PL6509B1 - Silnik-sprezarka. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy silnika - sprezarki z tlokiem, poruszajacym sie swo¬ bodnie w cylindrze i niezwiazanym z cy¬ lindrem zadnemi mechanizmami. Wynala¬ zek polega na tern, ze cylinder malsizyny porusza sie swobodnie w kierunku swej ci¬ si tam i zipowrotem w nieruchomej pro¬ wadnicy ramy. Wskutek tego wykonywa on ruchy jednoczesnie z tlokiem, lecz w przeciwnym kierunku.Hamowanie ruchów tloka i cylindra w koncu ich suwów uskutecznia sie zapomoca srodka elastycznego, np. zapomoca gazu, który wprowadzany jest pomiedzy tlok a cylinder.Równoczesnie ruch zwrotny cylindra zu¬ zytkowany jest do sterowania narzadów stawidlowych w calosci lub czesciowo, np, do otwierania i zamykania otworów wlo¬ towych i wydychowych do zapalania mie¬ szanki. Czynnosci te uskutecznia cylinder bezposrednio, jezeli posiada odpowiednie otwory, albo posrednio zapomoca ksiuków, które steruja zawory.Na zalaczonym rysunku przedstawioiny jest przyklad wykonania wynalazku niniej¬ szego.Fig. 1 przedstawia przekrój podluzny silnika-sprezarki; fig. 2 i 3 sa powiekszonemi przekroja¬ mi rozrzadu zaworu mieszankowego; fig. 4 i 5 przedstawiaja przekroje po¬ dluzne innego urzadzenia, sluzacego do ste¬ rowania wlotu mieszanki.W wykonaniu wedlug fig. 1, 2 i 3 w nie¬ ruchomej prowadnicy 10 o gladkiej po¬ wierzchni wewnetrznej osadzony jest cy¬ linder 11, który z niewielkiem tarciem mo~ze sie poruszac tam i zpowrotem. Cylinder 11 zamkniety jest na obu swych koncach .szce^limeip^rywami 12 i 13. W cylindrze 11 Islizga sife srczelnie tlok 14. Po stronie po¬ krywy 12 maszyna jest silnikiem, nato¬ miast po stronie pokrywy 13 sprezarka.Pokrywa 12 zaopatrzona jest w dwa kana¬ ly 15 i 16 i odpowiednie zawory 17 i 18.Kanal 15 polaczony jest zapomoca wyru- walnej rury 19 fe karburatorem 20; kanal 16 prowadzi nazewnatrz. Zawory 17 i 18 znajduja sie pod| dzialaniem sprezyn 21 i 22, przyciskajacych stale zawory do ich siodel. Otwieranie zawprów uskuteczniane jest zapomoca dzwigini katowych 23, 24, u- ruchamianych zapomoca krazków 25 i 26 i kisiuków 27 i 28. Dzwignie katowe 23, 24 róznia sie miedzy soba. Dzwignia 24 uru¬ chomia zawór swiezego powietrza i jest zwykla dzwignia katowa, natomiast dzwi¬ gnia 23 (Kg. 2 i 3) zaopatrzona jest w za¬ padke 29, obracajaca sie okolo osi 30. Na zapadce osadzony jest na czopie 31 kra¬ zek 25. Zapadka 29 konczy sie dziobem 32, który jest stale przyciskany sprezyna 72 do dzwigni 23. Z dzwignia katowa 23 la¬ czy sie przedluzenie rurowe 33, zamkniete nagwinitowanem dnem 34.Wewnatrz cylindrycznego otworu lezy krótki tlok 15, przechodzacy nazewnatrz otworu w cienki drazek 36, dokola które¬ go osadzana jest sprezyna 37. W stalej ra¬ mie 41 maszyny, na przedluzeniu osi tloka 35, umieszczony jest drazek zderzakowy 38, wypierany z ramy nazewnatrz sprezyna 39.Sprezyna ta jest tak mocna, ze cisnienie, które ona wywiera na idrazek 38, jest stale wieksze od cisnienia, wywieranego sprezy¬ na 37 na przedluzenie 36 tloka 35. Spre¬ zyna 39 opiera sie o denko zamykajace 40 otworu ramy 41. Cylinder 11 posiada na swym obwodzie otwory 42 dla wydmuchu spalin, które to otwory moga sie nakrywac z odpowieidniemi otworami 43 nieruchomej prowadnicy 10. Otwory 43 polaczone sa kanalem pierscieniowym, na którym osa¬ dzona jest rura wydmuchowa 44. Zapale¬ nie dawka uskutecznia swieca 45, osadzona w pokrywie 12 ruchomego cylindra. Swieca ta polaczona