177669. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és szerkezet légsűrítéses négyütemű belsőégésű motor indítására
3 177669 4 giával hajtjuk, a szívószelepet és a kipufogószclepet pedig kétütemű üzemmódra úgy vezéreljük át, hogy a dugattyú minden felfelé-lökete kitolási löketet, és minden lefelé-lökete szívólöketet eredményezzen, valamint a beömlőszelep és a kipufogószelep négyütemű üzemre való visszavezérlését és a tüzelőanyag hengerekhez vezetését csak akkor kezdjük meg, ha már az alkatrészek és a levegőtöltés az indításhoz kellő hőmérsékletet értek cl. Ily módon az előmelegítés közben a belsőégésű motor a tüzelőanyagnak a hengerekbe való befecskendezése nélkül, gyakorlatilag kétütemű eljárás szerinti légszivatytyúként dolgozik és ennélfogva kétszer annyi előmelegített levegőt szállít a hengereken át, mint egy négyütemű eljárás szerinti esetben. Abban az esetben, ha a szívórendszerben történő elégetéssel hőt állítunk elő, előnyösen a teljes beszívott levegőmennyiséget erre az égésre használhatjuk, amivel az időegységenkénti hőközlés tovább növelhető. A fenti intézkedésekkel a felmelegítendő alkatrészek gyorsabb felmelegítését érjük el, azaz az indításhoz szükséges hőmérsékletet ennek megfelelően korábban érjük el. Ez pedig jelentős hajtóenergiamegtakarítással jár. További energiamegtakarítás adódik abból is, hogy az előmelegítés közben a csapágy- és dugattyúsúrlódást lényeges mértékben lecsökkentjük, mivel a négyütemű üzem kompresszi-expanzió szakasza és az ezzel kapcsolatos nagy csapágyerők elmaradnak. A fentieken túlmenően ezek az előnyök alapján az akkumulátor kapacitása csökkenthető, az indító pedig kisebbre választható. Az indításhoz szükséges alkatrész és töltési hőmérséklet elérése után — előnyösen a szívórendszerben elrendezett hőmérsékletérzékelő kioldásával (a hőmérsékletérzékelő természetesen elrendezhető az égéstérfalban, vagy a kipufogórendszerben is) —- a szelepeket négyütemű üzemre vezéreljük át és a tüzelőanyag befecskendezést megkezdjük. Ekkor a motor azonnal könnyen indul, A javasolt megoldással az el nem égett szénhidrogének következményeként keletkező „indítási felhő” messzemenően kiküszöbölhető. A találmány további jellemzője szerint célszerű, ha a szívórendszerben elrendezett égőfej alkalmazása esetén az égőfej kikapcsolása után még néhány körülfordulással kétütemű üzemben továbbforgatjuk, mielőtt négyütemű üzemre átkapcsolnánk és a tüzelőanyag hozzávezetést szabaddá tennénk. Ezzel indításnál a hengereket kielégítően friss levegővel töltjük meg. Végül a motor indítása tovább javítható azáltal, hogy a kétütemű üzem teljesítménycsökkenését az átforgatási fordulatszám megfelelő növeléséhez használjuk fel. A hajtóműben tárolt kinetikai energia segítségével így az első tüzelőanyagbefecskendezések a négyütemű üzemre való átkapcsolás után nagyobb sebességgel történnek. Ennélfogva itt jobb gyújtási feltételek jönnek létre, mint a hagyományos indítási folyamatoknál. A teljesség kedvéért megemlítjük, hogy az előmelegítést eljárás önmagában a szelepvezérlésbe való beavatkozás nélkül is, azaz a hagyományos négyütemű üzemben, kisebb előnyökkel alkalmazható. A találmány szerinti eljárás olyan szerkezettel foganatosítható, amelynél a szívószelepek és a kipufogószelepek járulékosan bekapcsolható vezérlőelemekkel vannak társítva, amelyekkel a szívószelepeknek és a kipufogószelepeknek mindig két íöketmozgás között egy további löketraozgást adunk. Ez a szelepvezérlés felépítésétől függően különböző módon történhet. Ha például belsőégésű motoroknál a szívószelepek és a kipufogószelcpek bütykökkel működtethető himbán át vannak vezérelve és a bütykös tengely a forgattyús tengely egy körülfordulása alatt csupán fél fordulatot tesz, akkor a találmány szerint célszerű, ha minden himba két, mintegy 180°-kal eltolt bütyökkel van társítva és a himbák eltolhatóan úgy vannak ágyazva, hogy azok tetszés szerint az egyik, vagy mindkét bütyökkel működtethetők legyenek. A követelményeknek megfelelően a két bütyök különböző vezérgörbcvel rendelkezhet. Ennél célszerű továbbá, ha valamennyi bütyök közös bütyköstengelyen van rögzítve. A leirt szerkezet továbbfejlesztéseként előnyös, ha minden himba az azt terhelő rugó erejével van olyan helyzetben tartva, amelyben az mindkét vele társított bütyökkel együttműködik. Továbbá a himba hidraulikus, pneumatikus, vagy villamos hajtóegység segítségével a rugó erejével szemben olyan helyzetbe tolható el, amelyben az egyik, a négyütemű üzemet vezérlő bütyökkel működik együtt. Ebből az az előny származik, hogy a szelepvezérlés már a motor leállításakor és a rögzítőerő egyidejű lecsökkenésekor önműködően előmelegítésre, illetőleg „szivattyúra” kapcsol át, amikoris egy ismételt indításnál a hajtómű könnyű futása azonnal biztosítható. Előnyös továbbá az is, hogy a motor leállításnál szabadon, kompresszióból és expanzióból adódó reakciónyomatékok nélkül kifut. Ezzel főleg az alacsony hengerszámú és lágy motorágyazású, például négyhengeres személyautó motoroknál fellépő kellemetlen rázkódás a leállás előtti utolsó körülfordulásnál elmarad. Természetesen az is a találmány körébe tartozik, ha a himba eltolása helyett a két bütyök közül az egyiket áthelyezhetően úgy rendezzük el, hogy a himba tetszés szerint egyik, vagy mindkét bütyökkel működtethető legyen. Továbbá ugyancsak a találmány keretei közé tartozik az is, ha minden szívószelep és minden kipufogószelep két, egymáshozképest 180°-kal eltolt, bütyökkel működtethető billenőemelővel van társítva, és ha a billenőemeiők egyike hatástalan helyzetbe visszaállítható. Elvileg hasonló szerkezetek a szelepvezérléseknél is lehetségesek, ahol a bütykök általi vezérlőmozgásoknak a szelephez történő továbbvezetéséhez szelepemelőket használunk. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti megoldás két példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti szeiepvezérlés oldalnézete; a 2. ábra az 1. ábrán II—II vonal mentén vett metszet, ahol két himbát különböző helyzetben tüntettünk fel; a 3. ábra a 2. ábra szerinti szerkezet másik példaként) kiviteli alakja. A rajzon csupán azokat a részleteket tüntettük fel, amelyek a találmány magyarázatához feltétlenül szükségesek. Az 1. ábrán 1 szelepfedél alatt 2 szívószelep vagy 3 kipufogószelep felső része látható, amely zárt helyzetében 4 rugóval van tartva. 5 tengelyen 6 himba elfordíthatóan és tengelyirányban eltolhatóan van ágyazva. Ez egyrészt felülről a 2 szívószelepen, vagy a 3 kipufogószelepen, illetve annak állítóanyáján fekszik 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
