SE451616B - Forbrenningsmotor av typ junkers, att arbeta i kombination med turbokompressor - Google Patents

Description

451 616 I 1900-talets början var antalet hästkrafter bara ett par stycken i en motor för att denna skulle väga 100 kg, bränsleförbrukningen var ca ett halvt kilo eller mera per hästkraft och timme och förbränningstrycket var ca 20- 30 kg/cmz. På 50-talet hade dessa värden förbättrats till 10 ä flygändamàl nere mot 1 kg per hk, medan bränsleförbruk- 15 hk per 100 kg för grövre arbetsmetoder och var för ningen rörde sig om 1/4 kg per hk-timme för vanliga moto- rer och för dieslar ca 0,16-0,20 kg per hk-timme. Förbrän- ningstrycken hade på 50-talet höjts till ca 100 kg per cm2 för dieslar och pâkänningarna började bli stora på vev- stakar och lager. Under 80-talet har värdena ytterligare förbättrats genom ökat förbränningstryck som vuxit upp till emot 200 kg per cmz dvs 200 bar, men härigenom har vevstakar och lager, kolvbultar och vevaxlar börjat att nå sina maximala belastningar, så att det krävs ändring någon- stans i motorsystemet.

Förbränningsmotorn såsom den anges i patentkraven utgör en lösning av dessa problem. Vid Diesex 4 motorn skall helt motsägelsefullt råda upp mot 300 bars förbränningstryck, men detta tryck utjämnas nu och magasineras ned mot ett önskat värde på 30-35 bar, vilket här kan bli såväl maxi- mal-, medel- och minivärde (se indikatordiagrammet i fig.' 13). Förbränningstrycket är nu utsträckt och jämnt för- delat under hela arbetsslaget. - Detta för med sig att en Diesex 4 motor på upp till 200 hästar bara behöver väga ett 80-tal kg och har en bränsleförbrukning på ned mot 0.125 gram per hk-timme.

Detta har uppnåtts genom utformningen av en kamkurva på Diesex 4 motorn så att kolvarna under arbetsslaget först får den mycket snabba acceleration som krävs för att avlasta, ut- jämna och magasinera det mycket höga förbrännings- trycket på kolvarna under deras start och första 451 616 rörelsedel under varje kolvslag. Sedan bromsas denna rörelse till stopp inför den nedre vändpunkten, var- vid masskraften från retardationen av kolvarna kom- pletterar det ner mot stoppläget successivt sjunkande gastrycket pâ kolvarna, så att detta höjs till fullt Pmi-värde (se indikatordiagrammet i fig. 13) och att kolvarnas acceleration och retardation under kompressionsslaget blir så utformad att en resulte- rande linje, den s k anhâllarlinjen (5-bars linjen), uppnås (se índíkatordiagrammet i fig. 13). Denna anhållarlinje, som är beräknad att ligga vid ca 5 bar, innebär att kolvarna konstant under hela kom- pressionsslaget hàlles tryckta mot kamkurvan med 5 bar, dvs med 250 kg tryck.

Vid kolvarnas vändning och övergång i expansionsslaget växer dessa 250 kg till Pmi-trycket (dvs ca 35 x kolvarean = 35 x 50 = l 750 kg) istället för i dag rådande värden på 6 000 till 8 000 kg, dvs det vill säga 120 till 160 bar.

Genom att huvudparten av varje kolvslag vid Diesex 4 motorn sker på mindre än halva tiden för en rörelseperiod jämfört med gängse motorer och att detta kolvslag skett då motorn är som hetast, blir värmeförlusten också halverad.

Junker-motorns termodynamiskt effektiva cylindersystem har sålunda genon\ Diesex 4 motorn blivit ännu effektivare.

Diesex 4 motorn har dessutom ett helt nytt rullagrat kolv- rörelsesystem. Detta ökar totalverkningsgraden ytterligare ett 5-tal % jämfört med gängse glidlager.

