Opublikowano: 31.VII.1965 49899 KI. i MKP UKD POLrw JZItfLJOTEKA.- Wspóltwórcy wynalazku i wlasciciele patentu: inz. Józef Nogly, Jerzy Nogly, Swietochlowice (Polska) Urzedu Pbf«rtfo*»g*;j Gaznik dwupaliwowy z wentylatorem Jest znanym zjawiskiem, iz konieczna dla uzyskania bezdetonacyjnego spalania w silniku z zaplonem iskrowym minimalna liczba oktanowa paliwa nawet dla tego samego silnika nie jest wielkoscia stala, lecz zmienia sie w zaleznosci od 5 warunków pracy silnika, a zwlaszcza jego obcia¬ zenia i predkosci obrotowej. Moznaby bylo wiec doprowadzac do silnika w pewnych warunkach paliwo o liczbie oktanowej nizszej od liczby okta¬ nowej okreslonej dla najtrudniejszych ze wzgledu 10 na detonacje warunków pracy silnika. Biorac pod uwage nizsza cene paliwa o nizszych liczbach oktanowych, taki sposób prowadzenia pracy silnika móglby wplynac na dosc znacznie obnizenie kosz¬ tów jego eksploatacji. 15 Przy dotychczasowych rozwiazaniach ukladów zasilania silników z zaplonem iskrowym, posiada¬ jacym jeden tylko zbiornik paliwa, polaczony z gaznikiem o jednej, badz tez nawet o dwóch wspólpracujacych ze soba komorach plywakowych 20 nie istnieje mozliwosc prowadzenia pracy silnika w sposób powyzej opisany.Celem wynalazku jest skonstruowanie takiego gaznika, który polaczony z dwoma zbiornikami, zawierajacymi dwa rózne gatunki paliAva — które 25 zreszta moga róznic sie miedzy soba nie tylko licz¬ ba oktanowa — pozwala na doprowadzenie do sil¬ nika mieszaniny tych paliw o zmiennym, dostoso¬ wanym do aktualnych warunków pracy silnika skladzie. Wykorzystane jest przy tym znane zja- 30 wisko, iz liczba oktanowa mieszaniny dwóch pa¬ liw o róznych liczbach oktanowych jest w przybli¬ zeniu proporcjonalna do zawartosci kazdego z tych paliw w mieszaninie.Gaznik wedlug wynalazku przedstawiony jest na zalaczonych rysunkach, na których fig. 1 przed¬ stawia schematyczny podluzny przekrój gaznika, a fig. 2 — szczegól regulatora ilosci doprowadza¬ nej do silnika mieszaniny dwóch gatunków paliw.W kadlubie 43 gaznika znajduja sie dwie oddziel¬ ne komory plywakowe 44 i 45 oraz gardziel 46.W gardzieli 46 zawieszona jest obrotowo przepust- nica 1 obciazona naciskiem sprezyny spiralnej 6 oraz rozruchowa przeslona powietrzna 2. Przeslo¬ na powietrzna 2 moze byc sterowana ze stanowiska obslugujacego silnik za pomoca ciegla gietkiego 7.Natomiast sterowanie przepustnicy 1 dokonuje sie za pomoca drazka 30, polaczonego poprzez uklad dzwigni 22 z cieglem sterowania (cieglem „gazu") 20, doprowadzonym do stanowiska obslugujacego silnik.Komora plywakowa 44 polaczona jest poprzez zaworek odcinajacy 27, sterowany plywakiem 14 oraz przewód z nieuwidocznionym na rysunku zbiornikiem, zawierajacym przykladowo paliwo o nizszej jakosci (przede wszystkim — o nizszej liczbie oktanowej). Podobnie komora plywakowa,45 poprzez zaworek 31 sterowany plywakiem 17 pola¬ czona jest z równiez nieuwidocznionym na rysun¬ ku, oddzielonym od pierwszego — zbiornikiem pa- 496993 49699 4 liwa przykladowo o wyzszej jakosci, a przede wszystkim o wyzszej liczbie oktanowej. Paliwo z komór plywakowych 44 i 45 doplywa do silnika poprzez dysze — odpowiednio 12 dla komory 44 i 16 dla komory 45. Czynny przekrój tych dysz 12 i 16, a wiec i ilosc wyplywajacego z nich pali¬ wa, moze byc