Pierwszenstwo: 21.VIII. 1965 Niemiecka Republika Demokratyczna Opublikowano: 30.X.1969 58465 ki. *a&?tmr MKP -FOlu f=0&/m 3fs?0 UKD Twórca wynalazku: Wlasciciel patentu: Carl Hans Morgenstern VEB Barkas — Werke KarPMarxJStadt (Niemiec¬ ka Republika Demokratyczna) Sposób usuwania przeciwbieznych drgan w przewodach ssacych maszyn zasysajacych pulsacyjnie media gazowe i urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania przeciwbieznych drgan w przewodach ssacych ma¬ szyn zasycajacych pulsacyjnie media .gazowe i urza¬ dzenie do stosowania tego sposobu, umozliwiajace zwiekszenie ilosci zasysanego medium oraz osiagnie¬ cie w silnikach spalinowych zasilanych mieszanka z zewnatrz, jednakowych i optymalnych wspólczyn¬ ników nadmiaru powietrza przy zmiennych obro¬ tach i obciazeniach.Strumien ,gazu przeplywajacy w przewodzie ssa¬ cym maszyny zasycajacej gaz pulsacyjnie, wywoluje w czasie zamkniecia sterowanego otworu ssawnego wzrost cisnienia na zamknietym koncu przewodu ssacego, wskutek bezwladnosci slupa gazu wpra¬ wionego w ruch. Ten wzrost cisnienia powoduje nadmierny przeciwbiezny przeplyw strumienia ga¬ zu i doprowadza do niekorzystnej róznicy faz w procesie zasysania, pomiedzy wahajacym sie cisnie¬ niem przed zamknietym koncem przewodu ssace¬ go a wahliwym otworem czlonu zamykajacego.Wskutek tego tworza sie resonanse oporowe, które dzialaja szczególnie niekorzystnie w maszynach o zmiennych obrotach.Celem wyeliminowania, w silnikach spalinowych zasilanych mieszanka z zewnatrz, ujemnego wply¬ wu wspólczynnika nadmiaru powietrza, skonstru¬ owane zostaly urzadzenia, w których powietrznik jest podlaczony do rury ssacej pomiedzy gaznikiem a cylindrem roboczym. Zadana proporcje powietrza osiaga sie dzieki temu, ze czesc medium przeplywa- 20 25 jacego z powrotem wchodzi do powietrznika, a nie przechodzi jeszcze raz do urzadzenia mieszajacego silnika spalinowego.Rozwiazanie to ma jednak te wade, ze abok zbednej zmiany charakterystyki maszyny na cisnie¬ nie srednie i na zuzycie powietrza, osiaga sie tylko korzystny wspólczynnik nadmiaru powietrza.Inne znane urzadzenie przewiduje natomiast taka zmiane dlugosci przewodu ssacego pomiedzy gaz¬ nikiem a cylindrem roboczym, w zaleznosci od ilo¬ sci obrotów maszyny — uzyskana przez zastosowa¬ nie obrotowego przewodu okreznego, ze maszyna pracuje stale przy najwyzszym momencie obroto¬ wym. Tego rodzajo konstrukcja jest bardzo kosz¬ towna i z tego powodu nie znajduje zastosowania w przemysle.Celem wynalazku jest wyeliminowanie wzrostu cisnienia przed sterowanym otworem ssawnym na koncu procesu zasysania oraz usuniecie przeciwbiez¬ nego drgania gazu za pomoca stosowanych dotych¬ czas urzadzen umieszczonych zwlaszcza na przewo¬ dzie ssacym, przy jednoczesnym znacznym powiek¬ szeniu ilosci zasysanego gazu i polepszeniu wspól¬ czynnika nadmiaru powietrza w silnikach spalino¬ wych zasilanych mieszanka z zewnatrz.Sposób usuwania przeciwbieznych drgan wedlug wynalazku i urzadzenie do jego wykonywania zo¬ staly oparte, w odróznieniu od znanych sposobów i urzadzen, na zalozeniu, ze wzrost cisnienia po¬ wstajacy na koncu procesu zasysania, przed stero- 58465'3 wanym otworem ssawnyifri maszyny zasilajacej gaz pulsacyjnia wynika z powodu naglego przerwania ruchu przesuwajacego sie slupa gazu. Wynikajacy z tego wzrost cisnienia jest przyczyna zwrotnego przeplywu* gazu. Najskuteczniejsze w zwiazku z tym jest usuniecie przyrostu cisnienia w miejscu jego powstawania.Zgodnie z wynalazkiem, przewód odgalezny pro¬ wadzacy do sterowanego otworu ssawnego maszy¬ ny, zostal umieszczony w przyblizeniu w tym sa¬ mym kierunku, w którym przeplywa strumien gazu, przy czym przewód ten jest podlaczony mozliwie blisko sterowanego otworu ssawnego. Dzieki temu uzyskuje sie odprowadzenie przesuwajacego sie slu¬ pa gazu po zamknieciu sterowanego otworu ssaw¬ nego oraz eliminuje sie przeciwbiezne drgania ga¬ zu. Osiaga sie to, w dwojaki sposób.W pierwszym sposobie wedlug wynalazku, energia kinetyczna slupa gazu znajdujacego