KRALJEVINA SRBA, HRVATA I SLOVENACA UPRAVA ZA ZAŠTiTU KLASA 46 (1) INOUSTRISKE SVOJINE IZDAN 1. MAJA 1929. PATENTNI SPIS BR. 5816. Ing. Georg Boden, Leipzig-Gohlis, Nemačka. Dvotaktni eksplozivni motor. Prijava od 31. avgusta 1927. Važi od 1. marta 1928. Traženo pravo prvenstva od 18. septembra 1926. (Nemačka.) Da bi se za sportska i trkačka prire-djivanja povećao efekt jednog motora, isti se po pravilu tako menja, da se postigne veći kompresioni pritisak. Ovo se postiže ili time, što se uklanja umetak iz-medju cilindra i glave cilindra i time smanjuje kompresioni prostor ili se umeće jedan kompresor, koji smešu vazduha i gasa pritiskuje u cilindar u količini, koja je veća, nego što se može postići usisava njem. Cilj je pronalaska, da se dobije motor, koji se bez velikih izmena i za vreme vožnje može promeniti od normalnog motora u komipresor-motor i obrnuto. Pretvaranje normalnog u kompresor-mo-motor želi se iz tog razloga, da bi se pri preprekama, na pr. u brdima periodično mogao povećati efekt. Takav motor jeste predmet pronalaska. Novina se sastoji u tome, što eksplozivni cilindar leži pomerljivo u nekretnom cilindru i u ovom se pokreće krivajnim vratilom u istom smislu kao i radni klip, ali samo sa jednom trećinom hoda istog, pri čem pokretan cilindar sa utvrdjenini cilindrom služi kao crpka za svež gas, koji kroz ventil na zaklopcu pokretnog cilindra ulazi u isti, i klip pri penjanju usisava svež vazduh u omot krivaja, koji se nalazi na nekretnom cilindru, koji vazduh pri spuštanju klipa iz omota krivaje dospeva preko prigušne dovodne cevi u pokretan cilindar, iz istog isteruje sagorele gasove i isti potpuno puni svežim vazduhom. Dimenzije crpke mogu biti takve, da one sa više od 100% puni cilindar, jer cilindar osim toga sadrži još svež vazduh, čime se postiže kompresiono dejstvo. Isključivanjem dovoda svežeg vazduha pretvara se ovaj kompresor-motor u normalni motor. Novi motor pruža preimućstvo, što su uklonjeni pritisci vodila, koji nastaju na klipu i kod običnih motora suprotno đej-stvuju obrtnom momentu motora. Na nacrtu je predstavljen kao primer izvodjenja dvotaktni motor, kao i šema-tički dejstvovanje reakcije vodila kod poznatih i kod novih dvotaktnih motora. Sl. 1—3 pokazuju novi dvotaktni motor u različitim položajima klipa. SI. 4 i 5 dva druga oblika izvodjenja. SI. 6—8 predstavlja pojavljivanje reakcije vodila kod poznatih motora. SI. 9 uklanjanje reakcija kod novog motora. Sl. 1 obeležen nekretan stupnjasto na činjen cilindar, na čijem donjem delu leži omot 2 krivaje. U jednom otvoru omota 2 predvidjeli je ventil 3, a na glavi cilindra u kapi jedan ventil 4. Od omota 2 vodi prema otvoru 5 kanal 6, od prilike u sredini uzanog dela stupnjastog cilindra. Prema otvoru 5 predvidjen je u stupnja-stom cilindru otvor 7. sa cevnim produžetkom koji spolja leži. U stupnjastom cilindru 1 sproveden je klip 8, otvoren s jedne strane, i u ovom ravan klip 9 ili sa odbojnom pločom. Na donjem delu klipa 8 rasporedjen je ventil 10, i na ravnom cilindričnom zidu,, koji obrazuje eksplozivni prostor, od prilike u sredini, dve suprotno ležeće šupljine 11, Din 2a.i— 7, koje su u vezi sa otvorima 5 i 12 cilindra 1. Kretne poluge 13, 14 klipova 8, 9 tako isu utvrdjene na koturu 15 kriva je, da njihovi krivajni šipovi leže u istoj ra-dialnoj ravni ili malo pomereni, a klip 8 ima od prilike samo jednu trećinu hoda klipa 9. Dve kretne poluge 14 klipa 8 na padaju, kao što je već poznato kod dru gih izvodjenja na šip, koji leži na soplj-noj strani istog i prolazi kroz prorez cilindra 1. Obe ove poluge leže sa strane izvan zatvorenog omota krivaje, ali da su lako pristupačne i pokrivene kapom. Način rada motora je sledeći: Pretpostavimo, da oba klipa 8, 9 stoje u najvišem položaju. Pri