KRALJEVINA JUGOSLAVIJA UPRAVA ZA ZAŠTITU Klasa 50 INDUSTRISKE SVOJINE Izdan 1. Jula 1930. PATENTNI SPIS BR.7170 Motorenfabrik Dcuiz A. G. Koln—Deutz, Nemačka. Dopunsko regulisanje za toplotne pokretačke mašine. Prijava od 9. novembra 1928. Važi od 1. novembra 1929. Traženo pravo prvenstva od 9. novembra 1927. (Nemačka). Kod toplotnih pokretačkih mašina leži glavni zadatak u tome, da se postigne što manja potrošnja goriva. Potrošnja goriva zavisi pored načina radnog postupka još i od postavljanja krmenih organa. Na primer kod mašina sa uljem igra važnu ulogu trenutak ubrizgavanja i pritisak pod kojim se ulje ubrizgava. Kod gasnih mašina i mašina sa karburatorom značajni su sastav mešavine i način regulisanla, da li se re-guliše punjenje ili mešavina, i trenutak pa-lenja. Kod parne mašine je od važnosti dovod vazduha u ložištu kotla, pritisak pare i temperatura pare. U većini slučajeva sa najmanjom potrošnjom goriva obezbeđuje se za rad pouzdan i miran hod kod mašine. Prema ovom pronalasku dejslvuje na krmu mašine jedna naprava, kojom se meri količnik: potrošnja goriva (opterećenje), i ona pomera krmu lako da taj količnik postaje minimum. Ova će naprava na pr. kod mašina sa uljem uticali na trenutak ubrizgavanja ulja; kod gasne mašine na trenutak palenja ili na sastav mešavine; kod benzinskog motora na presek siska u karburatoru, na presek usisavanja vazduha ili na stepen sabijanja, a kod parne mašine na dovođenje vazduha u ložište. Jedno izvođenje ovog pronalaska sastoji se u tome, što se dejstvo krmarenja jednog krmenog dela u određenim razmacima vremena periodično menja pomoću jednog dopunskog regulacionog organa na pr. što su trenutak paljenja više ili manje pomera na ranije ili docnije palenje. Pri lome se, pretpostavljajući da jc opterećenje stalno, menja i potrošnja goriva, ona će kod jednog određenog položaja biti minmum. Sad će se, svaki put za neko vreme, prekinuti kretanje krmenog dela, kad je potrošnja goriva minimum. Tu se pretpostavlja da se u periodi pomeranje krme pomoću dopunskog regulacionog organa nezavisno od nje normalnim regulatorom mašina, ude-šava dovod goriva tako, da se opterećenje održava na potrebnoj visini. I zatim, da je uticanje regulatora na organe krma drugčije vrste od uticanja dopunskog regulacionog organa. Pošto je za izvesno vreme trenutak paljenja zadržan u tom položaju, ponovno počinje udešavanje i pomeranje organa. Kod gasne mašine bi na pr. dopunski regulacioni organ uticao na srazmeru mo-šavine gasa i vazduha, a mašinski regulator bi uticao na dovođenje gasa pri podjednakom stepenu sabijanja ili pak na dovod celokupne mešavine pri menjanju stepena savijanja. Ako radi primera mašinski regulator dejstvuje samo na gasni ventil a dopunski regulacioni organ pomera vaz-dušnu zagatku tamo i ovano, onda se time menja potrošnja gasa u jedinici vremena a — pošto mašinski regulator održava podjednako dejstvo — također i specifična potrošnja gasa. Sad se pak — sredstvima, koja će docnije biti označena — zadržava« Din. 3ft.. •vazdušna zagalka u onom položaju, u kome je potrošnja gasa najmanja. Time je nađen i najpovoljniji sastav mešavine. Naročito značenje ima ovaj pronalazak za gasne mašine. Potrošnja gasa gasnih motora mogla je dosad da poraste na neželjeni način time, što mešavina nije imala pravi sastav za najpovoljniju brzinu sago-revanja i za najmanju potrošnju gasa. Pa i kad je razmer mešavine ručnim udešava-njem odnosno tačnim dimenzionisanjem