Przedmiotem niniejszego wynalazku jest silnik lub maszyna robocza z wirujacym tlokiem, które¬ go ksztalt przekroju poprzecznego stanowi obwied¬ nia scian cylindra roboczego w plaszczyznie ruchu.Znany jest szereg konstrukcji maszyn z wiruja¬ cymi tlokami, pracujacych jako silniki spalinowe, pompy lub sprezarki, które ogólnie mozna podzie¬ lic na dwie grupy: maszyny z tlokami zaopatrzo¬ nymi w uklad elementów uszczelniajacych w po¬ staci zasuw, lopatek, klap itp., które znajdujac sie w ciaglej stycznosci ze sciankami cylindra wykonu¬ ja ruchy wzgledne w stosunku do tloka (na przy¬ klad pasuwisto-zwrotny ruch zasuw, wahadlowy ruch lopatek lub klap itp.) oraz wprowadzono ostatnio maszyny drugiej grupy, w których tlok stanowi konstrukcyjnie wyodrebniony element wspólpracujacy z odpowiednio uksztaltowanymi sciankami cylindra w ten sposób, ze poszczególne jego punkty znajduja sie w stanie ciaglego zesty¬ ku ze sciankami cylindra tworzac komory robo¬ cze zmiennej pojemnosci.Zasadnicza wada maszyn pierwszej grupy jest wystepowanie dodatkowych obciazen dynamicz¬ nych zwiazanych z ruchem wzglednym elementów uszczelniajacych wzgledem wirnika, których skut¬ ki sa szczególnie szkodliwe w przypadku pracy z duzymi predkosciami obrotowymi oraz zmien¬ ny stosunek predkosci katowych wirnika i walu glównego, powodujacy powstawanie zmiennych 20 25 obciazen nawet w czasie ustalonego biegu ma¬ szyny.Jedna z bardziej znanych maszyn drugiej grupy jest silnik spalinowy Wankel'a (patent polski nr 43628) zlozony z cylindra w ksztalcie trochoidy oraz z poruszajacego sie wewnatrz niego ruchem obrotowym i mimosrodowym tloka o przekroju w ksztalcie wypuklego trójkata, którego wierz¬ cholki znajduja sie w stanie ciaglego zestyku ze sciankami cylindra. Tlok jest przy tym prowadzo¬ ny za pomoca obiegowego zazebienia wewnetrzne¬ go oraz korby wiazacej go z walem glównym sil¬ nika.Zasadnicza wada silników tej grupy jest nie¬ korzystny ksztalt komory roboczej utworzonej miedzy wycinkiem scianki cylindra i powierzch¬ nia robocza tloka, a zwlaszcza znaczny stosunek jej zewnetrznej powierzchni do objetosci, wplywajacy na obnizenie sprawnosci cieplnej, niekorzystny przebieg procesu spalania i duze straty wskutek przewodzenia. Ponadto w silnikach tego rodzaju wystepuje trudnosc uszczelnienia komory roboczej, poniewaz elementy uszczelniajace musza byc zaw¬ sze zwiazane z wirujacym tlokiem, wskutek czego zmiennosc dzialajacych na nie sil powoduje ich drgania, szybkie zuzycie i koniecznosc stosunkowo czestej wymiany. Cecha ujemna tych silników jest równiez zjawisko wystepujacego tu wylacznie tar¬ cia poslizgowego miedzy elementami uszczelnia-48198 jacymi tloka a powierzchnia cylindra i zwiazane z tym duze straty energii mechanicznej, a takze wystepowanie znacznych skladowych promienio¬ wych sil parcia gazów spalinowych na powierzch¬ nie tloka, które oddzialywuja na lozyska walu, po¬ wodujac koniecznosc odpowiedniego zwiekszania ich wymiarów gabarytowych.Znana jest równiez na przyklad z patentu fran¬ cuskiego nr 1278136 maszyna z tlokiem poruszaja¬ cym sie ruchem wirowym i mimosrodowym, które¬ go przekrój poprzeczny ma ksztalt dwóch pólkoli, polaczonych ze soba za pomoca linii prostych, a cy¬ linder — ksztalt trzech pólkoli o srodkach tworza¬ cych trójkat równoboczny, polaczonych za po¬ moca odcinków krzywych. Poniewaz jednak wymienione ktszalty tloka i cylindra nie moga za¬ pewnic szczelnosci komór roboczych bez wymu¬ szonego ruchu scianek cylindra, patent przewi¬ duje ruch cylindra wewnatrz obudowy, wskutek czego stanowi