FI77916B - Foerfarande och anordning foer inledning braensle och luft i en foerbraenningsmotor. - Google Patents

Foerfarande och anordning foer inledning braensle och luft i en foerbraenningsmotor. Download PDF

Info

Publication number
FI77916B
FI77916B FI844094A FI844094A FI77916B FI 77916 B FI77916 B FI 77916B FI 844094 A FI844094 A FI 844094A FI 844094 A FI844094 A FI 844094A FI 77916 B FI77916 B FI 77916B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
fuel
air
pump
impeller
internal combustion
Prior art date
Application number
FI844094A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI844094A0 (fi
FI844094L (fi
FI77916C (fi
Inventor
Cascajosa Felix Garcia
Original Assignee
Cascajosa Felix Garcia
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cascajosa Felix Garcia filed Critical Cascajosa Felix Garcia
Publication of FI844094A0 publication Critical patent/FI844094A0/fi
Publication of FI844094L publication Critical patent/FI844094L/fi
Publication of FI77916B publication Critical patent/FI77916B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI77916C publication Critical patent/FI77916C/fi

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/02Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically specially for low-pressure fuel-injection
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/02Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
    • F02B39/08Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/02Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
    • F02B39/08Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio
    • F02B39/10Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio electric
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D23/00Controlling engines characterised by their being supercharged
    • F02D23/02Controlling engines characterised by their being supercharged the engines being of fuel-injection type
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Air Supply (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)

