178825. lajstromszámú szabadalom • Energiatakarékos belsőégésű motor
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 178825 Bejelentés napja: 1979. VII. 31. (EE-2686) Nemzetközi osztályozás: F 02 B 71/00 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI Közzététel napja: 1981. IV. 28. Megjelent: 1983. VII. 30. /' V- ' ' ’ *• HIVATAL , • (. Y Feltaláló: Szabadalmas: Dr. Tóth József a műszaki tudományok kandidátusa, Miskolc Energiagazdálkodási Intézet, Budapest Energiatakarékos belsőégésű motor 1 A találmány tárgya belsőégésű motor amelynek hengerei hőszigeteléssel vannak ellátva. Az ismert belsőégésű motorok működésük fenntartásához a környezettel folyamatos hőcserélésben kell, hogy legyenek. Lényegében ennek tudható be, hogy az üzemegység elégése által keletkező hőenergiának csak max, 34—38%-a alakul hasznos munkává, míg a többi energia a környezetbe távozik. A találmány azt a feladatot tűzi ki célul, hogy olyan belsőégésű motort alakítsunk ki amelynek a környezettel való hőcserélése meg van gátolva és ezáltal az üzemanyag elégése által keletkező hőenergiának túlnyomó része, 70-80%-a alakuljon hasznos munkává. A találmány abból a felismerésből indul ki, hogy az ismert belsőégésű motoroknál az elégetés során keletkező hőenergia a motor hengerében található gázmolekulákat olyan jelentős mértékben felmelegíti, hogy a mechanikai munkavégzés során előálló hőesés kevés ahhoz, hogy a gázmolekulák hőmérséklete a környezet hőmérsékletére essen vissza. Ezért szükséges, hogy a motort a környezettel való hőcserélés folytán állandóan hűtsék. Azonban ha arról gondoskodunk, hogy az elégés során keletkező hőenergia a motor hengerében található gázmolekulákat csak olyan mértékben melegítse fel amellyel a mechanikai munkavégzés során előálló hőesés egyensúlyt tud tartani, úgy a motort nem kell hűteni, sőt igyekezni kell a környezettel való hőcserélést a lehető leghatásosabban meggátolni. A találmány ezen utóbbi cél elérésére ad megoldást. Annak a megoldására, hogy a motor hengerében található gázmolekulák az elégetés során csak olyan 5 mértékben melegedjenek fel amellyel a mechanikai munkavégzés során előálló hőesés egyensúlyt képes tartani, azáltal jutunk el, hogy az elégetéssel párhuzamosan a hengertérbe töltést viszünk, azaz a hengertérben lévő gázmolekulák számát megnöveljük. 10 Az elégetés során keletkező hő a növelt mennyiségű gázmolekulát alacsonyabb hőfokra képes felmelegíteni, de ugyanakkor a gázmolekulák növelt menynyisége miatt a hengerben uralkodó nyomás növekszik. A nagyobb nyomású gáz nagyobb mértékű 15 mechanikai munkavégzésre képes. A nagyobb mértékű mechanikai munkavégzés során olyan nagyobb mértékű hőesés áll elő amely már képes egyensúlyt tartani az elégetés során alacsonyabb hőfokra felhevült gázmolekulák hőmérsékletével. Eh- 20 hez a termikus egyensúlyhoz csak rendkívül nagy, 200—300 atm feletti gáznyomások esetén juthatunk el, amely nagy értékű gáznyomások csak különleges, szabaddugattyús kialakítású belsőégésű motorokban biztosíthatók. Ilyen dugattyús motor ismerhető meg 25 pl. 3 868 932 számú USA szabadalomból. A nagynyomású elégéssel párhuzamosan a hengertérbe töltés bevitele szintén különleges megoldást igényel. Ilyen megoldás ismerhető meg pl. a 4 062 338 számú USA szabadatomból. 30 A belsőégésű motorban lejátszódó körfolyamat 178825