on rodzaj zewnetrznego wirnika, al¬ bo tez w odmianie rozwiazania osiowe przesuwanie elastycznych scianek ruchem kinematycznie wymu¬ szonym przez tlok. Jest jednak oczywiste, ze za¬ równo w pierwszym jak i w drugim przypadku nie mozna zapewnic wymaganej wzgledami tech¬ nicznymi szczelnosci komór roboczych utworzo¬ nych miedzy powierzchnia tloka i wewnetrznymi sciankami cylindra, a ponadto ruchy wzgledne cy¬ lindra lub elementów jego scianek wspólpracuja¬ cych z tlokiem wiaza sie ze wszystkimi wadami maszyn pierwszej grupy.Powyzsze wady i niedogodnosci znanych ma¬ szyn drugiej grupy usuwa silnik lub maszyna robo¬ cza wedlug wynalazku, która jest zlozona z cylin¬ dra, majacego najkorzystniej ksztalt foremnego wielokata oraz z poruszajacego sie wewnatrz niego wirujacego tloka, którego przekrój poprzeczny sta¬ nowi obwiednia wspólpracujacych z nim elemen¬ tów scianek cylindra w plaszczyznie ruchu. Tlok jest przy tym polaczony z walem glównym maszy¬ ny za pomoca korby, a z korpusem za posrednic¬ twem przekladni zebatej obiegowej o zazebieniu wewnetrznym. Komory robocze (na przyklad spa¬ lania, sprezania) sa umiejscowione w narozach cy¬ lindra w postaci wglebien uksztaltowanych w spo¬ sób najkorzystniejszy do rodzaju pracy maszyny, umozliwiajac uzyskanie najkorzystniejszego prze¬ biegu spalania oraz najwlasciwszego stosunku po¬ wierzchni do objetosci komór. Fakt, ze w silniku wedlug wynalazku w stanie zestyku z wirujacym tlokiem znajduje sie wylacznie czesc scianek cy¬ lindra (najkorzystniej w ksztalcie plaszczyzn) a nie caly jego obrys, umozliwia umieszczenie elemen¬ tów uszczelniajacych w cylindrze, przy czym w najprostszym przypadku uszczelnienie moze byc uzyskane przez dociskanie ruchomych scianek cy¬ lindra do powierzchni tloka, wskutek czego wy¬ eliminowane zostaja wady znanych silników zwia¬ zane z drganiami i szybkim zuzyciem elementów uszczelniajacych, które sa umieszczone w wiruja¬ cym tloku.Korzystne dla pracy silnika wedlug wynalazku jest równiez zjawisko, ze na tych odcinkach ruchu tloka, w których wystepuja duze parcia gazów spalinowych i zwiazane z tym róznice cisnien mie¬ dzy komorami roboczymi, znaczny udzial w ruchu tloka wzgledem cylindra stanowi odtaczanie sie go po sciankach cylindra, wskutek czego nieko¬ rzystne tarcie poslizgowe wystepujace w znanych 5 dotychczas silnikach zostaje zamienione w znacz¬ nym stopniu na tarcie potoczyste, powodujac wi¬ doczne zmniejszenie strat mechanicznych.Istotna róznica w pracy silnika wedlug wyna¬ lazku w porównaniu do silnika wedlug patentu 10 polskiego nr 43628 jest takze korzystniejszy rozklad sil pochodzacych od parcia gazów spalinowych i dzialajacych na tlok, a zwlaszcza niewielkie wartosci skladowych promieniowych, dzialajacych na wal umozliwiajace znaczne zmniejszenie wy- 15 miarów gabarytowych walu i ulozyskowania.Wynalazek jest blizej wyjasniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przykladowo cylin¬ der silnika lub maszyny o przekroju w ksztalcie kwadratu oraz wspólpracujacy z nim tlok, którego 20 przekrój poprzeczny stanowi obwiednie wykre¬ slona przez scianki cylindra, fig. 2 — przedstawia konstrukcje geometryczna przekroju tloka, jednak przy parametrach uniemozliwiajacych uzyskanie jego stalego zestyku z cylindrem, fig. 3 — sche¬ matyczny przekrój cylindra w ksztalcie kwadra¬ tu oraz wspólpracujacego z nim tloka, fig. 4 — schematyczny przekój cylindra w ksztalcie trój¬ kata równobocznego oraz wspólpracujacego z nim 3o tloka, a fig. 5 — schematyczny przekrój cylindra w ksztalcie wypuklego czworokata o