Dessutom är det vid Diesex 4 motorn genom dess kolvdriv- ningssystem möjligt att utsträcka öppningstiderna för utblåsning och spolning avsevärt, så att tidsvinsten från kolvens korta, extra snabba expansionstid kan utnyttjas ytterligare. Totaltiden för utblåsning och genomspolning kan härigenom ökas till det dubbla jämfört med det normala 451 616 genom starkt ökad tidsarea. Trots detta är det möjligt att sänka porthöjderna i motorn med emot 20% gentemot gängse tvåtaktsmotorers skräckinjagande höga avgasportar vilket i sin tur ytterligare ökar genomspolningens effektivitet.

Detta ger flera fördelar. Mycket tunga kolvar kan användas i motorn, kolvarnas masskrafter avlastar här förbrännings- trycken effektivare ju tyngre de är och helt utan att skapa de vid gängse motorer och tunga kolvar helt ofrån- komligt ruinerande vibrationerna. I den här beskrivna 1-liters Diesex 4 motorn har kalkylerats med kolvar på 5 till 6 kg. Lämpligast är därför att använda i det närmaste massiva kolvar av stål, väl anpassade mot _cylindrarnas värmeutvidgning, sådana kolvar kräver minimum av kolvspel, arbetar tätast, ger effektivast möjliga kolvringsats och låg oljeförbrukning och tyst gång på motorn. Även om kol- varna totalt blir kanske 15-20 kg tyngre än normal kolv- sats medför detta en reducering av motorns totala vikt med många gånger denna kolvviktsökning genom minskade totaldi- mensioner, genom avsaknaden av vevstakar och genom de mer än halverade pàkänningskrafternas viktsminskningsmöjlig- heter.

Ett indikatordiagram till en snabbgàende överladdad tvâ- taktsdieselmotor enligt uppfinningen har ungefär det för- lopp som visas i fig. 13, där kolvvägen är abscissa i millimeter och trycket i bar är ordinata. Kurvan kallas P (gastryckkurva). Se fig. 13.

Pmi-linjen är här angiven till 35 bar och Pme-linjen till 22,4 bar - se litteraturförteckning på sid 18. Det är därför önskvärt att accelerationsförloppet för kolven avlastar det delvis mycket höga förbränningstrycket om möjligt ända ned till det konstanta Pmi-värdet (i detta fall 35 bar - jämför fig. 13) under kolvens hela expan- sionsfas (arbetsfas). Detta för med sig, att accelera- tionsförloppet bör följa en trycklinje, som ständigt har ett värde lika med förbränningstrycket kallat Pg men sedan 451 616 detta reducerats med Pmi (dvs i detta fall Pmi = 35 bar) och vi kallar den nya kurvan PR (= P resultant).

PR blir då en kurva som har en konturlinje, som exakt liknar konturlinjen för Pg men som är nedflyttad 35 bar i diagrammet jämfört med denna.

Om kolvvikten M är vald till 6 kp, varvtalet = N varv/min, kamkurvans diameter D mm, kolvarnas slaglängd 50 mm kan det tidsförlopp, som får àtgå för att kolven under sin förflyttning från sin övre dödpunkt fram till sin nedre dödpunkt skall uppnå de olika fixpunkterna, här 5, 10, 20, 35 etc upp till 45-50 mm av kolvvägen, på just de tider, som motsvarar den acceleration under kolvrörelsen, som vid vägpunkterna (v 5, V 10, v 20, -- v 50) àskådliggöres med PR-kurvan, dvs PR-kurvan kan sägas avlasta P9-kurvan på alla punkter ned till Pmi-värdet.

För att säkerställa att erforderligt tryck omedelbart efter motorns start alltid finnes i cylindrarna, vilket svarar för att kolvarna ständigt hålls tryckta mot kamkur- van bör, för att här förhindra uppkomsten av kolvslag, gasutsläppet från motorn ständigt ske via en fjäderbelas- tad ventil, som svarar för ca 0,5 bars övertryck.

Att ökat förbränningstryck genom högre överladdning och högre kompressionsförhâllande skulle kunna ge dagens moto- rer både 20 och kanske 30% bättre effekt, bränsleekonomi och ännu mera beträffande lägre vikt och minskade total- dimensioner framhåller termodynamiska forskare men motor- tillverkare vet också från nedkörda motorer, skurna lager och krokiga vevstakar att man med nuvarande 200 bars för- bränningstryck redan börjar närma sig vad man för närva- rande räknar med som en maximal övre belastningsgräns för en motor. Diesex 4 motorn är dock icke begränsad av detta. 451 616 Det är vid Diesex 4 motorn dess kolvrörelse som löser dessa problem, vilket i sin tur leder till stora möjlig- heter för ytterligare förbättringar.

