175035. lajstromszámú szabadalom • Eljárás magashegyi üzemeltetésű belsőégésű motor turbófeltöltésére, és turbótöltet belsőégésű motor az eljárás foganatosítására
175035 8 szállított friss levegő egy részét a friss levegő tápláló rendszerben elrendezett nyomásérzékelő 14 szabályozó szelepen keresztül kibocsátjuk mindaddig, amíg a töltőnyomás a megengedett maximális értékre beáll. A tervezett legnagyobb üzemi magasság alatti üzemelés esetén a töltőnyomás a megengedett maximális értéket alacsonyabb motorfordulatszámnál éri el, és több friss levegőt kell kibocsátanunk, mint a legnagyobb üzemi magasságon. Tengerszinti H=0 m magasságon a kibocsátandó friss levegő menynyiség maximálisan eléri a 11 turbótöltő által szállított mennyiség 20%-át. Diesel-motornál a legnagyobb üzemi magasságra meghatározott megengedett töltőnyomásnál nagyobb töltőnyomást is megengedünk az üzemelési magasság csökkenésével, mivel a ciklusonként befecskendezett üzemanyag mennyiségét tartva a motor légfelesleg-tényezője fog emelkedni, ami ismert határokon belül megengedhető, vagy adott motornál kedvező is lehet. Az eljárásunk szerinti turbótöltés bármilyen hengerszámú belsőégésű motornál alkalmazható. Az eljárás foganatosítására célszerű berendezés kivitelét Diesel-motoron az 1. és 3. ábra mutatja be. Az előbbiekben a sematikus ábrákat ismertettük. Találmányunk szerint az la motor és a 11 turbótöltő úgy van összehangolva, hogy az la motor teljes terhelés melletti friss levegő igényével — melynek értelmezését az eljárás ismertetésénél definiáltuk — a 11 turbótöltő levegőszállítása a legnagyobb tervezett üzemi magasságon, példánkban H=5000 méteren a legkisebb üzemszerű igénybevételre alkalmas motorfordulatszám tartományban azonos. Egy jármű Dieselmotornál, melynek névleges fordulatszáma 2200—2400/perc között van, a legkisebb üzemszerű igénybevételre alkalmas motorfordulatszám 1200—1400/perc. Az 1. és 3. ábrán bemutatott találmányunk szerinti berendezés a következőképpen működik. Az la motor kipufogógázait a 7 kipufogó vezeték és a 8 kipufogó cső a 11 turbótöltő 9 turbinájába vezeti, ahonnan a 13 kipufogó csővezeték a szabadba juttatja. A 9 turbina által hajtott 5 turbókompresszor a 12 friss levegő szívóvezetéken, nem ábrázolt levegőszűrőn keresztül szívja a levegőt és a komprimált levegőt a 3 nyomóvezetéken át juttatja a 4 közös szívócsőbe, és a 2 szívóvezetékeken át az I—VI hengerekbe. A 14 szabályozó szelep 29 és 40 tereiben a 4 közös szívócsőben uralkodó nyomással azonos nyomás van. Ebből eredően a 25 záróelem elemelkedik a 23a szelepülékről, és friss levegőt bocsát a 26 lefúvó térbe, ha a 34 rugó előfeszítési erejét meghaladja a töltőnyomással terhelt 25a homloklapon, a 30a és 30b homlokoldalak különbségén, és a 32a homlokoldalon ébredő erők eredője. A gyakorlatban kivitelezett 14 szabályozó szelep 3—4%-on belül tartja a 34 rugó előfeszítésével beállított töltőnyomás értéket, és ehhez szükséges mennyiségben bocsát ki friss levegőt. A 26 lefúvó térből a kibocsátott friss levegő csővezetéken át a 13 kipufogó csővezetékbe jut, hígítja a kipufogógázt. A 14 szabályozó szelep töltőnyomással szembeni megszólalási, azaz nyitási nyomásértéke a 37a állítócsavarral szabályozható be. Mivel a 25 záróelem egyensúlyi helyzetét meghatározó egyik felület, a 32a homlokoldal a mindenkori légköri nyomással van terhelve a 14 szabályozó szelep megszólalási küszöbértéke függ az üzemelési magasságtól. A magasság csökkenésével nő a megszólalási küszöbérték. Diesel-motornál a növekedés megengedhető, a légfeleslegtényező lesz nagyobb, ha a ciklusonkénti befecskendezett tüzelőanyagmennyiséget nem növeljük, és a megengedett égési csúcsnyomást túl nem lépjük. Találmányunk alkalmazását Otto-motoron a 2 és 4 ábrák segítségével mutatjuk be. A 2 ábra turbófeltöltéses hathengeres soros Otto-motor elrendezését mutatja be sematikusan. Az lb Ottomotor kipufogórendszere és 11 turbótöltője sematikus ábrázolás szerint egyezik az 1 ábrán bemutatott la Diesel-motoréval, a friss gáz tápláló rendszer eltér attól. Az 5 turbókompresszor 6 nyomáscsonkját 3 nyomóvezeték köti össze a 20 gyűjtőtartállyal, mely a 18 közös szívóvezetékhez 19 szívócsővel van kapcsolva, melyben 17 fojtószelep és 21 porlasztó van elrendezve. A 18 közös szívóvezetéket az I—VI hengerekkel 2 szívóvezetékek kötik össze. A 20 gyűjtőtartályon 22 szabályozó szelep van elrendezve, melynek töltő nyomásalatti tereit 16 csővezeték köti össze a 18 közös szívó vezetékkel, lefúvató terét a 13 kipufogó csővezetékkel a 15 csővezeték köti össze. A 22 szabályozó szelepet metszetben a 4. ábra mutatja be. A 22 szabályozó szelep két alkotó elem kivételével egyezik a 3. ábrán bemutatott és fentebb ismertetett 14 szabályozó szeleppel. Üj elem a 22 szabályozószelepben a 44 zárt terű nyomásszelence, melynek 45 elmozduló fala a 33 rugótányérra, 46 fala a 37b állító csavarra támaszkodik. A 44 zárt terű nyomásszelence a légköri nyomást érzékeli, a 45 és 46 falak által meghatározott hossza a légköri nyomás függvényében változik, nyomáscsökkenés esetén hossza megnövekszik. A 22 szabályozó szelepbe beépített nyomásszelence a 34 rugó előfeszítését a tengerszint feletti magasság növekedésével arányosan megnöveli, ezáltal a 22 szabályozó szelep megszólalási küszöbértéke a magasságtól független. Eljárásunk szerint az lb Otto-motorra olyan turbótöltőt illesztünk, melynek levegőszállítása a tervezett legnagyobb üzemi tengerszint feletti magasságon (például H=5000 m) üzemszerű igénybevételre alkalmas legkisebb motorfordulatszám tartományban azonos az lb motor friss gáz igényével. Ez a motorfordulatszám tartomány egy példakénti 6 1 hengerűrtartalmú 3200/ perc névleges fordulatszámú járműmotornál 1800—1200/perc fordulatszám tartományra esik. A motor friss gáz igényét úgy értelmezzük, hogy az a megengedett hőterhelés, mechanikai igénybevétel és a detonációs határ figyelembevételével a motorba betáplálható tüzelőanyag és levegőkeverék, azaz friss gáz mennyiséggel egyenlő. Az lb motorfordulatszám növekedésével all turbótöltő által szállított friss levegő mennyisége és a nyomásviszony növekszik, így a töltőnyomás rohamosan eléri a megengedett maximális érté5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
