172319. lajstromszámú szabadalom • Tüzelőanyagbefecskendezési eljárás belsőégésű dugattyús motorokhoz
3 172319 4 elektromos kisülésnél keletkező hő- és mozgásenergia juttatja a fúvókából porlasztva az égési levegőbe a tüzelőanyagot. Találmányunk eljárás folyékony tüzelőanyagú belsőégésű dugattyús motor tüzelőanyagbefecskendezésére, melynél a motort tápláló égési frisslevegőbe szakaszosan fecskendezzük be a tüzelőanyagot a tüzelőanyagfúvókából, a tüzelőanyagfúvóka kamrájába tápnyomással bejuttatott tüzelőanyagban elektródák között, az üzemanyagot a kamrából a fúvókanyíláson keresztül az égési frisslevegőbe kifúvó, a motorfordulatszámhoz rendelt periódusos elektrohidraulikus szikrakisülést hozunk létre. A találmányunk szerinti eljárás foganatosítható öngyulladása, Diesel-rendszerű motoroknál, ahol a hengerben elrendezett fúvókából fecskendezzük a hengertérbe beszívott égési frisslevegőbe a motorfőtengely meghatározott szöghelyzetében létrehozott elektrohidraulikus szikrakisüléssel a tüzelőanyagot. A találmányunk szerinti eljárás foganatosítható külső keverékképzésű szikragyújtásos, Otto-rendszerű motornál, ahol a henger szívónyílásának közelébe eső szívócsatomaszakaszban elrendezett fúvókából fecskendezzük az égési frisslevegőbe a tüzelőanyagot úgy, hogy a dugattyú minden egyes munkaüteméhez egy-egy elektrohidraulikus szikrakisülést rendelünk, és a találmány eddig felsorolt foganatosítási módjainál az egyes szikrakisüléseknél befecskendezett tüzelőanyagmennyiséget az elektromos szikrakisülés energiatartalmának változtatásával szabályozzuk. Gyorsjárású Otto-motoroknál, melyeknél a tüzelőanyagbefecskendezés a szívócsőbe történik, eljárásunk foganatosítható oly módon, hogy legalább a névleges motorfordulatszámot magába foglaló magasabb fordulatszámtartományban — a folyamatos tüzelőanyagbefecskendezést megközelítően — az időegységre eső szikrakisülések száma meghaladja a munkaütemek számát, és a szikrakisüléseket időgenerátorral vezéreljük. A találmányunk szerinti eljárást két foganatosítási példán ismertetjük, ahol az első példában eljárásunk alkalmazását Diesel-motoron, a másik példában Otto-motoron mutatjuk be. Diesel-motornál a tüzelőanyagbefecskendező fúvóka a hengerfejben van elrendezve és a tüzelőanyagbefecskendezés a hengertérben komprimált égési frisslevegőbe történik. Tüzelőanyagbefecskendezési eljárásunk szerint a fúvóka kamrájába tápnyomással juttatjuk a tüzelőanyagot, mely kamrában két szigetelt elektródát helyezünk el, melyek között a motorüzem általi megkívánt befecskendezési időpontban elektromos szíkrakisülést hozunk létre. Mivel a szikrakisülés a tüzelőanyagban, azaz folyadékban történik, a fizikában, ill. fémalakítási technológiában elektrohidraulikus kisülésként ismert jelenség játszódik le. A szikrakisülés időpontját a motor főtengelyéről, ill. azzal kényszerkapcsolatban együttforgó — négyütemű motornál a főtengely fordulatszám felével forgó — tengelyről vett jellel vezéreljük. A tüzelőanyagfúvóka szakaszos folyadéksugár előállítására alkalmasan ismert módon van kiképezve. A fúvókanyílással szembenfekvő kamrafal konkáv forgásfelület kiképzésű, ezen forgásfelületet tengelyére célszerűen merőleges irányból történik egy visszacsapó szelepen keresztül a folyadékbevezetés. Az elektródák az említett konkáv forgásfelületre ugyancsak merőlegesen vannak elrendezve. A folyadéktérben elhelyezkedő két elektróda között mintegy 20 KV feszültségű szikrakisülést hozunk létre nagyfeszültségű kondenzátorok kisütésével. Az elektrohidraulikus szikrakisülést létesítő berendezés ipari méretben a fémalakítás területén ismert. (Részletesen ismerteti például a 3 452 565 sz. USA szabadalmi leírás.) A szikrakisülés a tüzelőanyagot felhevíti és a keletkező nyomáshullámok kilövellik a plazmaállapotba kerülő tüzelőanyagot a fúvókanyíláson keresztül. Diesel-motornál minden egyes munkaütemhez egy elektrohidraulikus kisülést rendelünk, és a szikrakisülés energiatartalmának változtatásával szabályozzuk a befecskendezett tüzelőanyagmennyiséget, az ún. dózist. Találmányunk nemcsak a Diesel-motorok fordulatszámának növelését teszi lehetővé, hanem a jelenleginél kisebb hengerméreteknél (egy henger térfogata) is megvalósítható a tüzelőanyagbefecskendezéses Diesel-eljárás, mivel az eddig ismert mechanikus működésű befecskendező fúvókák által befecskendezhető minimális tüzelőanyagmennyiséget számos mechanikai és hidraulikai körülmény korlátozza, míg találmányunk szerinti eljárásnál ilyen jellegű korlátozó körülmények nem állnak fenn. A tüzelőanyag az elektrohidraulikus szikrakisülés által olyan előkészítést kap, hogy magában a hengertérben a tüzelőanyag elégése az eddig ismert bármilyen eljárással összehasonlítva gyorsabban és tökéletesebben megy végbe. A találmány szerinti eljárással a Diesel-motor gyenge minőségű nehéz tüzelőanyagok elégése mellett is az eddig elért liter-teljesítményeknél jelentős mértékben nagyobb liter-teljesítményűre konstruálható. Otto-motornál, mely szikragyújtásos külső keverékképzésű, szintén kedvezőbb eredménnyel alkalmazható tüzelőanyagbefecskendezési eljárásunk az ismertekhez képest. Otto-motornál a tüzelőanyagbefecskendező fúvókát az egyes henger szívónyílásához csatlakozó szívócsatornában helyezzük el a szívónyílás közelében és a hengerbe áramló frisslevegőbe fecskendezzük a tüzelőanyagot a fúvókában létrehozott elektrohidraulikus szikrakisülés útján. A tüzelőanyagot tápnyomással juttatjuk a befecskendező fúvóka kamrájába. A befecskendező fúvóka felépítése azonos a Diesel-motornál ismertetett kivitellel. A befecskendezés törvényszerűségére alapvetően kétféle módszert választhatunk. Az egyiknél minden egyes munkaütemhez egy befecskendezést, azaz egy elektrohidraulikus kisülést rendelünk, melyet célszerűen az Otto-motor szikragyújtó berendezéséről vezérelünk, a gyújtásidő-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