Description

1 77916
MENETELMÄ JA LAITE POLTTOAINEEN JA ILMAN JOHTAMISEKSI POLTTOMOOTTORIIN - FÖRFARANDE OCH ANORDNING FÖR INLED-NING AV BRÄNSLE OCH LUFT IN I EN FÖRBRÄNNINGSMOTOR
5
Keksinnnön kohteena on menetelmä polttoaineen ja ilman syöttämiseksi polttomoottoriin, jolloin polttoaine syötetään ainakin yhteen suihkuventtiiliin ja palamisilma ainakin yhdellä kuristusläpällä varustet-10 tuun imuputkeen.
Edelleen keksinnön kohteena on laite polttoaineen ja ilman syöttämiseksi polttomoottoriin, jolloin polttoaine syötetään ainakin yhteen suihkuventiiliin ja polttoilma syötetään ainakin yhteen kuristusläpällä 15 varustettuun imuputkeen.
Ennestään tunnetaan menetelmiä polttoaineen ja ilman johtamiseksi polttomoottoriin, jolloin polttomoottori imee palamisilmaa tuloimuputken kautta, johon on järjestetty kuristusläppä. Kuristusläppä on tällöin 20 yhdistetty kaasupolkimeen niin, että kuristusläpän avautumisaste määrää imuputken vapaan virtausleikkauksen suuruuden ja siten imetyn ilman määrän. Polttomoottorin kierrosluvun kiihdyttäminen tai hidastaminen ohjataan tällöin kuristusläpän asennolla. Ennestään tunnetuissa 25 menetelmissä seuraa mittaus kuristusläpän asennon mää räämää palamisilmamäärää, joka annetaan syöttöarvona erilliseen säätöpiiriin. Tämä säätöpiiri määrää sitten syöttöarvon perusteella polttoaineen määrän, joka johdetaan moottoriin suihkusuuttimen avulla riittävien 30 käyttöedellytysten luomiseksi polttomoottorille. Tämä ennestään tunnettu menetelmä toimii siten riippuen palamisilman määrästä, jonka moottori imee säätäen lisäksi sopivasti tarvittavaa polttoainemäärää. Tämän menetelmän toteuttamiseksi tunnetuissa laitteissa on 35 kuristusläppää nähden ylävirtaan järjestetty ilmamäärän mittari, joka ilmoittaa moottorin imemän ilmamäärän. Tämä ilmamäärän mittari antaa joko mekaanisen tai sähköi- 2 77916 sen asetusarvon, joka johdetaan vastaavaan säätöön. Riippumatta säädöstä ja riippumatta kuristusläpästä syöttää polttoainepumppu suihkuventtiiliin nähden ylävirtaan järjestettyyn polttoainejohtoon tietyn poltto-5 aineen paineen. Tämä polttoaineen paine on, riippumatta polttomoottorin käyttöedellytyksistä, aina samalla tasolla.
Säätö toimii mekaanisesti tai sähköisesti yhdessä suihkuventtiilin kanssa ja määrää tämän auki-10 oloajan imetyn ilmamäärän perusteella. Täten tässä ennestään tunnetussa menetelmässä on perusajatuksena säätää toista käyttöparametriä (tarvittava polttoaineen määrä) moottorin toisen käyttöparametrin (imetty ilmamäärä) perusteella. Tämän menetelmän toteuttamiseksi 15 tunnetut laitteet huolehtivat sen vuoksi aina ilmamäärän mittauksesta, joka vaikuttaa säätölaitteen kautta suih-kuventiilin aukioloaikaan, jonka lävitse vakiossa paineessa oleva polttoaine suihkutetaan sisään. Polttoaine-pumppu itse ja polttoaineen paine polttoainejohdossa 20 eivät täten liity välittömästi tähän menetelmään.
Näissä ennestään tunnetuissa menetelmissä on joukko pahoja epäkohtia. Näiden menetelmien toteuttamiseksi tarvittavat ilmamäärän mittarit ovat tunnetusti monimutkaisia ja häiriöalttiita eivätkä anna virheetöntä 25 mittaustulosta imetystä palamisilmasta, koska ilman lämpötilan muutokset ja vaikutukset johtuen muuttuvista virtausolosuhteista eivät voi olla kokonaan poissuljettuja. Ennen muuta polttomoottorin tyhjäkäynnillä ja maksimaalisella kierrosluvulla on tarkka ilmamäärän 30 mittaus ja vastaava polttoaineen määrän annostelu tuskin mahdollista. Edelleen vaikuttaa käytetyn ilmamäärän mittarin hitaus säädön toiminta-aikaan ja vaikuttaa täten ei-vähäpätöisellä tavalla moottorin käyttöikään esim. kiihdytettäessä tai vähennettäessä kaasua, jolloin 35 suihkutetun polttoaineen määrä on ei-halutussa suhteessa moottorin imemän palamisilman määrään nähden. Kaikenkaikkiaan käytössä olevat laitteet tunnettujen menetel- 3 77916 mien toteuttamiseksi ja polttoaineen sekä ilman johtamiseksi polttomoottoriin ovat äärimmäisen monimutkaisia, jolloin ei vain valmistuskustannukset vaan myös huoltokustannukset nousevat merkittäviksi.
5 Tunnetaan myös menetelmiä polttoaineen ja ilman johtamiseksi polttomoottoriin, joissa palamisilma paineistetaan vastaavaan paineeseen kompressorin avulla. Kompressorit toimivat kuitenkin joko täysin erillään polttomoottorin kierrosluvusta, tai ne ovat sidottuja 10 suoraan polttomoottorin kampiakseliin niin, että ne muodostavat imuputkeen tietyn ilmanpaineen, joka ei ole sopusoinnussa polttomoottorin imemän ilmamäärän kanssa. Täten myös tässä yhteydessä on tarve ohjata polttomoottoriin johdettavaa ilmamäärää kaasupolkimeen 15 liitetyn kuristusläpän avulla. Näissä menetelmissä ovat tarvittavan polttoainemäärään määräämiseen ja suihkutuk-seen tarvittavat mitta- ja säätöoperaatiot äärimmäisen monimutkaisia ja häiriöalttiita. Erityisesti on myös näihin menetelmiin perustuvissa laitteissa välttämätöntä 20 johtaa polttoaine erillisellä polttoainepumpulla pai-neenalaisena polttoaine johtoon. Näihin laitteisiin kuuluu täten kaksi erillistä pumppua, yksi polttoainetta ja yksi palamisilmaa varten. Näiden kummankin pumpun vaikutustapaa ei voida koordinoida halutun suhteen 25 aikaansaamiseksi palamisilman ja polttoaineen välillä.
Keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin menetelmä ja laite polttoaineen ja ilman johtamiseksi polttomoottoriin, joka takaa polttoaineen ja ilman luotettavan sisäänjohtamisen halutussa määräsuhteessä yksinkertai-30 sella ja käyttövarmalla vaikutustavalla kaikissa käyttöolosuhteissa. Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella menetelmällä siten, että imuputkeen syötetään ensimmäisen pumppulaitteen avulla pakkosyöttöisesti kuristusläpän kulloistakin asentoa vastaava etukäteen 35 määrätty ilmamäärä ja suihkuventtiiliin syötetään samanaikaisesti ensimmäiseen pumppulaitteeseen toiminnallisesti liitetyn toisen pumppulaitteen avulla ilmamäärän 4 77916 suhteen kiinteässä, etukäteen määrätyssä suhteessa oleva polttoainemäärä.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä on tekniikan tasoon nähden olennaisia etuja. Sillä, että polttoaine 5 ja ilma syötetään samanaikaisesti pakkosyöttöisesti etukäteen määrätyssä suhteessa, varmistetaan se, että polttomoottori toimii aina optimaalisissa käyttöolosuhteissa. Tällä tavalla saavutetaan se, että etukäteen määrättävä palaminen tapahtuu palamiskammiossa, joka 10 johtaa absoluuttisen alhaisella taso.lla tapahtuvaan vahingollisten aineiden poistoon. Hiilivetyjen ulospuhallus alittaa tällöin huomattavasti voimassa olevat määräykset. Johtamalla sisään kuristusläpän kulloistakin asentoa vastaava ilmamäärä saavutetaan se, että 15 moottori toimii toivotun tehon mukaisesti. Ilmamäärän ja polttoainemäärän syöttö ei riipu moottorin itsensä antamasta sisääntulosuureesta, jonka mukaan toinen suure määrätään säädön avulla. Pikemminkin keksinnön mukaisessa menetelmässä polttoaine ja palamisilma syötetään 20 etukäteen määrätyssä määrin ja etukäteen määrätyssä suhteessa pakkosyöttöisesti ottamatta huomioon moottorin imua. Kuristusläpän asento ei toimi tällöin asetussuu-reena, vaan se mukautetaan syötettävään ilmamäärään.
