[go: up one dir, main page]

PL74125B1 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
PL74125B1
PL74125B1 PL15019371A PL15019371A PL74125B1 PL 74125 B1 PL74125 B1 PL 74125B1 PL 15019371 A PL15019371 A PL 15019371A PL 15019371 A PL15019371 A PL 15019371A PL 74125 B1 PL74125 B1 PL 74125B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
fuel
throat
modulator
air
channel
Prior art date
Application number
PL15019371A
Other languages
English (en)
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 filed Critical
Publication of PL74125B1 publication Critical patent/PL74125B1/pl

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
    • F02M19/00Details, component parts, or accessories of carburettors, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M1/00 - F02M17/00
    • F02M19/12External control gear, e.g. having dash-pots
    • F02M19/124Connecting rods between at least two throttle valves
    • 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
    • F02M19/00Details, component parts, or accessories of carburettors, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M1/00 - F02M17/00
    • F02M19/08Venturis
    • 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
    • F02M7/00Carburettors with means for influencing, e.g. enriching or keeping constant, fuel/air ratio of charge under varying conditions
    • F02M7/12Other installations, with moving parts, for influencing fuel/air ratio, e.g. having valves
    • F02M7/18Other installations, with moving parts, for influencing fuel/air ratio, e.g. having valves with means for controlling cross-sectional area of fuel-metering orifice
    • 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
    • F02M9/00Carburettors having air or fuel-air mixture passage throttling valves other than of butterfly type; Carburettors having fuel-air mixing chambers of variable shape or position
    • F02M9/12Carburettors having air or fuel-air mixture passage throttling valves other than of butterfly type; Carburettors having fuel-air mixing chambers of variable shape or position having other specific means for controlling the passage, or for varying cross-sectional area, of fuel-air mixing chambers
    • F02M9/127Axially movable throttle valves concentric with the axis of the mixture passage
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

Uprawniony z patentu: Dresser Investments N. V., Willemstad, Curacao (Antyle Holenderskie) Urzadzenie do mieszania i modulowania cieklego paliwa i powietrza wlotowego w silnikach spalinowych Przedmiotem wynalazku jest Urzadzenie do mieszania i modulowania cieklego paliwa z powietrzem wlotowym w silnikach spalinowych w celu zmniejszenia niepoza- danegd wydzielania spalin z tych silników.W ogólnie znanych silnikach benzynowych stosowa¬ nych obecnie w pojazdach samochodowych, paliwo i powietrze sa odmierzane i mieszane w gazniku przy¬ laczonym do wlotowego przewodu rozgaleznego. Pod¬ czas gdy gazniki róznia sie znacznie w szczególach, to ich ogólna zasada dzialania jest ta sama i polega na tyni, ze paliwo ze zbiornika paliwa, zaopatrzonego w regulator przeplywu, podawane jest poprzez jedria lub' wiecej' dysz, na skutek spadku cisnienia wytworzo¬ nego podczas przeplywu powietrza przez zwezke Ven- turiego umieszczona w gardzieli gaznika. Podczas zwyk¬ lej pracy, rjrzeplyw powietrza przez gaznik, a wiec i ilosc paliwa pobranego z dysz mierniczych' jest re¬ gulowana za pomoca przepustnicy typu zaworu skrzy¬ delkowego.Ze wzgledu na to, ze przeplyw powietrza przez gaznik zmienia sie znacznie w zaleznosci od róznych warunków pracy silnika takich jak: obieg jalowy, przyspieszenie, calkowite otwarcie przepustnicy i hamowanie, konwen¬ cjonalne gazniki zazwyczaj zaopatrzone sa w oddzielne dysze biegu jalowego, pompy przyspieszajace oraz w wielokrotne zwezki Venturiego. Nawet w tym przy¬ padku dozujaca funkcja gaznika nie zdaje egzaminu przy dostarczeniu do silnika potrzebnej mieszanki pa- liwowo-powietrznej w dowolnych warunkach pracy, a mieszanie w gazniku jest nawet gorsze. Z wyjatkiem 10 15 20 25 30 ruchu jalowego zasadnicza czesc czynnosci mieszania odbywa sie w chwili wspólnego przeplywu paliwa i po¬ wietrza przez otwór dlawiacy.Przyjmujac, ze na wylocie gaznika cisnienie atmosfe¬ ryczne wynosi 760 mm Hg, to przeplyw powietrza przez przepustnice bedzie odbywal sie z predkoscia równa predkosci dzwieku wówczas, gdy cisnienie w otworze dlawiacym osiagnie wartosc 53% cisnienia atmosferycz¬ nego, czyli 379 mm Hg. Taka wartosc ciisnienia okresla sie mianem cisnienia krytycznego. ' Ze wzgledu na panujace podcisnienie, a nie cisnienie we wlotowym przewodzie rozgaleznym mierzy sie je w milimetrach slupa rteci podcisnienia, cisnienie kry¬ tyczne jest równe wiec 353 mm Hg prózni (760—397 = = 353) i warunki te okreslane s4 w ' dalszej czesci opisu jako próznia progowa. Ponadto dzieki odpowied¬ nim ksztaltom gardzieli gaznika i przepustnicy niewiele nizsze podcisnienie we wlotowym przewodzie rozga¬ leznym od prózni progowej powoduje «powstanie prze¬ plywu przez otwór dlawiacy o predkosci równej pred¬ kosci dzwieku. Zjawisko to, które okreslane jest w dalszej czesci ó^isu jako punkt oddlawienia dla typo¬ wych gazników ma miejsce przy wartosci prózni 305 mm Hg.Predkosc powietrza wlotowego przeplywajacego przez otwór przepusitnicy równa predkosci dzwieku takze od¬ bywa sie przy wartosci [podcisnienia w przewodzie roz¬ galeznym, przekraczajacej' punkt oddlawienia, czyli w zakresie od okolo 305—610 mm Hg podczas normalnej pracy. Gdy predkosc powietrza wlotowego w otworze 7412574125 dlawiacym jest równa predkosci dzwieku, wówczas po¬ wietrze o duzej predkosci rozdziela ciekle paliwo na drobne kropelki.Jednakze ze wzgledu na pochylenie scianek przepu¬ stnicy w stosunku do scianek gardzieli gaznika ponizej dyszy paliwowej, prawie cala ilosc paliwa i okolo po¬ lowy ilosci powietrza przeplywa przez nizszy otwór przepustnicy, a tylko niewielka ilosc paliwa wraz z pozostala polowa ilosci powietrza przeplywa przez górny otwór przepustnicy. Chociaz czesc procesu mie¬ szania tych dwóch strumieni paliwa i .powietrza odbywa sie ponizej przepustnicy, to i tak zasadniczo nigdy nie da sie uniknac nierównomiernego rozprowadzenia pa- liwa ^ pcrwietrau wlotowym.Brzy wartosci podcisnienia w przewodzie rozgaleznym 15 nizszej od punktu oddlawienia, mieszanie paliwa i po- wietrza w gazail^u jest gorsze. Zazwyczaj ma to miejsce prjy kazdej* wArtosd ^podcisnienia w przewodzie roz¬ galeznym ponizej okolo 305 mm Hg podczas wzrostu predkosci silnika badz tez jego obciazenia W tych wa- 20 runkach przeplyw powietrza nastepuje z predkoscia mniejsza od predkosci dzwieku, czesto znacznie mniej¬ sza, a takze zostaje wprowadzona wieksza ilosc paliwa.Rozprowadzenie paliwa jest nadal niesystematyczne a mieszamie w otworze dlawiacym i nizej jest nawet mniej 15 efektywne z powodu duzo wiekszych rozmiarów kro¬ pelek tworzacych na skutek przeplywu powietrza o mniejszej predkosci.Dodatkowo, jezeli gaznik zawiera pompe przyspie¬ szajaca, co zazwyczaj ma miejsce, dodatkowy. wtrysk 30 paliwa powodowany przez pompe zazwyczaj ma miejsce w chwili gwaltownego otwarcia przepustnicy i predkosc powietrza spada znacznie ponizej predkosci dzwieku.Wówczas strumien cieklego paliwa moze przechodzic bezposrednio do wlotowego przewodu rozgaleznego. 35 W warunkach ruchu jalowego paliwo jest wprowa¬ dzane w znany sposób poprzez dysze ruchu jalowego tuz ponizej dolnej czesci przepustnicy, gdy jest ona w polozeniu jalowym. Naturalnie powoduje to niesy¬ metryczne rozprowadzenie paliwa w powietrzu wloto- 40 wvm i chociaiz przeplyw powietrza przez otwór dla¬ wiacy w warunkach ruchu jalowego odbywa sie 7 predkoscia równa predkosci dzwieku, to jednak paliwo nie jest mieszane z powietrzem wlotowym dostatecznie skutecznie oraz jednolicie. Przewaznie w wyniku tych 45 niedogodnosci w nowych urzadzeniach gaznikowych, w zaleznosci od cylindra oraz od cyklu pracy, stosuje sie duza róznorodnosc proporcji i ilosci paliwa i po¬ wietrza, dostarczanych do silnika w róznych warunkach pracy. Zjawisko to wystepuje nawet wtedy, gdy gaznik 50 poczatkowo powoduje mieszanie powietrza i paliwa przy zachowaniu wymaganych proporcji na wlocie do prze¬ wodu rozgaleznego, poniewaz funkcja mieszania gaz¬ nika jest wykonywana tak slabo, ze czesto strumienie cieklego paliwa przechodza do wtotowego przewodu 55 rozgaleznego, zwilzajac czesc jego scianek i tworzac skupiska cieklego paliwa w niektórych miejscach prze¬ wodu rozgaleznego. Takze czesc niezmieszanego paliwa cieklego jest zasysana do cylindrów silnika.W celu unikniecia takiej sytuacji przystosowano wiele 60 urzadzen do podgrzewania wlotowego przewodu rozga¬ leznego, aby odparowac ciekle paliwo przed jego zas¬ saniem do cylindrów silnika. Zazwyczaj stosuje sie ogrzewanie odcinka wlotowego przewodu rozgaleznego bezposrednio ponizej gaznika za pomoca ciepla odlbie- 65 ranego z wylotowego przewodu rozgaleznego poprze- pionowe rury wznosne. Stosuje sie takze ogrzewanie wlotowego przewodu rozgaleznego za pomoca goracej wody. Jednakze nawet przy zastosowaniu wyzej opi¬ sanych systemów rzadko kiedy osiaga sie calkowicie jednolita mieszanke paliwowo-powietrzna w obrebie przewodu rozgaleznego.W konsekwencji mieszanka paliwowo-powietrzna dop¬ rowadzana do niektórych cylindrów jest czesto zbyt bogata, aby osiagnac zupelne spalanie. Z drugiej strony mieszanka paKwowoHpowietrzna doprowadzona do in¬ nych cylindrów jest czasami zbyt uboga do osiagniecia odpowiedniego stopnia spalania a takze powoduje pows¬ tawanie przerw w zaplonie. W niniejszym opisie przy¬ jeto, ze bogata mieszanka paiiwowo^powietrza, to taka, która zawiera wiecej niz 1 kg paliwa na kazde 7,03 kg powietrza a uboga mieszanka paliwowo-powietrzna to taka, która zawiera mniej niz 1 kg paliwa na kazde 7,03 kg powietrza.Gdy powstawanie przerw w zaplonie spowodowane jest zastosowaniem zbyt ubogiej mieszanki paliwowo-po- wieitrznej lub niezupelne spalanie spowodowane jest za¬ stosowaniem zbyt bogatej mieszanki, wówczas z cylin¬ drów wydalane jest niespalone paliwo. Zjawisko to jest niepozadane nie tylko z powodu