NO821451L

NO821451L - Termonuklaert drivstoff paa basis av inert gass, apparat til fremstilling av drivstoff samt motor til anvendelse av det

Info

Publication number: NO821451L
Application number: NO821451A
Authority: NO
Inventors: Joseph Papp
Original assignee: Papp Int Inc
Priority date: 1980-09-04
Filing date: 1982-05-03
Publication date: 1982-05-03
Also published as: AU553762B2; EP0047713A3; US4428193A; JPS57501546A; WO1982000855A1; ZA815843B; CA1185707A; AU7640581A; NZ198216A; DK193582A; EP0047713A2

Abstract

Et brennstoff på basis av inerte gasser består hovedsakelig av en nøyaktig, homogen blanding av helium, neon, argon, krypton og xenon. Et apparat. (201) til fremstilling av drivstoffet omfatter et blandekammer (261), rørledninger (207) for å mulig-gjøre bevegelse av hver inert gass inn i og gjennom de forskjellige stadier i apparatet (201), et antall elektriske spoler (266,267,269) til dannelse av' magnetiske felter, en ionemåler (255), ioniserings-innretninger (219,221), katodestrålerør (227,265), filtre (293,295), en polarisator (289) og en høyfre-kvensgenerator (285). En motor (11) for uttrekking av nyttig arbeid av drivstoffet omfatter minst to lukkete sylindre (41A,41B) for drivstoffet, idet hver sylinder (41,41B) er avgrenset av en topp (17A,. 17) og et stempel (39A,39B). Et antall elektroder (63,65,67,69) rager inn i hvert kammer (41A,41B), idet noen inneholder lavradioaktivt materiale. Toppen (17A,17) er utformet med en stort sett konkav forsenkning (61) som vender mot en stort sett halvtoroideformet forsenkning i overflaten av stempelet (39A,39B). Stempelet (39A,39B) er aksialt bevegelig i forhold til toppen (17A,17B) fra en første stilling til en andre stilling og tilbake, idet den. lineære bevegelse omdannes til rotasjonsbevegelse ved hjelp av en veivaksel (21). Motorens elektriske system omfatter spoler (49A,49B,51,51,53A,53B). og kondensatorer (C1A,C1B,C2A,C2B) som omslutter hver sylinder (41A,41B), en elektrisk generator (23) samt kretser for kontroll av flyten av stram i systemet.

Description

Bakgrunn for oppfinneisen

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en lukket stempel-motor, dvs. en motor som ikke krever lufttilførsel og som ikke avgir ekshaustgasser, nærmere bestemt en motor som anvender inerte gasser som drivstoff. Den vedrører også et brennstoff på basis av inert gass samt et apparat til fremstilling av dette.

For tiden tilgjengelige forbrenningsmotorer har atskillige ulemper. De er ineffektive i sin utnyttelse av energien i deres drivstoffer. Drivstoffet selv er vanligvis et petroleum-derivat med en stadig økende pris og til sine tider begrenset tilgjengelighet. Og forbrenning av slike drivstoffer resulterer normalt i forurensende stoffer som slippes ut i atmosfæren. Disse motorer krever oksygen og er derfor særlig uegnet i omgivelser, såsom under vann eller i det ytre rom, hvor gass-formet oksygen er nokså utilgjengelig. Kjente forbrenningsmotorer er dessuten forholdsvis kompliserte med et stort antall bevegelige deler. Med større enheter, elektriske kraftverk med fossilt brennstoff, unngås noen av ulempene ved kjente forbrenningsmotorer, men bl.a. ikke ulempene med forurensning, brennstoffpris og -tilgjengelighet.

Det er foreslått atskillige alternative energikilder, såsom solen (ved hjelp av anordninger for direkte solenergi), kjernefisjon samt kjernefusjon. Men på grunn av at de ikke er blitt allment godtatt, kostnad, andre forurensende stoffer, tekniske problemer og/eller manglende utvikling har disse kilder ikke løst problemet fullstendig.

Dessuten har fremstilling av drivstoff for kjernefisjons-og kjernefusjonsreaktorer hittil vært en komplisert prosess som krever kostbar apparatur.

Blant de mange formål med den foreliggende oppfinnelse

er det å frembringe en motor som er effektiv, å frembringe en motor som ikke krever hyppig etterfylling av drivstoff,

å frembringe en motor som ikke utvikler forurensende stoffer i drift, å frembringe en motor som er særlig egnet for anvendelse i omgivelser som er uten fritt oksygen, å frembringe en motor som ikke behøver oksygen i drift, å frembringe en motor som har et lite antall bevegelige deler, å frembringe en motor med forholdsvis enkel konstruksjon, å frembringe en motor som kan benyttes for anvendelser med lave og høye ytelser,

å frembringe en motor som er forholdsvis rimelig å fremstille og drive, å frembringe et drivstoff med lett tilgjengelige bestanddeler, å frembringe et drivstoff som er forholdsvis rimelig, å frembringe et drivstoff som ikke er et petroleum-derivat, å frembringe et forholdsvis enkelt og rimelig apparat til fremstilling av inerte gasser for anvendelse som drivstoff,

å frembringe et slikt apparat som blander inerte gasser i nøyak-tige, forutbestemte forhold, samt å frembringe et slikt apparat som eliminerer forurensende stoffer fra blandingen av inerte gasser. Andre formål og trekk vil dels være åpenbare og dels bli påpekt nedenfor.

Ifølge en side ved oppfinnelsen omfatter motoren a) en

topp som har en stort sett konkav forsenkning og som danner den ene ende av et kammer, b) et stempel som er utformet med en stort sett halvtoroideformet forsenkning i dets øvre flate og som danner kammerets annen ende, samt c) et antall elektro-

der som rager innad i kammeret for ekssitering og tenning av arbeidsfluidet. Stempelet er bevegelig aksialt i forhold til toppen fra en første stilling til en andre stilling og tilbake, hvorved kammerets volum blir bestemt av stempelets stilling i forhold til toppen.

Ifølge et annet aspekt ved oppfinnelsen omfatter motoren ifølge oppfinnelsen

a) en topp som danner den ene ende av kammeret,

b) et stempel som danner den annen ende av kammeret,

c) et antall magnetiske spoler som er viklet rundt kammeret for generering av magnetiske felter inne i kammeret,-

samt

d) minst fire elektroder som rager innad i kammeret for ekssitering og tenning av arbeidsfludet. Stempelet er bevegelig

aksialt i forhold til toppen fra en første stilling til en

andre stilling og tilbake, hvorved kammerets volum blir bestemt av stempelets stilling i forhold til toppen. De magnetiske spoler er vanligvis koaksiale med kammeret. Elektrodene érr vanligvis anbrakt med samme avstand fra kammerets akse, og hver er anordnet stort sett 90° fra naboelektroden. Linjer mellom par av motstående elektroder krysser vanligvis kammerets akse slik at det defineres et brennpunkt.

Ifølge et ytterligere aspekt ved oppfinnelsen omfatter motoren ifølge oppfinnelsen,

a) en topp som danner den ene ende av et kammer,

b) et stempel som danner den annen ende av kammeret,

c) minst to elektriske spoler som er viklet rundt kammeret for generering av magnetiske felter inne i kammeret,

samt

d) et antall elektroder som rager innad i kammeret for ekssitering og tenning av arbeidsfluidet. Stempelet er aksialt

bevegelig i forhold til toppen fra en første stilling til en andre stilling og tilbake, hvorved kammerets volum blir bestemt av stempelets stilling i forhold til toppen. De elektriske spoler er vanligvis koaksiale med kammeret. Og arbeidsfluidet omfatter en blanding av inerte gasser.

Apparatet ifølge oppfinnelsen til fremstilling av en blanding av inerte gasser for anvendelse som drivstoff omfatter et kammer, elektriske spoler for generering av forutbestemte magnetiske felter inne i kammeret, rørledninger som er innrettet til å forbindes med kilder for forutvalgte inerte gasser for at gassene skal kunne strømme fra kildene til kammeret, samt ioniseringsanordninger for ionisering av gassene.

Drivstoffet ifølge oppfinnelsen omfatter en blanding

av inerte gasser som inneholder ca. 36% helium, ca. 26% neon, ca. 17% argon, ca. 13% krypton og ca. 8 vol% xenon.

Kort beskrivelse av tegningene.

Fig. 1 viser et sideriss av motoren ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser et oppriss av motoren ifølge oppfinnelsen sett bakfra. Fig. 3 viser et planriss av motoren ifølge oppfinnelsen. Fig. 4 viser tverrsnitt etter linjen 4-4 i fig. 3 av motoren ifølge oppfinnelsen. Fig. 5 viser et tverrsnitt av en sylinder for motoren ifølge oppfinnelsen. Fig. 6 viser et planriss av den nedre ende av et sylinderhode for motoren ifølge oppfinnelsen. Fig. 7 viser et oppriss av en elektrodestang for motoren ifølge oppfinnelsen. Fig. 8 viser et oppriss, med deler fjernet, av en type elektrode som er anvendt i motoren ifølge oppfinnelsen.

Fig. 9 viser et riss etter linjen 9-9 i fig. 8.

Fig. 10 viser et tverrsnitt av en andre type elektrode for anvendelse i motoren ifølge oppfinnelsen. Fig. 11 viser et liknende tverrsnitt som fig. 5 og viser stempelet i dets øvre stilling. Fig. 12 viser et liknende tverrsnitt som fig. 5 og viser en alternativ sylinder for anvendelse i motoren ifølge oppfinnelsen .

Fig. 12A viser et liknende snitt som fig. 5 og 12, men

i mindre målestokk og med deler fjernet, og viser en ytterligere utførelsesform av et sylinderhode for anvendelse i motoren ifølge oppfinnelsen.

Fig. 13A og 1313 viser skjematiske diagrammer av den elektriske krets for en motor ifølge oppfinnelsen. Fig. 14 viser et skjematisk diagram av et alternativt høyspennings-tenningssystem for motoren ifølge oppfinnelsen. Fig. 15 viser et skjematisk diagram av en elektronisk bryterenhet for motoren ifølge oppfinnelsen. Fig. 16 viser et skjematisk diagram av en regulator/elektronisk bryterenhet for motoren ifølge oppfinnelsen. Fig. 17A-17D viser skjematiske diagrammer av en brennstoff blander ifølge oppfinnelsen.

Fig. 18 viser et skjematisk diagram av blandekammeret

i drivstoffblanderen som er vist i fig. 17A-17D.

Fig. 19A-19E viser skjematiske diagrammer av en del av den elektriske krets for drivstoffblanderen som er vist i fig. 17A-17D. Fig. 20A-20F viser skjematiske diagrammer av resten av den elektriske krets for drivstoffblanderen som er vist i fig. 17A-17D.

Samme henvisningstall angir samme deler i figurene.

Beskrivelse av en foretrukket utførelsesform

Det henvises til tegningene hvor fig. 1 viser en to- sylindret motor 11, som omfatter en blokk 13, fortrinnsvis av urnagnetisk materiale såsom aluminium, en umagnetisk topp 15 samt et par sylindertopper 17A og 17B av rnagnetiserbart materiale, såsom 0,1-0,3% karbonstål. Fig. 1 viser også et svinghjul 19 som er festet til en veivaksel 21, en dynamo 23,

en høyspenningsspole 25, en fordeler 27 som ved hjelp av en utvekslingsanordning, som er vist delvis ved 29, er festet til veivakselen, samt en elektrisk ledning 31 som er koplet til fordeleren og til begge sylindre. Ledningen 31 (se fig. 2) er også elektrisk forbundet med en bryterenhet 33 som fortrinnsvis omfatter et antall silisiumstyrte forsterkere (SCR) eller transistorer. Fig. 2 viser også en andre elektrisk tilkopling av kabelen til sylindrene, en tilkopling som er angitt generelt med henvisningstall 35. Fig. 3 viser en startermotor 37 samt bedre tilkoplingene 35 til hver sylinder.

