175009. lajstromszámú szabadalom • Eljárás feltöltött belső égésű motor töltőlevegőjének visszahűtésére
3 175009 4 repét a nyomóhullám-gép eljárás alatt, és hogy a töltőlevegőt a nyomóhullám-eljárás alatt végzett sűrítés után visszahűtjük a mosólevegővel hűtött hőcserélőbe. Eltekintve a töltőlevegő hűtés saját előnyeitől — mint például a teljesítménynövekedés, a hőveszteség csökkenése, a mechanikus hatásfok javulása, az üzemanyag-felhasználás csökkenése — a találmány különös előnye, hogy a nyomóhullám-eljáráshoz szükséges mosólevegőt most már tovább lehet felhasználni anélkül, hogy a gép karakterisztikájában veszteségekkel kellene számolni. Különösen célszerű, ha a mosási fok, vagyis a mosólevegő mennyiség viszonya a töltőlevegő mennyiséghez a belsőégésű motor alkalmazott teljes terhelésű fordulatszám tartományában legalább 0,4, és ha a mosólevegőt és a töltőlevegőt a nyomóhullám-folyamatba térben elválasztva vezetjük be. Előnyös továbbá az a körülmény, hogy a tulajdonképpeni töltőlevegő a sűrítés előtt még az alacsony szívóhőmérséklettel rendelkezik. Az eljárás kivitelezésére szolgáló berendezésnél célul tűzzük ki a kis ráfordítást, és csak nemmozgó elemek alkalmazását. A kitűzött célt úgy érjük el, hogy a nyomóhullám-gép levegőházát a levegőszívó csonktól a kisnyomású levegő-belépő nyílásig a választófallal két csatornára osztjuk fel, és hogy a mosólevegő csatornájában a hőcserélő hűtőközeg-oldali csatlakozásai vannak elhelyezve. Célszerű továbbá, ha a hőcserélő csatlakozásai a hűtendő töltőlevegő részére a levegőház nagynyomású levegő-csatornájában vannak elhelyezve. Ez azt jelenti, hogy a már meglevő nyomóhullám-gépnél töltőlevegő-hűtés esetében csak a levegőházat kell kicserélni. A rajzokon a találmány kiviteli példája van részben perspektivikusan, illetve vázlatosan bemutatva, ahol az 1. ábra a gázdinamikus nyomóhullám-gépet egybeépített hőcserélővel, a 2. ábra a hengermetszetet a cellák félmagasságában a cellakeréken, és az ahhoz csatlakozó ház oldalrészeinek tagjain keresztül ábrázolja. Az 1. ábra perspektivikus rajzán, amely a nyomóhullám-gép alapvető felépítését mutatja, a jobb áttekinthetőség érdekében a találmány szempontjából lényeges részek, mint például a feltöltendő belsőégésű motor, a meghajtás és a nyomóhullám-gép rögzítése, az 1 cellakereket körbevevő köpeny, valamint a levegőház és a gázház külső kontúrjai el vannak hagyva. A fontos szerkezet a bejelentő által kiadott CH-T 123.123F nyomtatványban megtalálható, amely tartalmazza a gépet alkotó összes elemet, és az összeszerelt gép metszetét is. A bemutatott nyomóhullám-gép, továbbá — az egyszerűség érdekében — egyciklusú-gépként van ábrázolva, ami abban jelentkezik, hogy mind a gázház a 2 homlokoldalán, mind pedig a levegőház a 3 homlokoldalán csak egy-egy nagynyomású és kisnyomású nyílással van ellátva, és a gázoldali nyílások nincsenek ábrázolva. A rendszer működésének áttekinthetőbbé tételére a munkaközegek áramlási irányai és a nyomóhullám-gép forgásiránya nyilakkal van ábrázolva. A belsőégésű motor forró összgázai a 4 nagynyomású-gáz-belépőnyíláson lépnek be a tengelyirányban egyenes, kétoldalon nyitott 5 cellákkal ellátott 1 cellakerékbe; itt expandálnak, és elhagyják a gépet a 6 kisnyomásúgáz-kilépőnyíláson keresztül a nem ábrázolt kipuffogó felé. A levegőoldalon a 7 szívócsonkon keresztül friss levegőt szívunk be, amely a 8 kisnyomású levegő-belépő nyíláson keresztül tengelyirányban beáramlik az 1 cellakerékbe, itt sűrűsödik, és a gépet töltőlevegőként hagyja el a 9 nagynyomású levegő-kilépő nyíláson, és a 10 nagynyomású-csatornán keresztül, a motor felé. A tulajdonképpeni, rendkívül komplex gázdinamikus nyomóhullám-folyamat megértésére, amely nem tárgya a találmánynak, a már említett CH-T 123063 D nyomtatványra utalunk. A találmány megértéséhez szükséges folyamatot a 2. ábra alapján írjuk le, amelyen az azonos elemek azonos jelzőszámokkal vannak ellátva, mint az 1. ábrán. Az 5 cellákból álló cellaszalag az 1 cellakerék henger metszetének leképezése, amely a cellakerék forgása következtében a nyíl irányában lefelé mozog. A nyomóhullám-folyamatok a cellakerék belsejében mennek végbe, és lényegében azt okozzák, hogy a gázzal töltött 11 tér és a levegővel töltött 12 tér keletkezik. All térben expandál a füstgáz, és ezt követően eltávozik a 6 kisnyomásúgáz-kilépő nyíláson keresztül, míg a 12 térben a beszívott friss levegő egy része sűrűsödik, és kitolódik a 10 nagynyomású levegőcsatornába. A visszamaradó friss levegőrész a cellakeréken keresztül átmosódik a 6 kisnyomású gáz-kilépőnyílásba, és a füstgázok teljes mértékű kilépését eredményezi. A folyamat lefolyás szempontjából ez a mosás lényeges, és minden körülmények között fenn kell tartani. Ennek oka, hogy mindenképpen el kell kerülni, hogy füstgáz maradjon a cellakerékben, és az ezt követő ciklusban a töltőlevegővel együtt bekerüljön a motorba. Ezen kívül a mosólevegő hűti a forró füstgázok által erősen felhevített cellafalakat. A találmány szerint tehát a nyomóhullám-géppel beszívott friss levegőt mosólevegő részáramra és töltőlevegő részáramra osztjuk fel. A töltőlevegő részt — a cellakerék forgásirányában néz5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