Keksinnön mukaisen menetelmän eräässä edulli-25 sessa sovellutuksessa polttoainemäärän suhde ilmamäärään on vakio polttomoottorin käynnin aikana. Tämä vakio suhde vaikuttaa edullisesti erityisesti polttomoottorin kiihdytykseen tai hidastukseen. Polttomoottorin viive-aika sen toivotun kierrosluvun muutoksen tai tehon 30 muutoksen yhteydessä laskee huomattavasti verrattuna moottoreihin, jotka toimivat tekniikan tason mukaisesti, koska moottori saa heti riittävän polttoainemäärän eikä sen tarvitse odottaa, kunnes moottorin ilman imuaste muuttuu voidakseen vasta sitten annostella uudelleen 35 suihkutettavan polttoainemäärän. Keksinnön mukaisen menetelmän ansiosta moottoriin syötetään polttoaine ja palamisilma optimaalisesti myös tyhjäkäynnillä niin, 5 77916 että moottorin vahingoittuminen tai käyttöhäiriöt ovat mahdottomia liian rikkaan tai liian laihan seoksen vuoksi. Aina vakion määräsuhteen ansiosta voidaan saavuttaa myös äärimmäisen alhainen polttoaineen kulutus, 5 koska polttomoottoriin ei syötetä missään olosuhteissa enemmän polttoainetta, kuin mitä on tarpeen optimaaliselle palamiselle. Myös polttomoottorin maksimaalisella kierrosluvulla tätä käytetään optimaalisissa olosuhteissa niin, että liian laihan seoksen aiheuttamat vauriot 10 ja tästä seurauksena esiintyvä moottorin ylikuumeneminen vältetään absoluuttisen varmalla tavalla.
Keksinnön mukaista menetelmää voidaan edullisesti soveltaa myös siten, että polttoainemäärän suhde ilmamäärään pidetään rikkaampana kunnes etukäteen mää-15 rätty moottorin lämpötila saavutetaan. Tämän menetelmän mukaan käytettävällä polttomoottorilla on tunnetusti edulliset kylmäkäynnistysominaisuudet ja edulliset kylmäkäyntiominaisuudet. Erityisen edullista on se, että moottorin etukäteen määrätyn lämpötilan saavuttami-20 seksi kaikissa olosuhteissa, so. sekä tyhjäkäynnillä että myös korkeammalla kierrosluvulla, syöttö tapahtuu aina vakiolla polttoaineen suhteella ilmamäärään. Tällä varmistetaan yksinkertaisimmalla tavalla moottorin optimaalinen käynti ja moottorin lakkoilemisen tai 25 sytytystulppien karstaantumisen aiheuttama vaara vältetään seurauksena äkkinäisistä seossuhteiden muutoksista.
Keksinnön mukaista menetelmää voidaan edullisesti soveltaa myös siten, että polttoaineen ja ilman kokonaismäärä ja kuristusläpän asento ovat toisiinsa 30 suoraan verrannollisia. Tämä aiheuttaa sen edun, että moottorilla on aina optimaalinen imu, koska kuristusläp-pä jättää aina sen suuruisen virtauspoikkileikkauksen vapaaksi, joka on tarpeen etukäteen määrätyn ilmamäärän johtamiseksi sisään. Imukanavassa ei ilmene täten mitään 35 moottorin aiheuttamia painevaihteluita, jotka voisivat häiritä sisäänvirtausta.
Keksinnön eräässä edullisessa sovellutuksessa 6 77916 polttoaineen suhde ilmaan on stökiometrisessä suhteessa. Tällä varmistetaan se, että polttoaineen täydellinen palaminen tapahtuu kaikissa käyttöolosuhteissa ja kemiallisilla prosesseilla palamisen yhteydessä on korkein 5 mahdollinen tehoaste.
Laitteelle keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi on edullisesti tunnusomaista se, että laitteeseen kuuluu pumppulaite, jossa on kaksi samankes-keistä ideaalisen kiertoakselin suhteen kiertyvästä 10 järjestettyä juoksupyörää, jotka on järjestetty eril lisiin virtauskanaviin ja varustettu yhteistoiminnassa olevilla navankannatinelimillä ja jotka muodostavat käyttöakselittoman, yksinomaan juoksupyöriä käyttävän sähkömoottorin vastakkaisiin suuntiin liikkuvat osat, 15 jolloin yksi juoksupyörä muodostaa polttoainepumpun, jonka ulosmeno on yhteydessä ainakin yhteen suihkusuut-timeen ja toinen juoksupyörä muodostaa imuputken alueelle järjestetyn ilmakompressorin juoksupyörän muotoon, ja että pumpun juoksupyörien ja kuristusläpän asennon 20 määräävän asetuselimen välillä on käyttöyhteys, jolloin kummankin juoksupyörän vääntömomentti on samansuuruinen mutta vastakkaissuuntainen ja juoksupyörien kokonaiskir-rosluku on sama.
Tällaiset pumput ovat periaatteessa tunnettuja 25 patenttijulkaisusta US 4 110 059. Keksinnön mukaisen pumpun periaatteena on järjestää sähkömoottori, jonka staattori ja roottori on järjestetty vapaasti pyörivästi kiinteän laakeroinnin varaan. Virran syöttö aiheuttaa roottorin ja staattorin vastakkaisiin suuntiin tapahtu-30 vaan väännön ilman, että vääntömomentit siirtyvät laakerointiin. Roottorin ja staattorin toisiinsa nähden suhteellinen kierrosluku määräytyy sähkömoottorin raken-netavan perusteella; tältä osin tämä sähkömoottori noudattaa samoja konstruktiivisia perusteita kuin tavan-35 omainen kiinteällä staattorilla ja pyörivällä roottorilla varustettu sähkömoottori. Vastaavassa pyörivän roottorin ja pyörivän staattorin käsittävän sähkömoottorin 7 77916 rakenteellisessa sovellutuksessa on sen vuoksi näiden kuminankin osan kesken aina vakio suhteellinen kierros-luku. Toisen osan jarrutus johtaa toisen osan kierros-luvun nousuun. Keksinnön mukaisessa pumpussa muodostavat 5 roottori ja staattori kulloinkin pumpun juoksupyörän osan, jolloin toinen on polttoainepumpun juoksupyörän osan ja toinen on ilmakompressorin juoksupyörän osana. Tämä keksinnön mukainen pumppulaite muodostaa täten kaksoispumpun polttoainetta ja palamisilmaa varten.
10 Polttoainepumpun tai kompressorin teho riippuu sen kierrosluvun kerrannaisesta sen vääntömomentin kanssa. Kuristettaessa toista näistä kahdesta pumpusta, esim. sulkemalla poistokanava, se saa vähemmän tehoa, mikä ilmenee kierrosluvun nousuna ja vääntömomentin laskuna. 15 Koska kummankin pumpun vääntömomentti on sama ja kummankin pumpun vääntömomentit ovat toisiinsa nähden vastakkaissuuntaiset ja lisäksi kummankin pumpun yhteis-kierrosluku tai yhteisnopeus ovat vakiot toisiinsa nähden, mainitun toisen pumpun kuristuksen yhteydessä 20 alenee toisen pumpun kierrosluku ja samaten saadaan alhaisempi vääntömomentti ja tällöin alhaisempi pumppausteho. Tämä alhaisempi pumppausteho on suoraan verrannollinen toisen pumpun tehoon. Tällöin keksinnön mukainen pumppulaite muodostaa laitteen, joka pumppaa 25 kahta toisistaan riippumatonta väliainetta, jotka ovat aina samassa määräsuhteessa toisiinsa nähden. Tämä määräsuhde on riippumaton muista vaikutuksista ja pysyy kaikissa käyttöolosuhteissa oikeana. Polttoaineen määrä-suhde ilmaan on täten sidottu ainoastaan pumppulaitteen 30 rakennustapaan ja on täysin vapaa pumppuun vaikuttavista käyttöparametreistä. Yhtä kaikki tilavuussuhteen muutos voidaan toteuttaa vastaavilla mekaanisilla tai sähköisillä vaikutuksilla koko pumppulaitteeseen.
Keksinnön mukainen pumppulaite siihen kuuluvine 35 polttoainepumppuineen ja polttoilmakompressoreineen muodostaa siten järjestelmän, joka sisältää systeemin oloperäisen säädön, johon ei vaikuta ulkoa vaikuttavat 7791 6 8 parametrit, erityisesti eivät polttomoottorin käyttösuu-reet tai häiriösuureet. Koko laite polttoaineen ja ilman johtamiseksi polttomoottoriin ei tarvitse mitään elektroniikkaa eikä mitään muitakaan vaikuttavia suureita 5 tarvitse ottaa huomioon. Edelleen laitteessa ei tarvita niitä kaikkia lisälaitteita, jotka ovat tavanomaisessa laitteessa tarpeen mahdollisesti tyhjäkäynnin säätämiseksi. Samaten on mahdotonta, että moottori, esim. tyh-jäkäynnillä tai painettaessa katkonaisesti kaasua, 10 tukehtuisi syötettyyn liian suureen polttoainemäärään.
Myös käyttöhäiriöt johtuen palamisilman virtausolosuhteiden muutoksista, joita voi esiintyä venturiperiaat-teella toimivissa sisäänvirtauskanavissa jäähdytyksen ansiosta, ovat täysin poissuljettuja.