Det är vevstaksrörelsen vid dagens förbränningsmotorer som helt bestämmer kolvrörelsemomenten till en rörelse, som vid närmare granskning endast i ringa grad uppfyller de önskemål som en förbränningsmotor är mest betjänt av.

Vevstaksrörelsen flyttar kolvarna från övre till nedre vändpunkten, men det finns mycket mer man önskar av den.

Erfarenheter av ventiler och kamrörelser från tävlings- banorna visar på ett alldeles särskilt sätt betydelsen av kombinationen av snabba rörliga delars vikt, acceleration och retardation vid förbränningsmotorer.

Likheten mellan kamrörelseproblem och kolvrörelseproblem är påtaglig och det finns stor anledning att använda kam- rörelsemöjligheter för kolvrörelseöverföringen till motorns rotationsaxel.

Härvid utgör dock Diesex 4:s nya rullningslagerkombination en ytterst viktig lösning av lagerproblemet. Observera dock att hittills finnandes rullningslagersystem för motoraxlar visserligen är lättlöpande men är synnerligen svårmonterade.

Här har de ersatts av den lika lättlöpande men synnerligen lättmonterbara rullningslagerkombinationen vid Diesex 4.

Rörelseöverföringssystemet enligt uppfinningen svarar först och främst för samma sak, som vevstaksrörelsen sva- rar för i dag, men därtill också för att kolvarna ges en så stor massavikt M kg att de varje ögonblick kan ges och också får en sådan hastighet h och en acceleration a att förbränningstrycket P (angivet i bar) minus accelera- tionskraften PR blir lika med Pmi, således Pg-PR = Pmi. 451 616 Föreliggande uppfinning är även en utveckling av Junkers tvátaktsmotor med dubbla motgâende kolvar i varje cylin- der. Junkermotorn uppvisade redan under senaste världskri- get rekordsiffror. Beträffande bränsleekonomi har den ännu ej överträffats. Pâ grund av den kanske alltför komplice- rade utformningen med dubbla vevaxlar, som förenats med ett dyrbart kugghjulssystem, blev den emellertid ej helt framgångsrik.

Med Diesex 4 motorn enligt föreliggande uppfinning använt tillsammans med det Junkerska förbränningssystemet och dess perfekta balansering flyttar ,man motorutvecklingen ett stort stycke framåt. rörelseöverföringssystem mellan kolv och drivaxel icke Diesex 4 motorns högeffektiva bara starkt förenklar det Junkerska utan ger därtill en ytterst effektiv reducering ända ner mot en tiondel av i dag använda förbränningssystems påkänningssiffror innan påkänningarna nått fram till motorns mest överansträng- ningskänsliga delar. Istället för en förödande explosione- stöt på ca 10 ton under en bråkdel av en 0,001 sek reduce- ras denna ner mot tvá tons styrka enligt föreliggande uppfinning, men verkar istället med praktiskt taget kon- Detta ut- beträffande arbetseffekt långt den tio-tons explosionsstöt som fás vid stant styrka under hela förbränningsslaget. sträckta knappa 2-tonstryck överträffar våra. i dag använda förbränningsförlopp och är bildlikt talat, serverat inlindat i bomullspaket.

Då man väl vet, att ju högre förbränningstryck man arbetar med, desto bättre effekt och bränsleekonomi får man, men också vet att detta för med sig en i förtid förstörd motor, så innebär föreliggande uppfinning möjlighet att avsevärt höja en motors effekt och ekonomi utan att för- korta motorlivslängden. Tack vare det utjämnade, lugna arbetstrycket, som fås enligt uppfinningen, kan även max- trycket hållas så lågt som 40-talet bar. Detta istället för, som vid våra dagars maximala arbetsstötar i motorerna 451 616 på ruinerande 150-200 bar och varav lika fullt endast 20-30 bars nyttigt arbetstryck kan utnyttjas. Detta starkt reducerade påkänningstryck möjliggör extra lätta konstruk- tioner och reducerade totaldimensioner. En 150-200 hk nmtor enligt uppfinningen och med ett varvtal på 4 000 till 4 200 r/min beräknas väga under 80 kg ha en längd på 540 mm, en höjd på 300 mm och en bredd på 400 mm, och detta i dieselutförande.