jest kablem 46 z iskrownica magnetyczna 47. Iskrowniica magnetyczna 47, przymocowana do ramy maszyny, uru¬ chomiona jest palcem 48, osadzonym na cylindrze 11 i wspólnie sie z nim porusza¬ jacym. Po stronie sprezarki odnosna pokry¬ wa 13 posiada kanaly 49, laczace wnetrze cylindra z zewnetrzna atmosfera. Samo¬ czynne zawory ssawne 50 umozliwiaja do¬ plyw powietrza do cylindrów, skoro w cy¬ lindrze z powodu ruchu tloka nastapi roz¬ rzedzenie powietrza. Prowadnica 10 po¬ siada pierscieniowa skrzynke 51 z wieloma otworami 52, zamykanemi przez samoczyn¬ ne zawory tloczne 53, bedace pod dziala¬ niem sprezyn 54. Skrzynka 51 polaczona jest ze zbiornikiem sprezonego powietrza 55. Poza tern równiez cylinder 11 posiada szereg otworów 56, które moga sie nakry¬ wac z otworami 52 prowadnicy iQt Celem utrzymania cylindra w jego po¬ lozeniu srodkowem, które uwidocznione jest na fig. 1, zastosowane sa dwa zespoly sprezyn 70 i 71, opierajacych sie o pro¬ wadnice 10 maszyny. Gdyby z jakiegokol¬ wiek przypadkowego powodu, cylinder 11 przesunal sie zbyt daleko z polozenia srod¬ kowego w jedna lub druga strone, to spre¬ zyny 70 i 71 cofna cylinder samoczynnie zpowrotem. Na fig. 1 uwidoczniona jest tylko jedna sprezyna 70 i jedna sprezyna 71, jakkolwiek z kazdej strony znajduja sie trzy takie sprezyny. Dwie z tych spre¬ zyn nie leza w plaszczyznie przekroju fig. 1, wskutek czego sa niewidoczne.Silnik sprezarka pracuje w sposób na¬ stepujacy.W celu uruchomienia silnika zbiornik 35 napelnia sie sprezonem powietrzem, poczem nastawia sie tlok 14 tak, aby jego prawa czolowa powierzchnia znajdowala sie na o- tworach 56; nastawianie to 'uskutecznia sie n,p. zapomoca drazka, wprowadzonego przezotwór swiecy 45 w pokrywie 12. Cylinder nastawia sie tak, aby jego otwory 56 na¬ krywaly otwory 53 prowadnicy. Po wtry- snieciu plynnego paliwa (benzyny) do cy¬ lindra, wkreca sie swiece 45 iw dno 12.Przez jeden z zaworów 53 wpuszcza isie po¬ wietrze sprezone ze zbiornika 55 przez o- twory 52 prowadnicy i otwory 56 cylindra do przestrzeni roboczej sprezarki. Wskutek tego tlok zostaje gwaltownie odrzucony w kierunku pokrywy 12 (kierunek strzalki 57).Po przejsciu jego poza otwory wydmucho¬ we 42, spreza on energicznie nasycone pa¬ liwem powietrze, znajdujace sie przed nim.Ruchomy cylinder 11 zostaje takze odrzu¬ cony przez sprezone powietrze, a miano¬ wicie w kierunku rsitrzalki 58. Gdy tlok 14 i cylinder 11 dochodza do konca swych'su¬ wów, palec 48 uruchomia iskrownice ma¬ gnetyczna 47 i w: swiecy powstaje iskra, za¬ palajaca dawke. Od tej chwili maszyna pracuje normalnie. Celem jasnego przed¬ stawienia przebiegu pracy maszyny ponizej podane sa przebiegi, zachodzace po obu stronach cylindra (po isitronie silnika i spre¬ zarka). Podczas suwu rozprezania w silni¬ ku cylinder porusza sie w kierunku strzalki 58. Przy tym ruchu cylinder wywoluje zetkniecie sie krazków 25 i 26 z ksiukami 27 i 28. Ksiuk 27 nie otwiera zaworu, po¬ niewaz tloczek 35 zajmuje polozenie, u- widocznioine na fig. 2, wskutek czego za¬ padka 29 nie wchodzi w wydrazenie dzwi¬ gni katowej 23. Gdy krazek znajdzie sie nawprost ksiuka 27, przedluzenie tloczka 35 zetknie sie z drazkiem zderzakowym 38.Poniewaz sprezyna 39 jest mocniejsza od sprezyny 37, przeto tloczek 35 stara sie podsunac pod nosek 32 zapadki 29. Moze to dopiero wówczas nastapic, jezeli krazek 25 minie ksiuk i znajdzie sie nawprost pla¬ skiej czesci szyny 27, jak to