94116. lajstromszámú szabadalom • Kétütemű égési erőgép beszerelt hőregenerátorokkal
— 3 — gázok kitolása a regenerátoron keresztül állandó (pl) nyomás mellett a (d-e) izobár menten törtönik, miközben a munkaközeg (TI) hőmérsékletre hűl le és az (e, d, s4, 5 s3, e) területnek megfelelő hőmennyiséget adja le a regenerátornak. Mivel a kél (a—b) és (e—d) izobár egymással equidistans, úgy az (a, b, s2, sl, a) és az (e, d, s4, s3, e) területek egymással kongruensek, 10 vagyis a regenerátorból elvont és annak visszaadott melegmennyiségek egymással egyenlők. A regenerátor hőegyensúlya tehát biztosítva van. Ha a munkaközeget a (pl) kipuffogó nyomásról izolhermi-15 kusan a (p2) admissziónyomásra komprimáljuk, úgy a körfolyamot az (e—a) izotherma zárja. Az (s2, b, c, d, s4) terület a belső elégéssel bevezetett hőmennyiségeket és az (sl, a, e, s3) terület a hűtő révén 20 elvezetendő melegmennyiséget jelzi, míg az (a, b, c, d, e, a) terület a végzett munkával arányos. A körfolyam thermikus hatásfokára nézve a T4—TI TI 2"> viszony mérvadó, amelyben (T4) a melegbevezetés középhőmérsékletét jelenti. Ha már most a munkaközegnek a kitolás után a hengerben visszamaradó részét, amely a regenerátor maximális hőmérsék-30 leiével egyenlő hőmérsékletű, a káros terek kitöltése céljából adiabatikusan komprimálni akarnók a (p2) admissziónyomásra, úgy a regenerátorba nyomott gáznak és ezzel a regenerátor meleg végének 35 hőmérséklete fokozatosan (T3)-ig emeltetnék, miáltal vagy a regenerátor pusztulna el meleg oldalán, vagy pedig a therinodynamikus körfolyam maximális (T3) hőmérsékletét a (T2) hőmérsékletre és a re-40 generátornak a kompresszió előtti maximális hőmérsékletét a (T2) hőmérsékletről a (T2) és (p2) állapotról a (pl) nyomásra való adiabatikus expansiónak megfelelő hőmérsékletre kellene csökkenteni, 45 amivel a gép thermikus hatásfoka is megfelelően csökkenne. Azon gázmennyiség, amely a kipuffogó' nyomásról az admissziónyomásra való nyomásnövekedés közben a káros terek kitöl-50 tésére szolgált, ill. egy ezzel egyenlő gázmennyiség az expansióperiodus alatt beálló nyomáscsökkenés alkalmával a káros terekből okvetlenül ismét ki fog lépni. Ezen kilépés az eddigi gépeknél minden-55 kor a meleg munkatérbe ment végbe. Ha liőregenerátor nincs a munkatérbe szerelve, úgy a gázok ily kilépése megfelel a káros terekben lévő gázoknak az admisisziónyomásról a ltipuf fogónyomásra való adiabatikus expansiójának. Ezen ex- 60 pansió a káros terek kitöltését célzó, a kipuff ögónyomásról az admissziónyomásra terjedő kompresszió pontos tükörképe. Ezen esetben tehát az expansió, ill. kompresszió alatt végzett pozitív és negatív 65 munkák egymást kiegyenlítik és a káros tér nem befolyásolja a gép thermodynamikus körfolyamát. Ha azonban a munkatér hőregenerálort tartalmaz, úgy a regenerátortöltés kilépése 70 szintén megfelel egy expansiónak. Ezen expansió azonban nem lehet tükörképe azon állapotváltozásnak, amely a regenerátortöltés kompressziója alatt ment végbe. A regenerátortöltés tehát a 3. ábrában fel- 75 tüntetett hődiagrammal kapcsolatban leírt thermodynamikus körfolvamot végzi. Ezen körfolyam kifejt ugyan munkát, azonban oly thermikus hatásfokkal, amely lényegesen kedvezőtlenebb, mint a tulaj- 80 donképeni töltés körfolyamáé. A 3. ábrában a vékony vonalak a íőtöllésnek, a vastagabb vonalak pedig a regenerátortöltésnek thermodynamikus körfolyamát mutatják. 85 Amint a 3. ábrából látható, a regenerátortöltés a kompresszió végén a maximális fp2) nyomásra komprimálva foglal helyet a regenerátor különböző hőmérsékletű rétegeiben, vagyis átlagosan a (T5) közép- 90 hőmérsékleten. A regenerátortöltés átlagos állapotát tehát az (f) pont jellemzi, amely a (P2) izobáron fekszik a (T5) hőmérsékletnek megfelelő helyen. A iotöllcsnek a regenerátoron való keresztüláramlása közben 95 a regenerátorba komprimált regenerátortöltés ugyan kiszoríttatik a meleg munkatérbe, azonban a töltési periódus végén ugyanoly gázmennyiség marad vissza ugyanoly állapotban a regenerátor belsejé- 100 ben. A folyamat tehát úgy tekinthető, mintha a regenerátortöltés az (f) pont által jellemzett állapotban megmaradt volna. Az expansió tehát az (f) pontban kezdődik. Az expansió végén a regenerátortöltés nyo- 105 mása szintén (pl)-re süllyed, úgyhogy a töltés állapotát valamely, a (Pl) izobáron fekvő pont jellemezheti. Az expansió alatt a regenerálortöltés minden egyes részecskéje a regenerátor (T2) maximális hőmér- 110 séklelével lép ki, azonban az expansió folyamán ezen hőmérséklet alá hűl le. Az expansió kezdetén kilépő első részecsk 3 egész adiabatikus expansiőját (p2) nyomásról (pl) nyomásra- a munkahengerben végzi, tehát a 115 (b—gl) vonal mentén, míg az utolsó ré-94116