zmieniany za pomoca iglic 11 i 15, których polozenie moze byc odpowiednio ustawia¬ ne ze stanowiska obslugujacego silnik za pomoca ciagla gietkiego 29, polaczonego z dzwignia 25 ustalajaca pjpprzez sprezyny 23 polozenie dzwigni 26, na której zawieszone sa iglice 11 i 15.Z dysz 12 i 16 paliwo przewodami 13 i 47 doply¬ wa do regulatora wyplywu paliwa 3. Regulator ten skladacie z tloczka 51, obciazonego sprezyna 52 i posiadajacego kanal 55, laczacy czolo tloczka z (pierscieniowym wytoczeniem 53. Przekrój tego '.kanalu moze byc regulowany za pomoca wkreta 54.Regulator wyplywu paliwa 3 polaczony jest prze¬ wodem 4 z gardziela 46 gaznika oraz przewodem 34 *z wentylatorem osiowym lub odsrodkowym 35, który zasysa powietrze poprzez gardziel 46 gaz¬ nika, a nastepnie tloczy je do silnika przewodem 48, zaopatrzonym ze wzgledów bezpieczenstwa w klape zwrotna 40, klape bezpieczenstwa 41 i tlu¬ mik tlumienia 42.Gaznik zaopatrzony jest równiez w urzadzenie biegu jalowego, skladajace sie z dyszy paliwowej biegu jalowego 8, polaczonej z komora plywako¬ wa 45, dyszy powietrznej 49, której przekrój regu¬ lowany jest wkretem regulacyjnym 9 oraz z dyszy wyplywu mieszanki 50, regulowanej wkretem re¬ gulacyjnym biegu jalowego 10. Pompa przyspiesza¬ jaca 18 napedzana od ukladu dzwigni 25 i 26, za¬ wieszonych na stojaku 24 i polaczonych z ukladem sterowania biegu silnika (cieglem „gazu" 20) wtrys¬ kuje paliwo z komory 45 gaznika do jego dyszy 46 otworem 5.Uklad dzwigni sterowania gaznika (dzwignie 25 i 26), polaczone sa dodatkowo drazkiem 21 z tlocz¬ kiem 28, na który dziala cisnienie cieczy znajdu¬ jacej sie w ukladzie hamulcowym pojazdu.Ponadto, stanowiacy integralna czesc gaznika wentylator 35 umieszczony pomiedzy gazriikiem a kolektorem ssacym silnika, polaczony jest prze¬ wodem 19 z przestrzenia parowa chlodnicy wod¬ nej 39 silnika. Chlodnica 39 wyposazona jest w za¬ luzje, ustawione w odpowiednim polozeniu przez termostat 38 oraz w korek wlewowy 37 posiadajacy wbudowany zawór, ograniczajacy cisnienie we wnetrzu chlodnicy.Zawór 36 sluzy do regulacji ilosci pary doply¬ wajacej do wentylatora przewodem 19, którego wy¬ lot przymyikany jest dodatkowa przepustnica pary 33, polaczona drazkiem, sterujacym jej ustawienie z przepustnica powietrza 1 w gardzieli 46 gaznika.Dzialanie gaznika wedlug wynalazku podczas rozruchu silnika podobne jest do dzialania znanych dotychczas gazników. Dla wzbogacenia mieszanki nalezy przymknac przeslone powietrzna 2; po¬ wietrze zasysane przez silnik przeplywa wówczas prz«z gardziel 46, zasysajac paliwo przez dysze biegu jalowego 50 z komory plywakowej 45, na¬ pelnionej — jak to wynika z wyzej zamieszczone¬ go opisu konstrukcji gaznika — paliwem wyzszej jakosci, o wyzszej liczbie oktanowej i wiekszej lotnosci. W ten sam sposób dziala gaznik przy pracy silnika na biegu jalowym, z tym, ze przy biegu jalowym juz nagrzanego silnika przeslona powietrzna 2 jest calkowicie otwarta.Chcac zwiekszyc obroty silnika, nalezy przesu¬ nac w prawo cieglo sterowania 20. Spowoduje to obrót dzwigni 22 wokól punktu A, w którym jest ona obrotowo zamocowana do zwiazanego z kadlu¬ bem 43 gaznika stojaka 24. Ruch ten wywola z jed¬ nej strony odpowiednie przesuniecie drazka 39 i otwarcie przepustnicy 1 zwiekszajac w ten spo¬ sób