Et tverrsnitt av motoren er vist i fig. 4. Til sylindertoppene er det knyttet stempler 39A og 39B, og toppene og stemplene danner motstående ender av et par kamre eller sylindre 41A og 41B. Stemplene er fremstilt av et rnagnetiserbart materiale. Selv om det bare er vist to kamre kan motoren være utstyrt med et vilkårlig antall. Det foretrekkes imidlertid av årsaker som angitt nedenfor at der er et jevnt antall sylindre. Stemplene 39A og 39B beveger seg aksialt i forhold til deres tilhørende topper fra en første stilling (stillingen til stem-plet 39A i fig. 4) til en andre stilling (stempelets 39B stilling) og tilbake, idet hvert stempel er forbundet med veivakselen 21 på hensiktsmessig måte. Som vist i fig. 4 kan denne hensiktsmessige forbindelse omfatte en veivstang CR, en stempel-tapp WP samt et nedre stempelparti eller et kraftstempel LP. Veivstengene og/eller kraftstemplene må være av umagnetiserbart materiale. Dersom det anvendes et delt stempel er stemplene 39A og 39B hensiktsmessig forbundet til de nedre stempelpartier LP ved bolting, fjærbelastet presspasning eller liknende. Stemplene 39A og 39B er anordnet 180° fra hverandre i forhold til veivakselen, slik at når det ene stempel er ved det øvre dødpunkt (TDC), vil det andre være ved det nedre dødpunkt (BDC) og omvendt. Ytterligere sylinderpar kan være anordnet etter ønske, men stemplene i hvert par bør være forbundet med veivakselen 180° fra hverandre. Selvfølgelig bestemmer hvert stempels relative stilling i forhold til dets respektive topp volumet av dets kammer.

Opp til stempellegemene befinner det seg vegger 43, som danner veggene i kamrene. Fortrinnsvis er et par lufttette belger 45, som har liknende konstruksjon som den som selges under betegnelsen ME 197-0009-001 av Belfab Company of Daytona Beach, Florida på hensiktsmessig måte festet mellom veggene 43 og sylindertoppene 17A og 17B til dannelse av en lufttett forsegling mellom hvert stempel og dets sylindertopp. Selv om veggene 43 og stempelet 39 kan fremstilles av ett rnagnetiserbart stykke, har en foretrukket og mer effektiv konstruksjon vegger 43 atskilt fra stempelet 39 og fremstilt av et umagnetiserbart materiale. Varigheten av tiden en gitt motor vil gå er en funksjon av effektiviteten av dens forseglingssystem. Anordninger, såsom belgene 45, for hermetisk forsegling av 'sylindrene vil optimalisere denne tidsvarighet. En slik hermetisk forsegling bør være festet mellom veggene 43 og sylindertoppene 17 til dannelse av en lufttett forsegling mellom disse. Denne forsegling vil kunne være det viste lufttette belgsys-tem eller et annet forseglingssystem, såsom et oljeforseglings-system .

Sylinderlegemer 47 (se fig. 4) fremstilt av umagnetisk materiale, såsom rustfritt stål, løper fra festetpunktet for hver belg til dens sylindertopp til den nedre del av de til-hørende stempler, hvorved det dannes foringer for hvert stempel, som hvert stempel beveger seg i. Tre sett elektriske spoler 49A, 49B, 51A, 51B og 53A, 53B er viklet om foringene 47 og derved rundt kamrene 41A og 41B, for generering av magnetiske felter i kamrene, idet spolene er stort sett koaksiale med deres respektive kamre. Hver av disse spoler har en induktans på ca. 100 ml-I. Det foretrekkes at tråd med tykkelse 14-19 anvendes for vikling av disse spoler, og at spolene belegges med et egnet belegg, såsom herder nr. 9615 fra Furane Plastics, Inc., Los Angeles, California, eller et belegg som selges av Epoxylite Corp. of South El Monte, California under varemerket "Epoxylite" 8683. Hvert kammer er også omgitt av et par kondensatorer, CIA, ClB og C2A, C2B som er viklet om dem, hvorved kondensatorene CIA og ClB har en kapasitans på ca. 1,3 mikro F og kondensatorene C2A og C2B har en kapasitans på ca. 2,2 mikro F. Spolene og kondensatorene er innleiret i herdet epoksy-eller fiberglassmateriale 55. Epoksyharpiksen og herderen som selges under betegnelsene EPI Bond 121 og herder nr. 9615 av Furane Plastics, som er nevnt ovenfor, er tilfredsstillende, men andre epoksymaterialer som vil være stabile ved temperaturer opp til 9.3 °C vil sannsynligvis også være akseptable. Det foretrekkes at en liten mengde grafitt, såsom den som selges under varemerket "Asbury" 225 av Asbury Graphite, Inc. of Rodeo, California, innleires i epoksymaterialet for å hindre kjerne-partikler som dannes i kammeret i å slippe ut av apparatet. 10-15 vekt% grafitt av epoksy er mer enn nok.

En typisk sylinder er vist i snitt i fig. 5, som viser stempelet i dets helt utstrakte stilling i forhold til toppen og viser mange detaljer i noe større målestokk enn i fig. 4.

Et sett pakninger 57, fremstilt av f.eks. et materiale som "Teflon", er anbrakt mellom sylindertoppen og veggen 4 3 for å hindre utslipp av arbeidsfluidum fra kammeret 41. Et påfyl-lingsrør 59 med en kulevent.il i dets nedre ende anvendes for fylling av kammeret med arbeidsfluidet, men er lukket under motorens drift.

Sylindertoppen er utformet med en stort sett konkav forsenkning 61, som avgrenser kammerets øvre ende. Et antall elektroder for ekssitering og antennelse av arbeidsfluidet rager gjennom sylindertoppen innad i kammeret. To av disse elektroder, som er vist i snitt i fig. 5 og betegnet 63 og 65, har wolfram-spisser 75 (se nedenfor), mens de to andre, 67 og 69 (se fig.

6 når det gjelder elektroden 69) er beholdere som benevnes henholdsvis anode og katode. Elektrodene har stort sett samme innbyrdes avstand fra aksene i deres kamre og er stort sett koplanare med hverandre, idet deres felles plan er vinkelrett på aksene i deres kamre. Hver elektrode er anordnet 90° fra naboelektrodene i denne utførelsesform og er stort sett anordnet slik at en linje fra anoden til katoden og en linje mellom de andre to elektroder krysser et brennpunkt stort sett på aksen i det respektive kammer. Hver elektrodes radiale avstand fra brennpunktet er fast av en årsak som vil bli diskutert nedenfor. Den generelle konstruksjon av elektrodene 63 og 65

er vist i fig. 6-9. Disse elektroder omfatter en ledende stang 71 (se fig. 7), fortrinnsvis av messing eller kobber, en ledende stort sett rektangulær plate 73 (se fig. 6, 8 og 9), samt en wolframspiss 75 som er anbrakt i en ledende basis 77, stort sett i rette vinkler i forhold til platen (se fig. 8 og 9),

Anodens og katodens konstruksjon er vist i fig. 10. Hver omfatter en ledende stang 79 og en beholder 81. Katodebeholderen er stort sett ren aluminium. Dersom det er ønskelig kan alu-rniniumlegeringer med f.eks. mindre enn 5% kobber, 1% mangan og 2% magnesium anvendes. I en utførelsesform inneholder katodebeholderen ca. 4 g torium-232 og er fylt med argon. I denne samme utførelseform er anodebeholderen kobber eller messing og inneholder ca. 2 g rubidium-37 og ca. 3 g fosfor-15 hermetisk forseglet i mineralolje. Ifølge en andre utførelsesform er katoden også aluminium, men den inneholder minst 2 g rubidium-37 i tillegg til ca. 4 g torium-232 i enten argon eller mineralolje. I denne andre utførelsesform er anoden også aluminium og inneholder minst 4 g fosfor-15 og minst 2 g torium-232 i argon eller mineralolje. Alternativt kan mesotorium anvendes istedenfor torium, strontium-38 kan anvendes istedenfor rubidium, og svovel-16 kan anvendes istedenfor fosfor. Stengene 71 og 79 rager gjennom sylindertoppen 17 til utenfor denne hvor elektriske forbindelser er gjort til elektrodene. Hver stang er omgitt av en av fire isolerende hylser 83, hvorved det nedre parti av hver av disse er utvidet for å passe godt i sylindertoppen.

Stempelet har en stort sett halvtoroideformet forsenkning i dets øvre flate (se fig. 4, 5 og 11) og bærer et ledende utladningspunkt 85 av kopper, messing eller bronse stort sett langs kammerets akse. Når stempelet er stort sett utstrukket har utladningspunktet en betydelig avstand fra elektrodene. Men når stempelet er i dets øvre stilling (se fig. 11), er utladningspunktet anordnet stort sett mellom alle fire elektroder og nær disse, hvorved der er spalter mellom elektrodene og utladningspunktet. Når stempelet er i dets øvre stilling rager elektrodene noe inn i den halvtoroideformete forsenkning i stempelets øvre flate, og kammeret har stort sett toroideform. Volumet til kammeret som er vist i fig. 11 kan være fra ca.

100 cm 3 eller større. Ut fra den foreliggende teknikkens stand synes 25 cm<3>å være den øvre grense. Et antall porter 87 og en-veisventiler 89 fører arbeidsfluidum som unnslipper fra kammeret tilbake til dette så lenge et forseglingssystem, såsom belgen 85, anvendes.

Et alternativt sylindertopp/stempelarrangement er vist

i fig. 12. Hovedforskjellen mellom dette arrangement og det i fig. 5 er at kammerveggene, her betegnet 43' er utformet

i ett med toppen. Som et resultat blir pakninger 57 båret av

stempelet istedenfor av toppen, festingen av belgen 45 er noe annerledes, og fluidumtilbakeføringsventilene og -portene er en del av stempelet istedenfor av toppen. Ellers er disse arrangementer stort sett like. Fortrinnsvis er sylindrene i begge arrangementer hermetisk lukket.

