201982. lajstromszámú szabadalom • Belsőégésű erőgép
HU 201982 B levegő keverék számára. Ez az ellenáramú hőcserélő gyakorlatilag tökéletesen kondenzálja gőzt, miközben elérjük a bevezetett friss levegő előírt mértékű felmelegedését és az abban levő diszperzió elpárolgását. A kipufogógázokat előnyösen a kondenzgyűjtőtér magasabb pontjáról önmagában ismert módon, kipufogó-hangtompítón keresztül vezetjük a szabadba. Az égéstérben keletkező gőz révén fellépő erős belső lehűlésnek köszönhetően a találmány szerinti belsőégésű erőgépnél a szokásos hűtőegységek, például ventilátorok, vízhűtő, olajhűtő, vagy hűtőventilátor elmaradhatnak. Célszerű továbbá, ha a motorház és/vagy a hőcserélő a kondenzgyűjtőtérrel együtt, valamint adott esetben a további kondenzvezető szerkezeti egységeket hőszigeteléssel látjuk el. Ezáltal egyrészt a felmelegedési időket lerövidítjük, valamint a zaj emissziót csökkentjük, másrészt a kondenzátum megfagyását alacsonyabb külső hőmérsékleteknél megakadályozzuk. A kondenzátum esetleges megfagyásának kiküszöbölése céljából a kondenzgyűjtőtér és a kondenzvezető további szerkezeti egységek adott esetben fűtőkészülékkel is felszerelhető!;. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti megoldás két példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon: az 1. és 1A ábrákon a találmány szerinti belsőégésű erőgép két példakénti kiviteli alakjának elvi működési vázlata látható; a 2. ábrán a vezérlőegységen és az emulgeátoron vett metszet látható; a 3. ábra a találmány szerinti erőgép hőcserélőjét metszetben szemlélteti. Amint az 1. ábrán látható, 1 légszűrőn keresztül friss levegő vezethető 2 hőcserélőbe, amelynek részletesebb szerkezeti felépítésére és működésmódjára alább térünk ki. A 2 hőcserélőnek az a rendeltetése, hogy a beszívott friss levegőt felmelegítse, amelyet azután 3 levegővezetéken keresztül 4 porlasztóba vezetünk. A felmelegítés az alábbiakban részletezett módon történik 5 motor forró kipufogógázaival és -gőzeivel. A 4 porlasztóhoz 6 diszperzióvezetéken keresztül üzemanyagvíz diszperziót vezetünk, amelyet 7 diszpergátor állít elő. Ennek felépítésére és működésére ugyancsak alább térünk ki részletesebben. Üzemanyagot az üzemanyagtartályból 9 üzemanyagszivattyú szállít 10 üzemanyagvezetéken keresztül, valamint a kondenzátumot 13 kondenzszivattyú szállítja 12 kondenzvezetéken keresztül a 11 vezérlőegységhez. A kondenzátum - amint arra már fentebb utaltunk - a 2 hőcserélőben képződik és annak kondenzgyűjtőterében gyűlik össze. Az 1. ábrán látható példakénti kivitel legfeljebb 50%-os víz részarányt tesz lehetővé. Lényeges előnye viszont az egyszerű szerkezeti felépítés, ezáltal minden további nélkül alkalmassá válik meglevő berendezések egyszerű átalakítására. Az 1A ábra szerinti kivitel mindössze abban különbözik az 1. ábra szerintitől, hogy itt a 4 porlasztóhoz 6 diszperzióvezetéken keresztül üzemanyag5 víz diszperziót, az 1 légszűrőtől a 3 levegővezetéken keresztül viszont közvetlenül friss levegőt vezetünk. A 2 hőcserélőbe a 4 porlasztóban keletkező diszperziólevegő keverék jut, ahol ezt a keveréket felmelegítjük és ennek során a 4 diszperziót elpárologtatjuk, mielőbb a keverék a 14 vezetéken keresztül az 5 motor égésterébe kerülne. Természetesen a porlasztó helyett a diszperziót befecskendezőfúvókákon keresztül is befecskendezhetjük a 2 hőcserélőbe. Ez a kivitel igen magas víz-részarányt tesz lehetővé, azonban a geometriai méreteket jól összhangba kell hozni, különös tekintettel a gázlengésekre. Továbbá a 14 vezetékbe további fojtószelep vagy tolattyú beépítése lehet szükséges az 5 motor közelében, ha a 2 hőcserélő túl nagy gáztérfogata miatt a motor késleltetése túlzottan megnő. Olyan kivitel is lehetséges a fentieken túlmenően, amelynél két hőcserélőt alkalmazunk. Ennél az egyik hőcserélő a porlasztó, illetve a befecskendezőfúvóka előtt, a másik hőcserélő viszont a porlasztó, illetve a befecskendezőfúvóka és a motor között van elrendezve. Ez a kivitel lényegében az 1 és 1A ábrákon feltüntetett kiviteli alakok kombinációjának tekinthető és különösen akkor lehet előnyös, ha különösen alacsony külső hőmérsékletek várhatók. Ilyen esetben a 4 porlasztó előtt elhelyezkedő második hőcserélő a beszívott levegőt előmelegíti, amivel a lefagyási veszélyt kiküszöböltük. All vezérlőegység (2. ábra) házban elrendezett elfordítható 37 tolózárral rendelkezik, amely mind a bevezetett üzemanyagot, mind pedig a bevezetett kondenzátumot szabályozni képes. Ebben a 11 vezérlőegységben tehát az üzemanyag és a kondenzátum keverési arányát állítjuk be és a két komponenst durván előkeverjük. A tolózár elfordításával az üzemanyag-víz diszperzió keverési viszonya üzem közben is beállítható. A kísérleti tapasztalataink szerint a motor terhelési állapotától függően 9 : 1 (90% víz) és 24 : 1 (96% víz) arányok kedvezőnek bizonyultak. All vezérlőegységben előállított keverék 15 vezetéken keresztül a 7 diszpergátorba jut, ahol finoman diszpergálódik. A 16 vezetéken keresztül, amelybe a jelen esetben 17 keringetőszivattyú van építve, a felesleges diszperziót visszavezetjük a diszpergátor beömléséhez. A 4 porlasztóban képződött diszperzió-levegő keveréket a 14 vezetéken keresztül az 5 motor égésterébe vezetjük. Az égéskor keletkező gázokat és gőzöket a 19 kipufogóvezetéken keresztül vezetjük el, amely a 2 hőcserélővel és onnan a 20 csövön keresztül az önmagában ismert kipufogó-hangtompítóval van kapcsolatban. A 4 porlasztóban a diszperziót szétporlasztjuk és hasonlóképpen, mint a hagyományos üzemanyagnál, levegővel keverjük. Ehhez csupán az szükséges, hogy a porlasztót a lényegesen nagyobb folyadékmennyiségekhez átalakítsuk, azaz mindenekelőtt a fúvókák átmérőjét meg kell növelni. Ezért adott esetben a porlasztóban levő finomszűrő el is maradhat, mivel a megnövelt átmérőjű fúvókákon keresztül még a nagyobb szennyeződések is áthaladhatnak. Ezek a növelt átmérők azt is eredményezik, hogy az üzemanyag, illetve a diszperzió és levegő arányának szórása nagyobb lehet, mivel a beveze6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
