PL225376B1 - Silnik spalinowy - Google Patents
Silnik spalinowyInfo
- Publication number
- PL225376B1 PL225376B1 PL411508A PL41150815A PL225376B1 PL 225376 B1 PL225376 B1 PL 225376B1 PL 411508 A PL411508 A PL 411508A PL 41150815 A PL41150815 A PL 41150815A PL 225376 B1 PL225376 B1 PL 225376B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- cylinder
- water
- partition
- piston
- engine according
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B9/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups
- F01B9/02—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with crankshaft
- F01B9/026—Rigid connections between piston and rod; Oscillating pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B1/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by number or relative disposition of cylinders or by being built-up from separate cylinder-crankcase elements
- F01B1/06—Reciprocating-piston machines or engines characterised by number or relative disposition of cylinders or by being built-up from separate cylinder-crankcase elements with cylinders in star or fan arrangement
- F01B1/062—Reciprocating-piston machines or engines characterised by number or relative disposition of cylinders or by being built-up from separate cylinder-crankcase elements with cylinders in star or fan arrangement the connection of the pistons with an actuating or actuated element being at the inner ends of the cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B41/00—Engines characterised by special means for improving conversion of heat or pressure energy into mechanical power
- F02B41/02—Engines with prolonged expansion
- F02B41/04—Engines with prolonged expansion in main cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B47/00—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines
- F02B47/02—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines the substances being water or steam
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/002—Double acting engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B75/22—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
- F02B75/222—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement with cylinders in star arrangement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/28—Engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/28—Engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders
- F02B75/282—Engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders the pistons having equal strokes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/32—Engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding main groups
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
- F02M25/022—Adding fuel and water emulsion, water or steam
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
- F02M25/022—Adding fuel and water emulsion, water or steam
- F02M25/0221—Details of the water supply system, e.g. pumps or arrangement of valves
- F02M25/0222—Water recovery or storage
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
- F02M25/022—Adding fuel and water emulsion, water or steam
- F02M25/025—Adding water
- F02M25/03—Adding water into the cylinder or the pre-combustion chamber
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest silnik spalinowy przeznaczony do napędu pojazdów lądowych, powietrznych oraz wodnych, jak również różnego rodzaju maszyn roboczych.
Znany jest z opisu patentowego US 6854429 silnik spalinowy z tłokiem o dwustronnym działaniu, zawierający, co najmniej jeden cylinder z umieszczonym wewnątrz podwójnym, symetrycznym tłokiem, który dzieli wolną przestrzeń cylindra na dwie komory spalania. Obustronne głowice zamyk ające cylindra wyposażone są w zawory dopływu paliwa i odprowadzania spalin oraz w element zapłonowy w postaci świecy zapłonowej lub żarowej. W podwójnym tłoku jest z jednej jego strony osadzony sztywno drążek popychacza, który przeprowadzony jest na zewnątrz cylindra poprzez uszczelniony otwór w przegrodzie oddzielającej cylinder od korpusu silnika. Końcówka tego drążka połączona jest z jarzmem stabilizatora, a ten z kolei z jarzmem przekazu mocy, przy czym w miejscu połączenia ob ydwu tych jarzm przymocowane jest wahliwie ramię ogranicznika stabilizacyjnego, który drugą stroną związany jest z korpusem silnika. Jarzmo przekazu mocy swoją drugą stroną połączone jest z wałem korbowym, stanowiącym część zespołu korbowego, na którego jednym końcu jest koło zamachowe, a na drugim końcu jest koło rozrządu, połączone paskiem rozrządu z wałkiem rozrządu. System obiegu oleju w układzie smarowania polega na dostarczaniu oleju do przestrzeni utworzonej pomiędzy walcowym przewężeniem pośrodku tłoka a środkową częścią cylindra, skąd następnie olej przemieszczany jest do miski olejowej odpowiednim systemem kanalików, znajdujących się wewnątrz tłoka, oraz dalej rowkiem, umieszczonym w osi drążka tłoczyska. Osadzone na wałku rozrządu krzywki sterują odpowiednio poprzez popychacze zaworami głowic zamykających cylindra w sprzężeniu z pracą świec zapłonowych. Silnik pracuje w cyklu czterosuwowym naprzemiennie dla każdej z komór spalania co 180 stopni obrotu wału korbowego.
