CZ115692A3 - Plnící zařízení, zejména pro pístový spalovací motor - Google Patents

Abstract

Plnící zařízení spalovacího motoru (10) s nejméně jedním válcem, opatřeným výfukem (5) a sáním (14), sestává ze spojovacího potrubí (1), spojeného na jedné straně se vstupním potrubím (2) a plnícím potrubím (3). Mezi spojovacím potrubím (1) a vstupním potrubím (2) je umístěno uzavírací zařízení (4) a mezi spojovacím potrubím (1) a plnícím potrubím (3) je umístěno další uzavírací zařízení (13). Na druhé straně je spojovací potrubí (1) opatřeno spojem pro připojení k výfuku (5) nebo výfukové větvi (6).

Description

(57) Plnící zařízení spalovacího motoru (10) s nejméně jedním válcem, opatřeným výfukem (5) a sáním (14), sestává ze spojovacího potrubí (1), spojeného na jedné straně se vstupním potrubím (2) a plnícím potrubím (3). Mezi spojovacím potrubím (1) a vstupním potrubím (2) je umístěno uzavírací zařízení (4) a mezi spojovacím potrubím (1) a plnícím potrubím (3) je umístěno další uzavírací zařízení (13). Na druhé straně je spojovací potrubí (1) opatřeno spojem pro připojení k výfuku (5) nebo výfukové větvi (6).

5 10 1 14 3'13 4 2

X' rv o

.3 ~

Plnící zařízení, zejména pro pístový spalovací .motor.

Oblast techniky

Vynález se týká plnícího zařízení, zejména pro pístový spalovací motor s nejméně jedním válcem, opatřeným výfukem a sáním.

Dosavadr: í stav te ohníky

Dosud jsou pro zvýšení objemu nasátého vzduchu u spalovacích motorů s využitím energie výfukových plynů známa a realizována převážně pouze turbodmychadla. Jejich vlastnosti a možnosti jsou dobré a u většiny automobilů se osvědčily. Mají však některé nevýhody. Při potřebě ryohlé změny výkonu motoru je jejich reakce pomalá. Další nevýhodou je jejioh obtížnjší použití u malýoh zvláště dvoudobýoh motorů. Pro vozidlový motor mají tato známá turbodmychadla ne zcela vhodný průběh dodávky plní-cího vzduchu v závislosti na otáčkách a zatížení motoru. Turbodmychadlo je pro vozidlový motor poměrně drahé zařízení. Jeho výroba je .náročná na přesnost a kvalitu opracování. Další známé řešení s přímým využitím energie výfukových plynů s rotujícím kotoučem zvané Comprex se z mnoha důvodů nerozšířilo. Toto zařízení je konstrukčně složité a vyskytují se u něho značné problémy s pohybujícími se prvky.

Pods ta ta _νχ!-Ji la/.u ved.ai.é ne doste.rl.y j - do značné míry odstraněny plnícím zařízením opatřeným výfukem a sáním podle vynálezu. Jeho podstatou je to, žo sestává ze spojovacího potrubí spojeného na jedné straně se vstupním potrubím a plnícím potrubím.

Mezi spojovacím potrubím a vstupním potrubím je umístěno uzavírací zařízení a mezi spojovacím potrubím a plnícím potrubím je umístěno další uzavírací zařízení. Na druhé straně je spojovací potrubí opatřeno spojem pro připojení k výfuku. Uzavírací zařízení a další uzavírací zařízení je s výhodou tvořeno jednocestnýrn samočinným ventilem, orientovaným pro průtok ze vstupního potrubí do spojovacího potrubí a ze spojovacího potrubí do plnícího potrubí. Ve vstupním potrubí může být umístěn ventilátor a ve spojovacím potrubí může být umístěna škrtící klapka. Druhá strana spojovacího potrubí je s výhodou přes výfukovou větev spojena s ejektorem a nebo je tato výfuková větev spojovacího potrubí s výhodou opatřena kapsou pro zamezení vracení zpětných tlakových vln.

