Przedmiotem niniejszego wynalazku jest tloko¬ wy silnik spalinowy z wirujacym cylindrem umieszczonym wewnatrz pierscieniowej prowadni¬ cy z mozliwoscia mimosrodowego przestawiania jej wzgledem osi silnika w celu uzyskania zmia¬ ny predkosci obrotowej i momentu obrotowego.Znane sa tlokowe silniki spalinowe z wirujacym cylindrem umieszczonym wewnatrz prowadnicy majacej ksztalt elipsy, trochoidy lub innej krzywej zamknietej, która to prowadnica oddzialywuje za posrednictwem krazka prowadzacego na tloczysko, powodujac przesuwanie sie tloka w cylindrze od¬ powiednio do wykonywanego taktu pracy silnika.Silniki te budowane sa najczesciej w postaci ukla¬ dów gwiazdowych wyposazonych w uklad kilku cylindrów wirujacych wewnatrz prowadnicy, od¬ dzialywujacej we wspomniany wyzej sposób za pomoca krazka na tloczysko silnika.Zasadnicza wad£ tego rodzaju rozwiazan jest trudnosc uzyskania wysokich obrotów silnika, któ¬ re powoduja olbrzymie predkosci obwodowe kraz¬ ków prowadzacych, a tym samym ich zacieranie sie i szybkie zuzycie. Ponadto, tego rodzaju silniki wymagaja stosowania w celu zmiany momentu ob¬ rotowego i predkosci obrotowej skrzyni predkosci, przez która ruch przenoszony jest z walu silnika na wal odbiorczy. Inna wada tego rodzaju silni¬ ków jest równiez niekorzystne oddzialywanie sily odsrodkowej, która przeciwdziala ruchowi tloka, zwlaszcza w czasie suwu sprezania, powodujac 10 20 25 30 znaczne zuzycie energii a tym samym zmniejsze¬ nie sprawnosci silnika.Powyzsze wady i niedogodnosci usuwa tlokowy silnik spalinowy z wirujacym cylindrem wedlug wynalazku, który wyposazony jest w pierscienio¬ wa (kolowa) prowadnice, przesuwana wzgledem osi cylindra, a tym samym zmieniajaca wielkosc mimosrodu i odpowiadajacego mu skoku tloka, umozliwiajac latwa i ciagla regulacje predkosci obrotowej i momentu obrotowego silnika bez sto¬ sowania do tego celu jakiegokolwiek badz dodat¬ kowego zespolu, na przyklad w postaci skrzynki predkosci. Ponadto silnik z wirujacym cylindrem wedlug wynalazku tym rózni sie od znanych sil¬ ników, ze jego pierscieniowa prowadnica jest osa¬ dzona obrotowo i obraca sie ruchem wspólbieznym wzgledem ruchu wirujacego cylindra, zmniejszajac przez to obwodowa predkosc wzgledna krazków prowadzacych wzgledem prowadnicy i umozliwia¬ jac znaczne podniesienie predkosci obrotowej silni¬ ka, w stosunku do znanych dotychczas rozwiazan.Silnik wedlug wynalazku jest ponadto zaopa¬ trzony w amortyzator pneumatyczny, umieszczony po przeciwnej stronie powierzchni roboczej tloka i umozliwiajacy przeciwdzialanie sily odsrodkowej oddzialywujacej na tlok, a tym samym zmniejsza¬ jacy ilosc zuzywanej energii, zwlaszcza w trakcie suwu sprezania i powiekszajacy sprawnosc silni¬ ka.Wynalazek jest przykladowo wyjasniony na ry- 5447554475 siinku, na którym fig. 1 przedstawia jedno z mo¬ zliwych rozwiazan silnika, spalinowego z wiruja¬ cym cylindrem wedlug wynalazku w widoku z boku, fig. 2 — ten sam silnik w widoku z góry, fig. 3 — w przekroju wzdluz linii BB na fig. 1, 5 fig. 4, 5, 6 i 7 — kolejne fazy pracy silnika uwi¬ daczniajace zmiane polozenia wirujacego cylindra co 90° — w przekroju podluznym wzdluz linii AA na fig. 1.Tlokowy silnik spalinowy z wirujacym cylin- 10 drem wedlug wynalazku sklada sie z nastepuja¬ cych podstawowych zespolów: z zespolu wirujace¬ go cylindra, polaczonego z walem glównym, z ze¬ spolu tloka, z zespolu rozrzadu i zasilania pali¬ wem, z zespolu prowadnicy pierscieniowej, z ze- 15 spolu regulacji skoku tloka oraz sprzezonego z nim zespolu zmieniajacego pojemnosc skokowa cy¬ lindra.Zespól wirujacego cylindra silnika wedlug wy¬ nalazku sklada sie z cylindra 1, polaczonego czes- 20 ciami 2a i 2b walu glównego silnika i osadzonego obrotowego wraz z tym walem w lozyskach 