201982. lajstromszámú szabadalom • Belsőégésű erőgép
HU 201982 B tett emulziómennyiség változása széles határok között alig befolyásolja a folyamatot. Az üzemanyag négy fázisban jut a motorba:- elsősorban gázként, amely a porlasztás utáni elpárologtatáskor keletkezik;- finoman eloszlatott részecskeként a vízcseppekben, amelyek a porlasztásnál keletkeznek, illetve a diszperzió filmben vannak, amely a szívókönyök falán folyik a beömlő szelepekhez;- a felületi feszültség révén az üzemanyag részecskék egy rész a vízcseppek felületén helyezkedik el és ott vékony filmet képez;- elenyésző mennyiségben a vízben oldott állapotban. Akármennyire is csekély az az üzemanyagmennyiség, amely a vízben feloldódhat, ennek jelentősége igen nagy. Egyrészt ezáltal a fagyáspont néhány fokkal nulla fok alá kerül és akadályozza a tömör jégszerkezet létrehozását, másrészt növeli a forráspontot és a forráskésleltetés okozója. Ha a beszívott diszperzió-levegő keveréket sűrítjük, a nyomásgörbe nem felel meg a levegő hagyományos és közel adiabatikus görbéjének, mivel a kompressziónál keletkező hő egy részét a bevitt víz felveszi mint párolgási hőt, továbbá a képződő gőz adiabatikus hatványkitevője kisebb, mint a levegőé, azaz az adiabatikus görbéje laposabb. Következésképpen a sűrítési ütem kisebb energiát emészt fel, mint a hagyományos üzemnél. Ha meggyújtjuk a gyújtógyertya szikrájával az éghető gázt, akkor a diszperziócseppek felületén található üzemanyagfilm is meggyullad, hiszen a benzincseppekhez viszonyítva azok térfogathoz viszonyított felületaránya lényegesen nagyobb. Ez tovább melegíti a már amúgy is túlhevített diszperziócseppeket, amelyek a forráskésleltetés állapotában vannak, mégpedig a kritikus hőmérséklet fölé. így azok hirtelen, robbanásszerűen elpárolognak, és a bennük levő üzemanyagrészecskéket molekulanagyságúakra osztják és minden irányban szétszórják. Ez pedig láncreakciót vált ki, amely egyenletesen az egséz égéstérben lejátszódik. Továbbá, a keletkező gőz letisztítja a hengerről az olajkokszot és a kormot, mivel az ott uralkodó hőmérsékleteken a vízzel és a szénmonoxiddal endoterm reakcióba lépnek. Ezek azután a magas nyomáson és hőmérsékleten további gőzökkel lépnek reakcióba és különböző szénhidrogének képződnek. Mivel járulékosan a víz kisebb része hő hatására szétbomlik, azaz hidrogénre és oxigénre bomlik, további hidratáció és oxidáció játszódik le. A keletkező forró gőz nagy hőmennyiségeket von el a rendszerből, így a csúcshőmérsékletek erősen lecsökkennek. z eközben lefolyó reakciók a benzinszintézisnél hasonlóak Fischer-Tropfsch, illetve Kölbel-Engelhardt szerint. A nitrogénoxid tartalmat jelentősen ezzel csökkentjük. A CO részarány a dús keverék dacára kis értéken tartható (Boudouard-egyensúly). A kipufogógázokban a CHX részarány nő. A motor saját ütésszilárdsága jelentősen megnő, úgyhogy nagy sűrítési viszonyú motorok is (pl. 14 : 1) minden további nélkül alacsony oktánszámú, ólommentes üzemanyaggal működtethetők. A munkaütem közben ugyanis a gázok erősebben expandálnak a nagynyomású forró gőzök részará7 nya miatt, mint a hagyományos Otto-motoroknál. Amint a 2. ábrából