sciankach krzywoliniowych oraz wspólpracujacego z nim tlo¬ ka, fig. 6 do 13 — schematyczne przekroje przed¬ stawiajace kolejne polozenie wirnika w czasie pra- 35 cy maszyny jednocylindrowej, fig. 14 — schema¬ tyczny przekrój osiowy silnika dwucylindrowego, fig. 15 do 18 — jego przekroje poprzeczne wzdluz linii AA, BB, CC i DD na fig. 14 przedstawiajace polaczenia komór roboczych, fig. 19 — przyklado¬ wo we rozwiazania konstrukcyjne silnika dwucylin¬ drowego wedlug wynalazku w przekroju poprzecz¬ nym wzdluz linii CC na fig. 20, a fig. 20 — ten sam silnik w przekroju wzdluz linii AA na fig. 19.Silnik lub maszyna robocza wedlug wynalazku 45 sklada sie z dwóch zasadniczych zespolów: z nie¬ ruchomego cylindra 1 oraz z tloka 2, poruszajacego sie w ten sposób, ze srodek ciezkosci o zakresla kolo o promieniu e (fig. 1) a równoczesnie obraca sie wokól wlasnej osi. W kinematyce ruch tego ro¬ so dzaju moze byc okreslony za pomoca dwóch cen- troid, a mianowicie centroidy ruchomej c, stano¬ wiacej miejsce geometryczne chwilowych srodków obrotu przekroju poprzecznego tloka w plaszczy¬ znie ruchu oraz centroidy nieruchomej d, stano- 55 wiacej miejsce geometryczne tych chwilowych srodków obrotu w nieruchomej plaszczyznie odnie¬ sienia. Ruch taki moze byc praktycznie latwo zre¬ alizowany, na przyklad za pomoca wewnetrznej przekladni obiegowej, której duze (zewnetrzne) 60 kolo podzialowe odpowiada centroidzie nierucho¬ mej d, a wewnetrzne — centroidzie ruchomej c, przy czym ruch obiegowy kola wewnetrznego mo¬ ze byc uzyskany za pomoca korby laczacej tlok 2 z walem glównym maszyny. Wielkosc mimosrodu 65 tej korby wynosi przy tym e (fig. 1).48198 Istota wynalazku polega na tym, ze dzieki ksztaltowi poruszajacego sie okreslonym wyzej ruchem tloka, który stanowi obwiednie polozen 1 czesci roboczej scianek cylindra 1 w plaszczyznie ruchu, znajduje sie on w stanie ciaglego zestyku tworzac komory zmiennej pojemnosci, umozliwia¬ jace prace maszyny jako pompy, sprezarki lub silnika. Charakterystyczna cecha wspólpracy tych dwóch elementów jest przy tym fakt, ze scianki cylindra nie steruja ruchem tloka i pozostaja same nieruchome, natomiast zestyk uzyskuje sie wylacz¬ nie dzieki wzajemnemu dobraniu ksztaltów geome¬ trycznych i kinematyce ruchu obydwu tych ele¬ mentów. Na fig. 1 linia g przedstawia trochoide, która zakresla na plaszczyznie nieruchomej punkt a tloka 2 najbardziej odlegly w stosunku do jego srodka symetrii o. Badania zaleznosci geometrycz¬ nych ksztaltów tloka i cylindra wykazaly, ze uzys¬ kanie prostoliniowego lub wypuklego ksztaltu scianki 1 cylindra jest mozliwe tylko wtedy, gdy odleglosc miedzy srodkiem geometrycznym o tlo¬ ka i jego najbardziej oddalonym punktem k jest wieksza od 9e, gdzie e jest wielkoscia mimosro- du ruchu tloka, co jest równoznaczne z warunkiem, aby polowa dlugosci boku kwadratu tworzacego cylinder byla wieksza od Se.W przypadku, gdy warunek ten nie jest zacho¬ wany (fig. 2) nie jest mozliwe uzyskanie obwied- niej prostoliniowej lub wypuklej krawedzi 1 scian¬ ki cylindra, która znajdowalaby sie w stanie ze¬ styku we wszystkich polozeniach tloka 2. Drugim warunkiem, który musi byc zachowany dla uzys¬ kania wlasciwego ksztaltu przekroju tloka 2, umo¬ zliwiajacego jego wlasciwa wspólprace z cylindrem 1 jest odpowiednio dobrany stosunek srednic cen¬ troidy ruchomej c do centroidy nieruchomej d, czy¬ li inaczej mówiac stosunek srednic kól podzialo¬ wych wewnetrznej przekladni obiegowej, który musi byc równy stosunkowi liczby boków przekro¬ ju tloka do liczby boków przekroju