176846. lajstromszámú szabadalom • Eljárás külső gyújtást igénylő tüzelőanyagok légsűrítéses, közvetlen befecskendezésű belsőégésű motorokban történő elégetésére
3 176846 4 Ezáltal egyszerűbb, olcsóbb és könnyebb befecskendezőszivattyúk alkalmazhatók, ami még azzal az előnynyel is társul, hogy a befecskendező rendszerben a zajképződés csökkenthető. A megoldandó feladat szempontjából lényeges azonban, hogy a kedvezőbb termikus keverékképzéssel a motor üzemi adatai a leírt alkalmazásmódnál lényegesen javulnak. így például kísérletek igazolták, hogy a fajlagos tüzelőanyagfelhasználás 10%-kal csökkenthető, a kipufogógáz hőmérséklete mintegy 20%-kal alacsonyabb, valamint a koromkibocsátás 30“ó-kal csökken. A találmány szerint a tüzelőanyag hosszabb időt tölt az égéstérfalon, ami megváltoztatja a később bekövetkező gyulladási folyamat lefolyását. Természetesen nem abban az értelemben, hogy túl sok éghető keverék van jelen, ami közismerten a nyomásnövekedési sebesség nem kívánatos növekedéséhez vezethetne. A Tüzelőanyagnak az égéstérfalról való leválasztása ugyanis csak a lánghővel van gyorsítva, és ezért csak kevéssé járul hozzá, a gyújtás előtt éghető keverék keletkezéséhez. Másrészt a túladagolt mennyiséget — mint általában szokás — a szabad tüzelőanyagsugárból leváló és elpárolgó tüzelőanyagrészekkel képezzük. Az utóbb említett módon keletkező éghető tüzelőanyag—levegő keverék mennyisége a jelentősen meghosszabbított befecskendezési szakasz ellenére nem olyan nagy, mivel a tüzelőanyagbefecskendezés abban az időpontban kezdődik, amelynél a sugárfelbontás a viszonylag alacsony levegősűrítés miatt még csekély, másrészt a sugárfelbontás a tüzelőanyagvezetékekben levő kisebb nyomások miatt és következésképpen a kisebb befecskendezési sebesség miatt alacsonyabb, mint az ismert befecskendezési eljárásoknál. A találmány szerint célszerű, ha a tüzelőanyagbefecskendezést a dugattyú felső holtpontja előtt 50—60°, előnyösen 54°-os forgattyúszögnél kezdjük meg. Célszerű továbbá, ha a tüzelőanyagsugárt az égőtéren úgy vezetjük át, hogy annak a dugattyúmozgásával egyenesvonal úan egymásután következő becsapódási pontjai az égéstérfalon közel a befecskendezőnyílással szemben helyezkedjenek el. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti megoldás példakénti foganatosítási módját szemléltetjük. A rajzon : az 1. ábra forgástest-alakú égéstérrel ellátott dugattyú felső részének hosszmetszete, ahol a különböző dugatytyúhelyzeteknek megfelelő találmány szerinti tüzelőanyagbefecskendezés is látható vázlatosan : a 2. ábra az 1. ábra szerinti dugattyú felülnézete. Az 1. ábrán 1 henger látható, amely felső végén 2 tömítés közbeiktatásával ugyancsak nem ábrázolt 3 hengerfejjel van lezárva. Az 1 hengerben 4 dugattyút felső holtponti helyzetében ábrázoltuk. A 4 dugattyú 5 dugattyúfenekében forgástest-alakú, például a 6 hengerközéphez képest eltoltan elrendezett 7 égéstér, szűkülő 8 égéstérnyak, valamint síkba átmenő 9 égéstérfenék van kialakítva. A 3 hengerfejben ferdén 10 befecskendezőfúvóka úgy van elrendezve, hogy annak 11 nyílása mintegy a 3 hengerfej alsó szélének síkjában és a 8 égéstérnyak szélén, illetve 12 csőrben helyezkedik el (2. ábra). A befecskendezőfúvóka 11 nyílásának közelében a 3 hengerfejben még 13 és 14 elektródákból álló gyújtószerkezet