KRALJEVINA SRHA, HRVATA I SLOVENACA
UPRAVA Z A ZAŠTITU RAZRED 46. (1)
INDUSTRIJSKE SVOJINE IZDAN 15. FEBRUARA 1925.
PATENTNI SPIS ŠTEV. 2551.
Worthington Pump and Hachinerv Corporation,
Hew Vork.
Motor z notranjim zgorevanjem in predzgorevnim prekatom.
Prijava z dne 8. novembra 1921,	Velja od 1. januarija 1924..
Izum po tiče dovoda goriva pri motorjih z notranjim zgorevanjem in je vporabljiv osobito pri motorjih, ki delujejo po Dieselovem ali enakotlačuem sistemu.
Posebni smoter izuma je vstvariti postopek in pripravo pri kateri se vbrizgava olje ali kako dni:o tekoče ali trdno gorivo v nepretrganem curku in s čimur se doseže pravi dovod goiiva k cilindru in zgorevanje v njem, da se za-1 otovi kolikor mogoče največjo silo-tvornost in štedljivo izrabo goriva.
Gorivo se spusti v predzgorevni prekat, ki je v zveri s cilindrom in v katerem se izvrši delno ztorenje in gorivo se dovaja polagoma potom, tlačne razlike med predzgorevnim prekatom in cilindrom v zadnjega. Shodno pred-ležečemu izumu se urejuje dotik med zrakom in vbrizganim gorivom v predzgorevnim prekatom potom kakovosti, smeri velikosti površine sbtizganega goriva in oblak sparjenega goriva leži v najbližji bližini od predzgorevnega prekata k cilindru vodeče odprtine, tako daje zagotovljen hitni dovod k cilindruin se drži v zunanjem delu predzgorevnega prekata v zalogi zračna masa, katera se pri gibanju bata na zunaj razširja, da se vse gorivo iz tega prekata spravi v cilinder, da nadalje nastanejo v cilindru zračni tokovi, ki prispevajo, da prihaja gorivo v dotik z zrakom in da se dovaja zrak v svtho zgorenja v poznejšem štadiju delov nega dviga kot je drugače mogoče.
Gorivo se vbrizguje v predzgorevni prekat med kompresijskim dvigom ali proti njegovem koncu, in prednostno blizu ob koncu kom-presjs'.e,ua dviga, ko je že zrak komprimi-
ran na vžgalno temperaturo. Gorivo se tako popolnoma ali deloma splini ali,spari in spli-njeno ali sparjeno gorivo se poleže popolnoma ali v največjem delu v bližini v cilinder vodeče odpitine predzgorevnega prekata in se tako zagotovi hitri vžig in zgorenje v času, ko so pričenja povratni tok zraka v cilinder,, ko doseže bat po dokončanju kompresijskega dvij a lego mrtve točke in prične delovni dvig.. Delno zgorenje v predzgorevnem prekatu stopnji!,e v njem zračni in parni tlak ali zabrani pri poznejšem vbrizganju prevelik odpad tlaka v piredzgorevnem prekatu, in pri mirovanju ali obratnem gibanju bata se pusti strojiti gorivo v obliki pare in mogoče tudi delno v tekoči obliki polagoma v zgorevni prostor cilindra, in sicer najprvo potom pritiska v delu predzgorevnega prekata, ki leži najbližje v cilinder vodeči odprtini, in nato potoni razširjajočega s« zraka v zunanjem delu prekata, dokler ne zgori vse gorivo.
Pravilni postopni dovod goriva v cilinder, ki je željen za dosego dobro vzdrževanega z mren ja, se najbolje zagotovi z uporabo iz predzgorevnega prekata v cilinder vodeče odprtine katera je v primeri z batovo ploskvijo majhna in je napravljena v steni, ki Ježi med tem prekatom in cilindrom. Stena je okoli odprtine tanka, tako da so robovi odprtine kratki in se tako doseže učinkovanje pretočne odprtine v razmeroma tanki plošči. Površine stene potekajo od odprtine poševno ali stožčasto v svtho povečanja debelosti, s čimer se doseže željena trdnost in zmožnost toplotnega provoda in oblika je hasnovito tako
Sin. 10.
izbrana, da nastane sopilo, ki proizvaja gladek, enakomeren curek ; v praksi se je pokazalo, da vodi po eni ali po obeh straneh -stožčasto oblikovano sopilo k izvrstnim po* sledkoin.
