Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_2202
.pdf
цилиндра между противоположными поршнями. На практике, вместо углубления, в котором бы застревали
поршневые кольца, формируют ряд осевых канавок, образующих эквивалент кольцевого углубления, и такое
углубление или канавки будут называться каналом для переноса поршневых колец. Когда головка поршня
находится в конце своего хода внутрь (то есть в точке ближайшего приближения к противоположному
поршню), поршень продувки, конечно же, находится в самом нижнем положении; и в этом положении его
верхняя поверхность полностью открывает входное отверстие для топливной смеси в стенке цилиндра или
корпуса насоса продувки, и топливо поступает в пространство этого корпуса над поршнем продувки, в которое
открывается внутренняя часть ствола, общего для головки поршня двигателя и поршня продувки.
«Когда поршни совершают свой «подъемный ход» (рабочий ход поршня двигателя), указанный входной
патрубок для топлива закрывается на оставшуюся часть хода поршнем продувочного насоса, и топливная
смесь сжимается в корпусе продувочного насоса над его поршнем, и при обычном способе такая смесь также
заполнила бы внутреннее пространство багажника». Однако, согласно изобретению, во время поступления
топливной смеси и до начала ее сжатия в корпусе продувочного насоса, в указанную внутреннюю часть
багажника подается чистый воздух через цилиндрические отверстия в нижней части внутренней части
багажника. Поскольку пространство в корпусе продувочного насоса над его поршнем уменьшается, топливная
смесь в нем первоначально сжимается, а воздух в салоне багажника, который открывается в указанное
пространство, соответственно сжимается, но остается отделенным от топливной смеси. Когда ближе к концу
хода поршня нижняя поверхность головки поршня проходит над нижним концом канала перепуска гильзы
цилиндра, воздух из внутренней части цилиндра проталкивается через поршневые отверстия и канал
перепуска гильзы в пространство между противоположно расположенными поршнями, а за ним следует
находящаяся над ними топливная смесь. Этот воздух образует воздушный зазор между топливной смесью и
задней частью отработанных газов, которые выталкиваются через выпускной патрубок, расположенный на
противоположном конце пространства между противоположно расположенными поршнями, когда последние
находятся в своих наиболее удаленных положениях, и открывается непосредственно перед тем, как верхняя
головка поршня откроет нижнюю часть канала перепуска гильзы цилиндра.
Конструкция, обеспечивающая подачу чистого воздуха внутрь туловища в соответствующий момент хода
клапана, выглядит следующим образом: Внешняя поверхность цилиндра имеет полную герметичность по
отношению к гильзе цилиндра только в двух цилиндрических зонах; одна зона представляет собой короткий
цилиндрический участок над поверхностью поршня, который обычно снабжен кольцами и образует
собственно головку поршня; другая зона расположена посередине между головкой поршня и продувочным
поршнем, и ее осевая длина существенно меньше длины канала продувки гильзы, а ее осевое положение
таково, что когда поршень находится в конце своего хода внутрь, указанная промежуточная зона поршня
располагается посередине между концами указанного канала продувки гильзы, который, таким образом,
охватывает промежуточную зону поршня. Внешняя поверхность поршневого ствола, между промежуточной
зоной поршня и продувочным поршнем, а также между двумя зонами поршня, имеет уменьшенный диаметр
или снабжена осевыми канавками, образующими, соответственно, верхний канал отвода воздуха из верхнего
открытого конца цилиндра в канал отвода воздуха из гильзы цилиндра и нижний канал отвода воздуха из
канала от гильзы цилиндра в поршневые отверстия.
Диаметр цилиндрической гильзы продолжается вверх на достаточное расстояние, чтобы обеспечить
нахождение промежуточной зоны поршня, когда поршень находится в конце своего хода, внутри указанного
диаметра. В двигателе Фуллагара поршень продувочного насоса (соединенный стволом с головкой основного
поршня, как описано выше) обычно образует верхнюю поперечину, соединенную наклонными боковыми
штоками с поперечиной нижнего поршня в соседнем цилиндре; поэтому корпус, в котором работает
продувочный поршень, обычно имеет прямоугольное поперечное сечение и вынесен из корпуса основного
цилиндра; входное отверстие для топлива в стенке этого корпуса ведет, когда продувочный поршень
находится в нижнем положении своего хода, к части корпуса над продувочным поршнем; а входное отверстие
для чистого воздуха ведет к части корпуса под продувочным поршнем, и указанный воздух проходит через эту
часть к открытому верхнему концу гильзы цилиндра, а оттуда в соответствующей точке хода через
соответствующие ствол и гильзу перепускные каналы и отверстия во внутреннюю часть ствола.
