178283. lajstromszámú szabadalom • Tüzelőanyagbefecskendező fúvóka belsőégésű motorokhoz
178283 4 kendezési folyamat alatt közel csökkenés nélkül rendelkezésre áll. A találmánnyal megoldandó feladat tehát a bevezetőben leírt típusú csapos fúvókaként kialakított tüzelőanyagbefecskendező fúvókát egyszerű módon úgy továbbfejleszteni, hogy a sugárhelyzet, illetve a sugárirány a fúvókatű mindenkori helyzetével a motor teljes üzemi tartományán, vagy annak egy részén át önműködően úgy változzon, hogy jó keverékképzést és ezáltal jó égést érjünk el. A találmánnyal megoldandó részfeladatnak tartjuk azt is, hogy az ismert megoldásoktól eltérően a sugárirány a beépítési lehetőségektől függően oly módon legyen megválasztható, hogy az vagy az alsó fordulatszám- és/vagy terheléstartományban, vagy teljes terhelésnél a befecskendezőfúvóka hossztengelyének irányába essen. A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldottuk meg, hogy a fúvókafurat kerületének egy pontján, vagy egy részén át excentrikusán elrendezett réssel van ellátva. Ezzel az egyszerűen kialakítható excentrikus réssel a sugárirány minden esetben változtatható. Azt, hogy a motor mindenkori üzemállapotától függően ennek a változtatásnak mikor és hogyan kell bekövetkeznie, a találmány további példakénti kiviteli alakjaival tetszés szerint meghatározhatjuk. Ha a befecskendezőfúvóka beépítési viszonyai megengedik, hogy a motor teljes terhelésénél és/vagy a felső fordulatszám tartományban kompakt befecskendezési sugár a befecskendezőfúvóka hossztengelyének irányába haladjon, és, hogy ha az alsó fordulatszám- és/vagy terheléstartományban a befecskendezőfúvóka hossztengelyével szöget bezáró sugár kívánatos, célszerű, ha a tűlöket, a fúvókafurat hossza és a fojtócsap alakja úgy van megválasztva, hogy teljesen nyitott fúvókatűnél a fojtócsap teljesen, vagy közel teljesen a fúvókafuraton kívül helyezkedjen el. Ekkor a fojtócsap a fúvókafurat teljes keresztmetszetét szabaddá teszi. Továbbá, részben nyitott fúvókatűnél a fojtócsap teljesen tömítetten a fúvókafuratba nyúl. Másként fogalmazva ez annyit jelent, hogy teljes fúvókatűlöketnél a sugár a fúvókafuratban van kialakítva, ezzel szemben részben nyitott fúvókatűnél a rés geometriai kialakításával, a fúvókafurat és a fojtócsap kialakításával van meghatározva. Abban az esetben, ha a motor felső terheléstartományában a kompakt tüzelőanyagsugár a befecskendezőfúvóka hossztengelyével szöget zár be, és az alsó terhelési tartományban a sugár a befecskendezőfúvóka hossztengelyének irányába halad — ami a legtöbb esetben elfogadható lehet —, a találmány szerint előnyös, ha a fojtócsap teljesen nyitott fúvókatűnél még kissé a fúvókafuratba nyúl, a rés pedig úgy van kialakítva, hogy azon át a teljes fecskendezési keresztmetszet szabaddá tehető. Továbbá, zárt fúvókatűnél is a fojtócsap és a fúvókafurat között csekély játék van. Mivel a fúvókatű nyitott állapotban még a fúvókafuratba nyúl, a befecskendezőfúvóka hossztengelyének irányába eső sugárzás kialakulását megakadályozzuk. Ehhez a megfelelően nagyra méretezett rés a tüzelőanyagsugámak olyan irányt ad, amely a fojtócsap, a rés, valamint a fúvókafurat geometriai kialakításával van meghatározva. A fúvókatű