kitűnik, a 11 vezérlőegység házában forgathatóan ágyazott 37 tolózár felcsavarozott 43 fedelén keresztül hosszirányban van megvezetve és 38 vezérlőnyílással rendelkezik. Ez a ház 44 nyílásán keresztül egyrészt a 12 kondenzvezetékkel, másrészt a 11 vezérlőegységben kialakított 42 gyűjtőtérrel van összekötve. A 37 tolózárban kialakított másik 39 vezérlőnyílása a ház 45 nyílásán keresztül a 10 üzemanyagvezetékkel, másrészt ugyancsak a 42 gyűjtőtérrel van összekötve. A 42 gyűjtőtér a 15 vezetéken keresztül a 7 diszpergátor beömlésére csatlakozik. A 7 diszpergátornak 21 háza van, amelyben 22 főfúvóka van kialakítva. A 22 főfúvókában állítható 23 fúvókatű helyezkedik el, amely 24 fúvókatűtartóban van ágyazva. A 25 tömítőtárcsával lezárt 26 tér egyrészt 27 nyílásokon keresztül a 22 főfúvókával, másrészt a ház 28 nyílásán keresztül a 16 vezetékkel van kapcsolatban. A 22 főfúvókának 29 fúvókanyflással rendelkező részét 30 keverőfúvóka veszi körül, amelynek 31 fúvókanyílása a főfúvóka 29 fúvókanyílásával koaxiális. A 22 főfúvóka és a 30 keverőfúvóka közötti 32 tér 33 beömlőnyíláson keresztül a 15 vezetékkel van kapcsolatban. A 32 tér nagysága egyszerűen szabályozható a 22 főfúvóka és a 30 keverőfúvóka viszonylagos axiális helyzetének változtatásával. A 22 főfúvókával és a 30 keverőfúvókával végzett üzemanyag-víz diszperzió a 21 házzal összekapcsolt 34 résszel határolt 35 keverőtérbejut, onnan pedig a 6 diszperzióvezetéken keresztül egyrészt a 4 porlasztóba, másrészt a 16 vezetéken és a ház 28 nyílásán keresztül a 7 diszpergátor beömléséhez jut. így a felesleges diszperziót visszavezetjük a 7 diszpergátorhoz. A 3. ábrán látható hőcserélőnek több párhuzamos, lényegében függőleges 46 csöve van, amelyek felső vége a 19 kipufogóvezetékkel van kapcsolatban, alsó végük pedig 47 kondenzgyűjtőtérbe torkollik. 48 tápvezetéken keresztül a 46 csöveket befogadó 49 melegítőtérbe az 1. ábra szerinti kivitelnél friss levegőt vezetünk, az 1A ábra szerinti kivitelnél viszont a 4 porlasztóból diszperzió-levegő keveréket juttatunk. A friss levegő, illetve a diszperzió-levegő keverék ellenáramban alulról felfelé áramlik a 49 melegítőtéren keresztül és a 2 hőcserélőt a felső részén hagyja el. A felmelegített friss levegőt az 1. ábra szerinti kivitelnél a 3 levegővezetéken keresztül a 4 porlasztóba vezetjük. Ezzel szemben a felmelegített diszperzió-levegő keverékét - amelynél a diszperzió elpárolog - az LA ábra szerinti kivitelnél a 14 vezetéken keresztül az 5 motor égésterébe vezetjük. Amint ezt fentebb már említettük, a hőcserélőben hűtjük le a 19 kipufogóvezetéken keresztül elvezetett forró gázokat és gőzöket, és egyúttal felmelegítjük a friss levegőt, illetve a diszperzió-levegő keverékét, ezáltal a gőzöket kondenzáljuk és a kondenzátum a 47 kondenzgyűjtőtérben alul gyűlik össze. A 47 kondenzgyűjtőtér 50 folyadékszintjét szaggatott vonallal jelöltük. A kipufogógázok 51 csatornán keresztül felfelé áramlanak és a 20 csőbe jutnak, amelyre önmagában ismert módon a külön nem ábrázolt hangtompító csatlakozik és onnan keresztül a kipufogógázok a 8 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5