PL204584B1

PL204584B1 - Zespół spalinowo-elektryczny

Info

Publication number: PL204584B1
Application number: PL365471A
Authority: PL
Inventors: Robert L. Russell
Original assignee: Russell Energy Corp
Priority date: 2001-03-28
Filing date: 2001-03-28
Publication date: 2010-01-29
Also published as: CZ302321B6; DE60120783T2; WO2002079625A1; MXPA03009851A; CN1271322C; ES2266192T3; EP1383993A1; DE60120783D1; SK287808B6; CZ20032947A3; JP2004528506A; KR100772974B1; ATE330113T1; HUP0500233A2; JP4220783B2; CY1105578T1; PT1383993E; CN1507533A; CA2447972C; PL365471A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest zespół spalinowo-elektryczny, a zwłaszcza w zestawach złożonych z silnika spalinowego i generatora prądu elektrycznego.

Od dawna człowiek myślał o lepszych i łatwiejszych sposobach realizowania swych codziennych zadań, które wymagały pewnej formy energii. W najdawniejszych czasach człowiek mógł liczyć tylko na swą własną energię przy przeprowadzaniu takich zadań. Wreszcie miał ogień, następnie udomowione zwierzęta, wkrótce nauczył się wytwarzać i wykorzystywać parę wodną, a następnie pojawił się silnik spalinowy. Wkrótce potem nastała elektryczność. Od samego początku ery elektryczności człowiek poznał jej siłę, chociaż nie wiedział jeszcze co zrobić z nią. Nadal korzystał z własnych rąk, rąk przyjaciół, swego inwentarza żywego, silników parowych i silnika spalinowego, który zyskiwał na popularności z każdym mijającym dniem. Elektryczność, jak poznaliśmy, daje nam prawie wszystko, czego potrzebujemy w ciągu naszego życia od urodzin do śmierci. Bez energii elektrycznej nie byłoby lodówek, kuchenek mikrofalowych, telewizorów, odbiorników radiowych, komputerów ani wielu innych urządzeń elektrycznych użytecznych dla człowieka. Trzeba jedynie doświadczyć braku energii elektrycznej, by zdać sobie sprawę z szerokiego zastosowania energii elektrycznej, do jakiego doszło. Faktycznie, człowiek stał się teraz prawie całkowicie zależny od energii elektrycznej w każdej chwili swego życia, w pracy czy w domu. Bez niej jest w mroku, jak to było dawniej w jaskiniach, a jeszcze wyłączenia energii zdarzają się częściej i trwają dłużej niż kiedykolwiek. Niektóre przedsiębiorstwa energetyczne przyjęły nawet taktykę wyłączeń w najgorszych dniach lata przy dużym poborze ze względu na działanie klimatyzacji. Reakcją na problem braku energii elektrycznej jest kupowanie większej ilości energii od sąsiednich producentów, ale nie jest to rozwiązanie długoterminowe.

Aktualnie jest zwiększone zapotrzebowanie na energię elektryczną. Codziennie znajdują się nowi użytkownicy energii elektrycznej. Ponieważ liczba ludności rośnie, wszędzie wyrastają nowe domy, budowane jest więcej fabryk, by wytwarzać więcej wyrobów i zapewniać pracę dla wszystkich nowych pracowników i dlatego potrzebujemy coraz więcej energii elektrycznej. Chociaż budowa nowych elektrowni jest stosunkowo nieczęsta, pospolite stało się zapotrzebowanie na awaryjne generatory energii elektrycznej. Chociaż zapotrzebowanie na generatory awaryjne, które są opłacalne w użyciu, niezawodne i dostępne, nigdy nie było większe, w przyszłości popyt na nie będzie jeszcze większy.

Wynalazek ten wychodzi naprzeciw wymienionemu wyżej popytowi i zapotrzebowaniu na przenośne, stosunkowo lekki, bardzo sprawny, opłacalny zespół spalinowo-elektryczny, wykorzystujący silnik spalinowy do napędzania uzwojenia elektromagnetycznego w celu wytwarzania energii elektrycznej.

Znane jest stacjonarne lub przenośne źródło energii elektrycznej, wykorzystujące zespół spalinowo-elektryczny, zawierające obrotowy silnik spalinowy, w którym wirnik silnika zintegrowany jest z generatorem prądu elektrycznego. Obrotowy silnik spalinowy zawiera wiele odchodz ących promieniowo oddalonych łukowo cylindrów. W każdym cylindrze umieszczony jest ruchomo tłok. Nieruchoma obudowa otacza ten silnik współosiowo względem osi wzdłużnej silnika spalinowego. Tłokowi współpracują z krzywką w postaci bieżni.

Zespół spalinowo-elektryczny, według wynalazku, zawiera silnik spalinowy z obrotowo napędzanym wirnikiem wspierającym wiele odchodzących promieniowo, oddalonych łukowo cylindrów obrotowych wraz z tym wirnikiem wokół środkowej osi wzdłużnej, przy czym w każdym z tych cylindrów umieszczony jest ruchomo tłok, a nieruchoma obudowa otacza ten silnik współosiowo względem wymienionej środkowej osi wzdłużnej; dwa usytuowane zgodnie ze sobą, podobne, oddalone osiowo tory krzywkowe, wykonane integralnie z przeciwległymi ścianami wewnętrznymi wymienionej obudowy; dwa popychacze krzywkowe przyporządkowane każdemu tłokowi, przy czym każdy popychacz krzywkowy jest funkcjonalnie sprzężony z sąsiadującym jednym z torów krzywkowych; umieszczone na zewnątrz każdego z cylindrów elementy do połączenia ze sobą przyporządkowanej pary popychaczy krzywkowych i odpowiednio przyporządkowanego tłoka. Powodowany przez spalanie ruch każdego tłoka służy do napędzania tych popychaczy krzywkowych wzdłuż torów krzywkowych. Zespół spalinowo-elektryczny charakteryzuje się tym, że nieruchome uzwojenie wzbudzenia przymocowane do wewnętrznego obwodu obudowy i koncentrycznie otaczające wirnik i cylindry; oraz co najmniej jedną masę magnetyczną zamontowaną ruchomo wraz z wymienionym wirnikiem, by wytwarzać energię elektryczną na skutek orbitalnego ruchu wymienionej masy względem uzwojenia wzbudzenia.

PL 204 584 B1

Korzystnie jest kiedy silnik jest dwusuwowym, wielocylindrowym silnikiem z obrotowymi tłokami, w którym każ dy cylinder ma zapłon wielokrotnie w czasie każ dego obrotu, oraz ma tylko dwie zmiany kierunku ruchu każdego tłoka w jednym cyklu spalania.

