198547. lajstromszámú szabadalom • Porlasztó elrendezés üzemanyag porlasztás hatásfokának a javítására, különösen belsőégésű motorok üzemanyagellátásához
1 HU 198547 B 2 A találmány tárgya porlasztó elrendezés üzemanyag porlasztás hatásfokának a javítására, különösen belsőégésű motorok üzemanyagellátásához, amely porlasztó elrendezésben porlasztó csatorna, a porlasztó csatorna bevezető részénél az üzemanyag bejuttatására alkalmas főfúvóka, továbbá az áramlás irányában a porlasztó csatornába torkolló átmeneti furat(ok) helye után, valamint ugyancsak a porlasztó csatornába torkolló alapjárati keverék szabályozó előtt a porlasztó csatornában pillangószelep van elrendezve oly módon, hogy a pillangószelep tengelye merőleges az átmeneti furatot (ok szimmetriatengelyét) a porlasztó csatorna tengelyével összekötő keresztmetszeti sugárra. Mint ismeretes, a belsőégésű motoroknál az egyik legnagyobb problémát a tökéletlen porlasztásból adódó üzemanyag túlfogyasztás, valamint az ebből adódó tökéletlen égés és levegöszennyezödés okozza. Az üzemanyag, különösen gyorsítás alatt túlzott mértékben kerül be az égéstérbe és teljes elégés előtt jut a kipufogócsóbe. Ismeretes olyan megoldás, amely az üzemanyag csatorna falára kiverődött üzemanyagot még a szivócsonk előtt ismét a csatorna közepe felé tereli és így a levegő-üzemanyag keverék az üzemanyag cseppeket tovább porlasztja, így teszi lehetővé az üzemanyagpermet jobb elégését. Ezt az ismert megoldás úgy teszi lehetővé, hogy a szívócsonk és a porlasztó szivócsonk csatlakozója közé egy olyan alátétet iktat be, amelynek a csatorna falából kiálló belső félgyűrű alakú pereme van és a csatorna falán kicsapódott folyékony állapotban levő üzemanyagot ez a perem a csatorna belseje felé kényszeriti. Ez a megoldás kétségtelenül tökéletesíti a porlasztást a csatorna faláról való leválasztással és legalább egy részének pótlólagos elporlasztásával, azonban a szívás hatására fellépő nagy sebesség a csatorna belseje felé kényszerítőit üzemanyag egy részét ismét a szivócsonk fala felé szorítja és ez változatlanul porlasztás nélkül kerül be az égéstérbe. Azon túlmenően, hogy a kicsapódás miatt a teljes üzemanyag-levegő keverék mennyiségnek csak egy része kerül porlasztásra, a kicsapódott keverék pótlólagos porlasztása csak az ún. másodlagos szívás alkalmával kerül a motorba és minősége, a porlasztás szemcsézettsége lényegesen roszszabb, mint az elsődleges porlasztásé. Ezen a motor üzemi hőmérsékletének emelkedése csak részben javít. Ezen túlmenően a porlasztó csatornában elhelyezett fojtószelep (amely a legtöbb esetben pillangószelep) elfordulása esetén az átmeneti furatok előtt az áramlás sebessége lecsökken és ez jelentős mértékben lecsökkenti az átmenet képződését. Emiatt az alapjárati benzinfúvókákat túl kell méretezni. Ezeknek a problémáknak a megoldáséra ismeretes egy pörgettyű elven működő szerkezet, amely a levegő beáramlásénak a hatására felpörög. Mivel ez a szerkezet a diffúzor után van elhelyezve, a benzin-levegő keveréket tovább porlasztja. Bér bizonyos mértékű hatásfok növeléssel járt ez az eljárás, lényeges porlasztás javulást nem okozott, mert az üzemanyag a centrifugális erő hatására a porlasztó falóra kenódik. A szerkezetnek a diffúzor utáni beépítése bizonyos levegóáramlási sebességeknél olyan nemkívánatos szívó hatást vált ki, amely a főfúvóka és a diffúzor közti járatban az üzemanyag mennyiségét túlzott mértékben lecsökkenti, ami a féklevegő-furatokkal ellátott üzemanyag-levegő keverékcsó felesleges működésbe lépését eredményezheti. További megoldásként alkalmazzák a torokszűkítést. Ezzel ugyan a szívótorokban az áramlás felgyorsul, örvénylés keletkezik, így az üzemanyag kevésbé tud a csatorna falára lecsapódni, azonban a gépkocsi gyorsulása lecsökken és különösen kétütemű motorok esetén veszélyes mértékű üzemanyaghiányt okoz. Egy további ismert eljárás szerint, amelyet pl. a 182 192 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás ismertet, a porlasztó csatorna faláról leválasztott és a csatorna közepe felé telelt üzemanyageseppeknek a szivócsonkba, illetve az égéstérbe való továbbjutását azzal akadályozzák meg, hogy a porlasztócsatorna és a szivócsonk közé, a porlasztócsatorna teljes keresztmetszetét betöltő szitát helyeznek el. A szitában levő lyukak átmérőjét úgy kell megválasztani, hogy a permet akadálytalanul átjuthasson rajta, viszont az üzemanyagc.sei>peket ne engedje át. Miután nagy fordulatszámnál az ily módon átbocsátóéra kerülő permet mennyisége a szükségletnél kisebb lehet, a szitán olyan ótömlő nyílások vannak elhelyezve, amelyek átmérője a lyukak átmérőjénél egy-két nagyságrenddel nagyobb is lehet. Ezzel a megoldással kétségkívül érhető el javulás, csökken a fogyasztás és a kipufogógáz szén-monoxid tartalma, azonban a felvetett problémák teljesen nem küszöbölhető!: ezzel a megoldással sem ki, mert az átmenetek során a porlasztás megfelelő minősége érdekében a lyuk(ak) átmérőjét viszonylag nagyra kellett választani és az átmeneti furat felöli oldalon a csatorna falához közel kellett elhelyezni. A találmány célja a porlasztás további tökéletesítése és a szita által biztosított utóporlasztás hatásfokának növelése. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy ha a pillangószelep átalakításával a pillangószelep által képviselt fojtás segítségével az áramlás olyan helyekre terelhető, ahol a keverék áramlására a legnagyobb szükség van, azaz az átmeneti furatok oldalára, akkor a gyorsulási átmenetek javulása 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
