182843. lajstromszámú szabadalom • Dugattyús belsőégésű motor a hengerek feltöltését fokozó frissgázvezeték rendszerrel
1 182 843 2 A találmány dugattyús belsőégésű motor a hengerek feltöltését a gázlengések kihasználásával fokozó frissgázvezeték-rendszerrel. A dugattyús belsőégésű motor teljesítményét, illetve középnyomását a hengerbe jutó friss töltet mennyisége alapvetően befolyásolja. Qtto-motoroknái a friss töltet levegő és tüzelőanyag keverékéből képzett friss gáz formájában kerül a szivóütem alatt a henger szívónyílásán keresztül a hengerbe, Dízelmotoroknál a szívóütem során a szívónyíláson keresztül a hengerbe lépő friss gáz általában netn tartalmaz tüzelőanyagot, vagy csak olyan mennyiségben, amely az öngyulladáshoz elégtelen keverési arányt létesít a levegővel. A fennmaradó tüzelőanyag hányad, vagy a teljes tüzelőanyag mennyiség a motor hengerében a kompresszió ütem végén kerül a friss gázba, így alakítva ki a friss töltetet. A motor hengerének szívónyílásán belépő friss gáz fogalma alatt ezért a motor rendszerétől és működésétől függően levegő, vagy levegőtüzelőanyag keverékét értjük. A motorok középnyomását növelő megoldások közé tartoznak azok az ismert eljárások is, melyek a motor szívónyílásaihoz csatlakoztatott frissgázvezeték-rendszerben fellépő gázlengéseket hasznosítják a hengerek friss töltetének növelésére, a hengerek feltöltésének fokozására. Különösen előnyösen hasznosítható a motorhengerek szakaszos szívóhatása által gerjesztett frissgázlengés olyan frissgázvezeték-rendszerekben, melyeknél a motor azon legfeljebb négy hengere, melyek szívási ütemei egymást jelentősen nem fedik át, közös rezonátortartályba van bekötve, s ezen rezonátortartályhoz legalább egy rezonanciacső csatlakozik. A rezonátortartályból és rezonanciacsőből álló pneumatikus lengőrendszer meghatározott önlengésszáma a motorhengerek szakaszos szívásainak frekvenciájával megegyezik, vagy annak közelében van. a hengerek szakaszos szívóhatása által keltett gázlengések nagymértékben felerősíthetök és hasznosíthatók a motorhengerek feltöltésének fokozására, A belsőégésű motorok azonban a friss gázhoz szükséges levegőt általában nem közvetlenül a környező légtérből szívják, hanem levegőszűrő, esetleg külön feltöltő berendezés is kapcsolódik a frissgázvezetékbez, Ilyen esetekben a rezonanciacső és a levegőszűrő szűrőeleme közé, vagy a rezonanciacső és a feltöltő berendezés közé a frissgdzlcngéseket csillapító térfogat beépítése szükséges, hogy az előbbiek fojtó hatása a pneumatikus lengőrendszerben fellépő gázlengéseket ne gátolja, másrészt a gázlengések a feltöltő berendezés, vagy levegőszűrő működését ne zavarják. Ilyen frissgázvezeték-rendszert ismertet pl. a 161.323 lajsiromszámú magyar és a 3.796.048 szánni USA szabadalmi leírás. Az ismertetett megoldásoknál a soros hathengeres motor 1, 2, és 3 valamint 4, 5 és 6 hengereiből egy-egy olyan csoport van kialakítva, melyek szívási ütemei egymást nem fedik át. Egy hengercsoport szívónyílásai közös rezonátortartályba vannak bekötve, melyek mindegyikéhez rezonanciacső csatlakozik. A rezonanciacsöveket közös csillapítótartály kapcsolja össze. A c sill api tó tartály frissgáz bevezető nyílása összekötő cső segítségével a feltöltő berendezés nyomóoldalához kapcsolódik. A hathengeres motor szokásos 1 -5 - 3-6=2 4 gyújtási sorrendje és ismert gyújtási közei miatt egy-egy hengercsoporton belül a hengerek szívási ütemei a motor főtengelyének elfordulási szögében mérve 240°-kai követik egymást. Ugyanakkor, a két hengercsoport