Действие происходит следующим образом: предположим, что поршень находится в крайнем положении
своего хода наружу, зона головки поршня будет перекрыта каналом перепуска гильзы, и заряд пройдет через
поршневые отверстия и канал перепуска гильзы в рабочую часть цилиндра; по мере опускания поршня
головка поршня перекрывает канал перепуска гильзы от рабочей части цилиндра, и по мере закрытия
выпускных отверстий противоположно расположенным поршнем, сжатие заряда в цилиндре происходит с
этой точки на протяжении большей части оставшегося хода внутрь; непосредственно перед тем, как поршень
достигнет крайнего положения своего хода внутрь, верхний край промежуточной зоны поршня проходит ниже
верхнего края канала перепуска гильзы, после чего чистый воздух, поступающий в верхний открытый конец
цилиндра, проходит вниз по верхнему каналу перепуска ствола, через канал перепуска гильзы вокруг
промежуточной зоны поршня к нижнему каналу перепуска ствола, а затем через поршневые отверстия внутрь
ствола; Во время перемещения поршня из этого положения до конца его хода и обратно из этой точки в
указанное положение, канал перекачки гильзы проходит через промежуточную зону поршня, а продувочный
поршень открывает входной патрубок топливной смеси, в результате чего внутренняя часть картера
заполняется чистым воздухом, а пространство в продувочном кожухе над продувочным поршнем заполняется
топливной смесью.
Часть хода поршня, совершаемая после того, как промежуточная зона поршня прошла верхний конец канала
передачи гильзы, приводит к сжатию заряда в пространстве в продувочном кожухе над продувочным
поршнем, с соответствующим сжатием чистого воздуха внутри ствола, который, как указано, сообщается
своим верхним концом с указанным пространством. Непосредственно перед завершением хода поршня
поверхность головки поршня проходит над нижним концом канала перепуска гильзы цилиндра, и чистый
воздух внутри цилиндра проходит через поршневые отверстия, вокруг канала перепуска гильзы в рабочую
часть цилиндра, за ним следует первоначально сжатая топливная смесь, которая следует за чистым воздухом
через внутреннюю часть цилиндра, поршневые отверстия и канал перепуска гильзы; указанный воздух
образует воздушный зазор между топливной смесью и задней частью отработавших газов, которые выводятся
через выпускной канал, затем открываемый соответствующим противоположно расположенным поршнем;
указанный воздушный зазор обеспечивает необходимую расслоенность для предотвращения смешивания
топливной смеси с отработавшими газами, а также минимизирует возможность попадания каких-либо
топливных газов в отработавшие газы, не сгоревших в цилиндре.
Описанный цикл затем повторяется. В одном из вариантов исполнения входное отверстие для чистого
воздуха может быть выполнено в стенке гильзы непосредственно над перепускным каналом гильзы, а сам
патрубок может быть продолжен (при необходимости с меньшим диаметром) за поршень продувки, при этом
его продолжение входит в кожух, в который подается топливная смесь, причем этот кожух расположен над
кожухом поршня продувки, а пространство сжатия в этом варианте исполнения представляет собой кольцевое
пространство. Верхний конец внутренней части удлинительного патрубка отделен от основного патрубка
диафрагмой, а в стенке патрубка, ниже диафрагмы, но выше верхней поверхности поршня продувки,
образованы отверстия; на верхнем конце удлинительного патрубка также образованы порты, которые служат
для регулирования подачи топливной смеси из зоны отвода топливной смеси в кольцевое пространство
корпуса продувки над поршнем продувки; эти порты открываются непосредственно перед тем, как основной
поршень достигнет конца своего рабочего хода.
Расположение канала передачи воздуха в гильзе цилиндра, зоны головки поршня, промежуточной зоны
поршня и поршневых отверстий аналогично описанной ранее модификации; однако верхний канал передачи
воздуха в стволе цилиндра модифицирован таким образом, что в соответствующей точке хода он соединяет
входное отверстие для чистого воздуха с каналом передачи воздуха в гильзе цилиндра; а нижний канал
передачи воздуха в стволе цилиндра модифицирован таким образом, что канавки отсутствуют на той стороне
ствола, на которой расположен входной патрубок для чистого воздуха. Принцип действия при формировании
головки цилиндра цилиндра в основном аналогичен описанному. Когда изобретение применяется к обычному
двухтактному двигателю с одним поршнем-трубкой, нижний край которого контролирует входное отверстие
топливной смеси в картер коленчатого вала, в котором последняя предварительно сжимается при ходе
поршня наружу, конструкция выглядит следующим образом: зона головки поршня, промежуточная зона
поршня, поршневые отверстия и канал для перекачки гильзы расположены в основном так же, как описано в
последней упомянутой модификации, если предположить, что указанная модификация перевернута, и
цилиндр закрыт центральной поперечной диафрагмой, так что половина цилиндра будет представлять собой
цилиндр однопоршневой конструкции; конечно, отдельный продувочный поршень и его корпус выполнены в
однопоршневом типе, обычно без которого обходятся.
В единственном поршне-стволе сформированы перепускные каналы: нижний — со стороны картера
промежуточной зоны поршня, и верхний — с другой стороны указанной зоны поршня, сообщающийся с
поршневыми отверстиями. Принцип действия однопоршневой конструкции следующий: когда поршень
приближается к концу своего хода внутрь, входное отверстие для топливной смеси открывается, и топливная
смесь поступает в картер; промежуточная зона поршня в этом положении перекрывается каналом перекачки
гильзы, и чистый воздух поступает через воздухозаборник в нижний канал перекачки картера, затем через
канал перекачки гильзы и вокруг промежуточной зоны поршня в верхний канал перекачки картера, а затем в
поршневые отверстия, через которые свежий воздух поступает в верхнюю часть внутренней камеры картера,
заполняя ее чистым воздухом, в то время как картер заполняется топливной смесью. Вскоре после начала
хода поршня наружу промежуточная зона поршня перекрывает сообщение с входным отверстием для
топливно-воздушной смеси, и нижний край открытого конца камеры картера перекрывает подачу топливной
смеси. На протяжении большей части оставшегося хода поршня свежий воздух в картере и топливная смесь в
картере коленчатого вала первоначально сжимаются, и, хотя они находятся в контакте, воздух и топливо
остаются разделенными.