Výhodu plnicího zařízení pro pístový spalovací motor podle vynálezu lze spatřovat v tom, že oproti turbodmychadlu má rychlejší reakci na potřebu rychlé změny výkonu motoru. Je schopné účinně pracovat od velmi nízkých otáček motoru. Dá se použít i u velmi malých motorů čtyř i dvoudobých pro která turbodmychadla dosud neexistují. Další výhodou je snadno proveditelná recirkulace výfukových plynů bez dalších přídavných potrubí a ventilů. Plnící zařízení podle vynálezu je poměrně konstrukčně jednoduché a jeho výrobní cena není vysoká. Zařízení sestává z minimálního množství pohyblivých součástí, což zaručuje jeho provozní spolehlivost. Jediné pohybující se součásti jsou uzavírací zařízení, přičemž nejvýhodnější se dosud jeví využití jednocestných jazýčkových ventilů, které svým velkým průřezem a samočinnou funkcí zajišťují nejvýhodně jsi činnost zařízení. Škrtící klapka umístěná ve spojovacím potrubí umožňuje regulaci průtoku vzduchu spojovacím potrubím. Ventilátor umístěný ve vstupním potrubí i ejektor ve výfukovém potrubí zabezpečují nasátí dostatečného množství čerstvého vzduchu do spojovacího potrubí — i a kapsa vytvořená na výfukové větvi zamezuje vracení zpětných tlakových vln, což zlepšuje plynulost ehodu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v příkladech jeho konkrétních provedení podle připojených výkresů, kde na obr. 1 je znázorněno schematicky v řezu v nárysu plnicí zařízení pro pístový spalovací motor podle vynálezu v základním provedení. Na obr. 2 je znázorněno schematicky v řezu v nárysu plnicí zařízení pro pístový spalovací motor s použitím dalších přídavných výhodných prvků, které jsou vhodné k zdokonalení vlastností plnicího zařízení a na obr.3 je schematicky v řezu v nárysu znázorněn detail kapsy vytvořené na výfukové větvi.

Příklady provedení vynálezu

Plnicí zařízení pro pístový spalovací motor podle vynálezu je určeno pro libovolný dvoudobý, nebo čtyřdobý spalovací motor s nejméně jedním válcem, opatřeným výfukem 5. a sáním 14 s vnitřním spalováním. Pro každý válec spalovacího motoru 10 je přiřazeno spojovací potrubí _1_,jehož druhá strana je spojena 3 výfukovou větví _6 napojenou na výfuk 5.. Jedna strana spojovacího potrubí _1_ J² spojena se vstupním potrubím 2 a s plnicím potrubím _3. Mezi vstupním potrubím 2. a spojovacím potrubím _1_ a mezi spojovacím potrubím a plnicím potrubím _3 jsou uloženy jednocestné samočinné ventily, plnící funicci uzavíracího zařízení J a dalšího uzavíracího zařízení 1 3 . Jejich orientace musí být pro průtok ze vstupního potrubí _2 do spojovacího potrubí _1_ a ze spo jovac ího potrubí _1_ do plnicího potrubí J. Výfukové větve _6 jsou spojeny s ejektorem 7. Ve scojovacím potrubí 1 je umístěna

I škrticí klapka 11 a ve vstupním potrubí _2 je umístěn ventilátor 9· V plnioím potrubí 3. je umístěn chladič 12 stlačeného vzduchu.

V dalším možném provedení je výfuková větev _6 opatřena kapsou 8 proti vracení zpětných tlakových vln.

Existuje možnost, aby spojovací pctrubí _1_ bylo společné i pro dva válce s tím, že funkce plnicího zařízení by byla obdobná jen by se změnila frekvence plnění a vyprazdňování.

