Hatütemű motor

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

A hatütemű motor olyan belső égésű hőerőgép, amelynél a működés során keletkezű hulladékhőt két további ütemet beiktatva munkavégzésre hasznosítják. A még szabadalmaztatásra váró, ám a bemutatókon a szakembereket már megnyerő konstrukció nagy előnye, hogy a motor működése közben keletkező hőenergiát újra hasznosítja és így kevesebb üzemanyagot használ el. Ezáltal a környezetet is jobban kíméli hagyományos, négyütemű társainál.

1883 óta több változatot is bemutattak a feltalálók. Többek között Leonard Dyer feltalálta az első hatütemű belső égésű vízbefecskendezés motort 1915-ben. Amely nagyon hasonlít a legutóbbi amerikai mérnök, a dél-kaliforniai, most 77 éves Bruce Crower jelentkezett találmányára. Crower a legújabb konstrukciójával a motor hősugárzásával és az égésgázok távozásával kárbavesző hőenergiából igyekszik minél többet hasznosítani. Ehhez konstruálta a félliteres henger-űrtartalmú, egyhengeres, ám hat ütemű és kétfajta üzemanyaggal működő kísérleti, demonstrációs motorját. A hagyományos, belső égésű motorokban elégetett üzemanyag hőenergiájának csak egynegyede fordítódik a jármű hajtására. A többi zöme a kipufogóból kikerülve a környezetet terheli, vagy a lég- illetve alkatrész-súrlódási ellenállás leküzdésére használódik el. Az újítás lényegét az adja, hogy ezt a hőt hasznosítja további két ütemmel: ennél a konstrukciónál egy adagoló vizet fecskendez a hengerbe, ahol az szinte robbanásszerűen nagynyomású gőzzé alakul, és lenyomja a dugattyút. Így az eddig felhasználatlanul és károkat okozóan távozó hőnek mintegy harmada a második munkaütemben újrahasznosul, és a számítások szerint 30%-kal emeli a teljesítményt, miközben az üzemanyagból nem fogy több, illetve akkora teljesítményt ad, mint egy 30%-kal nagyobb négyütemű motor, és az üzemanyag-fogyasztása is 30%-kal kisebb.

A hatütemű körfolyamat[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az első ütem: a szívás

A lefelé haladó dugattyú maga után szívja a porlasztóból a benzin-levegő keveréket. A porlasztó által elporlasztott levegővel összekevert benzin a szívócsövön keresztül áramlik a henger belsejébe.

Amikor a dugattyú az alsó helyzetbe ér, a dugattyú fölötti hengertér teljesen feltöltődik a benzin-levegő keverékkel. A dugattyú a legfelső helyzetről (felső holtpont) a legalsó helyzetre (alsó holtpont) való mozgáskor a forgattyútengely fél fordulattal elfordult. Ettől a pillanattól kezdődik a második ütem.

A második ütem: a sűrítés

A vezérműtengely által vezérelt szívószelep elzárja a szívócső furatát. A forgattyútengely további forgása következtében a dugattyú lentről felfelé halad.

Az előző ütemben beszívott benzin-levegő keverék nem tud kiáramlani a hengerből (a kipufogószelep szintén zárva van). A dugattyú tehát a fölötte lévő keveréket erősen összenyomja (összesűríti). Attól a pillanattól kezdve, hogy a dugattyú ismét a legfelső helyzetbe kerül, kezdődik a harmadik ütem.

A harmadik ütem: a terjeszkedés (munkavégzés)

Amikor a dugattyú a legfelső helyzetet eléri, a gyújtógyertya elektródái között villamos szikra ugrik át. Ez a szikra meggyújtja az égéstérben összesűrített benzin-levegő keveréket, ami robbanásszerűen elég

A terjeszkedő gázok óriási nyomása a dugattyút fentről lefelé löki. A dugattyú a hajtórúdon keresztül fél fordulattal elfordítja a forgattyútengelyt, aminek e fél fordulattal az esetben a motor hasznos munkája. A keletkező égésterméket el kell távolítani a hengerből. Ez már a negyedik ütem alatt zajlik le.

A negyedik ütem: a kipufogás

A dugattyú a legalsó helyzetből – ahová az előző ütemben került – ismét felfelé halad. Ekkor viszont nyitva van a kipufogószelep, és a dugattyú kitolja maga előtt a kipufogócsőbe az égésterméket. Ekkor a henger még tűzforró, 500 °C-ra is fölhevül.

Miután a dugattyú ismét a legfelső helyzetbe kerül, záródik a kipufogószelep.

Az ötödik ütem: a gőz munkavégzése

a forgattyús-tengelyről vezérelt adagoló vizet fecskendez a hengerbe, ahol az szinte robbanásszerűen nagynyomású gőzzé alakul, és lenyomja a dugattyút. Az ötödik ütemben tehát nem benzingáz, hanem vízgőz tágulása végzi az úgynevezett munkaütemet.

A hatodik ütem: a gőz kipufogása

A hatodik ütemben az ismét emelkedő dugattyú egy kondenzátorba (vagy a kipufogó rendszeren keresztül a szabadba) nyomja ki maga elől a gőzt, ahol az lehűlve vízzé csapódik le és újból befecskendezhető lesz.


A motor ütemei[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Four stroke cycle intake.png Four stroke cycle compression.png Four stroke cycle power.png Four stroke cycle exhaust.png
1. szívás 2. sűrítés 3. terjeszkedés 4. kipufogás
Four stroke cycle intake.png Four stroke cycle exhaust.png
5. terjeszkedés (gőz) 6. kipufogás (gőz)

Külső hivatkozások, források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]