Pierwszenstwo; Opublikowano; 1.X.1964 (P 105 864) 4.XI.1963 Niemiecka Republika Demokratyczna 25.11.1966 50488 \ba, VIOo MKP F 02 b 5$JqQ UKD Wspóltwórcy wynalazku: Karl-Heinz Bruckner, Rainer Mosig Wlasciciel patentu: VEB Sachsenring Automobilwerke Zwickau, Zwickau (Niemiecka Republika Demokratyczna) Silnik spalinowy z tlokiem obrotowym Wynalazek dotyczy silnika spalinowego z tlo¬ kiem obrotowym o zaplonie za pomoca jednej lub kilku swiec zaplonowych, z których kazda umiesz¬ czona jest w komorze wstepnej polaczonej z prze¬ strzenia wewnetrzna kadluba."W znanych silnikach spalinowych z tlokiem obro¬ towym tego rodzaju kazda komora wstepna pola¬ czona jest z przestrzenia wewnetrzna kadluba za pomoca jednego tylko kanalu, umieszczonego wzgle¬ dem tej komory na jednej osi, a w przestrzeni wewnetrznej kadluba obraca sie tlok.Gazy spalinowe, znajdujace sie w komorze wstepnej po kazdym procesie zaplonu nie moga byc, przy takim ukladzie, przedmuchane i podczas nastepnego procesu sprezania zawsze rozrzedzaja wtlaczana do komory wstepnej swieza ilosc mie¬ szanki palnej, co ujemnie wplywa na zaplon mie¬ szanki. Wskutek tego pogorszenia sie wlasnosci za¬ plonu, zaklócone zostaje spalanie, a ponadto wzra¬ sta niebezpieczenstwo detonacji.Celem wynalazku jest usuniecie tych wad.Zadaniem wynalazku jest stworzenie silnika spa¬ linowego z tlokiem obrotowym, w którym zaplon odbywa sie za pomoca jednej lub kilku swiec za¬ plonowych, a kazda z tych swiec miesci sie w ko¬ morze wstepnej, polaczonej z przestrzenia we¬ wnetrzna kadluba i w którym to silniku zapewnia sie dobre przedmuchiwanie komory wstepnej po kazdym procesie zaplonu, to znaczy, gaz resztkowy z uprzedniego procesu spalania przedmuchuje sie 10 20 25 30 we wlasciwy sposób w komorze wstepnej i zaste¬ puje sie go swieza mieszanka palna.Zadanie to rozwiazuje sie zgodnie z wynalazkiem w ten sposób, ze komore wstepna laczy sie z prze¬ strzenia wewnetrzna korpusu za pomoca pewnej liczby kanalów. Dzieki takiemu ukladowi mozna osiagnac przedmuchiwanie, wykorzystujac przeplyw powietrza w cylindrze silnika, który wytwarza sie przez obracajacy sie tlok obrotowy w obszarze siodla toru trochoidalnego. To samo mozna osiag¬ nac za pomoca krótkotrwalego zwarcia i istnieja¬ cej przy tym róznicy cisnien miedzy dwiema sa^ siednimi komorami, przy czym na przyklad kanaly komory wstepnej rozmieszcza sie tak, ze komora sprezania i komora zasysania lacza sie ze soba krótkotrwale za pomoca kanalów.W celu wykorzystania przeplywu powietrza w cylindrze silnika, niektóre kanaly wpadajace do przestrzeni wewnetrznej korpusu umieszcza sie w kierunku przeplywu a inne w przeciwnym kierun¬ ku do przeplywu powietrza w cylindrze, który pow¬ staje przez przesuwanie ladunku na siodle miedzy torem trochoidalnym i trokiem obrotowym. Przy tym nachylone, boczne kanaly moga wpadac na tor trochoidalny wzdluz jednej linii lub mniej wiecej jednej linii, prostopadlej do plaszczyzny trochoi- dalnej.Opisany uklad pozwala uniknac w mozliwie naj¬ wiekszym stopniu zwartych przeplywów migdzy komorami, poniewaz kanaly podczas przeplywu sa 50488 /3 50488 4 zakrywane jednoczesnie krawedzia uszczelniajaca tloka obrotowego.Przy wykorzystaniu tej zasady, kanaly umiesz¬ czone miedzy komora wstepna i przestrzenia we¬ wnetrzna korpusu moga byc nie tylko róznie na¬ chylone do kierunku przeplywu powietrza w cy¬ lindrze, ale mozna równiez kanaly te umieszczac pochylo do plaszczyzny trochoidalnej.Rozwiazanie wedlug wynalazku znacznie ulatwia ^ wykonanie kanalów, laczacych przestrzen wewne¬ trzna kadluba z komora wstepna, w której umiesz¬ czono swiece zaplonowa.Na podstawie rysunków opiszemy przyklad wy¬ konania wynalazku, które przedstawiaja: Fig. 1 przedstawia przekrój w plaszczyznie tro¬ choidalnej czesci silnika spalinowego z tlokiem obrotowym; fig. 2 — przekrój w plaszczyznie tro¬ choidalnej, uklad kanalów miedzy komora wstep¬ na a powierzchnia wewnetrzna kadluba w obsza¬ rze siodla krzywej trochoidalnej; fig. 3 i 4 przed¬ stawiaja rózne uklady kanalów wzdluz przekroju A—A wedlug fig. 2.W chlodzonym woda kdlubie 1 silnika spalino¬ wego przekroju A—A wedlug fig. 2 porusza sie tlok obrotowy 2 o trzech krawedziach uszczelnia¬ jacych 3, które podczas obiegu tloka obrotowego 2 pozostaja w stalym zetknieciu sie ze sciana we¬ wnetrzna ksztaltu trochoidalnego kadluba 1. Wsku¬ tek tego w kadlubie 1 tworza sie trzy komory, któ¬ rych objetosc stale sie zmienia podczas obiegu tlo¬ ka obrotowego 2, to znaczy regularnie zmniejsza, sie i zwieksza.Podczas kazdego zmniejszenia sie objetosci ko¬ mory, spreza sie zawarta w niej swieza mieszanka, która w chwili swego najwiekszego sprezania za¬ pala sie, a po zaplonie sprezanie w dalszym ciagu silnie wzrasta, które jednak, opada podczas dalsze¬ go obrotu tloka obrotowego 2 i zwiazanego z tym zwiekszeniem sie objetosci komory. Gdy nastepnie wlasciwa komora trafia do obszaru otworu wyloto¬ wego, wtedy gazy spalinowe wylatuja z kadluba 1 wypierane przez tlok obrotowy 2. Ruch obrotowy tloka 2 na wale 4 sterowany jest w znany sposób przez przekladnie zebata, znajdujaca sie miedzy kadlubem i tlokiem obrotowym 2.Dla dokonania zaplonu mieszanki sluzy swieca zaplonowa 5, której elektrody nie powinny siegac do przestrzeni wewnetrznej kadluba 1, aby z jednej strony nie utrudniac obiegu tloka obrotowego 2, a z drugiej strony nie stwarzac poprzecznych prze¬ krojów zwarciowych o wiekszym obwodzie, dzieki którym mozna wyrównywac cisnienia miedzy ko¬ morami podczas pewnych okreslonych polozen.Dlatego w kadlubie 1 umieszczono jedna komore wstepna 6, do której wkrecono swiece zaplonowa 5 i która laczy sie z przestrzenia wewnetrzna kadlu¬ ba 1 za pomoca dwóch kanalów 7 i 8.Wedlug fig. 1, obydwa kanaly 7, 8 nachylone sa ku sobie pod katem a i umieszczone w plaszczyz¬ nie prostopadlej do toru trochoidalnego. Przy tym kanal 7 nachylony jest do kierunku przeplywu 9 pod ksftem ostrym, tak ze do kanalu 7 wplywa sprezona mieszanka. W przeciwienstwie do tego, kanal 8 umieszczony jest pod katem rozwartym wzgledem kierunku przeplywu 9 tak, ze mieszan¬ ka gazowa, przeplywajaca kolo jego konca, w prze¬ strzeni wewnetrznej kadluba 1, i obiegajaca wraz z tlokiem obrotowym 2, wytwarza procesL ssania.W ten sposób dostaje sie swieza mieszanka palna do komory wstepnej 6, przy czym istniejacy gaz szczatkowy z poprzedniego spalania zostaje prze¬ dmuchany.Dzieki temu powstaje bardzo skuteczny przeplyw, który doprowadza latwo zapalna mieszanke do elek¬ trod swiecy zaplonowej 5. Dzialanie to wzmaga sie jeszcze dzieki temu, ze w chwili, gdy krawedz uszczelniajaca 3 tloka obrotowego 2 znajduje sie miedzy ujsciami kanalów 7 i 8 w przestrzeni we¬ wnetrznej kadluba 1, powstaje zwiekszony prze¬ plyw przez te kanaly 7 i 8 i przez komore wstep¬ na 6, odpowiednio do róznicy cisnienia panujacego w obydwu graniczacych ze soba komorach. Wsku¬ tek krótkiego czasu, podczas którego taki przeplyw jest mozliwy nie moze wystapic, przy dostatecznie waskich kanalach, powodujacy zaklócenia spadek cisnienia we wlasciwych komorach.Mozna nie dopuscic do wyzej omawianego rodza¬ ju przeplywu wówczas, gdy ujscia kanalów 7, 8 w przestrzeni wewnetrznej kadluba na trochoidal- nym torze, wedlug figur od 2 do 4, znajduja sie obok siebie na jednej linii 10 lub mniej"wiecej na jednej linii 10, prostopadlej do plaszczyzny tro¬ choidalnej.W tym przypadku, jak przedstawiono na figu¬ rach od 2 do 4, kanaly 7, 8 koncza sie celowo we¬ wnatrz komory wstepnej 6 w poblizu cylindrycz¬ nej sciany bocznej tej komory. Kanaly 7, 8 moga przy tym byc umieszczone w plaszczyznach równo¬ leglych do siebie i do plaszczyzny trochoidalnej, jak przedstawiono na fig. 3 lub nachylonych do plaszczyzny trochoidalnej, jak przedstawiono na fig. 4. Nie jest to warunkiem koniecznym, gdyz obydwa kanaly mozna równiez rozmiescic nieza¬ leznie od siebie, z dowolnym nachyleniem i w do¬ wolnym kierunku. PL