regulacionih delova, bio najpovoljniji za jedan određeni sastav gasa, podležao je on menjanju koje se ne može lako prime-titi, kad se nehotično menjalo stanje gasa (gorivna moć, pritisak temperatura). Time pored povišene potrošnje gasa nisu bila isključena ni kvarenja motora, pošto je nepovoljno sagorevanje imalo za posiedicu pregrejavanje motora; kod slabe mešavine nastala bi pogrešna palenja i pucanja. U nastavku se opisuje jedan primer naročite vrste za izvođenje napred izložene zamisli ovog pronalaska, kod kog primera dopunski regulacioni organ utiče zavisno od specifične potrošnje gasa na obrazovanje mešavine t. j. na presek za usisavanje gasa i vazduha, dotična potrošnja gasa u jedinici vremena, koja islovreneno pri podjednakom opterećenju odgovara specifičnoj potrošnji gasa, može se označiti dinamičkim pritiskom pomoću jedne membrane pri upotrebi jedne pregradne pločice ili ejektorne cevi ili jednog plovka i da se dovedu do uticaja na jedan pomerački organ. Vazdušna zagatka pravi oko određenog središta jedno kretanje, koje ide polako famo i ovamo. Uzmimo da se pri kretanju u jednom pravcu na pr. u levo, uveličava potrošnju gasa — pretpostavljajući da opterećenje ostaje uvek podjednako onda će pomerački organ, koji zavisi od potrošnje gasa sprečavati daljne kretanje vazdušne zagalke u započetom pravcu, koji ćemo pravac nazvati „nepovoljan pravac kretanja". Kad se ona zatim pri povratnom kretanju kreće u drugom pravcu, dakle u ovom slučaju u desno, u kom se pak prema prednoj pretpostavci mora smanjivati potrošnja gasa, a koji ćemonazvati „povoljan pravac kretanja" onda pomerački organ ne utiče na daljnje kretanje vazdušne zagatke u tom pravcu. Dakle pošto se vazdušna zagatka,, koja ide tamo i ovamo, zadržava u pravcu kretanja, koji je nepovoljan za potrošnju gasa, a u povoljnom se ne zadržava, pomera se središte titranja oko kog ide vazdušna zagatka tamo i ovamo, polako u pravac povoljnije potrošnje gasa. Uticajem potrošnje gasa daje se samostalno udesiti najpovoljniji razmer mešavine vazduha i gasa. Uticanjem potrošnje gasa daje se samostalno udesiti najpovoljniji razmer mešavine vazduha i gasa. Kretanje vazdušne zagatke tamo i ovamo može da se vrši pomoću neke tečnosti pod pritiskom, čiji pravac strujanja upravlja jedna obrtna zagatka. Pri tome se strujanje tečnosti zagušava ili prekida kod opadanja potrošnje gasa, a ostavlja se jednako ili se pojačava, kad raste potrošnja gasa. Na slikama je jedno takvo izvođenje predstavljeno šematski. Na sl. 1 vidi se celokupan satav za re-gulisanje mešavine, gde se upravljački organi kreću u desno, a na si. 2 se vidi položaj okretne zagatke u trenutku, kad se ulje provodi, na si. 3 položaj upravljačkih organa kad se vazdušna zagatka kreće u levo, si. 4 pokazuje naročito izvođenje gasne i vazdušne zagatke, a si. 5 presek kroz vazdušn.u zagatku prema si. 4. Na sl. 1 je o gasna cev, koja vodi u motor, b je vazdušna cev. Razmer mešavine udešavaju gasna zagatka c i vazdušna zagatka d. Gasnu i vazdušnu zagatku pomera zajednički rotacioni regulator motora pomoću mehanizma c. Stublina / i klip g pomeraju vazdušnu zagatku relativno prema mehanizmu e. Ona je sa mehanizmom spojena hidraulično. Tečnost pod pritiskom u ovom slučaju ulje, teče kroz savitljivo crevo /?, u stublinu /, a otiče kroz savitljivo crevo /'. U ovom slučaju kad nadolazi ulje pomera se vazdušna zagatka relativno prema mehanizmu u desno. Strujanje ulja kroz