powstawania strat mocy oraz sprawnosci urzadzenia, ale takze dlatego, ze nie¬ spalone lub niezupelnie spalone skladniki paliwa prze¬ dostaja sie do atmosfery zanieczyszczajac ja.Podstawowymi zwiazkami zanieczyszczajacymi powiet¬ rze ,które wydzielane sa przez silniki spalinowe sa: niespalone weglowodory (HC), tlenek wegla (CO) i tle- niki azotu (NOx). Pozadanymi koncowymi produktami zupelnego spalania paliwa i powietrza naturalnie byly¬ by: dwutlenek wegla i woda która tylko z minimalna zawartoscia innych skladników w obecnosci niereagu- jacego azotu.Uprzednio zgodnie z panstwowymi i lokalnymi prze¬ pisami w Stanach Zjednoczonych, które dotyczyly wy¬ dzielania spalin, typowy silnik samochodowy mógl wydzielac w dobrych warunkach jazdy srednio okolo 900 czesci na milion HC, 3,9% CO i 1075 czesci na milion NOx podczas normalnej pracy.Wstepne noimy ustalone przez rzad Stanów Zjed¬ noczonych i obowiazujacego od stycznia 1968 roku zaj¬ mowaly sie tylko wydzielaniem HC i CO, których ilosci okreslano na 275 czesci na milion i HC i 1,5% CO.Wedlug zaleconego pózniej 7-etapowego cyklu badania, które symuluja typowa 20 minutowa jazde samochodem w ruchu ulicznym poczynajac od stanu nierozgrzanego silnika, normy Stanów Zjednoczonych z 1968 roku ogra¬ niczaja wydzielanie HC do okolo 2,1 g/km i CO do 21,1 g/km.Obowiazujace od stycznia 1970 roku ilosci zostaly zmniejszone do 1,4 g/km HC i 14,3 g/km CO, które odpowiadaja koncentracji okolo 180 czesci na milion HC i 1 % CO dla przecietnego pojazdu. Poczatkowo przewidywane normy na 1975 rok (Fed. Reg. Tom 33, nr 108, 4 Czerwiec, 1968) okreslaly 0,5 g na milion (okolo 40 czesci na milion) weglowodorów, 11,0 g na milion (okolo 0,5%) CO i 0^9 g na milion (okolo 240 czesci na milion) NOx, bazujac na przyjetym 7-eta- pow*n cyklu. W 1971 roku zostaly ustalone nowe normy na lata 1975—-1976 opierajac sie na nowym cyklu jazdy (Fed. Reg. Tom 35, Nr 219, 10 listopad, 1970).Dla modelu samochodu z 1976 roku proponuje sie,74125 ze NOx bedzie ograniczone do 0,4 g na milion (okolo 110 czesci na milion). Te ilosci spalin rnaja byc osia¬ gniete przy badaniu przy stalej objetosci i podczas jazdy samochodem w nowym 22 minutowym cyklu.Nalezy zdawac sobie sprawe, ze normy zostaly zmniej- 5 szone za pomoca dwóch sposobów, przez obnizenie wartosci liczb a takze przez zmiane metody badania.Producenci silników samochodowych mieli mozliwosc, z pewnymi trudnosciami, sprostac wymaganiom norm USA z 1968 r., okreslajacym ilosc wydzielanych spalin 10 przede wszystkim przez wprowadzenie jednej lub wiecej nastepujacych modyfikacji silnika: opóznienie zaplonu iskrowego, przekalibrowanie gaznika dla bardziej ubo¬ gich mieszanek paliwowo-powietrznych, ogrzewanie wlo¬ towego przewodu rozgaleznego, zmiana rozrzadu za- 15 worowego, zwiekszenie stosunku dlugosci skoku do srednicy cylindra, wtryskiwanie powietrza do wylotowe¬ go przewodu rozgaleznego, poprawienie konstrukcji ko¬ mory spalania. Inne ulepszenia sa talkze mozliwe dla spelnienia wymogów USA na rok 1970. 20 Jednakze surowe normy USA na rok 1975, dotyczace ilosci wydzielonych spalin sa takie, ze nalezy sie spo¬ dziewac, ze nawet najkorzystniejsza kombinacja wszyst¬ kich podanych powyzej czynników nie da zadawala¬ jacych wyników nawet przy dodaUkowym uzyciu kata- 25 licznych lub termicznych reaktorów. I rzeczywiscie daje sie odczuc powazny niepokój, czy bedzie mozna eko¬ nomicznie wyprodukowac silnik spalinowy, wytwarza¬ jacy dozwolona ilosc spalin, który bedzie odpowiadal projektowanymnormom. 30 Oekm wynalazku jest konstrukcja urzadzenia do mie¬ szania i modulowania cieklego paliwa i powietrza Wlo¬ towego, które nadaja sie do zastosowania zarówno do nowych jak tez i do uzywanych pojazdów samochodo¬ wych i dzieki którym, bez innych zasadniczych zmian, 35 bedzie mozna otrzymac znaczne zmniejszenie ilosci wy¬ dzielanych spalin w nowych samochodach do poziomu znacznie nizszego od wymagan rzadu USA na rok 1975 i zblizonego do wymagan projektowanych na lata 1975—1976, a równoczesnie dzieki którym, bedzie mozna 40 osiagnac znaczne zmniejszenie ilosci wydzielanych spa¬ lin w uzywanych pojazdach do poziomu nie przekra¬ czajacego projektowanych wymagan dla uzywanych po¬ jazdów samochodowych.Cel ten zostal zrealizowany przez skonstruowanie 45 urzadzenia mieszajacego i modulujacego ciekle paliwo i powietrze wlotowe, sluzace do dostarczania mieszanki paliwowo-powietrznej do wlotowego przewodu rozga- leznego silnika spalinowego. Urzadzenie sklada sie z przewodu powietrza wlotowego polaczonego z wlotowym 5Q przewodem rozgaleznym, mechanizmu wewnatrz prze¬ wodu powietrza wlotowego regulujacego przewezenie strumienia przeplywu powietrza wlotowego w celu zwie¬ kszenia jego predkosci do predkosci dzwieku, odpowia¬ dajacego poziomowi podcisnienia w przewodzie rózga- 55 leznym, przekraczajacemu wartosci prózni progowej, urzadzenia do podawania cieklego paliwa do wspom¬ nianego przewodu powietrznego zasadniczo jednolicie w calym przekroju strumienia powietrza wlotowego w miejscu przewezenia lub przed- nim, w celu rozdrob- 60 nienia i wprowadzenia cieklego paliwa do powietrza o duzej predkosci, regulatora przewezenia gardzieli, urzadzenie podajace paliwo w ilosci odpowiadajacej zapotrzebowaniu ruchomego silnika, dyfuzora ponizej przewezenia gardzieli dla utrzymania predkosci przep- 65 lywu na poziomie predkosci dzwieku, przy podcisnienia w przewodzie rozgaleznym w granicach od wartosci prózni progowej do wartosci znacznie nizszej od prózni progowej.Wynalazek okresla takze sposób mieszania i modulo¬ wania oieklego paliwa i powietrza wlotowego stosowa¬ nego w silniku spalinowym zawierajacym wlotowy prze¬ wód rozgalezny, polegajacy na zwezeniu strumienia po¬ wietrza wlotowego wplywajacego do wspomnianego przewodu rozgaleznego, aby znacznie zwiekszyc jego predkosc, wprowadzenie ciieklego paliwa do tego stru¬ mienia zasadniczo jednolicie w calym przekroju w miejscu przewezenia lub ponizej w celu rozdrobnienia i wlaczenia cieklego paliwa do przeplywajacego stru¬ mienia powietrza o duzej predkosci, przy czym mozna zmienic przekrój wspomnianego przewezenia i ilosci paliwa wprowadzanego do strumienia powietrza odpo¬ wiednio do zapotrzebowania ruchowego silnika. Po¬ nadto utrzymuje sie predkosc powietrza wlotowego w miejscu przewezenia na poziomie predkosci dzwieku zasadniczo w calym zakresie podcisnienia w przewodzie rozgaleznym przez kontrolowanie dyfuzji strumienia po¬ wietrza przeplywajacego wzdluz przewezenia. Dzieki wlasciwosoiom fizycznym mieszanki paliwowo-powfietrz- nej wytworzonej za pomoca sposobu i w urzadzeniu wedlug wynalazku, spalania w silniku odbywa sie przy nizszej temperaturze i w nieco inny sposób, przez co zmniejsza stie wytwarzanie tlenków azotu przy maksy¬ malnym obciazeniu silnika, a takze istnieje mozliwosc zmniejszenia wymagan odnosnie liczby oktanowej paliwa nawet dla silników benzynowych o wysokim stopniu sprezania.Ponadto dzieki zastosowaniu urzadzenia wedlug wy¬ nalazku oprócz wyzej wymienionych korzysci w calym zakresie pracy silnika zostaje osiagnieta lepsza reakcja silnika na obciazenie oraz zmniejszenie zuzycia paliwa dla danej mocy wyjsciowej lub wzrost mocy wyjsciowej dla danego zuzycia paliwa w porównaniu z podobnymi silnikami nie wyposazonymi w aparature do mieszania i modulowania cieklego paliwa i powietrza wlotowego wedlug wynalazku. Ponadto, urzadzenie do mieszania i modulowania cieklego paliwa i powietrza wlotowego wedlug wynalazku jest stosunkowo niedrogie w pro¬ dukcji, montowaniu i obsludze a takze nieklopotliwe oraz niezawodne w dzialaniu.Wynalazek jest dokladniej wyjasniony w przykladach jego wykonania na rysunku, na którym fig. 1 — przed¬ stawia perspektywiczny schemat urzadzenia mieszajacego i modulujacego ciekle paliwo i powietrze wlotowe, umieszczonego na wlotowym przewodzie rozgaleznym silnika benzynowego, na którym uwidoczniono w za¬ rysie przedmiot przylegly, fig. 2A i fig. 2B — przed¬ stawiajacy w powiekszeniu alternatywne przekroje gar¬ dzieli dla urzadzenia wedlug wynalazku, fig. 3 — przed¬ stawia pionowy przekrój jednej z odmian urzadzenia wedlug wynalazku, fig. 4 i fig. 5 — odpowiednio przekroje wzdluz linii A—4 i 5—5 wedlug fig. 3, fig. 6ipionowy przekrój urzadzenia o zmodyfikowanym ksztalcie, podobny do pokazanego na fig. 3, fig. 7 i fig. 8 — odpowiednie przekroje wzdluz linii 7—7 i 8—8 wedlug fig. 6, fig. 9 — ogólny widok urzadzenia wedlug wynalazku z pewnymi czesciami w przekroju, fig. 10 — czolowy widok z lewej strony urzadzenia pokazanego na fig. 9 w czesciowym przekroju, fig. 11 i fig. 12 — sa odpowiednio pionowymi przekrojami74125 8 wzdluz linii id -11 i 12—12 na frg. 9, fig. 13 — widok od dolu urzadzenia jak na fig. 9, fig. 14 — pionowy przekrój, podobny do przedstawionego na fig. 11, fig.' 15 — przekrój wzdluz linii 15—15 na fig. 14, fig. 16 — schemat, zasilania paliwem wedlug wynalazku, fig. 17 — pionowy przeikrój,, podobny dp pokazanego na fig., 14, przedstawiajacy jeden z przykladów wyko¬ nania urzadzenia, fig. 18 i .fig. 19 — wykresy zalez¬ nosci wartosci podcisnien w przewezeniu w zaleznosci od odleglosci od miejsca dwu przykladów wykonania urzadzenia pokazanego na fig. 17, fig. 20 — pionowy, przekrój podobny,do przed¬ stawionego na fig. 14, pokazujacy inny przyklad wy¬ konania urzadzenia, fig. 21 i fig. 22 — wykresy za¬ leznosci wartosci podcisnienia od odleglosci od miejsca najwiekszego przewezenia wzdluz gardzieli dwóch przy¬ kladów wykonania urzadzenia wedlug fig. 20, fig. 23 — pionowy przekrój, podobny do pokazanego na fig. 14, ukazujacy jedne z przykladów wykonania urzadzenia i fig. 24 przedstawia pionowy przekrój, podobny do uwidocznionego na fig. 11, który przedstawial inny przyklad wykonania urzadzenia wedlug .wynalazku.Urzadzenie 20 (fig. h 1) do mieszania i modulowania cieklego k paliwa i powietrza wlotowego wedlug wyna¬ lazku jest zamocowane na wlotowym przewodzie roz- galeznym 21 konwencjonalnego silnika benzynowego, pokazanego na drugim planie. Jakkolwiek na rysunku pokazany jest silnik rzedowy 6-cylindrowy, to urzadze¬ nie ?0 do mieszania i modulowania cieklego paliwa i powietrza, wlotowego