gora

   Referaty uczniów

 

Silnik jednosuwowy - wizja przyszłości?

Wyżej wymienione urządzenie jest dziełem włoskiego konstruktora Signore Montresor`a. Jest to niewątpliwie ciekawe rozwiązanie, które może wnieść wiele zmian w dziedzinie motoryzacyjnej. Budową zewnętrzną przypomina on silnik stosowany w parowcach pod koniec XVIII w. Konstruktor dokonał w nim jednak zmian, które pozwalają sądzić, iż projekt ten będący jeszcze w fazie prototypu, ma szanse doczekać się wprowadzenia do produkcji seryjnej. Wiadomo, że jak każdy prototyp, musi on jeszcze zostać dogłębnie sprawdzony i przepuszczony przez różne testy. Mam jednak nadzieję, że zostanie on tak dopracowany i zmodyfikowany, że już niebawem stanie się przedmiotem codziennego użytku.(rys.1)

rysunek. 1 - Wygląd prototypu

Przyjrzyjmy się zatem jego budowie.. Jest to silnik o pojemności 380cm2 Cylinder to toczona tuleja żeliwna. Tłok, będący w położeniu wyjściowym, dzieli go na dwa samodzielne cylindry. Sam w rzeczywistości też jest podwójny. Ma on podwójne dno i dwa razy po dwa pierścienie. W niekonwencjonalny sposób połączono tłok z korbowodem. Mianowicie jest on nadziany niczym “szaszłyk”, czyli przez poziomo położony tłok przechodzi z obu stron wykonana ze stali chromowanej tuleja. W tym modelu ma ona średnicę 20mm. Całość jest prowadzona w żeliwnych łożyskach ślizgowych i ma za zadanie przenosić moc silnika na konwencjonalne wały korbowe (dwa przeciwstawne przeniesienia sił). Świece zapłonowe umieszczone są promieniowo w dwóch aluminiowych głowicach cylindra. W nich również znajdują się kanały ssące i komory wstępnego sprężania. Po prawej i po lewej stronie mieszczą się wyfrezowane w tłoczysku kanały przepływowe. Dzięki poziomemu ruchowi tłoka możliwe jest otwieranie i zamykanie drogi przepływy świeżego ładunku. Do przygotowania mieszanki służą dwa gaźniki marki Dellorto o średnicy przepływu 24mm, zaś membranowy układ sterujący komory wstępnej pochodzi od Pollini. Do zassania i wtłoczenia mieszanki do komory spalania służą obustronnie dwa pomocnicze tłoki. Podobnie jak tłok główny są one nadziane na tłoczysko.

Zasada działania
Jeżeli mieszanka w prawej komorze zostanie sprężona i zapalona przez iskrę(rys.2), to spaliny spowodują przesunięcie głównego tłoka w prawo (rys.3) .

rysunek 2 - W komorze spalania P tłok L odsłania szczeliny wylotowe B i świeża mieszanka, wpływająca do komory spalania , M wypycha spaliny przez szczeliny wydechowe.

 

rysunek 3 - Spalanie po lewej stronie: tłok E zasysa świeżą mieszankę przez szczelinę wlotową C, tłok L zaczyna sprężać mieszankę w prawej komorze, tłok H spręża wstępnie mieszankę w komorze wstępnej.

Z kolei z prawej strony znajduje się już gotowa mieszanka przygotowana przez tłok pomocniczy(rys.3). Przesuwający się w prawą stronę tłok spowoduje sprężenie mieszanki z prawej strony i wydalenie spalin z lewej strony(rys.4).

rysunek 4 -  Mieszanka spalana w komorze spalania P uchodzi przez szczelinę B, tłok H wtłacza mieszankę do komory spalania, tłok E zakończył zasysanie mieszanki, w komorze spalania M następuje spalanie.

Teraz dochodzi do sytuacji początkowej mającej miejsce z drugiej strony(rys.5).

rysunek 5 - Tłok E spręża wstępnie mieszankę w komorze wstępnej, tłok L zaczyna sprężanie w komorze spalania P, podczas gdy tłok H zasysa świeża mieszankę przez wlot D.

Rezultat przypomina ruch odbijanej piłeczki pingpongowej. W ten sposób uzyskujemy pracę przy każdym ruchu tłoka głównego. W rezultacie można stwierdzić, że takie rozwiązanie połączone z wałem korbowym umożliwia uzyskanie pracy na każde 180o obrotu wału korbowego. Z tego wniosek, iż na pełen obrót wału przypadają dwa cykle pracy. Dla porównania można tylko dodać, że w silniku dwusuwowym jeden cykl pracy przypada na pełen obrót wału, zaś w silniku czterosuwowym jeden cykl pracy przypada na dwa obroty wału.

Wnioski
Niewątpliwą zaletą tego silnika jest redukcja tarcia powierzchni tłoka i cylindra dzięki ich poziomej pracy, co daje możliwość spasowania tłoka w ciaśniejszy sposób. Dzięki mniejszemu tarciu silnik ten powinien mieć wyższą sprawność od powszechne stosowanych rozwiązań. Kolejną zaletą jest możliwość zastosowania dwóch wałów korbowych, co znacznie poprawiłoby własności pojazdu z takim rozwiązaniem. Jest to jednak czysta teoria, ponieważ jest to konstrukcja nowa i jeszcze nie sprawdzona, dlatego pozostaje nam czekać na dalsze wyniki badań nad tym prototypem.

 

Opracowanie materiału
Krzysztof Forbot kl.2at.(2004/5) w oparciu o magazyn “Motocykl” nr 4/99

początek strony