spuštanju klipa usisava se preko ventila 4 smeša svežeg gasa više stupnjastog klipa. Usled različite visine hoda oba klipa pomeraju oba jedan prema drugom pri obrtu kotura 15 krivaje, pri čem se klip uvek pokreće u istom pravcu, ili bar većim delom. Pr: spuštanju oba klipa otvor 11 klipa 8 pokriva ulaz 5 kanala 6 za svež vazduh. Kao što klip 9 pri svom relativnom kretanju ka klipu 8 oslobadja otvor klipa 8, kojim on upravlja, strji svež vazduh iz omota 2 krivaje preko kanala 6, koji po potrebi može biti proširen i načinjen kao prijemnik i hladnik, u prostoru klipa 8, koji ispiru i puni vazduh, pri malom pomeranju krivaja u produženom vremenu zatvaranja kanala. Pri ponovnom penjanju oba klipa zatvara klip 9 najpre otvore U, 7, dok klip 8 komprimuje smešu svežeg gasa, koja se nalazi u cilindru 1, za vreme kretanja na gore i preko ventila 10 prisilno tera u svoju unutrašnjost pod većim pritiskom, pri čem se smeša sa vazdu-hom homogeno meša u klipu 8. Ako klip 8 ide ispred klipa 9, onda je ventil 10 u otvorenom stanju i za vreme zatvaranja izložen apsolutnom prividnom kretanju, jer po prekoračenju gornje mrtve tačke pomoću klipa 8 i dok se klip 9 penje, u unutarnjem delu klipa 8 pritisak brzo raste, do'k u nekretnom cilindru 1 nastaje mali podpritisak pod kojim dvostruko dejstvo mora zatvoriti ventil 10, i pri vrlo velikom broju obrta. U otvoru 16, koji se nalazi u gornjem delu klipa 8, rasporedje-na je svečica 17 u gornjem delu cilindra 1, koja svećica u ovom trenutku pali smešu gasa, koja se nalazi komprimovana u klipu 8. Pomoću eksplozije kreće se klip 9 dole. Usled većeg kraka krivaje za klip 9 znatno je veći efekt koji se prenosi od klipa 9 na kotur 15 krivaje, nego što je efekt suprotno delujućeg klipa 8, koji sc pri obrtu vratila krivaje zajedno kreće pri spuštanju klipa 9. Pri spuštanju otvor 7 klipa 8 poklapa se sa otvorom 7 za izbaci- vanje tako, da pošto je klip 9 oslobodio otvor, sagoreli gasovi mogu izići. Odmah po otvaranju otvora za izbacivanje poklapa se otvor 11 u klipu 8 sa ulazom 5 kanala 6 za svež vazduh i oslobadja se klipom 9 tako, da se obrazuje veći prostor za vazduh, koji se komprimuje pri spuštanju klipa 9 u omot 2, sa istim pritiskom ulazi u eksplozivni prostor i iz ovoga uklanja ostatak sagorelih gasova, do-punjući ga istovremeno sa svežim vazdu-hom. Pri stuštanju oba klipa preko ventila 4 usisana je smeša svežeg gasa u cilindru više klipa 8. Postupak se ponavlja iz početka. Pri podizanju oba klipa svež vazduh struji preko ventila 3 u omot 2. U kanalu 6 za svež vazduh konstrui-sana je prigušna naprava 18, kojom se zatvara kanal 6. Ako je kanal 6 zatvoren, onda pri penjanju oba klipa struji svež vazduh preko ventila 10 neposredno u eksplozivni prostor klipa 8 i u istom se komprimuje pomoću klipa 9. Ako su oba klipa pri spuštanju oslobodila otvor za izbacivanje, onda sagoreli gasovi odlaze pod jakim pritiskom tako, da u eksplozivnom prostoru klipa 8 nastaje vakuum čak do cevi 12 za izbacivanje, usled čega preko ventila 10 ulazi u eksplozivni prostor jedan deo svežeg vazduha, koji sc pri spuštanju klipa usisao u cilindru više klipa 8, i na taj način ostatak sagorelih gasova potisnut je u otvor za izbacivanje. U ovom slučaju motor radi normalno, dok u prvom slučaju deluje kao kompre-sor-motor. Prigušna naprava 18 može se premeštati sa sedišta vozioca tako, da se motor za vreme vožnje bez konstruktivnih promena može upotrebiti za normalan rad kao i za kompresorski rad. U oba ova načina usisava se i isteruje svež vazduh preko gore i dole krećućeg klipa 8, u stupanj 19 nekretnog cilindra 1 preko otvora za provetravanje, koji vazduh uspešno ispira i hladi naročito eksplozivan prostor klipa 8. Odgovarajuća masnoća (sadržina materije koja kreće) gasa za svaki način