NO137196B - Analogifremgangsm}te til fremstilling av terapeutisk aktive 1-benzyl-3-amino-pyrazoloner-(5) - Google Patents

Description

Selvtennende, luftkomprimerende forbrenningsmotor.

Oppfinnelsen angår en selvtennende

forbrenningsmotor, hvor det hen mot slut-ten av kompresjonslaget innsprøytes flyt-ende brennstoff i form av en slank kjernestråle med et omgivende slør av fine brenn-stoffsmådråper i et kule- eller pæreformet for-kammer, symmetrisk til dettes aJkse, og hvor for-kammeret og sylinderrommet er forbundet med hinannen gjennom en stru-pende, symmetrisk til for-kammerets akse anordnet åpning, hvis trangeste, mot sylinderrommet vendende del har en sylindrisk eller svakt kjegleformig utformning, til hvilken det i retning mot for-kammeret slutter seg en utvidelse på slik måte at veggen av den trangeste del og veggen av utvidelsen danner et av en knekk bestående overgangssted. Oppfinnelsens oppgave består deri, vidtgående å tilpasse dreiemomentets forløp til de krav som stilles spe-sielt til kjøretøymotorer. I denne sammen-heng skal det nevnes at det største dreiemoment, resp. det største midlere effektive trykk, opptrer ved midlere eller lavt omdreiningstall. Denne oppgave blir ved en forbrenningsmotor av den ovennevnte art i henhold til oppfinnelsen løst derved at den ved overgangsstedet oppstående brennstoffstrålen omgivende lufthvirvel

påvirkes slik av overgangsknekkens form, at lufthvirvelen ved et omdreiningstall, ved hvilket motoren skal avgi det høyeste dreiemoment, er i stand til, omtrent i den midtre del av for-kammeret å fremkalle den første tenning på smådråpesløret, hvilken tenning blåser det allerede i retning mot sylinderrommet forbi tennstedet fremad-

trengte brennstoff fra for-kammeret inn i sylinderrommet.

Det største dreiemoment ligger omtrent mellom 50 og 70 % av det største omdreiningstall når overgangsvinkelen utgjør

mellom 150 og 170°, og at hastigheten av den i for-kammeret inntredende luft ved

begynnelsen av innsprøytningen i det før-ste tilfelle ligger ved oa. 200 m/sek. og i det annet tilfelle ved ca. 350 m/sek.

Med fordel kan knekken også dannes av en passende avrunding, når det er nød-vendig å utforme overgangspartiet mellom for-kammeret og det trangeste tverrsnitt skålformig, dvs. når det på dette sted ikke uten videre lar seg anbringe en egnet kjeg-leaktig utvidelse ved de bestemte dimen-sjoner av for-kammeret og det trangeste tverrsnitt.

Hensiktsmessig er i det nevnte tilfelle avrundingsradlen lik 3 mm ved en hastighet på 350 m/sek. av den i for-kammeret innstrømmende luft, når det største dreiemoment skal ligge ved 2/3 av det største omdreiningstall. Hvis dreiemomentets mak-simum skal forlegges i retning mot lavere omdreiningstall, bør radien r velges min-dre.

Tegningene viser tre utførelseseksem-pler på oppfinnelsen. Fig. 1 viser en utførelse hvor det høy-este dreiemoment ligger omtrent ved det halve omdreiningstall. Fig. 2 viser en utførelse hvor det høy-este dreiemoment ligger omtrent ved 70 % av det høyeste omdreiningstall. Fig. 3 viser en foretrukken utførelse av den tilhørende stempelforsenknlng. Fig. 4 viser dreiemomentforløpet for utførelsesformene i fig. 1 og 2. Fig. 5 viser en videre utførelse av oppfinnelsen.

I fig. 1 og 2 er for-kammeret betegnet med 1, og den innsats som danner forbindelsesåpningen 2 er betegnet med 3. Inn i for-kammeret 1 rager en innsprøytnings-dyse 4 og en glødetrådplugg 5. Innsprøyt-ningsdysen 4 er fortrinnsvis utformet som strupetappdyse med en teoretisk sprøyte-vinkel på 0°. Brennstoff strålen 6 består av en slank kjernestråle 7 og et slør 8 av smådråper.