sprovodna creva / i h upravlja krmena slavina k za ulje. Ulje tera zupčasta crpka /. U pritisnom sprovodu m zupčaste crpke nalazi se ventil n koji služi za regulisanje pritiska, a kroz koji može da se vraća natrag i pretoči sprovod o. Kroz sprovod m teče ulje u slavinu p, za uklanjanje pritiska na ulje. Ta slavina p uspostavlja vezu kroz otvore q između pritisnog sprovoda r i točnog sprovoda s. Slavina za uklanjanje pritiska na ulje okreće se polako na pr. jedanput na minut, sa slavinom za upravljanje u istom pravcu i istom brzinom, pri čemu su obe slavine na istoj osovini međusobno ukačene. Pokretanje zagatki može da vrši viljužnica (krmena osovina). Kroz cev r ide ulje u regulator / mešavine. Na regulator mešavine utiče izdavana količina gasa. U tu je celj cev a za sprovod gasa obrazovana kao ejektorna cev u. Razlika u pritisku između najšireg i najužeg poprečnog preseka utiče pomoću cevi u i w na membranski klip x. Membranski klip je prema spoljašnosti zaptiven kožnom membranom y, koja se može lako okretati. Membranski klip je pričvršćen u upravljačku cev z. Upravljačka cev je dole zaptivena protiv pritiska, pa je opruga Oj pritiska na više protivno od razlike pritiska u gasnoj ejektornoj cevi. Na upravljačkoj cevi z leži cevasta zagatka a . Ulje, koje dolazi kroz cev r u regulator za mešavinu, teče kroz otvor 6, u unutrašnjost upravljačke cevi z. Upravljačka cev ima otvore Ci koji se podudaraju sa otvorima dx u cevastoj zagatki a.. Kroz prolazni otvor o , koji uspostavljaju otvori c, i dx kad se podudaraju, može ulje da ide u prstenasti prostor / a odatle u sprovodnu cev gx za ulje. U unutrašnjosti upravljačke cevi z nalazi se povlačni klip h , koji je opterećen oprugom a koji kad je upravljačka cev pod pritiskom ulja, prilegne gore uz rukavac / . Ako se unutrašnjost regulatora za mešavinu rastereti od pritiska ulja, kroz cev r i kroz rasteretnu zagatku p, onda se povlačni klip u upravljačkoj cevi, kreće pod pritiskom opruge na niže, pa pomera šipčicu k', koja je spojena sa cevastom zagatkom a, sve dok ta šipčica ne prilegne uz donju ivica otvora b . Unutrašnjost regulatora za mešavinu spojena je pomoću cevi lx sa zadr-žačkim zavornjem m,, koji je opterećen oprugom, i koji, za vreme dok je ulje pod pritiskom, prilifka uz cevasta zagatku 01 i zadržava je. Kad se regulator za mešavinu rastereti od pritiska ulja, onda zadržački zavoranj m, ide u levo pa oslobađa ceva-stu zagatku. Ulje, koje otiče kroz cev fo regulatora za mešavinu, odlazi u slavina k za upravljanje ulja, koja se polako okreče. U nacrtanom položaju slavine k za upravljanje ulja, spojena je cev gt sa cevi /7, a cev / sa otočnom cevi nx za ulje. Način dejstva celog postrojenja prema sl. 1 je sledeči: Pretpostavljajući da opterećenje mašine ostaje podjednaka. Ulje teče iz zupčaničke crpke ka rasterelnoj slavini q, odatle kroz cev r u regulator /za mešavinu, od regulatora za mešavinu u slavinu k za upravljanje ulja, a odatle kroz cev h u stublinu / vazdušne zagatke. Pri tome se vazdušna zagatka kreće u desno. U regulatoru za mešavinu, čija se unutrašnjost pod pritiskom ulja koje protiče, povlačni klip h prilegne u upravljačkoj cevi gore i tako oslobodi šipčicu kx, zajedno sa cevastom zagatkom o,. Istovremeno pritisak ulja pritiska zadržački zavoranj m u desno, uz cevastu zagatku, pa je čvrsto drži u njenom položaju. Sad se može upravljačka cev zajedno sa membranskim klipom nesmetano pokretati malo na niže. Kad