Korzystnie jest również kiedy silnik jest dwusuwowy i zawiera jeden zawór grzybkowy na każdy cylinder, przeznaczony do sterowania fazami wydechu, przepłukiwania i chłodzenia z zapobieganiem uchodzenia niezużytego paliwa z każdego cylindra do atmosfery.

Korzystnie jest kiedy tory krzywkowe są usytuowane średnicowo naprzeciw siebie po przeciwnych stronach cylindrów, by sterować ruchami tłoków.

Korzystnie jest również kiedy każdy tor krzywkowy jest wykonany jako część pojedynczej krzywki o obiegu zamkniętym, tworzącej orbitę obrotu wirnika w zakresie 360°, a każda krzywka ma wiele symetrycznych sekcji wymienionej orbity w stosunku do wymienionej osi, zaś każda z tych sekcji ma wiele asymetrycznych części orbity w stosunku do wymienionej osi.

Korzystnie jest także kiedy tory krzywkowe są przeznaczone do zapewniania zmiennych suwów spalania tłoka, by optymalizować spalanie wybranych paliw.

Korzystnie jest również kiedy tory krzywkowe silnika są przeznaczone do zapewniania przedłużonej przerwy w ruchu każdego tłoka przy górnym i dolnym punkcie zwrotnym tłoka, na skutek czego każdy tłok jest zasadniczo nieruchomy względem swego cylindra podczas takiej przerwy w ruchu.

Ogólnym celem niniejszego wynalazku jest opracowanie zwartego, lekkiego urządzenia stanowiącego przenośne i stacjonarne źródło energii elektrycznej o dużej sprawności, które jest niezależne od zastosowania, tanie w produkcji i przyjazne dla środowiska.

Po takim opisaniu wynalazku powyższe i inne jego cele, właściwości i zalety staną się oczywiste dla fachowców z podanego poniżej szczegółowego opisu korzystnego przykładu realizacji, przedstawionego na załączonym rysunku, na którym:

fig. 1 jest w rozłożeniu na części widokiem zespołu spalinowo-elektrycznego, pokazującym główne części tego zespołu spalinowo-elektrycznego przywoływane w dalszym opisie wynalazku;

fig. 1A jest powiększonym przekrojem zespołu zaworowego N z fig. 1;

fig. 2 jest widokiem zmontowanego zespołu z fig. 1 ze zdjętą przednią osłoną i z pokazaniem niektórych cylindrów i tłoków silnika w pełnym widoku, a innych w przekroju; fig. 2A jest pełnym przekrojem wzdłuż linii 2A-2A z fig. 2, ale po zamontowaniu końcowej osłony zdjętej na fig. 2, aby przedstawić rozmieszczenie części po zmontowaniu; fig. 3 jest widokiem z boku ze zdjętą osłoną przedniego końca, podobnie jak na fig. 2, aby pokazać rolki krzywkowe i świece zapłonowe, nie pokazane na fig. 2; fig. 3A jest pełnym przekrojem z zamontowaną osłoną przednią, podobnym jak na fig. 2A, poprowadzonym zasadniczo wzdłuż linii 3A-3A z fig. 3, patrząc w kierunku strzałek; fig. 4 jest innym widokiem z boku z usuniętą przednią osłoną, jak na fig. 2 i 3, przedstawiającym jedną połowę bliźniaczego elementu krzywkowego i powiązanie go z rolkami krzywkowymi; fig. 4A jest pełnym przekrojem, podobnym jak fig. 2A i 3A, poprowadzonym zasadniczo wzdłuż linii 4A-4A z fig. 4, patrząc w kierunku strzałek, zawierającym przednią osłonę w zestawie części; fig. 5 jest innym widokiem z boku, podobnym do fig. 2, 3 i 4, pokazującym rozmieszczenie izolowanych elektrod, które są zamontowane w usuniętej osłonie przedniego końca; fig. 5A jest pełnym przekrojem zasadniczo wzdłuż linii 5A-5A z fig. 5, pokazującym brakującą osłonę przednią w zespole patrząc na nią w kierunku strzałek, podobnie jak na fig. 2A, 3A i 4A; fig. 6 jest schematycznym przedstawieniem graficznym ruchów tłoka i zadań realizowanych podczas dwóch cykli spalania w pełnym obrocie (360°) wirnika silnika; fig. 7 jest graficznym przedstawieniem rozplanowania toru krzywkowego, gdzie zaznaczono w szczególnoś ci zadania zwią zane z krzywką , przedstawione na wykresie z fig. 6; fig. 8 jest widokiem z boku, podobnym do fig. 2-5, ze zdjętą przednią osłoną, przedstawiającym zależność części podczas zapłonu w dwóch cylindrach i dla przejrzystości przedstawiającym części, które są normalnie nieruchome, jako wirujące, a części normalnie wirujące jako nieruchome;

fig. 8A jest przekrojem zasadniczo wzdłuż linii 8A-8A z fig. 8, patrząc w kierunku strzałek, pokazującym zespół spalinowo-elektryczny z fig. 8 w stanie zmontowanym z zamontowaną osłoną przedniego końca;

fig. 9 jest widokiem z boku, podobnym do fig. 8, pokazującym zespół spalinowo-elektryczny ze zdjętą osłoną przedniego końca i ilustrującym położenie części przy końcu przerwy w ruchu podczas spalania;

PL 204 584 B1 fig. 9A jest przekrojem zasadniczo wzdłuż linii 9A-9A z fig. 9, pokazującym zespół spalinowo-elektryczny ze zdjętą osłoną przedniego końca w położeniu zamontowanym;

fig. 10 jest widokiem z boku podobnym do fig. 9 ze zdjętą osłoną przedniego końca, przedstawiającym koniec suwu spalania dla dwóch tłoków;

fig. 10A jest przekrojem zasadniczo wzdłuż linii 10A-10A z fig. 10A patrząc w kierunku strzałek; fig. 10B jest częściowym, powiększonym widokiem środkowego obszaru z fig. 10A, przedstawiającym otwory chłodzące, kanały wydechowe i pokazującym przepływ spalin; fig. 11 jest jeszcze innym widokiem z boku, podobnym do fig. 9, z usuniętą osłoną przedniego końca, przedstawiającym wirnik silnika obrócony o 90°; fig. 11A jest przekrojem zasadniczo wzdłuż linii 11A-11A z fig. 11, pokazującym zespół spalinowo-elektryczny z fig. 11 z zamontowaną osłoną przednią; fig. 11B jest powiększonym przekrojem środkowej części z fig. 11A, przedstawiającym przepłukiwanie wnętrza cylindra i chłodzenie;

fig. 12 jest innym widokiem z boku, podobnym do fig. 11, z usuniętą osłoną przedniego końca, pokazującym zespół spalinowo-elektryczny podczas wprowadzania paliwa;

fig. 12A jest przekrojem podobnym do fig. 11A, poprowadzonym zasadniczo wzdłuż linii 12A-12A z fig. 12 patrząc w kierunku strzałek z usunię tą osłoną przedniego końca w stanie zamontowanym;

fig. 13 jest jeszcze innym widokiem z boku zespołu spalinowo-elektrycznego z usuniętą osłoną przedniego końca, podobnym do fig. 11 i 12, pokazującym początek cyklu sprężania;

fig. 13A jest pełnym przekrojem zasadniczo wzdłuż linii 13A-13A z fig. 13 z zamontowaną osłoną przedniego końca.

