175877. lajstromszámú szabadalom • Rezonátoros frissgáz-vezetékrendszer belsőégésű dugattyús motorokhoz
5 175877 6 mennyi akusztikai lengőrendszernél a lengési amplitúdókat. Ez utóbbi azonban nem történhet azon az egyébként kézenfekvő módon, hogy a csőkeresztmetszetek arányos megváltoztatásával visszaállítjuk a lengő tömegeknek az eltérő csőhosszak által megszüntetett azonosságát, mivel ez a hoszszabb cső esetén kisebb, a rövidebb csőnél pedig arányosan nagyobb keresztmetszetet kívánna meg. Azáltal pedig az egyenlő nagyságú lengő tömegeknél a tömeget képviselő lengő gázoszlop sebessége, a lengések kinetikai energiája változnék, mely végső fokon újból a lengési amplitúdók különböző voltát eredményezné. A találmány szerinti megoldásnál éppen ezért a lengési amplitúdók, ill. a lengések kinetikai energiájának közel azonos szintjét eltérő nagyságú lengő tömegek mellett állítjuk be, oly módon, hogy a rövidebb csőhöz, tehát kisebb lengő tömeghez, kisebb csőkeresztmetszetet rendelünk. Ezáltal ugyan tovább csökkentjük a lengő tömeg nagyságát, de a kisebb csőkeresztmetszet nagyobb sebességet és azzal négyzetesen arányosan nagyobb kinetikai energiaszintet eredményez. Ilyen módon a lengő tömegek eltérő nagysága ellenére a visszaállítható a lengési amplitúdók megkívánt mértékű egyezősége. A csőkeresztmetszetek közötti különbséget a csőhosszak eltérésétől függően, megközelítőleg azzal arányban célszerű megválasztani, ahol a tényleges értékek a technológiai adottságoknak és gyártási szempontoknak is függvényei. A csőátmérők lehető legnagyobb eltérését azonban az a tény korlátozza, hogy az átmérőnek a megadott határon túl történő csökkentésével az áramlási sebességek növekedése a legkisebb átmérőjű rezonanciacsőben az áramlási veszteségek meg nem engedhető fokozódását vonja maga után, minek következtében a lengés amplitúdók tovább már nem növelhetők. Ezzel arányban áll a csőhosszaknak és a tartálytérfogatoknak megengedhető legnagyobb eltérése is. Mint azt azonban számos gyakorlati megvalósítás és mérés is igazolta, a találmány szerinti frissgáz-vezetékrendszer alkalmazásával, a konstrukció egyszerű kialakításához szükséges, de a megadott határokon belüli mértékben eltérő hosszúságú rezonanciacsövekkel — valamint a rezonátortartály térfogatának és a rezonanciacső átmérőjének ismertetett megválasztásával — a hengerek feltöltésének kívánt mértékű egyöntetűsége biztosítható. Ugyanakkor a rezonanciacsövek hosszának az adott határokon belüli, tetszés szerinti megválasztása az eddig ismert megoldásokhoz viszonyítva nagymértékű konstrukciós szabadságot nyújt, kiszélesítve ezzel a gyakorlati alkalmazások lehetőségét. A találmányt részletesen kiviteli példákon az 1. és 2. ábrák alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra a találmány szerinti frissgáz-vezetékrendszert hathengeres soros motorra szerelve, hosszmetszetben, a 2. ábra pedig hasonló ábrázolásban annak további kiviteli alakját szemlélteti. Mint az 1. ábrán látható, a hathengeres soros motor 1, 2 és 3, továbbá 4, 5 és 6 hengereinek- melyek szívási ütemei egymást nem fedik át - 1/a, 2/a és 3/a, valamint 4/a, 5/a és 6/a szívónyílásaihoz egy-egy közös rezonátortartály csatlakozik. Az 1, 2 és 3 hengerek 1/a, 2/a és 3/a szívónyílásaihoz a 9, 10 és 11 nyílásokon keresztül a 7 rezonátortartály, a 4, 5 és 6 hengerek 4/a, 5/a és 6/a szívónyílásaihoz pedig 12, 13 és 14 nyílásokon keresztül a 8 rezonátortartály kapcsolódik. Ezek mindegyikéhez egy-egy rezonanciacső, így a 7 rezonátortartályhoz a 15 jelű, míg a 8 rezonátortartályhoz a 16 jelű, körkeresztmetszetű rezonanciacső van hozzárendelve. A 7 rezonátortartály és a 15 rezonanciacső, valamint a 8 rezonátortartály és 16 rezonanciacső egy-egy akusztikai lengőrendszert képez. A rezonanciacsöveket a 17 csillapítótartály kapcsolja össze, melynek 18 jelű nyílásán lép be a frissgáz a vezetékrendszerbe a környező légtérből, vagy pedig a frissgáz-vezetékrendszerhez csatlakoztatott egyéb szerkezetből (mint pl. levegőszűrő, vagy feltöltő berendezés, stb.). A 17 csillapítótartály a 7 és 8 rezonátortartályokhoz viszonyítva általános térbeli helyzetet foglal el, a 7, 8 rezonátortartályoktól mért távolsága különböző. Ez lehetővé teszi, hogy ezen szerkezet elhelyezésére a motor környezetében az adott beépítési viszonyok mellett éppen rendelkezésre álló szabad teret használjuk fel. Természetesen, jelen kiviteli példán bemutatott elhelyezésen túlmenőleg, a gyakorlatban számtalan egyéb elrendezési lehetőség nyílik. A 17 csillapítótartály ismertetett, általános térbeli helyzete miatt csak meglehetősen bonyolult módon nagy beépítési tárigényű elrendezés mellett lehetne azt azonos hosszúságú rezonanciacsövekkel összekötni a 7 és 8 rezonátortartályokkal. Ugyanakkor, a 15 és 16 jelű különböző hosszúságú rezonanciacsövek gyakorlati kialakításánál messzemenően figyelembe vehető a motor melletti térben rendelkezésre álló szabad hely és a legkedvezőbb elhelyezés szempontjai szabják meg a csövek tényleges hosszait, természetesen azzal a megkötéssel, hogy a rövidebbre adódó 15 rezor.anciacső hosszmérete legalább 0,6-szerese legyen a hosszabb, 16 rezonanciacső hosszméretének. A kiviteli példánál az éppen rendelkezésre álló szabad tér kihasználásával elhelyezett 17 csillapítótartály, valamint a 7 és 8 rezonátortartályok helyzetének alapján a 15 rezonanciacső hosszméretére 560 mm, a 16 rezonanciacső hosszméretére pedig 720 mm adódik ki. A rövidebb 15 cső hosszmérete tehát az adott esetben 0,78-szeresét teszi ki a hosszabb, 16 jelű rezonanciacső hosszméretének, így a viszony a kívánt határon belül van. A működés egyöntetűségét, vagyis az akusztikai lengőrendszerekben lejátszódó nyomáslengések megkívánt mértékű egyezését oly módon állítjuk helyre, hogy a lengőrendszereket közel azonos önlengésszámra hangoljuk, a rövidebb 15 rezonanciacsőhöz csatlakozó 7 rezonátortartály térfogatát nagyobbra — 8 literre —, a hosszabb, 16 rezonanciacsőhöz kapcsolódó 8 rezonátortartály térfogatát pedig kisebbre - 6,5 literre -, alakítjuk ki, ahol is a rövidebb 15 rezonanciacsőhöz kapcsolódó 7 rezonátortartály térfogata ténylegesen 1,23-szerese a hosszabb, 16 rezonanciacsőhöz rendelt 8 rezonátortartály térfogatának. A lengés-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