cylindra.W przypadku przedstawionym przykladowo na fig. 1 i 3, w którym cylinder ma w przekroju pod¬ stawowy ksztalt kwadratu, a tlok ksztalt wypukle¬ go trójkata, stosunek ten musi wynosic 3:4.Otrzymany zgodnie z powyzszymi zalozeniami ksztalt przekroju tloka stanowi zawsze krzywa zamknieta, majaca w kazdym punkcie styczna (bez ostrych wierzcholków). W przypadku przedstawio¬ nym na fig. 1 i 3 krzywa ta w ukladzie wspólrzed¬ nych prostokatnych x, y zwiazanych z plaszczy¬ zna ruchoma ma nastepujace równania: x = sin a (8e • cos3 a — k) y = —8e • cos4 a + 12e • cos2 a -\- k • cos a — 3e gdzie a — stanowi zmienna niezalezna w ukladzie parametrycznym, a Je jest polowa dlugosci boku a kwadratu.Przedstawiony na fig. 1 i 3 schemat cylindra o podstawowym ksztalcie kwadratu oraz tloka o ksztalcie krzywej okreslonej podanym wyzej równaniem stanowi jednak tylko jeden z przypad¬ ków rozwiazania wedlug wynalazku. Na fig. 4 przedstawiono przykladowo inny przypadek, w któ¬ rym cylinder la ma podstawowy ksztalt trójkata, 6 a tlok 2a — ksztalt dwubocznej figury wypuklej, przy czym stosunek srednic centroidy ruchomej c do centroidy nieruchomej d wynosi 2:3, a odleglosc srodka geometrycznego trójkatnego cylindra 1 od 5 jego boku zapewniajaca prostoliniowy lub wypu¬ kly ksztalt scianki cylindra musi byc równa lub wieksza od 3e.Fig. 5 przedstawia jeszcze inny przypadek, w któ¬ rym scianki cylindra Ib utworzone sa z odcinków io walca o promieniu R, natomiast przekrój tloka 2b stanowi obwiednie, która zakreslaja krawedzie scianek cylindra Ib w plaszczyznie ruchu tloka 2b.Krzywa ta jest figura podobna do przekroju we¬ dlug przypadku na fig. 1 i 3 lecz o innym rów- 15 naniu.W celu uzyskania wlasciwej pracy urzadzenia ja¬ ko sprezarki, pompy lub silnika w narozach cy¬ lindra 1 sa uksztaltowane wglebienia 3 o ksztalcie i wielkosci dostosowanych do charakteru pracy 20 urzadzenia, które lacznie z przestrzeniami zawar¬ tymi miedzy sciankami cylindra 1, a powierzchnia¬ mi roboczymi tloka stanowia komory robocze sil¬ nika lub maszyny roboczej.W czasie ruchu tloka miedzy jego powierzchnia zewnetrzna i wewnetrzna powierzchnia cylindra tworza sie komory robocze zmiennej objetosci umozliwiajace prace urzadzenia jako pompy, spre¬ zarki lub silnika. Na fig. 6 — 13 przedstawiono przykladowo poszczególne polozenia tloka ^maszy¬ ny wedlug wynalazku z kwadratowym cylindrem, zaopatrzonym w dwie komory spalania 3 — pracu¬ jacej jako silnik czterotaktowy z zaplonem iskro¬ wym i rozrzadem zaworowym, przy czym w czasie ruchu tloka tworza sie wewnatrz cylindra dwie sy¬ metryczne komory robocze polaczone z komorami spalania 3 i wykonujace cztery takty pracy.Wewnatrz kazdego z wglebien 3, stanowiacego komore spalania (fig. 6 — 13) znajduje sie zawór 40 wlotowy 5 i zawór wylotowy 6, sterowane za po¬ moca znanego ukladu rozrzadowego zwiazanego z walem silnika oraz swieca 7, sluzaca do zaplonu paliwa i polaczona z ukladem zaplonowym stero¬ wanym równiez za pomoca ukladu rozrzadowego. 45 Tlok 2 jest osadzony na korbie 4 lub mimosrodzie walu glównego silnika.Na fig. 6 tlok 2 jest przedstawiony w polozeniu, odpowiadajacym górnemu martwemu punktowi górnej prawej komory roboczej. W czasie jego 50 obrotu w kierunku strzalki I wal i korba 4 obraca sie równoczesnie w kierunku strzalki II, przy czym przelozenie predkosci katowych tych ruchów jest równe 1:(—3), to znaczy jednemu obrotowi tloka 2, odpowiadaja trzy obroty korby i walu glównego 55 maszyny w przeciwnym kierunku.W ogólnym przypadku dla dowolnego ksztaltu cylindra, urzadzenie