En ytterligere utførelsesform av et sylindertopp/stempel-arrangement for anvendelse ifølge den foreliggende oppfinnelse er vist i fig. 12A. I dette arrangement er en avsmalnet hylse 17C tilpasset mellom sylindertoppen 17 og stempelet 39, det er anordnet et antall pakninger 57, og elektroder 67 og 69

av en noe annen form. Dessuten er det i denne utførelsesform anordnet et kammer 90 i sylindertoppen 17 for lagring av ytterligere arbeidsfluidum, dvs. at formålet med kammeret 19 er å øke driftssiden mellom etterfylling ved sirkulasjon av arbeidsfluidet, dvs. blandingen av inerte gasser som vil bli beskrevet nedenfor, mellom sylinderen 41 og kammeret 90 etter behov, slik at reaksjonene i sylinderen 41 ikke påvirkes uguns-tig. For å oppnå dette omfatter denne utførelsesform dessuten en to-veis sirkulasjonsventil 90B, en overtrykksventil 90C samt en kanal eller passasje 90D for tømming og fylling av kammeret 90, en kanal eller passasje 90Efor tømming og fylling av sylinderen' 41, en passasje 90F mellom kammeret 90 og sylinderen 41 hvori to-veisventilen 90B er anbrakt, en føler 90G

og et antall små trykkreduksjonshuller 90H. Reduksjonshullene 90H tjener til å redusere trykket på belgen 45 når stempelet beveger seg fra BDC til TDC. I større motorer bør hullene 90H erstattes med en-veisventiler. To-veisventilene 90B styres enten av føleren 90G eller er manuelt betjent, etter ønske,

for å muliggjøre sirkulasjon av gasser mellom kammeret 90 og sylinderen 41. Føleren selv påviser en tilstand som krever åpning eller lukking av ventilen 90B og signaliserer denne tilstand til ventilen. F.eks. kan føleren 90G måle trykk i sylinderen 41 mens stempelet er ved øvre dødpunkt. Et forutbestemt syUndertrykk kan forårsake sammentrykning av en fjær, noe som forårsaker åpning eller lukking av ventilen. En etter-følgende forandring av sylindertrykket vil deretter forårsake en annen forandring i ventilen. En annen føler (ikke vist) ville kunne måle den fysiske stilling til stempelet ved hjelp av en fysisk trippbryter eller et elektrisk øye, eller den ville kunne måle vinkelavstanden fra det øvre dødpunkt på for-

deleren ■ eller veivakselen. Føleren må holde gasstrykket i kammeret 90 på en atmosfære +5%, og i det øvre dødpunkt bør sylinderen 41 også ha dette trykk. Dersom gass tapes fra systemet er det viktigere å holde det riktige trykk i sylinderen 41. Alternativt vil en liten kanal mellom sylinderen 41 og kammeret 90 kunne funksjonere på en passiv måte for å oppnå samme resultat på tilfredsstillende måte. Av det ovenstående fremgår det at i denne utførelsesform anvendes det uthulte sentrum av sylindertoppen for lagring av ytterligere arbeidsfluidum, som sirkuleres mellom kammeret 90 og sylinderen 91 gjennom et ven-tilsystem som omfatter ventilen 90B og føleren 90G mens stempelet som beveger seg forårsaker sirkulasjon av gassene.

Det elektriske kretsløp for motoren 11 omfatter (se fig. 13A) et 24 V batteri Bl, en tenningsbryter SWl, en starterbryter SW2, en startermotor 37, en hovedkretsbryter SW4, en nedtrans-formator 93 (f.eks. en transformator fra 24 V til 3,5 V), en bryter SW6 for å gi energitilførsel til tennspolen 25 (vist i fig. 13A og 13B som to separate tennspoler 25A og 25B) samt forskjellige avkoplingsdioder.

Kretsen i fig. 13A omfatter også en høyfrekvens-spenningskilde eller -oscillator 95 for tilførsel av hurtig varierende spenning gjennom to elektroniske strømregulatorer 97A, 97B

(se fig. 13B vedrørende regulatoren 97B) til anode- og katode-elektrodene i hver sylinder, og en høyspenningsfordeler 99

. til fordeling av 40.000 voltpulser til sylindrene. Fordeleren 99 har to slepekontakter 99A og 99B og tilfører tre pulser

til hver sylinder pr. syklus. Slepekontaktene 99A og 99B er 180° ut av fase med hverandre, og hver arbeider slik at det tilføres pulser til dens respektive sylinder fra det øvre død-punkt til 120° deretter. Flere pulser er ønskelige, og av den grunn kan det anvendes et bedre fordelerarrangement (vist i fig. 14). Arrangementet som er vist i fig. 14 omfatter to tennspoler 101 og 103, en enkel fordeler 105 samt et par magnetiske tennkretser 107, 109, som er beskrevet nedenfor. Selvfølgelig vil det kunne utvikles mange andre tenningssystemer. F.eks. vil en eneste krets kunne anvendes istedenfor kretsene 107, 109, ytterligere induksjonsspoler kan tilføyes til tennspoiene for å assistere ved starting, eller en motstand vil kunne til-føyes til tennspolen for å sikre en konstant ytelse på 40.000 volt uavhengig av motorens omløpstall. Dessuten vil det kunne

anvendes en fast-tilstandsfordeler istedenfor den mekaniske fordeler 99.

Det henvises igjen til fig. 13A hvor det for motorer på mer enn 100.000 HK vil kunne anvendes en hoyfrekvenskilde 95 for regulering av motorens omløpstall. Utgangsfrekvensen reguleres ved hjelp av en fotpedal tilsvarende til gasspedalen i en konvensjonell bil. Utgangs frekvensen varierer i et område på fra ca. 2,057 MHz til 27,120 MHz ved en utgangsstrøm på

ca. 8,4 A. Motorens 11 hastighet reguleres ved hjelp av kildens 95 utgangsfrekvens. Den høyfrekvente strøm, som vil bli beskrevet nedenfor, ledes til hver sylinder etter tur ved hjelp av kretser beskrevet nedenfor. For motorer som produserer fra 300 til 1.000 HK (ikke vist) vil det kunne anvendes en høyfre-kvenskilde som har en konstant utgangseffekt på 27,120 MHz, ved en konstant strømstyrke på 3,4 A, som tilføres kontinuerlig til alle sylindre. I dette tilfelle varierer en autotransfor-mator, slik som den som selges under varebetegnelsen "Variac" av General Radio Company, og som reguleres med en fotpedal, spenningen til hver sylinder fra 5 til 24 volt likestrøm ved 4,5 A under anvendelse av energi fra batteriene eller veksel-strømsgeneratoren. Likestrømmen fra nevnte "Variac" skiftes fra sylinder til sylinder ved hjelp av to små elektroniske bryterenheter som på sin side styres av større elektroniske bryterenheter. Når det gjelder de minste motorer (ikke vist) vil en høyfrekvent dynamo kunne tilføre en konstant utgangseffekt på 27,120 MHz ved en konstant strømstyrke på 4,2 A til sylindrene bare under starting. Hastighetsregulering vil kunne oppnås ved hjelp av en "Variac" slik som beskrevet ovenfor, som styrer den tilførte likespenning til sylindrene etter tur i et område fra 5 til 24 volt ved en strømstyrke på 5,2 A.

Når motoren først løper frembringes i dette tilfelle den fulle spenning som er nødvendig for å antenne det (mindre) kvantum gasser fra elektrodene i den annen sylinder i paret.

Kretsen i fig. 13A omfatter også dynamoen, en spennings-regulator og relé 111, fire elektroniske bryterenheter 113, 115, 117, 119 og 121, elektroder 63 og 65 som er forbundet med kammeret 41A (nedenfor angis kammeret 41A av og til med A-sylinderen og kammeret 41B av og til med B-sylinderen), anoden 67, katoden 69, magnetiske spoler 49A, 51A og 53A, kondensatorer CIA og C2A samt forskjellige avkoplingsdioder. De elektroniske bryterenheter kan ha forskjellige former. F.eks. omfatter en enkel form (se fig. 15) et par silisiumlikerettere 123 og 125. Bryterenheten er i en klemme INN koplet til den tilhørende ledning på inngangssiden og i en klemme UT til den tilhørende ledning på utgangssiden. Når en spenning på 3,5

volt mates fra batteriet gjennom en fordeler, f.eks. til .en PÅ-klemme, leder likeretteren 125 og danner derved en fullstendig krets gjennom bryterenheten. Når 3,5 volt mates til en AV-klemme leder derimot likeretteren 123, og kretsen er brutt. Likeledes omfatter kretsen for regulatorene 97A og 97B (se

fig. 16) to silisiumlikerettere 127 og 129 og en PnP-transistor 131. Når likeretteren 127 i denne krets er innkoplet tvinger den transistoren 131 til å lede og slutter derved kretsen gjennom regulatoren. Når likeretteren 129 er innkoplet er kretsen gjennom transistoren 131 brutt. Et antall andre utførelser kan anvendes istedenfor de i fig. 15 og 16, og ikke alle vil anvende silisiumlikerettere. F.eks. vil en triode kunne anvendes som erstatning for to hovedsilisiumlikerettere, eller transistorer vil kunne anvendes istedenfor silisiumlikerettere.

Et par lavspenningsfordelere 135 og 137 er også vist

i fig. 13A. Fordelerne 135 og 137 avgir aktiveringspulser til de elektroniske bryterenheter i fig. 13A og 13B. Selvfølgelig vil fordelere i fast tilstand også kunne erstatte de mekaniske fordelere 135 og 137.

I tillegg omfatter kretsen i motoren (se fig. 13B) fem elektroniske bryterenheter 143, 145, 147, 149 og 151, som tilsvarer enhetene 113, 115, 117, 119 og 121 i fig. 13A, elektroder 63 og 65 i B-sylinderen, en anode 67, en katode 69, elektroniske spoler 49B, 51B og 53B, kondensatorer ClB og C2B samt . forskjellige avkoplingsdioder. Kretsen i fig. 13B er stort sett den samme som tilsvarende deler i fig. 13A, slik at beskrivelse av den ene for det meste gjelder for begge. Dersom det anvendes mer enn to sylindre vil det til hver selvfølgelig være knyttet en krets som den som er vist i fig. 13A og 13B. Kretsen i fig. 13A er forbundet med den i fig. 13B ved hjelp

av et antall ledninger L1-L17.

Arbeidsfluidet og drivstoffet for motoren er ett og det samme og består av en blanding av inerte gasser, en blanding som hovedsakelig består av helium, neon, argon, krypton og xenon. Det foretrekkes at blandingen inneholder 35,6 vol% helium, 26,3 vol% neon, 19,9 vol% argon, 12,7 vol% krypton og 8,5 voll xenon, idet det er beregnet at denne spesielle blanding gir maksimal driftstid uten etterfylling. Generelt kan blandingen i begynnelsen inneholde ca. 36 voll helium,

ca. 26 vol% neon,' ca. 17 vol% argon, ca. 13 vol% krypton og ca. 8 voll xenon. Denne blanding fremkommer av en beregning som utlikner den totale tilførsel for hver av gassene som benyttes etter kompensering for at en inert gass, nemlig radon, ikke anvendes. Det foregående er bekreftet ved hjelp av en spektroskopi.sk gnistdannelse, som er beskrevet nedenfor og som opptrer under blandeprosessen. Dersom en av gassene i blandingen utgjør mindre enn den foreskrevne prosentandel vil den bli overekssitert. Dersom en av gassene utgjør mer enn den foreskrevne prosentandel vil tilsvarende denne gass bli under-ekssitert. Disse prosentandeler varierer ikke med størrelsen på sylinderen.

Drift av motoren er som følger: Ved romtemperatur fylles hver sylinder ved en atmosfære med en charge av drivstoffblan-dingen på ca. 100 cm<J>pr. sylinder (når det gjelder den minste motor) ved hjelp av påfyllingsrøret 59. Påfy1lingsrørene plugges deretter igjen, og sylindrene installeres i motoren som vist i fig. 4, hvorved et stempel er i fullt utstrakt stilling og det andre er i fullt tilbaketrukket stilling. For starting av motoren sluttes tennings- og starterbryterne, og også bry-teren SW6. Dette bevirker at startermotoren sveiver opp motoren, noe som i sin tur bevirker at slepekontaktene i fordelerne dreies. Starteprosessen begynner f.eks. når stemplene er i

de stillinger som er vist i fig. 4. Tennspolen 25 og fordeleren 99 (se fig. 13A) danner en puls på 40.000 volt, som tilføres til elektroden 65 i kammeret 41A. Det foreligger derfor et momentant høyt potensial mellom elektrodene 63 og 65 og platene på hver av dem. Utladningspunktet på stempelet 39A befinner seg opp til disse elektroder på dette tidspunkt, og gnister opptrer mellom én eller flere av elektrodene og utladningspunktet, hvorved den gassformete drivstoffblanding delvis ekssiteres.

