79521. lajstromszámú szabadalom • Exploziós erőgép nitrogénoxid előállítására

A nitrogén előállítására egydugattyús gépekben foganatosított, ismert eljárásnál a felrobbantott keveréknek befecskendezett hűtőközegek által való hirtelen lehűtése azért is hátrányos, mert az az erőgép hatásfokát lényegesen csökkenti. Ily erőszakos lehűtés azonban nem indokolt, mert az NO-vegyületek elbomlási sebessége nem oly nagy, hogy az újból való elbomlást egyszerűbb és enyhébben ható eszközökkel korlátozni ne lehetne. A találmány értelmében exploziós erőgépben NO-vegyületeket aránylag nagy mennyiségben lehet kapni és az ismert eljárás hátrányait el lehet kerülni, ha az NO-előállítást egymással ellenkező irányokban mozgó, a be- és kiömlési nyílást vezérlő két dugattyúval ellátott, különben ismert kétdugattyús gépben eszközöljük és a gépet úgy tartjuk üzemben, hogy magas elégési hőfokok keletkeznek, ami pl. a töltésnek majdnem az öngyuladási hőfokra való előmelegítése vagy a kompreszszió fokának emelése által történhet. Természetesen a gépnek pl. a hajtóművek és a rudazat, valamint a kenés stb. szempontjából ügy kell szerkesztve lennie, hogy NO-vegyületek előállítására alkalmas legyen. A be- és kibocsátó szelepek, dugattyúrúd és tömítőszelencék mellőzése által az egymással szemben mozgó dugattyúkkal ellátott gépnél elégési teret tökéletesen sima falakkal kapunk, melyek egészen egyenletes anyagelosztást és ezért tökéletesen egyenletes hűtést tesznek lehetővé, úgy hogy az előgyújtás veszélye ki van zárva és az elégési gázok nagyobb mértékben le nem hűlhetnek. Az elégési teret körülvevő hengerfalak felületét csak a gyújtók és a kis nyomólég-bebocsátó szelep szakítja meg. Ennek folytán az üzem a robbanási tér egész térfogatában egyenletes, magas elégési hőfokokkal lehetséges és rendkívül gyors elégés érhető el. A falak egyenletes hűtése és hőhalmozódások elkerülése a fellépő, rendkívül magas hőfokokon a henger és a dugattyúk tartósságára nézve nagyon fontos. Az egymással ellenkező irányokban mozgó dugattyúkkal működő gép, melynek a mellékelt rajz egy foganatosítási példáját vázlatosan ábrázolja, a robbanási tér alakjára nézve támasztott követelményeknek is megfelel. (a) jelzi a hengert, (b, c) az ellenkező irányokban mozgó dugattyúkat, melyek a be- és kibocsátó nyílásokat vezérlik és maguk között a (d) elégési teret zárják be. Az efféle gépeknél elérhető nagy lökethosszúság folytán az elégési tér a lehető legkedvezőbben képezhető ki, úgy hogy a hőelvezetés az elégés idejében csekély. A henger alakja legkisebb hőelvezetés számára akkor kedvező, ha a falazatrészek távolsága a középponttól a legegyenletesebb, vagyis, ha a henger átmérője magasságával egyenlő. Ez körülbelül az elégés végén következik be. A dugattyúk továbbmozgásánál a munkatérfogat, amint a rajzból is megállapítható, hosszúra nyúlt hengeralakot ölt, miáltal a falazat nüresének befolyása gyorsan növekszik, úgy hogy a vegyületek ismét való elbomlása a köpenyh ütésen kívül más hűtés nélklU korlátozva vagy kiküszöbölve van. Szabványos szerkezetű nagy egydugatytyús gépeknél ezen felületi hűtés el nem érhető, mert az ezeknél használatos löketviszonyok folytán azon hengeralak, melynél a magasság az átmérővel egyenlő, csak a löket végén áll be, vagyis a hűtés hatása a löket vége felé csökken, ahelyett, hogy növekednék, mint a nitrogénoxid előállítására, való gépeknél kívánatos volna. Az ellenkező irányban mozgó, a be- és kiömlési nyílásokat vezérlő két dugattyúval, robbanással működő, eddig ismert kétdugattyús gépek az NO-vegyületek előállítására nem alkalmasak, mert részeiknek vastagsági méretezése csak az erő teljesítménynek felel meg és mert nem elég magas elégési hőfokokkal működnek. Az ellenkező irányokban mozgó dugatytyúkkal ellátott gép dugattyúi különböző átmérőjűek is lehetnek, a kipuffogás a teljesítmény növelése céljából fojtható és a forgattyúk egymáshoz képest 180 foktól