173354. lajstromszámú szabadalom • Külsőgyujtású négyütemű gázmotor
3 173354 4 Az 1. ábrán látható motorban egy 1 hengerfej van, amely szilárdan egy 2 hengerperselyt magába foglaló 3 motorházhoz van rögzítve. A 2 hengerperselyben egy olyan 4 dugattyú mozog, amelyben egy 5 égési tér van elrendezve. Az 5 égési tér alakja az 1 hengerfej felé szélesedő csonkakúp alakúra van kiképezve. A legnagyobb, az 1 hengerfej felé néző átmérője mintegy 61%-Zi a 4 dugattyú átmérőjének- A csonkakúp alakú 5 égési tér köpenyfelülete mintegy 15°-os szöget zár be a A-A hengerhossztengellyel. Az 5 égési tér mélysége mintegy 17%-a a 4 dugattyú átmérőjének. Annak érdekében, hogy repedésképződést elkerüljük, az 5 égési tér köpenyfelületének végein az átmenetek le vannak kerekítve. Az elrendezést továbbiakban úgy választjuk meg, hogy az 5 égési tér a dugattyú az 1. ábrában bemutatott felső holtponti helyzetében megközelítőleg a teljes gáz-levegő keveréket felvegye. Az 5 égési tér köbtartalma továbbiakban úgy van méretezve, hogy amennyiben a motor hajtására folyékony gázt alkalmazunk a sűrítési arány mintegy 1:10-től 1:12-ig terjedjen. Ha a motort földgázzal hajtjuk, a sűrítési arányt mintegy 1:13-tól 1:15-ig lehet megállapítani. Ezekkel a sűrítési arányokkal a motor kopogásveszély nélkül működtethető. Az 1 hengerfejben van elhelyezve egy 7 szívószelep és egy valamivel kisebb átmérővel kivitelezett 6 kipufogószelep. A 6 kipufogószelep B hossztengelye és a 7 szívószelep C hossztengelye a henger A-A hossztengelyén keresztül fektetett D sík egyik oldalához képest eltoltan vannak elrendezve. Az 1 hengerfejben elrendezett 7 szívószelephez vezető szívócsatorna önmagában véve ismert, itt nem ábrázolt módon mint hajlított perdületcsatorna van kiképezve. Ennek következtében az 5 égési térbe kerülő gáz—levegő keveréknek egy olyan perdülete van, amely a keveréket a 2 hengerperselyen belül az A-A hossztengely körüli keringésre kényszeríti. A perdületcsatorna úgy van kiképezve, hogy a gáz—levegő keverék mintegy 100—105 mm-ig terjedő hengerátmérő esetén mintegy 160—180 fordulatot tegyen meg másodpercenként. Perdületcsatorna helyett a gáz-levegő keverék örvénylését az A—A hengerhossztengely körül önmagában véve ismert ernyőszelep segítségével is létre lehet hozni. Az 1 hengerfejben ezenkívül egy 8 mélyedés van elrendezve. A 8 mélyedés ugyancsak csonkakúp alakúra van kiképezve és teljes egészében az 5 égési tér nyílása felett van elrendezve. A 8 mélyedésbe egy 9 furat torkollik, amelyben egy 10 gyújtógyertya van elhelyezve. A 8 mélyedés legnagyobb átmérője mintegy egyenlő a 10 gyújtógyertya 11 menetes része átmérőjének kétszeresével. A 8 mélyedés mélysége mintegy 22%-a az átmérőjének. Célszerű a 10 gyújtógyertyát úgy elrendezni, hogy rövidebb 13 elektróda vége mintegy a 8 mélyedés alaplapján keresztül fektetett síkra kerüljön. A 8 mélyedés a D sík 6 kipufogószelep B hossztengelyével és a 7 szívószelep C hossztengelyével ellentétes oldalán van elrendezve. A 8 mélyedés pereme és a 6 kipufogószelep valamint 7 szívószelep ülései közötti legkisebb távolság előnyösen egyenlő a 6 kipufogószelep és a 7 szívószelep szelepülései közötti legkisebb távolsággal. Ebből