Znany jest ponadto z opisu patentowego nr PL 212301 układ tłokowo-korbowy w dwusuwowym silniku spalinowym, który posiada korpus z wbudowaną prowadnicą i zamocowanym do niej cylindrem. Prowadnica jest podstawą cylindra z umieszczonym w nim tłokiem, którego ruch odbywa się bezstykowo. Prowadnik, na którym zamocowany jest nieruchomo tłok, przesuwa się w prowadnicy ruchem posuwisto-zwrotnym. Na ruchomym prowadniku umieszczony jest uszczelniający pierścień zgarniający, który zapobiega przedostaniu się oleju do komory ssącej. Ponadto w znanym układzie tłokowokorbowym prowadnik tłoka poprzez łożysko ślizgowe połączony jest z jedną częścią listwy łączącej. Listwa łącząca składa się z dwóch części skojarzonych teleskopowo. Po drugiej części listwy łączącej przemieszcza się tuleja przesuwna, która poprzez łożyska ślizgowe połączona jest wahliwie z korbowodem wału korbowego oraz poprzez łożyska ślizgowe z korbowodem mimośrodu. Z wału korbowego poprzez koło napędowe i przekładnię łańcuchową napędzany jest mimośród. Do mimośrodu zamoc owany jest wahliwie korbowód mimośrodu, który przemieszcza po listwie łączącej tuleję przesuwną ruchem posuwisto-zwrotnym.
W pierwszym wariancie silnika według wynalazku do korpusu przymocowany jest cylinder, który zamknięty jest z góry głowicą, a od spodu przegrodą, natomiast pośrodku cylindra znajdują się kanał wlotu sprężonego powietrza oraz kanał wylotu spalin. W głowicy oraz w przegrodzie umieszczone są parami, co najmniej jeden wtryskiwacz paliwa, najmniej jeden wtryskiwacz wody oraz najmniej jeden element zapłonowy w postaci świecy zapłonowej lub żarowej. Pośrodku przegrody osadzone jest odporne na wysokie temperatury liniowe łożysko ślizgowe, wyposażone od spodu w element uszczelniający. Poprzez liniowe łożysko ślizgowe wraz z elementem uszczelniającym przeprowadzony jest drążek popychacza w postaci szlifowanego wałka. Górny koniec drążka popychacza połączony jest sztywno z umieszczonym w cylindrze dwustronnym posuwisto-zwrotnym tłokiem, natomiast jego dolny koniec połączony jest wahliwie z korbowodem, umiejscowionym wewnątrz korpusu w skrzyni korbowej, a ten połączony jest z kolei obrotowo z wykorbieniem wału korbowego. Tłok ma na całym obwodzie swej powierzchni bocznej wgłębienie, a nadto ma osadzone na swych brzegach pierścienie uszczelniające. Nad elementem uszczelniającym na pozostałej długości łożyska ślizgowego, pomiędzy jego ścianką, a powierzchnią wałka drążka popychacza, utworzona jest mikroszczelina smarownicza. Wałek drążka popychacza ma wewnętrzny kanał olejowy, doprowadzający olej smarowniczy z przestrzeni skrzyni korbowej do przestrzeni cylindra z wykorzystaniem otworu wlotowego w dolnej części wałka drążka popychacza oraz otworu wylotowego, znajdującego się we wgłębieniu tłoka. Każdy ze wtryskiwaczy wody przyłączony jest do sprzężonego z kolektorem wydechowym wspólnego elementu grzewczego wody za pośrednictwem przyporządkowanego mu urządzenia dozującego, przy
PL 225 376 B1 czym element grzewczy wody zasilany jest wodą ze zbiornika wody. Wszystkie te połączenia realizowane są przy pomocy przewodów wodnych.