3a i 3b.Cylinder 1 silnika jest zamkniety u góry za po-* moca glowicy 4 osadzonej wewnatrz niego z mo¬ zliwoscia osiowego przesuwania, a od dolu pokry- 25 wa 5.Wewnatrz cylindra 1 jest osadzony przesuwnie tlok 6 polaczony za pomoca sworznia 7 z tloczy- skiem 8, które prowadzone jest szczelnie w otwo¬ rze wspomnianej pokrywy 5. Tloczysko 8 jest za- 30 konczone w dolnej czesci obsada 9, w której jest osadzony na osi 10 krazek prowadzacy 11 wspól¬ pracujacy z obwodowa bieznia 12 pierscieniowej prowadnicy silnika.Pierscieniowa prowadnica silnika sklada sie z g5 wlasciwego pierscienia 13, zaopatrzonego w zebro 14, którego czolowa powierzchnia wewnetrzna sta¬ nowi wspomniana bieznie 12 krazka 11, przy czym pierscien 13 jest polaczony za pomoca blaszanej oslony 15 z czopem pierscieniowym 16 osadzonym 4Q obrotowo w lozysku 17 w przesuwnych saniach 18 zespolu regulacji mimosrodu.Natomiast obudowa 19 lozysk 3a i 3b walu glów¬ nego 2a f 2b jest osadzona w nieruchomej ramie 20 stanowiacej korpussilnika. 45 Zespól regulacji skoku tloka, która odbywa sie przez odpowiednia zmiane mimosrodu r to jest odleglosci osi obrotu ZX cylindra 1 od osi obrotu 22 prowadnicy pierscieniowej 13, 14 — sklada sie z wspomnianych poprzednio san przesuwnych 18, 50 w których jest osadzone lozysko 17 pierscieniowe¬ go czopa 16 polaczonego z pierscieniem prowadza¬ cym 13, 14. Sanie 18 sa przy tym polaczone z tu¬ lejami 23 osadzonymi przesuwnie na walkach pro¬ wadzacych 24. Ponadto sanie 18 sa polaczone za gg pomoca wystepów 25 z poprzeczna belka 26, do której przymocowana jest sruba 27 wkrecajaca sie w gwintowany otwór slimacznicy 28. Do napedu tej slimacznicy 28 sluzy slimak 29 osadzony na walku 30, którego czop 31 jest obracany za porno- 80 ca dowolnego urzadzenia, na przyklad korby, sil¬ nika lub tp.Z opisanym wyzej zespolem regulacji skoku sil¬ nika sprzezony jest zespól regulacji pojemnosci skokowej cylindra. Zespól ten sklada sie z opi- 65 sanej uprzednio i osadzonej przesuwnie w cylin¬ drze 1 glowicy 4, polaczonej przegubowo za po¬ moca sworznia 32 z dzwignia ksztaltowa 33 osa¬ dzona na osi obrotu 34. Do konca 35 dzwigni 34r jest przytwierdzone cieglo 36. Cieglo 36 jest po¬ laczone ze sruba 37 wkrecana w gwintowany ot¬ wór piasty 38 polaczonej za pomoca przekladni, stozkowych kól zebatych 39, 40 ze slimacznica 41 napedzana przez slimak 42 zaklinowany na wy¬ mienionym uprzednio walku 30 napedzanym za pomoca elementu 31. W ten sposób uzyskane jest przez zaklinowanie slimaków 29 i 42 na wspólnym walku 30 sprzezenie obydwu zespolów regulacyj¬ nych.Ponadto silnik wedlug wynalazku jest wyposa¬ zony w znany zespól rozrzadu, zasilania paliwem i zaplonu, który na rysunku przedstawiono jedy¬ nie schematycznie w postaci otworu wlotowego 42, wtryskiwacza 43 i otworu wydechowego 44.Dzialanie opisanego wyzej i przedstawionego przykladowo na rysunku tlokowego silnika spali¬ nowego z wirujacym cylindrem jest nastepujace.W polozeniu cylindra przedstawionym na fig. 4, które odpowiada górnemu punktowi zwrotnemu tloka 6 w cylindrze 7 nastepuje wybuch mieszan¬ ki paliwowej sprezonej w przestrzeni 45, wskutek czego tlok 6 oraz tloczysko 8 oddzialywuje sila osiowa w kierunku P. W tym polozeniu tloka nie wystepuje przesuniecie mimosrodowe miedzy osia cylindra 1 i osia pierscieniowej prowadnicy 13, 14.Jednak uzyskany uprzednio w czasie rozruchu ruch bezwladny cylindra 1 w kierunku strzalki a, powoduje stopniowy wzrost mimosrodu r, umozli¬ wiajac wysuwanie sie pod dzialaniem rozprezaja¬ cych sie gazów spalinowych tloka 6 wraz z tlo- czyskiem 8 z wnetrza cylindra 1.W polozeniu przedstawionym na fig. 5, tlok 6 i tloczysko 8 jest polowicznie wysuniete z wne¬ trza cylindra %, przy czym sila z jaka oddzialy- wuje ono na bieznie 12 