154328. lajstromszámú szabadalom • Dugattyús erő- vagy munkagép, különösen belsőégésű motor
154328 3 4 azonban jelentősen megnövelte nemcsak a lengő tömegéket, hanem a közbeiktatott alkatrészek és csapok számát is, ami a mechanikai hatásfokot rontja, továbbá az erőt átvivő szerkezeti elemek váltakozva húzó- és nyomóigénybevételnek vannak kitéve, mely körülmény a méretezésnél a kg/LE-arányt kedvezőtlenül befolyásolja. Ez a motor négy főtengelyfordulatra végez el egy teljes munkaciklust úgy, hogy ezen belül a szívó- és expanziós ütem alatt a főtengely több, mint egy teljes fordulatot tesz meg, míg a kompressziós- és kipuffogóütemnél ennek megfelelően kevesebbet fordul el. Szükség van ezen kívül egy ún. „elasztikus rendszerre" is, mely a holtpontokon való helyes értelmű áthaladást van hivatva biztosítani. A forgattyús mechanizmussal épített motoroknál — az imént említettnél is — a főtengelyre való energiaátvitel, ill. a holtütemekben és holtpontokban az arról való energialevétel azonos erőáttételi viszonyok mellett történik, éspedig általában egymáshoz képest szimmetrikus forgattyútengely-helyzetekkel. Találmányom alapgondalata ezzel szemben az, hogy egyrészt megváltoztatja a dugattyú sebességviszonyait, éspedig olyanképpen, hogy a lefeléhaladás — expanzió, beszívás — sebessége nagyobb, mint a felfeléhaladásé — kompresszió, kipuffogás — másrészt megváltoztatja az erőáttételi viszonyokat az energiatermelő és energiafogyasztó ütemek során, az előbbiek javára. Mindezt a találmány szerint azzal érjük el, hogy az egyenesvonalú mozgást végző dugattyú mozgásvonalának, és a forgómozgást végző forgattyús főtengely tengelyvonalának egymáshoz képest kitérő elrendezése mellett a dugattyú-hajtókart, valamint a főtengely forgattyúcsapj át egy himbakar segítségével közvetlenül kapcsoljuk össze, amely himbakar a dugattyú mozgásvonala és a főtengely tengelyvonala közötti térben elrendezett fix ponton úgy van ágyazva, hogy ezen fix pont körüli elbillenése lehetséges legyen, továbbá a himbakarnak a dugattyú-hajtókar, valamint a fix pont közötti hossza a dugattyú felső és alsó holtponti helyzetében nagyobb, mint a fix pont és a forgattyúcsap közötti hossz, mimellett a felső és alsó holtponthoz tartozó forgattyúcsaphelyzetek a forgásértelemben véve egymástól 180°-nál kisebb központi szögnyire vannak. A találmányi gondolat alapján szerkesztett dugattyús belsőégésű motor — melyet a továbbiakban egyszerűen differenciál-motornak nevezek — felépítését és működését csatolt ábráim segítségével ismertetem, melyek közül az 1—4. ábrán a differenciál-motor egy példaképpeni kiviteli alakját láthatjuk elvi vázlat formájában, éspedig az 1. ábrán a dugattyú felső holtpontjában; 2. ábrán a dugattyú lefeléhaladtában; 3. ábrán a dugattyú alsó holtponti helyzetében és 4. ábrán a dugattyú felfeléhaladtában. Az 5—8. ábrán a differenciál-motor egy másik példakóppeni kiviteli alakja látható, ugyancsak elvi vázlat formájában, éspedig az 5. ábrán a dugattyú felső holtponti helyzetében; 6. ábrán a dugattyú lef eléhaladtában; 7. ábrán az alsó holtpontban, végül 8. ábrán a felfelé haladó dugattyúhelyzetben. Az egyik — az 1—4. ábrán bemutatott — megoldásnál az 1 dugattyú-hajtókar felső vége 9 dugattyúcsapszeggel kapcsolódik a 8 dugatytyúhoz, amely a 7 hengerben le- és felfelé haladó mozgást végez. Az 1 dugattyú-hajtókar alsó végén 10 csuklóval van a 2 himbakar egyik végéhez kapcsolva. A 2 himbakar a 3 fix csap körül elbillenhet, továbbá a benne kialakított 6 vezetőnyílás lehetővé teszi a himbakar hosszirányú elmozdulását is. A 2 himbakar másik vége 4 forgattyúcsaphoz csatlakozik, mely az 5 forgattyúkörön, ill. forgattyús-tengelyen helyezkedik el, s a nyíl irányában forgómozgást végez. Az 1. ábrán a 8 dugattyú a felső holtpontban tartózkodik. Ekkor a 2 himbakar végén levő 10 csukló szintén felső helyzetben van, s a himbakar merőleges a forgattyúsugárra. A 10 csukló és a 3 fix csap közötti 1^ távolság ilyenkor nagyobb — a példa esetében kétszerakkora — mint a 3 fix csap és a 4 forgattyúcsap közötti L2 távolság. Ez azt jelenti, hogy a dugattyú által a robbanás pillanatában — és utána — kifejtett erő hosszabb karon működik, mint az ellenállást jelentő főtengely-terhelés. Amikor a robbanást követő expanzió hatására a 8 dugattyú lefelé halad, a 2 himbakar a 3 fix csap körül balfelé billen, miközben a 4 forgattyúcsap mozgása következtében balra el is mozdul hosszában. Ezáltal az Li/L^ viszony fokozatosan növekszik, s legnagyobb értékét — példánkban kb. négyszeres arányt — a 2 himbakar vízszintes helyzetében éri el, amikoris a 3 fix csap és a 4 forgattyúcsap között legkisebb a távolság. (2. ábra.) A 8 dugattyú további lefeléhaladásakor a 2 himbakar is tovább billen balra, egyidejűleg a 4 forgattyúcsap mozgása következtében jobbra fordul el, hossza irányában. Ezen összetett mozgás eredményeképpen fokozatosan csökkenni kezd az ~L\fL2 viszony, s a dugattyú alsó holtpontjában éri el ismét a felső holtpontban fennálló kétszeres értéket. (:3. ábra.) Négyütemű motor esetében ez volt a munkaütem, és ennél a differenciál-motor — az erőáttételi arányok fenti változása segítségével — kedvező erőátadást biztosít a főtengelyre. A példánál a 3 fix csap úgy van elhelyezve, hogy a 8 dugattyú alsó és felső holtpontjához tartozó forgattyúcsapállásokhoz a főtengely forgásértelmében véve 120°-os központi szög tartozik, (az 1. ábrán alfával jelölve.) A munkaütemnek tehát a forgattyúkörön a 120°-os központi szögnek megfelelő ívhosszúság tartozik, (az 1-. ábrán szaggatottan bejelölt helyzet.) Amikor a 8 dugattyú felfelé indul, a 2 himbakar jobbra kezd billenni a fix csap körül, s egyben a 4 forgattyúcsap mozgása miatt el is 10 15 20 25 ;;0 35 40 45 50 55 60 2