W drugim wariancie silnika według wynalazku do walcowego korpusu przymocowane są trzy c ylindry w układzie gwiazdowym. Każdy z cylindrów, podobnie jak w pierwszym wariancie, zamknięty jest od jest z góry głowicą, a od spodu przegrodą, natomiast pośrodku każdego z nich znajduje się, co najmniej jeden kanał wlotu sprężonego powietrza oraz co najmniej jeden kanał wylotu spalin. W głowicy każdego cylindra oraz w jego przegrodzie umieszczone są korzystnie parami, co najmniej jeden wtryskiwacz paliwa, co najmniej jeden wtryskiwacz wody i co najmniej jeden element zapłonowy w postaci świecy zapłonowej lub świecy żarowej. Pośrodku każdej przegrody osadzone jest odporne na wysokie temperatury liniowe łożysko ślizgowe, wyposażone od spodu w element uszczelniający. Poprzez liniowe łożysko ślizgowe wraz z elementem uszczelniającym przeprowadzony jest drążek popychacza w postaci szlifowanego wałka. Górny koniec drążka popychacza połączony jest sztywno z umieszczonym w cylindrze dwustronnym posuwisto-zwrotnym tłokiem, natomiast jego dolny koniec połączony jest wahliwie z korbowodem, umiejscowionym wewnątrz korpusu w skrzyni korbowej, a ten połączony jest z kolei obrotowo z wykorbieniem wału korbowego za pośrednictwem przyporządkowanego mu sworznia w tarczy pośredniczącej, która osadzona jest na wykorbieniu tegoż wału korbowego. Każdy z tłoków ma wgłębienie na całym obwodzie swej powierzchni bocznej, a nadto ma osadzone na swych brzegach pierścienie uszczelniające. Nad każdym elementem uszczelniającym, na pozostałej długości łożyska ślizgowego, pomiędzy jego ścianką, a powierzchnią wałka drążka popychacza, utworzona jest mikro-szczelina smarownicza. Każdy wałek drążka popychacza ma wewnętrzny kanał olejowy, doprowadzający olej smarowniczy z przestrzeni skrzyni korbowej do przestrzeni cylindra z wykorzystaniem otworu wlotowego w dolnej części wałka drążka popychacza oraz otworu wylotowego, który znajduje się we wgłębieniu tłoka. Każdy z wtryskiwaczy wody połączony jest z przyporządkowanym mu urządzeniem dozującym, które z kolei przyłączone jest do-osadzonego na, przymocowanym do kanałów wylotu spalin, kolektorze wydechowym-wspólnego elementu grzewczego wody, zasilanego ze zbiornika wody. Wszystkie te połączenia realizowane są przy pomocy przewodów wodnych.
Jedną z zalet rozwiązania według wynalazku jest połączenie w sobie dodatnich cech silnika bezzaworowego ze znanym rozwiązaniem silnika z umieszczonym wewnątrz podwójnym tłokiem, dzielącym wolną przestrzeń cylindra na dwie komory spalania, w których zachodzą dwa cykle pracy w czasie pełnego obrotu wału korbowego. Inną zaletą tego rozwiązania jest całkowite i skuteczne odcięcie strefy komór spalania cylindra od przestrzeni skrzyni korbowej, zapobiegające przedostawaniu się oleju do wydalanych produktów spalania paliwa. W związku z tym nie ma potrzeby stosowania zwykle używanego rezonansowego układu wydechowego. Czyni to omawiany silnik urządzeniem ekologicznym, odpowiadającym najwyższym standardom stawianym tego typu urządzeniom. Kolejną cechą rozwiązania silnika według wynalazku jest jego prosta konstrukcja, niewymagająca wielu złożonych elementów dodatkowych, w tym, z uwagi na wymagane małe ciśnienie powietrza do przepłukiwania przestrzeni cylindra, wystarczające jest zastosowanie w tym celu niewielkiego wentylatora zamiast używanego zazwyczaj kompresora. To, jak również brak potrzeby stosowania skomplikowanego systemu rozrządu pracą zaworów, który stosowany jest w znanym rozwiązaniu, powoduje, iż silnik według wynalazku zachowuje korzystny stosunek mocy do ciężaru. A zatem silnik ten nadaje się w szczególności, zwłaszcza w konfiguracji silnika gwiazdowego, do wykorzystania w lekkich konstrukcjach lotniczych, łodziach motorowych i innych podobnych urządzeniach. Ponadto omawiany silnik może być, w zależności od użytego elementu zapłonowego, zasilany praktycznie każdym stosowanym paliwem płynnym lub gazowym, w tym benzyną, olejem napędowym oraz wodorem.
Przedmiot wynalazku został pokazany w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczny przekrój silnika jednocylindrowego wraz z układem zasilania wtryskiwaczy wody, natomiast na fig. 2 pokazano cykl sprężania w górnej komorze spalania i przepłukiwanie dolnej komory spalania, na fig. 3 pokazano silnik w trakcie ruchu tłoka w kierunku DMP oraz wtrysk paliwa do dolnej komory spalania, na fig. 4 pokazano cykl sprężania w dolnej komorze spalania i przepłukiwanie górnej komory spalania, natomiast na fig. 5 pokazano silnik w trakcie ruchu tłoka w kierunku GMP oraz wtrysk paliwa do górnej komory spalania, ponadto na fig. 6 przedstawiono schematyczny przekrój silnika gwiazdowego wraz z układem zasilania wtryskiwaczy wody, zaś na fig. 7 - w powiększeniu jeden z jego cylindrów.
Zgodnie z pierwszym przykładem wykonania wynalazku, pokazanym na fig. 1, do korpusu 1 przymocowany jest cylinder 2, który zamknięty jest z góry głowicą 3, zaś od spodu przegrodą 4, natomiast pośrodku cylindra 2 znajdują się kanał wlotu sprężonego powietrza 5 oraz kanał wylotu spalin 6.