Förbränningsmotorn enligt uppfinningen har minst en cylin- der med ett par motverkande kolvar. Vid flera cylindrar är dessa placerade ringformigt kring och parallellt med en gemensam drivaxel.

En utföringsform av motorn enligt uppfinningen är visad på bifogade ritningar, vars Fig. 1 visar motorn schematiskt, sedd uppifrån, Fig. 2 visar motorn i fig. l sedd från ena änden, Fig. 3 visar motorn i fig. l, delvis i tvärsnitt.

Fig. 4 visar rörelseöverföringen mellan en kolv och kamkurvan, delvis i snitt, Fig. 5 visar kolven och ett spår i kamkurvan och en kamrulle i kamkurvan i fig. 4 sedda uppifrån delvis i snitt, Fig. 6 visar kolven och kamkurvan i fig. 4 sedda från sidan delvis i snitt, Fig. 7 visar kolven och kamkurvan i fig. 6 sedda upp- ifrån, Fig. 8 visar en kamrulle till en kolv, 451 616 Fig. 9 visar en kamrulles samverkan med en kamkurva, Fig. 10 visar en spolhalva i en cylinder, Fig. ll visar samverkan mellan cylindrar och kamkurvor vid LI-cylindrigt utförande med dubbla kolvar i varje cylinder, Fig. 12 visar indikatorkurvor för gastryck vid en gängse motor, av samma storlek och samma typ som motorn enligt uppfinningen, med vevaxelvinkeln som X-axel, Fig. 13 visar ett indikatordiagram för motorn enligt uppfinningen, dvs en Diesex 4 motor.

Den på ritningarna visade motorn enligt uppfinningen arbe- tar enligt "motgående kolvsystemets princip". I varje cylinder 1 arbetar på känt sätt två st kolvar 2 mot och från varandra. Kolvarna har ett gemensamt förbränningsrum 3 mellan sig. Kolvarnas rörelse sker parallellt med motorns drivaxels 4 riktning och överförs till tre kammar 5 som är jämnt fördelade på var sin av två st mot varandra vända rondellers 6 gavelytor. Rondellerna 6 är fästa på drivaxeln 4. Kammarna 5 åstadkommer även, såsom framgår av ritningarna, med hjälp av på kolvarna 2 rullningslagrade kamrullar 7 parallellt med drivaxeln 4 riktade lyftar- rörelser, som tvingar kolven 2 att lyfta sig en bestämd längd, dvs dess slaglängd, upp till sitt toppläge. Den motsatta rondellens 6 motsvarande kam 5 arbetar samtidigt på likartat sätt på den gemensamma cylinderns 1 andra kolv 2 så att denna andra kolv 2 samtidigt eller eventuellt med en viss obetydlig förskjutning när sitt toppläge. Av de höga förbränningstrycket i det gemensamma förbränningsrum- met 3 i varje cylinder l i motorn pressas kolvarna 2 där- efter tillbaka mot sitt bottenläge. Varje kolv följer därvid sin kam 5, som beräknats med hänsyn till kolvens 2 451 616 10 masskraftanpassade acceleration, så att P -P = P . g R ml sid 6, stycke 2). Jämför índikatordiagrammet i fig. 13. (se Vid ett exempel på en motor kan kolvrörelsen för en tvâ- cylindrig motor med 1 000 cc slagvolym bestämmas av föl- jande delar: En drivaxel 4 med längd L = 540 mm samt med en diameter D = 100 mm. Drivaxeln 4 kan utgöras av ett centerlesslipat stålrör med 5 mm godstjocklek. Detta anslutes till vardera rondellen 6 med en 100 cmz limmad och stiftad fog som tål ett tonmeters vridmoment, vilket motsvarar en 20-faldig säkerhetsfaktor. Hela lagringen av drivaxeln 4 i gavlarna 8 på kamhuset 9 utgörs av 2 st axiallager 10 av 230 mm ytterdiameter med ca 20 tons bär- kraft.