Opis korzystnego przykładu wykonania

Poniższy opis przedstawi właściwości aktualnie korzystnego przykładu realizacji niniejszego wynalazku, a dokładniej przedstawi właściwości zespołu spalinowo-elektrycznego, wykorzystującego dwusuwowy, sześciocylindrowy, dwukrzywkowy silnik z wirującymi tłokami, przeznaczony do pracy ze stosunkowo stałą prędkością obrotową i do wytwarzania prądu trójfazowego o napięciu 220 V. Nie jest to jedyna postać, jaką może przyjmować zespół spalinowo-elektryczny według niniejszego wynalazku, ani nie jest to jedyna postać energii elektrycznej, którą może wytwarzać. Jednakże opisana tu i przedstawiona postać niniejszego wynalazku jest aktualnie uważanym za najlepszy trybem umożliwiającym fachowcom praktyczną realizację wynalazku.

Jak podano, fig. 1 jest w rozłożeniu na części widokiem zespołu spalinowo-elektrycznego według niniejszego wynalazku, przedstawiającym jego kilka głównych części, które będą przywoływane od czasu do czasu w dalszym opisie wynalazku.

Należy zauważyć, że podstawowe części zespołu spalinowo-elektrycznego, przedstawionego na fig. 1, są oznaczone literami dla ułatwienia odszukania tak oznaczonych części na poszczególnych figurach rysunku.

Poniżej podano wykaz przedstawionych części z ich oznaczeniem literowym i potrzebną liczbą:

Litera	Potrzebna liczba	Określenie
1	2	3
A	2	Izolowane elektrody dostarczające energię zapłonu do świec zapłonowych
B	2	Osłona przedniego końca stanowiąca połowę obudowy silnika
C	1	Nieruchome uzwojenie elektryczne prądnicy
D	1	Przednie wieńcowe koło zębate
E	6	Izolatory świec zapłonowych
F	6	Świece zapłonowe
G	1	Przednie łożyska oporowe
H	1	Wirnik silnika
I	6	Cylindry
J	6	Tuleje cylindrowe
K	6	Sworznie

PL 204 584 B1 ciąg dalszy

1	2	3
L	12	Rolki krzywkowe
M	12	Zespoły rolek krzywkowych
N	6	Zespoły zaworowe
O	1	Tylne wieńcowe koło zębate
P	1	Główne łożysko
Q	1	Główny wał
R	1	Rura wydechowa
S	2	Tylne łożyska oporowe
T	1	Pierścień krzywkowy zaworów wydechowych
U	1	Osłona tylnego końca
V	6	Trzpienie zaworów
W	6	Korpusy zaworów
X	6	Prowadnice zaworów
Y	6	Sprężyny zaworów
Z	6	Popychacze krzywkowe zaworów wydechowych

Na fig. 2 w celu zachowania przejrzystości osłona B przedniego końca silnika nie została pokazana, podobnie jak na następnych fig. 3-5. Pokazano jednak osłonę U tylnego końca, jak również dwanaście (12) otworów 20 na śruby montażowe i sześć (6) ustalających kołków 21. Należy również zauważyć, że na tym rysunku pokazano sześć (6) cylindrów trzema różnymi sposobami, to znaczy linią ciągłą, linią ciągłą z liniami przerywanymi i pełny przekrój przez środek dwóch przeciwległych zespołów cylindrów I1 i ]4, z których każdy ma tłok K, cylindrową tuleję J, sworzeń L i przyporządkowaną komorę spalania 22 (patrz fig. 2A).

Na fig. 2A przedstawiono zmontowaną zależność kilku rodzajów pokazanych na fig. 2, jak również człony osłonowe B i U, przednią i tylną, obudowy silnika. Należy również zauważyć, że wirnik H, jak pokazano na fig. 2, ma sześć (6) łukowo ukształtowanych magnesów trwałych 24, zamontowanych wokół swego obwodu i usytuowanych pomiędzy sąsiednimi zespołami tłok-cylinder.

Na pełnym przekroju poprzecznym z fig. 2A, przedstawiającym montaż części zespołu spalinowo-elektrycznego, widać, że silnik jest pod wieloma względami podobny do czterosuwowego silnika przedstawionego w moim wcześniejszym patencie USA nr 4.653.438 wydanym 31 marca 1987, zatytułowanym Rotary Engine. Pewne różnice w stosunku do obrotowego silnika według tego patentu występują w zespołach cylindrów, wykorzystujących rozłączane za pomocą gwintu cylindry I, cylindrowe tuleje J, tłoki K, sworznie L oraz krzywkowe rolki M, które są szczegółowo opisane w moim wcześniejszym patencie USA nr 5.636.599 wydanym 10 czerwca 1997 pod tytułem Improved Cylinder Assembly.

Podobnie każdy modułowy zespół zaworu grzybkowego V, W, X, Y i Z, pokazany w N na fig. 1, jak również w powiększonym widoku zespołu 1A, jest dokładniej opisany w moim patencie USA nr 5.701.930, wydanym 30 grudnia 1997 pod tytułem Modular Valve Assembly. Specyficzne cechy konstrukcji obecnego silnika, przedstawione w kilku powyżej wymienionych patentach, nie będą tu dalej opisywane, za wyjątkiem połączenia generatora i silnika oraz wyników funkcjonalnych, jak również dokładniejszego przedstawienia.