PL 225 376 B1
W głowicy 3 oraz w przegrodzie 4 umieszczone są parami wtryskiwacz paliwa 7, wtryskiwacz wody 8 oraz element zapłonowy 9 w postaci świecy zapłonowej. Pośrodku przegrody 4 osadzone jest odporne na wysokie temperatury liniowe łożysko ślizgowe 10, wyposażone od spodu w element uszczelniający 11. Poprzez liniowe łożysko ślizgowe 10 wraz z elementem uszczelniającym 11 przeprowadzony jest drążek popychacza 12 w postaci stalowego szlifowanego wałka. Górny koniec drążka popychacza 12 połączony jest sztywno z umieszczonym w cylindrze 2 dwustronnym posuwisto-zwrotnym tłokiem 13, natomiast jego dolny koniec połączony jest wahliwie z korbowodem 14, umiejscowionym wewnątrz korpusu 1 w skrzyni korbowej 15, a ten połączony jest z kolei obrotowo z wykorbieniem wału korbowego 16. Tłok 13 ma na całym obwodzie swej powierzchni bocznej wgłębienie 13a, a nadto ma osadzone na swych brzegach pierścienie uszczelniające 13b. Nad elementem uszczelniającym 11 na pozostałej długości łożyska ślizgowego 10, pomiędzy jego ścianką, a powierzchnią wałka drążka popychacza 12, utworzona jest mikroszczelina smarownicza 17, w której obecna cienka warstwa oleju smarowniczego stanowi dodatkowe uszczelnienie łożyska ślizgowego 10. Wałek drążka popychacza 12 ma wewnętrzny kanał olejowy 18, doprowadzający olej smarowniczy z przestrzeni skrzyni korbowej 15 do przestrzeni cylindra 2 z wykorzystaniem otworu wlotowego 18a w dolnej części wałka drążka popychacza 12 oraz otworu wylotowego 18b, znajdującego się we wgłębieniu 13a tłoka 13. Każdy zewtryskiwaczy wody 8 przyłączony jest do sprzężonego z kolektorem wydechowym 19 wspólnego elementu grzewczego 20 za pośrednictwem przyporządkowanego mu urządzenia dozującego 21, przy czym element grzewczy wody 20 zasilany jest wodą ze zbiornika wody 22. Wszystkie te połączenia realizowane są przy pomocy przewodów wodnych 23.
Zgodnie z drugim przykładem wykonania wynalazku, przedstawionym na fig. 6, do korpusu 31 przymocowane są trzy cylindry 32 w układzie gwiazdowym, z których każdy zamknięty jest z góry głowicą 33, zaś od spodu przegrodą 34, natomiast pośrodku każdego z nich znajduje się jeden kanał wlotu sprężonego powietrza 35 oraz jeden kanał wylotu spalin 36. W głowicy 33 każdego cylindra 32 oraz w jego przegrodzie 34 umieszczone są parami wtryskiwacz paliwa 37, wtryskiwacz wody 38 oraz element zapłonowy 39 w postaci świecy zapłonowej. Pośrodku każdej przegrody 34 osadzone jest odporne na wysokie temperatury liniowe łożysko ślizgowe 40. wyposażone od spodu w element uszczelniający 41. Poprzez liniowe łożysko ślizgowe 40 wraz z elementem uszczelniającym 41 przeprowadzony jest drążek popychacza 42 w postaci stalowego szlifowanego wałka. Górny koniec drążka popychacza 42 połączony jest sztywno z umieszczonym w cylindrze 32 dwustronnym posuwistozwrotnym tłokiem 43, natomiast jego dolny koniec połączony jest wahliwie z korbowodem 44, umiejscowionym wewnątrz korpusu 31 w skrzyni korbowej 45, a ten połączony jest z kolei obrotowo z wykorbieniem wału korbowego 46 za pośrednictwem przyporządkowanego mu sworznia 47 w tarczy pośredniczącej 48, która osadzona jest na wykorbieniu tegoż wału korbowego. Każdy z tłoków 43 ma wgłębienie 43a na całym obwodzie swej powierzchni bocznej, a nadto ma osadzone na swych brzegach pierścienie uszczelniające 43b. Nad każdym elementem uszczelniającym 41, na pozostałej długości łożyska ślizgowego 40, pomiędzy jego ścianką, a powierzchnią wałka drążka popychacza 42, utworzona jest mikroszczelina smarownicza 50, w której obecna cienka warstwa oleju smarowniczego stanowi dodatkowe uszczelnienie łożyska ślizgowego 40. Każdy wałek drążka popychacza 42 ma wewnętrzny kanał olejowy 51, doprowadzający olej smarowniczy z przestrzeni skrzyni korbowej 45 do przestrzeni cylindra 32 z wykorzystaniem otworu wlotowego 51a w dolnej części wałka drążka popychacza 42 oraz otworu wylotowego 51b, który znajduje się we wgłębieniu 43a tłoka 43. Każdy z wtryskiwaczy wody 38 połączony jest z przyporządkowanym mu urządzeniem dozującym 52, które z kolei przyłączone jest do osadzonego na, przymocowanym do kanałów wylotu spalin 36, kolektorze wydechowym 53 wspólnego elementu grzewczego wody 54, zasilanego ze zbiornika wody 55. Wszystkie te połączenia realizowane są przy pomocy przewodów wodnych 56.