szívási ütemei egymáshoz képest 120°-kai. tehát éppen fél fázissal vannak eltolva, Ez pedig az egyes hengercsoportokhoz tartozó pneumatikus lengőrendszerekben fellépő frissgázlengések ugyancsak fél fázissal való eltolását vonja amaga után. Amikor tehát az egyik hengercsoport re zon A tortar gályában a frissgáz nyomáslengéseknek éppen maximuma alakul ki, a másik csoportnál nyomásminimum lép fel, Hasonló a helyzet a rezonanciacsövek csillapító tartály oldali belépő nyílásainál is. Amikor az egyik rezonanciacső belépő nyílásnál éppen a hengercsoport felé irányuló legnagyobb frissgázsebesség uralkodik, a másik hengercsoporthoz tartozó rezonanciacső belépő nyílásnál a legnagyobb ellenkező irányú, tehát a csillapítótartdly felé irányuló sebesség lép fel. A frissgáz lengések okozta instacionárius tömegáramok ezért a csillapítótartályban egymást kiegyenlítik. A csillapítótartály frissgázbevezető nyílásnál ezért a motor frissgázfogyasztásának megfelelő, de állandósult frissgázsebesség, a csillapítótartdlyban pedig állandósult nyomásszint alakul ki, Ez az állandósult nyomásszint egyrészt megteremti a pneumatikus lengőrendszerekben fellépő frissgáz lengésekhez szükséges peremfeltételeket, a csillapítótartály frissgáz bevezető nyílásnál kialakuló állandósult tömegáram pedig biztosítja a turbótöltő jó hatásfokú stacionáris üzemét. Az ismertetett kiegyenlítéshez, lengéscsillapításhoz egészen kis méretű csillapítótartály-térfogat is elegendő, tekintve, hogy itt a térfogat nagyságának nincs jelentős szerepe a kiegyenlítésben. Ennek konstrukciós előnyei könnyen beláthatók: a kisméretű csillapítótartály elhelyezése a motor mellett nem ütközik nehézségekbe. Alapvetően más a helyzet olyan motoroknál, melyek minden egyes hengercsoportjához külön csillapítótartály van rendelve, vagyis ahol egy csillapítótartályba csak egy hengercsoportot tápláló rezonanciacső van, bekötve. Ilyen belsőégésű motorok közé tartoznak az 1, a 2, a 3, vagy a 4 hengeres motorok, továbbá minden olyan többhengeres motorelrendezés, melyeknél konstrukciós okok miatt egynél több táprezonanciacső bekötése egy csillapítótartályba nem lehetséges, vagy nem célszerű. Ilyen motoroknál az adott hengercsoportot tápláló rezonátortartályban és rezonanciacsőben, vagyis pneumatikus lengőrendszerben fellépő frissgáz lengések következtében a hengercsoporthoz tartozó csillapítótartályban instacionárius elszívás, lüktető tömegáram jön létre. Annak érdekében, hogy az instacionárius elszívás ellenére a csillapítótartályban viszonylag állandósult nyomásszint alakulhasson ki és a csillapítótartály frissgáz bevezető nyílásán viszonylag álladósult frissgázsebesség jöhessen lére, a csillapítótartály térfogatát igen nagyra, a motor összlökettérfogatának 30 50-szeresére. Így esetenként 100 liternél nagyobb térfogatúra kell kialakítani. Ez. természetesen korlátozza a csillapítótartály elhelyezhetőségét, és így a gyakorlatban lehetetlenné teszi ilyen belsőégésű motoroknál az ismertetett frissgázvezeték-rendszerck alkalmazását. A találmány célja éppen ezért az említett és a gyakorlati alkalmazás lehetőségét kizáró hiányosságok megszűntetése. azáltal olyan dugattyús belsőégésű motor létrehozása, melynél a motor minden egyes hengercsoportjához rendelt csillapítótartályban elegendően állandósult nyomásszínt alakul ki még a csillapítótartály kis térfogatú kialakítása esetén is, A találmány tehát dugattyús belsőégésű motorra vonatkozik, a hengerek feltöltését, azok periodikus szi-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 i