Den gassformete drivstoffblanding i sylinderen 41A ekssiteres ytterligere ved hjelp av magnetiske felter som er dannet i kammeret ved hjelp av spolen 49A. Denne spole er forbundet med utgangssiden på den elektroniske bryterenhet 121 og, gjennom bryterenheten 113, til batteriet og generatoren. På dette tidspunkt, dvs. mellom ca. 5° før det øvre dødpunkt og dette død-punkt, avgir en fordeler 135 et aktiveringssignal til enheten 121. Av den grunn passerer en strøm som foreligger på enhetens 121 inngangsside gjennom enheten 121 for energisering av spolen 49A. Denne strøm passerer gjennom regulatoren og releet 97A

på grunn av at aktiveringssignalet som tilføres fra fordeleren 135 til enheten 121 også tilføres til releet 97A. Strømmen fra bryterenheten 121 og fra oscillatoren 95 tilføres også

til anoden og katoden. Det er beregnet at dette bevirker at radioaktive stråler (røntgenstråler) strømmer mellom anoden og katoden og derved ekssiterer den gassformete blanding ytterligere.

Når startermotoren fortsetter oppsveiving begynner stempelet 39A å bevege seg nedover, stempelet 39B begynner å bevege seg oppover, og fordelernes slepekontakter dreier seg. (Det er'unødvendig å si at en fordeler i fast tilstand ikke vil dreie seg. I fordeleren vil det kunne anvendes fotoceller, enten lys eller reflektert lys istedenfor kontaktpunkter). Etter en dreining på 45° avgir fordeleren 135 en aktiveringspuls til den elektroniske bryterenhet 119 og slutter derved en krets gjennom enheten 119. Enhetens 119 inngang er forbundet med samme ledninger som tilfører strøm til spolen 4 9A. Slutting av kretsen gjennom enheten 119 forårsaker av den grunn energisering av spolen 51A på samme måte som spolen 49A. Etter ytterligere 45° dreining aktiverer fordeleren 135 den elektroniske bryterenhet 117, noe som slutter en krets til samme ledninger. Enhetens 117 utgangsklemme er forbundet med spolen 53A, og derved blir denne spole energisert når enheten 117 er innkoplet. Alle tre spoler i A-sylinderen forblir energisert og danner derved magnetiske felter i kammeret 41A inntil stempelet 39A når det nedre dødpunkt.

Når stempelet 39A beveger seg fra det øvre til det nedre dødpunkt tilføres to ytterligere pulser på 40.000 volt(av totalt tre) fra fordeleren 99 til A-sylinderen. Disse pulser er atskilt ca. 60°. Dersom det er ønskelig med flere pulser kan apparatet som er vist i fig. 14 anvendes. I det tilfelle energiseres solenoidene 107A, 107B og 109A, 109B til dannelse av et antall hurtige høyspenningspulser som mates som vist i fig. 14 til sylindrene, hvorved fordeleren 105 arbeider slik at det til-

føres pulser bare til en av sylindrene i paret om gangen.

Når stempelet 39A når det nedre dødpunkt sender fordeleren 135 en puls til AV-klemmene i de elektroniske bryterenheter 121, 117 og 119, noe som bevirker at alle tre spoler 49A, 51A og 53A blir deenergisert. Omtrent på samme tidspunkt, dvs. mellom ca.-5° før øvre dødpunkt og øvre dødpunkt for stempelet 39B, avgir fordeleren 137 aktiveringspulser til PÅ-klemmene i de elektroniske bryterenheter 113 og 115. Den tilførte energi til enhetene 113 og 115 kommer fra generatoren gjennom regulatoren 111 og fra batteriet, og utgangene er direkte forbundet med spolene 49A og 53A. Av den grunn reenergiseres spolene

49A og 53A når enhetene 113 og 115 er innkoplet. Men i denne del av syklusen er spolene energisert med motsatt polaritet, noe som bevirker en omvending i det magnetiske felt i kammeret 41A. Bemerk at spolen 51A ikke er energisert i det hele tatt under denne del av syklusen. Kondensatorene CIA og C2A er også ladet under delen fra øvre til nedre dødpunkt av syklusen.

(Under delen fra øvre til nedre dødpunkt av syklusen lades og/ eller utlades disse kondensatorer av samme strømmer som mates til anoden og katoden idet de er direkte forbundet med disse).

Når stempelet 39A beveger seg oppover funksjonerer elektrodene 63 og 65 som formidlingspunkter for å lede noe av strøm-men ut av kammeret 41A, idet denne strøm dannes av de ekssiterte gasser i kammeret. Denne strøm overføres via ledningen L7 til den elektroniske bryter 151. Samme aktiveringspuls som aktiverte enhetene 113 og 115 ble også tilført fra fordeleren 137 via ledningen L12 for å aktivere bryterenheten 151, slik at strøm fra elektrodene i kammeret 41A passerer gjennom enheten 151

til anoden, katoden og kondensatorene i kammeret 4 IB samt gjennom bryterenhetene 147 og 149 til spolene 49B, 51B og 53B.

Det fremgår således at elektrisitet som er dannet i den ene sylinder under en del av syklusen overføres til den andre sylinder for å medvirke til ekssitering av gassblandingen i den sistnevnte. Legg merke til at denne elektrisitet reguleres for å bibeholde en konstant strøm i motoren. Det bør bemerkes at 24 V fra generatoren alltid foreligger på elektrodene 63

og 65 i bruk for å bevirke forekssitering av gassene.

Av det som er anført ovenfor fremgår det at fordelerne 135 og 137 sammen med de elektroniske bryterenheter .117, 119, 121, 143, 145, 147, 149, 151 utgjør anordnigner for

individuell energisering av spolene 49A, 49B, 51A, 51B, 53A

og 53B. Nærmere bestemt utgjør de anordninger som er innrettet til å energisere alle spolene i en gitt sylinder fra den annen sylinder når den første sylinders stempel beveger seg fra øvre dødpunkt til nedre dødpunkt og er innrettet til å energisere bare to (dvs. mindre enn alle) spolene fra vekselstrømsgenera-toren når dette stempel beveger seg fra det øvre dødpunkt til det nedre dødpunkt. Dessuten utgjør disse komponenter anordninger til energisering av spolene ved en gitt polaritet når stempelet i denne sylinder beveger seg fra det øvre dødpunkt til det nedre dødpunkt og for energisering av den første og den tredje spole med motsatt polaritet når dette stempel beveger seg fra det nedre dødpunkt til det øvre dødpunkt.

Det fremgår også at bryterenhetene 121 og 151 sammen

med fordelerne 135 og .137 utgjør anordninger for slutting av en krets slik at det flyter en strøm fra kammeret 41A til kammeret 41B under delen fra øvre dødpunkt til nedre dødpunkt av syklusen i kammeret 41A og for slutting av en krets slik at det flyter en strøm fra kammeret 41B til kammeret 41A under delen fra øvre dødpunkt til nedre dødpunkt av syklusen i kammeret 41A. Oscillatoren 95 utgjør en anordning for tilførsel av en elektrisk spenning som varierer med tiden til elektrodene i hver sylinder, og oscillatoren 95, fordelerne 135 og 137

samt regulatorene 97A og 97B utgjør sammen anordninger for tilførsel av spenning som varierer med tiden i en forutbestemt del av syklusen for hvert stempel. Dessuten utgjør fordeleren 99 sammen med tennspolene 25A og 25B anordninger for tilførsel av høyspenningspulser til sylindrene på forutbestemte tidspunkter under syklusen for hvert stempel.

Syklusen for stempelet 39B er nøyaktig den samme som

for stempelet 39A med unntagelse av fasedifferansen på 180°. For hver sylinder er det beregnet at ekssiteringen slik som beskrevet ovenfor forårsaker at gassene skilles i sjikt, hvorved den gass i blandingen som har lavest atomvekt, nemlig helium, befinner seg stort sett i midten av hvert kammer, neon danner det neste sjikt osv. inntil neon som er i fysisk kontakt med kammerveggene. Den inngående strøm (energi) for å oppnå dette er det beregnete potensial i gassblandingen. Idet helium befinner seg i midten av kammeret, utlades elektrodens brennpunkt, og utladningene mellom anoden og katoden er heliumsjiktet

når stempelet er nær øvre dødpunkt. Når stempelet beveger seg litt under øvre dødpunkt vil ikke lenger elektronene fra elektrodene 63 og 65 stryke spissen av stempelet, men heller krysse senter av sylinderen (dette benevnes "brennpunktelektron- og partikkelkollisjon"), noe også alfa-, beta- og gammastrålene fra anoden og katoden gjør. Selvfølgelig befinner helium seg på dette nøyaktige sted og er sterkt ionisert på dette tidspunkt. Det er beregnet at som et resultat av alle ovennevnte vekselvirkninger foregår det en antenningsutladning hvor helium splittes i hydrogen i et volum på høyst 2-3 x 10 ^ mm^ ved en temperatur på ca. 56.000.000°C. Selvfølgelig er denne temperatur begrenset til et meget lite område, og sjiktdannelsen av gassene isolerer sylinderveggene fra den. Denne varme ekssiterer tilstøtende helium slik at det dannes et plasma. Følge-lig er der en ubetydelig fusjonsreaksjon i helium, som består i energiomdanning av et eneste, heliumatom, noe som frigjør tilstrekkelig energi til å-drive stempelet i kammeret mot det nedre dødpunkt med en kraft av liknende størrelse som den som genereres i en sylinder i en konvensjonell forbrenningsmotor. Elektrodene 63 og 65 rager inn i argonsjiktet, når hvert stempel er i dets slag mellom nedre og øvre dødpunkt slik at de opptar noe av den strøm som flyter i dette sjikt. Det kan ta en eller to sykluser for gassene i sylindrene for å bli tilstrekkelig ekssitert til at antenning inntreffer.

Når antenning inntreffer fortsetter den elektriske drift av motoren som før, bortsett fra driften av startermotoren. Fordeleren 99 tilfører tre pulser pr. syklus (eller flere dersom det magnetiske antenningssystem i fig. 14 anvendes) til hver sylinder, og fordelerne 135 og 137 fortsetter å mate PÅ-og AV-aktiveringspulser til de elektroniske bryterenheter. Motorens omløpstall styres som forklart ovenfor av frekvensen til strømmen fra oscillatoren 95 (eller når det gjelder enheter med færre hestekrefter av likespenningen som tilføres til sylindrene fra ovennevnte "Variac").

På grunn av den ubetydelige mengde drivstoff som forbrukes i hver syklus er det beregnet at en sylinder kan arbeide ved 12.000 omdr/min i ca. 1.000 timer om ikke mer på en eneste chargegass. Selv ved 12.000 omdr/min vil der være en intens varmeutvikling bare 0,002% av tiden. Dette betyr at energi bare behøver tilføres sporadisk. Og denne energi kan tilføres til en sylinder fra den annen sylinder i paret ved hjelp av elektroniske bryterenheter, som når det gjelder silisiumlikerettere som selv utløses av lav spenning (f.eks. 3,5 V). Idet den elektriske energi som dannes i den ene sylinder anvendes for å ekssitere gassene i den annen sylinder i paret er det således praktisk at sylindrene pares slik som diskutert ovenfor. Kondensatorer anvendes selvfølgelig for å lagre slik energi for anvendelse under den hensiktsmessige del av syklusen i hver sylinder.

Fra det som er anført ovenfor bør det forståes at motoren ifølge oppfinnelsen har atskillige fordeler i forhold til for tiden foreslåtte fusjonsreaktorer, såsom liten størrelse, lavere energibehov etc. Men hva er basis for disse fordeler? For det første anvender for tiden foreslåtte fusjonsreaktorer hydrogen og dets isotoper som drivstoff istedenfor inerte gasser. Sannsynligvis skyldes dette at hydrogen krever mindre ekssiteringsenergi. Selv om dette er sant gjør den energi som må tilføres for å få hydrogenreaktorer til å funksjonere eks-siteringsenergien nesten uvesentlig. For å avholde en hydrogen--reaktor fra kortslutning må f.eks. hydrogengassen holdes atskilt fra reaktorveggene når den er i plasmatilstanden. Denne atskillelse oppnås ved å opprettholde nært vakuum i reaktoren og ved å konsentrere gassen i sentrum av reaktoren (typisk en toroide) ved hjelp av et kontinuerlig, intenst magnetisk felt. Følgelig krever atskillelse en høy tilført energi.