pierscienia prowadzacego 13, 14 jest oddalona o wielkosc mimosrodu r od osi 22 tegoz pierscienia prowadzacego, powodujac powstanie momentu obrotowego. Równoczesnie z ruchem wirujacym cylindra w kierunku strzalki a odbywa sie ruch osadzonego obrotowo w lozyskach 17 pierscienia prowadzacego 13, 14 we wspólbiez¬ nym kierunku b, z jednakowa predkoscia obroto¬ wa. Wskutek tego ruch wzgledny krazka 11 osa¬ dzonego obrotowo w obsadzie 9 tloczyska 8 wzgledem biezni 12 pierscienia prowadzacego 13, 14 odbywa sie ze stosunkowo niewielka szybkos¬ cia obrotowa, eliminujac zuzycie wspólpracujacych powierzchni roboczych i umozliwiajac uzyskanie bardzo wysokich predkosci obrotowych wirujace¬ go cylindra 1.W polozeniu cylindra wirujacego 1 przedstawio¬ nym na fig. 6, tlok 6 znajduje sie w dolnym punkcie zwrotnym, odslaniajac otwór wydechowy 44, przez który oddalane sa z wnetrza cylindra, spaliny. Równoczesnie odsloniety otwór wlotowy 42 powoduje naplyw powietrza i przeplukanie cy¬ lindra, a w koncowej fazie odslonietego otworu 42 zasilanie wnetrza cylindra mieszanka paliwowa.W dalszym ciagu ruchu wirowego cylindra 1 nastepuje sprezanie mieszanki wewnatrz cylindra,,5 przy czym na fig. 7 przedstawione jest polozenie cylindra 1 przy czesciowym sprezeniu mieszanki, a na fig. 4 po calkowitym sprezeniu, w którym nastepuje spowodowane na przyklad swieca zaplo¬ nowa lub w inny sposób wybuch mieszanki i dal- 5 szy ruch wirujacego cylindra 1. Ruch wirujacego cylindra 1 jest przenoszony na przytwierdzone do niego czesci 2a i 2b walu glównego skad przeka¬ zywany jest bezposrednio na maszyne robocza, pojazd mechaniczny lubtp. 10 W celu regulacji predkosci obrotowej i momen¬ tu obrotowego silnika wedlug wynalazku nalezy przesunac sanie 18^ w których jest obrotowo osa¬ dzony pierscien prowadzacy 13, 14. Do tego celu sluzy dowolny narzad na przyklad korba lub sil- 15 nik obracajacy czop 31 walu 30, którego obrót przenoszony jest przez slimak 29 na slimacznice 28, powodujac wkrecanie sie w jej gwintowany otwór sruby 27, polaczonej poprzeczka 26 z tule¬ jami prowadzacymi 23 san 18. Tuleje te przesu- 20 waja sie wzdluz walków 24 powodujac odpowied¬ nie przesuniecie pierscienia prowadzacego 13, 14 i zadana zmiane wielkosci mimosrodu r, to jest odleglosci miedzy osiami 21 cylindra 1 i 22 piers¬ cienia prowadzacego 13, 14. W zaleznosci odwiel- 25 kosci mimosrodu r uzyskuje sie odpowiednio zwie¬ kszenie lub zmniejszenie wielkosci skoku tloka 6.W przypadku gdy mimosród r równa sie zeru ruch wirujacy cylindra ustaje, poniewaz wskutek jednakowej odleglosci tloka od biezni 12 pierscie- 30 nia, nie wystepuje jego ruch posuwisto-zwrotny.W miare zwiekszania sie mimosrodu r nastepuje zwiekszanie sie skoku tloka, a tym samym zwiek¬ szanie sie momentu obrotowego przenoszonego przez wal 2a, 2b. Równoczesnie zas maleje pred- 35 kosc obrotowa jaka uzyskuje wirujacy cylinder 1 i wal 2b wokól osi tego walu.W celu wyeliminowania niekorzystnych dla pra¬ cy silnika zmian objetosci skokowej cylindra w miare zmiany wielkosci skoku tloka równoczesnie 40 z przesuwaniem san 18 nastepuje przy obrocie walka 30 przenoszenie tego obrotu przez slimak 42 na slimacznice 41 i przez przekladnie kolówo-stoz- kowa 39, 40 na srube 37 wkrecajaca sie w piaste 37 kola 39. Ruch sruby powoduje przesuwanie sie 45 ciegla 36 i obrót dzwigni 33 wciskajacej glowice 4 do wnetrza cylindra 1. Przesuniecie sie glowicy 4 powoduje zmniejszenie przestrzeni miedzy po¬ wierzchnia czolowa tej glowicy i powierzchnia czo¬ lowa tloka 6, a tym samym odpowiednie zmniej- 50 szenie pojemnosci skokowej cylindra.Tlokowy silnik spalinowy z wirujacym cylin¬ drem o opisanej wyzej zasadzie dzialania moze znalezc zastosowanie równiez jako sprezarka, pom¬ pa lub maszynarobocza. « 6 PL