Ближе к концу хода поршня зона головки поршня пересекается каналом перепуска гильзы цилиндра, и чистый
воздух из ствола проходит через поршневые отверстия в рабочую часть цилиндра; топливная смесь из
картера коленчатого вала затем проходит вверх по внутренней части ствола через поршневые отверстия в
цилиндр, следуя за чистым воздухом, который образует воздушную прослойку между топливной смесью и
отработанными газами, которые выводятся через выпускное отверстие, затем открываемое поршнем, или
через механически управляемое выпускное отверстие в головке цилиндра. По завершении хода поршня зона
головки поршня перекрывает канал перекачки гильзы цилиндра, выпускной клапан закрывается, и топливная
смесь в рабочем цилиндре сжимается, после чего описанный цикл повторяется. В каждой из описанных
модификаций видно, что в течение каждого цикла перепускной канал и патрубки очищаются от топливной
смеси. Следует понимать, что в некоторых модификациях описанные порты и перепускные каналы могут быть
распределены по всей окружности, тогда как в других модификациях (где, например, стенка гильзы пронизана
входным отверстием для чистого воздуха, входным отверстием для топливной смеси и выпускными
отверстиями) поршневые порты и перепускные каналы могут быть расположены по одной половине
окружности ствола, а другие порты и каналы могут быть расположены по другой половине указанной
окружности.
Для совместимости с различными типами двигателей данная конструкция может быть модифицирована и в
других отношениях в рамках данного изобретения. Из приведенного выше описания видно, что в каждой
модификации входящий воздух проходит вокруг промежуточной зоны поршня через канал перекачки гильзы
цилиндра при входе, а топливная смесь проходит вокруг зоны головки поршня и через указанный канал
перекачки гильзы цилиндра при входе в рабочий цилиндр. Таким образом, можно расположить два комплекта
аксиально смещенных отверстий, соединенных между собой внутренним кольцевым углублением,
образованным во втулке, окружающей внешнюю поверхность гильзы цилиндра, так что указанные два
отверстия и кольцевое углубление обеспечивают точно такой же эффект, как и перепускной канал внутри
гильзы цилиндра; кроме того, расположив указанные смещенные отверстия в виде двух кольцевых полос
отверстий, разделенных продольными перекладинами, и сформировав соответствующие продольно
расположенные перекладины поперек кольцевого углубления, чтобы разделить его на соответствующее
количество кольцевых отверстий, можно регулировать эффективную площадь открытия указанных отверстий
путем углового перемещения втулки.
Или же эффективный размер отверстия может регулироваться осевым перемещением втулки. Таким
образом, предусмотрены средства, позволяющие регулировать подачу чистого воздуха для образования
воздушной головки с соответствующим регулированием подачи топливной смеси при ее поступлении в
рабочую часть цилиндра. Данная часть изобретения может быть применена к любой из описанных
модификаций, а также к двухтактным двигателям, в которых нет необходимости предусматривать наличие
воздушной головки. Усовершенствования в двигателях внутреннего сгорания.
Мы, компания THE BALANCED ENGINE SYNDICATE Limited, британская компания, зарегистрированная в
соответствии с Законом о компаниях, расположенная по адресу: Pilgrim House, город и графство
Ньюкасл-на-Тайне, и Роберт Прайс Керб, подданный Великобритании, проживающий по адресу: 9, Belle Vue
Terrace, Low Fell, Gateshead-on-Tyne, графство Дарем, настоящим заявляем о характере данного изобретения
и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем документе:
Данное изобретение относится к усовершенствованиям двигателей внутреннего сгорания и, в частности, к
двигателям двухтактного типа, в которых топливная смесь или воздух в подходящий момент хода поршня
подаются в цилиндр через внутреннюю часть поршня через отверстия, расположенные вблизи головки
поршня, причем сообщение осуществляется через канал в гильзе цилиндра, который в подходящий момент
хода поршня охватывает указанную головку поршня. Согласно настоящему изобретению, заряд или воздух
для образования воздушной головки, или воздух для продувки, поступает внутрь поршня через поршневой
или стволовый передаточный канал и отверстия, расположенные вблизи головки поршня, и после сжатия
подается из внутренней части поршня в рабочий цилиндр, проходя в обратном направлении через те же
отверстия; в предпочтительном варианте общий передаточный канал гильзы служит для соединения
указанного стволового канала с воздухом в одной точке хода поршня, а в другой точке хода поршня служит
для охвата головки поршня и, таким образом, позволяет воздуху, прошедшему внутрь поршня, возвращаться
через указанные поршневые отверстия и проходить в цилиндр через указанный общий передаточный канал
гильзы.