van rögzítve. A 4 dugattyú felső holtponti helyzetében ezek az egymással párhuzamosan elhelyezkedő 13 és 14elektródák a 7 égéstérbe nyúlnak, mégpedig amint a 2. ábrából kitűnik, a szabad, a 7 égéstéren áthaladó 15 tüzelőanyagsugár és a 16 égéstérfal között. Az 1. ábrán a 13 és 14 elektródákat vékony eredményvonallal jelöltük, mivel azok valójában a 7 égéstér első felébe nyúlnak. A 2. ábrából világosan kitűnik, hogy a gyújtószerkezet, amely nem tartozik közvetlenül a találmányhoz, középső 13 elektródából és három egymással összekapcsolt 14 elektródából áll. Ezzel jobb gyújtásbiztonság érhető el. A találmány magyarázatához megemlítjük, hogy a 3 hengerfej alsó széle és ezáltal a befecskendezőfúvóka 11 nyílása 17 síkba helyezkedik el, úgyhogy a 4 dugattyú felső holtponti helyzetéből még mintegy 54°-os forgattyúszöggel távol helyezkedik el. Ebben a pillanatban már megkezdődik a tüzelőanyagbefecskendezés. Ennél a 15 tüzelőanyagsugarat úgy irányítjuk, hogy annak becsapódási 18’ pontja éppen még a 16 égéstérfal felső végén legyen, anélkül, hogy tüzelőanyagrészek az 5 dugattyúfenékre jussanak. Amikor a 4 dugattyú tovább halad felfelé és az ábrázolt esetben mintegy 40°-kal van a felső holtpont előtt, a 18’ pont a 16 égéstérfal mentén lefelé vándorol és 18"-nél már a 19 egyenlítő alatt van. A befecskendezőfúvóka 11’ nyílása eközben a 4 dugattyútól távol a 20 síkban helyezkedik el. Végül a 4 dugattyú felső holtponti helyzetében all nyílás közvetlenül a 7 égéstér fölött helyezkedik el, miközben a tüzelőanyag becsapódási 18 pontja a 9 égéstérfenékhez közel kerül. Ily módon a 7 égéstér közel teljes mélységén át vonalszerűén a 16 égéstérfalra felhordott tüzelőanyagot a 21 nyíl irányában forgó égési levegő magával viszi és széles filmet képez, amely végülis mint ismeretes a levegő által fokozatosan gőz alakjában van leválasztva, azzal keverve van és végül a gyújtás után el van égetve. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás külső gyújtást igénylő tüzelőanyagok légsiírítéses, közvetlen befecskendezésű belsőégésű motorban történő elégetésére, amelynél a tüzelőanyagot előnyösen főrészt képező sugárral filmszerűen a dugattyúfenékben kialakított, forgástest-alakú égéstér falára fecskendezzük, a beáramló forgómozgású levegővel fokozatosan leválasztjuk és azzal keveredésbe hozzuk, valamint olyan gyújtószerkezetet alkalmazunk, amely a dugattyú felső holtpontjában az égéstér szélén elrendezett befecskendezőfúvóka-nyíláshoz közel a szabad, az égéstéren áthaladó tüzelőanyagsugár és az égéstérfal közötti égéstérbe nyúl, azzal jellemezve, hogy a befecskendezőrendszer nagynyomású részében a nyomásszintet, és ezzel a hengerbe történő befecskendezés sebességét az öngyulladó tüzelőanyag elégetésénél alkalmazott értékhez képest 40—60, előnyösen 50%-kal csökkentjük, a tüzelőanyagbefecskendezést pedig úgy hosszabbítjuk meg, hogy a tüzelőanyagnak a befecskendezés kezdetén meglevő becsapódási pontja (18’) éppen még az égéstérfal (16) felső végén, a dugattyú (4) felső holtponti helyzetében pedig a becsapódási pont (18) közel az égéstérfal alsó végéhez, vagy közel az égéstérfenéken (9) legyen, valamint a tüzelőanyagfilm közelítőleg az égéstér (7) teljes mélységén át az égéstérfalon (16) szétterüljön. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
