161323. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés a turbotöltés javítására

11 161323 12 fizikai változások következtében a nagyobb mértékű feltöltés ellenére kisebb átlagnyomás alakul ki a turbótöltő után a motor szívócsőrendszerében, ami pedig a töltőlevegő hőmérsékletének jelentős csökkenését is maga utánx vonja. Ezért a levegő fajsúlya számottevően megnövekszik. A kisebb nyomású, de nagyobb fajsúlyú levegő jobban kitölti a motor hengerét, vagyis nagyobb tömegű levegő jut be a motorhengerbe. Ez a tény váltja ki végső soron azt a meglepő eredményt, miszerint a nagyobbarányú feltöltés ellenére is csökken a hengertér nyomása, így a motor mechanikai igénybevétele is. A találmány szerinti eljárásnál a lengések által kiváltott dinamikus feltöltés a motor névleges fordulatszámának közelében is hasznosítható a turbótöltés javítására. Ez az eset elsősorban a hajó-, illetve stabil üzemű motorok névleges teljesítményének növelésére használható. Ekkor a szívócsőrendszert úgy célszerű hangolni, hogy a legnagyobb dinamikus feltöltőhatást a motor névleges forrulatszáma közelében érjük el, vagyis n = nné

vi± 10% legyen. Számos gyakorlati mérés igazolta, hogy ilyen esetekben a turbótöltő igénybevételének növelése nélkül, sőt sok esetben a feltöltési átlagnyomás egyidejű csökkenése mellett is, 10— 30%-kal fokozható a motor névleges teljesítménye. A találmány szerinti eljárás foganatosítására, célszerű berendezéseket kiviteli példákon, rajzok alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra egy hathengeres turbotöltött Dieselmotor és annak rezonátor-tartályt és rezonátorcsövet is tartalmazó szívócsőrendszere metszetben, a 2. ábra pedig nézetben, a 3. ábra egy hathengeres turbotöltött Dieselmotor és annak gyűjtőcsővel összekapcsolt szívócsöveket tartalmazó szívócsőrendszere metszetben, a 6. ábra pedig nézetben. Az 1. és 2. ábrán látható szívócsőrendszerrel üzemelő hathengeres Diesel-motor 1 hengerében 2 dugattyú mozog. A 3 hengerfejben 4 kipufogócsatorna nyer elhelyezést, amelyhez 5 kipufogócső csatlakozik. Ugyancsak a 3 hengerfejben van elhelyezve a 6 szívószelep és a vele érintkező 7 szívócsatorna is, amelyhez viszont a 8 szívócső csatlakozik. A kiviteli példán bemutatott motornak tehát hengerenként egy szívó és egy kipufogó szelepe van. Ha a motor hat hengerét sorszámmal látjuk el és a 18 lendkeréktől kezdjük a hengerek számozását, a motor hengereinek gyújtási és így szí vasi sorrendje I—V—III—VI __II—IV. A motor szokásos működéséből következően az I, III és II, valamint az V, VI és IV sorszámú hengerek a működésben 240° főtengely elfordulási szöggel követik egymást. Ez a szögtartam gyakorlatilag megegyezik az egyes hengerekhez tartozó szívószelepek nyitvatartási szögével. Ezért mind az I, II és III, mind pedig a IV, V és VI hengerekből álló hengercsoport egyes tagjainak szí vasi periódusa egymást követően helyezkedik el, vagyis azok szívási periódusai egymást egyáltalán, vagy csak kismértékben fedik át. Az I, II és III hengerek szívócsövei tehát a szívási periódusok szerint egymást jelentősen át nem fedő hengerekhez tartozó szívócsövek, így azok egy közös rezonátortartályba, a 9 rezonátortartályba torkollanak. Hasonlóképpen a IV, V és VI hengerekhez tartozó szívócsövek is egy közös, a 10 rezonátortartályba vannak kötve. A 9 rezonátortartályhoz a 11 rezonanciacső, a 10 rezonátortartályhoz pedig a 12 rezonanciacső csatlakozik, amelyek a 13 gyűjtőcsőbe torkollanak. A 13 gyűjtőcső a 14 összekötőcsővel van öszszekötve a motor 15 turbótöltőjével, illetve a 15 turbótöltő 16 kompresszorával. A 15 turbótöltő 16 kompresszorával közös tengelyen van a 17 turbina, amelyhez viszont az 5 kipufogócső csatlakozik. A motor kipufogógázai az 5 kipufogócsövön áramolva elérik a 17 turbinát, amelyet forgásba hoznak. A turbinán átáramló kipufogógázok a 17a nyíláson távoznak a szabadba, vagy a rajzon nem ábrázolt kipufogóvezetékbe. A turbótöltő 16 kompresszora a 16a nyíláson keresztül szívja közvetlenül vagy a rajzon nem ábrázolt levegőszűrőn keresztül az atmoszférából a levegőt, amit a 14 összekötőcsőbe sűrít. A levegő a 14 összekötőcsőből a 14 gyűjtőcsőbe kerül, ahol két részre oszlik és a 11, valamint 12 rezonanciacsövekben áramlik a 9, illetve 10 rezonanciatartályok, majd a szívócsöveken keresztül a hengerek felé. A hengerek szakaszos szívása hatására mind a 9, mind pedig a 10 rezonátortartályokban periodikus nyomásváltozás alakul ki, amely lengésekre gerjeszti egyrészt a 11, másrészt a 12 rezonanciacsövekben áramló levegőoszlopot. Amikor a rendszer önlengésszáma és a gerjesztő nyomásváltozások frekvenciája megfelelő viszonyba kerül, a szívócsőrendszerben levő levegő intenzív lengési állapotba kerül és ez biztosítja a találmány szerinti eljárásnak a megfelelő dinamikus feltöltő hatást. A berendezés segítségével — a motor méreteitől függően — 200—500 f/min, vagy akár ennél szélesebb fordulatszámtartományban is igen jelentősen — mintegy 20—30%-kal — megnő a henger feltöltési hatásossága. Így a berendezés kiválóan alkalmas a turbotöltött motorok maximális nyomatékának növelésére, továbbá az alacsony motorfordulatszámoknál fellépő viszonyok javítására. A berendezés különös előnyeként említhető a kedvezően kialakítható konstrukció és viszonylag kis helyszükséglet. A találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló további berendezést a 3. és 4. ábrákon mutatjuk be. A 3. és 4. ábrákon látható turbotöltött Diesel-motor elrendezése azonos az 1. és 2. ábrán ismertetett kivitellel. A motor, egy-egy hengerének 6 szívószelepével a 7 szívócsatorna érintkezik, amelyhez viszont a 21 szívócső csat-15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6