se membranski klip sa upravljačkom cevi kreće na niže onda se, pošto cevastu zagatku o, zadržava zadr- žački klip, smanjuje podudarni otvor p od oba otvora c, u upravljačkoj cevi i d, u cevastoj zagatci, a time se smanjuje presek za proticanje ulja ili pak sasvim zatvara, dakle prekida se strujanje utja. Na sl. 1 ide, kao što je na pred naglašeno, vazdušna zagatka u desno. Time biva profil za vazduh u vazdušnom sprovodu d veći pa se uveličava sadržina vaz-duha gasnoj mešavini. Ako pak dodavanje vazduha u mešavinu znači pogoršanje, onda će se uveličati potrošnja gasa u motoru, pa će se usisavati više gasa: pri tome se menja i brzina gasa u ejektornoj cevi, razliku u pritisku između cevi u i ua postaje veća. Pritisak na membranski klip raste. Taj klip se kreće protivno pritisku opruge na niže pa zatvara prolazni otvor px za ulje. Dakle strujanje ulja se prekida a isto tako i pomeranje vazdušne zagatke 0/, U međuvremenu se, pri zaustavljenom strujanju ulja, okreću dalje polagano slavina k, za provođenje ulja i rasteretna slavina p. Ona dolazi u položaj prema si. 2, Na si. 2 u trenutku preokretanja uljane struje, rasteretna slavina p. rasterećuje cev r koja vodi ka regulatoru za mešavinu, pomoću cevi q. U regulatoru za mešavinu nastaje također ukidanje uljanog pritiska. Zadržački zavoranj kreće se pod pritiskom opruge u levo pa oslobrđa cevastu zagatku or Isto tako napon opruge, pokreće povlačni klip /?, na niže, koji pritiska pomoću šipčice kx cevastu zagatku na niže pa opet uspostavlja stari profil p, za proticanje. Sad se okreće slavina k za preokretanje ulja i rasteretna kiselina p u položaj prema si. 3. Ulje može opet neprekidno da teče iz zupčaste crpke kroz r^steretni razvodnik i od regulatora za mešavinu ka slavini za preokretanje ulja, koja pak spaja cev gx od regulatora za mešavinu sa cevi 7, a cev h sa otočnom cevi n . Vazdušna zagatka pokreće se relativno prema mehanizmu u levo pa smanjuje time profil za vazduh i sadržinu vazduha u mešavini. Ako time postaje sastav mešavine povoljniji onda nastaje manja potrošnja gasa, pa opada brzina gasa u ejektornoj cevi u. Time se smanjuje u njoj razlika pritiska, pa se manje opterećuja membranski klip. Upravljačka cev, koja je s njime spojena, ne može da se kreće s njime na više, jer je zadržava cevasta zagatka a pomoću šipčice /f,. Proticajni profil px između upravljačke cevi i cevaste zagatke ostaje isti, proticanje ulja nije sprečeno, vazdušna zagatka može nesmetano da ide dalje u pravcu kretanja, koji je za potrošnju gasa povoljan. Posle izvesnog vremena opet se preokreće strujanje ulja, pa je sprovođenje ulja -za vazdušnu zagalđu upravljeno prema sl. 1. U Irenulku preokretanja rasteretna slavina rasterećuje regulator za mešavinu od pritiska ulja. Kad pri tome zadržački zavoranj oslobodi cevasta zagatku, onda može membranski klip i upravljačka cev da zauzmu nov položaj prema gore, odgovarajući smanjenoj razlici pritiska u ejektorovoj cevi, pri čemu povlače sobom na više i ceva-stu zagatku (pri spuštenom povlačnom klipu), Proticajni presek, između upravljačke cevi i cevaste zagatke je uvek isti posle preokretanja uljane struje. Pošto svaki put posle preokretanja po-vlačna naprava, koja se sestoji iz cevaste zagatke i povlačnog klipa, opet uspostavlja stari profil za proticanje ulja, može se ustanoviti u regulatoru za mešavinu, da li potrošnja gasa raste ili opada. Kad potrošnja gasa raste smanjuje se proticajni profil ili