rada dobija se regulisanjem dodate količine vazduha iz karburatora. Pošto je pri upotrebi kompresor-motora pritisak veći, mora se voditi računa o tome, da ne nastupi samopalenje smeše. Ovo se može izbeći primenom materija, koje sadrže alkohol ili pomoć umešanog ben zina. Sam dvotaktni motor, kao što se iz prednjeg vidi, prestavljen klipom 8 sa klipom 9 koji se u istom kreće, dok klip 8 u vezi sa cilindrom 1 obrazuje crpku za svež gas i hladjenje. Opisana mašina može se smatrati kao dvotaktni motor sa cilindrom koji se pokreće sa klipom. Do- kazano je, da kod normalnih motora pokretani nehladjeni klip nije ni približno tako topao, kao što je nekretni hladjeni' cilindar. Da bi se postiglo dobro hladje-nje cilindra, utvrdjeno je kao potrebno, da se cilindar kao i klip pokreću. Ovaj dvotaktni motor prestavlja istovremeno jedno rešenje ovog zadatka. Glavno prei-mućstvo ovog motora leži u tome, što je isti usled svoje velike sposobnosti punjenja prema sadržim cilindra, naročito pogodan za rad sa uljem. Pošto je. isti predvidjeli u eksplozivnom radu specijalno za visoko komprimovanje i kod ovog radnog postupka sa sedmostrukim stepenom kompresije mogu postići eksplozivni pritisci od 35 atmosfera i više, mogao bi se takav eksplozivni motor primeniti kao motor sa istim pritiskom, ako bi se sve-ćica zamenila napravom za uštrcavanje, pri čem bi klip 8 u vezi sa cilindrom 1 isto tako radio kao crpka za vazduh. Ali u drugom pogledu motor je bolji prema običnim dvotaktnim motorima, kao .što pokazuje niže navedeno sravnjenje: Takvi motori sa crpkom, koja ima krivaju i kutiju, sa ispiranjem gasom i kanalima, kojima upravlja radni klip, imaju proseč-no ugao otvaranja i zatvaranja od 45" za usisavajući kanal, 65" za kanal za izbacivanje i 45" za prelivni kanal. Ako je za-premina cilindra na pr. 200 nr i ako je stepen dejstva crpke stvarno 100%, onda bi gubitak usisavanja iznosio od prilike 30 cm3, a gubitak kompresije od prilike 56 cm3. Pošto je znatan podpritisak po izvršenom izbacivanju isteruje znatnu količinu svežeg gasa neiskorišćenu do kanala za izbacivanje, komprimuju se samo od prilike 115—120 cm3, čiji se termički stepen dejstva još više smanjuje usled zaostalog gasa u cilindru. Ako je zapremnina cilindra kod novog motora isto tako 200 cm3, i ako je isto tolika zapremina crpke za svež vazduh, koja se prizvoljno može menjati proširivanjem stupnja, onda se od prilike 150 cm3 čistog vazduha drže u cilindru pomoću radnog klipa koji ide na gore; u qvu količinu vazduha prinudno se tera cd prilike 190 cm3 svežeg gasa. Na taj način do eksplozije dolazi od prilike 340 cm3. Ako se od prilike punjenja oduzme za suprotno dejstvujući eksplozivni cilindar, onda ostaje od prilike 230 cm3 punjenja za efektivan rad prema od prilike 120 cm3 kod normalnog dvotaktnog motora iste sadržine cilindra. Pri tome nije uzeto u obzir, da se srednji pritisak povećava visokim komprimovanjem, a termički sasta\ mnogo je savršeniji usled dovoljnog ispi- ranja vazduhom. Čak ako motor normalno radi, njegov efekt je još veći, nego kod normalnih motora. Ako je prelivu: kanal zatvoren onda se cilindar puni odozgo od prilike sa 200 cm3. Po oduzimanju Va punjenja ostaje od prilike 135 cm3 za efektivan rad, čiji je termički sastav bolji nego kod normalnih motora, jer se ispiranje vrši odozgo na dole, dakle postiže se savršenije dejstvo. Gubitak goriva nemoguć je u normalnom kao i kompresor-skom radu, jer u ovom poslednjem radni klip zatvara kana] za izbacivanje već onda, ako ventil 10 otvara u klipu 8. U normalnom radu nastali pod pritisak služi za otvaranje ventila 10 i svež gas ulazi bez pritiska u cilindar. i Kod sviju do sada poznatih motora sa izuzetkom eksplozivnih turbina, pojavljuju se pritisci u klizanju klipa, čija sila