Važno je osobito pii strojih znatne velikosti, da se izvršijo odredbe, da se zdrenja komprimirani zrak v cilindru v malem prostoru in sicer v progi curka stopajočega iz predzgorevnega prekata, tako da se more zmanjšati razstroj v cilinder vodeče odprtine, do zunanjih delov mase po komprimiranem zraku inporazieliti gorivo na komprimirani zrak pri razmeroma mali ustopni hitrosti iz predzgortrnega prekata. V to svrhu je shodno predležcčemu izumu predviden kompresijski prekat neposredno tikoma ob odprdni, vodeči iz predzgorevnega prekata, čije izmere in oblika so tako izbrane, da se od bata komprimirani zrak tako zdrenja, da je zagotovljena hitra in popolna razdelitev goriva pri njegovem dovodu skozi < dprtino, ki vodi iz predz jorev-nega prekata, po celem kompresijskem pre katu. To se hasnovito doseže s polkroglastim vali obokanim prekatom v cilindrovem pokrovu pred odprtino, ki vodi iz predzgorevnega prekata, pri čemu ostane prost samo jako malo 'kompresijski prekat obdajajoče igrišče med •batom in cilindrovim pokrovom, tako da je koncern kompresijskega dviga bata v bistvu ves v cilindru se nahajajoči zrak zdrenjan v kompresijskem prekatu. Zgornja stran bata je prednostno ravna in kompresijski prekat je izoblikovan v cilindrovem pokrovu; njegova velikost se menja z velikostjo cilindra in z željeno kompresijo, ampak je na tak način, izbran, da zagotovi željeno razdelho goriva po vsem cilindrovem prerezu, ko gre bat nazaj. Ta razvrstitev ne zagotovi samo boljšo razdelitev goriva pri manjšem zgorenju in manjšem tlaku v predz'orevnem prekatu, ampak oblika prekata nosi, podpira tudi razdelitev goriva in zagotavlja željeno odporno zmožnost iu trpežnost. Bat s ploščatim zgornjim koncem dovoljuje tudi manjše igrišče med batom in cilindrovim pokrovom, ne da bi obstajala nevarnost trčenja, pušča ves prostor nad batom prost za gorivo ko gre bat nazaj potom odvračalnih rebri in nepravilnih gornjih strani pri nepravilnih batih, in je končno tudi iz konstruktivnega stališča važen. Bat s ploščasto gornjo stranjo se more na-■ praviti ravno tako, kakaor cilindrov pokrov, popolnoma simetrično in ta simetrija o-beh kritičnih plošč izjednačuje raztegljivost bata in cilindra potom toplote in zmanjšuje učinkovanje maksimalne temperature razgretega cilindra, tako da se zabranijo razpoke in se poveča življensko trajanje bata in cilindrovega pokrova. Ta kompresijski pre-
kat s svojim zdrenjanjem zraka učinkuje skupno s predzgorevnirn prekatom, da zagotovi zgo-renje več goriva v cilindru pri istem zgorev-nem tlaku ali pri enaki gorivni množini pri manjšem predzgorevnem tlaku in ima za posledico tako dobro učinkovanje celo, če bi padel tlak v predzgorevnirn prekatom.
V risbi je predoč -n analni prerez dela dvotaktnega motorja z izvedbeno obliko pred-ležečega izuma.
A je motorjev cilinder, B bat, C vodni plašč, D predzgorevni prekat in E sopilo za vbrizganje olja, skozi katero se potiska olje s primerno črpalko Cilindrov pokrov je oprem-Ijen s predorom ležečim smotreno nasproti sopilu E, kakor kaže risba, v katerega je vložen zamašek E z odprtino 1 v sredini. Ta odprtina veže zgorevni prostor cilindra s pred-zgorevnim prekatom D in je v primeri naprani hatovem prerezu hasnovito majhna in nameščena v tankem delu zmnaška e, kakor kaže risba. Mala debelost stene zamašna E na odprtini 1 z istočasno izredno trdnostjo in zmožnostjo toplotnega provoda zamaškovih sten se doseže s tem, daje zamašek tja jvroti odprtini jmševljen ali stožčasto oblikovan, tako da nastane sopilo s pretokom skozi tanko steno. Zamašek je radi lažje proizvodnje in poprave in osobito izmen jave, kakor pokazano, smotreno tako narejen, da se lahko odvzame, tako da se lahko uporabljajo izmenljivi zamaški f, ki so po velikosti odprtine ali drugih lastnostih različni, da se dosežejo najboljši posledki pri danili obratnih pogojih in gorivu.
