ostry kat, który otacza nos- — 4 —ny klin smaru 102 z oleju maszynowego. Ta poduszka olejowa utrzymuje na umiarkowanym poziomie zuzywanie sie krawedzi 5' i 4', rów¬ niez przy przyspieszaniu dzwigni 16.Wedlug fig. 7 plaska listwa regulacyjna 20 spoczywa za pomoca pochylych powierzchni 22 na wspólpracujacych z nia powierzchniach 21 w bloku 9 pompy. W wycieciach listwy 20 sa osadzone wahliwe podpory 23, które za pomoca sprezyn 24 w ksztalcie litery U sa utrzymywa¬ ne w srodkowym polozeniu. Przy przestawia¬ niu listwy regulacyjnej, podpory 23 nieco sie poddaja i przeslizguja po dzwignich 16, a w listwie 20 — na sprezynach 24. Skoro tylko dzwignia 16 zostanie podniesiona przez tuleje 5, podpory 23 przeskakuja znów do polozenia srodkowego. Zakleszczone na listwie regulacyj¬ nej 20 kablaki 25 w ksztalcie litery U, zabez¬ pieczaja elementy 23 i 24 od bocznych przesu¬ niec w listwie 20.Na fig. 8 cylinder pompy, jako wymienna tuleja 51, jest zamocowany w kadlubie 1 za po¬ moca tulei dociskowej 52, na podkladkach re¬ gulacyjnych 53. W tulei 52 jest równiez umo¬ cowana rura 15 ze swa zlaczka 54 za pomoca wydrazonej sruby 55 i podkladki uszczelniaja¬ cej 56. Dzieki temu staja sie jednoczesnie do¬ stepne elementy 14 i 14' zaworu. Skoro tylko górna krawedz tloczka 10 przekroczy górna krawedz bocznej szczeliny w tulei 51, nastepu¬ je sprezanie zamknietego oleju i zostaje on wytloczony przez przewód 15. Tloczek 10 pom¬ py zostaje wyjatkowo szybko uruchamiany przez dzwignie 16, za pomoca hydraulicznego sprezynowania cylindra cisnieniowego 101 w kadlubie 1 pompy. Najkorzystniej jest gdy cie¬ cza pod cisnieniem 102 jest olej smarujacy sil¬ nika spalinowego. We wspólnej sciance kadlu¬ ba 1 i cylindra cisnieniowego 101 sa wpraso- wane tuleje 103. Szczelnie dopasowany tloczek 106 jest wydrazony w celu uzyskania mozliwie malej jego masy. W tloczku 1G6 znajduje sie pecherzyk 105 gazu (powietrza lub azotu), dru¬ gi pecherzyk gazu moze byc zamkniety w cien¬ kosciennym wezu 104, który jest calkowicie od¬ ciazony. Pecherzyk gazu ma ze wszystkich spre¬ zystych materialów najmniejsza mase. Uklad ten móglby poprawnie pracowac równiez bez pecherzyka gazu. Olej wykonuje jedynie male przeplywy na wszystkie strony przy przyspie¬ szaniu do góry tloczka 10. Srednia droga ude¬ rzenia olejowej masy sprezynujacej jest bar¬ dzo mala. Dziala ona proporcjonalnie do dru¬ giej potegi szybko zmniejszajacej sie predkos¬ ci. Energia masy oleju 102 w kociolku 101 jest zatem mala. Przegubowy koniec IV dzwigni waha sie w kablaku 19, wprasowanym w ka¬ dlubie 1 pompy.Przeciekajacy przez tloczek 106 olej moze splywac z powrotem przez otwór .90. Przez tloczek 10 paliwo wcale nie przecieka do oleju smarujacego, gdyz w przestrzeni 9* panuje pod¬ cisnienie.Przedstawiony na fig. 9, zaopatrzony w ze¬ bra 26', chlodzony powietrzem cylinder 26 tworzy z tlokiem 110 komore spalania. Wtrys- kiwaez 28 jest wkrecony na gwint 28' w in¬ tensywnie chlodzone dno cylindra. Zebra chlo¬ dzace 