przeplyw powietrza zasysanego przez silnik, a z drugiej strony spowoduje uniesienie zamoco¬ wanej obrotowo do dzwigni 22 w punkcie B dzwigni 26 i polaczonych z dzwignia 26 iglic regu¬ lacji wyplywu paliwa 11 i 15, zwiekszajac w ten sposób przeloty dysz 12 i 16, co jest jednoznaczne ze zwiekszeniem doplywu paliwa do regulatora 3 i dalej do silnika.Nalezy przy tym zwrócic uwage, ze przesuwajac ze stanowiska obslugujacego silnik, na przyklad w lewo cieglo 29, powoduje sie obrócenie dzwigni 25 wokól punktu C, w którym dzwignia ta jest za¬ mocowana obrotowo na dzwigni 26. Obrót dzwig¬ ni 26, której górny koniec polaczony jest za po¬ moca sprezyn 23 z poziomymi ramionami dzwig¬ ni 26, powoduje odpowiednie nachylenia dzwigni 26 i jednoczesne podniesienie iglicy 15 i opuszczenie iglicy 11; w wyniiku odpowiedniej zmiany przelo¬ tów dysz 12 i 16 zmienia sie wzajemny stosunek obu gatunków paliw w doplywajacej z komór ply¬ wakowych 44 i 45 do regulatora 3 mieszaninie tych paliw.Dysze 12 i 16 i iglice 11 i 15 moga byc przy tym tak uksztaltowane, ze dla okreslonego nachylenia dzwigni 23 i 26 stosunek przelotów obu dysz, a wiec i stosunek obu gatunków paliw w doprowadzanej do silnika mieszaninie paliwa pozostaje staly nie¬ zaleznie od polozenia przepustnicy i odpowiadaja¬ cemu mu uniesieniu obu iglic 11 i 15. Przesuwa¬ jac cieglo 29 w przeciwnym kierunku uzyskuje sie oczywiscie odwrotny efekt do opisanego. W ten sposób mozna dowolnie, w zaleznosci od potrzeby ustalac zawartosc jednego z paliw w ich miesza¬ ninie w szerokich granicach, siegajacych zakresu 0 — 100°/o.Mieszanina paliw, których wzajemny stosunek ustalony zostal w opisany wyzej sposóib, przeplywa przewodami 13 i 47 do regulatora skladu mieszan¬ ki paliwowo-powietrznej 3, do którego przewo¬ dem 4 doprowadzane jest powietrze z gardzieli 46 gaznika. Wytworzona w regulatorze mieszanka paliwowo-powietrzna (oczywiscie zawierajaca bar¬ dzo niewielka ilosc powietrza w stosunku do pa¬ liwa) doprowadzona jest przewodem 34 do wenty¬ latora 35, w którym zostaje wymieszana z zassa¬ nym przez wentylator poprzez gardziel 46 gaznika powietrzem, tworzac mieszanke palna o wlasciwym skladzie i — dzieki mechanicznemu dzialaniu wen¬ tylatora — duzej jednorodnosci i doskonalym roz¬ pyleniu kropel paliwa w powietrzu, ulatwiajacym j-ego odparowanie.Dzialanie regulatora skladu mieszanki jest na¬ stepujace: przy stalym otwarciu przepustnicy 1 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 605 49699 6 odciazenie silnika powodowac bedzie oczywiscie odpowiedni wzrost jego predkosci obrotowej i oczy¬ wiscie przyspieszenie strumienia powietrza w gar¬ dzieli 46, który dzieki mimosrodowemu umiesz¬ czeniu osi przepustnicy 1 bedzie dzialal na nia 5 w kierunku jej przymkniecia w granicach, na jakie pozwoli spiralna sprezyna 6, umieszczona pomiedzy osia przepustnicy 1 a' jej drazkiem napedowym 30.Zjawisko to powoduje zmniejszenie przeplywu po¬ wietrza przez gaznik, a jednoczesnie wzrost jego 10 podcisnienia, co powodowalaby nieipotrzebne wzbo¬ gacenie mieszanki.Zadaniem regulatora skladu mieszanki jest prze¬ ciwdzialanie temu ujemnemu zjawisku. Poniewaz wlot kanalu 4 doprowadzajacego powietrze do re- 15 gulatora skladu mieszanki umieszczony jest przed przepustnica 1, a wylot 34 mieszanki