wedlug wynalazlku nie ogranicza zastosowania urzadzenia tylko do takiego silnika. Na¬ lezy rozumiec, ze urzadzenie wedlug wynalazku nadaje sie do zastosowania do, silników benzynowych o róznej liczbie oraz rozmaitym ukladzie cylindrów jak np., lecz nie ograniczajac: 2, ,4, 6, 8 i 12 — cylindrowe rzedowe, dwurzedowe widlaste, poziome o cylindrach przeciwleg¬ lych i rotacyjne uklady cylindrów.Tak jak w wielu 6-cylindrowych silnikach rzedowych wlotowe szczeliny przedniej, tylnej i srodkowej pary cylindrów (nie pokazane) sa blizniacze. Odpowiednio, jak pokazano na fig. 1, wlotowy przewód rozgale^ny 21 posiada trzy odgalezienia 22, z których kazde do¬ prowadzone jest odpowiednio do szczelin wlotowych jednej z par cylindrów przedniej, tylnej lub srodkowej.Jednakze wynalazek nie ogranicza sie tylko do poka¬ zanego ukladu przewodu rozgaleznego i dlatego prze¬ wód ten moze byc wedlug zyczenia dodatkowo zaopa¬ trzony w oddzielne odgalezienia dla kazdego cylindra.Zgodnie z wynalazkiem, urzadzenie 20 mieszajace i modulujace ciekle paliwo i powietrze wlotowe za¬ wiera wlotowy kanal powietrzny 25, w którym mecha¬ nizm sluzacy dq .selektywnego przewezenia strumienia powietrza wlotowego w celu zwiekszenia jego predkosci przed przemieszczeniem go do wlotowego przewodu rozgaleznego 21. Jak pokazano na fig. 1, mechanizm sluzacy do przewezenia lub dlawienia strumienia po¬ wietrza wlotowego zawiera .czlon 26 umieszczony kon¬ centrycznie ruchomo w kierunku pionowym ,w stosunku do zbieznej gardzieli 27 , kanalu powietrza wlotowe¬ go 25- . , , ',, j W korzystnym, przykladzie wykonania urzadzenia ru¬ chowego czlon 26 i gardziel 27 kanalu 25 maja prze¬ kroje kolowe tak, aby miedzy nimi byla pierscieniowa szczelina, której pole powierzchni zmienia sie wraz z ruchem czlonu 26 i która tworzy jednolity otwór wzdluz swego obwodu pi^y , kazdej pozycji czlonu 26. Naiez rozumiec, ze oczywiscie inne ksztalty przewezen gar¬ dzieli moga |byc takze zastosowane w ramach wyna¬ lazku. , * Na fig. 2A i fig. 2B zostaly pokazane schematycznie przykladowe ksztlaly urzadzenia ograniczajacego gar¬ dziel wlotowego kanalu powietrznego 25. Jak pokaza¬ no na fig. 2A, kanal 25a sklada sie z górnego odcinka 27a, którego sciany sa zbiezne w kierunku f przeplywu 10 strumienia powietrza wlotowego. Miejsce maksymalnego przewezenia kanalu 25a jest reprezentowane przez plasz¬ czyzne 28a, prostopadla do osi kanalu 25a, a, ponizej plaszczyzny 28a kanal sklada sie z odcinka o scianach rozbieznych. W tym przykladzie wykonania osiowo po- 15 ruszajacy sie czlon 26a posiada zbieznosci 27a kanalu 25a. Poniewaz zarówno zbiezny odcinek 27a kanalu jak tez i czlon 26a maja w przekroju ksztalty kolowe, dlatego miejdzy nimi tworzy sie pierscieniowa szczelina o zmiennym polu przekroju, która umiejscowiona, jest 20 w plaszczyznie 28a.W przykladzie wykonania schematycznie, przedstawio¬ nym na fig. 2B, kanal 25b sklada sie z górnego odcinka 27b, którego sciany sa zbiezne w kierunku przeplywu strumienia powietrza wlotowego, ale osiowo ruchomy 25 czjon 26b jest uksztaltowany w ten sposób, ze jego zbiezna koncowa dolna czesc ma kat zbieznosci wiekszy, niz kat zbieznosci odcinka kanalu 27b. Uklad taki po¬ woduje, ze miejsce maksymalnego przewezenia w ka¬ nale 2Sb lezy w ruchomej plaszczyznie 28b, która M przechodzi przez najszersza czesc czlonu 26b oraz przez jedna z plaszczyzn prostopadlych do osi kanalu 25b w górnym jego odcinku 27b. Latwo zauwazyc, ze dzieki róznicy katów zbieznosci czlonu 26b i odcinka gar¬ dzieli 27b tworzy sie pierscieniowy profil rozbieznego 33 przekroju polozonego w kanale ?5b ponizej plaszczyzny 28b. Kanal 25b jest takze korzystnie wykonany z od¬ cinkiem 29b o rozbieznym przekroju wzdluz przeplywa¬ jacego strumienia ponizej zbieznego odcinka 27b. Jak¬ kolwiek plaszczyzny 28a i 28b zostaly ograniczone na 40 rysunku przy pomocy ostrych krawedzi, to jednak na¬ lezy rozumiec, ze plaszczyzny te maja pewna grubosc rzedu np. 2,5 min.Czlon 26 i gardziel 27 (fig. 1) wspólpracuje ze soba w celu zwezenia strumienia przeplywajacego powietrza 45 wlotowego wprowadzanego przez kanal 25, powodujac znaczny wzrost predkosci powietrza wlotowego s przed jego przemieszczeniem, dp wlotowego przewodu, rozga¬ leznego 21. Nalezy rozumiec, ze podczas , normalnej pracy silnika cisnienie we wlotowym przewodzie rozga- 50 leznym 21 jest nizsze ód atmosferycznego, to znaczy w przewodzie panuje podcisnienie. Ogólnie rzecz bio¬ rac zakres podcisnienia od 152 do 610 mm Hg zalezny jest od predkosci silnika oraz od warunków obciazenia.Jednakze podcisnienie we wlotowym przewodzie rozga- 55 leznym mozesposc ponizej 152 mm ,Hg,podczas gwal¬ townego przyspieszenia, a takze moze czasami przekfro- czyc 610 mm Hg podczas gwaltownego hamowania., Ze wzgladu na to, ze strumien powietrza wlofowego jest zwezony pomiedzy czlonem 26 i gardziela 27,, to 30 predkosc powietrza w miejscu przewezenia wzrasta, a jego cisnienie zmniejsza sie. W chwili gdy cisnienie w miejscu przewezenia osiagnie krytyczna wartosc, rów¬ na lub mniejsza od 53 % cisnienia atmosferycznego, wówczas^ przeplyw powietrza wlotowego w miejscu prze- 65 wezenia odbywa sie z predkoscia równa predkosci74125 dzwieku. Poniewaz cisnienie w miejscu przewezenia jest zawsze równe lub mniejsze od cisnienia w prze¬ wodzie rozgaleznym, dlatego tez osiaga sie predkosc w miejscu przewezenia równa predkosci dzwieku, przy kazdej wartosci podcisnienia w przewodzie rozgaleznym, powyzej prózni progowej 349 mm Hg, czyli inaczej mówiac w zakresie od 349 do 610 mm Hg podcis¬ nienia.Dzieki stopniowemu zwiekszamiu pola przekroju wlo¬ towego kanalu powietrznego, ponizej miejsca maksy¬ malnego przewezenia w gardzieli 27 tworzy sie dyfusor.Pole powierzchni zwieksza sie wraz ze wzrostem odle¬ glosci od przewezenia gardzieli, podobnie do pola uzys¬ kiwanego przez zastosowanie stozka o kacie wierzchol¬ kowym okolo 6° do 18°, korzystnie od 8° do 12°.Dyfuzory takie zostaly pokazane w obu przykladach ich wykonania na fig. 2A i fig. 2B.Stopniowy wzrost pola przekroju, umozliwiony przez czesc dyfuzorowa, pozwala na odzyskanie znacznej cze¬ sci energii kinetycznej powietrza wlotowego o duzej predkosci w formie cisnienia statycznego, znacznie obnizajac punkt oddlawienia we wlotowym przewodzie rozgaleznym, przy którym w gardzieli stale osiagana jest predkosc równa predkosci dzwieku. Dodatkowo, przy dobrym dufozorze oraz przy predkosci równej predkosci dzwieku w gardzieli, przeplyw powietrza wlo¬ towego w dól gardzieli jest przyspieszony do predkosci ponaddzwiekowej i wówczas tworzy sie warstwa ude¬ rzeniowa, poniewaz raptownie zmniejsza sie predkosc ponizej predkosci dzwieku i cisnienie powraca do war¬ tosci cisnienia panujacego w przewodzie rozgaleznym.Tak jak opisano w opisie, urzadzenie do mieszania i modulowania cieklego paliwa i powietrza wlotowego, wedlug wynalazku moze wytwarzac predkosc równa predkosci dzwieku w gardzieli oraz fale uderzeniowa w czesci dyfuzorowej zasadniczo w calym zakresie pod¬ cisnienia we wlotowym przewodzie rozgaleznym, panu¬ jacego podczas normalnych warunków pracy silnika.Zgodnie z wynalazkiem ciekle paliwo jest wprowa¬ dzane zasadniczo jednolicie w calym przekroju strumie¬ nia powietrza wlotowego i w strefie ladowania paliwa w miejscu lub ponizej maksymalnego przewezenia gar¬ dzieli 27 urzadzenia 20 mieszajacego i modulujacego.Poniewaz powietrze wlotowe i paliwo wspólnie prze¬ chodza przez strefe ladowania paliwa a nastepnie przez przewezenie lub strefe gardzieli, to ciekle paliwo jest rozdrobniane i wprowadzane do strumienia powietrza wlotowego o duzej predkosci. Ponadto, gdy predkosc powietrza w gardzieli jest równa predkosci dzwieku, wówczas zasadnicza i uzyteczna czesc rozdrobnionego paliwa zostaje wprowadzona do powietrza wlotowego, gdy przechodzi ono przez wlotowy przewód rozgalezny do cylindrów silnika.Pizy dobrym dyfuzorze, po rozdrobnieniu i wpro¬ wadzeniu paliwa do gardzieli, predkosc powietrza wlo¬ towego wzrasta do maksymalnej ponadzwiekowej war¬ tosci w czesci dyfuzowej i wówczas nastepnie gwal¬ townie spada do wartosci poddzwiekowej i powoduje powrót cisnienia do wartosci podcisnienia zwykle pa¬ nujacego we wlotowym przewodzie rozgaleznym. Ten gwaltowny wzrost i spadek predkosci powietrza wloto¬ wego powoduje, ze na wprowadzone wieksze kropelki cieklego paliwa dzialaja dwie sily scinajace w przeciw¬ nych kierunkach, które rozbijaja paliwo na jeszcze 10 10 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 drobniejsze kropelki, niz zostaly uprzednio utworzone w strefie ladowania paliwa i w strefie gardzieli.Okazalo sie, ze inny konwencjonalny silnik benzynowy zaopatrzony w urzadzenie 20 do mieszania i modulowa¬ nia cieklego paliwa i powietrza wlotowego wedlug wy¬ nalazku wydziela zasadniczo mniejsza ilosc niepoza¬ danych spalin, niz ten sam silnik z jego normalnym gazniikiem. Na przyklad samochód Rambler Ameri¬ can 220 z 1963 roku z 6-cyliodrowym silnikiem rzedo¬ wym o objetosci skokowej 3152 cm3 i o stopniu spre¬ zania 8,7 : 1 zostal przebadany pod wzgledem ilosci wy¬ dzielanych spalin, przy wyposazeniu go w typowy cy¬ lindryczny gaznik oraz przy wyposazeniu go w urza¬ dzenie do mieszania i modulowania cieklego paliwa i powietrza wlotowego wedlug wynalazku. Samochód zostal przebadany przy pomocy typowego hamulca dy¬ namometrycznego podwoziowego Oaytona przy zasto¬ sowaniu oporów przylozonych na tylnych kolach sa¬ mochodu, odpowiadajacych normalnemu obciazeniu dro¬ gowemu.Ilosc wydzielonych weglowodorów w czesciach na milion byla w sposób ciagly wskazywana przez nieroz- praszajacy spektrometr na podczerwien Beckmana czuly na zawamtosc heksanu. Procentowa zawartosc czystego tlenu w sipalinach byla takze wykazywana w sposób ciagly przy pomocy paramagnetycznego analizatora tlenu Beckmana. Procentowa zawartosc tlenku wegla w spa¬ linach byla periodycznie sprawdzana analizatorem tlenku wegla Baaharacha. Zmodyfikowany roztwór Saltzmana zostal uzyty do cyklicznego okreslania ilosci tlenków azotu w spalinach w czesciach na milion.Porównanie wydzielania spalin przez samochód zao¬ patrzony w typowy gaznik oraz urzadzenie