Изобретение включает в себя различные конструкции и расположения каналов и перепускных отверстий, в
том числе устройство, предназначенное для регулирования эффективной площади потока через перепускной
канал гильзы цилиндра, которое может быть сконструировано таким образом, чтобы автоматически
управляться средствами, контролирующими скорость или подачу топлива в двигатель; а также тангенциально
или косо расположенные перепускные каналы и отверстия, предназначенные для повышения эффективности
продувки, а в случаях использования воздухозаборника — для обеспечения необходимого расслоения. Когда
воздух необходим для образования воздушной пробки между отработанными газами и поступающей
топливной смесью, воздух подается отдельно к торцу поршневого ствола, а топливная смесь подается к
противоположному торцу указанного внутреннего пространства; при этом они поддерживаются раздельно во
время сжатия и последовательно проходят через указанные поршневые каналы в цилиндр, обеспечивая
желаемое расслоение для предотвращения потери топлива и преждевременного воспламенения
поступающей смеси; потоки воздуха регулируются с помощью поршневых каналов, перепускного канала
гильзы цилиндра и перепускного канала или каналов на внешней стороне поршневого ствола.
Предпочтительно, поршень ствола соединен с поршнем откачивающего насоса, расположенным с ним в
линию, таким образом, чтобы внутренняя часть поршня ствола открывалась в цилиндр откачивающего
насоса. Изобретение применимо к бензиновым и карбюраторным или инжекционным дизельным двигателям,
цилиндры которых имеют один или несколько поршней; и особенно применимо к двигателям хорошо
известного типа Фуллагар. Наше изобретение проиллюстрировано на прилагаемых чертежах, которые носят
схематический характер и из которых, для большей ясности, опущены те части двигателя, конструкция
которых осуществляется обычным способом. На фиг. 1-4 показано применение изобретения к газовому или
карбюраторному двигателю с противоположно расположенными поршнями, в котором каждый цилиндр
снабжен парой поршней, движущихся в противоположных направлениях; на чертежах показан только верхний
поршень вместе с продувочным насосом, а нижний поршень и управляемый им выпускной канал выполнены
обычным способом.
В каждом случае изображение представляет собой вид сбоку или в разрезе. центральная линия стиха. На рис.
1, 2, 3 и 4 показаны, соответственно, главный поршень и поршень откачивающего насоса в положениях,
соответствующих положению коленчатого вала, представленному на рис. На фиг. 5, 6 и 7 показан
предпочтительный вариант конструкции перевалочного прохода и портов; фиг. 5 (проекция в срединном
разрезе) — увеличенный вид модификации части фиг. 1; фиг. 6, часть слева от вертикальной центральной
линии, — полуплан в разрезе по линии VI, 0; и фиг. 7, часть справа от вертикальной центральной линии, —
полуплан в разрезе по линии На рисунках 8–11 представлены изображения, аналогичные рисункам 1–4,
иллюстрирующие модификацию средства управления подачей смеси чистого воздуха и топлива. В данном
случае, как и на рисунках 1–4, положение главного поршня и поршня продувочного насоса на рисунках 8–11
соответственно соответствует положению коленчатого вала 0, показанного на рисунке.
На рисунках 12 и 13 показана дальнейшая модификация расположения, изображенного на рисунках 8–11. Рис.
12 представляет собой вид, аналогичный рис. 11, а рис. 13 — разрез по линии XIII, XIII на рис. 12. На фиг. 14 и
15, представляющих собой разрезы в срединной плоскости, показано применение изобретения к
однопоршневому двухтактному двигателю. На этих изображениях положение поршня соответствует
положению Показаны детали, относящиеся к подаче воздушно-топливной смеси в цилиндр; выпускной
патрубок и другие детали опущены. Обращаясь сначала к рис. 1-4: A — гильза цилиндра; A — кожух; B —
верхний поршень из пары противоположно расположенных поршней; C — цилиндр продувочного насоса; C —
его крышка; D — поршень продувочного насоса, показанный в сборе с поршнем B; E — вход топливной смеси,
а F — вход воздуха. Поршень, имеющий ствольную форму, герметично входит в гильзу цилиндра в двух
аксиально разделенных зонах: одна зона B, которая будет называться головкой поршня, и другая зона B,
которая будет называться промежуточной зоной поршня.
Непосредственно над зоной B расположена полоса сквозных отверстий b, которые сообщаются с углублением
b, образующим основной передаточный канал, проходящий между зоной поршня B и частью поршня B. как
показано на рисунке 1), который также образует стволовой пересадочный проход. Вставка имеет углубление,
образующее канал для переноса материала. Эти каналы для отвода воздуха изображаются в виде кольцевых
углублений, но на практике вместо углубления, в котором бы зажимались поршневые кольца, образуются
осевые канавки, создающие аналог кольцевого углубления. Действие происходит следующим образом: в
положении деталей, показанных на рис. 1, головка поршня B будет перекрыта передаточным каналом гильзы
цилиндра a, и соответственно подаваемый в головку поршня воздушный заряд и заряд топливного газа, как
описано ниже, пройдут через него. цилиндр. По мере опускания поршня головка поршня B перекрывает
перепускной канал a (см. рис. 2) от рабочей части цилиндра, и поскольку выпускные отверстия закрываются
противоположно расположенным поршнем, сжатие заряда в цилиндре происходит с этой точки на протяжении
большей части оставшегося хода поршня.
