PL49800B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 26. VI. 196") 49800 -KU—,16 a5, 9 Twórca wynalazku i Michal Niemcewicz, Warszawa (Polska) wlasciciel patentu: HBLIOTEKA^ Jrzedu fotentoffegol i iwiinmltU \wttm Wirnikowy silnik spalinowy Przedmiotem wynalazku jest wirnikowy silnik spalinowy, którego wirnik jest zaopatrzony w przegubowo zamocowane lopatki, spelniajace role tloków.Znane dotychczas wirnikowe silniki spalinowe, sterowane za pomoca ukladu krzywek i zlozone z dwóch czesci: kompresora i wlasciwego silnika charakteryzuja sie skomplikowana budowa i nie¬ wielka sprawnoscia oraz trudnoscia uszczelnienia, zwlaszcza w miejscu zetkniecia wirnika z krzyw¬ ka. Z tych powodów nie uzyskaly one praktycz¬ nego zastosowania.Znany jest takze silnik z wirnikiem trójkatnym, który porusza sie ruchem obrotowym naokolo osi, nie pokrywajacej sie z osia wirnika i napedza za pomoca zazebienia planetarnego wal glówny silni¬ ka. Dotychczasowe badania wykazaly jednak licz¬ ne wady tego silnika, zwlaszcza brak elastyczno¬ sci przy obciazeniach zmiennych, zawodnosc dzia¬ lania mechanizmu planetarnego, które ogranicza¬ ja jego zastosowanie.Powyzszych wad nie ma wirnikowy silnik spa¬ linowy wedlug wynalazlku, którego wirnik ulozy- skowany w owalnej obudowie silnika jest zaopa¬ trzony w trzy przegubowo zamocowane lopatki, spelniajace taka role jaka spelniaja tloki w sil¬ nikach tlokowych. Dzieki temu silnik nie wyma¬ ga dodatkowego stosowania kompresora, a bezpo¬ srednie polaczenie wirnika z jego walem napedo¬ wym, upraszcza znacznie jego konstrukcje i zwiek¬ sza elastycznosc przy zmiennych obciazeniach w stosunku do silnika z wirnikiem trójkatnym.Cylinder silnika wedlug wynalazku ma w prze¬ kroju ksztalt krzywej zlozonej na przyklad z sy¬ fi metrycznych luków epicykloid, które przy okre¬ slonym doborze parametrów tworza krzywa o po¬ staci ósemkowej, umozliwiajaca znaczne zmiany objetosci roboczej cylindra oraz ramienia sily wy¬ padkowej gazów spalinowych dzialajacej na lo- io patke wirnika. Lopatki silnika moga byc osadzone na sworzniach korbowych, co umozliwia korzystne dla pracy silnika ulozyskowanie tych sworzni na zewnatrz przestrzeni roboczej cylindra.Wynalazek jest przykladowo wyjasniony na ry- 15 sunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój sil¬ nika plaszczyzna prostopadla do osi wirnika, fig. 2 — przekrój wzdluz osi wirnika oraz widok z bo¬ ku, a fig. 3 do 14 — kolejne polozenia wirnika w cylindrze uzmyslawiajace dzialanie silnika. Rysu- 20 nek wyjasniajac zasade dzialania silnika oczywis¬ cie w niczym nie ogranicza innych jego odmian konstrukcyjnych.Silnik wedlug wynalazku sklada sie z dwóch z5 podstawowych czesci: z cylindra 1 stanowiacego lacznie z pokrywami 2 i 3 korpus silnika oraz z wirnika, zlozonego z walu glównego 4, oraz za¬ klinowanych na nim tarcz 5, w których ulozysko- wane sa sworznie korbowe 6 wraz z osadzonymi 30 na nich lopatkami A, Bi C. J 498003 49 800 4 Cylinder 1 silnika posiada w przekroju ksztalt krzywej zlozonej z symetrycznych