Działanie silnika według pierwszej wersji wynalazku przebiega następująco: jak widać na fig. 2, sprężone paliwo w przestrzeni cylindra 2 nad tłokiem 13, stanowiącej górną komorę spalania, zapala się od iskry górnej świecy zapłonowej 9 w pobliżu GMP i następuje suw pracy tłoka 13 w dół w kierunku skrzyni korbowej 15. W chwili znalezienia się tłoka 13 w osi kanału wlotu sprężonego powietrza 5 i kanału wylotu spalin 6, sprężone powietrze obmywa i chłodzi zewnętrzną powierzchnię jego wgłębienia 13a oraz powierzchnię cylindra 2 zawartą pomiędzy pierścieniami uszczelniającymi 13b. Ponadto, w tej fazie pracy silnika, do przestrzeni cylindra 2 pod tłokiem 13, stanowiącej dolną komorę spalania, dostarczane jest paliwo z dolnego wtryskiwacza paliwa 7, jak uwidoczniono to na fig. 3, które podlega sprężeniu w ciągu dalszego ruchu tłoka 13 w dół, w kierunku skrzyni korbowej 15. Równocześnie następuje otwarcie przez tłok 13 kanału wlotu sprężonego powietrza 5 i kanału wylotu spalin 6 dla górnej
PL 225 376 B1 części cylindra 2, wskutek czego powietrze dostarczane do tej części cylindra 2 wypycha powstałe tam spaliny. W trakcie dochodzenia tłoka 13 w pobliże DMP, jak pokazano na fig. 4, następuje zapłon dostarczonego tam paliwa od iskry dolnej świecy zapłonowej 9, a następnie suw pracy tłoka 13 w górę w kierunku od skrzyni korbowej 15. W chwili znalezienia się tłoka 13 w swym ruchu w górę w osi kanału wlotu sprężonego powietrza 5 i kanału wylotu spalin 6, sprężone powietrze ponownie obmywa i chłodzi Zewnętrzną powierzchnię jego wgłębienia 13a oraz powierzchnię cylindra 2 zawartą pomiędzy pierścieniami uszczelniającymi 13b, natomiast do przestrzeni cylindra nad tłokiem 13 dostarczane jest paliwo z górnego wtryskiwacza paliwa 7, co pokazano na fig. 5. W dalszym ruchu tłoka 13 w górę następuje sprężenie paliwa w górnej części cylindra 2 i równoczesne przepłukanie powietrzem dostarczanym przez kanał wlotu sprężonego powietrza 5 dolnej części przestrzeni cylindra 2, co uwidocznione jest na fig. 2, po czym cykl pracy silnika się powtarza. W omawianym cyklu pracy silnika, tuż po zapłonie sprężonego paliwa w przestrzeni cylindra 2 nad tłokiem 13, oraz w odpowiedniej kolejnej fazie tego cyklu, tuż po zapłonie sprężonego paliwa w przestrzeni cylindra 2 pod tłokiem 13, do przestrzeni tych dostarczana jest niewielka ilość wody poprzez przyporządkowany tejże komorze spalania cylindra 2 wtryskiwacz wody 8.
Woda doprowadzona jest przewodem wodnym 23 ze zbiornika wody 22 poprzez osadzony na kolektorze wydechowym 19 element grzewczy wody 20, w omawianym przykładzie wykonany w postaci spiralnej metalowej rurki, oraz poprzez urządzenie dozujące 21. Woda poddana jest wstępnemu ogrzaniu w elemencie grzewczym wody 20 do temperatury około 100°C, natomiast odmierzanie jej ilości oraz momentu wtrysku do przestrzeni cylindra 2 odbywa się w urządzeniu dozującym 21, którego praca sterowana jest z zewnętrznego układu sterowania pracą silnika. Posuwisto-zwrotny ruch tłoka 13 przenoszony jest poprzez drążek popychacza 12 na korbowód 14, który następnie poprzez wykorbienie wału korbowego 16 wprowadza tenże wał w ruch obrotowy. Drążek popychacza 12 porusza się w osadzonym w przegrodzie 4 liniowym łożysku ślizgowym 10, co zapewnia stabilne utrzymywanie ruchu prostoliniowego drążka popychacza 12, a nadto przy wsparciu łatwo wymienialnego elementu uszczelniającego 11 pozwala na dobre uszczelnienie przejścia drążka popychacza 12 poprzez przegrodę 4.