Należy rozumieć, że część silnikowa zespołu spalinowo-elektrycznego zawiera wirnikowy człon H na fig. 1, który obraca się z głównym łożyskiem (P na fig. 1) wspartym na środkowym głównym wale Q, który ma wiele otworów i wewnętrznych kanałów do przepływu powietrza i paliwa do poszczególnych zespołów cylindrów i tłoków (w konkretnym przykładzie wykonania jest ich sześć (6)) oraz do ostatecznego usuwania zużytego paliwa i gazów poprzez wydechową rurę RR odchodzącą współosiowo od jednego końca głównego wału Q. Działanie kilku zespołów I tłok-cylinder jest zgodnie z kon6

PL 204 584 B1 strukcją wyznaczane przez parę oddzielonych promieniowo, przeciwległych, dwutorowych powierzchni krzywkowych 30 i 31, jak to zostanie dokładniej opisane poniżej.

Na skutek zapłonu i wybuchu wybranego paliwa w przyporządkowanej komorze spalania 22 (patrz fig. 2 i 2A) przy promieniowo najbardziej wewnętrznym końcu każdego cylindra przyporządkowany tłok K jest poruszany promieniowo na zewnątrz wzdłuż wnętrza danego cylindra. Sworznie L przebiegające na zewnątrz poprzez podłużne szczeliny 25 w ściankach każdego cylindra I, łączą każdy tłok K z przyporządkowanym tulejowym członem J, który porusza się po zewnętrznej stronie przyporządkowanego mu cylindra. Rolkowe zespoły M popychaczy krzywkowych (patrz fig. 4) sprzęgane z przeciwległymi torami krzywkowymi, utworzonymi w dwóch połówkach obudowy lub osłonach B i U, sterują promieniowymi ruchami tłoków wewnątrz odpowiednich cylindrów i względem głównego wału Q, aby skutecznie obrotowo napędzać wirnik wokół głównego wału Q. Ta opisana zależność jest ogólnie zgodna z rozmieszczeniem części i działaniem opisanymi dokładniej w moim wcześniejszym patencie nr 4.653.438, chociaż silnik według tego patentu jest silnikiem czterosuwowym, a zatem różni się zasadniczo od przedmiotowego silnika, zwłaszcza jeśli chodzi o ruchy tłoków i powrót tłoków wyznaczany przez podwójne krzywki przedmiotowego silnika.

Chociaż przedmiotowy silnik jest skonstruowany tak, że ma sześć (6) cylindrów, na fig. 2 widać przykładowo, że przeciwległe zespoły tłok-cylinder mają zapłon równocześnie, na skutek czego tłoki w tych cylindrach poruszają się w przeciwnych kierunkach równocześnie w położeniach średnicowo przeciwległych. Zapewnia to równowagę sił po zapłonie i wybuchu paliwa w przeciwległych cylindrach. W związku z tym na fig. 2A pokazano w szczególności, że zapłon i spalanie paliwa odbywa się w rzeczywistości w oddzielnych komorach spalania 22 usytuowanych pomiędzy zaworowymi zespołami N a zapłonowymi świecami F, które są wprowadzone w znany sposób w komory spalania.

Fig. 3 i 3A są całkowicie podobne do fig. 2 i 2A, chociaż świece zapłonowe F są widocznie zaznaczone na fig. 3. W przekroju 3A pokazano i zaznaczono trzpień V zaworu, podczas gdy zarówno popychacz krzywkowy Z zaworu wydechowego jak i świece zapłonowe F są wszystkie wyraźnie pokazane na rysunku.

Po zapoznaniu się z fig. 3 i 3A będzie zrozumiałe, że tłok K wewnątrz cylindra I4 i przyporządkowana mu tuleja J, zamontowana na zewnątrz wokół cylindra, są ze sobą połączone za pomocą sworznia L, który przechodzi przez szczeliny 25 w średnicowo przeciwległych stronach ścianek cylindra. Cylindrowa tuleja J jest wykonana z cylindrycznymi zewnętrznymi współosiowymi czopami 26, odchodzącymi od średnicowo przeciwległych jej stron, na których osadzone są obrotowo łożyska M rolek krzywkowych. Oczywiście wszystkie sześć zespołów cylindrów jest wyposażone w tłoki K, tuleje J, sworznie L i łożyska M rolek krzywkowych.

Jak to najlepiej pokazano na fig. 4 i 4A, łożyska M rolek krzywkowych sterują funkcjonalnie ruchami tłoków K w ich odpowiednich cylindrach. Jest to realizowane za pomocą bliźniaczych nieruchomym torów krzywkowych 30 i 31 (patrz fig. 4A), które są wykonane naprzeciw siebie na wewnętrznej ściance obu sekcji B i U zewnętrznej obudowy. Podczas działania łożyska M rolek (za wyjątkiem rozruchu silnika, kiedy są krótko sprzężone z krzywkową powierzchnią 31, są w stałym kontakcie z zewnętrzną ścianą lub powierzchnią 30 zewnętrznego nieruchomego toru krzywkowego, przy czym te dwa tory krzywkowe mają szerokość wystarczającą, aby zapewnić luz pomiędzy łożyskami rolek krzywkowych a promieniowo najbardziej wewnętrzną powierzchnią 31 ściany przeciwległego toru krzywkowego.

Jak pokazano na fig. 4, każdy krzywkowy tor 30 i 31 jest asymetryczny w każdej połowie lub 180° obrotu wirnika, kiedy odbywa się pełny cykl spalania. Cykl ten jest następnie powtarzany jeszcze raz w drugiej połowie pełnego obrotu wirnika. Taka bliźniacza konstrukcja krzywkowa umożliwia zapłon w każdym cylindrze dwa razy na obrót wirnika, a zatem sześciocylindrowy silnik w przedstawionym przykładzie wykonania, jeżeli ma prędkość obrotową np. 1200 obr/min, ma 14400 pełnych cykli spalania na minutę. Matematycznie wynik ten jest obliczany przez mnożenie sześć cylindrów razy dwa zapłony na obrót, co równa się 12 pełnym cyklom spalania na obrót. Liczba ta pomnożona przez 1200 daje 14400 pełnych cykli spalania na minutę. Odpowiada to spalaniu w 24-cylindrowym konwencjonalnym silniku czterosuwowym pracującym z taką samą prędkością obrotową lub w 12-cylindrowym konwencjonalnym silniku dwusuwowym pracującym z taką samą prędkością. Wynik ten można również uzyskać za pomocą konwencjonalnego 6-cylindrowego silnika czterosuwowego, przykładowo takiego, jak silniki zwykle stosowane obecnie w większości samochodów osobowych, pracującego z prędkością obrotową 4800 obr/min.