se zatvara, a kad se smanjuje potrošnja gasa ostaje taj profil isti. Prirodno je da se on može povećavati i kad opada potrošnja gasa, a time se ubrzava kretanje vazdušne zagatke. U samom regulatoru za mešavinu ne vrši se nikakvo merenje potrošnje gasa, nego samo utvrđuje da li potrošnja gasa raste ili opada. Pritisak i proticajni presek ulja udešeni su tako, da se vazdušna zagatka relativno prema mehanizmu samo za malo odstojanja pomera tamo i ovamo, radi primera 5 ili 10 mm. Dakle ona sa nikad ne pomera kod jednog jedinog pomicanja za svoj ceo razmak pomeranja. Pošto se pomicanje, prema nepovoljnoj strani smanjuje, ali pošto ona ostaje ista prema povoljnoj strani, pomera se vazdušnu zagatka u povoljan položaj, oko kog se ravnomerno klati tamo i ovamo. Ako se menja pritisak ili gorivna moć gasa, onda će vazdušna zagatka odgovarajući novim prilikama da se pomera u nov položaj najpovoljnije potrošnje gasa. Time što je vazdušna zagatka spojena hidraulično sa regulatorovim mehanizmom, pomera se ona pri promeni dejstva motora pod uticajem regulatora istovremeno sa gasnom zagatkom. Kad se na pr. dejstvo povišuje, gasna zagatka uveličavu nesmetano profil za gas, a vazdušna zagatka vazdušni profil. Kad se postigne novo dejstvo, vazdušna zagatka će u novom položaju opet pokušati da se postavi u najpovoljniji položaj. Na si. 4 nacrtano je jedno drugčije raspoređene gasne i vazdušne zagatke. g, je gasni sprovod r, vazdušni sprovod, s, sprovod za mešavinu, koji vodi do mašine, /, je gasna zagelka, u, je vazdušna zagatka. Gasna i vazdušnu zagatku pomera centralni regulator pomoću mehanizma u . Vazdušnana zagatka je u svom gornjem delu snabdevana kapcima, uoi (vidi si. 3) koji više ili manje prekrivaju otvore xt za usisavanje vazduha. Na si. 5 predstavljen je jedan presek a-b kroz otvore xt za usisavanje vazduha i kroz prekrivne kapke to,. Ako sad poluga y1 okreće vazdušnu i gasnu zagatku, onda kapci na vazdušnoj zagatci prekrivaju više ili manje vazdušne otvore, tako da se menja profil za prolaz vazduha. Dakle gasni profil ostaje isti; time se menja i sastav mešavine. Dakle okretanjem vazdušne zagatke, da se menjati sastav mešavine. Re-gulisanje za određeno opterećenje vrši se pomeranjem (gore i dole) pomoću mehanizma u od sirane centrafugalnog regulatora. Prema ovom pronalasku, vrši se okretanje gasne i vazdušne zagatke pomoću klipa z, koji pokreće tamo i ovamo, ulje pod pritiskom, koje dotiče i otiče kroz cev a., i 6o. Kad se to okretanje vrši u nepovoljnom smislu, t' j. ako potrošnja gasa biva veća, onda regulator za mešavinu (vidi si. 1) prekida strujanje ulja. Time se okreće vazdušna zagatka u najpovoljniji položaj i uspostavi najpovoljniju mešavinu. Na sl. 1 i na si. 4 opisana izvođenja automatske krme za mešavinu, omogaćuju da mašina sama uspostavi pravi odnos mešavine. Dakle ovim potpuno otpada pitanje, da li se mašine izvode najbolje sa regulisa-sanjem punjenja ili reguiisanjem mešavine, ili da li se kod izvesnih stepena opterećenje pored regulisanja punjenja mora uvesti regulisanje mešavine. Zajedničkim dejstvom regulatora mašine sa dopunskim regulatorom postiže se u svakoj prilici, da mašina dobija punjenje, koje s jedne strane odgovara dotičnom opterećanju, s druge strane je sastavljeno lako, da je potrošnja gasa toliko mala, koliko je to moguće. Ta-kođe se sami od sebe pravilno uravnavaju dva prolivurečna faktora odnosno velikog i malog viška u vazduhu, gde se kod velikog viška vazduha smanjuju doduše gubitci toplote u površinama stubline usled smanjivanja najviše temerature, ali se pri tome opet usporava brzina sagorevanja. Patentni zahtevi: 1. Dopunsko regulisanje za toplotne pokretačke mašine, naznačeno time, što kakav pomerački organ, koji zavisi od potrošnje goriva u jedinici vremena, utiče na kretanje kakvog krmenog organa, od čijeg položaja zavisi dovođenje goriva. 