For-kammeret 1 er ved vannkjølte motorer fortrinnsvis isolert mot sylinderhodet ved en luftspalte. Ved luftkjølte motorer gir anordningen av for-kammeret i kjøle-luftstrømmen en brukbar varmetilstand i for-kammeret under driften. Innsatsen 3 kan i begge tilfeller være isolert mot sy-linderhodebutnnen lo ved en luftspalte 9. Innsatsen 3 omgir forbindelsesåpningen 2. Denne består av en trangeste del 11, hvis åpningsventil a er 10° ved de i fig. 1 og 2 viste utførelsesformer. Til delen 11 slutter det seg en kjegleformet utvidelse 12, hvis åpningsvinkel 02 ligger mellom 30 og 60°. Veggene av utvidelsen 12 og av delen 11 danner ved overgangsstedet benene av overgangsvinkelen |3, som ligger mellom 150 og 170°. Til utvidelsen 12 kan det slutte seg en videre overgangskjegle 14, som i det foreliggende tilfelle har en åpningsvinkel på 90°, eller en passende avrunding. I det øvre dødpunkt av stemplet 15 dannes sylinderrommet i det vesentlige av hvirvellom-mene 16 og det fordypede utmunningssted 17 av forbindelsesåpningen 2. Den reste-rende del av stempelbunnen er plan og kommer i det øvre dødpunkt nær hen til sylinderhodebunnen 10, med den vanlige sikerhetsavstand fra sistnevnte. Den av ut-sparingene 16 og 17 dannede forsenkning i stemplet er overalt like dyp. For-kammeret 1 og forbindelsesåpningen 2 innehol-der i det øvre dødpunkt fortrinnsvis ca.

50 % av forbrenmingsluften. Denne mengde kan avvike betydelig oppover og nedover. Avstanden fra overgangsstedet 13 til ende-flaten av innsprøytningsdysen 4 er omtrent 1—1,3 ganger den største diameter av for-kammeret. Det pære- eller kuleformede for-kammers akse 18 ligger på skrå og uten-for midtlinjen av sylinderhodet. Aksen 18 faller sammen med forbindelsesåpningens akse. For-kammeret kan også ha en av sylindriske og kjeglestuimipsf ormede avsnitt

sammensatt, tilnærmet kule- eller pære-formig utforming. Den viste stilling av for-kammeret er bestemt for motorer med to ventiler. Ventilenes stilling er antydet i fig. 3. Tverrsnittet av den trangeste del 11 av forbindelsesåpningen 2 utgjør ca. 1/100—

1/200 av stempelflaten. Denne verdi refe-rerer seg til motorer som har en midlere stempelhastighet av ca. 10 m/sek. Den min-dre forbindelsesåpning 2 hører til omdreiningstall på omkring 3000/mln., den større til omdreiningstall på omkring 2000/min. For bedre forståelse er formen av lufthvirvelen og den tilstrepte posisjon av den første tenning angitt. Lufthvirvelen er betegnet med 19 og stedet for den første tenning med 20.

I fig. 5 har henvisningstallene 1—10 samt 15 samme betydning som i fig. 1 og 2. Utførelsen i fig. 5 avviker fra den i fig. 1 og 2 viste bare ved følgende enkeltheter: I fig. 5 er den trangeste del 11 av forbindelsesåpningen 2 sylindrisk. Til delen 11 slutter seg avrundingen 21, hvis 'radius ligger mellom 2 og 4 mm. Ved radiens r inn-gang i det sylindriske parti 11 ligger av-rivningsstedet 22. Til avrundingen 21 slutter seg bunnen 23 av den skålformige utvidelse, som begrenses av sideveggen 24, som går over i for-kammerets 1 innervegg og er forbundet med bunnen 23 ved avrundingen 25.

