Pierwszenstwo: 16.11.1968 (P. 130 088) Zgloszenie ogloszono: 31.03.1973 Opis patentowy opublikowano: 25.11.1975 80756 KI. 27b,6 MKPl F04b 31/00 Twórcywynalazku: Stanislaw Trebacz, Józef Borzym, Zbigniew Gimpel Uprawniony z patentu tymczasowego: Zaklad Doswiadczalny przy Wytwórni Sprzetu Komunikacyjnego, Swidnik (Polska) Zespól bezkorbowej sprezarki tlokowej i napedzajacego ja bezposrednio bezkorbowego silnika spalinowego Przedmiotem wynalazku jest zespól bezkorbowej sprezarki tlokowej i napedzajacego ja bezposrednio bezkorbowego silnika spalinowego z osiowo ulozonymi cylindrami i przeciwbieznym ukladem tlokowym, którego tloczyska posiadaja po dwa krancowo osadzone tloki robocze i usytuowane miedzy tymi tlokami dwustronnie dzialajace tloki kompresyjne wzajemnie ze soba sprzezone za pomoca mechanizmu synchronizuja¬ cego.Dotychczas znane sa rozwiazania, w których przeciwbiezne uklady tlokowe sterowane sa za pomoca wahliwych tarcz zataczajacych zaczepionych przegubowo w lozyskach zamocowanych na trzonach zestawów tlokowych. Wada tych rozwiazan sa ich duze wymiary poprzeczne, bedace funkcja geometrii walca kolowego, w zwiazku z czym sa one równiez ciezkie i niedogodne w uzyciu. Znane sa takze zespoly bezkorbowych sprezarek zaopatrzone w mechanizmy synchronizujace, zebate. Wada tych ukladów poza ich trudniejszym wykonaniem jest mozliwosc niedokladnego sterowania ukladami tlokowymi wynikajaca z niesztywnego zamo¬ cowania zebatek na tlokach roboczych. Specjalnie niekorzystne jest przy tym to, ze skoki tloków nie sa regulowane mechanicznie, lecz silami wywolanymi cisnieniem gazów dzialajacych na tloki.Wynalazek ma na celu usuniecie wszystkich tych niedogodnosci, przy czym osiagnieto to w ten sposób, ze zastosowano w nim mechanizm synchronizujacy ruch tloków, zaopatrzony we wzajemnie sprzezony uklad dzwigniowy, polaczony wewnatrz cylindrów sprezarki z dragiem tlokowym zas na zewnatrz sterujacy zaplonem w cylindrach roboczych zestawów silnikowych. Dzieki wyposazeniu mechanizmu synchronizujacego, zgodnie z wynalazkiem bezkorbowej sprezarki, w wewnetrzny uklad dzwigniowy, uzyskuje sie znacznie mniejsze wymiary i ciezar w stosunku do innych znanych zespolów. Dalsza zaleta konstrukcji jest mozliwosc bezposred¬ niego i latwego sterowania zaplonem a wraz z nim sterowania skokiem tloków w cylindrach roboczych umieszczonych na koncach i-w srodku agregatu.Na rysunku uwidoczniono przyklad wykonania zespolu bezkorbowej sprezarki, wedlug wynalazku, przy czym: fig. 1 —przedstawia zespól sprezarki w rzucie z przodu z polaczona zewnetrzna czescia mechanizmu synchronizujacego; fig. 2- ten sam zespól w widoku z przodu i pólprzekroju wzdluz osi pionowej; fig. 3- wi¬ dok czolowy na blok cylindrowy w kierunku strzalki A na fig. 1; fig. 4 - urzadzenie zaplonowe w widoku z boku w kierunku strzalki B na fig. 3.2 80 756 Zespól bezkorbowej sprezarki tlokowej wedlug wynalazku sklada sie z dwóch przeciwbieznych dwustron¬ nie dzialajacych ukladów tlokowych, mechanizmu synchronizujacego oraz urzadzenia zaplonowego. Kazdy