luków epicy- kloid. Przy okreslonym doborze parametrów tych luków krzywa uzyskuje ksztalt zblizony do ósem¬ ki umozliwiajac znaczne zmiany objetosci robo¬ czej cylindra oraz ramienia sily wypadkowej ga¬ zów spalinowych dzialajacej na lopatke wirnika.Ksztalt krzywej jest przy tym przy -okreslonych jej parametrach tak dobrany, ze krawedzie wszyst¬ kich trzech lopatek wirnika sa do niej styczne w kazdym "polozeniu wirnika. W cylindrze 1 znaj¬ duja sie dwi otwory: wlotowy 7, polaczony z gaz- nikiem silnika oraz wylotowy 8, polaczony z rura wydechowa. Po przeciwnej stronie cylindra znaj¬ duje sie swieca 9 polaczona przewodami elektrycz¬ nymi z rozdzielaczem, zaopatrzonym w kulak trójramienny.Cylinder 1 silnika stanowi jedna calosc z obu¬ dowa 10, wewnatrz której znajduja sie komory 11 wypelnione Osrodkiem chlodzacym. Z obydwu stron cylindra przymocowane sa pokrywy 2, two¬ rzace jego przestrzen robocza oraz pokrywy 3 sta¬ nowiace jego obudcwe zewnetrzna. Pokrywy 2 sa takze zacpatrzcne w komory chlodzace 12. W po¬ krywach 3 Hilozyskowany jest wal glówny 4 silni¬ ka oraz znajduja sie cylindryczne komory 13, w których sa umieszczone tarcze 5 wirnika.Wirnik silnika zlozony jest z walu glównego 4 wraz z zaklinowanymi na nim dwiema tarczami 5, w których sa ulozyskowane sworznie 6, z osa¬ dzonymi na nich lopatkami A, B i C. Lopatki A, B i C posiadaja w przekroju osiowym ksztalt prostokatny, przy czym ich dlugosc jest równa dlugosci cylindra, a szerokosc — srednicy kola ja¬ kie zataczaja osie sworzni 1 wirnika. W miejscach zetkniecia, z cylindrem 1 oraz pokrywami 2 i 3 lo¬ patki sa zaopatrzone w uszczelki osiowe 14 oraz poprzeczne 15. Uszczelki stanowia dwu lub wielo¬ warstwowe plytki osadzone przesuwnie w gniaz¬ dach lopatek i dociskane do wewnetrznej po¬ wierzchni cylindra za pomoca sprezyn 16. W prze¬ kroju poprzecznym lopatki posiadaja wklesniecia 17 zwiekszajace objetosc komory sprezania.Sworznie 6 moga miecjksztalt korbowy, umozli¬ wiajacy ulozyskowanie ich poza przestrzenia ro¬ bocza cylindra, co ma istotny wplyw na prace sil¬ nika i pozwala na zwiekszenie dlugosci osi glów¬ nej cylindra 1.Dzialanie silnika wedlug wynalazku opisano po¬ nizej. W polozeniu wirnika, przedstawionym na fig. 3 lopatka A laczy przestrzen robocza, zawar¬ ta miedzy jej powierzchnia zewnetrzna i we¬ wnetrzna powierzchnia cylindra 1 z otworem wlo¬ towym 7. Rozpoczyna sie wtedy takt ssania. W 55 polozeniach przedstawionych na fig. 4 i 5 prze¬ strzen robocza, dzieki krzywoliniowemu ksztalto¬ wi cylindra 1 zwieksza sie i nastepuje zassanie mieszanki z gaznika.Cykl ssania konczy sie w polozeniu przedstawio- «• nym na fig. 7, w którym dolna uszczelka lopatki A zamyka otwór wlotowy 7. W tej samej chwili rozpoczyna sie takt sprezania, poniewaz przestrzen robocza zawarta pomiedzy lopatka A i wewnetrz¬ na powierzchnia obudowy zmniejsza sie. 65 Przebieg sprezania ilustruja fig. 8 i 9. W powo¬ zeniu lopatki A przedstawionym na fig. 9, spre¬ zenie mieszanki jest najwieksze (poniewaz zawar¬ ta jest ona w waskiej szczelinie