Gázmótor | A Pallas nagy lexikona

Gázmótor (l. a mellékelt képet).

Gázállapotu tüzelőanyagok (világítógáz, generátorgáz, vizgáz, Dowsongáz) elégetéséből keletkező melegnek munkává való átalakítására szolgáló gépek. Már 1791. szabadalmaztatott G.-t Barber János, 1794. Streel Robert, mindkettő Angliában, Lebon pedig 1801. Franciaországban, Braun Sámuel 1823. és 1826. nyert atmoszférikus G.-ra szabadalmat, melyet egy példányban el is készíttetett, eredményt azonban nem ért el vele. Utána Wright 1833. és Barnett 1838. találták fel a G.-okat. Barnett sürített keveréket hoz javaslatba és egy gyujtócsapot ismertetet, melynek alapgondolatát valamennyi későbbi lánggyujtó szerkezetben megtaláljuk. Az első, a gyakorlatban hasznavehető G.-t Lenoir szerkesztette 1860., mely gyorsan terjed, noha nagy méretei miatt drága volt, villamos gyujtó készüléke megbizhatatlanná tette, sok gázt (körülbelül 3 köbmétert óránkint és lóerőnkint) és sok olajat fogyasztott. Lenoir gépe, sürítés nélküli keverékkel dolgozik, melyet a dugattyu löketének közepéig szi be, hol elrobbantva, a lökete második felében direkt adja át a főtengelynek az erőt. A henger elől-hátul zárt és a dugattyu menet-jövet impulzust kap; a gép kettős működésü. Majdnem egyidejüleg Lenoirral, hasonló elvek alapján szerkesztettek a párisi gázgyár vezetője Hugon és Reithmann müncheni órás is G.-okat. Hugon kisebb töltéssel dolgozott, miáltal az égési termékek az atmoszféra nyomás alá expandáltattak és igy a dugattyu visszajövetelekor a külső légnyomással is hasznos munkát végeztetett; azonkivül a hengerbe vizet fecskendezett; valamivel kevesebb gázfogyasztást ért el (21/2 köbm.) mint Lenoir. Sürítés nélküli, keverékekkel dolgozó és a forgattyus tengelyre direkt működő gépeket gyártottak még de Bishop, Hock, Ravel (1878), Bénier és Lamart, Forest, az Economic Motor Cie (1867), Langen és Otto olyan atmoszférikus G.-t kezdtek gyártani, mely Barsanli és Malleucci 1858. szabadalmából ismert elveknek kitünő szerkezeti megvalósítása volt. Ezeknél az álló hengerben mozgó dugattyu beszivta keveréket sürítés nélkül robbantja fel egy lánggyujtó, de a dugattyu felmenetelekor a lendítőkerék tengelyéven nincsen kapcsolva, ugy hogy a felrobbant keverék a nehéz dugattyut szabadon fellövi, ezalatt a hengerben légritkított tér keletkezik. A dugattyu erre a légnyomás és saját sulya következtében visszaesik, mialatt a dugattyu rudjául szolgáló fogas léc a lendítőkerék tengelyét a rajta ülő fogas kerékkel forgásba hozza. Egy sajátságos szerkezetü kapcsoló készülékkel van elérve, hogy a fogaskerék egy irányban szabadon elforoghat a tengelyen, mig a másik irányban a tengelyt magával viszi. Ezeket a gépeket 1/4-től csak 3 lóerőig készítette a speciálisan ezen gépek gyártására berendezett deutzi gépgyár, ennek dacára és ámbár kellemetlen zajjal dolgoztak, a következő 10 év alatt több mint 500 példányban terjedtek el, mit biztos járásuknak és csekély gázfogyasztásuknak (az elsők 1,2, a későbbi szerkezetüek 0,8 köbm. gázt fogyasztottak) köszönhettek. A Langen-Otto gépnek 1872. versenytársa akadt a de Bishop és 1874. A Gilles-féle gépben, mely utóbbi szintén atmoszférikus gép volt, de a deutzi gépek felett megvolt az elsőbbsége, hogy zajtalanul dolgozott. 1878. Otto Ágost ujabb szerkezetü G.-ra lépett fel, mely a gyakorlatban minden tekintetben bevált.