Działanie silnika według drugiej wersji wynalazku jest podobne do wyżej opisanego w p ierwszej wersji z tą różnicą, że zachodzą w nim takie same procesy równocześnie w trzech cylindrach, przes unięte wzajemnie w fazie o kąt 120°. W silniku tym drążki popychacza 42 w odpowiedniej kolejności oddziałują na połączone z nimi korbowody 44, które za pomocą osadzonej na wykorbieniu wału korbowego 46 tarczy pośredniczącej 48 wprawiają w ruch obrotowy tenże wał korbowy. Również w tej wersji silnika według wynalazku zapewnione jest skuteczne odcięcie przestrzeni cylindrów 32 od przestrzeni skrzyni korbowej 45, co umożliwia budowę lekkiego, mocnego i ekologicznego silnika dla wielu zastosowań.
Do smarowania zespołu tłokowo-korbowego przedmiotowego silnika stosowany jest oddzielny układ smarowania, znany z silników czterosuwowych, z wykorzystaniem umiejscowionych w drążkach popychacza 42 wewnętrznych kanałów olejowych 51.
Claims (10)
1. Silnik spalinowy zawierający korpus z zespołem korbowodowym i połączony z nim co najmniej jeden, zamknięty od góry głowicą, cylinder, wewnątrz którego umieszczony jest dwustronny posuwisto-zwrotny tłok z pierścieniami uszczelniającymi, dzielący przestrzeń wewnętrzną cylindra na dwie komory spalania, z osadzonym z jednej strony drążkiem popychacza, którego koniec wychodzi poza komorę cylindra z wykorzystaniem liniowego łożyska ślizgowego, umieszczonego w dolnej przegrodzie cylindra, ponadto zawierający elementy zapłonowe i wprowadzania paliwa do komór spalania, znamienny tym, że pośrodku przymocowanego do korpusu (1) cylindra (2) znajdują się co najmniej jeden kanał wlotu sprężonego powietrza (5) oraz co najmniej jeden kanał wylotu spalin (6), ponadto w głowicy (3) cylindra (2) oraz w dolnej przegrodzie (4) umieszczone są korzystnie parami co najmniej jeden wtryskiwacz paliwa (7) i co najmniej jeden element zapłonowy (9) w postaci świecy zapłonowej lub żarowej, poza tym osadzone pośrodku dolnej przegrody (4) liniowe łożysko ślizgowe (10), poprzez które przeprowadzony jest drążek popychacza (12) w postaci szlifowanego wałka, wyposażone jest od spodu w pierścieniowy element uszczelniający (11), nad którym na pozostałej długości łożyska ślizgowego (10), pomiędzy jego ścianką a powierzchnią wałka drążka popychacza (12), utworzona jest
PL 225 376 B1 mikroszczelina smarownicza (17), a nadto górny koniec drążka popychacza (12) połączony jest sztywno z dwustronnym posuwisto-zwrotnym tłokiem (13), natomiast jego dolny koniec połączony jest wahliwie ze znajdującym się w skrzyni korbowej (15) korbowodem (14), który z kolei połączony jest obrotowo z wykorbieniem wału korbowego (16).
2. Silnik według zastrz. 1, znamienny tym, że tłok (13) ma na całym obwodzie swej powierzchni bocznej co najmniej jedno wgłębienie (13a).
3. Silnik według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że w głowicy (3) i/lub w górnej części ściany cylindra (2) oraz w przegrodzie (4) i/lub w dolnej części ściany cylindra (2) umieszczone są dodatkowo, korzystnie parami, co najmniej po jednym wtryskiwaczu wody (8).
4. Silnik według zastrz. 3, znamienny tym, że wtryskiwacze wody (8) połączone są przewodem wodnym (23) ze zbiornikiem wody (22) poprzez przyporządkowane im urządzenia dozujące (21).
5. Silnik według zastrz. 4, znamienny tym, że pomiędzy zbiornikiem wody (22), a poszczególnymi urządzeniami dozującymi (21) znajduje się element grzewczy wody (20), który osadzony jest na przyłączonym do kanałów wylotu spalin (6) kolektorze wydechowym (19).
