175009. lajstromszámú szabadalom • Eljárás feltöltött belső égésű motor töltőlevegőjének visszahűtésére
5 175009 6 ve a mosólevegő rész után — közvetlenül a cellakerékbe vezetjük, és ott áthalad a nyomóhullámfolyamaton. A mosólevegőt hűtőközegként a 2. ábrán szimbolikusan ábrázolt 13 hőcserélőbe vezetjük, a hőcserélőt a beszívási hőmérséklet feletti hőmérsékleten hagyja el, és a nyomóhullám-folyamatban elvégzi a mosási funkcióit. Az átáramlás az 1 cellakeréken a 16 szaggatott vonal mentén történik, és a mosólevegő a következő ciklusban elhagyja a gépet. Természetesen a mosólevegő még mindig elég alacsony hőmérséklettel rendelkezik a cellafalak lehűtésére, mint ahogy azt a következőkben levezetett néhány példa alapján megmagyarázzuk. A sűrített töltőlevegőt, mielőtt a belsőégésű motor szívórendszerébe vezetjük, a hőcserélőben visszahűtjük. A töltőlevegő hőmérséklet elért hőmérséklete többek között az alkalmazott hőcserélő cserefokától függ. Mivel ezen kívül még figyelembe kell venni a hőcserélő felületeken fellépő nyomásveszteségeket, a hűtő megválasztása optimalizálási feladat, amelyet esetenként kell megoldani. A példában a töltőlevegő hűtésre 2,5-es töltőlevegő-nyomásviszonynál, és 20 °C levegőbeszívási hőmérsékletnél, és egy mosási foknál a töltőlevegő és a mosólevegő 85 °C hőmérsékletugrása keletkezik, amennyiben 60 °C töltőlevegő hőmérsékletet kívánunk elérni. Ennek megfelelően a hűtőközegként elhasznált mosólevegőt 105 °C-ra melegítjük fel, amely hőmérsékleten a hűtési szerepét még mindig el tudja látni. A legnagyobb töltőlet'egő hűtéshez viszonylag kis hűtőráfordítással legalább 1,0 mosási fok szükséges. Amenynyiben az üzemeltetés kisebb terhekkel történik, a mosási fok a nyomóhullám-gép működése szerint erősen süllyed. Ily módon a töltőlevegő-hűtés kimaradhat, ami azonban részterhelésnél nem okoz gondot, mivel a belsőégésű motor termikus állapota nem igényel már hűtést. A találmány szerinti berendezés a hűtőeljárás kivitelére az 1. ábrán látható. A levegőházban a kisnyomású levegő-belépés a 7 szívócsonktól a 8 kisnyomású levegő-belépő nyílásig a 15 választófallal két 14 és 14a csatornákra van felosztva. Az áramlási keresztmetszetek geometrikus felosztása a nyomóhullám-gép működése szerint a belsőégésű motor névleges teljesítménye alapján kívánt mosási fok szerint történik. A töltőlevegő térbeli elválasztása a mosólevegőtől a cellakerék belépési síkjáig lehetővé teszi a későbbiekben megvalósítandó, szétválasztott mennyiségi szabályozást. A mosólevegő 14a csatornájában van elhelyezve a 13 hőcserélő. Ez előnyösen rekuperátor hűtő, amelyben a hűtőközeg keretáramban van vezetve a hűtendő munkaközeghez képiest. A hűtő elrendezése úgy van megválasztva, hogy a karbantartás érdekében egyszerű ki- és beépítés lehetséges. A 10 nagynyomású levegőcsatorna két csatornára van felosztva, amelynek első része a 9 nagynyomású levegő-kilépő nyílástól a 13 hőcserélőbe és második része a 13 hőcserélőtől a belsőégésű motor beszívó rendszerébe vezet. A sűrített töltőlevegő az ilyen elrendezésnél egyszerű, (vonalkázott áramlási útvonal az 1. ábrán) vagy többszöri irányváltással van a hűtőn belül vezetve, keresztáramban a hűtőlevegőhöz képest. A találmány természetesen nem korlátozódik a rajzokon ábrázolt és a leírásban szereplő kiviteli példákra. Minden további nélkül elképzelhető, hogy a hőcserélő nincs beépítve a nyomóhullám-gép levegőházába, hanem azon kívül van elhelyezve. A választandó megoldás többek között a motortérben rendelkezésre álló helytől is függhet. A találmány keretein belül továbbá az ellenáramlás elve alapján dolgozó hűtő is alkalmazható. A számpéldában megadott értékek szintén csak rendkívül előnyös kivitelként tekintendők. Magától értetődik, hogy a töltőlevegő a találmány szerinti eljárással minden további nélkül visszahűthető az éppen a felszívási hőmérséklet fölé eső hőmérsékletre. A szakember számára azonnal érthető, hogy az eljárás már 1,5 alatti töltőlevegő-nyomásviszonynál sikerrel alkalmazható. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás feltöltött belsőégésű motor töltőlevegőjének visszahűtésére levegő hűtésű hőcserélővel, amelynél a belsőégésű motor feltöltése gázdinamikus nyomóhullám-géppel történik, azzal jellemezve, hogy az egész, a nyomóhullámgéppel beszívott friss levegőmennyiséget mosólevegő részáramra és töltőlevegő részáramra osztjuk, a mosólevegőt hűtőközegként átáramoltatjuk a hőcserélőn (13), és annak elhagyása után elvégzi saját mosófunkcióját a nyomóhullám-folyamatban, és a töltőlevegőt a nyomóhullám-folyamatban bekövetkezett sűrítése után vissza hűtjük a mosólevegővel hűtött hőcserélővel (13). 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja azzal jellemezve, hogy a mosólevegő részárama a belsőégésű motor alkalmazott teljes terhelésű fordulatszám-tartományában legalább 40%-a a töltőlevegő-mennyiségnek. 3. Az 1. igénypont szerinti ejlárás foganatosítási módja azzal jellemezve, hogy a mosólevegőt és a töltőlevegőt a nyomóhullám-folyamatba, térben elválasztva vezetjük be. 4. A 3. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja azzal jellemezve, hogy a mosólevegőt a nyomóhullám-folyamat lefolyásának irányában nézve a töltőlevegő előtt vezetjük a folyamatba. 5. Berendezés az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítására azzal jellemezve, hogy a nyo5 ;o 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
