181707. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tüzelőanyag befecskendezésére, közvetlen befecskendezésű, öngyulladásos és külső gyujtású belsőégésű motorokhoz
amellyel a bevezetőben leírt típusú belsőégésű motoroknál a tüzelőanyag befecskendezés úgy hozható összhangba a motor mindenkori üzemállapotaival, hogy a kipufogógázok a szénhidrogéneket és a kékfüstöt tekintve az alkalmazási céltól függően valamennyi fázisban közel optimális értéket érjenek el, valamint a hidegindítás és a hideg motor gyorsjárata kedvezőbb legyen. A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldottuk meg, hogy a motor-jellegterületet több, például négy tartományra osztjuk, amelyek adott esetben különböző fordulatszámnál az üresjárati tartománytól a teljes terhelési tartományig tartanak, ezekben a befecskendezőfúvóka fúvókatűjével az időegységenkénti és a terheléstől függő befecskendezett mennyiségek figyelembevételével mindig az eljáráshoz megkívánt maximális kifolyáskeresztmetszetet tesszük szabaddá. Továbbá, a befecskendezőfúvóka kifolyáskeresztmetszetének szabaddá tételét önmagában ismert eszközök, például megfelelő karakterisztikájú rugók és járulékos vezérlőelemek megfelelő elrendezésével úgy végezzük, hogy annak növekedése az egyes jellegmező-tartományokkal összhangban legyen, ahol az alsó fordulatszámés/vagy terheléstartományban lényegesen lassúbb növekedést, a felső fordulatszám- és/vagy terheléstartományban viszont gyorsabban emelkedő növekedést biztosítunk. Az egyes tartományokra történő felosztást a motor alkalmazási céljának megfelelően előnyösen úgy végezzük, hogy azt a tartományt, amelyben a motor túlnyomórészt dolgozik, szélesebbre választjuk. Az alsó fordulatszám-tartományban ezek a szélesebb tartományok eltolódást jelentenek a keverékelőkészítés túlnyomórészt levegővel elosztott módozatának nagyobb fordulatszámú és motorteljesítményű irányába. Az egyes tartományokban a mindig maximális fúvókatűlöketet ennek megfelelően az alsó tartományokban találjuk, ahol a kifolyónyílás erősen szűkített keresztmetszete a fúvókanyílás előtt nagy nyomást és ennélfogva a tüzelőanyag nagy kilépési sebességét idézi elő. A tüzelőanyagsugár és az égéstérben kis fordulatszámoknál lassan forgó levegő közötti nagy relatív sebesség segíti a tüzelőanyagsugár szétbomlását, amely a levegővel keveredik, elpárolog és elég, mielőtt még az égéstérfalat elérné. Ilyen körülmények között a tökéletes égést közelíthetjük meg minimális el nem égett szénhidrogénnel és kékfüsttel. Gyakorlatilag tehát fojtócsapos fúvókát alkalmazunk és annak változó hidraulikai tulajdonságait úgy hozzuk a motorral összhangba, hogy az valamennyi üzemállapotban a kitűzött követelményeknek megfeleljen. A találmány továbbfejlesztéseként célszerű, ha a befecskendezőfúvóka kifolyás-keresztmetszetének maximális méretét az alsó terhelés- és fordulatszámtartományban a maximális kifolyáskeresztmetszet 3-tól 15%-ára választjuk. Ennél fontos, hogy a kifolyáskeresztmetszetet a fúvókatűvel csak annyira tegyük szabaddá, hogy a tüzelőanyag nagy kilépési sebességéhez és ezzel a tüzelőanyag felbontásához a 2 fúvókanyílásnál eléggé nagy befecskendezési nyomást éljünk el. Növekvő fordulatszámmal és/vagy terheléssel a kifolyáskeresztmetszetet a fúvókatűvel azután fokozatosan úgy növeljük, hogy a befecskendezési nyomás a fúvókanyílásnál egyre kevésbbé nőjön, és eléggé kompakt tüzelőanyagsugárt nyerjünk. A találmány szerint előnyös továbbá, ha a névleges teljesítményi pontban a fúvókanyílásnál à befecskendezési nyomás csak 2-től 3-szor nagyobb, mint az alsó üresjáratban. Az eljárás foganatosításához irányadóként kell szolgálnia annak, hogy a befecskendezési ráta, azaz a forgattyústengely elfordulási szögének l°-ára eső befecskendezett mennyiség üresjárati tartományban: 1 ± 0,5 mm3 főtengely elfordulási szögfok és liter lökettérfogat; Teljes terhelésnél és névleges fordulatszámnál pedig: 2 ± 1 mm3 /forgattyústengely elfordulási szögfok és liter lökettérfogat. Előnyös az olyan foganatosítási mód, amelynél a tüzelőanyag befecskendezési időpontját is szabályozzuk, mégpedig fordulatszám- és terhelésfüggően. A befecskendezés kezdetének eltolódása a teljes terhelési tartománytól a nulla terhelésig a találmány szerint a motor névleges fordulatszámánál a maximális fordulatszámfüggő befecskendezés-kezdet-eltolódás 20 - és 50%-a közötti értékű, a többi fordulatszámtartományokon át pedig egészen az üresjáratig közel azonos értékű marad. Végül a találmány szerint javasoljuk, hogy a terheléstől függő befecskendezéskezdet-eltolódás állandó fordulatszámnál a teljes terhelési befecskendezési mennyiség 100%-ától 50%-áig kezdődjön, továbbá, hogy a befecskendezéskezdet-eltolódás 100%-a a teljes terhelési befecskendezett mennyiség 50%-ától 0%-áig legyen, valamint hogy a terhelésfüggő befecskendezéskezdet-eltolódás 100%-ról 0%-ra egyenes, vagy görbe lefutású legyén. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amelyen diagramokat és a találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmas befecskendezőfúvóka példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon: Az 1. ábra a motoijellegterület találmány szerinti felosztásának diagramját szemlélteti; A 2. ábrán diagram látható a fúvókatűlöketnek a befecskendezőfúvóka kifolyáskeresztmetszetéhez való viszonyáról; A 3. ábrán a találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmas befecskendezőfúvóka alsó részét metszetben tüntettük föl; A 4—8. ábrákon a fúvókatű nyitásának különböző jelleggörbéi láthatók; A 9. ábrán a különböző tartományokban a befecskendezési nyomás (és a tűlöket) lefolyási diagramját szemléltettük; A 10. ábra fecskendezéskezdet-eltolódás diagramja, a fordulatszámtól függően; A 11. ábra a fecskendezéskezdet-eltolódás diagramja a terheléstől függően. Az 1. ábrán függőleges 1 tengelyre a tüzelőanyag befecskendezett mennyiségeit (q) a teljes terhelési 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