26' utrzymuja temperature w wymaga¬ nych granicach. Wtrysniete przez zawór 30- paliwo, w postaci promieniowego strumienia powierzchniowego^ trafia slizgajac sie na stoz¬ kowa sciane cylindra i rozpyla sie jako opa¬ dajaca para. Z powierzchni scianki 26 war¬ stewka paliwa jest zabierana przez powietrze znajdujace sie w komorze spalania. Spalanie odbywa sie zatem stopniowo a nie wybucho¬ wo, równiez wówczas gdy zachodzi natychmia¬ stowy zaplon poczatku strumienia.Na fig. 10 jest przedstawiona, osadzona w cylindrze wkladka 112 w postaci czaszy, która na przyklad wykonana jest z zaroodpornej bla¬ chy. Jej odleglosc od scianki 26 jest jednakze tak mala, ze zaden strumien paliwa nie dosta¬ je sie poza czasze 112, która moze byc zamo¬ cowana na przyklad za pomoca zlaczki 115.Zlaczka zaopatrzona jest wówczas w gwint wewnetrzny do wkrecenia wtryskiwacza 28.Przeciwnie niz na fig. 9, temperatura czaszy 112 moze stac sie tak wysoka, ze co najmniej na zewnetrznym brzegu zachodzi zarzenie sie.Wytrysniete w miejscu 30 i promieniowo roz¬ przestrzeniajace sie paliwo moze nastepnie ze¬ slizgiwac sie wzdluz scianek, chronione od bezposredniego zetkniecia sie ze scianka przez gazowa powloke, utworzona zgodnie ze zjawi¬ skiem Leidenfrosta. Parowanie powierzchnio¬ wego strumienia, rozprzestrzeniajacego sie bar¬ dzo cienka warstwa w postaci malenkich kro¬ pelek, odbywa sie nastepnie bez rozkladu. Dzie¬ ki temu mozna uniknac koksowania sie i two-^ rzenia sie sadzy w gazie paliwowym. Zarzenie sie czaszy 112 jest jeszcze przez to polepszone, ze tlok 110 zaopatrzony jest w denko wykona¬ ne ze zle przewodzacego cieplo, niewrazliwego na zmiany temperatury, krazka 114 z ceramiki tlenkowej lub materialu podobnego. Nadaje sie do tego celu równiez szklo kwarcowe, które — 5 —juz proponowane bylo do technicznych celów pomiarowych, dla krótkich obserwacji spalania (Bowditch, patent USA nr 2919688). Do nieza¬ wodnego sposobu pracy silnika spalinowego i nadajacego sie do produkcji jego wykonajnia, zostalo zaproponowane zamocowanie krazka dennego 114 za pomoca walcowego skurczu.Zachodzi wówczas równiez dzialanie kompen¬ sujace rozszerzania cieplnego tloka 110 w sto¬ sunku do cylindra 26, za pomoca krazka cera¬ micznego 114. W pracy silnika krazek ten za¬ rzy sie na duzej powierzchni srodkowej. Ulat¬ wia to zaplon i szybkie spalanie oraz umozli¬ wia mniejsze sprezanie, niz dotychczas ko¬ nieczne jest w wysokopreznych silnikach spa¬ linowych. Silniki takie nie trzeba juz tak ciez¬ ko konstruowac, a wskutek mniejszego prze¬ chodzenia ciepla spalania do scianek, silniki te moga zatem równie ekonomicznie pracowac, jak zwykle wysokoprezne silniki spalinowe.Czasza 112 z izolujaca odlegloscia 113 umoz¬ liwia chlodzenie wodne cylindra 26. Paliwo jest doprowadzane do wtryskiwacza 28 poprzez przewód 15 i zlaczke 29.Zawór 30 jest calkowicie elektrycznie izolo¬ wany i polaczony poprzez rozdzielacz 35 z seg¬ mentami 40 i cewke zaplonowa 31 z bateria 42. Ramie 39 rozdzielacza w postaci