Ezek a G.-ok rövid idő alatt órási tért hódítottak, minden versenytársukat végkép kiszorították és ma már minden G.-t az Otto-féle elvek alapján szerkesztenek. Németországban több mint 70 gyár készít gáz- és petroleum-mótort, a deutzi gázgyár egy maga eddig 40 000 darabon felül gyártott. Otto találmányának lényege, az u. n. négyes szakasz, melyet azonban Beau-de-Roches mnár 1862. ismertetett Inouvelles recherches sur les conditions pratiques de la plus utilisation de la chaleur et en général de la force motrica, Páris 1862), de bizonyos az is, hogy Otto függetlenül találta fel ás méltányos, hogy az az elv annak a nevét viselje, ki olyan páratlanul álló sikerre vezette. Az Otto-gépben végmenő körfolyam a következő: 1. a dugattyu belső, meddőponti állásából kiindulva, gázból és levegőből álló keverékkel szivja tele a hengert, 2. visszamenet a keveréket süríti mindaddig, mig a dugattyu ismét a belső meddőponti állásába jut. A kompresszió fokát a kompresszióférő nagysága szabja meg, 3. a dugattyu belső meddőponti állásában a kompresszióférőbe zárt keverék felrobban és a keletkező nagy feszültségü égéstermékek a dugattyut kifelé nyomva, expandálnak, 4. valamivel a dugattyu meddőponti állása előtt kinyilik, a kiömlő nyilás és a munkát végzett égéstermékek a szabadba ömlenek. A kiömlés mindaddig tart, mig a dugattyu ismét belső meddőponti állásába jut, azután friss gázelegyet sziván fel, uj munkaszakasz kezdődik.

Az eredeti Otto-gépek nagy méretü, nehéz gépek, a dugattyu átmérője és lökete közti viszony 1-2, a dugattyu és hajtórud közé külön keresztfej van közbekapcsolva. Mióta azonban a négyes szakaszu G.-ok gyártása szabad iparrá lett, a keletkezett erős verseny következtében többnyire eltértek a szerkesztők az 1-2. hengerviszonytól, a külön keresztfejet elhagyták és a hajtórudat a kopások csökkentése okából nagyon hosszura készült dugattyuval kötik direkt össze. A G.-okat készítik álló és fekvő hengerrel, a két elrendezés egészen egyenlő értékü. Két és több hengert ott alkalmaznak, ahol nagyon egyenletes járás kivánatos. A régebbi gépeknél a keveréket csak tolattyun át szivatták, mely tolattyu rendesen a gyujtást is végezte. Az égési termékek kieresztésre azonban mindenkor szelep szolgál. Ma már inkább szelepes gépeket gyártanak, melyeknél a keverék beszivása is szelepen keresztül történik. A szelepnek elsőbbsége a tolattyu felett, hogy olcsóbban és pontosabban készíthető és könnyebben tartható jó karban, kevés fáradsággal felcsiszolható. Szeleppel a kompresszió is jobban fokozható, pedig a nagy kompresszió haszna a kevesebb gázfogyasztás és a gázban többé-kevésbbé gazdag keveréknek egyaránt biztos gyujtása és elégése. A szivószelepet némelyek vezérelik, mások a gép egyszerüsítése szempontjából önműködőre készítik. Mindkét esetben gondoskodva kell lenni a szerkezettel a gáz és levegő jó keveréséről. A keverék felrobbantására ma már leginkább csőgyujtást használnak. ugyanis a hengerre alkalmas helyen, hova friss keverék hatolt, erősített és kivülről - legcélszerübben Bunsen-lánggal, - világos veresizzóvá hevített zárt cső a gáz és levegő keverékét meggyujtja, még pedig ha a viszonyokat jól választották meg, meglehetős pontosan a dugattyu meddő állásában. A gyujtócső anyagául alkalmasnak találták a nikolt. A regulátor (közönséges centrifugális, vagy pedig ingaregulátor) vagy a gázbeömlést zárja el, mire aztán csak levegőt szi be a dugattyu, vagy a kiömlő szelepet tartja nyitva, mire aztán csak égési termékeket szi vissza a dugattyu, vagy a kiömlő szelep nyilását akadályozza meg, mire aztán a szivótelep szintén zárva marad; mindezen esetben kimaradnak teljes exploziók, a sebesség szabályozása céljából.