do miesza¬ nia i modulowania wedlug wynalazku zostalo przedsta¬ wione w tabeli 1 przy jezdzie samochodem z predkoscia zarówno 48,3 km/h jak i 80,5 km/h. W kazdym przy¬ padku przedstawione liczby reprezentuja srednie war¬ tosci otrzymane z kilku prób.Tabela 1 Predkosc 4«,3 km/h Zwykly gaznik Urzadzenie A HC czesci na milion 360 35 co% 0,10 0,27 NO* czesci na milion 1750 395 o2% 4,2 6,2 Predkosc 80.5 km/h Zwykly gaznik Urzadzenie A HC czesci na milion 330 o*) co% 2,60 0,10 NOx czesci na milion 2500 305 o2% 1,5 5,7 *) Ponizej 30 czesci na milion, przy których weglo¬ wodory moga byc jeszcze wykrywane przez przyrzad mierniczy.Jak mozna zauwazyc z powyzszej tabeli, przy pred¬ kosci 80,5 km/h niepozadane wydzielanie HC, CO i NOx zostalo znacznie zredukowane a zawartosc pro¬ centowa czystego tlenu w spalinach zostala znacznie zwiekszona, gdy samochód byl wyposazony w urzadze-11 nie mieszajace i modulujace wedlug wynalazku. Poziom HC i NO* zostal taikze znacznie obnizony, gdy samo¬ chód pracowal z urzadzeniem wedlug wynalazku przy predkosci 48,3 km/h.Urzadzenie A do mieszania cieklego paliwa i po- wietrza wlotowego wedlug wynalazku, które zostalo uzyte w silniku samochodu Ramblera w powyzszych badaniach zostalo przedstawione bardziej szczególowo na fig. 3—5. Jak pokazano, urzadzenie A ogólnie oznaczone liczba 30, zaiwiera kanal powietaza wlotowego 31, majacy odcinek gardzieli 32, zbiezny w kierunku przeplywu strumienia powietrza wlotowego. W celu zwezenia lub zdlawienia przeplywu strumienia powietrza wlotowego w gardzieli 32 zostal wspólosiowo umiesz¬ czony ruchomy w kierunku osiowym modulator 33.Modulator 33 ma zbiezna dolna czesc 34, która wspól¬ nie z dolnym koncem zbieznej gardzieli 32, tworzy pierscieniowa szczeline o zmiennym polu przekroju (fig. 5).Powietrze wlotowe jest dostarczane do kanalu 31 przez przewód wlotowy 36, który jest wprowadzony stycznie do szerokiej czesci kanalu przez pokrywe 37.Nastepnie powietrze wlotowe przeplywa kanalem i przewezeniem gardzieli 32, gdzie strumien jest zwe¬ zany przez modulator 33 w celu znacznego zwiekszenia predkosci powietrza wlotowego przed jego przedosta¬ niem sie do przewodu tlocznego 38 i do wlotowego przewodu rozgaleznego silnika. Nalezy zaznaczyc, ze kanal 31 sklada sie takze z odcinka rozbieznego 39, ponizej miejsca o maksymalnym przewezeniu gardzieli 32 i pod tym wzgledem uklad urzadzenia 30 jest ogól¬ nie rzecz biorac podobny do schematycznie pokaza¬ nego urzadzenia na fig. 2A, Ciekle paliwo jest dostarczane do urzadzenia sluza¬ cego do mieszania i modulowania 30 (fig. fig. 3—5) za pomoca dysz paliwowych 40.W pokazanym przykladzie wykonania dysza paliwowa 40 wchodzi osiowo do kanalu 31 przez pokrywe 37, a wyplywowy koniec dyszy jest ustawiony osiowo w kanale dosc wysoko powyzej miejsca o maksymalnym przewezeniu gardzieli. Ciekle paliwo jest korzystnie rozpryskiwane w kanale 31 z wyplywowego konca dyszy zasadniczo symetrycznie. Na koniec dysza 40, typu ssacego powietrze, zawiera pczegrode 41 umieszczo¬ na pod katem prostym do wylotowej koncówki dyszy, w celu symetrycznego rozprowadzenia cieklego paliwa zasadniczo w kierunku promieniowym. Dla badan uje¬ tych powyzej w tabeli 1 dysza byla zasilana powietrzem pod cisnieniem okolo 2,8 at, a przeplyw paliwa przez zaworu.W celu zapewnienia zasadniczo symetrycznego wpro¬ wadzenia cieklego paliwa do strumienia powietrza wlo¬ towego o duzej predkosci, przeplywajacego przez prze¬ wezenie gardzieli 32, osie kanalu 31 oraz gardzieli 32 korzystnie usytuowane sa w zasadzie pionowo. W takim ukladzie ciekle paliwo, które jest rozpryskiwane z dy¬ szy 40 i dociera do wewnetrznej scianki kanalu 31 i gardzieli 32 spada w dól wzdluz pochylych scianek gardzieli zasadniczo jednolicie az do miejsca maksy¬ malnego przewezenia, utworzonego miedzy gardziela 32 i modulatorem 33. W miejscu maksymalnego prze¬ wezenia, okreslonego przekrojem 5—5 na fig. 3, lub przed nim, powietrze o duzej predkosci usuwa warstwe cieklego paliwa ze scianek gardzieli, rozdrabnia i wpro¬ wadza paliwo do strumienia powietrza wlotowego 74125 12 10 15 20 30 35 40 45 50 55 60 65 Modulator 33 jest ruchomy w kierunku osiowym w celu regulowania stopnia przesloniecia gardzieli i w ten sposób modulowania przeplywu powietrza wloto¬ wego. W przykladzie wykonania pokazanym na fig. 3 modulator 33 jest zamocowany przy pomocy polaczenia, gwintowego na regulacyjnym precie 45, który z kolei umocowany jest w nadlewie 46 na przewodzie wyply¬ wowym 38. Radelkowane pokretlo 47 umieszczone jest na dolnym koncu preta 45, aby umozliwic pokrecanie preta w znany sposób, w celu podnoszenia badz tez opuszczania modulatora 33 w stosunku do gardzieli 32 i w ten sposób zwiekszenia lub zmniejszenia pola. przekroju pierscieniowej szczeliny 35.Inny przyklad wykonania urzadzenia B do mieszania i modulowania wedlug wynalazku jest przedstawiony na fig. fig. 6—8. W ogólnosci urzadzenie B oznaczone liczba 50 jest podobne do urzadzenia A pokazanego na fig. fig. 3—5; takze zostaly uzyte te same odnosniki cyfrowe do oznaczenia kanalu 31, pokrywy 37, stycz¬ nego wlotowego kanalu 36 i dyszy paliwowej 40. Nalezy zauwazyc, ze gardziel 52 modulator 53 w takim wy¬ konaniu odpowiadaja raczej schematycznemu ukladowi pokazanemu na fig. 2B, niz na fig. 2A. Mówiac inaczej, polozenie miejsca o maksymalnym przewezeniu w for- mie pierscieniowej szczeliny 55, utworzonej pomiedzy gardziela 52 i modulatorem 53, nie jest stale jak w przykladzie wykonania na fig. 3, ale jest ono usytuo¬ wane w ruchomej plaszczyznie, reprezentowanej linia przekrojowa 8—8 na fig. 6, która przechodzi przez, najszerszy odcinek stozkowej dolnej czesci modulatora 53. Nalezy zaznaczyc, ze urzadzenie do mieszania i mo¬ dulowania 50 pokazane na fig. fig. 6—8 ma inny me¬ chanizm do podnoszenia i opuszczania modulatora 53 w gardzieli 52, niz urzadzenie 30 pokazane na fig. 3.W urzadzeniu tym mechanizm do podnoszenia i opuszczania jest w formie ramienia korby 55, na której zawieszony jest modulator 53 poprzez ogniwo 56. Ramie korby 55 umocowane jest na pólosi 57 wy- stajacej poza kanal 31, a inne ramie korby 58 na jednym koncu pólosi jest umieszczone dla regulowania ruchu modulatora 53. Taki uklad nie tylko pozwala na bardziej wygodna regulacje ruchu modulatora 53,. ale takze pozwala na polaczenie dzwigniowego ukladu, sluzacego do ustalania polozenia modulatora, z regu¬ lacyjnym zaworem paliwa, w celu skoordynowania wprowadzonej do silnika ilosci cieklego paliwa z iloscia, powietrza wlotowego.Urzadzenie B do mieszania i modulowania cieklego paliwa i powietrza wlotowego wedlug fig. fig. 6—& zostalo przebadane takze w samochodzie Rambler z 1953 roku. Wyniki badan, które znowu reprezentuja srednie wartosci z kilku prób, zostaly ujete w Tabeli 2~ Tabela 2 Rambler 220 z 1963 roku z urzadzeniem B do mieszania. i modulowania Predkosc 24,1 32,1 56,3 72,4 HC czesci na milion 30 o*) 0 0 CO % 0,10*) 0,10") 0,10*) 0,10*) NOx czesci na milion 15 10 58 170 i o2% 6,8 5,8 5,6 5,8.74125 13 *) Ponizej 30 czesci na milioin, przy których weglo¬ wodory moga byc jeszcze wykrywane przez przy¬ rzad mierniczy.**) Wszystkie wartosci CO leza pomiedzy 0,05 i 0,15%.Poniewaz predkosci, pizy których byl badany sa¬ mochód wyposazony w urzadzenie 50 typu B do mie¬ szania i modulowania, pokazane na fig. fig. 6—8, nie sa identyczne jak przy badaniu z urzadzeniem 30 typu A, pokazanym na fig. fig. 3—4, stad mozna przeprowa¬ dzic bezposrednie porównanie wyników badan. Jednakze mozna zaobserwowac, ze w ogólnosci wydzielanie spa¬ lin przez silnik z urzadzeniem 50 typu B bylo mniejsze niz przy zastosowaniu urzadzenia 30 typu A.Nastepnym badaniem urzadzenia 50 typu B bylo po¬ równanie jego dzialania z dzialaniem normalnego gaz- nika w samochodzie Rambler przy predkosci 56,3 km/h przy zastosowaniu hamluca dynamometrycznego przy¬ stosowanego do przylozenia okolo 20 KM mocy do tylnych kól samochodu dla symulowania pracy obcia¬ zonego silnika. Wyniki badania zostaly ujete w Tabeli 3. Wskazuja one na znaczna redukcje wydzielania spalin przy uzyciu urzadzenia wedlug wynalazku.Tabela 3 Rambler z 1963 roku przy 56,3 (km/h i obciazeniu ro¬ boczym 20 KM. 14 Normalny gaznik Urzadzenie B HC czesci na milion 120 0X) co% 0,49 0,15 NOx czesci na milion 3360 650 o2% 4,0 6,2 *) ponizej 30 czesci na milion, przy których weglo¬ wodory moga byc jeszcze wykrywane przez przy¬ rzad mierniczy.Urzadzenie do mieszania i modulowania cieklego paliwa i powietrza wlotowego wedlug wynalazku umo¬ zliwia itak znaczne zmniejszenie wydzielania niepoza¬ danych spalin, z uwagi na dwa wspólzalezne czynniki, mianowicie ze wzgledu na wlasciwosci fizyczne, a takze na jednolitosc wprowadzanego paliwa i powietrza wlo¬ towego, które mieszane sa przez urzadzenie. Po pierwsze dzieki rozdrobnieniu, starannemu zmieszaniu i zasadni¬ czo calkowitemu wprowadzeniu cieklego paliwa do po¬ wietrza wlotowego, rzeczywiscie jednolita mieszanka paliwowo^powietrzna jest dostarczana do kazdego cy¬ lindra w kazdym cyklu pracy.Wlasnosci fizyczne i jednolitosc mieszanki paliwowo- -powietrznej znacznie zmniejszaja róznice w stopniu spalania w poszczególnych cylindrach i cyklach pracy, które powoduja przerwy w zaplonie oraz niezupelne spalanie przy konwencjonalnych ukladach gazników. W konsekwencji, mieszanka paliwowo-powietrzna, która moze zostac zastosowana w urzadzeniu wedlug wyna¬ lazku, jest bardziej uboga, niz w konwencjonalnych ukladach.Ogólnie znany jest fakt, ze teoretycznie zupelne spa¬ lanie zachodzi przy stechiometrycznym stosunku po¬ wietrza i paliwa mianowicie 15,5 : 1. Zrozumiale jest, ze w praktyce teoretycznie idealne warunki nie istnieja w cylindrach konwencjonalnie wyposazonego silnika 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 i ze w 'konsekwencji gazniki w przeszlosci byly usta¬ wiane na dostarczanie mieszanek paliwowoHpowietrznych bardziej bogatych, niz to wynika ze stosunku stechio- metrycznego. Jednakze przy takich bogatych mieszan¬ kach nie moze odbyc sie (spalanie zupelne i dlatego nastepuje znaczne wydzielanie nie spalonych weglowo¬ dorów i tlenku wegla. Takze koncowa temperatura spa¬ lania jest nizsza