nyitásának megkezdésekor viszont a csekély játék révén a hossztengely irányába eső szórósugarat hozunk létre, amely a fúvókatű további nyitásánál a rés lassú működésbe lépésével egyre inkább a kívánt irány3 ba van terelve. Ezzel a sugárirány változásnak valamennyi lehetősége a mindenkor megkívánt értelemben lehetséges. A rés lehet félkör-alakú, négyszög- vagy négyzetalakú mélyedés, ahol a rés a teljes hossza mentén végigmenően azonos méretű. De olyan megoldás is lehetséges, amelynél a résnek a tömítőülék irányában növekvő szabad keresztmetszete van. Attól függően, hogy milyen tüzelőanyagsugárt kívánunk elérni, a rés a fúvókafurat teljes hosszán át, vagy csupán annak egy részén át alakítható ki. Az utóbbi esetben a réstől a fúvókafuratba való átmeneti felület előnyösen kúpos, vagy a fúvóka középvonalával hegyes szöget bezáró felületként van kialakítva, amivel kedvezőbb sugáreltérítés adódik. Természetesen a fojtócsap végének kialakításával is változtatható a sugárirány, főleg azonban a sugárkarakterisztika. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti befecskendezőfúvóka néhány példakénti kiviteli alakját tüntetjük fel. A rajzon: Az 1. ábra a találmány szerinti befecskendezőfúvóka alsó részének hosszmetszete kissé nyitott állapotban; A 2. ábra az 1. ábrán II—II vonal mentén vett metszet ; A 3. és 4. ábra az 1. ábra szerinti befecskendezőfúvóka változatai, ugyancsak hosszmetszetben; Az 5. ábra a találmány szerinti befecskendezőfúvóka további példakénti kiviteli alakjának alsó részét hosszmetszetben szemlélteti, amelynél a kompakt befecskendezősugár a befecskendezőfúvóka hossztengelyével szöget zár be; A 6. ábra az 5. ábrán VI—VI vonal mentén vett metszet; A 7. ábrán az 5. ábra szerinti befecskendezőfúvóka kissé megemelt fúvókatűvel látható; A 8. ábrán az 5. ábra szerinti befecskendezőfúvókát teljesen nyitott helyzetben tüntettük fel, kissé módosított csappal. A rajzon a fúvókatest alsó részét 1 hivatkozási számmal jelöltük, amelyben 2 fúvókatű axiálisan eltolhatóan van ágyazva. A 2 fúvókatűnek kúpos 3 tömítőüléke van, alsó részén pedig hengeres 4 fojtócsappal van ellátva. A 4 fojtócsap az 1 fúvókatestben kialakított hengeres 5 fúvókafuratba nyúl. Az 5 fúvókafurat kerületének egy pontján, vagy egy« részén 6 réssel van kapcsolatban. Az 1 fúvókatest és a 2 fúvókatű között a tüzelőanyaghozzávezetés számára szabad 7 tér van kialakítva. Amint az 1. és 2. ábrán látható, a 6 rés azonos szabad keresztmetszetű félkör-alakú mélyedésként van kialakítva, amely a 3 tömítőüléktől tekintve az 5 fúvókafuratnak csak egy részén át halad párhuzamosan az 5 fúvókafurattal. A 6 rés végén az 5 fúvókafuratba kúpos 10 tömítőfelületen át torkollik. A 2 fúvókatű ábrázolt helyzetében a 6 rés kialakításánál fogva keletkezik egy szórósugár, amelynek szórásszöge egyrészt a 4 fojtócsapon kialakított 8 kúppal, másrészt a 6 rés kúpos 10 tömítőfelületével, illetve az 5 fúvókafurat falával van határolva és annak középiránya minden esetben a befecskendezőfúvóka x hossztengelyével « szöget zár be. A 2 fúvókatű további nyitásakor a fecskendezésszög és a szórásszög egyre kisebb lesz. Amikor a 2 fúvókatű végül a nyitott véghelyzetébe 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2