A Gazn és Társa cég G.-aiból a következőket mutatjuk be. Egy ily 2-5 lóerős mótor szerkezetét az 1. és 2. ábrák tüntetik elő. A henger A kettősfalu a hütőviz befogadására, B zárt szekrény, melybe olajat öntenek a henger és csapágyak kenésére. T a görbített tengely. A Ganz-gépeknek önműködő szivó és szabályozó ingával összekötött gázbeömlesztő szellentyüjük van, ezenkivül vezérelt gyujtócsővel látvák el. A gyujtócső kifuvó szellentyüjének vezérlését és a szabályozó inga mozgását egyetlen egy korong végzi (1. ábra M). Ez a fogaskerékáttevéssel hajtott korong feleannyi fordulatot tesz, mint a mótor görbített tengelye. Az 1. ábrából látható, hogy a gép bal oldalán az M tárcsa az N tengelyre ékelt kétkaru emeltyüt mozgatja. Az emeltyü vége a kifuvó szellentyüt (O) mozgatja. A szivó szellentyűház L, a gázbebocsátó szellentyüház F és P szabályozó ingával, a gázcsap G, a gyujtókészülék Y, amely az L szellentyüháznak egyuttal elzáró fedele is, a henger jobb oldalán van elhelyezve. Az N tengelynek jobb oldali végére erősített O emeltyü kicserélhető; kampós vége a P regulatoringa kivágásába akadva, lefelé való mozgása közben az ingát meghuzza és a vele összekötött gázszellentyüt kinyitja (3. ábra). Visszamenetkor az emeltyü vége oldalt elmozdítja az ingát, mely állásából azonban az f rugó behatása alatt előbbeni állásába iparkodik vissza és ha az O emeltyü lefelé a normálisnál nagyobb sebességgel nem mozog, beleakad a Z kampóba, mig az esetben, ha az O emeltyü a normálisnál gyorsabban mozog, az ingának nincsen ideje a kampóba beakadni. Ez esetben a gázcsap zárva marad és levegő tódul a hengerbe. Az f rugót az R sróffal lehet feszíteni és ez által a gép fordulati számát megváltoztatni. A szivó szellentyü E, mint az 2. ábrából kivehetjük, kettős ülésü. Az alsó, kisebbik szellentyü a gázt zárja el, a felső nagyobb pedig a szivás alatt a két szellentyü között képződő keveréket bocsátja a hengerbe. A szellentyük acélból vannak készítve és öntöttvas fészekben feküsznek, mert a tapasztalat a gázmótor szerkesztőket megtanította arra, hogy ezen anyagok felelnek meg az állandó jó működés feltételének a legtökéletesebben.

A gyujtókészülék keresztmetszeti rajzát a 2. ábra láttatja. A H gyujtócsőből a gyujtótérbe az i furás vezet, melyet azonban a K rudacskának kupos vége rendszerint zárva tart és csak közvetlenül a gyujtás pillanata előtt nyit ki. A K kupos rudat ugyanis az Y könyökemeltyüvel összekötött, a Q rudra működő rugó mindaddig befelé nyomja, mig az ezen rud végére erősített sróftokoknál fogva az O emeltyü a rugó működését meg nem szünteti. Amint azonban az O emeltyü annyira mozdul lefelé, hogy a Q rud végén a sróftokba ütközik, a könyökemeltyü végét a K rudról elhuzza; a K rudat a hengerbe ekkor uralkodó kompresszió kifelé nyomja, mire a keverék a gyujtócsőbe szabad utat nyer, oda betódul és az izzó cső falaival érintkezve felrobban. A 4. ábrában a Ganz-féle állógépeken használt gyujtószerkezetet mutatjuk be, mely a leirthoz képest csak kevés szerkezeti eltérést mutat. A vezérműkorongot az 5. ábra láttatja. A korong egy körülforgásának a görbített tengely két fordulata felel meg, vagyis a dugattyu egy-egy lökete alatt egy negyed fordulatot tesz. A 4 egymásra következő löketnek, u. m. kifuvásnak, szivásnak, kompressziónak és robbanásnak sorban az ab, bd, dg és ga körnegyedek felelnek meg.

A Ganz-féle G.-ok ismertetett szerkezetét, mint fentebb már említettük, az indító szerkezet egészíti ki. Ezt a szerkezetet az 1. ábrából kihagytuk, miért is a 6-7. ábrában annak külön rajzát adjuk. A vezéremeltyü végén levő és a b emeltyü villás vége közé fogott a csiga a kc gombbal eltolható. A b emeltyüt vékonyra készítik, hogy rugalmas legyen és hogy a c gomb gömbölyü fejét a d vezetőlap megfelelő mélyedéséből kiemelhessük, mikor a csigát el akarjuk tolni. A d vezetékben két mélyedés van, a csigának két szélső állásában való rögzítésére. A vezérkorong egyik oldalán dg negyedből kiemelkedő rész a kompresszió alatt nyitja a kiömlő szellentyüt, ha a csigát az indításkor a korognak erre a részére toljuk. Amint a gép rendes mozgásába jött, a csigát visszatoljuk előbbeni helyére, mikor is a gép teljes kompresszióval, tehát teljes erővel dolgozhat. a Ganz-féle állógépek szivószellentyüi a kifuvató szellentyük fölött vannak és ezeket az egyirányban elhelyezett szellentytüket közös koronggal és közös ruddal vezérlik.