pokazano na fig. 3. Drazek zderzakowy 38 wykonywa od tej chwili ruchy wspólne z przedluzonym drazkiem tloczkowym 36 i utrzymuje sta¬ le tloczek 35 pod dziobem 32. \ Ksiuk 28 otwiera zawór 18 wówczas, gdy tlok 14 osiagnie, wzglednie minie nie¬ co koncem, zwlróconym do dna 12, otwo¬ ry wydmuchowe 42. Z powodu ruchu cy¬ lindra nakrywaja isfie w tym momencie te otwory z otworami 43 nieruchomego cylin¬ dra.Wówczas nastepuje wydmuch przez od- sad 44. Odisad ten polaczony jest z rura kilkumetrowa, w której spaliny rozszerza¬ ja sie i uzyskuja wieksza szybkosc. Bez¬ wladnosc ruchu spalin w rurze wywoluje we wnetrzu cylindra dostateczne zmniej¬ szenie cisnienia, azeby przez kanal 16 za¬ stala wessana wielka ilosc swiezego po^ wietrza, które przedmuchuje wnetrze cy¬ lindra i usuwa ispalone gazy. Otwory wy¬ dmuchowe maja takie wymiary, ze pozo¬ staja otwarte przez caly czas ruchu tloka tam i zpowrotem na przestrzeni miedzy temi otworami 42 i krancowem polozeniem tloka. Ksiuk 28 otwiera zawór 18 nieco pózniej od chwili odsloniecia otworów 42.Tlok i cylinder, poruszajace sie w prze¬ ciwne strony, sprezaja przedewszystkiem zawarte w przestrzeni sprezarki powie¬ trze. Poniewaz to powietrze nie moze ujsc otworami 42, gdyz one lacza sie z ze¬ wnetrzna atmosfera dopiero po przejsciu tloka, zatem powietrze zostaje przemoczo¬ ne przez otwory 56 i 52 do zLtóornika 55, skoro tylko cisnienie bedzie dostatecznie duze, aby otworzyc zawory 53. Tlok i cy¬ linder zostaja przy koncu swego ruchu za¬ hamowane przez gaz, zamkniety pomiedzy niemi, który gromadzi energje potrzebna do odrzucenia tloka w przeciwlegly koniec.Po dojsciu do swych krancowy|ch po¬ lozen tlok i cylinder zostaja odrzucone w kierunkach strzalek 57 i 58 przez sprezo¬ ne powietrze, zawarte w przestrzeni spre¬ zarki. Tlok pedzi przed -soba spaliny, któ¬ re przeszly za tlokiem poza otwory 42. Ga¬ zy te natrafiaja przed otworami 42 na sil¬ ny praid swiezego powietrza, wskutek cfce- go nie moga przedostac isie do przestrzenicylindra, polozonej miedzy otworami 42 a pokrywa 12. Gazy spalinowe zostaja porwa¬ ne nazewnatrz przez otwory 42, które, jak wyzej wspomniano, pozostaja w tym czasie otwarte.Tuz przed osiagnieciem otworów 42 przez tlok, zamyka sie zawór 18, jak to juz wyzqj wspomniano. Krazek 25 posu¬ wa sie po kisiuku 27, przyczem tloczek 25 zostaje zatrzymany w polozeniu, przed- stawiomem na fig. 3, przez krazek zderza¬ kowy, Zajwór 17 otwiera sie, a poniewaz w silniku istnieje pewna znizka cisnienia, spo¬ wodowana bezwladnoscia gazów, wycho¬ dzacych rura wydmuchowa, zatem db cy¬ lindra wpada pewna okreslona ilosc powie¬ trza, doplywajaca z karburatora 20 przez rure przesuwana 19 i kanal 15 i silnie na¬ sycona pednem paliwem.Ta bogata mieszanka miesza sie ze swie- zem (powietrzem przedmuchowem, pozosta¬ lem w cylindrze. W trakcie tego tlok mija otwory 42, które nie sa juz polaczone z ze¬ wnetrzna atmosfera wskutek ruchu cylindra w kierunku przeciwnym. Zawór 17 opada natychmiast na swoje siodlo, a tloczek 35, pozostajacy pod dzialaniem sprezyny 37, a uwolniony od dzialania drazka zderza¬ kowego, wraca w polozenie wedlug fig. 2.Tlok 14 i cylinder U poruszaja sie dalej, sprezaja mieszanke palna, zawarta mie¬ dzy niemi, az do chwili, gdy palec 48 uru¬ chomi zapalnik 47 i wywola zapalenie mie¬ szanki.Podczas tego samego suwu po stronie sprezarki rozszerza sie przedewszystkiem powietrze, zawarte miedzy tlokiem 14 i cy¬ lindrem 