PL 204 584 B1

Na fig. 4 przedstawiono w widoku z boku krzywkowy pierścień T pierścieniowego zaworu wydechowego, zamocowany w nieruchomej końcowej osłonie U (patrz fig. 4A). Krzywka T służy do otwierania grzybkowych zaworów wydechowych i trzymania ich w stanie otwartym, gdy popychacze krzywkowe Z zaworów wydechowych mijają pierścień krzywkowy na skutek obrotowego ruchu wirnika H. W normalnym widoku na fig. 4 krzywkowy pierścień T zaworu wydechowego nie byłby pokazany lub widoczny. Pokazanie go linią ciągłą na fig. 4 pomaga jednak w lepszym zrozumieniu tego silnika.

Na fig. 5 i 5A widać, że izolowane elektrody A są pokazane na fig. 5, chociaż w rzeczywistości są one zamontowane w zdjętej przedniej osłonie B, jak to najlepiej pokazano na fig. 5A. Należy zauważyć, że elektrody A, podobnie jak tory krzywkowe i krzywkowy pierścień T zaworu wydechowego, normalnie nie byłyby pokazane na tym widoku z fig. 5, ponieważ osłona B przedniego końca jest zdjęta. Jednakże elementy te pokazano linią ciągłą na fig. 5, aby pomóc w zrozumieniu działania zespołu spalinowo-elektrycznego.

Fig. 5 przedstawia również sześć łukowych magnesów trwałych 24 usytuowanych pomiędzy zewnętrznymi końcami sąsiednich cylindrów, jak zauważono poprzednio. Nieruchome uzwojenie C, które jest zamocowane i przebiega osiowo pomiędzy osłonami U i B obudowy, jest pokazane na fig. 5A wraz ze swymi wyjściowymi uzwojeniami 33, widocznymi na fig. 5.

Olejowe przewody 34 głównego wału i kolektor 35 doprowadzania oleju przy wewnętrznym końcu głównego wału Q są również przedstawione na fig. 5A.

Fig. 5, podobnie jak fig. 2, 3 i 4, przedstawia usytuowanie części silnika przy 0° obrotu wirnika. Mieszanka paliwowo-powietrzna w cylindrach, jak pokazano w przekroju na fig. 5A, została już zapalona i tłoki K, pokazane liniami ciągłymi w swych odpowiednich cylindrach I1 i I4 (przykładowo), pozostają lub są trzymane nieruchomo przez krzywkową powierzchnię 30 przez następne 10° obrotu nie poruszając się promieniowo do wewnątrz i na zewnątrz znacznie względem środkowej linii silnika. Ten unikatowy stan statycznej przerwy w ruchu umożliwia pełniejsze spalanie zapalonej mieszanki paliwowo-powietrznej, dzięki czemu ciśnienie w cylindrze może osiągnąć maksymalną wartość przed ruchem tłoka. Samo takie działanie zapewnia znacznie większą sprawność i moc wyjściową w porównaniu z taką samą ilością paliwa zużywaną w konwencjonalnym silniku.

Po przedstawieniu charakteru i działania podstawowych mechanizmów silnika należy zwrócić teraz uwagę na zdarzenia podczas jednego obrotu wirnika silnika, a w tym celu należy zapoznać się najpierw z fig. 6. Widać, że fig. 6 przedstawia niezwykły charakter ruchu tłoka oraz odnosi się do różnych zdarzeń i działań podczas takiego ruchu.

Zaczynając od 0° z lewej strony wykresu na fig. 6, przerwa na spalanie jest zaznaczona linią 1 przebiegającą od 0° do 10° obrotu wirnika. Jak wspomniano powyżej, każdy tłok jest trzymany w tym czasie w stosunkowo nieruchomym położeniu w swoim cylindrze. W tym stanie zapalona mieszanka paliwowo-powietrzna może pełniej spalić się, przez co wytwarzane jest maksymalne ciśnienie w cylindrze zanim tłok może się poruszyć.

Od 10° do 48° tłok może opadać promieniowo na zewnątrz, jak pokazano linią 2. Takie opadanie tłoka jest bardzo szybkie i strome i wytwarza bardzo duży moment obrotowy przy bardzo małej prędkości obrotowej, ale taki stan nie zawsze jest pożądany. W przedmiotowym zespole spalinowo-elektrycznym jest to stan, który jest dość pożądany, ponieważ nie ma żadnej zewnętrznej przekładni, o którą należy się martwić. Cały duży moment obrotowy wytworzony przez silnik jest pochłaniany równomiernie przez całą obudowę zespołu wytwarzającego energię elektryczną. Dzięki temu obudowa ta może być wykonana jako znacznie lżejsza bez obawy o powstanie pęknięć spowodowanych przez duże, nierównomiernie rozłożone obciążenia działające na nią od zewnętrznych sił obrotowych.

3° przed końcem opadania tłoka, jak zaznaczono linią 2, rozpoczyna się cykl wydechu, jak zaznaczono linią 5, z przerwą ruchu podczas wydechu rozpoczynającą się przy końcu opadania tłoka. Określenie przerwa ruchu na wydech niekoniecznie jest dokładne, kiedy odnosi się do czasu, w których tłok jest stosunkowo nieruchomy przy dolnym punkcie zwrotnym swego ruchu, jak zaznaczono linią 3. Jak pokazano, dzieje się wtedy znacznie więcej niż tylko zwykły wydech z cylindra. Czas przerwy na wydech rozpoczyna się przy 48°, a wydech rozpoczyna się przy 45° płukaniem cylindra, zaś wewnętrzne chłodzenie rozpoczyna się przy 70°. Działania te są oznaczone liniami 5 i 6. Cykl wydechu kończy się przy 110°, kiedy zawór wydechowy jest całkowicie zamknięty. Przy 113 rozpoczyna się wstępne sprężanie i ładowanie (patrz linia 8). W międzyczasie przepłukiwanie cylindra i chłodzenie (linia 6) trwa nadal, by pompować świeże powietrze do cylindra aż do 120, kiedy otwór przepłukiwania zamyka się, co pomaga szybko doładować cylinder. Przy 135° kończy się przerwa (linia 3).

PL 204 584 B1

Przy 135° tłok porusza się promieniowo do wewnątrz do środka zespołu spalinowo-elektrycznego, a wstępne sprężanie i ładowanie (linia 8) trwa aż do osiągnięcia 150° obrotu, kiedy zamyka się otwór wlotu pod ciśnieniem. Końcowe sprężanie (linia 9) rozpoczyna się przy 150° obrotu i trwa do 180°, chociaż sprężona mieszanka paliwowo-powietrzna jest zapalana przy 175°. Zapłon w tym punkcie cyklu jest 5° przed następną przerwą w ruchu, która rozpoczyna się przy 180°, przy czym ta następna przerwa (linia 1) rozpoczyna cały cykl spalania jeszcze raz od początku.