15 Merkittävänä lisäetuna on se, että laitteen synkronointi ei ole tarpeen, koska koko käyttö johtuu ainoastaan pumppulaitteen rakennustavasta. Suhde moottoriin johdettavan palamisilman ja tarpeellisen polttoaineen välillä riippuu kiinteästi pumppulaitteen raken-20 teestä eikä muutu pumppulaitteen koko käyttöajan aikana. Tällöin alenee odotus- ja asennuskustannukset merkittävästi, koska jälkisäätö ei ole tarpeen missään olosuhteissa. Jos keksinnön mukaisen laitteen polttoaine- ja palamisilmansyöttö häiriintyy, esim. tukkeutumi-25 sen tai syötön poikkileikkausta supistavan suotimen ansiosta, tämä johtaa ainoastaan polttomoottorin tehon alentumiseen. Koska esim. alentunut polttoaineen määrä johtaa vastaavaan pienempään palamisilmamäärään kiinteässä suhteessa, on moottorin vahingoittuminen täysin 30 poissuljettua. Tehon alenemisen voi myös harjaantumaton hoitohenkilö todeta, ja sen syyt voidaan helposti havaita.
Keksinnön mukaisen laitteen eräs olennainen lisäetu aiheutuu siitä, että tekniikan tason mukaisissa 35 laitteissa yleisesti vaikeasti kompensoitavat paineilman, ilman tiheyden ja ilman lämpötilan vaikutukset eivät aiheuta mitään vaikutuksia keksinnön mukaisen 9 77916 pumppulaitteen käyttöön. Ilman tiheyden vaikutus esim. johtaa kummankin pumpun juoksupyörän toisiinsa nähden aina saman vääntömomentin vuoksi myös vastaavasti alentuneeseen syötettyyn polttoainemäärään.
5 Edelleen keksinnön mukaisella laitteella polt toaineen ja ilman syöttämiseksi polttomoottoriin on huomattavia kustannusetuja tekniikan tason mukaisiin laitteisiin nähden. Valmistuskustannukset ovat noin 1/3 yksinkertaisimman kaasuttajan kustannuksissa ja 10 1/12 suihkutusjärjestelmän kustannuksista. Alhaisemman häiriöalttiuden ja käytölle välttämättömien rakenneosien alhaisimman lukumäärän vuoksi alenee tarvittavien varaosien lukumäärä samaten kuin kustannukset.
Edelleen keksinnön mukaisessa laitteessa on 15 se etu, että siihen kuuluu polttoaineruiskutuksen lisäksi palamisilmakompressori, joka on yllä kuvatun perusteella kaikkiin tunnettuihin kompressoreihin nähden ylivoimainen, koska se syöttää aina vain sen ilmamäärän, jonka polttomoottori tarvitsee.
20 Keksinnön mukaista laitetta voidaan edulli sesti soveltaa siten, että kompressorin juoksupyörä on muodostettu sähkömoottorin staattoriksi ja polttoai-nepyörän juoksupyörä on muodostettu sähkömoottorin roottoriksi. Tämä kummankin pumpun juoksupyörän järjes-25 tely mahdollistaa pumppulaitteen mahdollisimman korkeat suoritusarvot huomioiden polttoaineen ja palamisilman erilaiset määräsuhteet.
Keksinnön mukaisen laitteen eräässä edullisessa sovellutuksessa pumpun juoksupyörät ovat sähköisessä 30 yhteydessä kuristusläpän asennon määräävään asetuseli-meen ja asetuselin on muodostettu kaasupolkimeen liitetyn potentiometrin muotoon. Myös tällä tavalla on mahdollista aikaansaada mitä yksinkertaisemmalla rakenteella ja alhaisimmilla kustannuksilla liitäntä rinnakkais-35 kytkennän avulla kuristusläpän ja pumppulaitteen koko-naiskierrosluvun määräävän asetuselimen välillä. Kaasu-polkimen asetuksen muutos antaa tällöin potentiometrin ίο 7 791 6 välityksellä kokonaiskierrosluvun, so. pumppulaitteen kummankin pumpun juoksupyörän välisen suhteellisen kierrosluvun ja liikuttaa lisäksi kuristusläpän vastaavaan asentoon syötettävän palamisilmamäärän lisävirtauk-5 sen mahdollistamiseksi. Tällä tavoin voidaan aikaansaada polttomoottorin kierrosluvun nostaminen tai laskeminen hyvin yksinkertaisella ja absoluuttisen käyttövarmalla tavalla.
Keksinnön mukaisen laitteen eräässä edullisessa 10 sovellutuksessa polttomoottori on varustettu sinänsä tunnetulla pakokaasuturpiinilla, joka on käyttöyhteydessä generaattoriin, ja roottorin ja staattorin muodostama sähkömoottori on yhteydessä generaattoriin ja akkuun. Tämän sovellutuksen ansiosta voidaan moottorin pakokaa-15 suista saatava energia käyttää hyvin yksinkertaisella tavalla polttoaineen ja palamisilman syöttämiseksi polttomoottoriin. Generaattori voi tällöin tietyillä käyttöedellytyksillä ja polttomoottorin vastaavalla rakenteellisella sovellutuksella tehdä tavanomaisen 20 laturin tarpeettomaksi.
Laitteen erityisen edulliselle sovellutukselle, keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, on tunnusomaista pumppulaite, jossa on kaksi samankeskeistä ihanteellisen pyörimisakselin suhteen pyörivästi järjes-25 tettyä pumpun juoksupyörää, jotka on järjestetty erillisiin virtauskanaviin ja varustettu yhteistoiminnassa olevilla käyttövirtauskanavilla ja muodostavat käyttö-akselittoman, yksinomaan pumpun juoksupyörien käyttämiseksi tarkoitetun hydraulimoottorin vastakkaisiin suun-30 tiin liikkuvat osat, jolloin pumpun ensimmäinen juoksu- pyörä muodostaa polttoainepumpun osan, jonka ulosmeno on yhteydessä ainakin yhteen suihkusuuttimeen, ja pumpun toinen juoksupyörä on muodostettu imuputken alueelle järjestetyn ilmakompressorin juoksupyörän muotoon. Täl-35 laisella laitteella on, yllä sähkömoottorin muodostavan pumppulaitteen yhteydessä esitetyn lisäksi, se etu, että tällaisen pumppulaitteen käyttö tapahtuu hydrauli- U 7791 6 sesti. Tällainen hydraulinen käyttölaite on äärimmäisen käyttövarma ja luotettava ja voidaan toteuttaa käyttäen kaupan olevia rakenneosia mitä yksinkertaisimmalla tavalla.
5 Keksinnön mukaista laitetta voidaan edullisesti soveltaa niin, että pumpun juoksupyörät ovat hydraulisessa yhteydessä kuristusläpän asennon määräävän säätö-elimen kanssa ja säätöelin on muodostettu kaasupolkimeen liitetyn kuristusventtiilin muotoon. Kuristusventtiilin 10 käyttö hydraulimoottorin käyttämän pumppulaitteen kierrosluvun säätämiseksi on toteutettavissa hyvin yksinkertaisesti, kustannuksien kannalta edullisesti ja absoluuttisen käyttövarmasti. Kuristusventtiilin muodostavan säätöelimen liitäntä kuristusläppään on analoginen yllä 15 kuvatun kuristusventtiilin liitännän kanssa potentiometriin sähkökäyttöisen pumppulaitteen kierrosluvun säätämiseksi .
Eräässä erityisen edullisessa keksinnön mukaisen laitteen sovellutuksessa polttomoottori on varustet-20 tu sisänsä tunnetulla pakokaasuturpiinilla, joka on käyttöyhteydessä hydrauliväliainepumpun kanssa, ja hydrauliväliainepumppu on saatettavissa käyttöyhteyteen hydraulimoottorin kanssa. Tällä tavalla hydraulimoot-toria voidaan käyttää käyttäen hyväksi pakokaasuissa 25 oleva energia niin, että vielä toisen hydrauliväliainepumpun käyttö on tarpeetonta käytettäessä polttomoot-toria.
Eräässä erityisen edullisessa keksinnön mukaisen laitteen sovellutuksessa kompressorin juoksupyörä 30 on saatettavissa yhteistoimintaan sähköisen magneetti-jarrun kanssa, joka on herkästi riippuvainen polttomoottorin sylinterinkannen lämpötilasta. Otettaessa polttomoottori käyttöön, so. kylmäkäynnistyksen yhteydessä tai kylmissä käyttöolosuhteissa, magneettijarru aktivoi-35 tuu ja jarruttaa kompressorin juoksupyörää vastaavalla tavalla tietyssä määrin niin, että rakenteellinen polttoaineen ja palamisilman määräsuhde muuttuu siten, että n 77916 kylmäkäyntivaiheen aikana aina samana pysyvä polttoaineen suhde palamisilmaan on sellainen, että suurempi määrä polttoainetta syötetään kuin käytettäessä pumppu-laitetta jarruttamatta. Magneettijarrun käyttö on ab-5 soluuttisen käyttövarma, kulumista aiheuttamaton ja halpa mahdollisuus nostaa polttoaineen osuuttta poltto moottorin kylmäkäyntivaiheen aikana.