Cilindrov pokrov je opremljen v sredi s polkroglastim ali obokanim prekatom F in med batom v njegovi zgornji legi mrtve točke in cilindrovim pokrovom je puščeno prosto majhno igrišče okoli prekata F, tako da se v bistvu ves zrak, ki je komprimiran potom bata s ploščato zgornjo stranjo, zdrenja v prekatu F. Lahko se odredi kakršnakoli primerna ureditev, da se uvede zrak v ciliud#i-v svrho čedenja in komprimiranja, kakor tudi, da se pusti zgorevne produkte izpuhati. V predstavljenem dvotaktnem stroju so predočene navadne izpuhne luknje 3 in poševne zračne luknje za čedenje 4.
Vbrizgalne sopilo E kaže voč manjših odprtin 5, skozi katere stopajo fini curki v taki smeri in s tako hitrostjo, da stopijo pet on zraka v zunanjem delu predzgorevnega prekata 1) v odprtini 1 najbližje ležeči del tega prekata in se tvori oblak popolnoma ali deloma sparjenega ali splinjenega goriva okoli k cilindru vodeče odprtine 1. da se ga lahko takoj istisne v cilinder. Ste\ilo, moč in naklon curkov je tako, da se zagotovi zadostni dotik med njimi in zrakom v predzgorevnem pre-
katu D, v svrlio, da se zagotovi za učinkovanje potrebno zgorenje, za katerim se stremi med tem, ko ostane odgo\arjajoči del zraka t zunanjem delu tega prekata, da se more pozneje vsled razteznosti gorivo iztisniti ven. Kakor pokazano, so curki tako razvrščeni, da j|e en srednji curek usmerjen proti odprtini I, in da obdaja vrsta curkov srednji curek in je v malem kotu proti njemu nagnjena. Ta razvrstitev je dala v praksi izborne posledke, razvidno pa je, da se more število, moč in razvrstitev curkov spremeniti, pa se pri tem vendar doseže željeni posledek.
Uporabljati se morejo tudi druge oblike razprševalcev, na primer curke v krožeče gibanje postavljajoči razpraševalec s primerno »zbranimi razprašilnimi utori in izstopno odprtino sopila, da sc zagotovi hitrost, površino in kotno stališče za potrebno gibanje goriva skozi prekat D v odprtino 1, ki vodi k cilindru, željeni dotik z zrakom in željeno zgo-ranje.
Način učinkovanja konstrukcije je sledeči:
Gorivo se uvaja s sopilom E v obliki curkov, gibajočih se z veliko hitrostjo ali razpršeno, tako da gre skozi prekat D in se -potom dotika z vročim komprimiranim zrakom v tem prekatu spari ali splini. Učinkovanje se more pri tem podpirati z dotikom s prekatno steno in z odprtino 1, ki vodi okoli -cilindra ali z zamaškom e. Sledi delno zgorenje v tem, odprtini 1 najbližje ležečemu delu prekata, ker je potem iz cilindra v prekat D sprešani zrak močno komprimiran. Tako se uvede pravočasni vžig in zgorenje, kakor diitro ali predno se prične povratni tok v cilinder, ko se gibanje bata obrne; pri tem povratku struji para goriva in možno tudi tekoče gorivo iz notranjega dela prekata D skozi odprtino 1 v kompresijski prekat F in ekspanzija zraka v zunanjem delu tega prekata vzdržuje med tem iztokom razliko pritiska, da se zagotovi močan iztok, dokler ni "vse gorivo spravljeno v cilinder in zgoreno. •Zrak za cilinder je v bistvu zdrenjan v obokanem prekatu F, ki leži neposredno v osi odprtine, tako da se gorivo iz prekata D hitro in popolnoma porazdeli v zraku v kompre-sijskem prekatu. To desno mešanje zraka in goriva iz prekata F se porazdeli potem takoj ■ičrz ves cilindrov prerez, ko gre bat B nazaj, in je s tem zagotovljeno skrajno ugodno zgorenje. Ako se vrši vbrizganje skozi sopilo E v “zadostni časovni razdalji pred stališčem mrtve točke, tedaj narašča počasi tlak v prekatu D in s tem se povzroči in vzdržuje stru-jenje goriva in razlegajočega se zraka iz jiredzgorevnega prekata v cilinder, s čemur ;se zagotovi postopni dovod goriva v cilinder An dovod zraka iz prekata D, ki je željen, da
se vzdržuje znatno časa zgorenje, kljub temu, da je lahko vbrizgnila črpalka za gorivo vs* naenkrat v prekat D.