I den foreliggende oppfinnelse på den annen side blir

den høyere ekssiteringsenergi for drivstoffet mer enn kompensert av at den tilførte energi for drift kan minimaliseres ved manipulering av de enestående egenskaper til de inerte gasser.

For det første er helium den inerte gass som anvendes til fusjon ifølge den foreliggende oppfinnelse. Helium isoleres pri-mært fra veggene i beholderen ved sjiktdannelse av de andre inerte gasser, en sjiktdannelse som forårsakes av de forskjellige ekssiteringspotensialer (på grunn av forskjellige atomvekter) hos de forskjellige inerte gasser, en ekssitering .som forårsakes av virkningen fra elektrodene, anode og katode,

i et magnetisk felt. Denne ekssitering bevirker at hver av gassene ekssiteres i motsatt forhold til deres atomvekter,

idet de lettere gasser ekssiteres tilsvarende mer. Av den grunn danner helium den sentrale kjerne mens de andre fire gasser

danner sjikt i rekkefølge rundt heliumet. Heliumet isoleres sekundært fra veggene i beholderen ved hjelp av et moderat vakuum (sammenliknet med vakuumet i hydrogenreaktorer), som dannes dels av spolenes "sjokkvirkning" og dels av økningen av forbrenningskammeret når stempelet beveger seg fra øvre dødpunkt til nedre dødpunkt. (Uekssitert har gassene en atmosfærestrykk ved øvre dødpunkt). For det andre er argon, den midtre gass av de fem, en god elektrisk leder og blir en ut-merket leder når den (som forklart nedenfor) polariseres under blandingsprosessen. Ved å anbringe elektrodene slik at de befinner seg i argonsjiktet, kan elektrisk energi tappes fra en sylinder for anvendelse i den andre. Under et stempels bevegelse fra nedre til øvre dødpunkt bevirkes det sirkulasjon av gassene i sylinderen som følge av forandringen i spolenes polaritet som opptrer ved nedre dødpunkt. Under denne sirkulasjon forblir gassene i sjikt, noe som forårsaker at argonatomene er forholdsvis nær hverandre og derved optimaliserer argons ledningsevne. Denne optimalisering av ledningsevnen økes ytterligere ved hjelp av en mild sjokkeffekt som skyldes de magnetiske felter. Sirkulasjonen av det meget ledende argon resulterer i en kontinuerlig kutting av de magnetiske kraftlinjer, slik at strømmen flyter gjennom elektrodene. Denne produksjon av elektrisitet tilsvarer den ved hjelp av roterende kobbertråd som kutter de magnetiske kraftlinjer i en konvensjonell generator, med unntagelse av at den roterende kobbertråd er erstattet av det roterende, meget ledende argon. Den elektri-sitetsmengde som kan produseres på denne måte er en funksjon av hvor mange magnetiske linjer som kan kuttes. Dersom den ene av. spolene, eller alle tre eller to nabospoler energiseres, vil der bare være ett felt elektrisitet produsert i hver ende. Ved energisering av den øvre og den nedre spole, dannes det

to separate felter, med elektrisitet produsert i fire punkter. Et femspolesystem, dersom det er tilstrekkelig plass, vil produsere tre felter med den øvre og den nedre og den midtre spole energisert. Seks punkter for elektrisitetsproduksjon ville være resultatet. Antallet spoler som kan installeres i en gitt sylinder er en funksjon av plassbegrensninger. Gjenforeningen

av gassatomer under fasen fra nedre til øvre dødpunkt forårsaker stråling av elektrisk energi, som også danner en mindre mengde elektrisitet som elektroden opptar. Ytterligere ujordete elek-

troder i hver sylinder ville resultere i at mer elektrisitet ble avtappet. Det bør noteres at under fasen fra nedre til øvre dødpunkt befinner også anoden og katoden seg i argonsjiktet og som elektrodene opptar de elektrisitet, som lader kondensatorene rundt sylinderen. For det tredje blir inerte gasser værende i blandingen og reagerer ikke med hverandre på grunn av at elektronskallene er fylt. De er av den grunn velegnet for en syklus, hvorved de kontinuerlig organiseres og reorgani-seres. For det fjerde, når he1iumatomene forbrukes har de andre gasser kapasitet til å absorbere chargen av forbrukt gass,

slik at den totale charge av blandingen blir værende den samme.

Den andre basis for disse fordeler med motoren ifølge oppfinnelsen i forhold til foreslåtte fusjonsreaktorer vedrører det faktum at hydrogenreaktorer utvikler varme som danner damp for dreining av turbiner for å produsere elektrisk energi. Dette krever meget stor tilført energi på kontinuerlig basis. Den foreliggende oppfinnelse arbeider med lukket syklus under anvendelse av stempler og en veivaksel som ikke krever kontinuerlig plasma, men heller et ikke hyppig, kortvarig (10 ^ sekunder) plasma som av den grunn krever mye mindre energitil-førsel. Ifølge den foreliggende oppfinnelse er et plasma som varer lenger enn 10 ^ sekunder ikke nødvendig på grunn av at tilstrekkelig trykk dannes i løpet av det tidsrom til å dreie motoren. Et plasma av lenger varighet ville kunne skade motoren dersom varmen var tilstrekkelig intens til å bli transportert gjennom de inerte sjikt til sylinderveggene. En tilsvarende varmeoppbygging i motoren kan opptre dersom repetisjonshastig-heten økes. En slik økning kan benyttes for å øke hestekraft-antallet pr. motorstørrelse, men på bekostning av anvendelse av et kjølesystem, anvendelse av mer kostbare motorkomponenter, samt økt drivstofforbruk. Selv om sjikt av inerte gasser isoleres i sylinderveggene kan der være en svak økning i tempera-turen i gassjiktene etter et antall sykluser, dvs. etter et antall antennelser.

Mens hydrogenfusjonsreaktorer ikke kan produsere energi direkte ved drift av et stempel (på grunn av det nødvendige

.vakuum), benyttes ifølge den foreliggende oppfinnelse de sjiktvise inerte gasser for overføring av energi fra plasmaet til hver gass etter tur inntil energien er tilført til et stempel, som lettvint kan settes i rotasjonsbevegelse. De sjiktvise

gasser skåner også stempelet for den fulle kraft ved antennelsen. Dessuten bevirker feltene inne i sylinderen som gjennomgår ekspansjon at gassene trekker seg sammen, og derved opptar noe av det. trykk som dannes ved eksplosjonen og hindrer at sylinderveggene revner.

Det henvises nå til fig. 17A-17D som viser et apparat

201 til fremstilling av brennstoffblandingen 11. For enkelhets skyld benevnes apparatet 201 en blander, selv om det skal forståes at apparatet ikke bare blander gassene som utgjør drivstoffet, men også utfører mange andre vitale funksjoner. De fem inerte gasser som inngår som bestanddeler innføres i nøy-aktige, forutbestemte mengder. Blanderen trekker ut, filtrerer og nøytraliserer ikke-inerte gasser og andre forurensninger som kan finnes i gassblandingen. Den også øker gassatomenes potensialkapasitet, utlader krypton- og xenongassene, polariserer argongassene, ioniserer gassene på en slik måte at ioni-seringen bibeholdes inntil gassen er anvendt, og ellers preparerer dem for anvendelse som drivstoff i motoren 11. Spesielt gjør blanderen gassene lettere å ekssitere ved drift av motoren. Blanding betyr ikke en atomær eller molekylær kombinasjon eller erosjon av gasser, på grunn av at inerte gasser ikke kan reagere kjemisk, generelt på grunn av at de ytre elektronska.il er kom-plette. Under blanding danner de forskjellige gasser en homogen blanding. Blandingen av de fem inerte gasser i apparatet 201

er noe analog med fremstilling av en flytende kjemisk væske i fem deler ved titrering. I en slik blanding bestemmes andelene av de forskjellige kjemikalier nøyaktig ved visuell iakttagelse av endepunktet for hver reaksjon under titrering. I apparatet 201 ledsager et synlig, spektroskopisk lysglimt det ønskete endepunkt for innføringen av hver ny gass når denne når sin riktige, forhåndskalkulerte mengde. (Hver gass har sin egen distinktive, karakteristiske, spektroskop!ske opptreden). Ende-punktene er teoretisk beregnet og blir bestemt av forutinn-stilte spenninger på hver gruppe ioniseringshoder, slik som beskrevet nedenfor, i apparatet.

Blanderen 201 omfatter (se fig. 17A) en inntaksport 203 som under drift er forbundet med en heliumgasskilde 205, en måler 206, et glassrør 207 som omfatter et antall grener B10-B25 for strømning av gassene gjennom blanderen, et antall ventiler Vl-Vll i grenene, hvilke ventiler kan åpnes eller stenges etter behov, tre gassreservoarer 209, 211 og 213 for lagring av små mengder av henholdsvis helium-, argon- og neongass,

samt en ioniserings- og filtreringsenhet 215 for filtrering av uønskete inerte gasser og forurensninger ut av brennstoffblandingen, for regulering av gassatom-elektronladningen og for absorpsjon av de frittstrømmende elektroner, en gassirkula-sjonspumpe 217, to ioniseringshoder 219 og 221, samt tre kvalitetskontroll- og ekshaustventiler V12-V14. Blanderen omfatter også (se fig. 17B) et høyfrekvens-utladningsrør 225, et ikke-rettet katodestrålerør 227, to ytterligere ioniseringshoder 229 og 231, to ytterligere gassreservoarer 233 og 235 for lagring av små kvanta xenon og krypton, en kvadrupel magnetisk spole 237, et antall ventiler V15-V24, hvorved ventilene V23

og V24 er kvalitetskontroll- og ekshaustventiler, samt et antall ytterligere glassgrenrør B26-B32.

Det henvises til fig. 17C hvor blanderen 201 også omfatter ytterligere ioniseringshoder 239, 240 og 241, ytterligere ventiler B25-V46, V39A og V40A, hvor ventilene V29 og V32 er kvalitetskontroll- og ekshaustventiler og ventilen V39A er en til-bakeslagsventil, en vakuum- og trykkmåler 242 mellom ventilene V35 og V36, grenrør B34-B49, hvor grenrøret B39 består av to deler B39A og B39B, et par inntaksporter 243 og 245 som i drift er forbundet med henholdsvis en neongasskilde 247 og en argon-gasskilde 249, målere 250A og 250B, et gnistkammer 251, et hydrogen- og oksygentilbakeholdelseskammer 253 som inneholder stålpulver nr. 650 i et silkefilter, en ionemåler 255 (som kan være en ionemåler av type RG 75K fra Glass Instruments,

Inc. of Pasadena, California) for fjerning av overskudd av inerte gasser fra blandingen, indre og ytre spoler av glassrør 257 og 259, som omslutter et blandekammer 261, et fokusert røntgenstrålerør 263 som er innrettet til å utsette blandingen som flyter gjennom det for en 15-20 millirem alfa-stråling og 120-125 millirem beta-stråling, et rettet katodestrålerør 265, to dobbelte, parallelle magnetiske spoler 266 og 267 samt en fokuserende magnetisk spole 269. Det er viktig at spolene 266 og 267 befinner seg umiddelbart opp til blandekammeret 261. Og blanderen (se fig. 17D) omfatter også tre ytterligere ioniseringshoder 271, 273 og 275, to adkomstporter 277 og 279 som i drift er forbundet med henholdsvis en kryptonkilde 28.1

og en xenonkilde 283, målere 284A og 284B, et høyfrekvensut-

ladningsrør 285, en dobbelt, parallell magnetisk spole 287 som omslutter en polarisator 289 for polarisering av argonet, idet polarisatoren inneholder fine strålpartikler som blir polarisert av spolene 287 og som i sin tur polariserer argonet, et andre hydrogenoppholdskammer 291, et par grenrør B50 og B51,

to filtre 293 og 295 samt et antall ventiler V47-V59, hvor ventilene V57 og V59 er kvalitetskontroll- og ekshaustventiler.