Непосредственно перед тем, как поршень достигнет крайнего положения в рабочем ходе (см. рис. 3), и когда
внутри поршня и продувочного цилиндра образуется частичный вакуум, верхний край зоны поршня B
проходит ниже верхнего края перепускного канала a; на протяжении оставшейся части рабочего хода (см. рис.
4) воздух, поступающий в точке F, проходит через перепускной канал b, вокруг перепускного канала a гильзы,
который охватывает промежуточную зону поршня B, затем через перепускной канал b и отверстия b во
внутреннюю часть поршня, которая таким образом может быть заполнена или частично заполнена воздухом.
Тем временем верхний край поршня D продувочного насоса откроет входное отверстие для топлива E, после
чего пространство над указанным поршнем заполнится топливной смесью. Дальнейшее перемещение
кривошипа 0 в направлении стрелки приведет его в положение, показанное пунктирными линиями на рис. 3A
Когда подача воздуха через отверстие F и подача топливной смеси через отверстие E прекращаются в
цилиндре, удлинение d поршня продувки обеспечивает закрытие отверстия E на оставшуюся часть хода
поршня.
Когда кривошип достигает положения, показанного пунктирными линиями на рис.
2
A: нижний край головки поршня B вот-вот откроет нижний конец перепускного канала a; в течение оставшейся
части хода поршня (см. рис. 1) воздух, сжатый в нижней части ствола поршня, будет проходить через порты bl
и перепускной канал a. Топливная смесь, сжатая в багажнике, но отделенная от воздуха, следует за головкой
воздушного потока через порты bl и Указанный воздух образует воздушный зазор между топливной смесью и
задней частью отработавших газов, которые выводятся через выпускной канал и затем открываются
соответствующим противоположно расположенным поршнем; этот воздушный зазор обеспечивает
необходимую расслоенность для предотвращения смешивания топливной смеси с отработавшими газами и
преждевременного воспламенения поступающей смеси, а также минимизирует возможность попадания
каких-либо топливных газов в выхлопную систему в неиспользованном виде. Описанный цикл затем
повторяется. На фиг. 5, 6 и 7 показана модификация и проиллюстрирована предпочтительная конструкция
перепускных каналов; эта конструкция показана в применении к расположению, показанному на фиг. 1-4, но
применима в общем случае и к случаям, когда воздух для подачи в головку воздушного потока, а также
топливная смесь проходят через указанные перепускные каналы, как на фиг. 1-4, или когда через них
проходит только продувочный воздух.
порты в поршне ствола; a представляют собой верхний пояс портов в гильзе; эти порты расположены
тангенциально, как показано на рисунке. Вращающийся или осесимметрично перемещающийся корпус G с
отверстиями устанавливается снаружи гильзы и снабжен расположенными под углом выступами. a и a3
показаны пунктирными линиями. Тангенциальное расположение нескольких портов обеспечивает
высокоэффективную продувку и, в случае использования воздушного потока, гарантирует необходимую
расслоенность. Для регулировки корпуса G с целью изменения степени открытия отверстия могут быть
предусмотрены любые подходящие средства, которые могут автоматически приводиться в действие
устройством регулирования частоты вращения двигателя, карбюратором или другим устройством
регулирования топливной смеси, или, в двигателях инжекционного типа, устройством регулирования подачи
топлива. Теперь обратимся к рис. 8-11. Как и прежде, A — гильза цилиндра, A — рубашка цилиндра, B —
поршень, b — поршневые каналы, a — канал перекачки гильзы, C — цилиндр откачивающего насоса и D —
поршень откачивающего насоса. В данной модификации F — это воздухозаборник, а E — вход для топливной
смеси.
Этот впускной патрубок выполнен в корпусе e, который прилегает к внешней поверхности просверленного
выступа c крышки c продувочного цилиндра, а выступ d продувочного поршня прилегает к отверстию c. Порты
d предусмотрены в расширении d, а порты d5 — в расширении d. простирается по нижней части расширения
d. Передаточный канал b простирается по всей своей осевой длине только на части окружности (как показано
пунктирными линиями), и передаточный канал b простирается по всей своей осевой длине только на
противоположной стороне поршня. Действие происходит следующим образом: в положении поршня,
показанном на рис. 8, чистый воздух, образующий воздушную головку, и топливный газ, подаваемые
отдельно, сжатые и поддерживаемые раздельно, как описано ниже, проходят в цилиндр через поршневые
отверстия b и перепускной канал a; при ходе поршня внутрь головка поршня B перекрывает перепускной
канал a (см. рис. 9), после чего содержимое цилиндра сжимается и воспламеняется обычным способом. В
точке хода поршня, показанной на рис. 10, когда внутри ствола поршня и в продувочном цилиндре образуется
частичный вакуум, верхний край промежуточной зоны B проходит через верхний край передаточного канала a,
после чего воздух, поступающий через воздухозаборник F, проходит через передаточный канал b,
передаточный канал a (который впоследствии охватывает промежуточный поршень B, см. рис. 11),
передаточный канал b и порты bl, внутрь ствола поршня.
Тем временем, отверстия d пройдут ниже удлинителя c (см. рис. 11), после чего топливная смесь,
поступающая в E, проходит через отверстия d в часть продувочного цилиндра над продувочным поршнем D.
