FI104204B - Polttomoottorin ruiskutuslaite - Google Patents

Description

104204

Polttomoottorin ruiskutuslaite

Keksintö koskee ruiskutuslaitetta polttomoottoria ja erityisesti dieselmoottoria varten, jossa käytetään pääruisku-tuspolttoainetta ja esiruiskutuspolttoainetta, joka mahdollisesti on erilaista kuin pääruiskutuspolttoaine.

Kun dieselmoottoreissa käytetään syttyrnisherkkyydeltään huonoa polttoainetta (polttoainetta, jonka Setaaniluku on pieni), joudutaan syttyrnisherkkyydeltään huono polttoaine pienillä nopeuksilla ja pienillä kuormituksilla korvaamaan polttoaineella, jolla on parempi syttymisherkkyys. Tämä nostaa moottorin käyttökustannuksia huomattavasti.

Tämän epäkohdan korjaamiseksi tunnetaan moottoreita, jotka on varustettu syttymisherkkyydeltään hyvän polttoaineen esiruiskutuslaitteella, jolloin esiruiskutusta käytetään heti kun moottorin toimintaolot eivät enää mahdollista setaaniluvultaan pienen polttoaineen kunnollista polttoa. Tällainen laite on kuvattu esim. US-patentissa 4612898, ja siihen kuuluu palotila, jossa on useita suuttimia syttymisherkkyydeltään huonon pääpolttoaineen ruiskuttamiseksi : ja lisäsuutin syttymisherkkyydeltään hyvän polttoaineen « · « ruiskuttamiseksi. Syttymisherkkyydeltään huonojen polttoai-neiden toiminta-alue jää tunnetuilla järjestelmillä kuiten- • « « . kin käytännössä riittämättömäksi.

v · • · • ·

Ongelma voi esiintyä seuraavalla tavalla: • · · • · «

Moottorin toiminta on suurella kuormituksella tyydyttävää • · « ·.· · käytettäessä syttymisherkkyydeltään huonoa, mutta hinnal- • · · '•s · taan suhteellisen halpaa polttoainetta.

« · ·

Jos moottorin kuormitus pienenee progressiivisesti, tulee r · hetki jolloin kunnollinen palaminen vaatii syttymisherkkyy-; deltään hyvän, mutta kalliin lisäpolttoaineen käyttöä.

I I t < | 2 104204

Julkaisussa DE-A-37 42 756 on esitetty patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen polttomoottorin polttoaineen ruis-kutuslaite.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada ruiskutuslai-te, jonka avulla voidaan "viivyttää" mahdollisimman pitkälle sitä hetkeä, jolloin on käytettävä syttymisherkkyydel-tään hyvän polttoaineen esiruiskutusta, jolloin esiruisku-tetun polttoaineen määrä saadaan taloudellisista syistä mahdollisimman pieneksi. Keksinnön tarkoituksena on myös aikaansaada ruiskutuslaite, joka mahdollistaa moottorin toiminta-alueen kasvamisen syttymisherkkyydeltään huonolla polttoaineella.

Keksinnön tuloksena on aikaansaatu polttomoottorin, erityisesti dieselmoottorin polttoaineen ruiskutuslaite, johon kuuluu kaksi sumutinta, jolloin toisella niistä suoritetaan polttoaineen esiruiskutus ja toisella polttoaineen pääruis-kutus, sumuttimet on sijoitettu vierekkäin sylinterinkannen keskiosan läheisyyteen ja varustettu polttoaineen sumutus-rei'illä, ja joita säädetään erillisillä neuloilla, jossa laitteessa esiruiskutussumuttimeen kuuluu sarja reikiä, joiden akselit kuuluvat ensimmäiseen kartioon, ja pääruis-:;. kutussumuttimeen kuuluu sarja reikiä, joiden akselit kuulu- : vat toiseen kartioon, jolle laitteelle on tunnusomaista, että pääruiskutussumuttemissa olevien reikien lukumäärä on • · kaksinkertainen esiruiskutussumuttimeen verrattuna, ja kar-tioiden suhteellisen aseman, kunkin kartion kulman ja rei- • * · kien akselien suuntauksen kartioissa ollessa valittu siten, ... että vyöhykkeellä, joka sijaitsee olennaisesti pääruisku- I · « tussuihkujen puolivälissä, kunkin esiruiskutussuihkun ja • · * *·] * siihen liittyvien kahden pääruiskutussuihkun väliset etäi- ·; syydet ovat mahdollisimman pieniä ja olennaisesti yhtä suuria.

« « tii Keksinnön toisen tunnuspiirteen mukaisesti esiruiskutuksen

• I

sumutusreikiin kuuluu polttoaineen virtaussuunnassa sylin- 3 104204 terimäinen osa ja katkaistun kartion muotoinen osa, jolloin katkaistun kartion muotoinen osa laajenee palotilaan päin ja kartiomaisen osan pituus on alle 80 % seinämäpaksuudes-ta.

Seuraavaksi keksintöä kuvataan yksityiskohtaisesti samalla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa:

Kuva 1 on kaaviomainen kuvanto, joka esittää esi- ja pää-ruiskutussuihkujen jakaantumista palotilan sisällä;

Kuva 2 on kaaviomainen perspektiivikuvanto, joka esittää pääsuihkujen ja esiruiskutussuihkujen suhteellista asemaa; ja

Kuva 3 esittää esiruiskutussumutinta osittain leikattuna.