De indre og ytre glassrørspoler 257 og 259 og blandekammeret 261 er vist i tverrsnitt i fig. 18. Mellom glasspolene 257 og 259 befinner det seg to magnetiske spoler 297 og 299

som har en induktans på ca. 130 mH. En åkspole 30.1 er halvsirkelformet anordnet rundt blandekammeret 261. Inne i blandekammeret 261 er det anordnet et par trådduker 303 og 305, isolatorer 307 og 309 , samt et par gnistspalter 311 og 313. •

En høyfrekvent amplitydernodulert kilde avgir vekselstrøm på

120 V, 60 Hz, 8,4 A, 560 W, 2 7.120-40.000 MHz + 160 KHz via godt isolerte ledninger 3.15 og 317 til kammeret. Disse ledninger har omtrent tykkelse 12, lik de som anvendes som tennpluggled-ninger for forbrenningsmotorer. Ytterligere 95 V likestrøm tilføres dertil via en mindre (f.eks. størrelse 16-18) isolert ledning 319. Som beskrevet nedenfor strømmer gassene som skal blandes og prepareres gjennom kammeret 261 og behandles der hensiktsmessig ved innvirkning av de forskjellige felter som foreligger i kammeret.

De magnetiske spoler, ioniseringshodene samt pumpen 217 sammen med de nødvendige elektriske forbindelser er vist skjematisk i fig. 19A-19E. Nærmere bestemt er hodene 239 og 241 vist i fig. 19A sammen med pumpen 217. Hvert ioniseringshode har to elektroder med en spalte mellom disse for å frembringe ionisering av gasser som strømmer gjennom hodet, mens elektrodene er forbundet med en elektrisk energikilde. Pumpen 217

er direkte forbundet med en energikilde (enten vekselstrøm eller likestrøm avhengig av den spesielle pumpe som anvendes). Forbindelsene mellom kretsen i fig. 19A og den i fig. 19B' er vist som en plugg 321, hvorved det skal forståes at denne plugg representerer en egnet en-til-en forbindelse mellom ledningene i fig. 19A og ledningene i fig. 19B.

De øvrige ioniseringshoder og alle de magnetiske spoler er vist i fig. 19B. For oversiktens skyld er spolene vist i en ukonvensjonell form. Kvadrupelspoler 237 (vist oppe i fig.

19B) er med den ene side av hver vikling forbundet felles,

men de andre sider er forbundet med forskjellige ledninger. Spolen 223 består av to parallelle viklinger. Spolene 297 og 299, de rundt blandekammeret, er vist overlappende, hvorved det vil forståes at spolen 297 befinner seg innenfor spolen 299. Åkspolen 301 rager som vist halvveis fra bunn til topp av spolene 297 og 299. De dobbelt parallelle magnetiske spoler 267 er forbundet parallelle med hverandre, hvorved begge sider av fokuseringsspolen 269 er forbundet med et knutepunkt for spolene 267. Likeledes er spolene 287 parallellkpplet. Forbindelsene mellom ledningene i fig. 19B og ledningene i fig. 19C og 19D er vist som plugger 323 og 325, selv om andre egnete en-til-en forbindelser visselig ville kunne anvendes. Fig.

19C viser forbindelsesledningene mellom fig. 19B og 19E. En. plugg 327 eller andre egnete en-til-en forbindelser forbinder ledningene i fig. 19C og 19E.

Et antall energikilder, som de ovennevnte "Variac", med egnete spenninger og strømstyrker, samt et antall releer 329

og plugger 331 er vist i fig. 19D og 19E. Forbindelsene mellom disse to figurer er vist som en plugg 333. Det bør forståes at nevnte "Variac" kan reguleres av operatøren etter behov for mating av de ønskete spenninger til ovennevnte spoler og ioniseringshoder. Det bør også forståes at de ønskete releer kan lukkes eller åpnes etter behov ved innkopling eller frå-kopling av de to deler av den tilhørende plugg 331, dvs. at ved anvendelse av pluggene 331 kan operatøren styre energi-seringen av ioniseringshodene og de magnetiske spoler etter ønske. Pluggene 331 er også et kontrollhjelpemiddel for å sikre at hver komponent er i driftstilstand like før den skal anvendes. Selvfølgelig behøver ikke manipuleringen av energikildene og releene utføres manuelt, den vil også kunne være automati-sert .

Resten av kretsen for blanderen er vist i fig. 20A-20F. For enkelhets skyld er pluggene 335, 337, 339, 341, 343, 345 og 347 vist som forbindelse mellom kretsen som er vist i de forskjellige figurer, selv om andre egnete en-til-en forbindelser kan anvendes. Apparatets chassis er i disse figurer vist som røntgentegning og er jordet. Energikilden for apparatet er delvis vist i fig. 20A og 20D og omfatter et inntak 349

(se fig. 20D) som er koplet til energi på 120 V, 60 Hz i drift,

og et inntak 351 som er koplet til ovennevnte høyfrekvensgene-rator eller en annen egnet strømkilde på ca. 27.120 MHz. Energikilden omfatter et par avstemningsanordnigner, tallrike sili-siurnlikeretterkretser, en triode 355, en pentode 357 med en ZnS-trådduk, en variabel transformator 359, en anordning 361

for kontroll av tilført energi, en andre variabel transformator 363 (se fig. 20A) som sammen med et filter 365 danner en energikilde 367 på 2,0 V (topp-til-topp)-, en pentode 369, en variabel transformator 371 samt et motstandsnettverk 373. Eksempler på spenninger i energiti Iførselen i drift er følgende: Anoden i trioden 355 er på 145 V, kontrollgitteret på 135 V og katoden på f25 V. Spenningen på toppen av den høyre vikling i transformatoren 359 er -r5 V. Anoden i pentoden 357 er på 143 V,

det øvre gitter er jordet (slik ZnS-trådduken er), det nedre gitter er forbundet med transformatoren 359, og kontrollelektroden er på 143 V. Den tilførte energi til kilden 367 er .143

V vekselspenning, mens dens utgangseffekt som angitt ovenfor

er 2 V (topp-til-topp). Anoden i pentoden 369 er på 60 V, gitrene på -fl, 5 V, kontrollelektroden på 130 V og katoden har stort sett jordpotensial, og motstandsnettverkets 373 utgang 375 er på 4 5 V.

I fig. 20D er det også vist et gnistkammer 251. Gnistkammeret 251 inneholder en liten mengde torium 377 og et antall parallelle messingplater 379. Når gassene i blanderen oppnår den riktige ionisering, viser alfa-partiklene som lysglimt i gnistkammeret.

Det henvises nå til fig. 20B hvor ioniserings- og filt-rer ingsenheten 215 omfatter et par ledende underlag 381 for-

et antall ledere 383, hvorved underlagene og lederne er forbundet med en spenningskilde, et isolerende underlag 385 for ytterligere ledere 387, samt en ZnS-trådduk 388 som emitterer lys når forurensninger fjernes fra den gassformete drivstoffblanding. Enheten 215 omfatter også et andre sett interfolierte ledere 389, et kald-katoderør 391 samt et røntgenrør 393. Fig. 20B viser også et silisiumlikeretternettverk 395 som har en utgang på en ledning 397 som er på 35 V, hvorved denne spenning mates til røntgenrøret.

Det høyfrekvente utladningsrør 225 (se fig. 20C) har

i den ene ende en ledende elektrode 399 hvortil det mates høy-frekvent strøm for ekssitering av gassene i blanderen, og et

elektrode/varmerarrangement 401 i den annen, hvorved en spenning på 45 V mates til rørets inngang 402. Det er ønskelig at et lite kvantum kvikksølv 4 03 befinner seg i røret 225 for å fremme utladning av heliumgassen. I magnetiske spoler 237

er det anordnet et par stort sett parallelle ledere 405 hvortil det mates et høyfrekvent signal. Når gass strømmer gjennom spolene 237 og mellom parallelle ledere 405 for disse, utsettes den for kombinasjonen av et likestrømsmagnetisk felt fra spolen og høyfrekvente bølger fra lederne som funksjonerer som sender-antenne. Det resulterende høyfrekvente magnetiske felt bevirker at atomene blir ustabile, noe som gjør det mulig for motoren

å forandre et gitt atoms kvantenivå med mye mindre tilført energi enn det sorn normalt ville være nødvendig. Volumet til hvert gassatom vil også være mindre. Fig. 20C viser også et ikke-rettet katodestrålerør 227. Gitrene i røret 227 er på 145 V, kontrollelektroden er på jordingspotensial mens anoden er på 35-80 V (topp-til-topp). Formålet med det ikke-rettede katodestrålerør 227 er å tilføre fotoner til gassblandingen. For å danne disse fotoner har røret 227 to ledende stort sett ZnS-belegg 407. Kammeret 261, som er beskrevet ovenfor, er også vist skjematisk i fig. 20C sammen med et silisiumlikeretternettverk 409.

Energitilførselen til blanderen (se de nedre halvdeler av fig. 20E og 20F) omfatter også to pentoder 411 og 413, en transformator 415 samt et dioderør 417. Kontrollelektroden i pentoden 411 er på 5-40 V (topp-til-topp), gitrene er på

145 V, anoden er på 100 V og katoden er på 8-30 V (topp-til-topp). Kontrollelektroden i pentoden 413 er på 115 V, mens dens gitre og katoden er på f-33 V. Anoden i røret 413 er forbundet med transformatoren 415. Også i fig. 20E er et relé

419 forbundet med en ionemåler 255, og det fokuserte røntgenrør 263 forbundet med ioniseringshodet 240. Rørets 261 øvre inngang er på 45-80 V (topp-til-topp).

Fig. 20F viser rørene 265 og 285. Det rettede katoderør 265 er en pentode som er koplet lik røret 227. Det høyfrekvente utladningsrør 285 omfatter en fosfortrådduk og er forbundet med en høyfrekvenskilde. Fig. 20F viser også en triode 421

med dens anode på 30 V, dens katode på jordpotensial og dens kontrollgitter på f-60 V, en pentode 423 med dens anode på 135-1.000 V topp-til-topp, dens katode på jordpotensial, dens kon-

trollelektrode på 143 V og dens gitre på 20 V, samt en transformator 425. Det vil forståes at forskjellige andre arrangementer av elektriske komponenter enn de som er beskrevet ovenfor vil kunne anordnes for utførelse av samme funksjoner.