wedlug wynalazku, w którym' stosunek promienia centroidy ruchomej c do pro¬ mienia centroidy nieruchomej d wynosi j — stosu- 60 nek predkosci obrotowych korby 4 do tloka 3 wy¬ nosi — j : (1 — j).Na fig. 7 tlok 2 znajduje sie w polozeniu obróco¬ nym o kat 15° w stosunku do polozenia na fig. 6, wskutek czego jego punkt zetkniecia h z prawa 65 scianka cylindra przesunal sie do dolu, a punkt 25 30 3548198 8 zetkniecia i2 z górna scianka cylindra — na lewo, powodujac zwiekszenie objetosci komory roboczej zawartej miedzy tymi punktami na powierzchni tloka sciankami cylindra i górnym wglebieniem 3.Równoczesnie nastepuje otwarcie sterowanego przez uklad rozrzadowy zaworu wlotowego 5.W polozeniach przedstawionych na fig. 8 i 9, któ¬ re odpowiadaja dalszemu kolejnemu obrotowi tlo¬ ka 2 o kat 15° — punkt zetkniecia ^ przesuwa sie w kierunku do dolu, a punkt zetkniecia i2 w kie¬ runku na lewo, wskutek czego nastepuje dalsze powiekszenie objetosci komory roboczej i zasysa¬ nie mieszanki.W polozeniu przedstawionym na fig. 10, które odpowiada dolnemu martwemu punktowi, a rów¬ noczesnie jest obrócony o kat 60° w porównaniu do polozenia na fig. 6, punkt zetkniecia ix przesu¬ wa sie juz nieco do góry, a punkt i2 w dalszym ciagu w kierunku na lewo. W polozeniu tym na¬ stepuje zamkniecie zaworu wlotowego 5 i koniec taktu ssania (komora robocza osiaga maksimum objetosci).W polozeniach tloka przedstawionych na fig. 10, 11, 12 i 13, nastepuje przesuwanie punktu zetknie¬ cia ii tloka z prawa scianka cylindra w kierunku do góry, a jego punktu zetkniecia i2 z górna scian¬ ka cylindra w kierunku na lewo, wskutek czego objetosc zawarta miedzy zewnetrzna powierzchnia tloka 2, a wewnetrzna powierzchnia cylindra 1 ulega w rozpatrywanym obszarze zmniejszeniu, za¬ warta w komorze roboczej mieszanka zostaje spre¬ zona. Polozeniom przedstawionym na tych figu¬ rach odpowiada wiec takt sprezania.Najmniejsza objetosc komory roboczej odpowia¬ da polozeniu tloka w górnym martwym punkcie przedstawionym na fig. 6. W poblizu tego polozenia nastepuje zaplon, spalenie mieszanki i rozpoczyna sie suw pracy, któremu odpowiada ponowne zwiekszanie sie objetosci komór roboczych przed¬ stawione na fig. 7, 8 i 9. W polozeniu na fig. 10 tlok znajduje sie ponownie w dolnym martwym punk¬ cie i odpowiada mu maksymalna objetosc komory roboczej. W poblizu tego polozenia nastepuje otwarcie zaworu wylotowego 6 i rozpoczyna sie takt wydechu. W polozeniach tloka przedstawio¬ nych na fig. 11, 12, 13 wystepuje zmniejszenie objetosci rozpatrywanej komory roboczej, wskutek czego tlok wypycha znajdujace sie wewnatrz cy¬ lindra spaliny przez zawór 6 do rury wydechowej.Natomiast w polozeniu przedstawionym na fig. 6 rozpoczyna sie nowy cykl pracy. Identyczne prze¬ biegi pracy odpowiadaja równoczesnie dolnej ko¬ morze roboczej, a takze ewentualnie o ile to jest mozliwe ze wzgledów termicznych, komorom robo¬ czym wykonanym w pozostalych narozach cylin¬ dra 1, przy czym w kazdej z nich wykonywany jest równoczesnie inny takt pracy. Wskutek tego praca silnika przedstawionego na fig. 6 — 13 odpowiada pracy silnika tlokowego dwucylindrowego, a w przypadku zastosowania komór roboczych na wszystkich czterech narozach — silnika czterocy- lindrowego.Charakterystyczna cecha pracy maszyny wedlug wynalazku jest ruch punktu zetkniecia i tloka i scianki cylindra. Jak to jest widoczne na fig. 6 — 13 punkt zetkniecia przesuwa sie ruchem posuwi¬ sto-zwrotnym wzdluz czesci scianki cylindra, przy czym badania wykazaly, ze dlugosc czynnej czesci scianki cylindra (wzdluz