slizgaja¬ cej sie szczotki przewodzi prad poprzez seg¬ menty metalowe 40 do kazdego z wtryskiwa- czy. Przelaczanie moze równiez odbywac sie w taki sposób, ze w kazdym doprowadzeniu 32 do styku w zaworze, umieszczona jest cewka zaplonowa 31. Przewidziany jest równiez kon¬ densator 33, aby przerwanie pradu dopóty o- póznic, dopóki szczelina w miejscu 30 nie wy¬ pelni sie paliwem. Wówczas dopiero powstaje w komorze spalania luk w wyniku przerwa¬ nia pradu, na zewnetrznych powierzchniach skrajnych zaworu 30. Powierzchnie uszczelnia¬ jace gniazda zaworu pozostaja zatem przez dlugi czas szczelne.W celu przedluzenia czasokresu uzytkowa¬ nia dyszy zaworowej z wywolujacym iskre sty¬ kiem przerywanym, mozna uzyskiwac odciazenie od przeplywu pradu w taki sposób, ze po roz¬ grzaniu sie elementów 112 i 114 po pewnym okresie pracy silnika, prad zaplonowy zostaje wylaczony za pomoca wylacanika 38, w danym przypadku samoczynnie.Kondensator 33 moze miec nieduza pojem¬ nosc i moze powodowac bardzo nieduze opóz¬ nianie, aby nie oslabiac luku z wyladowania.Zawór 30 musi byc zatem bardzo lekki, bar¬ dzo szybko otwierany za pomoca duzego cis¬ nienia i przyspieszenia przy impulsowym wtrysku paliwa oraz musi napelniac szczeline paliwem, zanim napiecie pradu znacznie sie obnizy. Równiez rozdzielanie paliwa jest wów¬ czas dobre, poniewaz dysza szczelinowa nie wywoluje duzego tarcia w szczelinie, gdyz zo¬ staje ona wystarczajaco szybko otwierana.Wedlug Hagen-Poissenille'a opór zalezy od trzeciej potegi wysokosci szczeliny. Promie¬ niowy strumien przebija sie bardzo dobrze równiez przy malej ilosci paliwa i malej licz¬ bie obrotów. Zgodnie ze schematem przedsta¬ wionym na fig. 5, zawór 30 moze byc równiez odciazany od energii zaplonu za pomoca elek¬ tronicznego wylacznika.Tak samo jak na fig. 2, wtryskiwacz 28 mo¬ ze byc wkrecany za pomoca swej czesci, gwin¬ towanej 28* do chlodzonego cylindra 26. Prze¬ wodnictwo cieplne zwojów gwintu jest bardzo dobre. Wtryskiwacz 28 nie uzyskuje wcale wyz¬ szej temperatury niz sciana cylindra. Cieplo, które przenika do niewielkiej powierzchni czo¬ lowej 30 zaworu, zostaje zwracane przez wpro¬ wadzane paliwo z powrotem do komory spala¬ nia. Wtryskiwacz zaworowy jest zatem' utrzy¬ mywany w umiarkowanej temperaturze. Unik¬ nieto tu równiez tworzenia sie pecherzyków pary i powodowanych przez nie zaklócen. PL

Claims (15)

  1. Zastrzezenia patentowe 1. Silnik spalinowy z okresowym wtryskiem paliwa za pomoca krzywkowej pompy z zeskakujaca dzwignia i z akumulujaca energie sprezyna, znamienny tym, ze ze¬ skakujaca dzwignia (16) wykonana jest z podwójnych profili teowych lub trójkat- nych zespolów w sposób sztywny i lekki, przy czym tloczki pompy (10) sa na stale polaczone z zeskakujacymi dzwigniami (16)T a slizgajacy sie koniec (17) dzwigni (16), przynajmniej z ostatnia czescia biezni krzywki (4), tworzy bardzo maly kat dla pomieszczenia klina olejowego, przenosza¬ cego sile naciskajaca akumulujaeej ener¬ gie sprezyny (18).