niz przy zastosowaniu stechiometrycznej proporcji powietrza i paliwa, z powodu niezupelnego spalania przy uzyciu tak bogatych mieszanek, jak i wskutek istnienia nadmiaru paliwa w cylindrach sil¬ nika. Zjawisko to z kolei prowadzi do zmniejszonego wydzielania tlenlków azotu, gdyz ich stworzenie jest po¬ wodowane przez wysoka temperature spalarnia.W celu zmniejszenia wydzielania niespalonyoh weglo¬ wodorów i denku wegla, dotychczas gazniki byly usta¬ wiane tak, aby dostarczac mieszanke paliwowo^powietrz- na bliska stosunku stechiometrycznego lub nieco bar¬ dziej bogata. Podczas gdy zmniejszylo sie wydzielanie weglowodorów i tlenku wegla ze wzgledu na spalanie bardziej zblizone do zupelnego, to jednak zwiekszylo sie wytwarzanie tlenków azotu w wyniku wyzszych temperatur spalania. Rzeczywiscie okazalo sie, ze wytwa¬ rzanie tlenków azotu przy zastosowaniu mieszanki bar¬ dziej ubogiej jest wieksze, niz to wynika ze stosunku stechiometrycznego.Istotna sprawa w wynalazku jest to, ze dzieki wlas¬ nosciom fizycznym i znacznie poprawionej jednolitosci mieszanki paliwowo-powietrznej wytwarzanej przez urza¬ dzenie wedlug wynalazku, silnik moze pracowac bez przerw w zaplonie na mieszankach r^liwowo-powietrz- nych bardziej ubogich niz stechiometryczne, gdyz przer¬ wy zwykle powstaja na skutek sporadycznego przekra¬ czania dolnej granicy stosunku paliwa do powietrza w poszczególnych cylindrach lub cyklach pracy. Sto¬ sunek powietrza do paliwa 20:1 Jowoduje spalanie p okolo 30% wiecej tlenku niz ma to miejsce przy sto¬ sunku stechiometrycznym. Tak wiec nawet w przypadku zupelnego spalania paliwa, gaz wylotowy zawiera okolo 5% wolnego tlenu. Zostalo stwierdzone, ze ten wolny tlen razem z towarzyszacym mu azotem wplywa na obnizenie maksymalnej temperatury spalania oraz na zmniejszenie ilosci formalnych tlenków azotu. W zwiaz¬ ku z tym nalezy przypomniec, ze jeden ze znanych sposobów regulowania wydzielania spalin stosuje wtry¬ skiwanie swiezego powietrza do rozgaleznego przewodu wylotowego.Urzadzenie wedlug wynalazku rózni sie jednak od tych rozwiazan bardzo istotnie, gdyz dodatkowy tlen wprowadzony jest z paliwem w wyniku uzycia stosunku powietrza do paliwa rzedu 20: 1, przy czym ten nad¬ miar tlenu istnieje w ciagu calego procesu spalania.Powracajac teraz do drugiego istotnego czynnika, to jest wlasciwosci fizycznych mieszanki paliwowo-powieirz- nej, nalezy stwierdzic, ze odgrywaja one taka sama, jesli nie wieksza role w redukowaniu niepozadanego wydzielania spalin z silnika, w którym stosuje sie urza¬ dzenie wedlug wvnala7flcii- Przez doprowadzenie do kontaktu paliwa z powie¬ trzem wlotowym o duzej predkosci, przeplywajacym przez przewezenie gardzieli urzadzenie do mieszania i modulowania, ciekle paliwo jest rozbijane na drob¬ niutkie kropelki i wprowadzane do powietrza wlotowego.Okazalo sie, ze praktycznie mozna uniknac odparowania paliwa wprowadzonego do przewodu rozgaleznego. Moze74125 15 to zostac osiagniete przez zmniejszenie ilosci dostarcza¬ nego ciepla do przewodu rozgaleznego przy pomocy nastepujacych metod: zablokowania pionowej rury og¬ rzewczej, stosowanie niskotemperaturowego termostatu i izolowanie przewodu rozgaleznego. Prowadzi to do znacznego usprawnienia obecnie istniejacych systemów zasysania mieszanki paliwowo-powietrznej, które wy¬ magaja wysokiego stopnia odparowania paliwa, aby osiagnac pozytywne wyniki.Ze wzgledu na to, ze wedlug wynalazku paliwo nie musi byc odparowywane na zewnatrz cylindrów slnika, dlatego tez, mieszanka paliwowo-powietrzna dostarczana do cylindrów moze byc chlodniejsza, dzieki czemu jest bardziej gesta, a takze jest bardziej gesta ze wzgledu na to, ze rozdrobnione ciekle paliwo zajmuje mniejsza objetosc niz odparowane paliwo. Oczywiscie nalezy zda¬ wac sobie sprawe z faktu, ze dzieki spalaniu gestrzej mieszanki paliwowo-powietrznej uzyskuje sie mniejsza moc niz przy zastosowaniu mniej gestej mieszanki. Tak wiec dzieki wyzej wymienionym czynnikom wzrasta moc uzyteczna silnika.Temperatura ladunku paliwowo^powietrznego pod ko¬ niec cyklu sprezania wedlug wynalazku jest takze nizsza od istniejacej w konwencjonalnych silnikach, gdyz za¬ lezy ona od .podgrzewania powietrza wlotowego w celu odparowania paliwa. Niska koncowa temperatura spre¬ zania wedlug wynalazku czesciowo jest wynikiem niskiej temperatury mieszanki paliwowoHpowietrznej poczatkowo wprowadzonej do cylindrów, jak wyjasniono powyzej.Jednakze koncowa temperatura spalana wedlug wyna¬ lazku jest takze Obnizona przez pobieranie ciepla spre¬ zenia do odparowania paliwa wewnatrz cylindrów. Po¬ nadto ze wzgledu na nizsza temperature sprezania, tem- peraiutra spalania jest takze nizsza w porównaniu do konwencjonalnych ukladów. Jak zauwazono powyzej przy nizszych temperaturach spalania wytwarza sie mniej tlenków azotu.U 10 15 20 23 30 35 Nizsza temperatura sprezania takze ma znaczenie dla wymagan odnosnie ilosci oktanu w paliwie dla danego silnika. Poniewaz temperatura sprezania jest nizsza, istnieje wiec mniejsze prawdopodobienstwo samozap¬ lonu przy stosowaniu mieszanki w silniku o okreslonym stopniu sprezania. Tak wiec to samo paliwo moze byc zastosowane w silnikach o wyzszym stopniu sprezania lub moze byc zastosowane paliwo o nizszej liczbie okta¬ nowej w silniku o okreslonym stopniu sprezania. Ostat¬ nia cecha pozwala na oszczednosc kosztów paliwa, po¬ niewaz paliwo o nizszej liczbie oktanowej jest tansze od paliwa premium o wyzszej liczbie oktanowej.Wlasciwosci fizyczne ladunku paliwowo-powietrznego wedlug wynalazku wplywaja takze na obnizenie wyma¬ gan odnosnie liczby oktanowej paliwa. Wynika to oczy¬ wiscie z modyfikacji procesu spalania mieszanki pa* liwowo-powietrznej, utworzonej w urzadzeniu do mie¬ szania i modulowania wedlug wynalazku. Zostalo na przyklad stwierdzone, ze w dwurzedowym widlastym silniku Buisk'a o 8 cylindrach z 1963 r., o objetosci skokowej 3523 cm3 i o stopniu sprezania 11 : 1, urza¬ dzenie wedlug wynalazku daje znakomite efekty w za¬ kresie uzyskiwanej mocy jak i malego wydzielania spa¬ lin przy uzyciu zwyklej nieetylizowanej benzyny o licz¬ bie oktanowej okolo 84—86, jak równiez normalnej ben¬ zyny etylizowanej o liczbie oktanowej 91—93. Z drugiej strony ten sam silnik wyposazony w swój zwyklu 4-cy- lindrowy gaznik wymaga etylizowanej benzyny premium o liczbie oktanowej 98—'100.Wyniki badan wysokopreznego silnika Buicka l 1963 roku o ukladzie V, 8 cylindrach, ze zwyklym gaznikiem oraz urzadzeniem typu B 50 do mieszania i modulowania wedlug wynalazku zostaly przedstawione w Tabeli 4. Przy badaniu zastosowano te same przy¬ rzady oraz te same metody badan co przy silniku Ram- blera.Tabela 4 Bieg jalowy Zwykly gainik Urzadzenie B Urzadzenie B Paliwo Premium Zwykle Nieetylizo- wane HC czesci na milion 310 120 30 co% 3,6 0,15 0-15 NOx czesci na milion 60 11 0 o2% 1,3 4,6 4,7 56,3 km/h Zwykly gaznik Urzadzenie B Urzadzenie B Paliwo Premium Zwykle Nieetylizowane HC czesci na milion 350 o*) 15 CO% 0,40 0,15 0,15 NOx czesci na milion 1200 15 35 o2% 2,2 6,8 5,4 Vpow/ Vpal. 12,5/1 24,2/1 23,6/1 lpal 100 km 13,1 11,1 14,9 72,4 km/h Paliwo Premium Zwykle Nieetylizowane HC czesci na milion 300 0*) 0*) co% 1,20 0,15 0,15 NOx czesci q 0/ na milion 2/o 1450 135 180 1,6 8,5 5,0 Vpow/ Vpal 12,5/1 25,2/1 23,2/1 lpal /100 km 15,7 13,1 13,117 *) Ponizej 30 czesci na milion, przy których weglo¬ wodory moga byc jeszcze wykrywane przez przy¬ rzad mierniczy.Z tabeli 4 widac znowu znaczne zmniejszenie wydzie¬ lania spalin przy uzyciu urzadzenia wedlug wynalazku.Nalezy takze zauwazyc z wyników badan przy predkosci 56,3 oraz 72,4 km/h, ze urzadzenie do mieszania i mo¬ dulowania wedlug wynalazku pozwala na prace silnika przy wyzszym stosunku powietrza do paliwa oraz przy nieco mniejszym zuzyciu paliwa. 74125 18 Po przeanaliizowaniu powyzszych wyników silnik Buick'a wyposazony w urzadzenie typu B pracowal przy predkosci 64,4 km/h, i normalnym obciazeniu drogo¬ wym. Wówczas stosunek powietrza do paliwa jeszcze 5 bardziej sie zwiekszyl.Wyniki ukazane w Tabeli 5 w dalszym ciagu pot¬ wierdzaja poprawienie sprawnosci silnika, zwiekszenie mozliwosci jego pracy przy uzyciu benzyny nieetyli- 10 zowanej, a takze zmniejszenie wydzielania spalin.Urzadzenie B Urzadzenie B Paliwo zwykle nieetylizo- wane Ta HC czesci na milion 15 0X) bela CO% 0,07 0,05 5 NOx czesci na milion 70 260 o2% 11,2 12,1 Vpow/ Vpal 27,8/1 31,2/1 lpal/ 100 km 8,7 7,5 *) Ponizej 30 czesci na milion, przy których weglo¬ wodory moga byc jeszcze wykrywane przez przy¬ rzad mierniczy. 30 We wszystkich powyzszych badaniach paliwo bylo wprowadzone do urzadzenia w postaci rozpylonej przez dysze 40 pod cisnieniem powietrza okolo 2,8 at. aby Tabela 6 umozliwic zassanie paliwa z dyszy. Jednakze okazalo sie, ze rozpylanie paliwa w urzadzeniu nie ma zna¬ czenia. Jak pokazano w Tabeli 6 silnik Buick'a zostal przabedany przy zastosowaniu przylozonych oporów na tylnych kolach samochodu, odpowiadajacych mocy 20 KM, w celu dokladnego sprawdzenia sprawnosci urzadzenia wedlug wynalazku.Zwykly gaznik Urzadzenie B . powietrze 2,8 at bez powietrza Paliwo Premium zwykle zwykle HC czesci na milion 180 0 15 co% 1,1 0,15 0,15 NOxCZesci na milion 2200 1020 270 o2% 2,0 7,0 6,9 Moc KM 24 23 23 Rzeczywiscie w warunkach obciazenia, urzadzenie typu B bez cisnienia powietrza w dyszy zmniejszylo wydzielanie tlenków azotu w porównaniu z dysza za¬ silana powietrzem pod cisnieniem. Ostatnia okolicznosc przyspieszyla zaprojektowanie urzadzenia C do miesza¬ nia i modulowania cieklego paliwa i powietrza wlo¬ towego, pokazanego na fig. fig. 9—13.Na fig. 11 mozna zauwazyc, ze przyklad wykonania urzadzenia C, wskazany liczba 60, podobnie jaik dwa poprzednie przyklady wykonania 20 i 30 zawiera wklad¬ ke 64 gardzieli okreslajaca zbiezna gardziel 62 i ele¬ ment modulatora 63, pomiedzy którymi utworzona jest pierscieniowa szczelina 65. Na fig. 11 pokazano mo¬ dulator 63 w jego górnym krancowym polozeniu w gardzieli 62, w którym szczelina 65 ma najwieksze pole przekroju.Modulator 63 jest zaopatrzony w dolna zbiezna czesc 64, której kat zbieznosci jest wiekszy, niz kat zbiez¬ nosci gardzieli 62. W