której odbywa sie zestyk 5 z tlokiem) jest równa — srednicy centroidy nieru¬ chomej d, zas w przypadku scianki plaskiej ruch punktu zetkniecia jest ruchem harmonicznym prostym.W analogii do opisanej wyzej i zilustrowanej na io fig. 6 — 16 pracy maszyny jako silnika iskrowego mozna przy zastosowaniu ukladu wtryskowego i odpowiedniego stopnia sprezania uzyskanego przez wlasciwy dobór wielkosci wglebien 3 zasto¬ sowac maszyne wedlug wynalazku jako silnik wy- 15 sokoprezny (z zaplonem samoczynnym).Istotna zaleta maszyny wedlug wynalazku pra¬ cujacej jako silnik spalinowy jest fakt, ze poloze¬ niom tloka na poczatku taktu pracy (fig. 6 i 7), w których wystepuja najwieksze cisnienia gazów spa- 20 linowych, odpowiadaja równoczesnie stosunkowo niewielkie czynne powierzchnie robocze tloka, a tym samym stosunkowo niewielkie parcia gazów, dzialajace na tlok. Równoczesnie badania wykaza¬ ly, ze kierunek parc wypadkowych dzialajacych na 25 tlok daje stosunkowo nieduze promieniowe sily skladowe, które przenoszone sa na lozyska, dzieki czemu umozliwia odpowiednie zmniejszenie wy¬ miarów gabarytowych walu i ulozyskowania na przyklad w porównaniu do silnika wedlug paten¬ tu nr 43 628. Powyzsze cechy maja szczególne zna¬ czenie w przypadku pracy maszyny jako silnika wysokopreznego z samoczynnym zaplonem.Na fig. 14 — 20 przedstawiono inny przyklad za¬ stosowania maszyny wedlug wynalazku majacej postac dwucylindrowego silnika spalinowego ze sterowaniem bezzaworowym (za pomoca tloka) pracujacego w obiegu dwusuwowym. Silnik ten sklada sie z dwóch cylindrów lc i Id, zamknietych wspólna plyta srodkowa 8 oraz zewnetrznymi ply¬ tami czolowymi 9 i 10, w których jest ulozyskowa- ny wal 11 silnika. Wal 11 jest zaopatrzony w korby lub mimosrody 4a i 4b przestawione wzgledem sie¬ bie o kat 180°, na których sa obrotowo osadzone tloki 2c i 2d.Na fig. 15 — 18 przedstawiono schematycznie od¬ powiednie przekroje AA, BB, CC i DD tego silnika w jednym z polozen tloków 2c i 2d. Jeden z cy¬ lindrów lc silnika jest zaopatrzony w dwie syme¬ tryczne, lezace na przekatnej wglebienia 3a stano¬ wiace komory spalania oraz w dwa wglebienia 12a w pozostalych narozach, które stanowia komory wstepnego sprezania. Drugi z cylindrów Id (fig. 17 i 18) ma odpowiednio dwa wglebienia 3b w na¬ rozach przeciwnych niz w cylindrze lc, stanowiace komory spalania, a w pozostalych narozach, — wglebienia 12b, które stanowia komory wstepne sprezania. Przy takim usytuowaniu komory wstep¬ nego sprezania 12b cylindra Id sasiaduja z komo- 60 rami spalania 3a cylindra lc, a komory wstepnego sprezania 12a cylindra lc — z komorami spalania 3b cylindra Id.W zewnetrznych plytach czolowych 9 i 10 silnika znajduja sie otwory wlotowe 13a i 13b oraz otwory 65 wylotowe 14a i 14bf umieszczone w takich miej¬ scach plyt, ze sa cyklicznie otwierane i zamykane 30 35 40 45 559 przez poruszajacy sie tlok 2c i 2d, umozliwiajac bezzaworowy rozrzad silnika. W plycie srodkowej 8 sa natomiast wykonane kanaly przelotowe lacza¬ ce komory obydwu cylindrów lc i Id, a mianowi¬ cie kanaly 15, które lacza otwory 16a we wglebie¬ niach 12a z otworami 17b w sciance czolowej cy¬ lindra Id, umieszczonymi w ten sposób, ze ich otwieranie i zamykanie jest sterowane za pomoca tloka 2d oraz kanaly 18, które lacza otwory 16d we wglebieniach 12b cylindra Id z otworami 17a w sciance czolowej cylindra lc umieszczonymi w polozeniach analogicznych do otworów 17b.Przykladowa konstrukcje silnika zbudowanego wedlug schematu na fig. 14 — 18 przedstawia fig. 19 i 20. 