Keksinnön mukaista menetelmää kuvataan seuraa-vassa suoritusesimerkkien avulla viitaten oheisiin 10 piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää kaaviomaisesti polttomoottoria sähkömoottorin muotoon muodostetun keksinnön mukaisen pumppulait-teen yhteydessä, kuva 2 esittää kaaviomaisesti suurennettuna sähkömoot-15 toriksi muodostettua keksinnön mukaista pumppulaitetta, kuva 3 esittää kaaviomaisesti pakokaasuturpiinilla varustettua polttomoottoria varustettuna keksinnön mukaisella, sähkömoottorin muodostavalla pumppulaitteel-la, 20 kuva 4 esittää kaaviomaisesti keksinnön mukaisella hydraulisella pumppulaitteella varustettua polttomoottoria, kuva 5 esittää kaaviomaisesti suurennettuna hydrauli-moottorin muodostavaa keksinnön mukaista pumppulaitetta, 25 kuva 6 esittää kaaviomaisesti pakokaasuturpiinilla varustettua ja keksinnön mukaisella, hydraulimoottorin ·':· muodostavalla pumppulaitteella varustettua polttomoot- -'· toria, ja kuva 7 esittää diagrammia, joka esittää pumppulaitteen 30 toiminta-ajan ja kierrosnopeuden välistä riippuvuutta.
Kuvassa 1 on esitetty kaaviomaisesti polttomoottori 1, johon kuuluu lisäksi lähemmin ei-esitetty kampiakseli ja ainakin yksi sylinteri, jossa mäntä liikkuu kiertokangen avulla. Polttomoottoriin 1 kuuluu 35 lisäksi sylinterinkansi 38, johon on järjestetty kutakin sylinteriä kohden ainakin yksi imuventtiili 22, ainakin yksi kuvassa 1 ei-esitetty poistoventtiili sekä ainakin n 77916 yksi samaten ei-esitetty sytytystulppa. Polttomoottorin 1 sylinterikansi 38 on yhteydessä imuputken 33 kanssa, johon kuristusläppä 4 on laakeroitu kääntyvästi. Imuput-kessa 3 on, vastaten rakenteellisia tarpeita, sopiva 5 poikkileikkaus. Imuventtiilin 22 lähellä on imuputki 3 varustettu suihkuventtiilillä 2, joka on yhteydessä polttoainejohtoon 20 ja toimii sähköisesti. Suihkuvent-tiili 2 muodostaa yhdessä polttoainejohdon 20 kanssa osan polttoaineensyöttöjärjestelmää, johon kuuluu lisäk-10 si polttoainesäiliö 21, tämän kanssa yhteistoiminnassa oleva polttoainesuodin 28 sekä polttoainesuotimen jälkeen liitetty polttoainejohto 19. Polttoainejohto 19 on liitetty polttoainepumpun 13 sisääntuloon 11, polttoaine johto 20 yhtyy polttoainepumpun ulosmenoon 12. Polt-15 toainepumppuun 13 kuuluu pumpun juoksupyörä 6, joka muodostaa pumppulaitteen 5 osan. Polttoaineen syöttö-järjestelmä pumppaa siten polttoainetta polttoainetankista 21 suihkuventtiiliin 2. Suihkuventtiili 2 on sähköisessä yhteydessä kytkimeen 23, joka avaa magneet-20 tiventtiiliksi muodostetun suihkuventtiilin 2 riippuen imuventtiilin 22 aukiolosta. Sisään suihkutetun polttoaineen määrä on suhteessa pumpun juoksupyörän syöttämän polttoaineen määrään, joka on jälleen yllä kuvatussa yhteydessä syötetyn palamisilman määrään. Esitetyssä 25 suoritusesimerkissä vaihtelee polttoainejohdon 20 ja imuputken 3 paine-ero välillä 8-40 psi (551-2757 hPa). Pumppulaite 5, johon kuuluu polttoainepumpun juoksupyörä 6 ja ilmakompressorin juoksupyörä 7, on järjestetty imuputken 3 suuremman poikkileikkauksen omaavalle alu-30 eelle. Ennen kompressorin juoksupyörää 7 on järjestetty ilmasuodin 27. Pumppulaitteen 5 muodostavan sähkömoottorin staattorina toimiva kompressorin juoksupyörä pumppaa vastaavan ilmamäärän imuputkeen 5. Kuristusläppä 4 on, samoin kuin potentiometri 17, yhteydessä ei-35 esitettyyn kaasupolkimeen. Kaasupolkimen asennon muutos aiheuttaa kuristusläpän kääntymisen sekä potentiometrin 17 säädön. Potentiometrin 17 asento määrää pumppulait- i4 7791 6 teon 5 kierrosluvun, so. suhteellisen kierrosluvun kummankin pumpun juoksupyörän 6 ja 7 välillä. Kuristus-läppä 7 on polttomoottorin käydessä liitetty pumppu-laitteen 5 kierroslukuun niin, että se jättää imuputkeen 5 3 aina vastaavan virtauspoikkileikkauksen vapaaksi. Sy- linterinkansi 38 on varustettu termostaatilla 29, joka on sähköisessä yhteydessä magneettijarruun 18, joka vaikuttaa kompressorin juoksupyörään 7. Kun sylinterin-kannessa 38 on lämpötila, joka on termostaatin 29 vas-10 taavan lämpötilan alapuolella, syötetään magnettijarruun 18 virtaa ja magneettijarru 18 jarruttaa täten kompressorin juoksupyörää 7. Tällöin nousee polttoainepumpun juoksupyörän 6 kierrosluku, mikä johtaa rikaampaan polttoaine-palamisilma-suhteeseen. Tällä tavoin huoleh-15 ditaan polttomoottorissa kylmäkäytön aikana vastaavasta polttoaineen ja palamisilman seossuhteesta. Niin pian kuin sylinterinkannen lämpötila on kohonnut, katkaisee termostaatti 29 virransyötön magneettijarruun 18 niin, että rakenteellisesti määrätyn polttoaineen ja ilman 20 suhde syötetään pumppulaitteen 5 lävitse.
Kuvassa 2 on esitetty toinen keksinnön mukaisen pumppulaitteen sovellutusesimerkki. Pumppulaite 5 muodostuu polttoainepumpusta 13 ja kompressorista 14. Juok-supyörä polttoainepumpussa 13, jonka sisäänmeno 11 on 25 liitetty polttoainejohtoon 19 ja jonka ulostulo 12 on liitetty polttoainejohtoon 20, on liitetty pumppulait-teen 5 muodostavan sähkömoottorin roottoriin 25. Staat-tori 24 on liitetty kompressorin juoksupyörään 7. Pump-pulaitteeseen kuuluu lisäksi napaa kannattelevat osat 30 8a ja 8b, jotka toimivat roottorin ja staattorin käyttölaitteina. Sähköenergian siirto tapahtuu liukuren-kaiden 26 välityksellä. Magneettijarru 18 vaikuttaa jo kuvatulla tavalla staattoriin 24 ja tämän mukana myös kompressorin juoksupyörään 7. Kompressorin juoksupyörä 35 7 on kotelon 39 ympäröimä, johon kuuluu ilman sisään- menoaukko 15 ja ilman ulostuloaukko 16. Ilman ulostulo-aukko on yhteydessä imuputkeen 3, mitä ei ole esitetty.
is 7791 6
Kuvassa 3 on esitetty vielä eräs keksinnön mukaisen menetelmän sovellutusesimerkki polttoaineen ja palamisilman johtamiseksi polttomoottoriin. Tässä esimerkissä polttomoottori on raskas dieselmoottori, jota 5 ei ole esitetty yksityiskohtaisemmin ja johon kuuluu neljä kaaviomaisesti esitettyä suihkuventtiiliä 2, jotka ovat yhteydessä polttoainejohtoon 20. Polttoainejohdon 20 ja suihkuventtiilien 2 välille on kytketty kierros-luvunsäädin 37. Polttoainesäiliöstä 21 johdetaan poltto-10 aine polttoainejohdon 19 kautta polttoainepumppuun 13, joka muodostaa osan jo kuvatusta pumppulaitteesta ja jonka ulostulo 12 on liitetty polttoainejohtoon 20. Pumppulaitteen staattori 24 on liitetty radiaalitur-piinin muotoon muodostetun kompressorilaitteen kompres-15 sorin juoksupyörään. Diesel-polttomoottorin ei-esitet- tyyn pakokanavaan on liitetty pakokaasuturbiini 30, joka käyttää pakokaasujen avulla generaattoria 31, joka on sähköisessä yhteydessä pumppulaitteen liukurenkaisiin 26. Tällöin voidaan generaattoria käyttää sekä huoleh-20 timaan virransyötöstä pumppulaitteeseen, että lataamaan ei-esitettyä akkua. Tällä tavalla toteutetussa pakokaa-suturpiinilla varustetussa diesel-moottorissa ei tarvita, päinvastoin kuin tunnetuissa moottoreissa, käytännöllisesti katsoen mitään reaktioaikaa siirryttäessä 25 tyhjäkäynniltä äkkiä seuraavaan nopeampaan käyntiin, ja moottori saa heti riittävän määrän palamisilmaa ja polttoainetta, jotka ovat optimaalisessa suhteessa toisiinsa nähden. Tunnetuissa diesel-moottoreissa tunnettu negatiivinen efekti, jolloin annettaessa lisää 30 kaasua suuri määrä palamatonta polttoainetta työntyy nokena ulos poistopuhalluksessa, ei voi esiintyä tällaisessa moottorissa. Myös se tosiasia, että pakokaasutur-piini 30 toimii tyhjäkäyntikierrosluvuilla tai alhaisilla kierrosluvuilla vain alemmalla tehoasteella, ei 35 vaikuta käytettäessä lisäksi sähköakkua polttoaineen-ja ilmansyötön toimintaan.
