Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 35. 31 aug. 1929 - Tvåtaktsmotorns renspolningsproblem, av Oskar Kähr - Internationella kongressen för skogsförsöksanstalter, av Ragnar Schlyter
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
14 sept. 1929
TEKNISK TIDSKRIFT
437
Ju större utspädning friskluften blir utsatt för,
desto svårare blir det givetvis för bränslets molekyler
att, var och en, finna sina motsvarande syreelement.
Den allmännaste sammansättningen av en motorolja
tillhörande solaroljegruppen kan betecknas, ungefär,
med uttrycket C13H24. Alltså måste varje
bränslemolekyl i en blandning av gasmolekyler, av vilka
endast var nionde eller var tionde utgöres av
syremolekyler, söka rätt på 19 st. av dessa senare för att
förbränningen skall bliva fullständig, dvs. att av ca,
190 st. gasmolekyler skola 19 st. sökas reda på,
praktiskt taget "in no time’. Då man tänker sig in i dessa
bränslemolekylernas svårigheter att finna samtliga
sina syrebilagor, finner man utan vidare, förklaringen
till, att, man nödgats tillämpa de omständiga och
besvärliga sätten för bränslets insprutning till
förbränningsrummet till en dieselmotor, nämligen med luft av
upp till 60 atm., ev. med ett bränsletryck av upp till
300 atm. och därutöver.
Kompressionstemperaturen har i flertalet fall större
inflytande på motorns effekt och specifika
bränsleförbrukning än det direkta inflytandet av vare sig den
relativt ringa luftmängden eller bränslemolekylernas
svårigheter att finna sina resp. syreelement. Alla
dessa ogynnsamma omständigheter hava emellertid
samma ursprung, nämligen den bristfälliga
renspol-ningen.
Beträffande kompressionstemperaturen skola vi
jämföra två olika fall vid samma cylinder. Antag
först, att friskluftmängden utgör 60 % av den nyttiga
cylindervolymen samt att luft- resp.
avgastemperaturen är 20° resp. 350°C. Härav erhålles en ungefärlig
medeltemperatur då avgaskanalen stänges, av 152°C,
vilket vid ett volymetriskt kompressionsförhållande av
ex. 11 :1, ger en kompressionstemperatur
T2 = (152 + 273) 11
av Tt = 914°, motsvarande 640°C.
Härnäst antages luftmängden till 100 % och dess
medeltemperatur till 50° C. Härav erhålles en
kompressionstemperatur av ca 420°C. Givetvis är risken
för förtidiga tändningar avsevärt mindre i det senare
fallet, varför effekten, enbart av denna anledning, kan
utökas väsentligt.
Yid större motorenheter, speciellt vid
tvåtaktsdie-selmotorer, användas extra kompressorer för
spolluften, genom vilka luftmängden uppdrives till 2 eller
flera gånger den nyttiga kolvslagsvolymen. Detta är
visserligen gott och väl vid relativt långsamt
arbetande motorer, ehuru komprimeringen av dessa stora
luftmassor erfordra åtskilliga procent av den
utvecklade nyttiga effekten, men att, vid de relativt hastigt
roterande motorerna, basera renspolningen enbart på
komprimering av relativt stora mängder spolluft är
mindre lämpligt.
Vi ta som exempel en tvåtaktsmotor, som roterar
med ex. 1500 varv/min. Höjden av avgas- och
till-loppskanalerna i cylinderväggen antagas liksom
tidigare till 20 resp. 14 % av hela kolvslaget. 20 resp.
14 % av kolvslaget motsvarar ungefär 53° resp. 44°
från yttre vevläget räknat. 1500 varv/min. motsvarar
0,006 sek. pr 53° axelgrader och 0,005 sek. pr 44° d:o.
Övertrycket hos avgaserna i cylindern skall
följaktligen på tidsmomentet 0,001 sek. utjämnas genom en
relativt liten öppning för att vägen skall vara fri för
spolluften då tilloppskanalen öppnas. Dessutom skall
spolluften på ungefär 0,01 sek. hinna att utdriva
kvarvarande avgaser från alla skrymslen i cylindern.
Härvid inträffar givetvis samma blandningsföreteelser
mellan friskluft och avgaser, som vid det nyss
beskrivna fallet. En dylik effektiv renspolning kan
emellertid icke åstadkommas med mindre man
disponerar över en spolluftvolym, 3 till 4 ggr den nyttiga
kolvslagsvolymen. En så stor luftvolym hinner
emellertid icke att på 0,01 sek. passera tilloppskanalen med
mindre trycket på spolluften ökas, kanske till flera
atm. Man finner härav huru svårigheterna växa, då
man söker att vid de hastigt gående
tvåtaktsmoto-rerna nå fram till samma grundliga renspolning som
vid en i fyrtakt arbetande motor. Med ökat tryck och
ökad volym på spolluften utökas motorns
tillverkningskostnad, samtidigt som den totala
verkningsgraden sjunker genom ökat kompressionsarbete.
Yi ha emellertid i avgaserna, som skola utdrivas, en
disponibel energi i det ögonblick avgaskanalen
öppnas, mer än tillräcklig att åstadkomma en effektiv
renspolning, blott vi finna sättet för dess användning.
En analytisk undersökning i berörda avseende av
en tvåtaktsråoljemotor, med cylinderdiam. av 98 mm,
och en slaglängd av 127 mm, ett varvtal pr minut av
1600, en bränsleförbrukning vid ett luftöverskott av
120 % av 190 gram pr eff. hkrt och ett uppskattat
me-delarbetstryck av 4,7 kg/kvcm, motsvarande en
normaleffekt av 16 hkr, har givit till resultat, att i den
avgasmängd, som motsvarar en hkrt förefinnes av
det värme, som utvecklats i cylindern, ca 480 v. e.
kvar i det ögonblick avgaskanalen öppnas. Av dessa
utgöras ca 16,6 %, motsvarande 80 v. e., av disponibel
energi. Då den nyttiga effekten motsvarar ca 630
v. e. pr eff. hkrt, så motsvarar det nämnda disponibla
värmet ca 12,7 % av den utvecklade nyttiga effekten.
Enbart 50 % av denna energi bör vara tillfyllest att
åstadkomma en grundlig renspolning av cylindern,
då vi lärt oss utnyttja densamma för sitt ändamål.
Enda möjligheten härför torde vara, att överföra
avgasvärmet till rörelseenergi hos gasen, varvid man
tillser, dels att gasströmmen från början blir
tvångsstyrd, så att den icke, såsom i regeln är fallet, lämnas
frihet att söka sig väg ut efter eget gottfinnande, och
dels, att denna gasström bringas att bibehålla sin
rörelse och riktning åtminstone så länge avgaskanalen
är öppen.
INTERNATIONELLA KONGRESSEN FÖR
SKOGSFÖRSÖKSANSTALTER.
Den år 1891 bildade unionen av
skogsförsöksanstalter har för någon månad sedan återupprättats, sedan
arbetet på grund av världskriget varit avbrutet från
år 1910, då unionens 6:e kongress hölls i Brüssel.
Efter påstötningar utifrån inbjöd nämligen statens
skogsförsöksanstalt till en 7:e internationell kongress
för skogsförsöksanstalter, vilken ägde rum i
Stockholm den 22—27 juli i år, med sammanlagt närmare
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