Plnicí zařízení pro pístový spalovací motor podle vynálezu v uspořádání podle obr. 1 pracuje následovně.

Ve spojovacím potrubí _1. je již nasátý čerstvý vzduch z předchozího děje v plnicím zařízení podle vynálezu. Při průběhu výfukové doby u váloe spalovacího motoru 10 se ve spojovacím potrubí 1_ čerstvý vzduch 3tlačí výfukovými plyny proudícími do spojovacího potrubí z výfuku 5.. Tento 3tlačený čerstvý vzduch proudí do plnicího potrubí 3. přes otevřené další uzavírací zařízení 1 3» které spojuje spojovací potrubí _1_ s plnicím potrubím 3.. Po vyrovnání tlaků mezi spojovacím potrubím _1_ a plnicím potrubím 3, se další uzavírací zařízení 13 uzavře. Stlačený vzduch v plnicím potrubí 3. proudí do spalovacího motoru 10 během sací doby. Po poklesu tlaku ve spojovacím potrubí _£ je do spojovacího potrubí _1_ nasáván čerstvý vzduch ze vstupního potrubí 2 pře3 otevřené uzavírací zařízení které spojuje spojovací potrubí 1. a vstupní potrubí 2. Toto uzavírací zařízení A se uzavře během začátku výfukové doby váloe spalovaoího motoru 10. K dostatečnému nasátí čerstvého vzduohu do spojovacího potrubí _1_ je využit pulzační nebo ejekční efekt ve výfukové větvi _6, která může být vybavena kapsou _8 proti vracení zpětných tlakových vln nebo ejektorem 7.· Dále může ke zlepšení dopravy čerstvého vzduchu do spojovacího potrubí _1_ přispět ventilátor 9 umístěný ve vstupním potrubí 2. Výhodné je použití samočinných jazýčkových ventilů na místě uzavíracího zařízení ji a dalšího uzavíracího zařízení 13, které sa javí z konstrukčního i funkčního hlediska najvýhodnějsí.

Průmyslová využitelnost

Plnicí zařízení pro pístový spalovací motor podlá vynálezu nalezne využití va strojírenství a dopravě u libovolných menších pístových spalovacích motorů s vnitřním spalováním .

Claims (5)

PATENTOVĚ NÁROKY

1. Plnící zařízení, zejména pro pístový spalovací motor s nejméně jedním válcem, opatřeným výfukem a sáním, vyzná cující se tím, že sestává ze spojovacího potrubí (1) spojeného na jedné straně se vstupním potrubím (2) a plnícím potrubím (3), kde mezi spojovacím potrubím (1) a vstupním potrubím (2) je umístěno uzavírací zařízení (4) a mezi spojovacím potrubím (1) a plnícím potrubím (3) je -umístěno další uzavírací zařízení (13), přičemž na druhé straně je spojovací potrubí (1) opatřeno spojem pro připojení k výfuku (5) přeš výfukovou větev (6).

2. Plnící zařízení podle bodu 1, vyznaču j íc í se t í m,. že uzavírací zařízení (4) a další uzavírací zařízení (13) je tvořeno jednocestným samočinným ventilem orientovaným pro průtok ze vstupního potrubí (2) do spojovacího potrubí (1) a ze spojovacího potrubí (1) do plnícího potrubí (3) .

3. Plnící zařízení podle bodu 1 nebo 2, vyznačují c í se t í m, že ve vstupním potrubí (2) je umístěn ventilátor (9).

4. Plnící zařízení podle bodu 1, 2 nebo 3, vyznačující se t í m, že ve spojovacím potrubí (1) je umístěna škrtící klapka (11).

5. Plnící zařízení podle bodu 1,2,3 nebo 4, vyznaču jící se tím, že druhá strana spojovacího potrubí (1) je pres výfukovou větev (6) spojena s ejektorem (7) a/nebo kapsou (8) pro zamezení vracení zpětných tlakových vln.