190339. lajstromszámú szabadalom • Szerkezet üzemanyag előmelegítéses vízhűtéses belsőégésű motorokhoz, elsősorban Diesel-motorokhoz
1 190 139 2 A találmány tárgya szerkezet üzemanyag előmelegítésére vízhűtéses belsőégésű motorokhoz, elsősorban Diesel-motorokhoz. A javasolt szerkezet a motorok hidegindítását könnyíti meg, de előnyös a használata hideg környezetben üzemelő motorok indítás utáni működése során is. Különösen járműmotorokkal kapcsolatban célszerű a találmány szerinti szerkezet alkalmazása. Ismeretes, hogy belsőégésű motorok hideg környezetben való járatása több szempontból is káros. A hideg környezet miatt ugyancsak hideg állapotban lévő üzemanyag - akár benzinről, akár gázolajról van szó - nehezebben porlasztható, az adagolás bizonytalanná válik, ennek megfelelően az égés tökéletlenebb, időbeli lefolyása nem egyenletes, mindezek következtében a motor hatásfoka rossz, környezetszennyező hatása fokozottan kellemetlen. A Diesel-motorok hidegben történő járatása különösen kedvezőtlen, mert a gázolajban lévő paraffin a hideg üzemanyag-vezetékben kicsapódik, az üzemanyagvezetékhez kapcsolt szűrőt eltörni, ezután még rendetlenebbé válik a motor üzeme, mert a szállítás szakadozott, kihagyásos lesz. A Diesel-motoroknál a gázolajból paraffin kiválása azért is kedvezőtlen, mert a motor leállítása után a szűrőt csaknem teljesen eltörni, így az újraindítás rendszerint lehetetlenné válik. Régi törekvés, hogy különösen a Diesel-motorok hidegindítását megkönnyítsék, vagy egyáltalán lehetővé tegyék. Igen sok olyan megoldás született, amelynél a hidegindítást különféle előmelegítéssel biztosították. Ezek a megoldások mind különleges berendezéseket igényeltek, sok esetben tűzveszélyes körülményt jelentettek a motor környezetében, de gyökeres megoldást nem tudtak biztosítani. Születtek megoldások a hideg környezetben történő üzemeltetésre abból a célból, hogy a környezet hirtelen lehűlése ne okozzon üzemzavart a motor működésében. Az ilyen ismert szerkezeteknél a motor hűtővizével táplált, hőszigetelt külön vízteret alakítottak ki, és az ebben a víztérben akkumulált hő állt rendelkezésre a hirtelen lehűléses időszakok áthidalására. Az ilyen megoldások főleg repülőgépmotorokkal kapcsolatban voltak hivatva a hirtelen lehűlések okozta kellemetlenségek kiküszöbölésére. A vázolt megoldási lehetőségre ad példát a 68 224. számú HU-PS. A megjelölt szabadalmi leírás ismertette megoldás azonban csak az üzem közben bekövetkező környezeti lehűlés okozta problémákat enyhíti, de például a hidegindítást nem biztosítja, ugyanis a motor hűtőjéhez csatlakozó hőszigetelt tér bizonyos állásidő után maga is lehűl. Hátránya viszont az ilyen megoldásnak, hogy nagymértékben növeli a hűtőrendszer tömegét, ennek megfelelően az egész motor fajlagos tömegét is. Általában bonyolítja az egész hűtőrendszert, fokozza a meghibásodási lehetőségeket, valamint növeli a karbantartási igényt jelentő alkatrészeket. Születtek olyan megoldások is, amelyeknél a motor hűtőjével hőtechnikai kapcsolatban álló hőcserélőt alkalmaztak és a hőcserélő egyik oldala tulajdonképpen az üzemanyag- előmelegítését szolgálta. Az ilyen szerkezeti megoldások sem oldották meg a hidegindítás problémáját, csak az üzem közbeni kedvezőbb üzemanyagellátást tették lehetővé az •> üzemanyag folyamatos előmelegítése révén. A vázolt hőcserélős megoldások esetében is fennállt az a hátrány, hogy a hűtőrendszer tömege indokolatlanul nagy volt, ennek megfelelően az egész motor fajlagos tömege is nagyobb volt, mint ami a motor teljesítménye szempontjából indokolt lett volna. Diesel-motorok hidegindítását, illetve hidegen való járatását megkönnyítendő, különféle adalékokat használnak a gázolajban. Ezek az adalékok a gázolajban lévő paraffin kiválását vannak hivatva megakadályozni, vagy legalábbis gátolni. Adalékként behzint vagy petróleumot szoktak alkalmazni. Az adalékkal ellátott gázolaj sem tudja azonban a fennálló problémákat megoldani, nem beszélve arról, hogy az adalékkal ellátott üzemanyag lényegesen drágább, mint az adalék nélküli gázolaj. Hátránya még az ilyen megoldásoknak, hogy a gázolaj kenési tulajdonságait nagymértékben csökkentik, ezért az olyan szerkezeti részletek, melyeknél a gázolaj kenőhatását is kihasználni kívánják, nagyobb kopásnak vannak kitéve. A gyakorlat bebizonyította, hogy az említett adalékokkal ellátott gázolaj használata esetén sem lehet maradéktalanul kiküszöbölni a paraffin kiválását, így a hidegindítás problémáját az adalékokkal nem lehet megoldani. A találmány szerinti sze rkezet célja, hogy egyszerű elemekkel, a motor hűtőjének lényegesebb megváltoztatása nélkül, a motor hűtőrendszerének a tömegét csaknem változatlanul hagyva, biztosítsa mind a hidegindítást, mind a hideg környezetben való kedvezőbb üzemeltetést. A találmány mibenléte szempontjából a motor hűtője alatt nemcsak a hütőradiátort kell érteni, hanem a motorblokkhoz csatlakoztatott, hűtővizet magukba fogadó szerkezeti részleteket, pl. csővezetékeket, csőcsonkokat stb is. A találmány szerinti szerkezet alapját az a felismerés képezi, miszerint már a motor üzeme során meg kell akadályozni a paraffin kiválását. Ennek megfelelően nem fog a szűrő eltömődni parafinnal, ami azt eredményezi, hogy hidegindításkor tiszta szűrőn keresztül lehet átszállítani az üzemanyagot. A felismerés további része; pedig abban van, hogy a motor hűtőjének a melegvíz beömlő csonkja közelében tulajdonképpen a motor első ütemei után már megjelenik a melegvíz, így célszerű, hogy egy minél kisebb üzemanyagvezeték-szakaszt ennek a beömlő csonknak a környezetében helyezzük el, annak érdekében, hogy az első melegvíz beáramlás már növelje az üzemanyag;-vezeték és a benne lévő gázolaj hőmérsékletét. A találmány szerinti szerkezet az eléje kitűzött célt azáltal éri el, hogy az üzemanyagot a motor felé szállító üzemanyag-vezeték egy szakaszát a hűtő terében tartalmazza, előnyösen ott, ahol a melegvíz beömlése történik. A hűtőben lévő üzemanyagvezeték egyszerű egyenes csőszakasz lehet. Ki lehet azonban úgy is alakítani ezt az üzemanyagvezetékszakaszt, hogy az különféle hullámos, hurokszerű vagy spirális alakot vegyen fel. Célszerű, hogy az üzemanyag-vezetéknek a hűtőben lévő szakasza a szűrő előtti csőszakasz legyen. Ha várható, hogy a motor rendkívül meleg környezetben is üzemelni fog, célszerű az említett, a hűtőben lévő üzemanyagvezeték-szakaszhoz egy 5 1C 15 2C 25 3C 35 40 45 50 55 60 65