Driften av blanderen fremgår best av fig. 17A-17D og

er som følger: Før og under drift holdes blanderen og særlig kammeret 261 hermetisk lukket og evakuert. I begynnelsen av blandeprosessen innføres helium i blanderen via inntaksporten 203. Deretter dannes det igjen et vakuum ved hjelp av en vakuum-pumpe (ikke vist) som er forbundet med ventilen V38, for skyl-l.ing av kammeret. Denne skylling gjentas atskillige ganger for å rengjøre blanderens grenrør fullstendig. Blanderen er nå klar. Ioniseringshodene ved blandekammeret 261 forbindes med en spenning som utgjør ca. 36% av den beregnete totale ioniseringsspenning, likestrøm tillates å flyte gjennom de magnetiske spoler 297 og 299 rundt kammeret. 261, og høyfrekvent strøm tillates å passere gjennom blandekammeret. Deretter til-føres helium langsomt via porten 203 inn i blanderen. Fra porten 203 passerer heliumet ioniseringshodet 219 inn i glassrørspolen 259. Denne glasspele, som befinner seg på utsiden av de magnetiske spoler 297 og 299, er i den divergerende del av et magnetisk felt. Heliumet som flyter langsomt gjennom glasspolen 259 ekssiteres svakt. Fra spolen 259 flyter heliumet gjennom grenen B45 til ioniseringshodet 275 og fra dette via grenen B28 til ioniseringshodet 229 (se fig. 17B). Fra hodet 229 flyter gassen gjennom det ikke-rettede katodestrålerør 227 til høy-frekvensutladeren 225. Høyfrekvensutladeren 225, sammen med varmeelement, utlader, atskiller eller nøytraliserer fullstendig chargen av enhver radioaktiv og/eller kosmisk partikkel som er i heliumatomet i tillegg til protonene, nøytronene og elektronene. Gassen strømmer ut av utladeren 225 via grenen B26

og passerer til høyfrekvensutladeren 285. Høyfrekvensutladeren 285, uten varmeelement, forstyrrer oscillasjonsfrekvensen som binder gassatomene sammen. Dette preparerer heliumatomene slik at elektronene fra kjernen under ekssiterings- og tenningspro-sessen i motoren. Utladeren 285 omfatter en fosforskjerm eller

-avsetning (tilsvarende til belegget på katodestrålerøret)

som gjør utladninger i røret synlig. Fra utladeren 285 passerer heliumet gjennom det rettede katodestrålerør 265 og det fokuserte røntgenrør 263. Det rettede katodestrålerør 265 pro-

duserer katodestråler som oscillerer frem og tilbake i lengde-retningen under det gassinneholdende rør. Deretter passerer heliumet etter tur gjennom grenen B21, ioniseringshodet 221, grenen B25, den dobbelt parallelle magnetiske spole 266 samt grenen B25 inn i blandekammeret 261. Helium flyter langsomt inn i og gjennom apparatet 201. Heliumatomene blir ionisert som et resultat av ekssitering ved hjelp av magnetisk kraft, høyfrekvensvibrasjoner og oppladning frembrakt av ioniseringshodene. Nar tilstrekkelig helium er kommet inn i apparatet er ioniseringsenergien (som er ca. 36% av den totale) helt absorbert. Et spektroskopisk lysglimt i blandekammeret signaliserer at den nøyaktige, riktige mengde helium har fått strømme inn. Innstrømningen av h-elium stoppes deretter umiddelbart ved lukking av ventilen V3.

Det neste trinn ved fremstilling av drivstoffet er å tilsette neon til blandingen. Potensialet på de aktuelle ioniseringshoder, særlig hodet 241 (se fig. 17C) økes ved tillegg av ca. 26%, noe som resulterer i totalt ca. 62% av det totale beregnete potensial, og ventilen V31 åpnes og tillater derved neon å strømme langsomt inn i blanderen via porten 245. Denne gass passerer gjennom grenen B36, ioniseringshodet 241 samt grenen B35 direkte inn i blandekammeret. Idet det tidligere innførte helium er fullt oppladet, absorberer neonet hele det økte ioniseringspotensial. Straks neonet oppnår den ytterligere oppladning opptrer det et spektroskopisk lysglimt, og operatøren stenger ventilen V31.

På samme måte økes potensialet på ioniseringshodene ved tillegg av ca. 17% til totalt ca. 79% av det totale beregnete potensial, og deretter åpnes ventilen V30 for å slippe inn argon i blanderen via porten 24 3. Denne gass passerer gjennom grenen B34, ioniseringshodet 239 og grenen B33 inn i blandekammeret 261. Når den riktige mengde argon er sluppet inn emitterer den et spektroskopisk lysglimt, og operatøren stenger ventilen V30. Deretter økes potensialet på ioniseringshodene ved tillegg av ca. 13%, noe som resulterer i totalt ca. 92%

av det totale beregnete potensial, og ventilen V58 (se fig.

17D) åpnes for å slippe krypton inn i systemet. Kryptongassen passerer gjennom grenen B51, ioniseringshodet 271 og grenen B48 inn i kammeret 261. Ved emisjon av et spektroskopisk lysglimt av gassen stenger operatøren ventilen V58. Til slutt økes potensialet på ioniseringshodene ved tillegg av ca. 8%,

noe som bringer ioniseringspotensialet til de fulle 100% av den beregnete ioniseringsspenning, og ventilen V56 åpnes for å slippe xenon inn i blanderen via porten 279. Denne gass passerer gjennom grenen B50, ioniseringshodet 273 og grenen B47

til blandekammeret. Når den riktige mengde gass er sluppet inn, opptrer det et spektroskopisk lysglimt som signaliserer til operatøren at han skal stenge ventilen V56 . Bemerk at der er to filtre/absorpsjonsenheter 253 og 291. Enheten 253 er forbundet med neon- og argoninnløpsgrenene B33 og B35, mens enheten 291 er forbundet med krypton- og xenoninnløpsgrenene B47 og B48. Disse to enheter absorberer hydrogenrest og tar vanndampen, som dannes når pumpen sirkulerer gassene og danner vakuumtilstandene, ut av omløp.

Etter at alle gassene er sluppet inn i de ønskete forhold, stenges alle ventilene. (Blandingen, i blandekammeret og i de tilstøtende rør har på dette tidspunkt en atmosfærestrykk).

Når dette er gjort åpnes alle de indre ventiler i systemet,

(men innløps- og utløpsventilene blir værende stengt) for at blandingen skal kunne sirkulere gjennom rørlednignen på følgende måte: Grenen B44, de magnetiske spoler 267 og 269, ioniseringshodet 240, grenen B29, ioniseringshodet 231, grenen B24, ioniseringshodet 219, pumpen 217, grenene B15 og B39A, ioniseringsmåleren 255, grenene B38 og B42, ioniseringshodet 275, grenen B28, .ioniseringshodet 229, det ikke-rettede katodestrålerør

227, kvadrupel magnetiske spolen 272, ioniseringshodet 221, grenen B23, den dobbelt parallelle magnetiske spole 266, grenen B25 samt blandekammeret 261. Når denne krets åpnes i begynnelsen faller trykket i blandingen 40-50% på grunn av at noe av rør-ledningen tidligere har vært under vakuum. Deretter startes pumpen 217 for at gassene skal bli blandet sakte og jevnt.

På grunn av dødsonen i rørledningen og operatørens reak-sjonstid, kan det inntreffe at andelene av gassene ikke er nøyaktig de som er angitt ovenfor. Dette rettes det på under sirkulasjonstrinnet. Når gassen flyter gjennom ioniseringsmåleren 255, fjernes overskudd av gass fra blandingen, slik at de riktige andeler oppnås. For å utføre dette utsettes■git-teret i måleren 255 for 100% ioniseringsenergi og oppvarmes til ca. 74°C. Xenon er den tyngste av de fem inerte gasser i blandingen. Når gassblandingen flyter gjennom ioniseringsmåleren 255, brennes gassatomene som foreligger i større mengder enn deres foreskrevne prosentandeler ut av blandingen, og deres ladning oppnås ved hjelp av de gjenværende gassatomer fra git-teret i ioniseringsmåleren. På grunn av at gassene er under et partielt vakuum, er ioniseringsmåleren i stand til å regulere gassprosentandelene meget nøyaktig. (Anmerkning: Trinnene som er beskrevet i de to siste avsnitt gjentas dersom de ferdige gasser vrakes i den enelige kvalitetskontroll som er beskrevet nedenfor).

Neste trinn omfatter rensing av blandingen, slik at bare de fem inerte gasser er igjen, absorpsjon av eventuelle frie elektroner samt regulering av den elektriske ladning i blandingen. For å oppnå dette åpnes kretsen som består av følgende komponenter: Grenen 134 4, den magnetiske spole 267, den magnetiske spole 269, ioniseringshodet 240, grenen B29, ioniseringshode 231, grenen B24, ioniseringshodet 219, pumpen 217, grenene B15 og B39, den magnetiske spole 287 (se fig. 17D) polarisatoren 289, grenen B17, ioniserings- og filtreringsenheten 215, grenene B16, B42 samt B41, røntgenrøret 263, grenen B21, ioniseringshodet 221, grenen B23, den magnetiske spole 266, grenen B25 samt blandekammeret 261. Gassene bør strømme fullstendig gjennom denne krets minst tre ganger.

Det siste trinn som kreves for å preparere blandingen

for tapping er polarisering av argonet. Kretsen som er nødvendig for å utføre dette består av følgende komponenter: Blandekammeret 261, grenen B44, den magnetiske spole 267, den magnetiske spole 269, ioniseringshodet 240, katodestrålerøret 265, grenen B40, rørspolen 257, grenene B49 og B30, ioniseringshodet 231, grenen B24, ioniseringshodet 219, pumpen 217, grenene B15 og B39, den dobbelt parallelle magnetiske spole 287 (se fig. 17D), polarisatoren 289, grenen B17, ioniserings- og filtreringsenheten 215, grenene B16, B42 og B20, ioniseringshodet 229, katodestrålerøret 227, den magnetiske spole 237, ioniseringshodet 221, grenen B23 samt den magnetiske spole 266. Også dette gjentas minst tre ganger. Nøkkelen til polariseringen av argonet er polarisatoren 289 og den dobbelt parallelle magnetiske spole 287 som omslutter den. Polarisatoren 289 er en glassflaske som er fylt med finpulverisert, mykt jern som kan være lett magnetisert. Den fylte flaske er faktisk jernkjernen i spolene. Jernpartiklene innretter seg etter de magnetiske kraftlinjer som stråler ut fra sentrum mot nord- og sydpolene. Den ioniserte

gassblanding tvinges gjennom det magnetiserte jernpulver ved hjelp av pumpetrykk og vakuum hvorved argongassen polariseres. Filtre 293 og 295 er som vist anbrakt i rekkefølge for å filt-rere metallpartikler ut av gassen.

Blandingen dobbelsjekkes nå ved hjelp av gnistkamrneret 251 ved atmosfærestrykk idet fusjonsreaksjon i motoren startes ved en atmosfære. På grunn av at gassene i blandeapparatet 201 befinner seg på et partielt vakuum, må tilstrekkelige gass-mengder pumpes inn i gnistkamrneret 251 for å oppnå atmosfærestrykk. For å utføre dette stenges ventilene V33, V36 og V40A,

og sirkulasjonspumpen 217 pumper gassene i blandeapparatet via grenene B15 og B39A gjennom tilbakeslagsventilen V39A inn i gnistkamrneret 251 inntil vakuum- og trykkmåleren 241 angir at gassene i gnistkamrneret 251 er på atmosfærestrykk. Deretter stenges ventilen V34. Gnistkamrneret likner et tåkekammer. Seks elelr flere messingkondensatorplater med høy kapasitet har en innbyrdes avstand på fra 3,2 til 6,4 mm i kammeret. Torium 232 oppbevares i en liten plastbeholder. Den ene side av kammeret er utstyrt med et tykt glassvindu hvorigjennom gnister i kammeret kan iakttas'. Et potensial påtrykkes på messingplatene i kammeret, og strømmer som flyter mellom platene måles. Dersom denne strøm nøyaktig tilsvarer ioniseringsstrømmen er blandingen akseptabel. En differanse på mer enn 5% er ikke akseptabel. En mindre differanse kan korrigeres ved resirkulering av gassen i blanderen og delvis gjennom ioniseringsmåleren 255 som beskrevet ovenfor under sirkulasjonstrinnet. Gassene som passerer den første test underkastes deretter en andre test. En beregnet, høyfrekvent strøm påtrykkes gradvis på kondensatorplatene i gnistkamrneret. Ekssiteringen forårsaker at nøytroner emitteres fra torium 232, noe som dersom blandingen er tilfredsstillende lettvint kan sees som en tynn lystråd i kammeret. Dersom blandingen ikke er tilfredsstillende kan lysutladninger ikke sees, og høyfrekvenskretsen vil kortslutte og slås av før den ønskete frekvens er oppnådd.

