157117. lajstromszámú szabadalom • Szívóvezeték négyütemű belsőégésű dugattyús motorok különösen közvetlen befecskendezés Diesel-motorok hengeréhez
157117 3 4 szívócsatorna, ill. szívócsatornák, valamint szívócső, ill. szívócsövek együttesének a szívószeleptől, ill. szívószelepektől a másik henger, vagy hengerek szívóvezetékeivel való, bármilyen módon megoldott összekapcsolási keresztmetszetéig terjedő szakaszát értjük. Mint már említettük, a motor üzemének fenntartásához szükséges friss levegő, vagy tüzelőanyag-levegő, keverék a szívószelep által szabaddá tett nyíláson, tehát a szívóvezetéken átáramolva jut a motor hengerébe. Ezért a motor működésének szempontjából a szívóvezeték elsődleges feladata az, hogy a lehető legkisebb tüzelőanyag-levegő keveréket juttasson a motor hengerébe. Egyes esetekben azonban a szívóvezetéknek egyéb követelményt is. teljesítenie kell. Közvetlen befecskendezéses Diesel-motoroknál például a szívóvezetékben alakul ki az az impulzus, amely eredményezi a motor hengerébe lépő levegőnek a keverék képzés szempontjából oly« fontos forgó mozgását. Az említett impulzus létesítéséhez természetesen jelentősen fel kell gyorsítani a szeleptorokban a levegőt, melynek következtében a szívószelep, ill. szívócsatorna együttes ellenállása komoly mértékben megnő. Ez pedig káros hatással van a motor feltöltésére, amit a közvetlen befecskendezéses Diesel-motorok viszonylag alacsonyabb töltésfoka is igazol. Hasonló következményekkel jár a szívószelep, illetve a szívócsatorna ellenállásának növelése, vagyis a szeleptorkon keresztül való nagy sebességű beáramlás olyan esetekben is, amikor azt nem az említett impulzus létrehozása kívánja meg, hanem egyéb konstrukciós okok váltják ki, mint például nagy motorfordulatszám. A motor által beszívott levegő, vagy tüzelőanyag-levegő keverék mennyisége, mint ismeretes, fokozható, ha a több hengeres motor egyes szívóvezetékei egyáltalán nincsenek, vagy csak gyűjtőcsövön, ill. gyűjtőtartályon keresztül vannak összekapcsolva. Az ilyen és a motor-hengerének jobb feltöltését célzó eljárásokat „dinamikus vagy.,,akusztikus" feltöltésnek nevezik. A dinamikus feltöltés effektusa, amely a henger szívóvezetékében szakaszosan áramló 'levegőoszlop tehetetlenségét, ill. kinetikai energiáját használja fel a henger töltésének növelésére, megkívánja, hogy a henger a szívószelep nyitvatartásának kedvező szakaszában töltődjék fel. Ugyancsak fontos követelmény a folyamatot előidéző kinetikai energia nagysága. Ha ez túl kicsi, akkor a feltöltő hatás elégtelen, ha pedig optimum fölött van értéke akkor az áramlási veszteségek lesznek aránytalanul nagyok. Az áramlási veszteségek pedig éppen a közvetlen befecskendezéses Diesel-motoroknál továbbá azon motoroknál, melyek a szívószelepeinek torokkeresztmetszetében nagy áramlási sebességek lépnek fel, egyébként is igen jelentősek. Az eddig ismert szívóvezeték megoldások azonban azzal az általános hiányossággal rendelkeznek, hogy a szívóvezeték kialakításával nem lehetett biztosítani az optimális dinamikus feltöltést kielégítő feltételeket. A találmány célja az említett hiányosság kiküszöbölése és az optimális hengerfeltöltés biztosítása bármilyen mechanikus-, vagy turbófeltöltő alkalmazása nélkül még olyan motoroknál is, melyek szívócsatornáinak ellenállása jelentős, vagyis melyek szívószelepeinek torokkeresztmetszetében nagy áramlási sebességek lépnek fel. A találmány tehát szívóvezeték 4-ütem- belsőégésű dugattyús motorok, különösen közvetlen befecskendezéses Diesel-motorok hengeréhez, ahol a szívóvezeték a henger szívószelepével, vagy szívószelepeivel érintkező szívócsatorna, ill. szívócsatornák, valamint a szívócsatornához, ill. szívócsatornákhoz csatlakozott szívócső, ill. szívócsövek azon együttes, L átlagos hosszúságú és f átlagos keresztmetszetű szakasza, amely a szívószeleptől, ill. szívószelepektől a környező atmoszféráig, vagy a henger levegőszűrőjéig, vagy pedig — összekapcsolt szívóvezetékkel ellátott hengerek esetén ó a henger, szívószelepétől, ill. szívószelepeitől a másik henger, vagy hengerek szívóvezetékével való, bármilyen módon kialakított, összekapcsolási keresztmetszetéig terjedően van kialakítva. A találmány abban van, hogy a szívóvezeték L hossza: keresztmetszete pedig: f = 2,1^0 ft ± 25%, ahol: nn é V i (l/min) a motor névleges üzemi fordulatszáma, f; — a szívószeleptorok geometriai keresztmetszete, j*o a szívócsatorna és a szívószelep tényleges és a szívólöketre vonatkoztatott átlagos levegőátbocsájtási tényezője, 2750 és 2,1 — kísérletileg meghatározott állandók. A' /).a tényezőt az alábbiak szerint értelmezzük: Az ff tordkkeresztmátszeten keresztül ideális és veszteségmentes áramlásnál adott nyomásesés hatására, stacionárius viszonyok között Geim (kp/sec) levegőmennyiség haladna keresztül. Valóságban az áramlásra rendelkezésre álló keresztmetszet ennél kisebb, hiszen a szívószelep — a főtengely helyzetétől függően — bizonyos mértékig elaárja a torokkesztmetszetet. Ezt veszi figyelembe a tsz . o • —viszonyszám . 10 15 25 25 30 35 40 45 50 55 60 2