A korong és a vezérrud rajzát az indításkor használt csigaeltoló szerkezettel a 8. és 9. ábra láttatja. A csiga eltolására a K kulcs szolgál, melynek szakálla a v rud villás fejének megfelelő mélyedésébe illik és melyet az r rugó állandóan ebbe a mélyedésbe szorít. A K kulcsot a rugó ellenében betolva és elfordítva, a segécsigát a vezérkorong kiemelkedő m bütyke vezeti. A rajz az eddig mondottak után további magyarázatra nem szorul. A gyujtószellentyü mozgatására a vezértengelyen külön korongok szolgálnak. A közös gázbebocsátó szellentyüre működő ingaregulátort vezérkorongjával együtt a 10. ábrában mutatjuk be. A gázszellentyüt az R koronggal mozgatott P nyelv nyitja a rajzban látható módon. P nyelv oldalemeltyüje a Q sulylyal csuklósan van kapcsolva, ugy hogy ez a suly és a ráműködő állító f rugó a P nyelvet abban az állásban törekszik megtartani, melyben a szellentyürud alatti Z közbetett darabot találja. Amint a Q sulyt vackárol felemeljük, a P nyelv kileng és a Z darab mellett elcsuszik a nélkül, hogy azt megtaszítaná és a szellentyüt nyitná. Az R korong pedig éppen ugy van szerkesztve, hogy a suly felemelését nagyobb sebességeknél lehetővé tegye. A regulátort ugyanis az R korong legmélyebb állásából a legfelsőbben nem egyenletes és nem egyhuzamba emeli, hanem felemeli előbb gyorsan csak addig, mig a nyelv vége és a Z között csak nagyon kis hézag marad, ekkor hirtelen megállítja egy pillanatra, mire aztán lassan ismét emeli. A korongon az 1-2 rész az első hirtelen emelésnek, a 2-3 rész a megállásnak és 3-4 a lassu szellentyünyitásnak felel meg. Hogy az 1-2 uton gyorsan emelt fegulátorrud tétlenségénél fogva 2-3 után tovább ne mozogjon, az F rugó van alkalmazva. A Q suly az 1-2 uton kapott eleven erejénél fogva azonban, mialatt a regulátor-rud áll, még tovább emelkedik és ha a kapott sebessége elég nagy volt, az f rugó működése ellenére annyire felemelkedik, hogy a P nyelvet oldalt lendítve, megakadályozza a gázszellentyü nyitását. Ebben áll a regulátor működése.

A kéthengerü mótoroknál egy regulátor két hengerre szolgál, ezért az R korongon két egymástól 180°-ra álló kiemelkedő rész van. A 4-es szakaszu gépektől eltérő szerkezetü sürített keverékkel dolgozó G.-okat is gyártanak, de mindinkább áttérnek a 4-es szakaszra. A Beck, Griffin G.-ok 6-os szakaszban dolgoznak, ugyanis a 4-ik szakasz után levegőt szivnak és fujnak innét ki, a hengerbe visszamaradt égési termékek csökkentésére. Az Otto elvétől eltérő szerkezetüek a Clerk, Robson, Benz, Seraine, Sturgeon és az elmés Atkinson-féle a Witting és Hees, ugyszintén a Körting-féle régebbi gépek.

A 4-es szakaszu q-ok rendes széngázfogyasztása 3/4~1 köbm. óránkint és fékezett lóerőnkint. Vizgázból ennek körülbelül kétszerese. Gázfejlesztők alkalmazásánál a fogyasztás 0,8~1 kgr. antracit v. coke. A levegőhöz 6% széngázt vagy 11% vizgázt kell keresni, hogy a keverék észrevehető lánggal égjen, 10%, illetőleg 18%-ot pedig, hogy robbanjon.

Arcanum Newspapers

See what the newspapers have said about this subject in the last 250 years!

Show me