For tapping av blandingen åpnes ventilen V33, og ventilene V36 og V40 stenges. Under tappingen er polarisatoren 289, den dobbelt parallelle magnetiske spole 287, ioniseringsenheten 215 og ionemåleren 255 elektrisk energisert (alle elektriske kretser er tidligere deenergisert) for å bedre blan-dingens stabilitet. De preparerte gasser trekkes ut av blande apparatet via grenen B24 og B16, ioniseringsenheten 215, grenen B17, filtrene 293 og 295, polarisatoren 289, den dobbelt parallelle spole 287, grenen B39, ionemåleren 255, tilbakeslagsventilen V39A, grenen B38 samt gnistkamrneret 251. Dersom det ønskes kan blanderen etter tapping tømmes ved åpning av ventilene V12, V13, V14, V23, V24, V29, V32, V57 og V59. Selvfølgelig

kan man også automatisere drivstoff-framstillingsprosessen slik at denne blir kontinuerlig, slik at det aldri ville være nødvendig å slippe ut gassen.

Ved drift av blandeapparatet 201 må visse driftsfaktorer tas i betraktning. For det første kan ingen elektriske appa-rater være på uten at pumpen er i drift , på grunn av at et elektrisk apparat som er på kan skade gass som ikke sirkulerer. For det andre skal det bemerkes at det rettede katodestrålerør 265, det ikke-rettede katodestrålerør 227 samt det fokuserte røntgenrøret 263 har forskjellige funksjoner på forskjellige punkter i blandeprosessen. I en utførelse bevirker de varm katodestråling, som bare kan opptre i vakuum. Mår gassene flyter gjennom disse anordninger bevirker de en kald katodeutladning. F.eks. er under argonpolarisering og sirkulasjonstrinnet det fokuserte røntgenrør 263 under vakuum og påvirker gassene som flyter gjennom ioniseringshodet 240 ved hjelp av varm katodestråling. Under innføringen av de forskjellige gasser i blandeapparatet 201 og under resirkuleringstrinnet strømmer gassene gjennom det fokuserte røntgenrør 263, som påvirker gassene ved hjelp av en kald katodeutladning.

Det foretrekkes at hver omkoplbar elektrisk komponent

i blandeapparatet 201 trekkes inn i en separat krets til tross for at en av polene i hver ville kunne trekkes felles. I en felles jordingskrets kan dersom en anordning slåes på alle de andre enheter også slåes på på grunn av at gassene i anordningen er ledende. Dessuten vil også de andre bli påvirket dersom en enhet i en felles krets energiseres med høyfrekvent strøm. Noenlunde tilsvarende kan den høyfrekvente strøm ikke benyttes når katodestrålerørene, røntgenrørene eller utladerne er oppvarmet og under vakuum på grunn av at filamentene i varme-apparatet ikke vil brenne ut.

Endelig må strømkilden, de variable likerettere samt

de elektriske måleinstrumenter være anbrakt mer enn 3 meter fra apparatet 201 på grunn av at den høyfrekvente strøm er

skadelig for likeretterne idet den bevirker at de brenner ut eller kortslutter.

Det er et håp at en kort summering av de ideer som er benyttet av oppfinneren ved utvikling av oppfinnelsen vil være nyttig for leseren, hvorved det skal forstås at denne oppsum-mering ikke på noen måte er tenkt å begrense de etterfølgende krav eller å påvirke deres gyldighet. Den første idé er den å anvende en inert gassblanding ved ca. en atmosfære ved øvre dødpunkt (ved antennelse) som et brennstoff i en termonuklær • energiproduksjonsprosess. Den andre idé er sjiktdannelsen av de forskjellige inerte gasser, en sjiktdannelse som er innrettet til å begrense den tilførte energi til de indre sjikt under preekssitering og antennelse, å bevirke termisk isolasjon av beholderveggene under og etter antennelse, å overføre energi fra antennelsen gjennom sjiktene etter tur til stempelet, å absorbere trykket som dannes under antennelsen for å beskytte sylinderveggene samt å bevirke en ordnet, forutsigelig plassering av argonsjiktet under delen fra nedre dødpunkt til øvre dødpunkt i motorens syklus. Den tredje idé ifølge oppfinnelsen omfatter anvendelse av elektrisk strøm som er produsert i den ene sylinder i et par til å utføre funksjoner i den annen sylinder i paret. Denne idé omfatter også ideen om å produsere elektrisk strøm ved hjelp av rekombinasjon av atomer og elektrisk produksjon på stedet som følge av rotasjon av sjiktvise inerte gasser i hver sylinder på grunn av den forandrete polaritet hos de omsluttende spoler ved nedre dødpunkt, fra fornuftig plassering av spoler som danner magnetiske feltlinjer som kuttes ved hjelp av en nesten perfekt leder (polarisert argon) og bevegelse av denne nesten perfekte leder gjennom det magnetiske felt. Den fjerde og femte idé ved oppfinnelsen er omformingen av hurtige, intense, men kortvarige termonukleare reaksjoner til trykk som overføres fra inert gass til inert gass inntil det danner lineær kinetisk energi på stempelet, hvorved denne energi omdannes til roterende kinetisk energi ved hjelp av en veivaksel, samt anvendelse av en akseldrevet generator for å frembringe kraft til atskilte feltspoler under delen fra nedre dødpunkt til øvre dødpunkt av syklusen i hver sylinder.

Den sjette idé vedrører adekvat preekssitering av drivstoffet av inerte gasser, nærmere bestemt preekssitering av brennstoffet under blandeprosessen, manipulering med strømmene i spolene som omslutter hver sylinder, utladning av kondensatorene som' omslutter hver sylinder på forutbestemte tidspunkter i syklusene, forårsaking at en strøm av elektriske partikler strømmer mellom elektrodene og et ledende utladningspunkt på stempelet, emittering av alfa-, beta- og gammastråler fra en anode og 'en katode som inneholder lavradioaktivt materiale til stempelets utladningspunkt, akselerasjon av alfa-, beta-og gammastrålene ved påtrykking av et høyspenningsfelt, samt anbringelse av kondensatorplatene 90° fra anoden og katoden for å retardere og reflektere nøytroner som dannes under antennelsen. Den syvende idé omfatter anordning av en meget liten, fissjonsantennelse av pellet-type, hvorved varmen fra denne forårsaker en liten fusjon som resultat av tenningskammerformen og -arrangementet, som et resultat av kollisjon mellom alfa-, beta- og gammastrålene og de elektriske partikler i et brennpunkt i forbindelse med utladningen av kondensatorene som omslutter sylinderen gjennom elektrodene, og som et resultat av økning av det magnetiske felt i bevegelsesretningen for hvert stempel.

På basis av det som er anført ovenfor vil det forståes at de atskillige formål med oppfinnelsen er oppnådd og andre fordelaktige resultater oppnås.

Idet forskjellige forandringer vil kunne utføres i de ovenfor beskrevne fremgangsmåter, konstruksjoner og produkter uten å avvike fra oppfinnelsestanken, er det meningen at.alt materiale som beskrivelsen ovenfor inneholder eller som er vist på de medfølgende tegninger skal tolkes som illustrerende og ikke begrensende.

Claims

1. Motor som har et lukket kammer for et arbeids.fluidum, karakterisert ved

a) en topp som har en stort sett konkav forsenkning og som danner den ene ende av kammeret, b) et stempel som er utformet.med en stort sett halv-toroidef ormet forsenkning i dets øvre flate og som er aksialt bevegelig i forhold til toppen fra en første stilling til en andre stilling og tilbake samt som danner kammerets annen ende. hvorved kammerets volum blir bestemt av stempelets stilling i forhold til toppen, samt c) et antall elektroder som rager inn i kammeret for ekssitering og antennelse av arbeidsfluidet, idet stempelet er utformet med et ledende utladningspunkt som er anbrakt på stempelet stort sett langs kammerets akse og elektrodene har stort sett samme avstand fra aksen, mens utladningspunktet er anordnet stort sett mellom elektrodene og nær disse når stempelet er i dets første stilling og har vesentlig avstand fra elektrodene når stempelet er i dets andre tilstand, idet arbeidsfluidet omfatter en blanding av inerte gasser.

2. Motor i samsvar med krav 1, karakterisert ved at kammeret har stort sett toroideforrn og et volum på minst 100 cm 3 og høyst ca. 25.000 cm 3 når stempelet er i dets første stilling, idet stempelet er nærest toppen når det er i dets første stilling.

3. Motor i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det omfatter minst to elektriske spoler som er viklet rundt kammeret for generering av magnetiske felter inne i kammeret og som er stort sett koaksiale med kammeret.

4. Motor i samsvar med krav 3, karakterisert ved en anordning som er innrettet til å energisere spolene individuelt og som omfatter en anordning for energisering av i det minste den ene spole med en gitt polaritet når stempelet beveger seg fra dets første stilling til dets andre stilling og med den motsatte polaritet når stempelet beveger seg fra dets andre stilling til dets første stilling.

5. Motor i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det omfatter sjiktvise kondensatorplater rundt kammeret .

6. Motor i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det omfatter en skjerm som er anordnet rundt kammerets sider og som omfatter findelt grafitt i et bindemiddel i form av glassfiber eller herdet epoksyharpiks.

7. Apparat til fremstilling av en blanding av inerte gasser for anvendelse som et drivstoff, karakterisert ved et stort sett ikke-ledende og umagnetisk blandekammer, en anordning til dannelse av forutbestemte magnetiske felter inne i blandekammeret, stort sett ikke-ledende og umagnetiske rørledninger som er innrettet til å forbindes med kilder for forutvalgte inerte gasser for strømning av gassene fra kildene til blandekammeret, ioniseringsanordning som er anbrakt mellom kildene for de inerte gasser og blandekammeret for ionisering av gassene, idet ioniseringsanordningen omfatter et antall separate ioni-seringsinnretninger, idet minst én ioniseringsinnretning er knyttet til hver inert gass og hver ioniseringsinnretning er anbrakt mellom kilden for dens tilhørende gass og blandekammeret, samt en anordning for påtrykking av elektrisk strøm med forskjellige forutbestemte spenninger på ioniseringsanordningen, idet hver inert gass har dets egen forutbestemte spenning på påtrykking på ioniseringskammeret når gassen slippes inn i blandekammeret.

8. Apparat i samsvar med krav 7, karakterisert ved at rørledningene omfatter en spole av rør anbrakt rundt blandekammeret og koaksialt med dette, og at anordningen som danner det magnetiske felt omfatter en magnetisk spole som er anordnet mellom rørspolen og blandekammeret, idet rørspolen i drift er anordnet i et divergerende magnetisk felt dannet av den elektriske spole.

9. Apparat i samsvar med krav 7, karakterisert ved at anordningen til dannelse av magnetisk felt inne i kammeret omfatter et par magnetiske spoler som er anordnet koaksialt med blandekammeret og atskilt med en spalte nær midtpunktet av blandekammeret, og en halvsirkelformet åkspole anbrakt i spalten.

10. Drivstoff for anvendelse i et lukket kammer i en motor, karakterisert ved at det omfatter en blanding av inerte gasser som omfatter helium, neon, xenon, krypton og argon, hvorved argon utgjør ca. 17 vol% av blandingen, neon utgjør ca. 26 vol% av blandingen, xenon utgjør ca. 8 vol% av blandingen, helium utgjør ca. 36 voll av blandingen og krypton utgjør ca. 13 vol% av blandingen.