157117. lajstromszámú szabadalom • Szívóvezeték négyütemű belsőégésű dugattyús motorok különösen közvetlen befecskendezés Diesel-motorok hengeréhez
5 157117 6 (ahol fsz—a szelep által szabaddá tett pillanatnyi geometriai keresztmetszet). A valóságban mindig fellépnek a szerkezetben a szerkezet tényleges, kialakításától függő áramlási veszteségek, amelyeket a ju „átfolyási" számmal vehetünk figyelembe. Ezért a valóságos esetekben az elméletileg lehetséges mennyiségnél mindig kevesebb áramlik át, mégpedig G (kp/sec), a két mennyiség kapcsolata pedig: G = pß Gelm G A p.a viszonyszám természetesen még egy adott szívórendszernél is változik a szelepemelkedéstől függően. Tényleges értékeit különböző szelepemelkedésnél kísérletileg lehet meghatározni, ha stacionárius körülmények között mérjük' a szívócsatornán keresztül, adott szelepnyitásnál, ismert nyomásesés hatására átáramló G levegőmennyiséget, majd pedig azt viszonyba állítjuk az azonos körülmények között, de veszteségmentes áramlásnál, az fi torolkkereszítmetrszeten átáramló számított Ge j m mennyiséggel. Ezzel meghatározhat] lik a /AC = ///,/ összefüggést (h — a szelepemelkedés). Ha még ismerjük a szívószelep' emelkedésének törvényszerűségét a motorfőtengely elfordulási szögének függvényében, vagyis a h—f (99) összefüggést (93° — főtengely elfordulási szög), már megszerkeszthetjük a //.c értékek tényleges és a motor működése során előálló változását. A szívócsatorna és a szívószelep tényleges és a szívólöketre vonatkoztatott átlagos levegőátbocsájtási tényezője pedig Itt fi = a szívószelep nyitási, <P2 = pedig a szívószelep zárási szöge. A szívóvezeték szelepoldali mindenkori valóságos és átlagos' átáramlási keresztmetszetét a fia ít értékek jellemzik (ahol is a ju.0 tényező, mint látható, a tényleges, veszteségektől függően csökkenti az állandó ff keresztmetszetet). Bármilyen is legyen a szívócsatorna és a szívótelep kialakítása, az áramlás szempontjából csak a jucsff tényleges, átlagos fcereszitimetszet nagysága döntő. Ezért a szívóvezeték f geometriai keresztmetszetének is ehhez a mérőszámhoz kell igazodnia. A találmány szerinti szívóvezetékben a szívási ciklus kezdetén a dugattyú felgyorsítja a levegőből, vagy tüzelőanyag-levegő keverékből álló oszlopot, ami a szívóütem végén ismét lefékező. dik. így az a munka, amit a motor dugattyúja az oszlop felgyorsítására fordít jórészt annak kinetikai energiáját növeli meg és a szívás végén visszanyerődik. Ekkor ugyanis a nagy sebességgel áramló levegő, vagy tüzelőanyag-levegő keverék lefékeződve összenyomódik, ezzel pedig jelentősen feltölti a motor hengerét. 5 Ez a hatás rendkívül jelentős különösen olyan motoroknál mint pl. a közvetlen befecskendezéses Diesel-motorok, ahol a szívószelep, ill. a szívócsatorna nagy ellenállásának következtében más módon csak alacsony töltésfok volna 10 biztosítható. A találmány szerinti szívóvezeték — amint azt számos gyakorlati mérés is bizonyította — széles motorfordulatszám-tartományban nagyon kedvező, legtöbb esetben 100%-ot megközelítő kitöltési tényezőt erédmé-15 nyez még közvetlen befecskendezéses Dieselmotoroknál is. Különös előnyként jelentkezik, hogy a legnagyobb mértékű feltöltést a motor maximális nyomatékához . közeli fordulatszámoknál szolgáltatja, így nagyon jó nyomatékrur-20 galmasságot, azzal együtt nagy fajlagos teljesítményt biztosít a motornak. A találmányt részletesen kiviteli példán, rajz alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra egy többhengeres motor egyik hengere rének, illetve hozzá tartozó szívóvezetéknek elvi elrendezése metszetben, a 2. ábra a /xú viszonyszám szokásos alakulása a henger szívószelepe h emelkedésének függvényében, .a 3. ábra a henger szívószelepének szokásos h emelkedése a főtengely <p szögeli or dulásánalk függvényében, a 4. ábra /x,o viszonyszám szokásos alakulása a főtengely f> szögelfordulásának függvényében. g5 Az 1. ábrán ábrázolt kiviteli példa szerint a . többhengeres motor 1 hengerében 2 dugattyú mozog. A motor 3 hengerfejében 4 szívószelep van elhelyezve. Ugyancsak a 3 hengerfejben nyer elhelyezést az 5 kipufogó szelep is.' Így .. a motor egy hengerének egy szívó és egy kipufogó-szelepe van. A szívó-szeleptorok geometriai keresztmetszete f;. A szívószelep 6 szívócsatornával érintkezik, ehhez pedig a 7 szívócső csatlakozik. A 7 szívócső hengerrel ellentétes vége 8 gyűjtőcsővel van összekapcsolva. Azonos módon, ugyancsak a 8 gyűjtőcsőbe vannak bekötve a motor többi hengereihez tartozó és az ábrán nem ábrázolt szívócsövek is. A 8 gyűjtőcső 9 bevezető nyílással van ellátva, ame-. lyeh közvetlenül, vagy az ábrán nem. ábrázolt 50 légszűrőn keresztül áramlik be a levegőbe, vagy a tüzelőanyag-, levegőkeverék az atmoszféra felől a gyűjtőcsőbe. A 6 szívócsatorna és a 7 szívócső együttesen alkotják az illető hengerhez, jelen esetben az 1 hengerhez tartozó szívóveze-55 téket. A 6 szívócsatornából és a 7 szívócsőből álló szívóvezeték az 1 henger oldalán a 4 szívószeleppel van határolva, míg annak az 1 hengerrel átellenes végét a 7a összekapcsolási keresztmetszet képezi. 60 A találmány szerint a 6 szívócsatornából és a 7 szívócsőből álló szívóvezeték, L átlagos hoszsza, ha a motor névleges fordulatszáma n-név-i = 2300 f/min, L=2750/nn ^ v! = 2750/2300.— 65 =1,195 m + 5%.
