170729. lajstromszámú szabadalom • Berendezés belsőégésű motorok túltöltésére

7 170729 8 viszonyítva lehetővé teszi a motor-löketenkénti levegőmennyiség növelését és ezáltal a gépben nagyobb mennyiségű tüzelőanyag elégetését, továbbá a turbó-töltőkompresszor tengelyén más célokra járulékos kivezetett energia létrehozását. Lehetővé teszi azt is, hogy a turbó-töltőkompresszor erőgépegységként dolgozzon akkor is, amikor a motor áll. A találmány lehetővé teszi a motor konstrukciójának változtatását is, mivel míg egy szokásos turbótöltőkompresszoros motornál a kompresszióviszony tartománya a motor álló helyzetében levő minimálistól egy maximális értékig változik, úgyhogy magának a motornak kompresszióviszonyát úgy kell megválasztani, hogy a motor a szívásának megfelelő (nem-túlnyomásos) alacsony kompresszióviszonynak megfelelő kompresszióval tudjon indulni, a találmány lehetővé teszi, hogy a kompresszióviszony lényegében állandó legyen. A kompressziós gyújtású motoroknál az öngyulladás hőmérséklete nagyon érzékeny a környezet hőmérsékletére és a forgattyúsebességre. A találmány révén e problémák jelentősége nagymértékben csökken. Ha a találmány egy megfelelő kiviteli alakja szerinti turbó-töltőkompresszorával kiegészített motort kívánunk indítani, valamilyen alakban tárolt energiával a motor előtt magát a turbó-töltőkompreszszort lehet indítani és azután ezt használjuk nagyobb mennyiségű tárolt energia létrehozására, például a motor ezt követő indításához vagy más célokra. A turbó-töltőkompresszor indítását lehet kézi forgattyúval végezni, azonban előnyös egy távműködtetésű indítókészülék alkalmazása, amely előnyösen elektromosan, az ismertetett módon működik. Az indítás azonban végezhető például az 1. ábrán pontvonallal feltüntetett 31 nyomólégüst révén, amely a motor és turbókompresszor normál futása folyamán a turbókompresszor révén 32 visszacsapó szelepen keresztül tölthető és amelyből például a 11 indításvezérlő készülék vezérlésére nyíló 33 elektromágneses szelepen keresztül légáramlás indítható meg a turbókompresszor 6 turbinájának működtetésére. A Diesel-motor indításakor már meglevő nagy kompresszióviszony következtében a körülforgatás mértéke nagymértékben csökkenthető és a gyakorlatban azt találtuk, hogy elegendő az indulás eléréséhez a motornak olyan kismértékű körülforgatása, ami egy henger szívó és kompresszió ütemének felel meg. Ezenkívül a motor közvetlenül indulása után már nagy terhelést tudott felvenni még nagyon alacsony környezeti hőmérsékletnél is, ugyanakkor egy jó konstrukciójú, létező 250 lóerős Diesel-motornál több mint 20 perc volt szükséges ahhoz, hogy -26 C°-os környező hőmérsékletnél a motor használható, fojtószelep-érzékeny legyen. Ezenkívül ha a találmány szerinti kialakítású szerkezetben levő turbókompresszort a belsőégésű motor indítása előtt bizonyos ideig járatjuk, a turbó-töltőkompresszor gázturbinájából származó, nagymennyiségű kipufogógáz a környezet és a géprészek felmelegítésére használható, ami a motor ezt követő indítását tovább könnyíti. Kísérleteket végeztünk egy olyan motoron, amely a találmánynak megfelelő átalakítás előtt percenkénti 2100 fordulatszámmal 250 lóerő leadására volt képes. Ezek a vizsgálatok azt mutatták, hogy percenként 800 fordulatszámnál a nyomaték a találmány révén körülbelül 80%-kal nőtt. Másrészt számítások és vizsgálatok azt mutatták, hogy magának a motornak kompresszióviszonyát az alá csökkentve, ami biztosítja indítási célokra a nyomásfokozás nélkül megkívánt minimális kompresszióviszony elérését, a motor teljesítménye több mint 25%-kal javítható és ugyanakkor a hatásfok is javul. Ha a motort például járműbe építjük be, alacsonyabb motorsebességeknél is nő a hasznos nyomaték, ami lehetővé teszi, hogy a sebességfokozatok számát csökkentsük és/vagy jelentősen kisebb motorokkal érjük el ugyanazt a járműteljesítményt. A vizsgálatok és számítások azt is mutatták, hogy a motorban az elégés jelentős mértékben javul és a motor vég-hőmérsékleténél a kipufogógázok az eddig tapasztaltakhoz viszonyítva jelentősen tisztábbak. Szabadalmi igénypontok 1. Berendezés belsőégésű motorok, főként Dieselmotorok túltöltésére, melyben a levegő bevezetéséhez a motorból származó kipufogógázok révén hajtott turbinával kapcsolatos turbó-töltőkompresszor van, azzal jellemezve, hogy a kipufogó-csővezetéknek (7) a turbina (6) bevezető része felé eső szakasza és a légcsővezeték között a kompresszor-rész (5) mellett, egy megkerülő csővezeték (12) van, amelyben égéstér (13, 23) van elhelyezve és ez befecskendező fúvókával (14) és gyújtókészülékkel (17) van ellátva. 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, melynek jellemzője, hogy a megkerülő csővezetékben (12) szelep van, amely az említett égéstérrel sorba van kapcsolva. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, melynek jellemzője, hogy a turbinához (6) és a kompresszor-részhez (5) indító villanymotor (18) tartozik, van továbbá a berendezésben a belsőégésű motortól független, az említett égéstérbe üzemanyagot fecskendező üzemanyagszivattyú (15). 4. A 3. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, melynek jellemzője, hogy a turbinához (6) tartozó indító villanymotor (18) állandóan kapcsolódik ezzel a turbinával és a turbina által hajtott kompresszor-résszel, emellett pedig motor-generátorként van kialakítva. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti berendezés kiviteli alakja, melynek jellemzője, hogy az égéstér (23) az említett megkerülő csővezeték (12) és a kipufogócső (27) találkozásánál van elhelyezve olyképp, hogy a motor kipufogóvezetéke áthatol rajta. 6. Az 5. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, melynek jellemzője, hogy a befecskendező fúvóka (14) és a gyújtókészülék (17) az égéstérnek (23) a megkerülő vezeték (12) felé eső részében van. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4