Dessa behöver tack vare Diesex 4 motorns konstruktion ej ha högre varvtal än 1 400 n/min (men tål ca 2 200 n/min).

De hårdmetallpansrade kamrullarna 7 utsätts för max 1 800 kg rullningshastighet av 17,5 m/sek men anses tåla det dubbla kg talet och en rull- ningshastighet på 16 000 varv/min. belastning och en För att anpassa axiallagrets 10 varvtal och kamrullarnas 7 rullningshastighet mot kamkurvornas 11 form till lämpliga värden har varje kamkurva 11 försetts med tre st kammar 5 på varje rondell 6.

Med denna konstruktion blir det kammarnas 5 antal gånger rondellernas 6 varvtal som bestämmer motorns slagantal per cylinder och minut, vilket värde bör jämföras med i dag använda motorers varv per minut! I enlighet härmed har härvarande motorn enligt uppfinningen ett slagantal n = 4 000 till 4 200 per min och rondellpar. Varvtalet blir då = 533% till 5399 = 1 333 till 1 400 per min eller 22,22- 3 3 23,33 per sek. 451 616 ll Antalet kammar 5 på rondellerna 6 bestämmer därför nedväx- lingen av drivaxeln 4. För fyra kammar blir nedväxlingen från slagantalen 1:4. Så kan exempelvis för en helikopter- motor mycket enkelt erhållas en sjufaldig kugghjulsfri nedväxling enbart genom att kamkurvorna 11 utrustas med sju kammar 5 och motorn enligt uppfinningen göres med exempelvis upp till 10 cylindrar (cylinderantalet bör ej vara delbart med kamtalet för att ej flera cylindrar skall tända samtidigt) eller t o m 20 cylindrar i en cylinder- ring med enbart 1 meter i diameter och 60 cm längd i en effektklass på ca l 000 respektive 2 000 hk. Rondelldia- metern ökar då i proportion till kamantalet för att kam- kurvornas ll branthet och kamtopparnas krökningsgradier skall kunna bibehållas inom önskade gränser.

Kamrullarna 7 överför lyftarrörelsen från kammarna 5 pá kamkurvan 11 på rondellen 6 till kolven. Varje kamrulle 7 är lämpligen en rulle av hårdmetall, pressmonterad på en tapp 12 som är rullningslagerlagrad i kolven 2 medelst de båda rullningslagren 14.

Lyftarrörelsen överförs från en kam 5 på kamkurvan ll till kolven 2 med rondellen 6 på drivaxeln 4, så att kolven 2 exakt följer sin Pg-kurva i diagrammen i fig. 13 uträknade rörelse Pg, varigenom Pg-PR med kolvens 2 massa skall ge värdet Pmi under hela expansionsslaget. I diagrammen i fig. 12 och 13 är visat kurvor för: Pk = kompressionstrycket Pg = gastrycket (= förbränningstrycket Pexp för gäng- se motorer) PR = resulterande tryck Pma ~ masskraftstrycket Pme = effektiva medeltrycket Pmi = indikerade förbränningstrycket P = anhállartryck = a anh 451 616 12 Under hela kompressionsslaget däremot skall Pk-PR bli = en anliggare-kraft a för kamrullen 7 (a här vald till 5 kg).

För att kamrullen 7 noga skall lägga sig an mot kamkurvans ll kurvyta utefter hela sin kontaktyta med kamkurvan ll är tappen 12 placerad i en urborrning 13 tvärs genom kolven 2. I denna urborrning 13 är kamrullen 7 centralt uppburen och pressad på tappen 12, som i sin tur är uppburen mellan ett rullager 14 i varje tappände. För att kamrullen 7 automatiskt skall ställa in sig efter kamkurvans 11 profil är kamrullens 7 mot kamkurvan 11 avrullande profil utfor- mad som mellersta sektorn i en sfär (exempelvis med 35 mm diameter). Kamkurvan ll skall därför ha ett spår 15 med en tvärsnittsprofil, som exakt passar till kamrullens 7 sfä- riska avrullningsyta. Kamrullens 7 lagring möjliggör en jämn fördelning av belastningen på dess båda rullager 14, så att summan av de båda rullagernas 14 bärighet utnytt- jas. Exempel pà lämpliga värden på kamrullens 7 diameter är 35 mm och på en kams 5 topprundning är en kröknings- radie på 15 mm.