15 Silnik, którego przykladowe rozwiazanie kon¬ strukcyjne jest przedstawione na fig. 19 i 20 ma cylinder zaopatrzony w segmenty 19 scianek osa¬ dzone przesuwnie w gniazdach 20 i dociskana do powierzchni roboczej tloka 2. Segmenty 19 sa po- 20 laczone ze sworzniami 21 osadzonymi przesuwnie w otworach korpusu cylindra 1, a wewnatrz zaopa¬ trzone w otwory 22 polaczone przez otwory 23 w sworzniach 21 i otwory 24 z ukladem chlodzenia.Tloki 2c i 2d silnika sa zaopatrzone w wyciecia 25 25 zmniejszajace ich ciezar, przy czym sa osadzo¬ ne obrotowo za posrednictwem lozysk tocznych 26 na korbach 4a i 45. Wewnatrz wyciecia 25 tloka' znajduje sie polaczony z nim wieniec 27 zewnetrz¬ nego kola zebatego przekladni obiegowej, którego ^ srednica podzialowa jest równa srednicy centroidy ruchomej c. Natomiast wieniec 28 kola zebatego o uzebieniu wewnetrznym tej przekladni jest pola¬ czony ze scianka srodkowa 8 oddzielajaca od siebie obydwa cylindry lc iId. 35 W rozwiazaniu przedstawionym na fig. 20 scian¬ ka ta jest dzielona i zaopatrzona w lozysko 29 wa¬ lu 11, który jest ponadto ulozyskowany w lozy¬ skach 30, osadzonych w zewnetrznych sciankach czolowych 9 i 10. Lozyska 30 sa zamkniete < zew- 40 natrz za pomoca pokryw 31.Na wale 11 sa zaklinowane kola zamachowe 32 przykryte za pomoca oslon 33.W celu uzyskania szczelnosci komór roboczych pokrywy czolowe 8, 9 i 10 sa zaopatrzone w uklad 45 uszczelek 34, natomiast regulacja szczelnosci na powierzchni obwodowej tloków jest uzyskiwana przez odpowiedni docisk segmentów 19 scianek cy¬ lindra do ich powierzchni roboczej. We wglebie¬ niach 3b stanowiacych komory spalania sa umiesz- 50 czone swiece 7 polaczone z ukladem zaplonowym, Dzialanie opisanego wyzej silnika dwucylindro- wego pracujacego w ukladzie dwutaktowym jest nastepujace.W polozeniu tloka 2c przedstawionym na fig. 15 55 nastepuje w trakcie jego ruchu w kierunku strzal¬ ki I zwiekszanie objetosci górnej komory 12a wstepnego sprezania, wskutek czego po odslonie¬ ciu przez tlok otworu wlotowego 13a nastepuje zassanie mieszanki z gaznika. Po przejsciu przez *° dolny martwy punkt tlok 2c zaslania otwór 13a i powoduje wstepne sprezenie zawartej w komorze mieszanki. Sprezaniu wstepnemu w komorze 12a odpowiada równoczesnie takie (fig. 17) polozenie tloka 2d w drugim cylindrze Id, ze zaslania on 10 otwór 17b kanalu 15 laczacego sie przez otwór IGa z komora wstepnego sprezania 12a, wskutek czego zarówno komora 12a jak i kanal 15 sa wypelnione wstepnie sprezona mieszanka. Przed dojsciem tlo¬ ka 2c do górnego martwego punktu (w komorze 12a)t krawedz tloka 2d (który znajduje sie w po¬ blizu dolnego martwego punktu) odslania otwór 17b kanalu 15 i sprezona wstepnie mieszanka wplywa do komory 3b cylindra Id. W czasie dalszego ru¬ chu tloka 2d zamyka on otwór 17b w sciance srodkowej 8, odcinajac kanal 15 od komory robo¬ czej 3b, a wskutek dalszego zmniejszania sie obje¬ tosci tej komory, powoduje sprezanie zawartej w nim mieszanki. W poblizu górnego martwego pun¬ ktu tloka 2d nastepuje zaplon mieszanki za pomo¬ ca swiecy 7 umieszczonej w komorze spalania 3b, przy czym wytwarzajace sie gazy spalinowe powo¬ duja parcie na powierzchnie robocza tloka i jego obrót, który jest przenoszony za posrednictwem korby 4b i ukladu kól zebatych 28, 27 wewnetrznej przekladni obiegowej na wal glówny 11 silnika.Po skonczonym takcie pracy w górnej komo¬ rze 3b cylindra Ib przed dojsciem tloka 2d do dol¬ nego martwego punktu, otwiera on otwór wyloto¬ wy 14b (fig. 18) którym spaliny uchodza do rury wydechowej. Po uplywie niewielkiego czasu tlok 2d