paliwowo-po- wietrznej za przepustnica 1, opisane powyzej zja¬ wisko przymykania przepustnicy 1 przy wzroscie obrotów silnika, powodowac bedzie zwiekszenie 20 przeplywu powietrza przez regulator skladu mie¬ szanki 3 co wywola cofanie jego tloczka 51 prze¬ ciw oporowi mieszanki 3 co wywola cofanie jego tloczka 51 przeciw oporowi sprezyny 52 i przesla¬ nianie krawedzia 53 tloczka 51 wlotu paliwa do 25 regulatora, a wiec zmniejszajac tym samym jego przeplyw. Zmniejszenie przeplywu paliwa, odpo¬ wiednie do zmniejszenia przeplywu powietrza przez gaznik pozwala na zachowanie stalego skla¬ du mieszanki niezaleznie od wahan predkosci obro- 30 towej silnika. Oczywistym jest, ze przy wzroscie .obciazenia i spadku predkosci obrotowej silnika opisane powyzej zjawiska wystepuja w odwrot¬ nym kierunku.W celu mozliwosci zmiany intensywnosci dzia- 35 lania regulatora, która zalezy od róznic cisnienia przed i za tloczkiem 51, tloczek ten zaopatrzony jest we wkret regulacyjny 54, za pomoca którego zmieniac mozna przekrój otworu przelotowego 55 dla powietrza, a tym samym róznice cisnien po 40 obu stronach tloczka 51 przy tej samej wielkosci podcisnienia za przepustnica 1.Oprócz powyzej opisanych, gaznik wedlug wy¬ nalazku posiada urzadzenie odcinajace doplyw pa¬ liwa do silniak podczas hamowania pojazdu. Dzia- 45 lanie tego urzadzenia jest nastepujace: przy wzros¬ cie cisnienia cieczy w ukladzie hamulców hydra¬ ulicznych pojazdu, ciecz ta, doprowadzona do prze¬ strzeni za tloczkiem 28 powoduje jego przesuniecie w lewo i za pomoca drazka 21 przestawienie ukla- 50 du dzwigni 25 i 26 w polozenie, odpowiadajace bie¬ gowi jalowemu silnika.Dzialanie pompy przyspieszajacej 18, której tlo¬ czek polaczony jest dzwigniami 26 i 25 z cieglem sterujacym 20 nie rózni sie niczym od dzialania 55 pomp przyspieszajacych, stosowanych w dotych¬ czasowych konstrukcjach gazników.W celu oibnizenia temperatury wnetrza cylindra, a jednoczesnie obnizenia koniecznej liczby oktano¬ wej paliwa, przewidziano równiez w opisywanym eo gazniku mozliwosc doprowadzania niewielkich ilosci pary wodnej. Jest ona pobierana z górnego zbiornika chlodnicy wodnej 39 silnika i przewo¬ dem 19 doprowadzana do wentylatora 35, w której ulega ona przemieszaniu z miesjgnfia* '^liwo- es -powietrzna. Ilosc doprowadzanej pary wodnej, za¬ leznie od warunków pracy silnika regulowana jest przepustnica 33, sprzegnieta mechanicznie z prze¬ pustnica 1. Zawór 36 sluzy do odcinania doplywu pary w razie potrzeby. Aby zapewnic dostateczna ilosc pary w razie eksploatacji silnika w nizszych temperaturach otoczenia, przewidziano przymyka¬ nie zaluzji chlodnicy 39 przez wbudowany w tym celu termostat 38.W przewodzie 48, laczacym polaczony z gazni- kiem wentylator 35 z kolektorem ssacym silnika, przewidziano klape zwrotna 40, odcinajaca gaz¬ nik od kolektora ssacego w razie ewentualnego zaplonu mieszanki w tym ostatnim. W takim przy¬ padku palaca sie mieszanka uchodzi z kolektora poprzez klape bezpieczenstwa 41 i tlumik plomie¬ nia 42 na zewnatrz.Nalezy zauwazyc, ze wentylator 35, którego za¬ sadniczym zadaniem jest lepsze wymieszanie pali¬ wa z powietrzem, przy wiekszych otwarciach prze¬ pustnicy bedzie powodowal powstawanie nadcis¬ nienia w kolektorze ssacym silnika i w konsek¬ wencji wzrost jego mocy. PL