  2. 2. Silnik spal:nowy wedlug zastrz. 1, zna¬ mienny tym, ze wskutek swej malej ma¬ sy, znacznie przyspieszana przez akuimuluja- ca energie sprezyne (18) dzwignia zeska¬ kujaca (16) i' zwiazany z nia tloczek (10) pompy, krótkim impulsem, trwajacym mniej wiecej jedna milisekunde, wtrysku¬ je poprzez wtryskiwacz szczelinowy do ko¬ mory spalania paliwo, w postaci plaskiego — 6 —strumienia promieniowego' o pierscienio¬ wej lub stozkowej powierzchni.
  3. 3. Silnik spalinowy wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze pompa z zeskakujaca dzwignia, za pomoca wtryskiwacza szcze¬ linowego (28), rozpyla powierzchniowy stru¬ mien paliwa w sposób plasko zeslizgujacy sie na powierzchnie scianki tloka (110) lub cylindra (26), w krótkim impulsie o zmie¬ nianych czasach trwania.'
  4. 4. Silnik spalinowy wedlug co najmniej jed¬ nego z zastrz. 1—3, znamienny tym, ze pompa z zeskakujaca dzwignia (16) tak szybko otwiera za pomoca uderzenia pa¬ liwa elektrycznie izolowany zawór wtry¬ skiwacza szczelinowego, na poczatku two¬ rzenia sie plaskiego strumienia o powierz¬ chni pierscieniowej, ze przerwanie pradu nie powoduje wcale szkodliwej erozji po¬ wierzchni gniazda zaworowego.
  5. 5. Silnik spalinowy wedlug zastrz. 1—4, zna¬ mienny tym, ze styk zaworowy wtryskiwa¬ cza szczelinowego (28) steruje oddzielnym elektrycznym wyladowaniem zaplonowym, najkorzystniej poprzez elektroniczny wy¬ lacznik (37).
  6. 6. Silnik spalinowy wedlug zastrz. 1—5, zna¬ mienny tym, ze równolegle do styku za¬ worowego wtryskiwacza szczelinowego (28) wlaczony jest kondensator (33), który o- póznia przerwanie pradu podczas uzupel¬ niania szczeliny wtryskiwacza (28) przez ostry koniec strumienia paliwa.
  7. 7. Silnik spalinowy wedlug zastrz. 1—6, zna¬ mienny tym, ze zaworowy wtryskiwacz szczelinowy (28), w celu zapobiegania two¬ rzeniu sie pecherzyków pary paliwa, po¬ laczony jest z chlodzona scianka (26) cy¬ lindra za pomoca odprowadzajacego cie¬ plo wkretu,
  8. 8. Silnik spalinowy wedlug zastrz. 1—7, zna¬ mienny tym, ze zasobnik mocy uksztalto¬ wany jest w postaci obracajacej sie spre¬ zyny plaskiej (18) i jednoczesnie w posta¬ ci czopa oporowego (18*) dzwigni zeska¬ kujacej (16).
  9. 9. Silnik spalinowy wedlug zastrz. 1—7, zna¬ mienny tym, ze sprezony czynnik (102) w zbiorniku cisnieniowym (101), wyposa¬ zonym w lekki tloczek, sluzy jako hydra¬ uliczny, akumulujacy energie element spre¬ zynujacy.
  10. 10. Silnik spalinowy wedlug zastrz. 1—9, zna¬ mienny tym; ze ilosc wtryskiwanego pali¬ wa regulowana jest przez zmiane skoku tloczenia tloczka (10) pompy, za pomoca wahliwych podpór zderzakowych (23) ze¬ skakujacych dzwigni (16), które to podpo¬ ry sa podnoszone do góry przy wzdluznym przesuwie listwy regulujacej (20).
  11. 11. Silnik spalinowy wedlug zastrz. 1—10, zna¬ mienny tym, ze dla rozdzielonego na dwa etapy wtrysku paliwa, krzywki zaopatrzo¬ ne sa w wzajemnie przesuniete krawedzie (5', 6'), z których zeskakuje dzwignia (16).