odslania ponownie otwór 17b kanalu 15, wsku¬ tek czego sprezona w miedzyczasie w komorze wstepnego sprezania 12a mieszanka przetloczona zostaje przez ten kanal do komory spalania 36, przy czym wobec otwarcia przez niewielki czas otworu wylotowego 14b nastepuje przeplukanie tej komory. Nastepnie cykl pracy komory roboczej 3b powtarza sie.Równoczesnie z opisana wyzej praca komory gór¬ nej wstepnego sprezania 12a i polaczonej z nia za pomoca kanalu 15 komory spalania 3b nastepuje w sposób analogiczny praca dolnej komory spreza¬ nia 12a z polaczona z nia dolnej komory spalania 3b oraz otwór 12b wstepnego sprezania w cylin¬ drze Id i polaczonych z nimi za pomoca przewo¬ dów 18 komór roboczych 3a w cylindrze lc. Wsku¬ tek tego jednemu pelnemu obrotowi obydwu tlo¬ ków 2c i 2d w cylindrach lc i Id odpowiada dwa¬ nascie taktów, a jednemu obrotowi walu 11 — cztery takty pracy. Rozrzad bezzaworowy silnika uzyskano przez umieszczenie otworów wlotowych 13, wylotowych 14 i przelotowych 17 na czolowych sciankach cylindra i ich otwieranie oraz zamyka¬ nie przez poruszajacy sie tlok, co ponadto pozwala na odslanianie z duza predkoscia znacznego prze¬ kroju otworów czyli otrzymanie duzych wartosci czasoprzekrojów przeplywów, szczególnie korzyst¬ nych w przypadku zastosowania maszyny wedlug wynalazku jako silnika wysokoobrotowego.Równoczesnie takie usytuowanie otworów umo¬ zliwia uzyskanie w latwy sposób rozrzadu asyme¬ trycznego, polepszajacego prace silnika w ukladzie dwusuwowym i usuwajacego w znacznej miecze wady dwusuwu. W tym celu otwory wlotowe 13a i 13b w plytach zewnetrznych 9 i 10 rozmieszczone sa w takim polozeniu, ze droga katowa tloka 2c i 2d od chwili poczatku otwarcia otworu 13a lub 13b do doinego martwego punktu jest wieksza niz jego droga katowa od dolnego martwego punktu48198 ii do calkowitego zamkniecia otworu 13a lub 13b.Natomiast otwory 17a i 17b w plycie srodkowej 8 umieszczone sa w ten sposób, ze otwarcie ich na¬ stepuje po uprzednim otwarciu otworów, wyloto¬ wych 14a i l4b, a ich zamkniecie po uprzednim zamknieciu tych otworów wylotowych.Dzieki umieszczeniu wykorbien 4a i 4b po prze¬ ciwnych stronach osi walu 11, uzyskuje sie mozli¬ wosc calkowitego wywazenia dynamicznego silnika za pomoca dwóch przeciwwag, polaczonych z kola¬ mi zamachowymi 32.Opisany 'wyzej dwucylindrowy silnik wedlug wynalazku odpowiada cyklicznosci parcy osmiocy- lindrowego silnika tlokowego czterosuwowego, za- zapewniajac wysoka równomiernosc pracy, znacz¬ nie wieksza w porównaniu do znanych dotychczas silników z tlokami wirujacymi. Silnik ten nie ogranicza jednak oczywiscie innych mozliwych roz¬ wiazan maszyn wedlug wynalazku, na przyklad wedlug fig. 4 i 5, w których zachowana jest istota pomyslu polegajaca na uzyskaniu szczelnych zam¬ knietych komór o zmiennej objetosci miedzy pla¬ skimi lub krzywoliniowymi sciankami cylindra o przekroju w ksztalcie wieloboku foremnego i po¬ ruszajacego sie wewnatrz niego tloka, którego prze¬ krój ma ksztalt bedacy obwiednia krawedzi scian¬ ki cylindra w plaszczyznie ruchu. We wszystkich tych rozwiazaniach w narozach cylindra znajduja sie wglebienia 3 i 12 tworzace komory robocze, których ksztalt i wymiary sa odpowiednio dobrane do pracy maszyny.Istotna cecha maszyn wedlug wynalazku jest równiez mozliwosc uzyskania zadanej szczelnosci miedzy powierzchnia robocza tloka i powierzchnia cylindra przez promieniowe dociskanie segmentów scianek cylindra do powierzchni tloka.Maszyna wedlug wynalazku moze znalezc zasto¬ sowanie zarówno jako silnik jak i pompa lub spre¬ zarka. PL