Дальнейшее перемещение коленчатого вала в указанном направлении до положения, показанного
пунктирными линиями на рис. 10А возвращает детали в положение, показанное на рис. 10, где подача
воздушно-топливной смеси прекращается. Дальнейшее перемещение коленчатого вала в положение,
показанное пунктирными линиями на рис. 9А, приводит к сжатию чистого воздуха и топливной смеси в
поршневом валу, при этом чистый воздух остается отделенным от топливной смеси. С этого момента и до
конца хода поршня перепускной канал a охватывает головку поршня B, после чего чистый воздух,
образующий воздушную головку, поступает в цилиндр через каналы bl и перепускной канал a, образуя
воздушную головку, а затем следует топливная смесь, после чего цикл повторяется. На рисунках 12 и 13
показана модификация расположения, изображенного на рисунках 8–11.
Вместо того чтобы быть образованным одним углублением во вкладыше, передаточный канал al выполнен
путем образования верхнего набора частей a и нижнего набора отверстий a, а на внешней стороне вкладыша
установлена вращательно или аксиально перемещающаяся втулка G с отверстиями; втулка G снабжена
рядом сообщающихся отверстий g, которые соединяют отверстия a и a вместе. Втулка G может также быть
снабжена отверстиями F, которые совпадают с входными отверстиями для воздуха F в гильзе, при этом
передаточный канал b служит для соединения F и a в соответствующей точке хода. Для придания корпусу G
осевого или углового перемещения могут быть предусмотрены любые подходящие средства, позволяющие
регулировать размер отверстий, и такие средства могут приводиться в действие устройствами регулирования
скорости или подачи топлива. Конструкция и принцип действия в остальном аналогичны описанным в связи с
рисунками 8–11. Порты a, тангенциально, как показано на рис. 5–7. На фиг. 14 и 15 показано применение
изобретения к двигателю внутреннего сгорания однопоршневого типа, причем данная конструкция фактически
эквивалентна перевернутой конструкции, показанной на фиг. 8-11, но без отдельного продувочного насоса.
A — гильза цилиндра; B — поршень; B — каналы поршня; B и B — перепускные каналы, а F4 —
воздухозаборник. K — это входное отверстие, через которое топливо поступает в картер двигателя, где
происходит сжатие. Принцип действия однопоршневой системы следующий: - Когда поршень приближается к
концу своего хода внутрь (см. рис. 14), входное отверстие топливной смеси K открывается, и топливная смесь
поступает в картер коленчатого вала; промежуточная зона поршня B в этом положении перекрывается
каналом перекачки гильзы цилиндра a, и воздух поступает через воздухозаборник F4 в канал перекачки b,
затем через канал перекачки гильзы цилиндра a и вокруг промежуточной зоны поршня B в канал перекачки b,
а затем в поршневые отверстия b, через которые воздух поступает в верхнюю часть внутренней полости
картера, заполняя ее воздухом, в то время как картер заполняется топливной смесью. Вскоре после начала
хода поршня наружу промежуточная зона поршня B перекрывает сообщение с воздухозаборником F4, а
нижний край открытого конца картера перекрывает подачу топливной смеси; на протяжении большей части
оставшегося хода поршня наружу свежий воздух в картере и топливная смесь в картере сжимаются, и, хотя
они находятся в контакте, воздух и топливо остаются разделенными.
Ближе к концу хода поршня (см. рис. 15) зона B головки поршня пересекается каналом a гильзы цилиндра, и
воздух из ствола проходит через поршневые отверстия b в рабочую часть цилиндра; топливная смесь из
картера коленчатого вала затем проходит вверх по внутренней части ствола через поршневые отверстия в
цилиндр, следуя за воздухом, который образует воздушный зазор между топливной смесью и отработанными
газами, которые выводятся через выпускное отверстие (не показано), затем открываемое поршнем, или через
механически управляемое выпускное отверстие в головке цилиндра. По завершении хода поршня зона B
головки поршня перекрывает перепускной канал a, выпускной клапан закрывается, топливная смесь в
рабочем цилиндре сжимается и воспламеняется, после чего описанный цикл повторяется. В каждой из
описанных модификаций видно, что в течение каждого цикла перепускной канал и патрубки очищаются от
топливной смеси. Следует понимать, что в некоторых модификациях описанные порты и перепускные каналы
могут быть распределены по всей окружности, тогда как в других модификациях (где, например, стенка гильзы
пронизана входным отверстием для чистого воздуха, входным отверстием для топливной смеси и
выпускными отверстиями) поршневые порты и перепускные каналы могут быть расположены по одной
половине окружности ствола, а остальные порты и каналы могут быть расположены по другой половине
указанной окружности.
Для совместимости с различными типами двигателей данная конструкция может быть модифицирована и в
других аспектах в рамках данного изобретения. Конструктивные особенности могут быть изменены
специалистами в данной области в соответствии с типом двигателя, к которому применяется изобретение.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_211178.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=211178&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB211178A
[]
Усовершенствования в окрашивании. (Сообщение от (доктора) Германа Плаузона, проживающего по адресу:
Яррештрассе, 26, Гамбург, Германия, эстонский подданный.) Мы, компания PLAUSON'S (материнская
компания), расположенная по адресу: 17, Waterloo Place, Pall Mall, London, S.W. 1, британская компания,
настоящим заявляем, что суть данного изобретения заключается в следующем: данное изобретение
относится к усовершенствованию процессов окрашивания и красильных ванн, применяемых для окрашивания
текстильных тканей или волокон, включая животные, растительные или искусственные волокна, мех, перья,
сложные эфиры целлюлозы, древесину, бумагу и другие материалы; такие материалы в дальнейшем для
краткости будут называться «субстратом». Целью данного изобретения является создание новых красильных
ванн и процессов, позволяющих расширить спектр используемых в крашении материалов, а также обеспечить
возможность применения материалов, которые ранее не могли быть использованы из-за их нерастворимости.