Kuvassa 4 on esitetty analogisesti kuvan 1 7791 6 kanssa kaaviomaisesti polttomoottori, joka eroaa kuvan 1 polttomoottorista siten, että pumppulaite 5, joka koostuu polttoainepumpusta 13 ja kompressorista kompressorin juoksupyörineen 7, ei ole sähkömoottori vaan 5 hydraulimoottori. Tämän lisäksi, kuten on esitetty kuvan 5 yhteydessä yksityiskohtaisesti, pumpun juoksupyörät 6 ja 7 on varustettu vastaavilla käyttövirtauskanavil-la. Potentiometrin 17 sijaan on tässä sovellutusesimerkissä järjestetty kuristusläppä 34, joka toimii yhdessä 10 ei-esitetyn kaasupolkimen kuristusläpän 4 kanssa. Kuris-tusläpän 4 vapaaksi jättämä imuputken 3 poikkileikkaus vastaa tällöin vastaavaa kuristusventtiilin 34 aukkoa hydrauliväliainepumpun 36 avulla paineenalaistetun hydraulinesteen johtamiseksi pumppulaitteeseen 5. Molem-15 mat juoksupyörät 6 ja 7, jotka toimivat polttoaineen pumppaamiseksi tai palamisilman puristamiseksi kokoon, muodostavat kuvissa 4-6 esitetyissä sovellutusesimerkeissä toistensa kanssa hydraulimoottorin 33. Tämän lisäksi kummassakin pumpun juoksupyörässä 6 ja 7 on 20 vastapäätä toisiaan olevilla pinnoilla vastaavat käyt-tövirtauskanavat 32, joiden kautta virtausväliaine johdetaan tänne niin, että tämä pumppulaite toimii samalla tavoin kuin yllä kuvattu sähköinen pumppulaite. Pumppu-laite muodostuu tässä sovellutusesimerkissä radiaali-25 pumpusta, jollaisena se tunnetaan tekniikan tasossa.
Kuvassa 6 on esitetty eräässä sovellutusesimerkissä, analogisesti kuvassa 3 esitetyn sovellutusesimerkin kanssa, keksinnön mukainen laite polttoaineen ja palamisilman johtamiseksi diesel-polttomoottoriin. So-30 vellutusesimerkki eroaa kuvassa 3 esitetystä sovellutusesimerkistä sikäli, että tässä käytetään kuvassa 5 kuvattua hydraulimoottoria 33, joka muodostuu kummas-takin pumpun juoksupyörästä 6 ja 7. Polttomoottorin kanssa ei-kuvatulla tavalla yhteydessä oleva pakokaasu-35 turpiini 30 käyttää tässä sovellutusesimerkissä hydrau-liväliainepumppua 36, joka syöttää hydraulinesteen hydraulimoottoriin 33. Hydraulinesteen syöttö voi tapah- i7 7791 6 tua joko hydrauliväliainepumpun 36 tai lisänä olevan, ei-esitetyn erillisen hydrauliväliainepumpun avulla tai lisäksi ei-esitetyn hydrauliväliaineakun välityksellä.
Kuvassa 7 on esitetty graafisesti kuvissa 1-3 5 esitettyjen sovellutusmuotojen mukaisen sähköisen pump-pulaitteen toiminta-aika. Keksinnön mukaisen pumppulait-teen edullisen toimintatavan ja tavattoman nopean toiminta-ajan selventämiseksi, seuraavassa lasketaan toi-minta-aika erästä erityistä sovellutusesimerkkiä var-10 ten. Sähkömoottorin staattori käyttää tällöin kompressoria tyypiltään AE 195-2 EBM. Sähkömoottorin teho ja toiminta-aika noudattavat seuraavaa kaavaa: P Rt = 1/2 I W2 (1) jossa 15 P on moottorin teho = 67 w = 6,7 kp m s-1, moottorin kierrosluku = 2530 min staattorin kierrosluku = 1500 min-1 (kulmanopeus = 157 s”1). Kompressorin juoksupyörän ja staattorin hitaus-20 momentti on: I = 4.7 10~7 Kg m2
Rt = toiminta-aika täyden kierrosnopeuden saavuttamiseksi.
Sijoittamalla ylläannetut numeroarvot kaavaan 25 (1) saadaan suureelle Rt arvo:
Rt = 8,6 10"4 s.
Seuraavassa annetaan ilmavirran kineettisen energian muutokselle ja kompressorin juoksupyörän ja staattorin pyörimisenergian muutokselle yhtäsuuret 30 arvot. Tämä suhde noudattaa seuraavaa kaavaa: (1/2 M Vx2-l/2 M V22) Rt= 1/2 I W12-l/2 I W22 (2) jossa M = ilman massa per s l': Va = alkuperäinen ilman sisäänvirtausnopeus 35 V2 = lopullinen ilman sisäänvirtausnopeus Rt = toiminta-aika I = kompressorin juoksupyörän ja staattorin hitausmo- ie 7791 6 mentti W3 = alkuperäinen kulmanopeus per s VI2 = lopullinen kulmanopeus per s.
Jos kompressorin juoksupyörän kehänopeussuh-5 teelle annetaan arvo 1, saadaan V = r W (3) jossa r = kompressorin juoksupyörän kärkikulma yksiköissä (r = 0,1 m). Edelleen pätee seuraava suhde: 10 M = ------ (4) g jossa M = ilman massa, 15 Y = ilman tiheys = 1,2 Kg m-3, A = . r2, ja g = 9,8 m s“2 (maan vetovoiman kiihtyvyys).
Sijoittamalla nämä arvot ja yhtälöt yhtälöön (2) saadaan: 20
Rt(1/2 -------1- (r W1)2-l/2 ----|--2- (r W2)2)= 25 1/2 I W1a-l/2 Wf.
Ratkaisemalla Rt saadaan: 30 Kt r5 ' Wj.’ - w*s Käytettäessä yllä kuvattua kompressorin juoksu-pyörää, tyyppi AE 195-2 WBM, jossa r = 0,1 m ja I = 4, 7 . 10 “''kg m2, saadaan kuvassa 7 esitetty toiminta-35 aika. Otettaessa huomioon yllä esitetyt kaavat ja kuvassa 7 esitetyt tulokset, saadaan keksinnön mukaisen pumppulaitteen äärimmäisen lyhyt toiminta-aika, joka on suuruusluokkaa kymmenestuhannesosa sekunti.
Menetelmä, jota on kuvattu suoritusesimerkkien 40 yhteydessä keksinnön mukaisen laitteen kanssa, polttoaineen ja palamisilman johtamiseksi polttomoottoriin ja joka on tarkoitettu polttoaineosuuden lisäämiseksi kylmäkäyntivaiheen aikana tai etukäteen annetun moottorin lämpötilan saavuttamiseksi, ei ole tarkoitettu 45 rajoitettavaksi kuvatun magneettijarrun käyttöön komp- 7791 6 19 ressorin juoksupyörän kierrosluvun rajoittamiseksi. Päinvastoin on myös mahdollista saavuttaa sama vaikutus vastaavalla mekaanisella tai hydraulisella japulaitteella.
5 Suoritusesimerkeissä kuvien 1-6 yhteydessä kuvatut laitteet keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi jättävät laajalti pelivaraa rakenteellisille muunnoksille keksintöjatuksen puitteissa. Täten on esim. mahdollista optimoida virtausolosuhteita imuput-10 kessa ja kompressorin juoksupyörän sekä kuristusläpän alueella vastaten imuputken optimointia. Täten on esim. mahdollista, muotoilemalla kuristusläppä vastaavasti tai rajoittamalla tyhjäkäynnin edellyttämää minimaalista virtauspoikkileikkausta kuristusläpän ja imuputken 15 välillä, johtaa laiha seos moottoriin, koska tässä asennossa pumppulaite ei saa käytännöllisesti katsoen tehoa lainkaan ja hyvin pieni määrä polttoainetta ja palamis-ilmaa johdetaan moottoriin, jona aikana imutoiminnan vaikutuksesta lisää palamisilmaa imetään imuputken ja 20 hitaasti pyörivän kompressorin juoksupyörän kautta.
Samalla tapaa voidaan vastaavalla sovellutuksella parantaa toimintaa täydellä kaasulla vielä edelleen. Täydellä kaasulla on kuristusläppä täysin auki ja pumppulait-teeseen syötetään maksimaalinen virta, sähkömoottorin 25 muodostaessa pumppulaitteen, ja pumppulaite toimii sen vuoksi maksimaalisella teholla. Näissä olosuhteissa voi kompressorin juoksupyörän teho kohota niin suureksi, että virtausvastus imuputkessa voidaa jättää täysin huomioimatta. Tällä tavalla voidaan saada aikaan vielä 30 parantunut polttoaineen ja palamisilman syöttö polttomoottoriin. Jos täydellä kaasulla ajettaessa keksinnön mukaisella laitteella varustetussa kuorma-autossa kaasu otetaan yht'äkkiä kokonaan pois, sulkeutuu imuputken sulkuläppä käytännöllisesti katsoen kokonaan, josta 35 seuraa se, että ei polttoainetta eikä palamisilmaa syötetä moottoriin, jolloin, yksikertaisimmalla tavalla ja ilman minkäänlaisia ohjaus- tai säätölaitteita, 20 7791 6 tapahtuu moottorin vedonirtikytkentä.
Edelleen on mahdollista soveltaa keksinnön mukaisen laitteen sovellutusesimerkkejä niin, että pumppulaitteen eri käyttötilat aiheuttavat vastaavan 5 sytysajanhetken muutoksen vielä parempien palamisolosuh-teiden aikaansaamiseksi täten.