sie w ruchu V staje zamieniona w ukladzie wyrózniajacym drga¬ nia, w wahania cisnieniowe statyczne. Istotne jest przy tym, aby dojscie do ukladu wyrównujacego drgania bylo, przy zachowaniu kierunku przeplywu strumienia gazu, przed ostatnim odgalezieniem prze¬ wodu ssacego, prowadzacym do sterowania otworu ssawnego^-poniewaz^- eliminuje-Xo ^przeciwbiezne drgania gazu.W drugim sposobie wedlug wynalazku, po zam¬ knieciu sterowanego otworu ssawnego, slup gazu znajdujacy sie w ruchu, doprowadza sie przez od¬ chylenie okolo 360°, do przewodu ssacego przed ste¬ rowanym otworem ssawnym w kierunku przeply¬ wu gazu, bez zmiany energii kinetycznej slupa gazu bedacego w ruchu, w wahanie cisnieniowe statycz¬ ne. f Wynalazek jest wyjasniony na przykladzie wy¬ konania przy zastosowaniu silnika spalinowego dwucylindrowego dwusuwowego ze sterowaniem procesu zasysania w skrzyni korbowej za pomoca plaskiego suwaka obrotowego, obracajacego sie z walem korbowym. Wynalazek moze byc zastoso¬ wany we wszystkich maszynach zasysajacych pul¬ sacyjnie.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony na przy¬ kladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przewód ssacy z pojemnikiem wyrów¬ nujacym drgania, w przekroju poziomym, fig. 2 — przewód ssacy z przewodem odgaleznym okreznym, w przekroju pionowym i fig. 3 — przewód ssacy z pojemnikiem wyrównujacym drgania i z prze¬ wodem odgaleznym okreznym, w przekroju pio¬ nowym.Przewód ssacy 1 jest osadzony w górnej czesci Z skrzyni korbowej, przy czym otwory ssawne 3 prze¬ znaczone do obu cylindrów, sterowane sa za pomo¬ ca plaskich suwaków obrotowych 4. Dla uzyskania opisanego wyzej dzialania, przewód ssacy 1 jest osadzony w kierunku przeplywu strumienia gazu przed ostatnim odgalezieniem w kierunku sterowa¬ nych otworów ssawnych 3, a przewód odgalezny 5 znajduje sie za otworami ssawnymi 3, w przedlu¬ zeniu , przewodu ssacego 1. Do przewodu odgalez¬ nego 5 podlaczony jest zbiornik 6, w przypadku zmiany energii kinetycznej slupa gazu po zamknie¬ ciu otworu ssawnego 3 w wahania cisnieniowe.Mozliwe jest uksztaltowanie zbiornika 6 wyrównu- 58468 4 - . : ^ ¦* ; • * jacego drgania w postaci okreslonej kombinacji zbiornika wyrównujacego cisnienie^ z przewodem rurowym, Przy zastosowaniu sposobu wedlug wynalazku w 5 silnikach spalinowych zasilanych mieszanka z zew¬ natrz, w z^iornjiku, 6 wyrównujacym drgania gro¬ madzi sie kondensat, który latwo, sie .skrapla w przypadku prostopadlego w przyblizeniu umieszcza¬ nia przewodu odgaleznego 5. Przy" poziomym osa- 10 dzeniu przewodu odgaleznego 5, konieczne jest do¬ prowadzenie rury 7, od najnizszego polozenia ukla¬ du 6 wyrównujacego' drgania, do przewodu odga- laznego 5, lub do przewodu sacego 1; Rura 7 od¬ prowadza sie kondensat wskutek róznicy'cisnienia pomiedzy ukladem 6 wyrównujacym 'drgania a prze¬ wodem ssacym 1.W odmianie wykonania (fig. 2), energia kinetycz¬ na przeplywajacego slupa gazu nie podlega zmia¬ nie na wahania.cisnieniowe, statyczne, lecz jest od- 20 prowadzana z powrotem do przewodu ssacego 1 przez przewód odgalezny okrezny 9. Przewód ssacy 1 jest zaopatrzony w otwór ssawny 3, a wewnatrz przewodu odgaleznego okreznego 9 jest osadzona srodkowa czesc 10 walu korbowego. W ten sposób 25 osiaga sie ekonomiczne umieszczenie srodkowej cze¬ sci 10 walu korbowego i otaczajacego go przewodu odgaleznego okreznego 9 w skrzyni korbowej.W odmianie wykonania (fig. 3), przewód ssacy 1 osadzony jest w górnej czesci 2 skrzynki korbowej 30 i w dolnej jej czesci 8, z ta jednak róznica, ze roz¬ wiazanie to przewiduje obie mozliwosci wyelimino¬ wania przeciwbieznych drgan, to jest zamiane ener¬ gii kinetycznej przeplywajacego slupa gazu w wa¬ hania cisnieniowe statyczne oraz uzyskanie energii kinetycznej przeplywajacego slupa gazu i odpro¬ wadzenie jej z powrotem do przewodu ssacego U za pomoca przewodu odgaleznego okreznego 9. W tym rozwiazaniu, na przewodzie odgaleznym okrez¬ nym 9 jest osadzony dodatkowo zbiornik 6 wyrów¬ nujacy drgania. 35 40 PL