tworzacej prze- 5 strzen robocza). W tej chwili nastepuje zaplon za pomoca swiecy 9, przy czym wirnik obraca sie dalej sila bezwladnosci, a sila wypadkowa W ga¬ zów spalinowych, dzialajac prostopadle do po¬ wierzchni lopatki wskutek odchylenia tego kie- 10 runku wzgledem promienia wirnika wytwarza na¬ pedowy moment obrotowy (takt pracy — fig. 11).W polozeniu przedstawionym na fig. 12 naste¬ puje maksymalne rozprezenie gazów spalinowych, a równoczesnie ramie sily wypadkowej gazów 15 spalinowych wzgledem osi silnika, staje sie rów¬ ne zeru i moment obrotowy przestaje dzialac.Dolna uszczelka lopatki A otwiera w tej chwili otwór wylotowy 8 i spaliny uchodza przez rure wydechowa w atmosfere. 20 W polozeniach przedstawionych na fig. 13 i 14 (takt wydechu) przestrzen robocza zawarta pomie¬ dzy powierzchnia zewnetrzna lopatki A i we¬ wnetrzna powierzchnia obudowy zmniejsza sie, wskutek czego gazy spalinowe wypchniete zostaja 25 do rury wydechowej.Jak z powyzszego wynika, jednemu pelnemu ob- y rotowi wirnika odpowiada pelny czterotaktowy cykl pracy kazdej z jego lopatek, obejmujacy ssanie, 30 sprezanie, prace i wydech. Poniewaz w przykla¬ dowym rozwiazaniu silnika przedstawionym na rysunku na wirniku sa zamocowane trzy lopatki — w czasie pelnego obrotu wykonuje on trzy tak¬ ty pracy, co odpowiada ukladowi pracy szesciocy- 35 liridrowego, czterotaktowego silnika tlokowego.Równoczesnie w czasie pelnego obrotu wirnika nastepuje trzykrotnie zaplon, a wiec rozdzielacz jednocylindrowego silnika jest zaopatrzony w ku¬ lak trójramienny. 40 Regulacja silnika moze byc uzyskana na przy¬ klad za pomoca otwierania przepustnicy gaznika, podobnie jak to ma miejsce w innych znanych typach silników gaznikowych. 45 Silnik wedlug wynalazku moze miec zastoso¬ wanie do napedu pojazdów mechanicznych, samo¬ lotów, lodzi i statków oraz jako silnik stacjonarny do napedu maszyn roboczych. 50 PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Wirnikowy silnik spalinowy z owalnym cylin¬ drem, zaopatrzonym w otwór wlotowy, polaczo¬ ny z rura wydechowa, znamienny tym, ze jest zaopatrzony w trójramienny wirnik (4) z prze¬ gubowo zamocowanymi lopatkami (A, B i C), przy czym ksztalt przekroju poprzecznego cy¬ lindra (1) jest tak dobrany, ze krawedzie wszyst¬ kich trzech lopatek wirnika sa do niego stycz¬ ne w kazdym polozeniu wirnika.

2. Wirnikowy silnik spalinowy wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jego cylinder (1) ma w przekroju ksztalt krzywej zlozonej z symetrycz¬ nych luków, na przyklad epicykloid i zblizonej49 800 do ósemki, co umozliwia zmiany objetosci ro¬ boczej cylindra i ramienia sily dzialajacej na lopatki (A, B, C). 3. Silnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 6 sworznie (6), na których sa osadzone lopatki (A, B, C) wirnika sa ulozyskowane w tarczach (5), zaklinowanych na wale glównym (4) sil¬ nika. Fig. 1 Fig. 249800 Fig.

3. F/a 11 Fig.

4. Fig.

5. Fig. 12 Fig. 13 Fig.

6. Fig. f4 569. RSW „Prasa", Kielce. Naklad 250 egz. BIBLIOTEKA! [Urzedu Patent PL