Bezkrzywkowy magnetoelektryczny rozrząd czterosuwowego silnika spalinowego

Abstract

Monografia dotyczy nowego zagadnienia w dziedzinie silników spalinowych, a mianowicie rozrządu bezkrzywkowego. Przedstawiono w niej koncepcję i teoretyczne podstawy bezkrzywkowego magnetoelektrycznego rozrządu, w którym zawory napędzane są tylko za pomocą siły elektrodynamicznej zmieniającej swój zwrot. Pozwoliło to, poza wałami rozrządu, popychaczami i dźwigniami zaworowymi, wyeliminować z silnika czterosuwowego także sprężyny zaworowe. Wymagany docisk zaworów do ich gniazd zrealizowano za pomocą również siły elektrodynamicznej. Zaprezentowano doświadczalne projekty, prototypy, obliczenia i badania eksperymentalne rozrządu magnetoelektrycznego. Na podstawie uzyskanych wyników badań i analiz stwierdzono, że rozrząd magnetoelektryczny charakteryzuje się zmiennością wszystkich geometrycznych parametrów. Można dzięki temu kształtować przebiegi wzniosu zaworów, uzyskując przebiegi o zmiennych skokach, początkach i końcach, a zatem przebiegi o zmiennych fazach. Takie właściwości rozrządu pozwolą w silniku spalinowym realizować różne opcje wymiany ładunku, wyłączanie z pracy dowolnego cylindra i dowolnej liczby cylindrów, hamowanie silnikiem, nawrotność silnika i wiele innych funkcji. Bezkrzywkowy magnetoelektryczny rozrząd jest rozwiązaniem opartym na polskim wynalazku, którego współtwórcąjest autor niniejszej monografii. Różni się on istotnie od rozrządów badanych przez wiodące w świecie instytuty i firmy silnikowe. Rozrządy te bowiem oparte są na innych koncepcjach, zwykle elektromechanicznych i nie posiadają wszystkich możliwości rozrządu magnetoelektrycznego. Materiał zawarty w monografii został zaczerpnięty z badań prowadzonych przez autora w ramach projektów badawczych finansowanych przez Komitet Badań Naukowych, a później Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Do monografii załączono płytę DVD z filmem przedstawiającym badania rozrządu magnetoelektrycznego.This monograph refers to a new problem i n the field of interna] combustion engines, namely the camless timing gear. It presents the idea and theoretical basis for the camless magnetoelectric timing gear, in which the valves are driven by means of changing the direction of electrodynamic force only. It has allowed to eliminate, from the four stroke engine, not only the timjng gear shaft, cam followers but also valve rockers the valve springs. The required pressure to their seats is obtained by means of electrodynamic force, too. The experimental projects, prototypes, calculations and experimental investigation into magnetoelectric timing gear. On the basis of the results obtained and the analysis, it was confirmed, that the magnetoelectric timing gear is characterized by the variability of all geometrie parameters. It allows to shape the runs of valve lifts and to obtain the runs of variable start and end strokes, this is to say: the runs of variable phases. In the interna] combustion engine, such properties of timing gear allow to realize different options of charge exchange, disconnection from the operation of any cylinder and any number of cylinders, engine braking, reversibility of engine and many other functions. Camless, magnetoelectric timing gear is the solution based on Polish invention. The co-author of this invention is the author of this monograph. It differs from the timing gears investigated by the leading institutes and interna] combustion engines companies. Their timing gears arc founded upon other ideas, usually electromechanical, and they do not represcnt all possibilities of the magnetoelectric timing gear. The materiał included in this monograph is based on the author's investigation in the range of research projects that were financed by the State Committee for Scientific Research and later the Ministry of Science and Higher Education. The DVD with a film showing the investigation into magnetoelectric timing gear, is enclosed with the monograph.