171256. lajstromszámú szabadalom • Szabaddugattyús motor
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1973. VII. 19. (EE—-2157) Elsőbbsége: Észak-amerikai Egyesült Államok: 1972. VII. 21. (273 665) Közzététel napja: 1977. VII. 28. Megjelent: 1978. VI. 30. 171256 Nemzetközi osztályozás: F 01 B 9/02 11/00 J Feltaláló: TÖTH JÓZSEF oki. gépészmérnök, tud. aspiráns, Miskolc Tulajdonos: Energiagazdálkodási Intézet, Budapest Szabaddugattyús motor Az irodalomból és a gyakorlatból számos dugattyús motor megoldás ismeretes, amelyekben a gáz vagy gőz nyomóereje a dugattyút lengőmozgásra kényszeríti, amely lengőmozgás forgattyús mechanizmus segítségével alakul forgómozgássá. Ezen dugattyús motorok nagymérvű tökéletességét fejezi ki az a tény, hogy napjainkban a világ valamennyi országában járműmotorok céljaira túlnyomórészt, de beépített stabil motorok céljaira is jelentős arányban kerülnek alkalmazásra. A dugattyús motorok különös előnye, hogy tetszőleges kis egységekben is kialakíthatók és biztonságosan üzemeltethetők. Nagyszámú előnyös tulajdonságai mellett a dugattyús motorok több hátrányos tulajdonsága is ismeretes. Igen jelentős hátrányok a következők: a forgattyús mechanizmuson az áthaladó kinetikai (mozgási) energia jelentős része elvész, a forgattyús mechanizmus a dugattyúra olyan lengőmozgást kényszerít, amely nem teszi lehetővé a hajtó közegnek a terheléshez igazodó expanziós munkavégzését, ami főleg a lengési véghelyzetekben előálló jelentős erőhatásokban érzékelteti hatását, a motor az igényeknél szűkebb fordulatszám intervallumon belül üzemel stabilan, aminek következtében külön sebességváltómű beépítése szükséges, belsőégésű megoldásoknál a keverék elégése igen kedvezőtlen, aminek következtében megengedhetetlen mértékű elégetlen égéstermék kerül a szabadba. Elsősorban a forgattyús mechanizmus kedvezőtlen energiaátadásának kiküszöbölésére szület-5 tek a bolygódugattyús motorok, azonban a terheléshez igazodó optimális expanzió lefutást ezek sem tudják biztosítani, valamint több kivitelezési nehézségük jelentkezése miatt nem terjedtek el jelentős mértékben. 10 Legújabban jelentkeztek megoldásokkal, amelyek a dugattyúnak a terheléshez igazodó szabad lengési lefutását és így ideális expanziós munkavégzést célozzák, azonban ezek a megoldások még igen kezdetlegesek, és a motor egészének 15 összehangolt működését, különös tekintettel a szabad lengőmozgásnak forgó mozgássá alakítását egyáltalán nem oldják meg. Diesel Rudolf korszakalkotó megállapítása szerint a belsőégésű motor teljesítményfokozásának 20 leghatékonyabb és leggazdaságosabb módszere a kompresszióvégnyomás fokozása. A kompresszióvégnyomással arányosan fokozódik a dugattyúra ható elégési gázok nyomása, vagyis a dugattyúra ható hajtóerő. A bolygódugattyús motorokban 25 a rossz tömítési viszony miatt szó sem lehet magas kompresszióvégnyomásról, míg a klasszikus dugattyús motoroknál a kompresszióvégnyomást a forgattyús mechanizmus felső holtpontban vett rendkívül kedvezőtlen szögállása kor-30 látozza. 171256 1