11. Wzajemne oddalenie sie obu czesci wywoluje slabe rozrzedzenie, wsku¬ tek czego otwieraja sie samoczynnie zawo¬ ry 50.Kanalami 49 wchodzi z zewnatrz do cy¬ lindra powietrze, napelniajac go az do chwili wybuchu w silniku, poczem naste¬ puje zmiana w kierunku ruchów. Trzeba tu zaznaczyc, ze umieszczenie zaworów 50 w pokrywie 13 cylindra daje pewne korzy¬ sci. Tak wiec otwarcie sie tych zaworów nastepuje dopiero wówczas, gdy powietrze w zupelnosci sie rozprezylo, t. j. wówczas, gdy poruszajace sie czesci przestaja byc przyspieszanemi. Natomiast zamkniecie na¬ stepuje równoczesnie z naglem zatrzyma¬ niem sie cylindra i jego gwaltownym po¬ wrotem, wywolanym wybuchem. Latwo mozna sprawdzic, ze nagle przyspieszenie przy powrocie cylindra powoduje silne do¬ ciskanie zaworów sfsacych do ich siodel, a takze nadzwyczaj szybkie zamkniecie ka¬ nalów 49.Na fig. 4 i 5 przedstawiony jest roz¬ rzad, nadajacy sie do wszystkich otworów stawidlowych, które w czaisie calego lub czesci skoku tloka musza byc zamkniete.W danym wypadku urzadzenie to za¬ stosowane jest do sterowania wlotu boga¬ tej mieszanki.Przy zastosowaniu tego rozrzadu zawo¬ ry powietrza przedmuchowego wykonane sa jako samoczynne, poniewaz przedmuchiwa¬ nie uskuteczniane jest stale przez ssanie powietrza, towarzyszace wydychowli. Rów¬ niez prowadnica posiada kteiztalt odmienny, odpowiedni do danego rozrzadu i karibu- rator umieszczony jest tez w innem miej¬ scu.Pomiedzy cylindrem 11 i jego prowad¬ nica 10 osadzona jest tuleja 60, przesuwa¬ jaca sie bez wiekszego tarcia po cylindrze 11 i wewnatrz prowadnicy 10. Tuleja ta posiada otwory 61, które naprzemian mo¬ ga sie* pokrywac z otworami 62 cylindra 11 oraz otworami 63 prowadnicy 10. Te ostat¬ nie otwory lacza fsie z pierscieniowym ka¬ nalem 64, który dolaczony jest do karbu¬ ratora 20. Ruchomy cylinder posiada dwa pierscienie zderzakowe 65 i 66, które ogra¬ niczaja ruch tulei 60 po cylindrze ii.Urzadzenie dziala w sposób nastepu¬ jacy: Z rozpoczeciem ruchu cylindra w kie¬ runku strzalki 58 (fig. 4) tuleja 60 zostaje — 4 —przycisnieta clo pierscienia 65. W. tern po¬ lazeniu nakrywaja sie otwory 61 i 62.Polazenie tych otworów wzgledem o- tworów 63 jest taik obrane, ze z chwila, gdy tlok 14 zblizy sie do otworów wydmu¬ chowych 42, te trzech rodzajów -otwory 61, 62 i 63 nakrywaja sie wzajemnie. Silnie na¬ sycone powietrze zoistaje wessane, poczem przy dalszym ruchu cylindra ustaje pola¬ czenie przez otwory 61 i 63, i przestrzen cylindra zostaje zamknieta.W koncu suwu tloka i cylindra tuleja 60 przesuwa sie pod wplywem bezwladno¬ sci znowu po cylindrze, dopóki nie ude¬ rzy o pierscien 66 i nie zajmie polazenia, jak na fig. 5, w którem takze otwory 61 i 62 przestaja sie nakrywac.Po wybuchu cylinder zostaje znowu od¬ rzucony w kierunku strzalki 57 (fig- 5) i tuleja 60 opiera (sie znowu o pierscien 66, wskutek czego przejscie otworów 61 i 62 ponad otworem 63 odbywa sie przy pew- nem wzajemnem ich przesunieciu tak, ze w czaiste tego .skoku wnetrze cylindra U nie laczy sie z karburatorem 20.Pod koniec suwu cylindra naistepuje za¬ hamowanie i stan spoczynku, poczem tule¬ ja na nowo przesuwa sie od pierscienia 66 do pierscienia 65 (polozenie, jak na fig. 4).Ten (siaim przebieg powtarza sie tak, ze zawsze wlot bogatej mieszanki ma miej¬ sce w czasie jednego skoku cylindra i tlo¬ ka, natomiast przy iskoku nastepnym pola¬ czenie z karburatorem zostaje przerwane. PL PL

