167111. lajstromszámú szabadalom • Szabaddugattyús motorgenerátor
3 167111 4 hogy lehetetlenné teszi a motor kompresszióvégnyomásának fokozását, holott az magasabb kalorikus hatásfok és tökéletesebb elégetés elérését tenné lehetővé. A találmány célja a belsőégésű motor és a villamos generátor olyan előnyös egyesítése, hogy a mozgási irányra merőleges, káros erőhatások kiküszöbölődjenek, lendítőkerék alkalmazása feleslegessé váljék és a kompresszióvégnyomás fokozását korlátozó holtpontok kiküszöbölődjenek, vagyis a szerkezeti méretek csökkentése és a motor hatásfokának növelése legyen elérhető. A találmány megoldásának ismertetése előtt célszerű a 3. és 4. ábrák vázlatán annak megfontolása, hogy a váltakozóáramú feszültség gerjesztéséhez nem feltétlenül szükséges a villamos generátor forgórészének egyirányú körbeforgatása, hanem a váltakozó irányú előre- hátra forgatás, vagyis billegtetés is megfelel. A 9 északi és 10 déli mágneses pólusok között forog a forgórész egy tekercshurkának 11 közelítő és 12 távolodó ága. A 3. ábra szerinti első 13 félfordulatnál pozitív, majd az azonos irányú második 14 félfordulatnál negatív irányú feszültség indukálódik a tekercshurokban. A 4. ábra szerinti első 15 félfordulatnál pozitív, majd az ellentétes irányú második 16 félfordulatnál negatív irányú feszültség indukálódik a tekercshurokban. Tehát az egyirányú körbeforgatás és a billegtetés indukciós hatása azonos, amit a találmány működése során hasznosítunk. A találmány szabaddugattyús motorgenerátor, amelynek munkahengereiben tömítetlen elcsúszó dugattyúkat és dugattyúihoz kapcsolódó dugattyúrudakat tartalmazó motora van, tengelyén armatúratekercsek, belső üregében elforduló mágnest, célszerűen elektromágnest, vagy álló helyzetű mágnesek, célszerűen elektromágnesek között elforduló, váltakozóáramú tekercseket tartalmazó generátora van, valamint hajlékony, célszerűen acél alapanyagú szalagkötegeket tartalmazó húzóelemes hajtása van, olyan speciális jellemzővel, hogy a húzóelemes hajtás a motor szembenfekvő hengereinek dugattyúit összekötő dugattyúrúd és a generátor tengelye között van beiktatva. A találmányt részleteiben egy elvi vázlat (5. ábra) és egy konkrét kialakítási példa (6., 7., 8., 9. ábrák) kapcsán ismertetjük. Az 5. ábrán a találmány kialakításának elvi vázlatát látjuk. A megoldás tartalmaz két 17,18 munkahengert, amelyek egy tengelyvonalban, nyitott végükkel egymás irányában helyezkednek el. Mindkét 17, 18 munkahengerben egy-egy 19, 20 dugattyú van, amelyek egymással a 23 dugattyúrúdon keresztül vannak összekötve. A 23 dugattyúrúd alatt helyezkedik el a 28 billegő tengely. A 23 dugattyúrúd 19 dugattyú irányába" eső végéhez a 24 szorító eszközzel 21 acélszalagköteg van felerősítve, amely 21 acélszalagköteg a 23 dugattyúrúd alsó síkjában végighúzódva a 28 billegőtengely palástjára feszül és másik végén a 28 billegőtengelyhez van rögzítve a 26 szorító eszközzel. A 23 dugattyúrúd 23 dugattyú irányába eső végéhez szintén egy 22 acélszalagköteg van felerősítve a 25 szorító eszközzel, ez a 22 acélszalagköteg a 21 acélszalagkötegtől kitérő elhelyezésben és ellentétes irányban húzódik végig a 23 dugattyúrúd alsó síkján, illetve a 28 billegőtengely palástján, teljesen a 27 szorítóeszközzel való rögzítéséig. A 28 billegőtengely a hozzá rögzített tekercseléssel együtt 5 (amelynek 11, 12 vezetőhurkát külön bejelöltük) tengelyvonala körül elforgathatóan van ágyazva, és a gerjesztő elektromágnes két 9, 10 pólusa közé van építve. A szerkezet motorikus része tulajdonképpen kétütemű szabaddugattyús Diesel-motorként 10 működik. A17 munkahengerben lezajló égés pt nagynyomású gázai a 19 dugattyút előre hajtják, miközben a 23 dugattyúrúd a 20 dugattyút hátratolja a 18 munkahengerben, p2 kompressziónyomást előidézve. Ugyanekkor a 22 acélszalagig köteg a 28 biUegotengelyt a hozzá rögzített tekercseléssel együtt elforgatja a 9, 10 mágneses pólusok között és ezáltal a (11, 12) vezetőhurokban feszültség indukálódik. Ezután a 18 munkahengerben zajlik le égés, amelynek gázai a 20 20 dugattyút előre hajtják, miközben a 23 dugattyúrúd a 19 dugattyút hátra tolja a 17 munkahengerbe, az itt levő levegő sűrítését előidézve. Ugyanekkor a 21 acélszalagköteg a 28 billegőtengelyt a hozzá rögzített tekercseléssel együtt vissza-25 forgatja a 9, 10 mágneses pólusok között és ezáltal a (11, 12) vezetőhurokban feszültség indukálódik.' Vagyis a működés során az egyik munkahenger munkavégzése biztosítja a másik munkahengerben a befecskendezett üzemanyag begyulladásához szük-30 séges sűrítést és a váltakozóáramú tekercs elfordítását, majd a másik munkahenger munkavégzése az előző munkahengerben végzi el a sűrítést, és a váltakozó áramú tekercs visszafordítását. Az 5. ábra tanúsága szerint a találmány szerinti 35 motorgenerátor égési gázainak energiájából nem veszik el a hajtómechanizmus rossz szögállásainak következtében, mivel a 23 dugattyúrúd a 28 billegőtengely egymással mindenkor érintőleges, és a közbeiktatott 21, 22 szalagok veszteség nélkül 40 adják át a kerületi erőt. Ugyanakkor a 19, 20 dugattyúk irányváltása kizárólag a 17, 18 hengerben elégő gázok nyomásváltására következik be, vagyis nincs mechanikailag kikényszerített holtpont, amely megakadályozná az égési gázok nyomásának 45 fokozását. így az üzemanyag elégetését sokkal nagyobb nyomáson lehet elvégezni, mint az ismert motorgenerátorokban, ami a felszabaduló hőenergia jelentős fokozódását vonja maga után. A találmány szerinti szerkezet hőenergiafelszabadításra és mec-50 hanikai mozgás átadására vonatkozó előnyeit azáltal tudja realizálni, hogy a váltakozóáramú tekercselést (vagy az elektromágnest) körbeforgatás helyett előre-hátra billegteti, azonban előzőleg tett megállapításunk szerint ez a váltakozó feszültség 55 gerjesztésére ugyanúgy alkalmas. Megállapítható, hogy az így előállított feszültség a szinuszos jellegtől kis mértékben elütő lesz, azonban a motorgenerátorok alkalmazásának specifikus jellegét tekintve, ez megengedhető. 60 A találmány szerinti szerkezet elvi felépítésének ismeretében tekintsünk meg egy konkrét kivitelt, amelyet a 6., 7., 8. és 9. ábrákon szemléltetünk. A 6. ábra a motorgenerátor tengelyvonalába eső vízszintes (A-B) hosszmetszetét, a 7. ábra a motor 65 függőleges (C-D) keresztmetszetét, a 8. ábra a 2