Virkningen av de i henhold til oppfinnelsen anvendte forholdsregler kan for-klares på følgende måte: Dreiemoment og midlere effektivt trykk forløper propor-sjonalt over omdreiningstallet. Størrelsen av det midlere effektive trykk avhenger i høy grad av utnyttelsen av luften, og ho-vedsakelig av utnyttelsen av den i sylinderrommet værende luftandel. I denne forbin-delse er det viktig at den andel av det inn-sprøytede brennstoff, til hvis forbrenning den i for-kammeret værende luft ikke er tilstrekkelig, blir hurtigst mulig og kraf-tigst mulig blåst inn i sylinderrommet ved hjelp av den i for-kammeret opptredende for-forbrenning. Dette er erfaringsmessig bare mulig hvis den til forbrenningen i sylinderrommet bestemte brennstoffandel allerede er trengt frem forbi stedet for den første tenning, i retning mot sylinderrommet, i det øyeblikk den første tenning fore-går. Forløpet av innsprøytningen og forbrenningen er i detalj følgende: Innsprøyt-ningen begynner som regel ca. 10—15 millisekunder før det øvre dødpunkt, hvilket ved motorer med forskjellig omdreiningstall svarer til en vekslende verdi av veiv-grader. Brennstoffstrålen går, når de vanlige innsprøytningsdyser anvendes, gjennom for-kammeret med en hastighet som hurtig avtar fra en begynnelseshastighet på oa. 100 m/sek. til oa. 10—20 m/sek., slik at breninstoffstrålens spiss etter forløpet av den ca. 1—3 millisekunder varende ten-ningsforsinkelse befinner seg i området av forbindelsesåpningens innmunning i sylinderrommet. I løpet av denne tid strømmer het luft gjennom forbindelsesåpningen inn i for-kammeret med en hastighet som avtar fra 200—400 m/sek. ved innsprøytnin-gens begynnelse til 0 1 det øvre dødpunkt, uten å hindre brennstoffstrålens fremad-bevegelse i synderlig grad. Ved overgangsstedet 13,21 danner luftstrømmen en hvir-vel og treffer brennstoffstrålens ytre slør av smådråper, hvorved disse smådråper blandes med luften, mens kjernestrålen fremdeles forblir i det vesentlige massiv. Det synes å avhenge av hvirvlingsgraden og av innstrømningshastigheten i hvilket om-råde det første tenningssted kommer til å ligge. Åpenbart inntrer den beste virkning når tennstedet ligger i den midtre del av for-kammeret. Flammen forplanter seg derfra nesten øyeblikkelig i begge retnin-ger langs brennstoffstrålen, og den i for-kamimerets midtre del oppstående trykk-stigning driver brennstoffet, som har trengt frem forbi tenningsstedet i retning mot sylinderrommet, inn i sistnevnte. Når det ved liten overgangsvinkel eller radius samtidig opptrer en sterk hvirvling og ved største omdreiningstall en stor innstrøm-ningshastighet, synes tenningsstedet å ligge så nær ved innsprøytningsdysen at også det brennstoff, som egentlig skulle for-brenne i for-kammeret, blåses inn i sylinderrommet, hvor det i det første øyeblikk ikke forefinnes tilstrekkelig megen luft. Hvis på den annen side innstrømnings-hastigheten er liten ved lavt omdreiningstall, mens samtidig hvirviingen ved stor overgangsvinkel eller radius er liten-, synes tenningsstedet å ligge for nær ved forbindelsesåpningen, slik at trykkstigningen på dette sted holder for meget brennstoff til-bake i for-kammeret, i hvilket det ikke er forhånden tilstrekkelig megen forbren-ningsluft. Følgelig synes det at man ved sterk hvirvling, tilsvarende liten overgangsvinkel eller radius og liten innstrømnings-hastighet, så vel som ved svak hvirvling, tilsvarende stor overgangsvinkel og stor innstrømningshastighet kan oppnå et omtrent like godt resultat. Man er derfor ved valget av overgangsvinkel p resp. avrundingsradien r i stand til å legge dreiemo-mentmaksimumet i det ønskede omdrei-ningstallområde.

Den ovenfor som innstrømningshastig-

het betegnede regneverdi VE er for enkel-hets skyld beregnet etter formelen

hvor VK er den momentane stempelhastighet ved innsprøytningens begynnelse, FK er stempelflaten og FE er innstrømnings-åpningens minste tverrsnitt.

Claims (5)

1. Selvtennende, luftkomprimerende forbrenningsmotor, hvor det hen mot slut-ten av kompresjonslaget innsprøytes flyt-ende brennstoff i form av en slank kjernestråle med et omgivende slør av fine brenn-stoffsmådråper i et kule- eller pæreformet forkammer, symmetrisk til dettes akse, og hvor for-kammeret og sylinderrommet er forbundne med hinannen gjennom en stru-pende, symmetrisk til for-kammerets akse anordnet åpning, hvis trangeste, mot sylinderrommet vendende del har en sylindrisk eller svakt kjegleformig utforming, til hvilken det i retning mot for-kammeret slutter seg en utvidelse på slik måte at veggen av den trangeste del og veggen av utvidelsen danner et av en knekk bestående overgangssted, karakterisert ved at den ved overgangsstedet (13) oppstående, brennstoffstrålen (6) omgivende lufthvirvel (19) påvirkes slik av overgangsknekkens form, at lufthvirvelen ved et omdreiningstall, ved hvilket motoren skal avgi det høyeste dreiemoment, er i stand til, omtrent i den midtre del av for-kammeret (1), å fremkalle den første tenning på smådråpesløret (2), hvilken tenning blåser det allerede i retning mot sylinderrommet (16) forbi tennstedet (20) fremadtrengte brennstoff fra for-kammeret (1) inn i sylinderrommet (16).

2. Forbrenningsmotor ifølge påstand 1, karakterisert ved at overgangsvinkelen (P) utgjør mellom 150 og 170°, og at hastigheten av den i for-kammeret (1) inntredende luft ved begynnelsen av inn-sprøytningen i det første tilfelle ligger ved ca. 200 m/sek. og i det annet tilfelle ved ca. 350 m/sek.

3. Forbrenningsmotor ifølge påstand 1, karakterisert ved at overgansstedet (21) har en avrundingsradius (r) på 2—4 mm og at utvidelsen har form av en flat skål i hvis bunn (23) avrundingsradien (r) går over, og hvis sidevegg (24) løper ut i for-kammerets (1) innervegg.

4. Forbrenningsmotor ifølge påstand 1, karakterisert ved at avrundingsradien (r) er lik 3 mm ved en hastighet på oa. 350 m/sek. av den i for-kammeret innstrøm-mende luft.

5. Forbrenningsmotor ifølge påstand 1, karakterisert ved at avstanden mellom overgangsstedet (13, 21) og innsprøytnings- dysen (4) utgjør mellom 1 og 1,3 av den største for-kammerdiameter.