Med föreliggande uppfinning erhålles flera fördelar. Med motorn enligt uppfinningen kan fås en avlastning och ut- jämning av förbränningstrycket ned mot ett konstant Pmi- värde (här beräknat till 30-35 bar) under hela arbets- slaget, såsom visats i diagrammet i fig. l3.

I detta diagram är även visat, hur det under kompressions- slaget kan fås en avlastning av trycket Pk ned till ett lämpligt konstant värde (här beräknat till 5 â 10 bar) med vilket kolven 2 under hela kompressionsslaget bör hållas an mot kamkurvan ll för att aldrig släppa kontakten med denna. Därigenom garanteras att det rörelseförlopp följs, som den är beräknad för. Beräkningarna är illustrerade med kurvorna i indikatordiagrammet i fig. 13 med följande värden på maxtryck Pm och motsvarande Pmi vid kolvvägen ax V i mm. 451 616 13* För P motsvarande P max mi É00 bar " 45 bar 250 bar “ 38 bar 200 bar " ' 35 bar Med motorn enligt uppfinningen fås dessutom en effektvinst genom den starkt avkortade värmeförlusttiden under hetaste delen av arbetsperioden.

En sådan motor är även fördelaktig genom den starkt för- längda tid genom den avkortade expansionstid som finns disponibel för utblåsning och genomspolning som finns dis- poníbel dels enligt föregående stycke och dels genom kolv- rörelsekurvans utformning.

I fig l0 är en cylinders 1 spolhalva visad. Dess kolv 2 överför med en pistong 23 sin rörelse till en kompressorkolv 22 i en kompressorcylinder 17 för spolning av motorns cylinder l via ett kylbatteri 21 för spolluft och en spol- kanal 19. Kompressorcylinderns 17 tillopps- och avlopssöpp- ningar är försedda med bladfjädrar 24. Cylindern har också en avgaskanal 20. (Se fig 3.) Jämfört med motorer av typ med “Apposed piston two cycle engine" (eller Jumos system) har motorn enligt uppfinningen ytterligare förbättrad balanseringseffektivitet.

Motorn är även fördelaktig genom avsaknad av kugghjul för nedväxling. Kamkurvan ll är dess nedväxlingssystem.

Max-masskraftavlastningen kan avpassas för ca 10% lägre varvtal än motsvarande max-effekt för att minska pâkän- ningarna på topparna på kammarna 5, om så skulle vara önsk- värt. ' 451 616 14 Vid sjunkande varvtal exempelvis från minus 10 ä 15% av maxeffekten, kan och bör motorns insprutningspump automa- tiskt regleras till reducerad mängd för att förhindra överstegrad avlastningsgrad.

Att låta gastrycket svara för kolvarnas returrörelse vid motorn enligt uppfinningen är inte farligare än att låta ventilernas àterrörelse ske med hjälp av fjädrar i en fyrtaktsmotor.

För att garantera att bränslet tillförts cylindrarna bör motorn förses med två separata bränsletillförselsystem.

För att undvika motorstopp vid missande tändning i motorn, så att kolven 2 med mer än upp till 0,5 mm passerar sitt översta läge, dvs att släpper kontakten med kammen 5 är ett villkor för en säker funktion av Diesex 4 motorn att spolluftsystemet i motorn i startögonblicket garanterat lämnar 0,5 till l bars övertryck, och att i avgassystemet samtidigt råder ett motsvarande mottryck.

Detta möjliggöres genom att kamkurvan har en sådan form, att de dynamiska masskrafterna, accelerationen och retar- dationen hos kolven balanseras mot indikatordiagrammets kompressions-, tändnings- och förbränningstryck.

Det torde även observeras, att Diesex 4 nwtorn troligen har eller får sina allra viktigaste användningsområden i kombination med turbokompressorutrustning, det vill säga inom superhögtrycksmotorområdet, där just Diesex 4:s pà- känningsavlastade egenskaper blir av extra värde och här öppnar sig nya effekt- och ekonomiområden, som på grund av materialöverbelastningsproblem för dagens motortyper ej varit möjliga. 451 616 15 Även om Diesex 4 motorn av dieseltyp är lämplig för bil- motorer, är motorn ännu mera lämplig för de flesta övriga typer från de minsta pà 50 hästar och 10 kg för flyg och helikopter (en mans) till de största på upp till mer än 100 000 hk med vikter på 2 kg per hk och eventuellt drivna med vattenblandat kol- och eller torvpulver, de senare givetvis med turbokompressor. Därmed öppnas ytterligare avsevärda möjligheter till ökad effekt och ekonomi.