Należy zauważyć, że działania opisane i przedstawione na fig. 6 w postaci wykresu pokazano znów w powiązaniu z rozmieszczeniem toru krzywkowego przedstawionym na fig. 7.

Na fig. 7 górna połowa rysunku przedstawia dane wykresu z fig. 6, natomiast dolna połowa przedstawia położenie toru krzywkowego i tłoków względem środka głównego wału Q zespołu spalinowo-elektrycznego. Pierścień krzywkowy T zaworu wydechowego jest pokazany w środku tego obrazu. Obraz przedstawiony na fig 7 powinien być zrozumiały dla czytelnika, zwłaszcza w połączeniu z fig. 6. Ponadto należy zauważyć z dolnej połowy fig. 7, że położenia popychaczy krzywkowych M są określone względem linii środkowej głównego wału zespołu spalinowo-elektrycznego. Zaznaczono to przez wymiar A-A w każdym z trzech przedstawionych położeń popychaczy krzywkowych. B-B oznacza odległość od powierzchni zewnętrznej krzywki do środka wału, C-C oznacza odległość od powierzchni tłoka do dna cylindra, a D-D oznacza długość suwu tłoka do następnego numerowanego położenia.

Dla #1 A-A = zapłon - początek cyklu spalania

B-B = 7,490 C-C = 0,455

D-D = 0,055

Dla #2 A-A = koniec przerwy na spalanie

B-B = 7,435 C-C = 0,400

D-D = 3,235

Dla #3 A-A = w przybliżeniu środek cykli wydechu, przepłukiwania i chłodzenia B-B = 10,685 C-C = 3,650 D-D = 0,000

Dla #4 A-A = zapłon - początek cyklu spalania

B-B = 7,490 C-C = 0,455

D-D = 0,055

Dla #5 A-A = początek suwu sprężania B-B = 10,885

C-C = 3,850 D-D = 3,250

Dla #6 A-A = początek przerwy na spalanie

B-B = 7,4135 C-C = 0,400

D-D = ---Na pozostałych rysunkach 8-13 przedstawiono ważniejsze zdarzenia wewnątrz zespołu spalinowo-elektrycznego podczas pełnego cyklu spalania. Dla przejrzystości wszystkie te rysunki przedstawiają części, które są normalnie nieruchome, jako wirujące, a części które normalnie wirują - jako nieruchome.

Na fig. 8, kiedy następuje zapłon, wirnik H jest w położeniu 35° (lub 5° przed przerwą na spalanie przy 0° obrotu wirnika). Jak wspomniano poprzednio, paliwo jest zapalane wcześnie, aby uzyskać dodatkowe ciśnienia potrzebne do powstrzymania łożysk M rolek krzywkowych przed oderwaniem się od zewnętrznej powierzchni 30 toru krzywkowego w górnym punkcie skoku tłoka. Izolowane elektrody A w przedniej osłonie B są usytuowane zgodnie z izolatorami E świec zapłonowych, umieszczonymi w wirniku H. Jak to najlepiej pokazano na fig. 8A, iskra 37 przeskakuje przez szczelinę pomiędzy elektrodami A i izolatorami E i równocześnie w komorze spalania 22. Jest zrozumiałe, że przedstawione dwa przeciwległe cylindry I1, i I4 równoważą przeciwnie zwrócone siły działające na główny wał Q po zapłonie świeżej mieszanki paliwowo-powietrznej w cylindrach, jak opisano.

PL 204 584 B1

Koniec przerwy na spalanie przedstawiono na fig. 9 i 9A, gdzie pokazany jest wirnik przy 10° obrotu przy końcu przerwy na spalanie (patrz fig. 6). Paliwo zostało faktycznie zapalone przy 15° przed końcem przerwy na spalanie, a tłok pozostaje stosunkowo nieruchomy w swym położeniu w cylindrze podczas przerwy. W międzyczasie spalana mieszanka paliwowo-powietrzna miała wystarczająco dużo czasu na osiągnięcie swego optymalnego ciśnienia wewnątrz komory 22 spalania. Łożyska M rolek krzywkowych mają właśnie zacząć opadać po zewnętrznej powierzchni krzywkowej 30 toru krzywkowego. Ponieważ dwa przeciwległe cylindry (180°) mają równocześnie takie same działania, zasadniczo usunięto z silnika drgania.

Fig. 10 i 10A przedstawiają stan i położenie części przy końcu suwu spalania, gdy wirnik wykona obrót o 48°. Każdy tłok K w tych dwóch cylindrach J1 i I4 jest tak daleko od środka głównego wału Q zespołu spalinowo-elektrycznego, jak to jest tylko możliwe. Popychacze krzywkowe Z zaworów wydechowych stykają się z wzniesionymi sekcjami 41 nieruchomego pierścienia krzywkowego T zaworu wydechowego trzy stopnie (3°) wcześniej, a trzpienie zaworowe V poruszają się w kierunku od swych gniazd w korpusach zaworowych W. Zawory te nie będą całkowicie otwarte przez dalsze 11° obrotu wirnika, ale spaliny uchodzą już z cylindrów przez częściowo otwarte zawory do pierścienia 42 kolektora wydechowego, który jest wstawiony w zewnętrzny obwód głównego wału Q. Spaliny wędrują wzdłuż pierścienia kolektora wydechowego aż do otworów łączących tam pierścień kolektora wydechowego z rurą wydechową R R. Te otwory wydechowe przedstawiono najlepiej jako 43 i 44 na fig. 12A.

Na fig. 10A pokazano spaliny opuszczające zespół spalinowo-elektryczny w miejscu 45 poprzez rurę wydechową R.

Fig. 10B jest powiększoną częścią przekroju 10A-10A z fig. 10A, przy czym wszystkie części, które normalnie są nieruchome, pokazano jako wirujące. Należy zauważyć, że w wale głównym Q pokazano dwa otwory chłodzące 46. Rura wydechowa R styka się tylko z wałem głównym, gdzie jest przymocowana za pomocą gwintu do wału głównego Q w miejscu 50. Na reszcie swej długości poprzez wał główny i osłonę końcową U rura R ma obwodowy luz, by umożliwić swobodny przepływ chłodzącego powietrza 51, które jest wciągane z zewnątrz zespołu spalinowo-elektrycznego poprzez osłonę U dolnego końca i dolną część głównego wału, by płynąć swobodnie wokół zewnętrznej średnicy rury wydechowej i na zewnątrz poprzez dwa chłodzące otwory 46 do przodu silnika. Ponieważ tylny koniec silnika ma skłonność do osiągania wyższej temperatury ze względu na wydech, a przód silnika jest chłodniejszy na skutek wciągania świeżego powietrza i dopływu mieszanki paliwowej, ta różnica temperatury działa wyrównująco na wał główny.

