175035. lajstromszámú szabadalom • Eljárás magashegyi üzemeltetésű belsőégésű motor turbófeltöltésére, és turbótöltet belsőégésű motor az eljárás foganatosítására
5 175035 6 más terében van elrendezve, a szelepfészek felé néző oldal hatásos felülete nagyobb, mint a másik oldal hatásos felülete és a záróelemre támaszkodó terhelő rugó másik vége zárt-terű nyomásszelence elmozduló falára támaszkodik és a záróelemet terhelő rugót előfeszítő, a szelepházban elrendezett, a nyomásszelence falára támaszkodó változtatható előfeszítést biztosító eleme, célszerűen menetes beállító csavarja van. Otto-motornál a nyomásszelence és a differenciáldugattyú felületének megválasztásával különböző szabályozási jelleggörbe érhető el, előnyösen a szabályozó szelep differenciáldugattyújának a környezeti levegőnyomás által terhelt felületén a légnyomásváltozáshoz tartozó erőváltozással azonos mértékű az elmozduló falú nyomásszelence által a rugóra gyakorolt előfeszítő erő mértékének változása. A találmányunk szerinti turbófeltöltéssel elérjük, hogy a tengerszinti (H = 0 m) teljesítményt a belsőégésű motor a teljes üzemi motorfordulatszám tartományban magashegyi üzemelésnél is eléri. Diesel-motornál az üzemelési magasság növekedtével nem romlanak a füstölési tulajdonságok, Otto-motornál a teljesítménycsökkenés kompenzálása ellenére nem jelentkezik detonációs jelenség az üzemelési magasság csökkenésével, ugyanakkor javulnak a motor nyomatékrugalmassági tulajdonságai tengerszinti magasságon történő üzemelésnél a szabályozószelep alkalmazása nélküli turbófeltöltéssel szemben. A találmányunk szerinti eljárást és az aszerint feltöltött belsőégésű motort két kiviteli példán keresztül mutatjuk be részletesen, az egyik példában Diesel-motor feltöltésénél, a másik példában Otto-motornál az alábbi ábrák segítségével: az 1. ábra magashegyi üzemeltetésű turbófeltöltéses Diesel-motor elrendezési rajza, a 2. ábra magashegyi üzemeltetésű turbófeltöltéses Otto-motor elrendezési rajza, a 3. ábra turbófeltöltéses Diesel-motor friss levegő mennyiséget szabályozó szelepének metszeti rajza, a 4. ábra turbófeltöltéses Otto-motor friss levegő mennyiséget szabályozó szelepének metszeti rajza. Az 1. ábra turbófeltöltéses hathengeres soros Diesel-motor elrendezését mutatja be sematikusan. Az la motor I—VI. hengerei 2 szívóvezetékek útján 4 közös szívócsőre vannak kapcsolva, mely utóbbit 3 nyomóvezeték köt össze az 5 turbókompresszor 6 nyomócsonkjával. Az I—VI hengerek 7 kipufogó vezetékeiből három-három torkollik egy-egy 8 kipufogó csőbe, melyek a 9 kipufogó turbina 10 belépő csonkjára vannak kötve. Az 5 turbókompresszor és a 9 kipufogó turbina közös tengelyre vannak szerelve, és így a 11 turbótöltő egy egységet képez. Az 5 turbókompresszornak 12 friss levegő szívóvezetéke van, a 9 kipufogó turbina kilépőcsonkjára 13 kipufogó csővezeték van kapcsolva. A friss levegőt tápláló rendszer 4 közös szívócsövén 14 szabályozó szelep van elhelyezve, melynek belső tere nyomásérzékelőként van kiképezve, és 16 csővezeték útján össze van kötve a 4 közös szívóvezetékkel. A 14 szabályozó szelep a megengedett maximális feltöltési nyomásra van beállítva, ennek elérésekor az 5 turbókompresszor által szállított többletlevegőt kiengedi, melynek elvezetésére a 14 szabályozó szelep a 13 kipufogó csővezetékkel a 15 csővezeték útján össze van kapcsolva. A 14 szabályozó szelepet metszetben a 3. ábra mutatja be. A 4 közös szívócsőre a 23 alsó fedél csatlakozik, melyen 23a szelepülék van kialakítva. A 23a szelepülékre 25a homloklapjával 25 záróelem illeszkedik. A 25 záróelem differenciáldugattyúként van kialakítva, egyúttal nyomásérzékelőként működik és a 24 szelepház 31 furatában és 28 válaszfalának furatában tömítetten van megvezetve. A 24 szelepházban négy tér van kiképezve a következő sorrendben: a 23a szelepüléket magába foglaló 26 lefúvó tér 27 csőcsatlakozási csonkkal, ettől a 28 válaszfallal elválasztott 29 töltőnyomású tér, melyet a 25 záróelem 30 lépcsős szakaszának 30a homlokoldala határol, a 40 töltőnyomású tér, melyet egyik oldalról a 30 lépcsős szakasz 30b homlokoldala, másik oldalról a 33 rugótányér határol, a negyedik 35, 36 tér légköri nyomású, egyik határoló falát a 25 záróelem 32 hengeres szárának 32a homlokoldala és a 33 rugótányér határolja, mely utóbbi mind a 31 furatban, mind a 32 hengeres száron tömítetten van megvezetve. A 35 és 36 térrészek között a 33 rugótányérban levő 39 furat biztosít állandó összeköttetést. A 36 térrész a környezeti atmoszférával a 24 szelepházban levő 38 furaton keresztül van állandó összeköttetésben. A 29 és 40 töltőnyomású tereknek közös 42 csatlakozó csonkjuk van, melyet a 29 térrel a 43 csatorna, a 40 térrel a 41 csatorna köt össze. A 25 záróelemet a 30b homlokoldalra és a 33 rugótányérra támaszkodó 34 rugó terheli. A 34 rugó a 33 rugótányérra támaszkodó 37a állítócsavarral feszíthető elő. Az azonos nyomású terekben elhelyezkedő 30a és 30b felületek közül a 30a területe nagyobb, így azokon a 25 záróelemet nyitás irányba kényszerítő erő ébred. Eljárásunk szerint olyan 11 turbótöltőt illesztünk az la motorra, melynek levegőszállítása a tervezett legnagyobb üzemi tengerszint feletti magasságon (pl. H = 5000 m) az üzemszerű igénybevétre alkalmas legkisebb motorfordulatszám ill. fordulatszámtartományban azonos az la motor friss levegő igényével. Ez a motorfordulatszám tartomány egy példakénti 2200—2400/ perc névleges fordulatszámú jármű Diesel-motornál az 1200—1400/perc fordulatszámtartományra esik. A motor friss levegő igényét úgy értelmezzük, hogy az a motorba megengedett égési csúcsnyomás ill. az emellett adódó effektiv középnyomás eléréséhez betáplálandó levegőmennyiséggel egyenlő. A motorfordulatszám növekedésével a 11 turbótöltő által szállított levegőmennyiség és a nyomásviszony növekszik és a töltőnyomás rohamosan eléri a megengedett maximális értéket. Amint a megengedett maximális értéket elérte a töltőnyomás all turbótöltő által 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