Alla måttangivelser avser en motorstorlek, där cylinderns 1 slagvolym är 500 cm3, kolvdiametern är 80 mm, slagläng- den är 50 mm, cylinderslag per minut är 3 600-4 000, Pme är 22,4 bar, effekten är 200 hk, vikten är mindre än 80 kg och motorns frontarea är 12 dmz.

Diesex 4 motorn är extra förmånlig om den förses med en invändig vattensprutkylning' med en enkel pumpanordning. Återvinning av kylvatten kan göras från avgaserna. Här- igenom blir 30% extra värme tillgängligt som bränsle.

Detta gör att kolvkylning och kyltillförsel kan ske utan att högtrycksväggar behöver genombrytas. Kylvattnet kan lämpligen bestå av 25-30% alkohol.

Diesex 4 motorn lämnar redan inom ett startvarv det erfor- derliga övertrycket för start.

Claims (6)

451 616 16 Patentkrav

1. ) Förbränningsmotor av typ Junkers, dvs försedd med dubbla motgående kolvar, vid vilken rörelse mellan kolven och drivaxeln och vice versa överförs med en kamskiva på drivaxeln, vilken motor har flera cylindrar, var och en försedd med ínlopps- och avloppsportar, vars kolvar har en kamrulle för rörelseöverföring mellan kolven och drivaxeln och vice versa, vilken kamrulle är anordnad att anligga mot en kamkurva på drívaxeln, k ä n n e t e c k n a d d ä r a V, att motorn är anordnad att arbeta i kombination med en turbokompressorutrustning och att kolvarna (2) är utformade av stål och är i det närmaste massiva.

2. ) Förbränningsmotor enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a d d ä rla v, att kolvarnas (2) massor är utformade 15-20 kg tyngre än normala kolvars, att produkten av kolvarnas (2) massor och deras nwmentana rörelseacceleration i varje ögonblick avlastar respektive kompletterar förbränningstryckets kolvkraft ned till dess indikerade medeltryck inom ca 10% marginal var- igenom kolvarna under motorns arbetsslag först får den mycket stora acceleration, som krävs för att avlasta, utjämna och magasinera det mycket_höga förbränningstrycket på kolvarna under startdelen och den första rörelsedelen vid varje kolvslag, varefter denna rörelse bromsas till stillestând inför den nedre vändpunkten, dá emellertid det ner mot stilleståndsläget successivt sjunkande gastrycket kompletteras av masskraften från retardationen av kolvarna så att gastrycket höjs till fullt Pmí-värde (se indikator- diagrammet i Fig. 13).

3. ) Förbränningsmotor enligt patentkrav 2, k ä n n e ~ t e c k n a d d ä r a v, 17 451 616 att kolvarnas (2) acceleration och retardation under motorns kompressionsslag är utformad så, att en resulte- rande linje, den s k anhållarlinjen (5-barslinjen) uppnås, genom att kolvarna (2) konstant under hela motorns kom- pressionsslag hålls tryckta mot kamkurvan med ett tryck på 5 bar, dvs med 250 kg tryck.

4. ) Förbränningsmotor enligt något av patentkraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att varje kolv (2) i motorn är utformad att samverka med. en kompressorcylinder (17) för spolning av' motorns cylinder (1), genom att kolvens (2) rörelser med en pistong (23) överförs till kompressorcylinderns (17) kom- pressorkolv (22).

5. ) Förbränningsmotor enligt patentkravet 4, k ä n n e - t e c k n a d d ä r a v, att kompressorcylindern (17) är förbunden med motorns cylinder (1) via ett kylbatteri (21) för spolluften och en spolluftkanal (19).

6. ) Förbränningsmotor enligt något av patentkraven 1-5, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att motorns avlopp är anslutet till en fjäderbelastad ventil. I