141523. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hőgázmotor teljesítményének szabályozására és az eljárás foganatosításához való hőgázmotor
Megjelent 1952. évi szeptember hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 141.523. SZÁM. 46. d. OSZTÁLY. — P-11.200 ALAPSZÁM. Eljárás hőgázmotor teljesítményének szabályozására és az eljárás foganatosításához való hőgázmotor. N.V. PHILIPS' GLOEILAMPENFABRIEKEN, Einthoven Hollandia. A tejaen-tés napja: 1944- augusztus 14 / Németalföldi elsőibbségve-: 1943. augusztus 25- . /.•-"" A találmány hőgázmotor teljesítményének szabályozására való eljárás és az eljárás foganatosításához való hőgázmotor. Hőgázmotoron a találmány szempontjából oly szerkezetet értünk, amellyel hőt mechanikus munkává alakítunk át. Hőgázmotoroknál hengerben dugattyú felett gáz van lezárva. A dugattyú fölötti említett térben, vagy pedig e térrel összeköttetésben álló második térben további dugattyú van, amelynek elállításával a lezárt gázt hevítőbe vezetik, úgyhogy hőmérséklete növekszik' és így nyomása is nagyobb lesz. A megnövekedett nyomású gáz a dugattyút, vagy az egymással kapcsolt két dugattyút mozgásba hozza, kiterjed és eközben munkát végez. A kiterjedés következtében a gáz lehűl. A dugattyúk további mozgása során a gáz hűtőn áramlik át, amelyben még meglévő melegét leadja. A lehűlt gázt összenyomják és a körfolyam ismét elkezdődhetik. A hevítő és a hűtő között általában még regenerátort alkalmaznak, amely a hevítőből kiáramló gáz melegének egy részét felveszi. A gáz visszaáramlásakor ez a meleg ismét a gázba jut, tehát a munkafolyamat szempontjából a hűtőben nem megy veszendőbe. A motorteljesítménynek a körfolyamban résztvevő közeg mennyiségének változtatása útján való szabályozása végett már javasolták változtatható térfogatú elkülönített térnek a szabályozási folyamat alatt a hengerrel való nyilt összeköttetését. Ily szabályozás azonban a szabályozási folyamat alatt hátrányosan befolyásolja a motor teljesítményét, mert a gáz a motor hengere és az elkülönített tér közötti összekötő csatornában ide-odaáramlik és ennek következtében a keringő közegben áramlási veszteségek keletkeznek, amelyek a leadott mtorteljesítményt csökkentik. Ezenkívül a szabályozási folyamat alatt a dugattyú fölött lezárt térfogat az elkülönített tér ' csatlakoztatása folytán e tér köbtartalmának megfelelően megnövekszik. Minthogy pedig a dugattyú löketének megfelelő térfogat azonos marad, a kompresszió viszont átmenetileg kisebb lesz. a hatásfok is csökken. A találmány értelmében a teljesítményszabályozást úgy foganatosíthatjuk, hogy a körfolyamban résztvevő közeg nyomása és a közegből a szabályozáshoz elkülönített rendelkezésre álló mennyiség nyomása között kiegyenlítődést teljes körfolyamonként csak oly rövid ideig teszünk lehetővé hogy a körfolyamban résztvevő köaeg menyisége közel állandó értékű kompresszióviszony mellett változik meg. Ha a rövid ideig tartó nyomáskiegyenlítődés az adott pillanatban a körfolyamban uralkodó nyomásnál nagyobb nyomás ellenében megy végbe, úgy minden befejezett körfolyamnál a közeg bizonyos mennyisége a motor hengerébe áramlik. A nyomáslefolyás ekkor teljes egészében magasabb szinten megy végbe és az indikált motorteljesítmény nő. Fordítva, a hengertérnek az adott pillanatban a hengerben uralkodó nyomásnál kisebb nyomású térrel való összekötése a nyomáslefolyást teljes egészében a kisebb nyomások felé tolná el és ennek következtében a motor teljesítményét csökkentené. A közegnek az összekötő csatornában ide-oda való áramlását és a kompressziós viszonynak. a hengerben ennek folytán való változását, valamint az így okozott áramlási veszteségeket elkerüljük, minthogy ez az összeköttetés oly rövid ideig tart, hogy e rövid szabályozási idő alatt a hengerben uralkodó nyomás kizárólag a dugattyúmozgás következtében változik. Hogy a kívánt teljesítményváltozást ennek ellenére elérjük, a szabályozást szakaszosan, vagyis minden egymásra következő körfolyam alkalmával megismételjük, amíg a kívánt változás be nem következik. A találmány szerinti szabályozás lehetővé teszi a teljesítmény egyenletes szabályozását, minthogy a nyomáslefolyásnak a hengerben körfolyamonként, vagyis a motor forgattyútengelyének minden teljes fordulata alkalmával való változása mindössze csekély kell hogy legyen és a szabályozás tartama alatt minden következő körfolyam alkalmával csak kevéssé kell az előző körfolyam alatt végbemenő változástól eltérnie. A gyors szabályozás mindamellett lehetséges, ha oly időpontot választunk ki, amely-