190987. lajstromszámú szabadalom • Centrifugál szabályozó gépkocsi gyújtáselosztójához
1 190 987 2 A találmány tárgya centrifugál szabályozó gépkocsi gyújtáselosztójához, melynek szabályozási karakterisztikája optimálisan illeszthető az ideális üzem egyik követelményét tükröző ún. kopogási határ jelleggörbéhez. Ismeretes, hogy a belsőégésű motorban végbemenő égés minősége a gyújtás időzítésének függvénye, és ezért a helyes időzítés megközelítése céljából egyfelől alkalmasan igyekeznek megválasztani az alapelőgyújtást, másfelől követő jelleggel is szabályozzák a pillanatnyi fordulatszám függvényében a gyújtás időzítését, aminek eszköze a centrifugál szabályozó. Jobb követhetőség kedvéért már a technika állását is ábrák segítségével ismertetjük. Az 1. ábra üzemi jelleggörbéket mutat, a 2. ábra a centrifugál szabályozó általános felépítését szemlélteti, a 3. ábra a 2. ábrán látható röpsúly egy kinagyított részlete, melyen jól követhetők a találmány szerinti kialakítás alapvető jellemzői. A centrifugál szabályozó főbb szerkezeti elemei: a szabályozó D alaplapja, a D alaplapban megfogott két E tengelyen ágyazott két B röpsúly, melyek a szabályozó ún. központi tengelyén rögzített A keresztlapot fognak közre, továbbá két R rugó, melyek az A keresztlap egy-egy nyúlványán elrendezett F csap és a megfelelő B röpsúly E tengelye közé vannak - húzóhatással - illesztve, és a működés közben elmozdított D alaplapot az elmozdító C erő megszűnése után annak alaphelyzete felé kényszerítik. Üzem közben az A keresztlap egy-egy nyúlványa a megfelelő B röpsúllyal egy-egy él mentén érintkezik és a szabályozási jelleggörbe menetét befolyásoló egyik fontos tényező a mindenkor együttműködő két él vezérvonalának alakja, további tényezője az A keresztlap és a B röpsúlyok között ható R rugóerő. Nevezzük az együttműködő élek közül a B röpsúlyok megfelelő élét első szabályozó (I) élnek és az A keresztlap nyúlványainak megfelelő élét második szabályozó (II) élnek. A további részletes tárgyalást azon vizsgálatok eredményére alapítom, melyeket a Lada típusú személygépkocsik gyújtáselosztójánál végeztünk, a leszűrt tanulságok - mutatis mutandis - más típusú gépkocsik gyújtáselosztójára is érvényesek, amíg fennáll, hogy a kérdéses gyújtáselosztó második szabályozó II élének a technika állása szerinti kialakítása mellett az első szabályozó I él találmány szerinti kialakítása esetén a rugóerő az alábbiakban leírt módon adjusztálható. A vizsgált gyújtáselosztó centrifugál szabályozójánál az első szabályozó I élek vezérvonala az ismert kialakítás esetén egyenes, a második szabályozó II élek vezérvonala a mindenkori motorüzem tapasztalatai alapján megválasztott görbe. A második szabályozó II él tapasztalati alapon kialakított vezérgörbéje alakján a találmány szerint sem kívánok változtatni, ezért ennek alakját most külön nem írom le, adottnak tekintem, hiszen a forgalomban lévő bármely centrifugál szabályozó termék alapján a mindenkori típusnál alkalmazott vezérgörbe azonosítható. A találmány alapja az a felismerés, hogy a továbbiakban részletesen ismertetendő analízis eredményeként kapott szabályozási 3 jelleggörbe (1. ábra) simul az üzemi fordulatszám-tartományban optimálisan a kopogási határ jelleggörbéhez, és ez a jelleggörbe az R rugóerő megfelelő beállításával (beleértve a rugó anyagi minőségének, alakjának és az előfeszítés értékének alkalmas megválasztását) megközelíthető, ha a második szabályozó II élek ismert alakjának megtartása mellett az első szabályozó I élek alakját viszont a technika állása szerintitől eltérően választjuk meg oly módon, hogy : az első I élnek csak a B röpsúly E tengelyéhez közelebb fekvő egyik la része egyenes, míg az E tengelytől távolabb fekvő másik Ib rész az egyenes meghosszabbításával kapott G egyenestől eltér, oly módon, hogy - a központi tengelytől távolodó irányban - az Ib rész legalább egy kezdeti szakasza mentén az I él h távolsága a G egyenestől monoton nő, vagyis a szakasz bármely i pontjában hj+i > hi > hj_j és ugyanakkor a teljes Ib rész mentén - az la résztől távolodó irányban haladva -ah távolság sehol sem csökkenhet, vagyis az Ib rész bármely i pontjában hi+1 > h. Ha így választjuk meg az ismert módon kialakított második II élekkel együttműködő első I élek vezérvonalát, akkor a szakember a kurrens rugóanyagok felhasználásával meg tudja választani a mindenkori konkrét motortípushgz azt a rugóanyagot, rugóalakot, a húzórugó méreteit és előfeszítését, mely mellett a centrifugál jelleggörbe az 1. ábrán mutatott 3 jelleggörbe típusú, ha a rugómechanizmus kialakításánál az alábbi megfontolásokhoz igazodik. Ismeretes, hogy a benzinüzemű motorral szerelt gépkocsik ún. oíctánszám igénye meghatározza a felhasználható benzin kopogásellenállását, melyet a kereskedelmi forgalomban általában annak Research oktánszámúval adják meg. Ha a motor oktánszámigénye nincs kielégítve, akkor bizonyos üzemi körülmények - pl. alacsony fordulatszám, nagy terhelés - között az abnormális égés valamely típusa jön létre. A vizsgákhoz hasonló típusú benzinmotoros gépkocsik sűrítési viszonyai mellett az abnormitás az esetek döntő többségében (mondhatni 96-99 %-ában) az ún. szikragyújtási kopogást valószínűsíti. Erre a kopogástípusra jellemző, hogy az égést mindig a gyújtószikra indítja, az abnormitást pedig a töltet egy részének rendkívül gyors égése okozza. Lefolyásából adÖdóan a folyamat a gyújtás időzítésével szabályozható. További jellegzetessége ezen folyamatnak, hogy fémes, csengő, hallható hang kíséri, mely a gáztöltet lengéséből, faltól falig verődéséből származik. A felsorolt tünetekből folyik, hogy ezen folyamatban az égésteret határoló felületek termikus és mechanikus terhelése jelentősen megnő, ami azok tartós károsodását előidézheti. A károsodás mértéke és helye változó és a konkrét helytől függ a kár jellege : letörhetnek a gyűrűvállak, erózió léphet fel a dugattyú tetején, a dugattyú teljesen átégbet, a szelep károsodhat, a hengerfejtömités átéghet, stb. A megbízható üzeni és a hosszú motorélettartam egyik feltétele ezért benzinüzemű motoroknál az 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