6. Silnik spalinowy zawierający korpus z zespołem korbowodowym i połączone z nim, zamknięte od góry głowicami, cylindry, wewnątrz których umieszczone są dwustronne posuwistozwrotne tłoki z pierścieniami uszczelniającymi, dzielące przestrzenie wewnętrzne cylindrów na dwie komory spalania, z osadzonymi w tłokach z jednej strony drążkami popychaczy, które swoimi końcami wychodzą poza komory cylindrów z wykorzystaniem liniowych łożysk ślizgowych umieszczonych w dolnych przegrodach cylindrów, ponadto zawierający elementy zapłonowe i wprowadzania paliwa do komór spalania, znamienny tym, że pośrodku każdego z przymocowanych do korpusu (31) w układzie gwiazdowym co najmniej trzech cylindrów (32) umieszczone są co najmniej jeden kanał wlotu sprężonego powietrza (35) oraz co najmniej jeden kanał wylotu spalin (36), ponadto w głowicy (33) każdego cylindra (32) oraz w jego przegrodzie (34) umieszczone są korzystnie parami co najmniej jeden wtryskiwacz paliwa (37) i co najmniej jeden element zapłonowy (39) w postaci świecy zapłonowej lub żarowej, poza tym osadzone pośrodku każdej przegrody (34) liniowe łożysko ślizgowe (40), poprzez które wyprowadzony jest drążek popychacza (42) w postaci szlifowanego wałka, wyposażone jest od spodu w pierścieniowy element uszczelniający (41), nad którym na pozostałej długości łożyska ślizgowego (40), pomiędzy jego ścianką a powierzchnią wałka drążka popychacza (42), u tworzona jest mikroszczelina smarownicza (50), a nadto górny koniec każdego drążka popychacza (42) połączony jest sztywno z dwustronnym posuwisto-zwrotnym tłokiem (43), natomiast jego dolny koniec połączony jest wahliwie ze znajdującym się w skrzyni korbowej (45) korbowodem (44), który z kolei połączony jest wahliwie ze wspólnym wałem korbowym (46) za pośrednictwem przyporządkowanego mu sworznia (47) w tarczy pośredniczącej (48), osadzonej na wykorbieniu tegoż wału korbowego.
7. Silnik według zastrz. 6, znamienny tym, że tłoki (43) mają na całym swym obwodzie co najmniej jedno wyżłobienie (43a).
8. Silnik według zastrz. 6 albo 7, znamienny tym, że w każdej głowicy (33) i/lub w górnej części ściany każdego cylindra (32) oraz w każdej przegrodzie (34) i/lub w dolnej części ściany każdego cylindra (32) umieszczone są dodatkowo, korzystnie parami, co najmniej po jednym wtryskiwaczu wody (38).
9. Silnik według zastrz. 8, znamienny tym, że wtryskiwacze wody (38) połączone są przewodami wodnymi (56) ze zbiornikiem wody (55) poprzez przyporządkowane im urządzenia dozujące (52).
10. Silnik według zastrz. 9, znamienny tym, że pomiędzy zbiornikiem wody (55), a poszczególnymi urządzeniami dozującymi (52) znajduje się element grzewczy wody (54), który osadzony jest na przyłączonym do kanałów wylotu spalin (36) kolektorze wydechowym (53).
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL411508A PL225376B1 (pl) | 2015-03-07 | 2015-03-07 | Silnik spalinowy |
PCT/PL2016/000026 WO2016144198A1 (en) | 2015-03-07 | 2016-03-07 | Internal combustion engine |
US15/556,426 US10513927B2 (en) | 2015-03-07 | 2016-03-07 | Internal combustion engine |
CN201680024845.1A CN107532474A (zh) | 2015-03-07 | 2016-03-07 | 内燃发动机 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL411508A PL225376B1 (pl) | 2015-03-07 | 2015-03-07 | Silnik spalinowy |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL411508A1 PL411508A1 (pl) | 2016-09-12 |
PL225376B1 true PL225376B1 (pl) | 2017-04-28 |
Family
ID=55752678
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL411508A PL225376B1 (pl) | 2015-03-07 | 2015-03-07 | Silnik spalinowy |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10513927B2 (pl) |
CN (1) | CN107532474A (pl) |
PL (1) | PL225376B1 (pl) |
WO (1) | WO2016144198A1 (pl) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108443010B (zh) * | 2018-02-13 | 2021-04-23 | 上海柯来浦能源科技有限公司 | 一种氧气直喷纯氢燃烧发动机及其动力*** |
CN108547710B (zh) * | 2018-02-13 | 2020-09-29 | 上海柯来浦能源科技有限公司 | 一种直喷气体喷嘴及其发动机和动力*** |
GB2574274A (en) * | 2018-06-02 | 2019-12-04 | Deeke Georg | Double acting piston engines |