Claims (14)

21 7791 6
1. Menetelmä polttoaineen ja ilman syöttämiseksi polttomoottoriin (1), jolloin polttoaine syötetään ainakin yhteen suihkuventtiiliin (2) ja palamisilma 5 ainakin yhdellä kuristusläpällä (4) varustettuun imuput-keen (3), tunnettu siitä, että imuputkeen (3) syötetään ensimmäisen pumppulaitteen (7) avulla pak-kosyöttöisesti kuristusläpän kulloistakin asentoa vastaava etukäteen määrätty ilmamäärä ja suihkuventtii-10 liin (8) syötetään samanaikaisesti ensimmäiseen pumppu-laitteeseen toiminnallisesti liitetyn toisen pumppulaitteen (6) avulla ilmamäärän suhteen kiinteässä, etukäteen määrätyssä suhteessa oleva polttoainemäärä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 15 tunnettu siitä, että polttoainemäärän suhde ilmamäärään on vakio polttomoottorin (1) käynnin aikana.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polttoainemäärän suhde ilmamäärään pidetään rikkaampana, kunnes etukäteen 20 määrätty moottorin lämpötila saavutetaan.
4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polttoaineen ja ilman kokonaismäärä ja kuristusläpän (4) asento ovat toisiinsa suoraan verrannollisia.
5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polttoaineen suhde ilmaan on stökiömetrisessä suhteessa.
6. Laite polttoaineen ja ilman syöttämiseksi polttomoottoriin erityisesti jonkin patenttivaatimuksia-30 ta 1 - 5 mukaisella menetelmällä, jolloin polttoaine syötetään ainakin yhteen suihkuventtiiliin ja polttoilma syötetään ainakin yhteen kuristusläpällä (4) varustettuun imuputkeen (3), tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu pumppulaite (5), jossa on kaksi 35 samankeskeistä ideaalisen kiertoakselin suhteen kierty-. . västi järjestettyä juoksupyörää (6, 7), jotka on järjes tetty erillisiin virtauskanaviin (9, 10) ja varustettu 22 7791 6 yhteistoiminnassa olevilla navankannatinelimillä (8a, 8b) ja jotka muodostavat käyttöakselittoman, yksinomaan juoksupyöriä (6, 7) käyttävän sähkömoottorin vastak kaisiin suuntiin liikkuvat osat, jolloin yksi juoksupyö-5 rä (6) muodostaa polttoainepumpun (13), jonka ulosmeno (12) on yhteydessä ainakin yhteen suihkusuuttimeen (2), ja toinen juoksupyörä (7) muodostaa imuputken alueelle järjestetyn ilmakompressorin juoksupyörän muotoon, ja että pumpun juoksupyörien (6, 7) ja kuristusläpän (4) 10 asennon määräävän asetuselimen välillä on käyttöyhteys, jolloin kummankin juoksupyörän (6, 7) vääntömomentti on samansuuruinen mutta vastakkaissuuntainen ja juoksupyörien kokonaiskierrosluku on sama.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, 15 tunnettu siitä, että juoksupyörät (6, 7) ovat sähköisessä yhteydessä kuristusläpän (4) asennon määräävään asetuselimeen.
8. Jonkin patenttivaatimuksista 6 tai 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että asetuselin on 20 muodostettu kaasupolkimeen liitetyn potentiometrin (17) muotoon.
9. Jonkin patenttivaatimuksista 6-8 mukainen laite, tunnettu siitä, että polttomoottori (1) on varustettu sinänsä tunnetulla pakokaasuturbiinil- 25 la (30), joka on käyttöyhteydessä generaattoriin (31), ja että sähkömoottori on yhteydessä generaattoriin (31) ja akkuun.
10. Laite polttoaineen ja ilman syöttämiseksi polttomoottoriin erityisesti jonkin patenttivaatimuksis- 30 ta 1 - 5 mukaisella menetelmällä, johon polttomoottoriin kuuluu ainakin yksi suihkusuutin ja palamisilma johdetaan ainakin yhteen kuristusläpällä (4) varustettuun imuputkeen (3), tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu pumppulaite (5), jossa on kaksi samankes- 35 keistä ihanteellisen pyörimisakselin suhteen pyörivästi järjestettyä juoksupyörää (6, 7), jotka on järjestetty erillisiin virtauskanaviin (9, 10) ja varustettu kumpi- 23 7791 6 kin yhteistoiminnassa olevilla käyttö-virtauskanavilla (32), ja vastakkaisiin suuntiin pyörivät osat muodostavat käyttöakselittoman yksinomaan pumpun juoksupyörien käyttämiseksi tarkoitetun erillisesti käytettävän hyd-5 raulimoottorin (35), että yksi juoksupyörä (6) muodostaa polttoainepumpun (13) osan, jonka ulosmeno (12) on yhteydessä ainakin yhteen suihkusuuttimeen (2), ja toinen juoksupyörä (7) muodostaa imuputken (3) alueelle järjestetyn ilmakompressorin juoksupyörän, ja että 10 pumpun juoksupyörien (6, 7) ja kuristusläpän (4) asennon määräävän asetuselimen välillä on käyttöyhteys, jolloin jokaisen juoksupyörän (6, 7) vääntömomentti on samansuuruinen mutta vastakkaissuuntainen ja juoksupyörien kokonaiskierrosluku on sama.
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että pumpun juoksupyörät (6, 7) ovat hydraulisessa yhteydessä kuristusläpän asennon määräävän säätöelimen kanssa.
12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen 20 laite, tunnettu siitä, että säätöelin on muodostettu kaasupolkimeen liitetyn kuristusventtiilin (34) muotoon.
13. Jonkin patenttivaatimuksista 10 - 12 mukainen laite, tunnettu siitä, että poltto- 25 moottori (1) on varustettu sinänsä tunnetulla pakokaasu-turbiinilla, joka on käyttöyhteydessä hydraulisen hyd-rauliväliainepumpun (36) kanssa, ja että hydrauliväli-ainepumppu (36) on saatettavissa käyttöyhteyteen hydrau-limoottorin (33) kanssa.
14. Jonkin patenttivaatimuksista 6-13 mukai nen laite, tunnettu siitä, että kompressorin juoksupyörä (7) on saatettavissa yhteyteen sähköisen magneettijarrun (18) kanssa, joka on herätettävissä polttomoottorin (1) sylinterinkannen lämpötilan mukaan.
15. Jonkin patenttivaatimuksista 6-14 mukai nen laite, tunnettu siitä, että polttoainejohtoon (20) väliinkytketty suihkuventiili (2) on järjes- 24 7791 6 tetty imuventtiilin (22) aukioloasennosta riippuvan kytkimen (23) avulla sähköisesti käytettävän suihkusuut-timen muotoon.
5 PATENTKRAV
FI844094A 1984-08-14 1984-10-17 Foerfarande och anordning foer inledning braensle och luft i en foerbraenningsmotor. FI77916C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP84109685 1984-08-14
EP84109685A EP0171449B1 (de) 1984-08-14 1984-08-14 Verfahren und Vorrichtung zum Zuführen von Kraftstoff und Luft zu einer Verbrennungskraftmaschine