Kuvassa 1 on esitetty poikkileikkaus palotilan (1) puolikkaasta polttomoottorissa, joka on varustettu keksinnön mukaisella laitteella. Palotilan keskikohdan lähellä on esitetty kaaviomaisesti pääruiskutussumutin (2) ja esiruis-kutussumutin (3). Pääruiskutussumutin on varustettu sarjal-la reikiä, joiden akselit (4a, 5a, 6a, 7a) ovat yhtä suuren kulman (A) päässä toisistaan, ja esiruiskutussumutin on j varustettu sarjalla reikiä, joiden akselit (8a, 9a) ovat yhtä suuren kulman (B) päässä toisistaan. Pääruiskutussu-·;··· muttimen reikien lukumäärä on kaksinkertainen esiruiskutus- .·;·. sumuttimeen verrattuna.

m m ·

Laitteen toiminnan aikana polttoainetta ruiskutetaan suih- « · · kuina, jotka on pääruiskutuksessa kaaviomaisesti merkitty • · · ' viitenumeroilla (4b, 5b, 6b, 7b) ja esiruiskutuksessa viitenumeroilla (8b, 9b). Näiden kahden reikäsarjan suh- teellinen asema sekä niiden kartioiden kulma, joihin reiki- • « · en akselit kuuluvat, on valittu siten, että suihkujen (8b) ja (9b) ja vyöhykkeiden (4c), (5c), (6c) ja (7c), jotka sijaitsevat olennaisesti pääruiskutussuihkujen puolivälis- 4 104204 sä, välinen etäisyys tulee mahdollisimman pieneksi, kuten kuvasta 2 voidaan nähdä.

Palotilan mitoista riippuen voi olla edullista lisätä tai vähentää sumutusreikien lukumäärää, kuitenkin säilyttäen suhde 1/2 esiruiskutuksen reikien ja pääruiskutuksen reikien välillä.

Kuva 3 esittää osittaisleikkauksena esiruiskutussumuttimen seinämää reiän, jolla on akseli (8a), kohdalla. Keksinnön mukaisesti reikä on kaksiosainen, jolloin toinen osa (10) on jatkuva ja sylinterimäinen polttoaineen virtaussuunnas-sa, ja toinen osa (11) on kartiomainen osa, joka laajenee palotilaan päin. Kartiomaista osaa käyttämällä voidaan saavuttaa parempi sumuuntuminen polttoaineelle, joka leviää kartiokulmassa (C), joka on suurempi kuin mitä voitaisiin aikaansaada yhtenäisellä sylinterimäisellä reiällä.

Esiruiskutus- ja pääruiskutussuihkujen jakaantuma yhdessä katkaistun kartion muotoisten esiruiskutusreikien kanssa käytettynä mahdollistaa keksinnön mukaisesti toiminta-alueen laajentamisen yhdellä syttyrnisherkkyydeltään huonol-' la polttoaineella kohti pieniä kuormituksia ja pieniä nopeuksia, kun sitä käytetään sekä esiruiskutukseen että pääruiskutukseen. Kun toimintaraja yhdellä polttoaineella on saavutettu, voidaan käyttää esiruiskutuspolttoainetta, • · ·...{ jolla on parempi syttymisherkkyys.

• · · • · ·

Ruiskutukseen käytetään suositeltavasti esim. US-patentista ... 4524737 tunnettua kahta samaan runkoon yhdistettyä sumutin- • · « • · · * ta.

Ml I I · • · · 9 II»

I I f I

I I

I « i i r i < «

Claims (2)

5 104204

1. Polttomoottorin, erityisesti dieselmoottorin polttoai neen ruiskutuslaite, johon kuuluu kaksi sumutinta, jolloin toisella niistä suoritetaan polttoaineen esiruiskutus ja toisella polttoaineen pääruiskutus, sumuttimet on sijoitettu vierekkäin sylinterinkannen keskiosan läheisyyteen ja varustettu polttoaineen sumutusrei'illä ja joita säädetään erillisillä neuloilla, jossa laitteessa esiruiskutussu-muttimeen kuuluu sarja reikiä, joiden akselit (8a, 9a) kuuluvat ensimmäiseen kartioon, ja pääruiskutussumuttimeen (2) kuuluu sarja reikiä, joiden akselit (5a, 6a, 7a) kuuluvat toiseen kartioon, tunnettu siitä, että pääruiskutus-sumuttimessa (2) olevien reikien lukumäärä on kaksinkertainen esiruiskutussumuttimeen verrattuna, ja kartioiden suhteellisen aseman, kunkin kartion kulman ja reikien akselien suuntauksen kartioissa ollessa valittu siten, että vyöhykkeellä, joka sijaitsee olennaisesti pääruiskutussuihkujen puolivälissä, kunkin esiruiskutussuihkun ja siihen liittyvien kahden pääruiskutussuihkun väliset etäisyydet ovat mahdollisimman pieniä ja olennaisesti yhtä suuria.

2. Vaatimuksen 1 mukainen polttoaineen ruiskutuslaite, ’· tunnettu siitä, että esiruiskutuksen sumutusreikiin (3) • · !,1·· kuuluu polttoaineen virtaussuunnassa sylinterimäinen osa *:1·: (10) ja katkaistun kartion muotoinen osa (11), jolloin katkaistun kartion muotoinen osa laajenee palotilaan päin ja kartiomaisen osan pituus on alle 80 % seinämäpaksuudes-ta. • · · * · ♦ • · · • · · · « • · · · • 1 · • · • ·» * · 104204 6