137031. lajstromszámú szabadalom • Eljárás belső égésű motorok nagy kompresszióval való működtetésére és az eljárás foganatosítására alkalmas motor
2 137.031 szívószelepe van. Az —I— henger a szívólöket alatt megtöltődik levegővel,- miközben az —1—• porlasztón át egyidejűleg vizet juttatunk a sűrítőhengerbe. A víz következtében az elősűrítés hőfoka csökken. A levegő és víz sűrített keverékét a nagynyomású —II— henger —5— dugattyújával vezérelt —4— átömlő csatornán át a —II— hengerbe vezetjük. Ennek dugattyúja felfelé haladása közben elzárja a —4— csatornát, valamint a kisnyomású —III— hengerhez vezető —6— csatornát és az elősűrített -levegőt nagy, pl. 75 atm nyomásra sűríti, amikor a holtponti helyzetben a tüzelőanyagot, pl. nyersolajat a —7— porlasztó befecskendezi. A —8— segédporlasztóval előzőleg vizet porlaszthatunk a —II— hengerbe, ha a sűrítés hőfoka a megengedett határt túllépné. A kompresszió által felmelegedett levegő meggyújtja a befecskendezett tüzelőanyagot és az elégés által előálló erő az —5— dugattyút lefelé hajtja, mire az a *—6— átömlő csatornát kinyitja, célszerűen kissé előbb, mint a — 4— beömlő csatornát. Így a —II— hengerben levő, míg mindig jelentős nyomású égési termék átömlik a kisnyomású —III— hengerbe, melynek dugattyúja az átömlés pillanatában a felső holtponton van. Ezután a —III— henger megkezdi expandálási löketét, miközben a —4— csatorna is kinyílott és a —II— henger újból sűrített friss levegővel töltődik meg. Az égési terméknek a nagynyorriású —II— hengerből a kisnyomású —III— hengerbe való kellő időbeni átáramlását és az elősűrítő —I— henger szabályozását a szükséges számban alkalmazott —9— csapágyak- ^ ban ágyazott —10— főtengely szög alatt elhajlított —11, 12 és 13— forgattyúcsapj aival végezzük. A —III— henger alsó holtpontjának elérése előtt kinyílik a —14— kipufogó szelep. Ezzel a szeleppel a motor indításakor esetleg szükséges sűrítőszabályozást is elvégezhetjük. Az égési termék a kipufogó —15— nyíláson át távozik a szabadba; minthogy energiáját munka végzésére már felemésztette. A szelepek, dugattyúk közös és szinkron vezérlése a —10— főtengelyről történik. A főtengely —11, 12 és 13— forgattyúkarjai ugyanis oly szög alatt vannak egymáshoz képest elrendezve, hogy amikor az —I— elősűrítő henger —16— dugatytyúja a felső holtpontjába ért, vagyis amikor az elősűrített levegőt már átnyomta a nagynyomású —II— hengerbe, akkor annak —5— dugattyúja elzárja a —4— átömlő csatornát és felfelé mozogva, megkezdi sűrítőlöketét. Az —5— dugattyú expanzió-löketének végén előbb nyitja a —6— csatornát, hogy (ekkor a kisnyomású —III— henger —17— dugattyúja a felső holtponti — expanzióra kész — helyzetben van) az: égési gázok azon átáramolva a —III— hengerben az expandálást folytassák. Ezután nyílik a —4— csatorna és azon át a sűrített levegő a —II— hengerben levő égési gázokat a —III— hengerbe nyomja, tehát a beáramló sűrített friss levegő kiöblíti a —II— hengert; ezután az —5— dugattyú már újból megkezdve sűrítő löketét, felfelé mozog és elzárja előbb a —4—, majd a —6— átömlő csatornákat. A —II— henger dugattyújának tetején a beáramló friss levegő terelésére célszerűen a kétütemű motoroknál már ismert és bevált terelőgát van kialakítva. A —3— szívó- és —14— kipufogó szelepek vezérlése ugyancsak a —10— főtengelyről történik. Az 1. ábra szerinti kiviteli példánál a szelepek működtetése közvetlenül a —18 és 19—• bütyköstárcsák révén történik a főtengelyről, amely bütyköstárcsák ferdén emelkedő pályával vannak kialakítva, úgyhogy a —20— és —21— emelőkarok révén eltolva azokat, nyitási és zárási mű, ködésük szabályozható. A szelepek, dugattyúk közös és szinkron vezérlése a rajzon látható. A munkamenet is jól szemlélhető a három henger munkadiagramjain, amelyek csak a példa szerinti legnagyobb nyomásokat tüntetik fel. A 3a. ábra szerinti diagram az elősűrítő —I— henger munkáját szemlélteti amelyen a = szívásütem, b = sűrítés és c = az elősűrített levegőnek a nagynyomású hengerbe történő átömlése. A 3b. ábrán a nagynyomású henger munkadiagramja látható, ahol a = a sűrítés, b = a tüzelőanyag befecskendezése, c = az expanzió és d = a kisnyomású hengerbe való átáramlási idő alatti-nyomáscsökkenés. A 3c. ábra szerinti diagram a kisnyomású henger munkáját mutatja; melyen a = a nagynyomású és a kisnyomású hengerek tereinek összekötése alatt az átáramlás időtartama közbeni expandálás, b = a kisnyomású hengerben az e-xpandálás és végül c = a kipufogás. A találmány szerinti kétütemű motor igen kis egységekben is építhető, úgyszintén csillag vagy V-betű alakjában elrendezhető. A találmány szerinti eljárással dolgozó motor alkalmazási tere korlátlan, mert nemcsak szárazföldön, stabil- vagy járműmotorokként, hanem repülőgépekhez is használható. A motor nemcsak a beporlasztott üzemanyag mennyiségével, hanem az elősűrítési végnyomás nagyságának változtatásával is szabályozható. Ez a —3— szívószelep működési idejének, illetve a beszívott levegő mennyiségének a változtatásával történhetik. Az elősűrítési végnyomás szabályozási lehetősége fontos a repülőgépmotoroknál, ahol túlméretezett elősűrítőket kell alkalmazni, hogy nagy magasságban és ritkább levegőtérben is elérjük a motorban a kellő kompresszió-végnyomást; ezenkívül a kompresszió-végnyomás szabályozásával a motor indítása is könnyen végrehajtható. A kompresszió végnyomását a kipufogó szelep fojtásával növelhetjük. Nagy terhelés esetén a motorban esetleg fellépő kopogást a —8— segédporlasztó révén beporlasztott vízzel megszüntethetjük.. A motor egyébként közvetlen befecskendezéssel dolgozó, vagy előkamrás vagy légkamrás kivitelű motorként is kialakítható és annak szerkezeti kivitelénél hasznosíthatok természetesen mindazon megoldások, amelyek az egyéb, eddigi belsőégésű motoroknál már beváltak. Ilyen bevált és ismert szerkezeti megoldások alkalmazása, szerkesztői és rajzolási készséget igényelnek csupán, mivel ezek a találmány szerinti eljárás és kiviteli megoldás lényegét nem érintik, A találmány szerinti eljárással megoldottam a kompresszió nagyra növelését, viszont a kettős expandálás révén a kipufogó gázok kis nyomáson való távozását; vagyis az égéstermékek teljes