  12. 12. Silnik spalinowy wedlug zastrz. 1—11, zna¬ mienny tym, ze bieznie krzywek utworzo¬ ne sa przez wymienne tuleje sprezynujace (5).
  13. 13. Silnik spalinowy wedlug zastrz. 1—12, zna¬ mienny tym, ze zeskakujace dzwignie (16) i akumulujace energie sprezyny (18) maja zmniejszone przyspieszajace impulsy masy przez wykonanie ich z materialów o do¬ brej wytrzymalosci zmeczeniowej, na przy¬ klad z ulepszonych przez utwardzenie dys¬ persyjne stopów berylochromgniklowych.
  14. 14. Silnik spalinowy wedlug zastrz. 1—13, zna¬ mienny tym, ze jest zaopatrzony w czaszo- wa wkladke (112), umieszczona w malej odleglosci, z zachowaniem szczeliny oddzie¬ lajacej, przed sciana (26) komory spalania, tak ze wkladka ta osiaga temperature okolo 340°C lub wyzsza i wtrysniete pali¬ wo zostaje odparowywane bez koksowania sie, przy wykorzystywaniu zjawiska Lei- denfrosta.
  15. 15. Silnik spalinowy wedlug zastrz. 1—14, zna¬ mienny tym, ze goraca sciana wykonana jest z ceramiki tlenkowej, na przyklad ze szkla kwarcowego, tlenków aluminium i innych, i jednoczesnie tworzy lub pokry¬ wa dno tloka lub cylindra. Ing. Hermann Papst Zastepca: inz. Zbigniew Kaminski rzecznik patentowyDo opisu patentowego nr 47541 fc(^|S( «|*p W tl *( *,(<*( ~(*\ *| «| JsWl W *M *4W 4W fcl «l*[k;5i *L^»l»!XHKfctA:*l SI 51»Si *t| S| SI $1 «| SI SI i CDj (/X \ ' ; /'' *(wa/«i »l ti a s I *»i -i *J aialaisisi&s ;i'sl Wfel *Ia! W gj P.W.H. wzór Jedncraz. zam. PL/Ke, Czst. zam. 1858 27^11.63 100 egz. pism. k!. III PL
PL47541A 1961-01-18 PL47541B1 (pl)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL47541B1 true PL47541B1 (pl) 1963-08-15

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5718921B2 (ja) 複数のドライバ及び/又はイオン化制御を備える燃焼室における燃料給気の形状設定
AU653129B2 (en) Method of combustion for dual fuel engine
US6138654A (en) Piezoelectric ignition and sensing device
KR102515916B1 (ko) Sip 윤활제 분사기를 갖춘 대형 저속 2행정 엔진을 윤활하기 위한 방법 및 시스템
CA2015244A1 (en) Spark plug having an encapsulated center firing electrode gap
US4186561A (en) Split cycle internal combustion engines
US2795214A (en) Combined fuel injection and ignition system for internal combustion engines
US3349760A (en) Engine-ignition systems and components
US20010039795A1 (en) Internal combustion engine
PL47541B1 (pl)
US2959159A (en) Free-piston internal combustion apparatus
EP0593793B1 (en) Stimulators for fuel combustion
US2718883A (en) From fuel
US2028760A (en) Internal combustion engine
US3693607A (en) Make-and-break spark plug
US3212482A (en) Internal combustion engine with fuel injection
US2316887A (en) Fuel injection system
RU2261342C1 (ru) Двигатель внутреннего сгорания
GB1591508A (en) Fuel injection nozzle units for direct injection internal combustion engines
US1785411A (en) hamilton
US1208926A (en) Ignition device.
DE905907C (de) Brennstoff-Einspritzduese
DE102007042092A1 (de) Tellerventil für einen Verbrennungsmotor
RU2261343C1 (ru) Двухтактный двигатель внутреннего сгорания
RU3787U1 (ru) Прерыватель-распределитель системы зажигания автомобиля