Дополнительной целью изобретения является получение окрашенных изделий с высокой светостойкостью и
устойчивостью к другим воздействиям. Ещё одной целью является разработка нового процесса окрашивания,
применимого как к некоторым существующим красителям, так и к минеральным пигментам.
До настоящего времени для окрашивания материалов обычно использовались органические красители, и
применялись следующие методы: а) прямое или субстантивное окрашивание, например, с помощью основных
красителей, кислотных красителей, солевых красителей, сульфидных красителей. Окрашивание, вероятно,
зависит от химического соединения красителя с подложкой. б) Окрашивание с помощью протравливающего
красителя для хлопка и шерсти, основных красителей. Вещество пропитывается протравой, которая затем
образует соединение с органическим соединением, в результате чего в субстрате образуется краситель.
Протрава и органическое соединение могут использоваться одновременно, или, при желании, протрава может
быть применена последней. c) Краситель может быть проявлен на волокне, например, путем инициирования
химической реакции, приводящей к образованию красителя, такой как азотирование или связывание, внутри
волокна, или метод кубового крашения может рассматриваться как относящийся к этому классу, в котором
нерастворимый краситель, такой как индиго, превращается в растворимое лейкосоединение, например, путем
обработки в растворе гидросульфита, а затем лейкосоединение проявляется с образованием красителя
путем окисления внутри волокна. d) В очень ограниченном числе случаев были предприняты попытки
осуществить крашение с помощью неорганических компонентов методом (c) выше, например, путем пропитки
ткани ацетатом свинца, ее сушки, а затем пропитки хроматом натрия, когда происходит осаждение
нерастворимого хромата свинца.
Все эти методы основаны на использовании реагентов в растворенном виде, и до сих пор было невозможно
использовать для окрашивания ряд ценных неорганических продуктов, которые нельзя получить в
растворенном виде, например, сажу, красный оксид железа и другие материалы. Однако неорганические
пигменты были бы очень ценны для использования в целях окрашивания, поскольку они часто очень дешевы
и обеспечивают стойкий результат. Целью настоящего изобретения является разработка способа
использования нерастворимых неорганических пигментов и других нерастворимых красителей для
окрашивания на основе реакции нового типа. Согласно настоящему изобретению, нерастворимые красители,
особенно пигменты неорганического или преимущественно неорганического состава, преобразуются в
растворителе в состояние особенно тонкой коллоидной дисперсии, дисперсия используется в качестве
красильной ванны, а коллоидные частицы коагулируются в волокнистой ткани или другом веществе или на их
поверхности. Недостаточно просто взять любой коллоидный раствор, обладающий свойствами постоянной
суспензии и броуновского движения, необходимо также, чтобы степень дисперсии была настолько мелкой, что
диспергированные коллоидные частицы могли проникать в поры подложки, то есть частицы должны быть
меньше пор волокна.
Во-вторых, недостаточно просто обработать любую подложку любым коллоидным раствором; необходимо
наличие необходимого сродства между красителем и подложкой, или должны быть предусмотрены средства
для фиксации коллоидных частиц путем коагуляции. Далее описаны различные способы достижения
желаемой фиксации. Фиксация, по-видимому, зависит от разницы в электрической полярности или
интенсивности заряда между субстратом и коллоидным пигментом. Таким образом, если субстрат имеет
отрицательный заряд, может потребоваться использование пигмента с положительным зарядом или
изменение состава раствора таким образом, чтобы пигмент приобрел положительный заряд. Такие заряды
могут быть измерены известными методами, например, заряд пигмента может быть определен методом
катафореза. Изобретение, однако, описывается со ссылкой на различные примеры, которые могут быть
реализованы на практике без использования какой-либо теории относительно механизма красящего
действия. Изобретение в основном применимо к неорганическим нерастворимым пигментам и
В том числе полунеорганические нерастворимые соединения тяжелых металлов органических красителей,
таких как лаки. Однако изобретение применимо и к другим нерастворимым красящим веществам, которые до
сих пор использовались для окрашивания кубовым методом или аналогичными процессами; термин
«нерастворимые красители» будет использоваться в общем смысле для обозначения этих нерастворимых
органических красителей и «пигментов» минерального или полуминерального состава. Например, можно
использовать кубовые красители, такие как индиго или индантрен, в виде самого красителя (а не его
лейкосоединения), который преобразуется в мелкодисперсную коллоидную форму, и этот коллоидный
раствор красителя затем коагулируется на подложке и внутри нее. Желаемая коллоидная дисперсия, в
которой частицы обладают особенно высокой степенью диспергирования, может быть получена любым
подходящим методом. Например, его можно получить путем интенсивного механического измельчения смеси
нерастворимого красителя и воды или другой жидкости в аппарате, вращающемся с очень высокой
скоростью, например, в коллоидной мельнице, подобной описанной в Спецификации 155836, и процесс
продолжается до тех пор, пока степень дисперсии не станет достаточно высокой для достижения
поставленной цели, а результат может быть ускорен добавлением соответствующих диспергаторов, т. е.