Claims (9)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Silnik-sprezarka z tlokiem, niezwia- zanym z cylindrem zadnemi mechanizma¬ mi, znamienna tern, ze cylinder maszyny wykonywa ruchy zwrotne w kierunku swej osi jednoczesnie z tlokiem, lecz w prze¬ ciwnym kierunku.

2. Silnik-sprezarka wedlug zastrz. 1, znamienna tern, ze zawór powietrza prze- dmuchowego i zawór mieszankowy silnika sterowane sa zapomoca nieruchomych ksiu- ków i za posrednictwem dzwigni katowych, osadzonych-na cylindrze.

3. Silniknsiprezarka wedlug zastrz. 1 i 2, znamienna tern, ze krazek dzwigni kato¬ wej do sterowania wlotem mieszanki dsia- dzony jest na 'zapadce i przy ruchu cy¬ lindra w jednym kierunku nie podlega od¬ dzialywaniu ksiuka, natomiast przy ruchu cylindra w kierunku przeciwnym podno¬ szony jest zapomoca tloczka, który, dzia¬ lajac jako klin, przesuwa zapadke w kie¬ runku ksiuka.

4. Silnik-sprezarka wedlug zastrz. 1— 3, znamienna tern, ze sterowane tlokiem sizczeliny wylotowe silnika sterowane sa tez krawedzia kanalu pierscieniowego nie¬ ruchomej prowadnicy.

5. Silnik-sprezarka wedlug zastrz. 1, znamienna tern, ze wlot bogatej mieszanki sterowany jest zapomoca zaopatrzonej w otwory tulei, która przy zmianie kierun¬ ku ruchu cylindra przesuwa sie po nim dzieki bezwladnosci i dzieki tarciu o pro¬ wadnice, i której otwory nakrywaja sie w jednem z dwóch krancowych polozen tulei na cylindrze, wyznaczonych jego pierscie- niowemi odsadami, z otworami cylindra, dzieki czemu przy przechodzeniu tych po¬ krywajacych sie otworów nad pierscienio¬ wym kanalem w prowadnicy, polaczonym z karburatorem, do wnetrza cylindra mo¬ ze byc zassana bogata miesizankia.

6. Silnik-sprezarka wedlug zastrz. 1— 6, znamienna tern, ze ruch tloka i cylindra hamowany jest przy koncu skoku warstwa gazu sprezanego pomiedzy tlokiem a po¬ krywa cylindra.

7. Silnik-sprezarka wedlug zasitrz. 1— 6, znamienna tern, ze powietrze przedmu- chowe i bogata mieszanka palna wsysane sa do wnetrza cylindra dzialaniem bez¬ wladnosci uchodzacych spalin.

8. Silnik-sprezarka wedlug zastrz. 1— 7, znamienna tern, ze na cylindrze osadzo¬ ny jest palec, który przy koncu suwu spre- ^zania uruchomia iskrownice magnetyczna, a przy suwie rozprezania unoszony jest od¬ powiednim wystepem iskrownicy.

9. Silnik-sprezarka wedlug zastrz. 1— 8, znamienna tern, ze prowadnica zaopa¬ trzona jest na swych czolowych po¬ wierzchniach w sprezyny dla ograniczania ruchów cylindra i dla utrzymania go w po¬ lozeniu srodkowem. Raul Patera s Pescara. Zasitepca: Dr. tecihn. A. Bolland, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr Ark. i.•bmbzsjb/w *o6aiisMBl*n&og -] M^JO •Z AiV '6059 aN o2aAvo;u3;Bd nsido oq PL PL