pokazanym przykladzie wykona¬ nia odpowiednio katy zbieznosci modulatora 63 i gar¬ dzieli 62 sa 44° i 28°. Jak wyjasniono powyzej, te dwa elementy tworza sekcje dyfuzorowa, w celu zamie¬ nienia znacznej czesci energii kinetycznej powietrza o sób umozliwic powstanie przeplywu przez otwór o predkosci równej predkosci dzwieku w rozleglym zakre¬ sie warunków podcisnienia panujacego we wlotowym przewodzie rozgaleznym. Takze gardziel 62 jest uksz- 40 45 50 55 60 65 taltowana rozbieznie w swojej dolnej czesci 66, w celu wydluzenia sekcji dyfuzorowej.Podobienstwo tego ukladu do schematycznego po¬ kazanego ukladu na fig. 2B jest takze oczywiste ze wzgledu na umiejscowienie maksymalnego przewezenia gardzieli pomiedzy gardziela 62 i modulatorem w ru¬ chomej plaszczyznie.Ciekle paliwo jest dostarczane do urzadzenia 60 przez przewód 68 podlaczony do korpusu 69, w którym jest wmontowana wkladka gardzieli. Korpus 69 ma pier¬ scieniowy rowek 70 laczacy sie z przewodem 68 (patrz fig. 9 i fig. 10), w celu rozprowadzenia paliwa dookola zewnetrznej strony wkladki 61. Paliwo plynie z Towka 70 do góry przez pierscieniowa szczeline 71 i ponad krawedzia 72 w górnej czesci wkladki 61 gardzieli.Przy najwyzszym polozeniu modulatora, jak pokaza¬ no na fig. 11, paliwo przeplywajace ponad krawedzia 72 jest natychmiast poddawane dzialaniu powietrza wlo¬ towego o duzej predkosci, plynacego przez zwezajacy sie otwór 65. Powietrze o duzej predkosci usuwa ciekle paliwo ze scianek i wprowadza je do powietrza wlo¬ towego w foimie rozdrobnionej. Predkosc powietrza wlotowego jest nastepnie znacznie redukowana w chwili przechodzenia przez sekcje dyfuzorowa urzadzenia 60 do wlotowego przewodu rozgaleznego tak, ze zasadnicza i uzyteczna czesc rozdrobnionego paliwa zostaje wpro¬ wadzona do powietrza wlotowego na jego drodze do cylindrów silnika.74125 19 W celu uzyskania regulacji stopnia ograniczenia piers¬ cieniowej szczeliny 65, modulator 63 jest tak wmonto¬ wany, aby mial Nmozliwosc osiowego przemieszczania w gardzieli 62. Jak widac aa fig. fig. 9—11, modulator 63 jest centrowany w gardzieli 62 przez ramie 75 po¬ laczone z górna czescia korpusu 69. W modulatorze umocowana jest nakretka 76 typu lozyska kulkowego, która laczy sie przy pomocy polaczenia gwintowego z pretem 77. Modulator 63 jest zabezpieczony przed obro¬ tem przez kolek 78 wystajacy z ramienia 75 w dól kierunku otworu w górnej czesci modulatora. Przy ob¬ rocie preta 77 kulkowa nakretka 76 powoduje ruch modulatora 63 w góre i w dól, zaleznie od kierunku obrotu preta, zmieniajac w ten sposób pole powierzchni pierscieniowej szczeliny 65.W pokazanym przykladzie wykonania, obrót preta 77 jest uzyskiwany za pomoca mechanizmu polaczenia slimakowego ogólnie oznaczonego liczba 80. Jak uwi¬ doczniono na fig. 9, na jednym koncu regulujacego ogniwa 81 poruszajacego sie ruchem posuwisto-zwrot¬ nym umieszczona jest zebatka 82. Zebatka 82 zazebiona jest z kolem zebatym 83 osadzonym na walku 84, za¬ mocowanym obrotowo w lozysku w korpusie 85 me¬ chanizmu 80. Na walku osadzone jest inne kolo zebate 85, które zazebia sie z kolem zebatym 86 zamocowanym na innym walku 87. Inne kolo zebate 88 na walku 87 zazebione jest z kolei z kolem zebatym 89 na walku 90, na którego dolnym koncu osadzone jest kolo lan¬ cuchowe 91 (fig. 12). Na dolnym koncu regulujacego preta 77 umieszczone jest takze kolo lancuchowe 92, które polaczone jest z kolem lancuchowym 91 za po¬ moca odpowiedniego lancucha 93 (fig. 13). Gdy regu¬ lacyjne ogniwo 8H przesuwa sie na prawo (fig. 9), modulator 63 porusza sie do dolu, jak pokazano na fig. 11 i odwrotnie. Krancowe polozenia modulatora sa odpowiednio ustalone za pomoca kolków 95 i 96 na ogniwie, które ustalaja polozenie przylegajacych srub 97 i 98 na ramie 99 urzadzenia 60.Regulacja paliwa wprowadzonego do urzadzenia 60 jest otrzymywana zmiana pola przekroju przewezenia gardzieli 62 przez modulator 63. Na koniec paliwo jest dostarczane pod cisnieniem przez pompe 130 (fig. 16) do zaworu 100 regulujacego przeplyw paliwa, polaczonego z linia zasilania 68 i 69 urzadzenia. Zawór 100 zawiera dozujacy otwór 101 i iglice stozkowa 102, która reguluje przeplyw paliwa przez otwór. Iglica po¬ rusza sie ruchem posuwisto-zwrotnym w dlawiku 103 zaworu 100.Koordynacja ruchu zaworu 100 z ruchem modulatora 20 10 15 20 25 30 35 40 45 63 osiaga sie przez ogniwo 105, laczace czynne ogniwo 81 i iglice zaworu 102. Ogniwo 105 jest przytwierdzone w swojej srodkowej czesci do wodzika 106 zlaczonego za pomoca polaczenia gwintowego z koncem 107 iglicy.Na jednym koncu ogniwo 105 ma wybranie 108, w którym osadzony jest sworzen 109 na regulujacym ogni¬ wie 81, a na drugim koncu ogniwo ma podluzny otwór 110, w którym osadzony jest sworzen 111, zamocowany w wodziku 112 umieszczonym suwliwie w kanale kie¬ rowniczym 113 w ramie 99. Z chwila przesuniecia preta na prawo (fig. 9), ogniwo 105 obraca sie dookola sworz¬ nia 111 i porusza zawór iglicowy 102 na prawo zmniej¬ szajac przeswit otworu dozujacego 101. Aby dopasowac przeplyw paliwa do danego polozenia modulatora, gwin¬ towany koniec 107 iglicy moze byc wkrecany lub wy¬ krecany z wodzika 106, aby zmniejszyc lub zwiekszyc przeplyw powietrza przez otwór 101.Zmiana przeplywu paliwa wraz ze zmiana polozenia modulatora moze takze byc uzyskana przez zmiane polozenia sworznia obrotowego 111, na którym wychyla sie ogniwo 105. Jest to spwodowane przez obrót sruby 115, która polaczona jest sztywno z wodzikami 112 oraz za pomoca polaczenia gwintowego z plyta 116 ramy 99. Przez zmiane punktu obrotu ogniwa 105 zmie¬ nia sie dlugosc skoku iglicy 102 odpowiadajacego rucho¬ wi ogniwa regulujacego 81.W celu skompensowania sily wciagajacej modulator 63 w dól do gardzieli 62, która powstaje na skutek istnienia podcisnienia we wlotowym przewodzie roz- galeznym, w urzadzeniu 60 jest zastosowany uklad sprze¬ zenia zwrotnego. Podcisnieniowy otwór 120 jest umiesz¬ czony w podstawie 121 zespolu a podcisnieniowy prze¬ wód laczy otwór z cylindrem 123. Do tloka 124 w cylindrze przylaczona jest zebatka 125 zazebiona z ko¬ lem zebatym 85. W chwili wzrostu podcisnienia w otworze 120, tlok 124 porusza zebatka 125 w kierunku umozliwiajacym podniesienie modulatora 63 i przez to zmniejsza podcisnienie. Pozwala to na stosowanie znacz¬ nie zmniejszonej sily na regulacyjnym ogniwie 81, dla odpowiedniego ustalania polozenia modulatora 63.Urzadzenie 60 do mieszania i modulowania przed¬ stawione na fig. 9—13 zostalo pozytywnie zastosowane w silniku Ford Torinoz 1970 r. Silnik ten ma objetosc skokowa 5752 cm3 i stopien sprezania 10,7 : 1, zawiera cztero-cyiindrowy standardowy gaznik, a wymaganym paliwem jest paliwo, premium. W badaniach zostaly zastosowane te same opisane powyzej przyrzady i me¬ tody co i przy silnikach Rambler i Buick. Wyniki zos¬ taly podane w Tabeli 7.Tabela 7 Ruch jalowy Zwykly gaznik Urzadzenie C Urzadzenie C Zwykly gaznik Urzadzenie C Urzadzenie C Urzadzenie C Paliwo Premium Zwykle Nieetylizo- wane Premium Zwykle Nieetylizo- wane Bialy gaz Liczba oktanowa 98 92 87 72,4 km/ 98 92 87 58 HC czesci na milion 300 48 15 h 170 30 15 15 co% 4,25 0,68 0,50 0,45 0,25 •) 0,30 NOx czesci na milion 25 ?) •) 2600 480 220 40 o2% 0 6,0 4,6 0,7 6,5 7,0 7,0 1 *) Nie odczytano.74125 21 Wyniki pokazane w Tabeli 7 znowu wykazuja znaczne zmniejszenie wydzielania spalin, osiagniete dzieki za¬ stosowaniu urzadzenia mieszajacego i modulujacego ciekle paliwo i powietrze wlotowe wedlug wynalazku.Równoczesnie wymagania odnosnie liczby oktanowej paliwa jak i koszty paliwa sa znacznie mniejsze.Dla równoczesnego przebadania dodatkowej liczby samochodów na szosie jak i na hamulcu dynamometrycz¬ nym zbudowano kilka dalszych urzadzen do mieszania i modulowania cieklego paliwa i powietrza wlotowego.Takze urzadzone stanowisko z hamulcem dynamome¬ trycznym przy zastosowaniu bardziej czulej aparatury do ciaglego zapisu wyników badan.Dodatkowe urzaidzenie D do mieszania i modulo¬ wania zasadniczo sa takie same jak i urzadzenie po¬ kazane na fig. fig. 9—-13 z jednym wyjatkiem, miano¬ wicie wkladka gardzieli 61d i modulator 63d zostaly 22 10 wykonane zgodnie z projektem schematycznie pokaza¬ nym na fig. 2A. Inaczej mówiac, miejsce maksymalnego przewezenia w formie pierscieniowej szczeliny 65d utworzonej pomiedzy gardziela 62d i modulatorem 63d jest umiejscowione w stalej plaszczyznie, reprezentowa¬ nej na fig. 14 przez linie 15—15. W pokazanym przyk¬ ladzie wykonania kat zbieznosci modulatora wynosi 30°, a kat zbieznosci gardzieli 100° ponad otworem 65d i 10° powyzej otworu.Jedno z takich urzadzen D do mieszania i modulo¬ wania o srednicy gardzieli 49 mm zostalo zainstalowane w samochodzie Dodge z 1970 roku o objetosci skokowej 5211 cm3 i stopniu sprezania 8,8 : 1. Polepszenie wy¬ dzielania spalin przez urzadzenie jak i jego zdolnosci do przystosowania sie do paliwa niskooktanowego a nawet nafty, w porównaniu do silnika wyposazonego w standartowy gaznik zostalo wykazane w Tabeli 8.Tabela 8 80,5 km/h Zwykly gaznik Urzadzenie D Paliwo Liczba 87 oktanowa Liczba 85 oktanowa Liczba 65 oktanowa Nafta HC czesci na milion 100 35 25 35 90 CO% 0,20 0,20 0,06 0,10 0,14 NOx czesci na milion 3800 270 170 120 225 Podobne wyniki zostaly otrzymane przy zastosowaniu urzadzenia D do mieszania i modulowania o srednicy .gardzieli 56 mm, zainstalowanego w silniku Cheyrolet V-8 z 1970 r. o objetosci skokowej 6735 cm3 i stopniu -sprezania 10,25 : 1. 