uklad tlokowy sklada sie z dwóch usytuowanych krancowo, przesuwajacych sie w cylindrach 1 i 29, roboczych tloków 5 i 30 osadzonych na tloczysku 24 na którym zamocowany jest sprezarkowy tlok 14 poruszajacy sie w cylindrze 13. Tloczysko 24 prowadzone jest w kolnierzowych tulejach 4 i 28 przez co tloki 14,5 j-30 nie przenosza nacisków bocznych i nie dotykaja prawie gladzi cylindrowej. Na koncu cylindrów spaliirowycft;1Tl*'* w glowicach 2 i 2' po obu stronach agregatu umieszczone sa swiece zaplonowe 7 i T a w srodkowym cylindrze 29 wkrecona jest swieca 36. Cylinder 29, wspólny dla dwóch tloków 30, zamkniety z obu stron korpusami 27 stanowi robocza komore silnikowa i wraz z cylindrami 1 i V sluzy do napedu agregatu. Dwa cylindry srodkowe 13 i 13' sa cylindrami do sprezania powietrza. Przewody rurowe 23, 23' i 37 opierajace sie swoimi koncami o sciany korpusów zaopatrzonych z otwory, prowadza do komór silnikowychfPodczas pracy zespolu mieszanka przeplywa zgaznika 49 do cylindrów 1, V F29 przechodzac przedtem przez przewody rurowe 37, 23,^3' i kanaly wykonane w scianach korpusów 3, 3', 27 i 27'. Przewody rurowe 22, 22' i 39 odprowadzaja sprezone powietrze z cylindrów 13 i 13' i kieruja ku wylotowi 45. Sruby 38 przechodzac poprzez glowice 2,2', cylindry V, 13,29,13,1 wzmacniaja ich laczenie i mocowanie z korpusami 12,12', 27 i 27', W celu zapewnienia synchronizacji ruchów tloków, zespól bezkorbowej sprezarki posiada specjalny mechanizm, laczacy oba tloki przeciwbiezne. Sklada sie on z walków 19 i 19' umieszczonych w bocznej czesci korpusu 12, dzwigni 18 i 20 oraz preta 21. Dzwignie 18 sa z obu stron zamocowane wewnatrz cylindrów 13,13' na walkach 19 i 19' w sposób pozwalajacy na ich ruch obrotowy. Za pomoca sworzni 17 dzwignie te zaczepione ta z lacznikami 16 i poprzez sworznie 15 lacza sie z kolnierzowym elementem 25 uksztaltowanym na trzonie 24. Na zewnatrz agregatu walki 19 i 19' sa zaopatrzone w dzwignie 20 i 20', które sa ruchomo polaczone za pomoca sworzni 42 i 42' z pretem 21. Na koncu walka 19 i walka 19' jest osadzona tarcza 41, na której znajduje sie przerywacz urzadzenia zaplonowego. Sklada sie on z ruchomego palca 43 i nieruchomej lapki 44. Elementy te zamykaja obwód pradu, a w pewnym momencie rozchylaja sie powodujac przerwanie obwodu, w wyniku czego powstaje iskra w swiecach 7,7' od przerywacza umieszczonego na walku 19' a w swiecy 36 od przerywacza umieszczonego na walku 19.Dzialanie zespolu bezkorbowej sprezarki tlokowej wedlug wynalazku jest nastepujace. W krancowych cylindrach 1 i V nastepuje suw pracy tj. ruch ukladów tlokowych do siebie. Zasysana mieszanka przeplywa wtedy przez przewód rurowy 37 kanal 46 i zawory zwrotne 34 do komory pompowania 31. Powietrze zawarte w przestrzeni 47 miedzy tylna strona tloka 14 i sciana korpusu 26 ulega sprezaniu i jest wytlaczane przez zawór 32 do zbiorczego przewodu rurowego 39. Po drugiej stronie tloka 14 tworzy sie podcisnienie a po odslonieciu okien wlotowych 48 cylinder napelnia sie powietrzem z atmosfery. Gdy schodzace sie