GB2577117A (en) * | 2018-09-14 | 2020-03-18 | Dice Ind Ltd | A two stroke internal combustion engine |
DE102018218749A1 (de) * | 2018-11-02 | 2020-05-07 | Robert Bosch Gmbh | Wassereinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine |
CN112211723B (zh) * | 2020-09-11 | 2022-05-27 | 李永志 | 一种对置活塞单轴内燃机 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB191316116A (en) * | 1913-07-12 | 1914-07-13 | Joseph Gordon Florence | Improvements in or relating to Internal Combustion Engines. |
GB191516116A (en) | 1915-11-16 | 1916-04-06 | Robert Cuthbert Scott Jamie | Improvements relating to Internal Combustion Engines. |
US2295037A (en) * | 1940-10-04 | 1942-09-08 | Harry O Hedges | Internal combustion engine |
US2317167A (en) * | 1942-02-23 | 1943-04-20 | Bernard M Baer | Internal combustion engine |
US2715685A (en) * | 1953-03-23 | 1955-08-16 | Arthur E Brown | Dynamo-electric machine and reciprocable power unit therefor |
PL113276B2 (en) | 1978-12-28 | 1980-11-29 | Akad Rolniczo Tech | Apparatus for cutting,especially shaped profile cuttingby means of erosion-type machine tools |
US7074740B2 (en) * | 2002-07-02 | 2006-07-11 | Chevron U.S.A. Inc. | Catalyst for conversion processes |
US6796127B2 (en) | 2002-08-27 | 2004-09-28 | John F. Helm | One cycle internal combustion engine |
US6854429B2 (en) | 2002-11-25 | 2005-02-15 | Vladimir Gelfand | Engine with double sided piston |
DE202005014320U1 (de) | 2005-09-09 | 2005-12-29 | Müller, Johannes | 2-Takt-5-Zylinder-Sternmotor |
PL212301B1 (pl) | 2006-06-09 | 2012-09-28 | Andrzej Jasionek | Układ tłokowo-korbowyw dwusuwowym silniku spalinowym |
US20120240578A1 (en) | 2011-03-21 | 2012-09-27 | Roland Lawes | Hot Charge Dual Drive Engine with Steam Assist |
US9010287B2 (en) * | 2013-03-15 | 2015-04-21 | Steven Morreim | Multi-fuel engine |
PL234850B1 (pl) * | 2015-08-31 | 2020-04-30 | Gaj Jablonski Wojciech | Przeciwbieżny silnik spalinowy na paliwo wodorowe z liniowym ruchem drążków popychaczy tłoków oraz korbowodowy zespół sprzęgający tłoki w tym silniku |
-
2015
- 2015-03-07 PL PL411508A patent/PL225376B1/pl unknown
-
2016
- 2016-03-07 CN CN201680024845.1A patent/CN107532474A/zh active Pending
- 2016-03-07 US US15/556,426 patent/US10513927B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2016-03-07 WO PCT/PL2016/000026 patent/WO2016144198A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL411508A1 (pl) | 2016-09-12 |
CN107532474A (zh) | 2018-01-02 |
US20180038228A1 (en) | 2018-02-08 |
US10513927B2 (en) | 2019-12-24 |
WO2016144198A1 (en) | 2016-09-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PL225376B1 (pl) | Silnik spalinowy | |
CA2997102C (en) | Hydrogen engine and the way of hydrogen fuel production for its power supply | |
JP2019011761A (ja) | 内燃機関 | |
US1874195A (en) | Internal combustion engine | |
US7296544B2 (en) | Internal combustion engine | |
US1042505A (en) | Internal-combustion engine. | |
US11236670B2 (en) | Internal combustion engine with two working spaces of a cylinder | |
EP2088283A1 (en) | Reciprocating rotary internal combustion engine | |
PL227472B1 (pl) | Silnik spalania wewnętrznego z dwoma przestrzeniami roboczymi cylindra | |
RU2544642C1 (ru) | Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания | |
JP6039426B2 (ja) | エンジン | |
JP6989318B2 (ja) | エンジン | |
US1245358A (en) | Internal-combustion engine. | |
US1897897A (en) | Internal combustion engine | |
JP6255331B2 (ja) | ユニフロー2ストロークエンジン | |
PL223371B1 (pl) | Dwusuwowy silnik gwiazdowy | |
US950297A (en) | Internal-combustion engine. | |
AU2011100646A4 (en) | Cylindrical Cam Piston Engine | |
US1116994A (en) | Internal-combustion motor. | |
WO2017052389A1 (en) | Two-stroke radial engine | |
EP2781718A2 (en) | Piston combustion engine | |
CZ2004523A3 (cs) | Pístový spalovací motor | |
WO2015194977A1 (en) | Internal combustion engine using liquid fuel | |
GB2496099A (en) | Reciprocating internal combustion engine | |
JP2013036370A (ja) | ブローバイガス環流装置 |