167111. lajstromszámú szabadalom • Szabaddugattyús motorgenerátor
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI 167111 LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Nemzetközi osztályozás: Bejelentés napja: 1973.1. 03. (EE-2082) H 02 k 35/00, 51/00 Közzététel napja: 1975. III. 28. ft Megjelent: 1976. VII. 31. i • > *'' Feltaláló: Tóth József oki. gépészmérnök, Miskolc Tulajdonos: Energiagazdálkodási Intézet, Budapest Szabaddugattyús motorgenerátor 1 A találmány tárgya helyi igények kielégítésére szolgáló villamos energiát fejlesztő, könnyen szállítható és szállítás közben is üzemeltethető szabaddugattyús motorgenerátor, amely belsőégésű motor és villamos generátor előnyös egyesítése által a 5 szerkezeti méretek csökkentését és a motor hatásfokának növelésével az eredő hatásfok növelését eredményezi. Az ismert motorgenerátorok a kis szerkezeti méretekhez és a könnyű szállíthatóság igényeihez 10 igazodva megegyeznek abban, hogy meghajtó részük belsőégésű motor, amely lehet Ottó-, vagy Diesel-rendszerű, míg a meghajtórészhez rendszerint rugalmas tengelykapcsolóval kapcsolódó villamos generátor váltakozó áramot, vagy lüktető egyen- 15 áramot alíthat elő. A belsőégésű motor és a villamos generátor egy alapkeretre van rászerelve és így lényegében egy gépet alkot. A villamos generátor egy állórészből és egy forgórészből áll, és vagy a forgórészén tartalmaz elektromágnest, amely 20 az állórész tekercseiben indukál feszültséget, vagy fordítva, az állórészen levő elektromágnes pólusai közötti forgórész tartalmazza a tekercseket, amelynek végein az indukált feszültség levehető. Mindezen kialakítási különbségek ellenére az leszögez- 25 hető, hogy a motorgenerátor motorának feladata a szénhidrogén energiahordozó felszabadítása mechanikai energiává, míg generátorának feladata a mechanikai energiának villamos energiává való kialakítása. 30 Az ismert motorgenerátor megoldások ezt az egymás után következő két részfeladatot úgy oldják meg, hogy a motor a generátor forgórészét egyenletes forgásba hozza és ezáltal áll elő a feszültséget indukáló fluxusmetszés. Az 1: ábra vonalas vázlatán látható, hogy a motor 1 hengerének 8 belső terében levő p gáznyomás a 2 dugattyú 4 csapszegén át, a 3 hajtórúdból, 5 csuklóból és 6 forgattyúkarból álló forgattyús mechanizmuson keresztül alakul a forgómozgást fenntartó M forgatónyomatékká. Látható az 1. ábrán az is, hogy a 2 dugattyúra ható p. gáznyomás Q erőhatásának csak R komponense adódik át a 3 hajtórúdon, majd forgató nyomatékot az R komponensnek is csak F részkomponense szolgáltat. Az S és H komponensek a forgatásban nem vesznek részt, a veszteségeket és a súrlódást fokozzák. Ugyanakkor az M forgatónyomaték nagysága a körülfordulás során igen változó, így a forgás egyenletességének érdekében nagytömegű, súlyos lendítőkerék alkalmazása szükséges. A for- • gattyús mechanizmus káros hatása különösen a felső holtpontban jelentős, ami a 2. ábra vonalas vázlatán külön szemlélhető. A 2 dugattyúra ható p gáznyomás a felső holtpontban a legnagyobb, vagyis a Q erőhatás is ebben a helyzetben a legnagyobb, azonban ez teljes egészében H veszteségi komponensé alakul, vagyis forgatás helyett a motor szerkezeti elemeinek káros igénybevételét idézi elő. Ez a káros igénybevétel olyan jelentős, 167111