skrajne tloki 5 i nie pokazany na rysunku taki sam tlok po stronie przeciwnej, odslonia szczeliny przeplywowe 6 równomiernie rozmieszczone na obwodzie cylindrów 1, 1' sprezona mieszanka wydostajac sie z komory pompowania 33, napelnia cylinder roboczy i wypycha spaliny przez okna wylotowe 9, jak w zwyklym silniku dwusuwowym. Przy koncu tloka 14 nastepuje zaplon w srodkowym cylindrze 29 i rozpoczyna sie ruch wszystkich tloków w kierunku odwrotnym tj. od siebie, przy czym zaplon powstaje na skutek przerwania pradu przez palec 43, umocowany na walku 19 naciskajacy podczas ruchu na lapke 44. Przez zblizanie sie obu tloków do skrajnie zewnetrznych polozen w cylindrze 1 i Y nastepuje sprezanie wtloczonej swiezo mieszanki iw poblizu zwrotne¬ go polozenia tloków powstaje znowu zaplon w wyniku przerwania obwodu pradowego przez inny palec 43 na drugim walku 19'. Sprezone powietrze w cylindrze 13 wytlaczane jest do miejsca jego odiboru 45 poprzez zawory zwrotne 10. W komorze pompowania 31 tlok 30 od strony nadlewu 35 spreza mieszanke uprzednio zassana a w komorze 33 odbywa sie jej napelnianie nowym ladunkiem doplywajacym zgaznika 40 poprzez przewody rurowe 37 i 23, kanal 11 i zawory zwrotne 8. Ruch tloków do zwrotu wewnetrznego wywolany zaplonem i ekspansja gazów spalenia w cylindrze 1 i V daje kolejny suw dwóch ukladów tlokowych.Aby zapewnic dokladna synchronizacje ruchów obu zestawów tlokowych, trzony tych zestawów laczy sie ukladem dzwigniowym skojarzonym z przerywaczem urzadzenia zaplonowego. Podczas ruchu tloków na zewnatrz tj. od siebie lacznik 16 dziala na dzwignie 18 obracajac walek 19. Polozenie palca 43 osadzonego na tym walku 19 okresla przerwe w obwodzie elektrycznym i tym samym wywoluje iskre w swiecach 7 i 7'. Taki sam uklad obracajacy walek 19' anie pokazany na rysunku znajduje sie w cylindrze 13'. W wewnetrznym martwym polozeniu tloków ustawienie drugiego palca 43 osadzonego na walku 19' daje jego rozchylanie z lapka "44, w wyniku czego powstaje iskra w swiecy 36. Pret 21 znajdujacy sie na zewnatrz agregatu zapobiega nierównomiernemu przemieszczaniu tloków w cylindrach 1, V, 13, 13' i 29. W przypadku rozchodzenia sie lub zblizania ukladów tlokowych dzialanie preta 21 jest takie, ze poszczególne odleglosci miedzy dnem i scianka glowicy 2 zamykajaca przestrzen robocza, w kazdym momencie suwu trzonu 24, sa równe odleglosciom miedzy dnem tloka i taka sama scianka glowicy 2'w cylindrze 1'. Mechanizm dzwigniowy ma wiec techniczno-sterowni- cza funkcje i reguluje kolejno procesami spalania w cylindrze 1,1' i 29.80 756 3 Wielocylindrowa konstrukcja z przeciwbieznie dzialajacymi ukladami tlokowymi i w sposób ciagly prze¬ biegajacym sprezaniem powietrza pozwala na równomierne zasilanie odbiornika i prowadzi do uzyskania wysokich wspólczynników sprawnosciowych. Zespól bezkorbowej sprezarki wedlug wynalazku moze byc zastosowany tam, gdzie wymagane sa wysokie moce uzytkowe przy duzej ich koncentracji i niskim ciezarze, jak to ma miejsce w cisnieniowych napedach statków powietrznych. PL