137031. lajstromszámú szabadalom • Eljárás belső égésű motorok nagy kompresszióval való működtetésére és az eljárás foganatosítására alkalmas motor

Megjelent: 1961. május 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 137.031. SZÁM 46. a4

. OSZTÁLY — H-11769. ALAPSZÁM Eljárás belsőégésű motorok nagy kompresszióval való működtetésére és az eljárás foganatosítására alkalmas motor Horváth Gyula gépészmérnök, Pacsér A bejelentés napja: 1943. február 15. Az ismert, belsőégésű erőgépek (motorok) üzemanyagfogyasztása túl nagy és így hatásfokuk nem kielégítő. A hatásfok növelésére megkísérelték már pl. a hengerek sűrítőlöketének végnyomását (kompresszióját) növelni. A kompresszió-végnyomás növelésének határt szabott a hengerbe bevezetett gázkeverék öngyulladása és emiatt megkísérelték már pl. benzinmotoroknál víz befecskendezésével (Bánki) eredményt elérni, hogy ily módon a kompressziónyomás növelhető legyen, vagy pedig azzal, hogy a tüzelőanyagot vezetik be előzetesen a hengertérbe, hanem a már létrehozott nagynyomású térbe fecskendezték be (Diesel). E kísérletek teljesen kielégítő eredményre nem vezettek, minthogy többek között a- sűrítési végnyomás növelése nagyobb súrlódási veszteséget okozott és a nagyobb nyomásból nagyobb ^igénybevételek}! pl. csjapsúrlódások származtak;, ami miatt viszont szerkesztési és építési nehézségek állottak elő. A találmány célja a motor hatásfokának és a kompresszió-végnyomás növelése, az előbb említett hátrányok nélkül. A találmány szerinti üzemeljárás szerint a kompresszió növelése kettős hengerrel történik. Az első ún. elősűrítő henger, nagyobb méretű és a beszívott levegőt elősűríti, miközben célszerűen vízbeporlasztással annak hőfokát még csökkentjük, majd a már kb. 8 atm nyomású kellőleg lehűtött levegőt átadja a nagynyomású munkahengernek. E nagynyomású henger kisméretű hengerként van kialakítva, úgyhogy a mechanikai jellegű igénybevételek ne legyenek nagyok és ily módon az minden nehézség nélkül tovább sűríti a levegőt kb. 75 atm nyomásra anélkül, hogy a továbbsűrítés alatt annak hőfoka a kritikus 600—800 C° fölé emelkedne. Ekkor történik a tüzelőanyag befecskendezése. Ugyancsak két egymással összekapcsolt hengerben — két fokozatban — végezzük a gázkeverék ,expandáltatását oly módon, hogy az egyik — kisméretű —• hengerben nagy, pl. 75 atm nyomásra sűrített keveréket expandáltatunk, míg a másik — nagyobb méretű — hengerben az előző hengerből átlépő keveréket tovább expandáltatjuk, Tehát három dugattyús hengerrel működő kétütemű motort alkalmazunk, amelyeik közül az egyik hengerben a levegőt elősűrítjük, ezt az elősűrített és vízbeporlasztással lehűtött levegőt a másik hengerben tovább sűrítjük és ebben a magas végnyomásra sűrített levegőben a befecskendezett, illetve beporlasztott tüzelőanyagot elégetjük,, majd az ott expandált, égési terméket égy harmadik — nagyobb méretű — hengerbe vezetjük át további expandálás céljából. Ily módon elérjük a kipufogó gázok nyomásának kellő mértékre való lecsökkentését és teljes kihasználását is. A nagy kompressziónyomás, valamint kettős expandálási eljárás foganatosításához oly motorra van szükség, melynél az első munkahengernek az üzemanyag bevezetésére való porlasztókészüléke van és eléje iktatva egy légsűrítő, míg utána a második munkahenger, ún. expanziós henger csatlakozik, melyek egymással csatornák révén közlekednek, és a csatornák kellő időbeni zárását vagy nyitását az üzemanyag sűrítését végző henger dugattyúja vezérli. A találmány szerint szükséges még mindhárom henger dugatytyúját, valamint a légbevezető nyílás és kipufogó vezeték szelepeit a szinkron működés elérésére közös forgattyútengellyel vezérelni és emiatt a dugattyúk a forgattyútengelynelk megfelelően másmás szög alatt elfordított forgattyúcsapj ához csatlakoznak. A találmány szerinti eljárást, valamint az annak foganatosítására alkalmas motort a csatolt rajzon feltüntetett kiviteli példa kapcsán ismertetjük. Az 1. ábra a motort vázlatosan hosszmetszetben, a 2. ábra az 1. ábra A—B vonala menti harántmetszetben tünteti fel. A 3a—3c. ábrák a motor egyes hengereinek teljesítménydiagranijait mutatják. A légsűrítő henger I*el, az első munkahenger — ún. nagynyomású henger — II-vel és a második munkahenger — ún. kisnyomású henger — III-mal van jelölve. Az elősűrítő —I— hengernek az —1— porlasztóval ellátott —2— levegőbeszívó nyílása és —3—