Ce se izvrši vbrizganje pozneje, se more zgoditi, da v prekatu J) ne nastopi stopnjevanje tlaka, ampak potrebna razlika tlaka med prekatom in cilindrom se zagotovi z gibanjem bata na ven, katero učinkuje skupno z zgorenjem v prekatu D tako, da vzdržuje razliko tlaka; tako se v bistvu dosežejo isti rezultati, kakor pri stopnjevanju tlaka v prekatu pri prejšnjem vbrizganju. Priprava deluje dobro skupaj s črpalko, tekočo v časovnem ujemanju in netočnosti v hodu črpalke se tako daleč kompenzirajo, da se more uporabljati manj nežno in težko rabljivo č palno pripravo, kakor pri mnogih drugih dovodih goriva, in istočasno se zagotovi primerni pažnja notranjih tlakov v stroju. Dasi je posebni smoter izuma ta, ustvariti zadovoljiv stroj z vbrizgavanjem goriva v nepretrganih curkih, se vendar spozna, da je izum vpo-rabljiv tudi pri vbrizgavanju goriva v pred-zgorevni prekat z razpršavanjem potom tlačnega zraka. Po risbi je uporabljen izum pri dvotaktnem stroju, uporabljati pa se more tudi pri štiritaktnem strojit.
PATENTNE ZAHTEVE:
1.	Obratni postopek za motor z notranjim zgorenjem in predzgorevnim prekatom, iz katerega zadnjega vodi zožena odprtina v cilinder in v katerega se tlači zrak z delovnim batom in se vbrizgava kurivo ob ali v bližini konca kompresijskega dviga, označen s tem, da se vbrizgava gorivo v prekat na tak način da se polega blizu v cilinder vedeče odprtine in zraka v zunanjem delu prekata, in se urejuje dotik med gorivom in zrakom s kakovostjo in površino vbrizgane gorivne tvorbe, da se zagotovi željeno omejeno zgorenje v prekatu v svrlio uvedbe goriva in zraka r zgorevni prostor cilindra potom tlačne razlike med predzgorevnim prekatom in cilindrom in da se zagotovi popolno iznošenje gorivo iz prekata potom raztegljivosti zadržanega zraka.
2.	Priprava za izvedbo postopka po zahteva 1, označena s tem, da prehaja gorivo iz pred-zgorevnega prekata v cilinder skozi odprtina v tanki steni med obema.
3.	Postopek po zahteva 1, označen steni, da se pošilja gorivo iz predzgorevnega prekata v kompresijski prekat manjšega prereza kakor cilinder, kateri leži neposredno v osi odprtin« med predzgorevnim prekatom in cilindrom.
4.	Priprava za izvedbo postopka po zahteva 1, označena s tem, da je predzgorevni prekat na tak način oblikovan, da vsebuje naboj splinjenega ali sparjenega goriva v bližini k cilindru vodeče odprtine in zračno maso v
zunanjem delu in se uvaja goriv* v pred-zgorevni prekat natak naein, da se sparjeno ali splinjeno gorivo zbira blizu k cilindru vodeče odprtine in se zgorenje v predzgorev-nem prekatu urejuje potom kakovosti in površine gorivne tvorbe.
5.	Priprava po zabtevu 2, označena s tem, da se tanka stena na debelosti jači od odprtine proti zunanji steni.
6.	Motor z notranjim zgorevanjem, označen s tem, da sta bat in cilinder tako oblikovana,
da tvorita v sredini »ilindrovega prereza ]*-žeči kompresijski prekat manjšega premera kakor cilinder, kateri sprejema v bistvu vea v cilindru komprimirani zrak.
7.	Priprava po zahtevu 6, označena s tem, da je kompresijski prekat obokan in napravljen' na cilindrovem pokrovu, da je zgornja stran bata ploščata in se zadnja kolikor mogoče natančno vlega na del cilindrovega pokrova, kateri obdaja ta prekat.
A d patent bro/ 255J.
E---
e
3