175035. lajstromszámú szabadalom • Eljárás magashegyi üzemeltetésű belsőégésű motor turbófeltöltésére, és turbótöltet belsőégésű motor az eljárás foganatosítására
3 175035 4 tartományban javasolja Otto-motornál a turbókompresszor által szállított friss levegő egy részének kibocsátásával. Gyors terheléscsökkenés esetén, valamint az alsó üzemi motorfordulatszám tartományban, és a névleges motorfordulatszám tartományban nyílik a megcsapoló szelep és a turbókompresszor által szállított levegőmennyiség egy részét a szabadba bocsátja ki, vagy visszavezeti a turbókompresszor szívócsövébe. A turbókompresszor szívócsöve és nyomóoldala közötti nyomáskülönbséget felhasználja szabályozásra a 2 613 396 sz. NSZK közzétételi irat szerinti megoldás is, melynél a levegőmennyiség szabályozását a turbótöltő fordulatszámának változtatásával biztosítják turbina előtt beépített, szeleppel zárható megkerülő kipuffogóvezeték alkalmazásával. Az utóbbi két megoldás szerinti szabályozó berendezés érzékeli a környezeti levegőnyomást, a szabályozásnál azt figyelembe veszi, de sem a turbótöltő, sem a szabályozó berendezés nincs a nagy magasságban előálló teljesítménycsökkenés kompenzálására beállítva, arra nem alkalmas, s mindkét szabályozó berendezés meglehetősen komplikált. Ezektől is bonyolultabb és költségesebb a kipuff ogó gázturbinához javasolt állítható lapátszögű vezetőlapát-koszorú, mely szabályozható a magasság függvényében előálló teljesítménycsökkenés kompenzálásának megfelelően, gépjárműben való alkalmazásba vétele azonban a magas előállítási költség miatt, valamint a követelmények nem teljes értékű teljesítése miatt valószínűtlen. Találmányunk létrehozásánál célkitűzésünk az volt, hogy egyrészt magashegyi üzemeltetésnél a motor teljesítménycsökkenését kompenzáljuk, lehetőleg a tergerszinti teljesítményérték eléréséig a névleges motorfordulatszám tartományban, másrészt az ismerteknél jobb teljesítménykompenzálást érjünk el az alacsonyabb motorfordulatszám tartományokban, ugyanakkor normál légköri feltételek (tengerszinten, H = 0) esetén is gazdaságos üzemeltetés legyen biztosítva. Találmányunk szerint ezt azáltal oldjuk meg, hogy olyan turbótöltőt illesztünk a belsőégésű motorra, melynek levegőszállítása a legnagyobb üzemi tengerszint feletti magasságon a motor friss levegő igényével — teljes kompenzált teljesítmény ill. nyomaték mellett — azonos a legkisebb üzemszerű igénybevételre alkalmas motorfordulatszám tartományban, és bármely ettől eltérő üzemállapot esetében (motorfordulatszám, magasság, terhelés), amennyiben a turbótöltő által szállított friss levegő töltőnyomása a meghatározott megengedett értéket eléri egy szabályozószelep automatikusan tartja a töltőnyomást ezen az értéken azáltal, hogy a többletlevegőt kibocsátja. Találmányunk szerint a motor bármely, egyébként szokásos üzemállapotban gazdaságosan üzemeltethető, a legkedvezőtlenebb esetben sem haladja meg a kibocsátott friss levegő menynyisége a turbótöltő által szállított teljes menynyiség 20—25%-át. Találmányunk eljárás magashegyi üzemeltetésű belsőégésű motor, főleg járműmotor turbófeltöltésére, melynél a működési tartomány egy részében a turbókompresszor által szállított friss levegő mennyiség egy részét automatikus működési szelepen keresztül kiengedjük, a belsőégésű motorra olyan turbófeltöltőt illesztünk, melynek levegőszállítása a belsőégésű motor friss levegő igényével a legnagyobb üzemi tengerszint feletti magasságon, teljes terhelés mellett, az üzemszerű igénybevételre alkalmas legkisebb motorfordulatszám tartományban azonos, és ettől eltérő motorfordulatszám és nagy magassági viszonyoknál a turbókompresszor által szállított többletlevegő mennyiséget a legnagyobb üzemi tengerszint feletti magasságra meghatározott megengedett maximális túltöltési nyomásra, mint megszólalási küszöbértékre beállított automatikus működésű szabályozó szelepen bocsátjuk ki. A megengedett maximális égési csúcsnyomás eléréséig Diesel-motornál eljárásunk szerint a környezeti levegőnyomás változásával egyenes arányban változó maximális túltöltési nyomást engedünk meg, míg Otto-motornál a környezeti levegőnyomás változásának a detonációs határon belüli kompenzálásával megközelítőleg állandó értéken tartjuk a megengedett maximális túltöltési nyomást. A találmányunk szerinti turbótöltéses belsőégésű motornál — mely eljárásunk foganatosítására szolgál — a turbótöltő levegőszállítása a legnagyobb üzemi tengerszint feletti magasságon a belsőégésű motor teljes terhelés melletti levegőigényével az üzemszerű igénybevételre alkalmas legkisebb motorfordulatszám tartományban azonos, és a turbókompresszor és a hengerek közötti friss levegőt tápláló rendszerben a turbókompresszor által szállított többletlevegőt kibocsátó szabályozó szelepe és ugyanitt elrendezett, az előbbit vezérlő nyomásérzékelő eleme van, melynek megszólalási küszöbértéke a legnagyobb tengerszint feletti magasságra meghatározott megengedett maximális túltöltési nyomás. Diesel-motornál találmányunk szerint a túltöltési nyomás által vezérelt, a többletlevegőt kibocsátó szabályozó szelep záróeleme rugóval terhelt, mely záróelemen két egymás mögött elrendezett, a szelepház tereit tömítően elválasztó elmozdulhatóan kiképzett fal van, melyek egyike a környezeti levegőnyomás terét és a túltöltési nyomás terét választja el, másikának mindkét oldala a túltöltési nyomás terében van elrendezve és a szelepfészek felé eső oldal hatásos felülete nagyobb, mint a másik oldal hatásos felülete és a záróelemet terhelő rugót előfeszítő, a szelepházban elrendezett változtatható előfeszítést biztosító eleme, célszerűen menetes beállító csavarja van. Otto-motornál találmányunk szerint a túltöltési nyomás által vezérelt, a többletlevegőt kibocsátó szabályozó szelep záróeleme rugóval terhelt, mely záróelemen két egymás mögött elrendezett, a szeleçhàz tereit tömítően elválasztó elmozduló fal van, melyek egyike a környezeti levegőnyomás és a túltöltési nyomás tereit választja el, másikának mindkét oldala a túltöltési nyo5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2