35 W oryginalnym wykonaniu silnik ten ma cztero-cy- lindrowy gaznik i wymaga paliwa premium. Porówna¬ nie wydzielania spalin wytwarzanych przez silnik z normalnym gaznikiem i z urzadzeniem D do mieszania i modulowania wedlug wynalazku zostalo przedstawione w Tabeli 9.Tabela 9 Ruch jalowy Zwykly gaznik Urzadzenie D Zwykly gaznik Urzadzenie D Paliwo Premium Nieetylizowane zwykle 80,5 km/h Premium Nieetylizowane zwykle HC czesci na milion 200 55 100 35 co% 3,0 0,12 0,20 0,20 NOx czesci na milion 100 73 3800 270 Nastepnie zostaly przeprowadzone badania z urza¬ dzeniem D do mieszania i modulowania zainstalowa¬ nym w silniku Cadillac z 1958 roku o objetosci sko- 50 kowej 6081 cm3 i stopniu sprezania 10,25 : 1. Wyniki tych badan zostaly zestawione w Tabeli 10.Tabela 10 Ruch jalowy Zwykly gaznik Urzadzenie D Zwykly gaznik .Urzadzenie D Paliwo Premium Nieetylizowane zwykle 80,5 km/h Premium Nieetylizowane zwykle HC czesci na milion 560 118 100 16 CO% 2,5 0,10 1,2 0,12 NOx czesci na milion 80 40 1800 16874125 23 Urzadzenie D do mieszania i modulowania cieklego paliwa i powietrza wlotowego wedlug wynalazku znacz¬ nie zmniejsza wydzielanie spalin a takze pozwala na prace silnika przy uzyciu zwyklej nieetylizowanej ben¬ zyny. Nalezy zdac sobie sprawe, ze dane pokazane w Tabelach 1—10 zostaly osiagniete zasadniczo w sta¬ bilnych warunikach. Jednakze okazalo sie, ze urzadze¬ nie do mieszania i modulowania cieklego paliwa i po¬ wietrza wlotowego wedlug wynalazku zmniejsza wy¬ dzielanie zanieczyszczen podczas pracy zgodnie z aktu¬ alnym 7-etapowym cyklem badania (patrz Fed. Reg, Tom 33, Nr 108, 4 czerwiec, 1968).Badanie to zasadniczo wymaga scisle regulowanej pracy silnika na^ hamowni przy pewnych wybranych predkosciach oraz w wybranych odstepach czasu. Na¬ stepnie spaliny wydzielone podczas 7-etapowego cyklu zostaly obliczone w jednostkach wagowych. Chociaz 7-etapowy cykl badan zalecany przez przepisy rzadu USA wymaga zimnego startu, przynajmniej po 12 go¬ dzinnym okresie postoju, to wyniki badan pokazane ponizej zostaly uzyskane w cyklu goracym, bez dopro¬ wadzenia silnika do temperatury otoczenia. We wszyst¬ kich badaniach 7-etapowego cyklu, opisanych ponizej, przenikanie ciepla we wlotowym przewodzie rozgalez- nym zostalo uniemozliwione, w celu zmniejszenia tem¬ peratury we wlotowym przewodzie rozgaleznym. 10 15 20 25 24 Jedno z urzadzen D do mieszania i modulowania cieklego paliwa i powietrza wlotowego, pokazane na fig. 14 i fig. 15 zostalo zainstalowane w opisanym powyzej silniku Chevrolet z 1970 r. i pracowalo zgodnie z powyzszym 7-etapowym goracym cyklem badan. Przed pokazaniem wyników badan nalezy zaznaczyc, ze zmiany w Gzasowaniu zaplonu silnika (jak równiez wiekszosc innych) maja istotny wplyw na wyniki wydzielania spalin w warunkach 7-etapowego cyklu badania.Przy normalnym wyposazeniu, silnik ma mechanizm wyprzedzajacy napedzany podcisnieniem i regulowany przekladnia, który polaczony jest z iskrowym aparatem zaplonowym, który wyprzedza czasowanie zaplonu o 35°—40° przed górnym martwym polozeniem (PGMP) tloków w warunkach podróznych na najwyzszym biegu.Gdy podcisnieniowy mechanizm wyprzedzajacy przestaje dzialac wówczas czasowanie zaplonu zmienia sie wraz ze zmiana predkosci silnika na skutek dzialania od¬ srodkowego mechanizmu wyprzedzajacego pomiedzy 4* PGMP przy biegu jalowym i 20° PGMP przy 80,5 km/h.Jak pokazano w Tabeli 11, przerwa w dzialaniu prózniowego mechanizmu wyprzedzajacego powoduje zmniejszenie wydzielania HC i NOx prawie o polowe podczas 7-etapowego cyklu badania przy wyposazeniu silnika w standardowy czterocylindrowy gaznik.Zwykly gaznik Zwykly gaznik Zwykly gaznik Zwykly gaznik Tabela 11 7-etapowy goracy cykl Paliwo Premium Premium Nieetylizowane Nieetylizowane Wyprze¬ dzenie prózniowe tak nie tak nie HC czesci na milion 118 66 111 68 co% 0,19 0,23 0,22 0,27 NO* 1147 411 1039 434 Zasadnicze poprawienie wyników nastapilo przy wy¬ posazeniu silnika Chewolet w urzadzenie D do mie¬ szania i regulowania, pokazanego na fig. 14 i fig. 15r co zostalo pokazane w Tabeli 12.Tabela 12 7-etapowy goracy cykl Urzadzenie D Paliwo Zwykle Nieetylizowane Czasowanie 4°-14° HC czesci na milion 33 co% 0,18 NOx 180 Zarówno podczas badan drogowych jak i podczas badania samochodu Chevrolet z 1970 r. na hamowni przy wyposazeniu go w urzadzenie do mieszania i mo¬ dulowania wedlug wynalazku zauwazono, ze urzadze¬ nie jest czule na zmiany temperatury w silniku oraz we wlotowym przewodzie rozgaleznym. W celu wyrów¬ nania tych zmiennych warunków oraz osiagniecia wy¬ ników powyzszego 7-etapowego cyklu badania, zostal opracowany speojailny system regulacji przeplywu paliwa w odniesieniu do powyzszych badan przy ustalonych warunkach.Tylko jeden system regulacji przeplywu paliwa zostal pokazany schematycznie na fig. 16.W chwili wlaczania wlacznika zaplonu 129, paliwo jest zasysane ze zbiornika paliwa przez elektryczna pompe .paliwowa 130 nastawiona na cisnienie w prze¬ wodzie zasilajacym 131 równe 0,455 at. Paliwo przep¬ lywa przez filtr 132 umieszczony miedzy przewodem zasilajacym 131 i przewodem dostarczania paliwa 133. 50 55 60 65 Przewód powrotny 134 jest takze przylaczony do filtra 132 przez zawór ograniczajacy 135 tak, ze nadwyzka paliwa w stosunku do zapotrzebowania silnika jest w sposób ciagly filtrowana i zawracana do zbiornika paliwa.Z przewodu dostarczajacego paliwa 133 paliwo jest kierowane do zaworu iglicowego 100 przez równolegle odgalezienie 136 i 137. Odgalezienie 136 zawiera re¬ gulator stalego cisnienia 138, nastawiony na 0,315 at i zawór dawkujacy 139 regulowany podcisnieniem w przewodzie rozgalezionym silnika, wytwarzanym przez uruchamiajace urzadzenie przeponowe 140. Nadwyzka paliwa, która dochodzi do zaworu dawkujacego jest zawracana przewodem powrotnym 141 do zbiornika paliwa. Odgalezienie 137 zawiera trzy polaczone sze¬ regowo regulatory stalego cisnienia 142, 143, 144 na- stawione odpowiednio na 0,175 at, 0,14 at i 0,105 at.Pomiedzy regulatorem 142 i 143 od przewodu 137 odchodzi przewód bocznikowy 145 zawierajcay zawór74125 25 elektromagnetyczny 146. Inny przewód bocznikowy 147 wraz z zaworem elektromagnetycznym 148 jest polaczo¬ ny z odgalezieniem 137 pomiedzy regulatorem 143 i 144.Wylacznik temperatury 149 i wylacznik cisnieniowy 150 sa podlaczone równolegle do zaworu elektromag¬ netycznego 146 a wylacznik temperatury 151 i wylacznik cisnieniowy 152 sa podlaczone równolegle do zaworu elektromagnetycznego 148. Wylaczniki temperaiturowe 149 i 151 sluza do kontrolowania temperatury wody chlodzacej w plaszczu silnika i nastawione sa na otwarcie odpowiednio przy 20° i 32°C. Wylaczniki cisnieniowe 150 i 152 sluza do kontrolowania podcisnie¬ nia w przewodzie rozgaleznym i nastawiane sa na otwarcie odpowiednio przy 229 mm Hg i 254 mm Hg.Wylacznik cisnienia oleju 153, nastawiony na otwarcie az do chwili pojawienia sie cisnienia, polaczony jest szeregowo pomiedzy ziemia i kazdym z wylaczników 149, 150, 151, 152. Zródlo napiecia elektrycznego, np. 12 Yoltowa bateria, polaczone jest z drugim koncem cewki kazdego z zaworów elektromagnetycznych 146 i 148 w celu zamkniecia odpowiednich obwodów elek¬ trycznych. Inny przewód bocznikowy 155 jest polaczo¬ ny pomiedzy regulatorem cisnienia 138 i punktem na przewodzie zasilajacym 68 pomiedzy zaworem iglico¬ wym 100 i urzadzeniem mieszajacym i modulujacym 60. Przewód bocznikowy 155 zawiera zasobnik cisnie¬ nia 157 i dwa zawory zwrotne cisnieniowe 158 i 159, po obydwu stronach zasobnika.Podstawowa droga przeplywu paliwa do urzadzenia 60 prowadzi przez przewód odgalezny 137 i regulatory cisnienia 142, 143, 144 oraz przez zawór iglicowy 100.Podczas poczatkowej pracy, gdy silnik jest zimny, do¬ datkowa ilosc paliwa dostarczana jest do zaworu igli¬ cowego 100 przez przewód bocznikowy 145 az do chwili osiagniecia przez wode w silniku temperatury 20°C i nastepnie przez przewód bocznikowy 147 az do chwili, gdy temperatura wody dojdzie do 22°C.Wówczas zasadnicza czesc paliwa dostarczana jest przez przewód bocznikowy 137 przechodzacy przez wszystkie trzy regulatory cisnienia 142, 143, 144.W chwili zadzialania dzwigniowego mechanizmu dla¬ wiacego w celu otwarcia gardzieli modulatora 60, mala ilosc pomocniczego paliwa jest takze dostarczana do modulatora 60 z zasobnika 157. Zawór zwrotny 158 jest nastawiony na otwarcie przy okolo 0,28 at w celu zasilania z przewodu bocznikowego 136 zasobnika, który sklada sie z malego tloczka oraz cylindra. Inny zawór zwrotny 159 jest nastawiony na otwarcie przy okolo 0,42 at, dzieki czemu nie ma przeplywu przez zasobnik, az do chwili przesuniecia jego tloczka przy pomocy dzwigniowego mechanizmu dlawiacego, zwie¬ kszajac cisnienie wewnatrz zasobnika do wartosci wyz¬ szej niz 0,42 at.W przedstawionym systemie regulacji przeplywu pali¬ wa dodatkowa ilosc paliwa jest takze dostarczana do urzadzenia 60 przez przewody bocznikowe 145 i 147 w warunkach pracy silnika pod oibciazeniem gdy cisnienie w przewodzie rozgaleznym spada odpowiednio ponizej 229 i 254 mm Hg. Wówczas progresywnie wieksza ilosc paliwa dostarczana jest przez przewód bocznikowy V&6 i zawór dawkujacy 139, przy spadku cisnienia w przewodzie rozgaleznym ponizej 229 mm Hg. Oczy¬ wiscie nalezy wziac pod uwage fakt, ze powyzsze wa¬ runki temperatury i cisnienia sa tylko przykladowymi. 