2. Dopunsko regulisanje prema zahtevu 1, naznačeno lime, šio se krmeni organ, od čijeg položaja zavisi specifična potrošnja goriva, neprestano pokreće tako, da se za vreme jednog „nepovoljnog*1 dela putanje povečava dovođenje goriva, i za vreme drugog „povoljnog" dela putanje smanjuje dovođenje goriva, i što po-merački organ, koji zavisi od potrošnje goriva za vreme nepovljnog dela putanje zadržava, a za vreme povoljnog dela putanje potpomaže, ili ne utiče nikako na daljnje kretanje krmenog dela. 3. Dopunsko regulisanje prema zahtevu 1 i 2 naznačeno time, što se za uspostavljanje povoljne mešavine gasa i vazduha, vazdušna i gasna zagatka pomera u određenim razmacima vremena periodično tamo i ovamo, a pri ovom pomeranju drže se u takvom položaju, u kom je potrošnja gasa u jedinici vremena minimum. 4. Dopunsko regulisanje prema zahte-vima 1 do 3, naznačeno time, što se po-meranje vazdušne ili gasne zagatke vrši oko središta, koje se usled nejednakosti u izmicanju kreće ka položaju podesnom za povoljnu razmeru mešavine, pri čemu se nejednakost u izmicanju postiže kočenjem u nepovoljnom pravcu i popuštanjem ili uveličavanjem kretanja u povoljnom pravcu. 5. Dopunsko regulisanje za gasne mašine prema zahtevima 1 do 4, naznačeno time, što se vazdušna, ili gasna zagatka, pokreće tamo i ovamo pomoću uljane struje. koja se nasilno preokreće u izvesnim razmacima vremena, pri čemu pomerački organ koji zavisi od potrošnje gasa, zagušuje tu uljanu struju onda, kad se vazdušna, ili gasna zagatka, pokreće u nepovoljnom pravcu a ta uljana struja ostaj bez uticaja ili se pojačava, kad se vazdušna, ili gasna zagatka, kreće u povoljnom pravcu, tako da se vazdušna, ili gasna zagatka upućuje uvek u povoljan položaj. 6. Dopunsko regulisanje za mašine prema zahtevima 1—5, naznačeno time, što se svaki put posle preokreta od pomeračkog organa zavisni proticajni profil za tečnost pod pritiskom opet dovodi na istu veličinu. 7. Dopunsko regulisanje za gasne mašine prema zahtevima 1 do 5 naznačeno time, što vazdušnu zagatku zajedno sa gasnom zagatkom može da pomera centrifugalni regulator ali ipak jedna od te dve zagatke, na pr. vazdušna zagatka je hidraulički spojena pomoću tečnosti pod pritiskom, sa regulatorovim mehanizmom pa se pomoću dopunskog regulisanja pomera relativna prema regulatorovom mehanizmu radi menjanja sastava mešavine. 8. Dopunsko regulisanje za gasne mašine prema zahtevima 1 do 5 naznačeno time, što prema si. 4 i 5 mašinski centrifugalni regulator može zajednički aksialno da pomera gasnu i vazdušnu zagatku, pri čemu se međusobnim okretanjem tih za-gatki pod uticajem dopunskog regulatora, menja sastav mešavine. . "... v , ; . 1 ,d ■ ■ 1 . ' • • ' • ■ ■■ t .j. .'.j , • 'f. i<;, :■ '• ■ • •• - ' ; ... . • ; i::0^ .••" - , n; vini ensfn^iv iofnibs} u f rUijj n O: '!1ij'IoQ J- « . ■ ■ •. q om v ' . * r . X . i . 3UU ,...'- ^ -v -. . t-f'; - .\ . ■ ■••ll!;'; V - .* « ti ^ U ti :■ „JU,.........................a'*'. v' rrtčniMea ■ ■ ' \ .. Tl Fitr. Hr. Fig. S. Tm > | **r» MU * Lr \ \ . ‘ .