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI844094A0 FI844094A0 (fi) 1984-10-17
FI844094L FI844094L (fi) 1986-02-15
FI77916B true FI77916B (fi) 1989-01-31
FI77916C FI77916C (fi) 1989-05-10

Family

ID=8192112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI844094A FI77916C (fi) 1984-08-14 1984-10-17 Foerfarande och anordning foer inledning braensle och luft i en foerbraenningsmotor.

Country Status (15)

Country Link
US (1) US4714065A (fi)
EP (1) EP0171449B1 (fi)
JP (1) JPS6149137A (fi)
AT (1) ATE36036T1 (fi)
AU (1) AU581628B2 (fi)
BR (1) BR8500273A (fi)
CA (1) CA1242942A (fi)
DE (1) DE3473003D1 (fi)
DK (1) DK156231C (fi)
ES (2) ES8700726A1 (fi)
FI (1) FI77916C (fi)
GR (1) GR80697B (fi)
NO (1) NO164196C (fi)
PT (1) PT79551B (fi)
ZA (1) ZA856116B (fi)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5094212A (en) * 1989-03-28 1992-03-10 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Throttle body assembly
US5336482A (en) * 1991-12-05 1994-08-09 The Du Pont Merck Pharmaceutical Company Technetium-99m complexes with N-substituted 3-hydroxy-4-pyridinones
FI925685A0 (fi) * 1992-12-15 1992-12-15 High Speed Tech Ltd Oy Foerfarande i foerbraenningsmotorprocess
EP1357275A1 (en) * 2002-04-26 2003-10-29 Visteon Global Technologies, Inc. Modelling of the thermal behaviour of a switched reluctance motor driving a supercharger of an internal combustion engine

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2246547C2 (de) * 1972-09-22 1984-10-04 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Kraftstoffeinspritzanlage für gemischverdichtende Brennkraftmaschinen
JPS5079622A (fi) * 1973-11-16 1975-06-28
DE2504960A1 (de) * 1975-02-06 1976-12-16 Peter Jelen Vergaser fuer fluessige brennstoffe
US4120274A (en) * 1975-06-05 1978-10-17 Lancey Warren H De Carburetors or fuel mixing systems
JPS5614830A (en) * 1979-07-16 1981-02-13 Nippon Denso Co Ltd Fuel supply device for engine
JPS57122142A (en) * 1981-01-21 1982-07-29 Nippon Denso Co Ltd Control method for internal combustion engine having supercharger
JPS5815720A (ja) * 1981-07-20 1983-01-29 Nippon Kankyo Kogaku Kenkyusho:Kk エンジン吸気制御装置
DE3237964C2 (de) * 1982-10-13 1986-02-20 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag, 7000 Stuttgart Kraftstoffördersystem zur Kraftstoffversorgung eines Mehrzylinder-Flugmotors
DE3237963C2 (de) * 1982-10-13 1986-02-20 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag, 7000 Stuttgart Kontinuierlich arbeitende Kraftstoffeinspritzanlage
IT1157075B (it) * 1982-11-11 1987-02-11 Fiat Auto Spa Sistema di alimentazione per motori a ciclo diesel sovralimentati

Also Published As

Publication number Publication date
DK156231C (da) 1989-12-04
DK544384D0 (da) 1984-11-15
JPS6149137A (ja) 1986-03-11
NO164196B (no) 1990-05-28
PT79551B (en) 1986-08-28
US4714065A (en) 1987-12-22
AU581628B2 (en) 1989-03-02
AU3446884A (en) 1986-02-20
NO844302L (no) 1986-02-17
FI844094A0 (fi) 1984-10-17
ES8700726A1 (es) 1986-10-16
ES8705085A1 (es) 1987-04-16
CA1242942A (en) 1988-10-11
ATE36036T1 (de) 1988-08-15
DE3473003D1 (en) 1988-09-01
FI844094L (fi) 1986-02-15
DK156231B (da) 1989-07-10
EP0171449B1 (de) 1988-07-27
EP0171449A1 (de) 1986-02-19
ES556784A0 (es) 1987-04-16
DK544384A (da) 1986-02-15
BR8500273A (pt) 1986-04-15
GR80697B (en) 1985-12-03
PT79551A (en) 1984-12-01
ES544102A0 (es) 1986-10-16
ZA856116B (en) 1986-04-30
FI77916C (fi) 1989-05-10
NO164196C (no) 1990-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0174867B1 (en) Hydraulic assist turbocharger system and method for its operation
EP0851974B1 (en) Turbocharging system with integral assisting electric motor and cooling system therefor
US3869866A (en) Internal combustion engine turbocharger drives and controls
CN102667096B (zh) 液压涡轮加速器装置
CN103306806B (zh) 涡轮增压器压缩机入口流量控制
EP2480775B1 (en) Method of controlling an engine during transient operating conditions
US4350135A (en) Supercharging system for an internal combustion engine
MXPA04002439A (es) Sistema enfriador de aire para turboalimentador con asistencia electrica.
CN203050881U (zh) 涡轮增压器
KR20120129997A (ko) 지속적 가변 구동시스템을 가지는 과급기
CN108350795B (zh) 增压内燃机
FI77916B (fi) Foerfarande och anordning foer inledning braensle och luft i en foerbraenningsmotor.
JPH0138301Y2 (fi)
CN105658930B (zh) 具有磁步进马达或伺服马达的轴向式压缩机
EP0048263A4 (en) ELECTRONICALLY CONTROLLED LIQUID INJECTION SYSTEM FOR COMBUSTION ENGINES.
JP2010265767A (ja) 排気ガス冷却装置
US5009212A (en) Port fuel injection and induction system for internal combustion engine
CN109578106A (zh) 发动机的电动可变流量机油泵系统
JPS58210324A (ja) 排気タ−ボ過給機の流量制御装置
CN204851424U (zh) 一种增压内燃机的压缩空气辅助装置
JP2005351168A (ja) 過給機付エンジン用吸排気システム
JPS61171828A (ja) タ−ボチヤ−ジヤの潤滑装置
JPS63176616A (ja) エンジンの二次エア供給装置
KR200145062Y1 (ko) 자동차의 흡기 매니폴드
GB2523855A (en) Turbomachine arrangement

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: GARCIA CASCAJOSA, FELIX