ускорителей дисперсии.
Для этих целей могут также использоваться коллоидные растворы, полученные методом двойного
разложения или другими известными методами, и изобретение не ограничивается коллоидными растворами,
полученными механическим способом. Получив желаемую дисперсию, процесс можно проводить различными
способами. Например, можно приготовить красильную ванну, которая одновременно содержит коллоидный
краситель и заданное количество медленного коагулятора, то есть коагулятора, природа или степень
разбавления которого такова, что он не вызывает немедленного осаждения красителя, так что коагуляция
происходит постепенно и внутри пор субстрата. Разбавление снижает скорость коагуляции, при прочих
равных условиях, так что вещество, которое является быстрым коагулянтом в концентрированном растворе,
может быть удовлетворительным медленным коагулянтом в разбавленном растворе. Важной особенностью
изобретения является использование такой красильной ванны. Практически все электролиты можно считать
коагулянтами, но особенно это касается соединений двухвалентных и трехвалентных металлов.
Некоторые органические соединения также выступают в роли коагулянтов, особенно галогенсодержащие
соединения аминов, такие как анилин и его производные, а также многочисленные органические соединения,
содержащие галогены, серу, азот и т. д., особенно сульфоновые кислоты и большинство гетероциклических
соединений. При правильной настройке количества коагулятора коагуляция коллоидных частиц в крупные
агрегаты происходит только после того, как они проникнут в поры субстрата. При правильном выборе
концентрации коагуляция необратима, поэтому коагулированный краситель нельзя удалить промывкой
горячей водой или кислотными и щелочными растворами. В результате получаются красители, устойчивые к
стирке, истиранию, воздействию света и процессам отделки текстиля. Коагуляция или осаждение могут быть
осуществлены как физическими, так и химическими средствами, например, с помощью тепла,
ультрафиолетового излучения или электрического воздействия, а также с помощью коллоидно-химических
методов, например, путем добавления коллоидов противоположной полярности или коллоидов одинаковой
полярности, но с различной интенсивностью заряда.
(См. «Система физической химии», У. К. МакК. Льюис, том 1, стр.) 365, 11. 17 21). Новое решение имеет
большое преимущество, заключающееся в возможности использования минеральных красителей, таких как
графит, сажа, ламповая сажа и т. д., которые светостойки и могут быть получены в больших количествах;
процесс измельчения существенно не увеличивает цену. Также могут быть использованы коллоидные
металлы. Смеси таких материалов, например, растительного угля и сажи, могут использоваться для
получения различных оттенков, например, от темно-серого до самого темного черного, как в указанном
примере. Получить насыщенный черный цвет с помощью анилиновых красителей крайне сложно, поскольку
они дают не чистый черный, а очень темный сине-зеленый или коричневый оттенок, и при многократной
стирке основной цвет имеет тенденцию проявляться. При использовании сажи или ламповой сажи это
явление не наблюдается, поскольку основной цвет самого вещества кажется черным. Ценные и стойкие
результаты достигаются при использовании охры или умбры для получения желтоватых оттенков, оксида
железа, киновари, сульфида сурьмы для красного цвета, ультрамарина и оксида кобальта для синего.
Данный процесс будет проиллюстрирован следующими примерами, которые следует рассматривать лишь в
качестве иллюстративных. Количественные параметры, время и другие переменные, очевидно, могут быть
изменены, и при использовании веществ, не охваченных настоящими примерами, следует понимать, что
информация, представленная в описании, должна рассматриваться в свете принципов коллоидной химии и
требований искусства крашения. ПРИМЕР 1. Смесь высококачественной сажи и растительного угля
подвергается обработке в коллоидной мельнице (как это использовалось компанией Plauson и описано в
спецификации 155836) разбавленным раствором подходящего ускорителя распада, такого как
сульфитцеллюлозный раствор, до тех пор, пока практически все частицы не станут меньше 1/10000
миллиметра, т.е. 0.1 микрон; размер частиц определяется известными коллоидно-химическими методами.
Полученную жидкость разбавляют водой до образования дисперсии, содержащей 0,2% углерода. Для
получения более темных оттенков необходимо большее количество углерода.
Коллоидную дисперсию смешивают с раствором подходящего электролита, например, с равным объемом
1/10 нормального раствора квасцов. Сразу после добавления сухой хлопок погружают в ванну, которую
нагревают до кипения через 1 час; кипячение продолжают еще около получаса, после чего субстрат
извлекают и промывают в холодной воде с небольшим количеством уксусной кислоты. Уголь также можно
использовать для окрашивания в холодной ванне, но при этом необходимо увеличить концентрацию
коагулятора. Разумеется, коагулятор можно добавлять к красителю во время погружения в него субстрата или
впоследствии; при желании для коагуляции можно использовать вторую ванну. Перед окрашиванием
желательно обработать хлопок, чтобы удалить жировые отложения. Окрашенные изделия могут быть
Соседние файлы в папке патенты