Na fig. 10 widać, że aktualne położenia izolowanych elektrod A i dwóch cylindrowych tulei 9J, pokazanych liniami ciągłymi i przerywanymi przy J3 i IK6 są tylko 7° od początku ich cyklu spalania, przy czym izolowane elektrody A są usytuowane równo ze swymi odpowiednimi izolatorami E świec zapłonowych.

Fig. 11 i 11A przedstawiają zespół spalinowo-elektryczny według wynalazku przy 90° obrotu wirnika, gdzie cykl wydechu trwa już przez 45° obrotu i ma jeszcze trwać przez 20° zanim zaworowy trzpień V, który jest całkowicie otwarty, jak pokazano na fig. 11A, zostanie zamknięty.

Ważne jest, że cykl przepłukiwania cylindra rozpoczyna się 20° wcześniej i będzie trwać przez dalsze 30° obrotu. Oba te działania zostają zakończone, kiedy tłoki K są jeszcze w tym samym względnie nieruchomym położeniu względem cylindrów, jak były 42° wcześniej przy końcu swego suwu spalania. Faktycznie od tego punktu tłoki pozostają względnie nieruchome przez dalsze 45° obrotu. Popychacze krzywkowe Z zaworu wydechowego (patrz fig. 11A) są całkowicie podniesione do poziomów 41 nieruchomego pierścienia krzywkowego T zaworu wydechowego. W rezultacie trzpienie zaworowe V są całkowicie otwarte i są trzymane otwarte przez 31 ° w tym stanie. Te trzpienie zaworowe będą nadal trzymane całkowicie otwarte przez następne 6°. Ponadto należy zauważyć, że otwory 53 przepłukiwania cylindra i chłodzenia w głównym wale Q nie zostały pokazane.

Należy zauważyć, że aktualne położenia dwóch cylindrowych tulei J3 i J6, pokazanych liniami ciągłymi i przerywanymi, są przy 30° obrotu tuż za połową drogi swych susów spalania. Oba te cylindry wytwarzają olbrzymie siły obrotowe działające na wirnik H. Ponadto w tym czasie dwie cylindrowe tuleje J2 i J5, które pokazano liniami ciągłymi bez linii przerywanych, właśnie zaczynają swój cykl końcowego spalania i są usytuowane tylko 25° od swego następnego zapłonu oraz 30° od swej następnej przerwy na spalanie.

Na fig. 11B, gdzie pokazano w powiększeniu środkową część przekroju z fig. 11A, widać wyraźnie dwa otwory 53 przepłukiwania i chłodzenia cylindra. Trójkątny kształt otworów prowadzący do

PL 204 584 B1 wnętrza cylindra pokazano na fig. 11 w miejscu 54. Na fig. 11B widać również kąty złożone otworu 55 chłodzenia, gdy jest on wyrównany z komorą spalania.

Chociaż trzpień V zaworu wydechowego jest całkowicie otwarty, jak pokazano w miejscu 56, powietrze przepłukujące i chłodzące jest kierowane przez kątowy częściowy otwór 55, wymuszając przepływ powietrza chłodzącego przy trzpieniu 56 całkowicie otwartego zaworu, przez komorę spalania, przy świecy zapłonowej i do cylindra, nad denkiem tłoka i potem z powrotem z cylindra poprzez otwarty zespół zaworu wydechowego. Gdy to powietrze przepłukujące i chłodzące uchodzi przez otwarte zespoły zaworów wydechowych, wówczas chłodzi również otwory wylotowe 58 wirnika, otwory wylotowe 59 głównego łożyska, pierścień 42 kolektora wydechowego w wale głównym Q, otwory wylotowe w wale głównym 5 (patrz 44 na fig. 12A) oraz rurę wydechową R, jak również wylot zespołu spalinowo-elektrycznego.

Tak opisane działanie reprezentuje drugi i trzeci system chłodzenia zespołu spalinowo-elektrycznego, z których pierwszy jest pokazany na fig. 10B, gdzie chłodzące powietrze z zewnątrz jest wciągane od tyłu zespołu spalinowo-elektrycznego i wypuszczane przez przelotowe otwory 46 wału głównego. Podgrzane powietrze, które jest wyprowadzane otworami 46 na fig. 10B, jest wykorzystywane albo całkowicie, albo częściowo w otworach 53 przepłukiwania i chłodzenia cylindra na fig. 11B. Zapewnia to dokładniejsze kontrolowanie temperatury wewnątrz silnika, by osiągnąć lepsze spalanie. Kiedy silnik jest zimny, system ten skutecznie polepsza spalanie przez wciąganie zimnego powietrza wokół wydechowej rury R poprzez obwodową szczelinę 57, by podgrzewać to powietrze gdy opływa ono rurę wydechową R, a potem wykorzystywać je do nagrzewania komór spalania silnika. Natomiast kiedy silnik nagrzeje się przy dużym obciążeniu lub bardzo wysokiej temperaturze na zewnątrz, pożądane jest stosowanie świeżego powietrza lub mieszanki świeżego powietrza i podgrzanego powietrza, by uzyskać najlepszą wewnętrzną temperaturę pracy silnika.

Trzeci sposób chłodzenia silnika polega na chłodzeniu olejem smarującym, który jest rozpylany na cylindry i zespół wirnikowy w pobliżu komór spalania, kiedy zespół spalinowo-elektryczny pracuje.

Na fig. 12 i 12A pokazano zespół spalinowo-elektryczny przy 120° obrotu. Zawory wydechowe zostały całkowicie zamknięte na 10° obrotu, otwory przepłukiwania i chłodzenia zostały właśnie całkowicie zamknięte, a otwory wstępnego sprężania i doładowania cylindrów zaczęły się otwierać 7° wcześniej przy 113°. Tłoki K w cylindrach J1 oraz J4 pozostają zasadniczo nieruchome i będą tak pozostawały przez następne 15°, podczas gdy przepłukane i oczyszczone cylindry są doładowywane świeżym ładunkiem powietrza z paliwem. Widać, że otwór wlotowy 60 w głównym wale Q rozgałęziony jest do dwóch oddzielnych prostokątnych otworów 61, które służą do sprężania wstępnego i doładowywania cylindrów. Gdy te otwory zrównają się z otworami 62 komór spalania w wirniku, cylindry są napełniane świeżą mieszanką paliwowo-powietrzną i następuje jej wstępne sprężenie. Wydechowe otwory 43 i 44 są również widoczne, gdy łączą pierścień 42 kolektora wydechowego z rurą wydechową. Wydechowy otwór 43 pokazano w taki sposób, aby uwydatnić jego kołowy lub okrągły kształt przekroju poprzecznego. Otwór 44 lepiej oddaje rzeczywisty widok sekcji 12A, chociaż jest zrozumiałe, że oba otwory mają taką samą średnicę i przebiegają przez wał główny pod takim samym kątem z symetrią zwierciadlana.