kö2 vetkezik, hogy a 8 mélyedés közepe egy olyan E síkban van elrendezve, amely merőleges a D síkra és a 6 kipufogószelep, valamint a 7 szívószelep szelepülései közötti legkisebb távolság közepén halad át. A 8 mélyedés egy az A—A hossztengely felé irányuló 12 gyújtócsatornában végződik. Az 5 égési térre nyíló 12 gyújtócsatorna, amint az a 2. ábráról felismerhető, metszetben ékalakúra van kiképezve. Egyidejűleg mint ahogy azt az 1. ábra mutatja, csúcsa laposan a henger közepe felé mutat. A motor üzeme során a gáz—levegő keverék a szívócsatornán keresztül ömlik be és a nyitott 6 szívószelepen keresztül a 2 hengerperselybe .jut, ebben az esetben a perdületcsatornaként kiképzett szívócsatorna az A—A hossztengely körüli forgásra kényszeríti a keveréket. A 4 dugattyú további felfelé haladása esetén a dugattyú peremének környezetében az 5 égési téren kívül az 1 hengerfej alsó oldalával együtt egy nyomott rést képez, amely a keveréket az A—A hossztengely irányába mutató mozgási komponenssel rendelkező örvénylő mozgásra kényszeríti. Ez a keveréknek egy koncentrálásához vezet az 5 égési tér közepének környezetében és ennek következtében fennáll az a veszély, hogy a fajlagosan nehéz levegőrészek az erős örvénylés következtében az 5 égési tér külső pereméhez csapódnak ki. A 10 gyújtógyertya elektródáit felvevő 8 mélyedés biztosítja, hogy a gáz—levegő keverék erős örvénylő mozgása következtében az 5 égési térben a gyújtószikra nem alszik ki idő előtt. Másrészt a 8 mélyedés választott lapos méretei következtében biztosítva van, hogy az a gázváltás esetén még jól kiöblíthető. Amint a gyújtószikra átugrik, meggyullad a 8 mélyedésben levő keverék. A 8 mélyedés elrendezése által az égési tér nyílása fölött és a 12 gyújtócsatornában ezáltal el lehet érni, hogy a meggyulladt keverék lángja lehetőség szerint gyorsan elérjen az 5 égési tér közepébe és az ott található keveréket meggyújtsa. Az 5 égési tér választott mélységi mérete biztosítja azt, hogy az 5 égési térben található keverék viszonylag gyorsan egészen a fenékig meggyullad. Az 5 égési tér ferde köpenyfelülete azt biztosítja, hogy az 5 égési tér közepétől a köpenyfelületig terjedő lángok olyan messzire legyenek irányítva, hogy közvetlenül a perem a lefelé haladó 4 dugattyú peremének környezete és az 1 hengerfejnél képződő gyűrűalakú rés között benyomuljanak úgy, hogy az itt található gáz—levegő keverék egyenletesen és gyorsan meggyulladjon. Az a tér, ahol az égés lejátszódik, lehetőség szerint zárva és nyílásmentes legyen. Ennek a térnek a találmány szerint választott alakja és méretei következtében a sűrített arányt viszonylag nagyra lehet választani. A nagy sűrítési arány pedig a teljes keverék meggyulladásának gyorsításához vezet. A találmány szerinti gázmotor további előny®, hogy viszonylag késői gyújtással üzemeltethető, amivel viszont a magas égési hőmérsékletek elkerülhetők, ami a nitrogén-monoxid keletkezése szempontjából kedvező. Ezen túlmenően a gyújtógyertya - találmány szerinti elrendezése folytán - viszonylag hideg marad. így kis elektródatávolság alkalmazható, amivel pedig a gyújtógyertya élettartama megnő. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