teži da obrne mašinu oko osovine krivaj-nog vratila suprotno pravcu obrtanja. Reakcija nastupa, čim klip napusti položaj mrtve tačke i krivaja sa krajnim polugama obrazuje ugao, pri čem se eksplozivni pritisak koji deluje na donji deo klipa, razlaže u -dva pravca, jedan u pravcu osovine kfetne poluge, drugi vertikalno na pravac klizanja klipa. SI. 6 predstavlja odnos za normalan motor, dvotaktan ili č.etvorotaktan, sa nekretnini cilindrom i klipcm kcji se u istom pokreće. SI. 8 po kazuje motor sa nekretnini cilindrom i dva suprotno krećuća klipa, koja se u istom pokreću; bočni pritisci oba klipa imaju isti pralac suprotan momentu obrtanja. SI. 7 pokazuje motor sa eksplozivnim cilindrom, koji se kreće u nekretnom cilindru i koji ima suprotno krećuće klipove; bočni pritisci oba klipa imaju isti pravac suprotan momentu obrtanja. Sl. 9 pokazuje dejstvovanje bočnih pritisaka kod novog motora. Bočna komponenta klipa dejstvuje suprotno obrtnom momentu. Bočna komponenta pokretnog eksplozivnog cilindra dejstvuje sa obrtnim momentom. Vertikalnim zatezanjem poluga pokrenutog eksplozivnog cilindra na gore, koji teži da krak krivaje i polugu postavi u jednu liniju, pojavljuje se u običnoj komponenti eksplozivnog cilindra izvestba centrifugalna sila, tako da se bočni pritisak ovog cilindra može izravnati sa pritiskom klipa, na suprot veće dužine krivaje. Suprotno upravljeni bočni pritisci oba klipa potiru se na taj načine u pokretnom eksplozivnom cilindru tako, -da sepo-krenuti eksplozivni cilindar pokreće u n-e-kretnem cilindru gore i dole bez bočnih pritisaka. U izvesnim prilikama može se stupanj spoljnjeg klipa .8 upotrebiti kao crpka za vazduh, koja kao :*o je predstav- Ijeno u sl. 4, zajednički radi sa crpkom, koja ima krivaju i kutiju, ili zamenjuje ovu kao u si. 5. Patentni zahtevi: 1. Dvotaktni eksplozivni motor naznačen time, što je eksplozivni cilindar pomerljivo rasporedjen u nekretnom cilindru i u istom se pokreće krivajnim vratilom u istom smislu kao radni klip ali od prilike sa ' hoda poslednje«-, pri čem pokretan cilindar sa nekretnini cilindrom služi kao crpka za svež gas, koji ulazi u ovaj preko ventila u zaklopac pokretnog cilindra, i klip pri penjanju usisava svež vaz duh u omot krivaje, koja leži na nekret nom cilindru, koji pri spuštanju klipa dolazi iz omota preko prigušne dovodne cevi u pokretan cilindar, iz istog isteruje sa-gorele gasove i potpuno ga puni sa vaz-duhom. 2. Dvotaktni eksplozivni motor po zahtevu 1, naznačen time, što su nekretan cilindar i pokretan cilindar, koji u istom deluju kao klip, načinjeni stupnjasto, tako, da zapremina usisavanja u nekret- nom cilindru odgovara zapreminr pokretnog cilindra. 3. Dvotaktni ■ eksplozivni motor po zahtevu 2, naznačen time, što je svečica za palenje rasporedjena u nekretnom cilindru i preko jedne šupljine u pokretnom cilindru u potrebnom trenutku pali smeš® gasa i vazduha, koja se u istom nalazi. 4. Dvotaktni eksplozivni motor po zahtevu 1 do 3, naznačen time, što se na donjem delu nekretnog cilindra nalaze otvori za provetravanje. 5. Dvotaktni eksplozivni motor po zahtevu 1—4, naznačen time, što se prošireni deo nekretnog i pokretnog cilindra upotrebljava kao crpka za vazduh koja zamenjuje ili dopunjuje crpku sa krivajom i kutijom. 6. Dvotaktni eksplozivni motor po zahtevu 1—5, naznačen time, što ima rezervoar za gorivo podeljen za različita goriva, odakle se pri upotrebi motora kao normalni motor dovodi benzin, a pri upotrebi kao kompresor-motor benzol ili pomešan benzin zajedničkom karburatoru preko trokrake slavine. t . ' ' d .-‘r-.''/. . -V';-;... :c- ■* j ■ • • •• . : : - '; >' •• -■ . . . ... • ■, v; r - 1 -N ..v ' >' ■ " •„ ' ' h ■ ... A d patent broj 5816. Adpatent broj 58!6. Ky. ^ / . ' f ' • ••l ' ! . ; i