Spaliny są widoczne w pierścieniu kolektora wydechowego i w otworach wydechowych (fig. 12A), chociaż zawory wydechowe i oba cylindry pokazane na fig. 12A są zamknięte. Jest to spowodowane tym, że cylindry J3 i J6 są w swym cyklu wydechu, natomiast cylindry J2 i J5 właśnie zaczynają przerwę na spalanie po zapłonie, który wystąpił 5° wcześniej, jak to wynika z położenia izolowanych elektrod A (fig. 12).

Na fig. 13 i 13A pokazano zespół spalinowo-elektryczny przy 150° obrotu wirnika. Wirnik jest w fazie końcowego sprężania, podczas której wszystkie zawory komór spalania są oczywiście zamknięte. Tłoki K w cylindrach J1 i J4, przedstawione na tych rysunkach, zaczęły poruszać się promieniowo do wewnątrz do swej fazy spalania 15° wcześniej i jeszcze przez 30° będą poruszać się w kierunku do środka zespołu spalinowo-elektrycznego. Jest to powodowane przez łożyska M popychaczy krzywkowych w kontakcie z pochyloną powierzchnią 30 zewnętrznego toru krzywkowego. Po 25° obrotu świece zapłonowe znów powodują zapłon mieszanki paliwowo-powietrznej wewnątrz cylindrów i silnik powraca do stanu, w którym był na pierwszych rysunkach z tej serii (fig. 8), ale po przeciwnej stronie silnika. Cylindry J2 i J5, jak pokazano na fig. 2, które były na początku swej przerwy na spalania na fig. 12, są teraz pokazane na fig. 13 w przybliżeniu w połowie drogi do dołu po pochyłości powierzchni 30 toru krzywkowego w cyklu spalania. W tym czasie oba cylindry J2 i J5 wytwarzają i przekazują duży moment obrotowy na wirnik H.

PL 204 584 B1

Należy zauważyć, że powyższe objaśnienia związane z fig. 1-13A podążały za zdarzeniami w jednej połowie pełnego obrotu zespołu spalinowo-elektrycznego. Na fig. 8-13 przedstawiono tylko 180° obrotu. Podczas tego ruchu o 180° każdy z sześciu cylindrów otrzymuje zapłon jeden raz. Fachowiec zauważy, że opisany tu silnik stanowi olbrzymi skok do przodu w poszukiwaniu tanich, niezależnych i niezawodnych źródeł energii elektrycznej o dużej gęstości mocy, nadających się do rzeczywiście wszystkich zastosowań zarówno przenośnych jak i stacjonarnych.

Claims

1. Zespół spalinowo-elektryczny zawierający silnik spalinowy z obrotowo napędzanym wirnikiem wspierającym wiele odchodzących promieniowo, oddalonych łukowo cylindrów obrotowych wraz z tym wirnikiem wokół środkowej osi wzdłużnej, przy czym w każdym z tych cylindrów umieszczony jest ruchomo tłok, a nieruchoma obudowa otacza ten silnik współosiowo względem wymienionej środkowej osi wzdłużnej; dwa usytuowane zgodnie ze sobą, podobne, oddalone osiowo tory krzywkowe, wykonane integralnie z przeciwległymi ścianami wewnętrznymi wymienionej obudowy; dwa popychacze krzywkowe przyporządkowane każdemu tłokowi, przy czym każdy popychacz krzywkowy jest funkcjonalnie sprzężony z sąsiadującym jednym z torów krzywkowych; umieszczone na zewnątrz każdego z cylindrów elementy do połączenia ze sobą przyporządkowanej pary popychaczy krzywkowych i odpowiednio przyporządkowanego tłoka, przy czym powodowany przez spalanie ruch każdego tłoka służy do napędzania tych popychaczy krzywkowych wzdłuż torów krzywkowych, znamienny tym, że ma nieruchome uzwojenie wzbudzenia (C) przymocowane do wewnętrznego obwodu obudowy (B, U) i koncentrycznie otaczające wirnik (H) i cylindry (I), oraz co najmniej jedną masę magnetyczną (24) zamontowaną ruchomo wraz z wymienionym wirnikiem (H), by wytwarzać energię elektryczną na skutek orbitalnego ruchu wymienionej masy (24) względem uzwojenia wzbudzenia (C).

2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że silnik jest dwusuwowym, wielocylindrowym silnikiem z obrotowymi tłokami, w którym każdy cylinder ma zapłon wielokrotnie w czasie każdego obrotu, oraz ma tylko dwie zmiany kierunku ruchu każdego tłoka (K) w jednym cyklu spalania.

3. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że silnik jest dwusuwowy i zawiera jeden zawór grzybkowy (N) na każdy cylinder (ł), przeznaczony do sterowania fazami wydechu, przepłukiwania i chłodzenia z zapobieganiem uchodzenia niezużytego paliwa z każdego cylindra (I) do atmosfery.

4. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że tory krzywkowe (30, 31) są usytuowane średnicowo naprzeciw siebie po przeciwnych stronach cylindrów (I), by sterować ruchami tłoków (K).

5. Zespół według zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, że każdy tor krzywkowy (30, 31) jest wykonany jako część pojedynczej krzywki o obiegu zamkniętym, tworzącej orbitę obrotu wirnika w zakresie 360°, a każda krzywka ma wiele symetrycznych sekcji wymienionej orbity w stosunku do wymienionej osi, zaś każda z tych sekcji ma wiele asymetrycznych części orbity w stosunku do wymienionej osi.

6. Zespół według zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, że tory krzywkowe (30, 31) są przeznaczone do zapewniania zmiennych suwów spalania tłoka (K), by optymalizować spalanie wybranych paliw.

7. Zespół według zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, że tory krzywkowe (30, 31) silnika są przeznaczone do zapewniania przedłużonej przerwy w ruchu każdego tłoka (K) przy górnym i dolnym punkcie zwrotnym tłoka (K), na skutek czego każdy tłok (K) jest zasadniczo nieruchomy względem swego cylindra (ł) podczas takiej przerwy w ruchu.