26 Inne zmiany i modyfikacje takze moga byc w systemie regulacji przeplywu paliwa w ramach wynalazku.Jak poprzednio wspomniano, ciekle paliwo, jest dos¬ tarczane do urzadzenia do mieszania i modulowania wedlug wynalazku w strefie ladowania paliwa przed lub w miejscu maksymalnego przewezenia utworzonego miedzy gardziela i mofulatorem. Zapewnia ono pod¬ danie cieklego paliwa scinajacemu dzialaniu strumienia powietrza o duzej predkosci, która wzrasta w strefie gardzieli do predkosci równej predkosci dzwieku oraz w dyfuzorze ponizej gardzieli dalej wzrasta do predkosci ponaddzwiekowej, dzieki czemu paliwo zostaje rozdrob¬ nione. Wkrótce potem powietrze wlotowe i wprowa¬ dzone kropelki "paliwa przechodza w dyfuzorze przez warstwe uderzeniowa i wówczas gwaltownie zmniejsza sie predkosc powietrza, podczas gdy kropelki paliwa, które utrzymuja wysoka predkosc w stosunku do po¬ wietrza, sa poddawane dalszemu dzialaniu sil scina¬ jacych, 2 Przeprowadzono wiele doswiadczen, w celu zbadania wyników wprowadzenia cieklego paliwa w róznych miej¬ scach powyzej i ponizej maksymalnego przewezenia gardzieli. Gardziel jednego z urzadzen do mieszania i modulowania wedlug wynalazku, pokazana na fig. 14, 25 zostala zmodyfikowana na fig. 17 przez zmieszczenie pierscieniowej szczeliny zasilania paliwa 170 okolo 19,0 mm ponizej maksymalnego przewezenia gardzieli, oznaczonego linia kreskowana 171. Urzadzenie to zos¬ talo zainstalowane w poprzenio omówionym silniku 30 Chevrolet z 1970 r. i przebadane na hamowni wedlug powyzej omówionych zasad postepowania.Wyniki badan wykazaly, ze samochód moze pra¬ cowac przy predkosci powyzej 88,5 km/h jedynie wów¬ czas, gdy szczelina paliwowa 170 jest umieszczona 35 19,0 mm ponizej maksymalnego przewezenia gardzieli.Przy predkosciach mniejszych niz 88,5 kmjh ciekle pa¬ liwo nie jest rozbijane na drobne kropelki i wpro¬ wadzane do strumienia powietrza wlotowego.Oczywiscie .paliwo dociera do przewodni rozgaleznego 40 w sporadycznych strumieniach lub zageszczeniach i wów¬ czas samochód nie moze normalnie pracowac. Przy predkosci przekraczajacej 88,5 km/h samochód dzia¬ lalby, jednakze regulowanie wydzielania spalin byloby wybitnie utrudnione, zawór przeplywu paliwa bylby 45 bardzo wrazliwy i cisnienie paliwa musialoby byc zmniejszone do bardzo niskiego .poziomu w celu umo¬ zliwienia regulacji wydzielania spalin. Nalezy sadzic, ze przynajmniej czesciowo jest to wynikiem bezposredniego wplywu warunków podcisnienia panujacego w przewo- 50 dzie rozgaleznym na szczeline zasilania paliwa 170, przy umieszczeniu jej ponizej przewezenia gardzieli.Wyniki wydzielania spalin pokazano ponizej w Ta¬ beli 13.Inne badania przeprowadzone przy umieszczeniu 55 szczeliny zasilania paliwa 172 o 2,5 mm ponizej ma¬ ksymalnego przewezenia gardzieli. Dzialanie samochodu bylo lepsze a reakcja iglicy paliwowej zostala popra¬ wiona. Jednakze samochód nie pracowalby ponizej predkosci równej 80,5 km/h. Wyniki wydzielania spalin 60 podczas tych badan zostaly takze przedstawione w Ta¬ beli 13. Podobne badanie przeprowadzono ze szczelina • zasilania paliwa 173 umieszczona o 2,5 mm powyzej maksymalnego przewezenia gardzieli. Samochód pra¬ cowal przy wszelkich predkosciach, ale z pewnymi tnud- 65 nosciami przy mniejszych predkosciach, z powodu wply-74125 27 wu podcisnienia na szczeline paliwowa, który powoduje zmiany w przeplywie paliwa oraz niewrazliwa (reakcje iglicy.Wyniki wydzielania spalin sa przedstawione w Ta¬ beli 13. Ten sam eksperyment zostal powtórzony ze szczelina zasilania paliwa 174, umieszczona o 6,35 mm powyzej maksymalnego przewezenia gardzieli. Pozwo¬ lilo to na prace przy wyzszym cisnieniu paliwa oraz na lepsza reakcje iglicy, ale szczelina zasilania paliwa byla nadal troche pod Wplywem podcisnienia, z powodu bardzo bliskiej odleglosci od przewezenia gardzieli.Samochód mógl pracowac przy wszystkich predkosciach wlaczajac w to bieg jalowy. Wyniki wydzielania spalin pokazano w Tabeli 13.' Polozenie szczeliny zasilania 19 mm ponizej 2,5 mm ponizej 2,5 mm ponizej 2,5 mm powyzej 6 mm ponizej Tabela 13 Predkosc km/h 98 97 - 87 72 76 HC czesci na milion 12 12 5 12 28 CO% 0,22 0,17 0,13 0,35 0,28 NOx czesci na milion 640 770 240 240 258 20 25 30 35 Poprzednio podkreslano, ze przeplyw powietrza wlo¬ towego przeplywajacego przez urzadzenie do mieszania i modulowania wedlug wynalazku zostaje przyspieszony do predkosci równej predkosci dzwieku w miejscu maksymalnego przewezenia gardzieli oraz, ze wewnatrz odpowiedniej sekcji dyfuzorowej przeplyw powietrza osiaga predkosc ponaddzwiekowa, a nastepnie jego predkosc spada gwaltownie przechodzac przez strefe uderzeniowa. Zostalo to potwierdzone podczas calego sezregu doswiadczen podanych powyzej w zaleznosci od polozenia szczeliny zasilania paliwa. Mala iglica czujnika podkórhego polaczona do prózniomierza zo¬ stala wetknieta osioWo w pierscieniowy otwór po¬ miedzy gardziela 62d i modulatorem 63d podczas pra¬ cy samochodu na hamowni. Odczytywana byla war¬ tosc podcisnienia w przewodzie rozgaleznym, a na¬ stepnie iglica zostala wyciagana stosownie do odmie¬ rzonych wielkosci odczytów podcisnienia wzdluz dy- fuzora i gardzieli. Typowe Wyniki tych badan zostaly przedstawione graficznie na wykresie na fig. 18.Giagla krzywa na fig. 18 ilustruje zaleznosc podcis¬ nienia wzdluz dlugosci gardzieli urzadzenia do miesza¬ nia i modulowania przy podcisnieniu w przewodzie 40 rozgaleznym równym 406 mm Hg, które oczywiscie jest wyzsze od prózni progowej 353 mm Hg niezbednej do osiagniecia predkosci dzwieku w gardzieli. Ponadto z powodu stopniowego zwiakszenia przekroju sekcji dyfuzorowej, predkosc strumienia powietrza zwieksza 45 sie w dalszym ciagu powyzej predkosci dzwieku, co zo¬ stalo pokazane przez czesc krzywej wznoszacej sie od punktu odpowiadajacego predkosci dzwieku (353mm Hg) do wartosci podcisnienia 597 mm Hg. Ten ostry wzrost predoksci od dzwiekowej do maksymalnej ponaddzwie- kowej odbywa sie na bardzo malym odcinku drogi w osi gardzieli, wynoszacym okolo 2,5 mm w podanym przykladzie wykonania urzadzenia. Nalezy rozumiec, ze dlugosc tego odcinka moze sie zmieniac w zaleznosci do geometrii ksztaltu urzadzenia.Od maksymalnej ponaddzwiekowej wartosci predkosci powietrza nastepnie spada gwaltownie w przykladowym urzadzeniu takze na dlugosci okolo 2,5 mm, co po¬ kasano na rysunku ostrym spadkiem krzywej, gdy podcisnienie powraca do wartosci podcisnienia nor¬ malnie panujacego w przewodzie rozgaleznym. Spadek * predkosci jest nawet wiekszy niz spadek cisnienia i dla¬ tego predkosc powietrza w przewodzie rozgaleznym spada duzo ponizej predkosci dzwieku. Zarówno gwal- 65 50 55 60 towne przyspieszenie powietrza do predkosci ponad¬ dzwiekowej jak i nagly spadek do predkosci ponad¬ dzwiekowej wywieraja duze sily scinajace, dzialajace na wieksze kropelki wprowadzanego cieklego paliwa, powodujac dzialanie sil o zmiennych kierunkach dzia¬ lania na ciezarze czastki paliwa, wprowadzone do po¬ wietrza. Tesily scinajace sa bardzo pomocne w dalszym rozdrabnianiu wiekszych kropli cieklego paliwa.Stosownie do wynalazku, predkosc ponadzwiekowa wzdluz urzadzenia do mieszania i modulowania oraz w konsekwencji efekt uderzeniowy w sekcji dyfuzorowej sa utrzymywane nawet w warunkach podcisnienia w przewodzie rozgaleznym ponizej takiej wartosci, przy której normalnie moze istniec predkosc dzwieku wy¬ tworzona przy pomocy dlawienia prostym zaworem skrzydelkowym.Zjawisko to widac z kreskowanej krzywej podcis¬ nienia na fig. 18, dla której ogólne podcisnienie W przewodzie rozgaleznym wynosilo 292 mm Hg a takze z faktu, ze w punkcie X podcisnienie w gardzieli równe 495 mm Hg zostalo osiagniete przy podcisnieniu w przewodzie rozgaleznym wynosizacym tylko 241 mm Hg, które jest znacznie nizsze od wartosci 353 mm Hg, odpowiadajacej predkosoi dzwieku. Tak Wiec jest oczy¬ wiste, ze nawet przy tak niewielkich wartosciach pod¬ cisnienia w przewodzie rozgaleznym sekcja dyfuzotrowa wytwarza maksymalna predkosc .ponaddzwiekowa i w konsekwencji powoduje gwaltowny spadek predkosoi ponizej predkosoi dzwieku, co zostalo pokazanie na fig. 10 przy pomocy linii kreskowanej. Nalezy ro¬ zumiec, ze krzywe kreskowe na fig. 18 zostaly otrzy¬ mane z badan urzadzenia do mieszania i modulowania pokazanego na fig. 17 podczas powyzej opisanych eksperymentów ze szczelina zasilania paliwa. Inaczej mówiac, krzywe te powstaly w wyniku badania sa¬ mochodu Chevrolet z 1970 roku na hamulcu dynamo¬ metrycznym. Jakkolwiek próba podskórna byla bardzo dobra i dosc dokladna to jednak wiarygodne odczyta podcisnienie ponizej okolo 279 mm Hg nie mogly byc osiagniete z powodu szanpania silnika na. stanowisku hamulca dynamometrycznego, na skutek mieszania sie paliwa i powietrza przy przeplywie przez wolna prze¬ strzen utworzona przez pierscieniowa szczeline po¬ miedzy gardziela 62 i modulatorem 63.W celu wykazania wplywu dyfuzorowej sekcji urza¬ dzenie do mieszania i modulowania pokazanego na fig. 17 na powstawanie predkosoi znacznie przekracza-74125 29 jacych predkosc dzwieku i gwaltownych fal uderzenio¬ wych, jak pokazano na fig. 18, znaczny odcinek sekcji dyfuzoTowej modulatora 63d zostal obciety, jak wyka¬ zano linia kreskowa na fig. 17. Tylko 1,6 mm sekcji pozostalo na samej górze modulatora. Dwa wykresy krzywej podcisnienia wzdluz gardzieli urzadzenia do mieszania i modulowania wedlug powyzszej modyfikacji (modulator obciety) zostaly przedstawione na fig. 19.Ciagla krzywa zostala wykreslona przy podcisnieniu w przewodzie rozgaleznym równym 432 mm Hg, a kreskowa krzywa przy 343 mm Hg. Wartosci te sa odpowiednie wartosciom podcisnienia powyzej prózni progowej wynoszacej 353 mm Hg, potraconej do wy¬ tworzenia predkosci równej predkosci dzwieku w gar¬ dzieli. Chociaz ta modyfikacja wyrazona jest nadal za pomoca predkosci powietrza, wchodzacej w zakres ponaddzwiekowy, to jednak odpowiednie maksymalne 30 10 15 wielkosci predkosci byly znacznie nizsze od pokazanych na fig 18, ale byly one zatrzymywane na dluzszym od¬ cinku droga i dlatego dosc powoli obnizaly sie Odpo¬ wiednio do warunków panujacych W przewodzie roz¬ galeznym. Inaczej mówiac opisane .powyzej sily scina¬ jace dzialajace w pewnych kierunkach na paliwo zo¬ staly w znacznej mierze zredukowane w zmodyfiko¬ wanym urzadzeniu co mozna zobaczyc z porównania fig. 18 i fig. 19. Zostalo to takze potwierdzone przez wizualna obserwacje kropelek tworzonych w zmodyfi¬ kowanym urzadzeniu. Duzo wieksze kropelki byly tworzone przez uciety modulator pokazany linia kres¬ kowa na fig. 17, niz przez modulator narysowany linia ciagla.Odpowiednie wartosci podcisnienia w przewodzie roz¬ galeznym maksymalnego podcisnienia i róznic pod¬ cisnienia (wszystkie w mm Hg) dla fig. 18 i fig. 19 zostaly ujete w Tabeli 14.Tabela 14 Krzywa podcisnienia Fig. 18 linia ciagla linia kreskowana punkt X Fig 19 linia ciagla linia kreskowana Podcisnienie w przewodzie rozgaleznym 406 292 241 432 343 Podcisnienie Max 597 508 495 508 437 Róznica podcisnienia 191 216 254 76 94 | Poniewaz bylo oczywiste, ze zjawisko naglego spadku predkosci zniknelo w powyzej opisanej modyfikacji urzadzenia, przygotowano wiec do badania inna gar¬ dziel i modulator, które sa pokazane na fig. 14. Po pierwsze zostala obcieta zarówno czesc gardzieli jak i modulator w sekcji dyfuzorowej w plaszczyznie po¬ nizej maksymalnego przewezenia gardzieli o 30,5 mm, jak pokazano ciagla na fig. 18. W konsekwencji gar¬ dziel i modulator zostaly obciete w odleglosci 7,6 mm ponizej maksymalnego przewezenia, jak pokazano po¬ srednimi liniami kreskowymi na fig. 20.Dwa wykresy krzywych podcisnienia w takim urza¬ dzeniu zostaly pokazane na fig. 21. Ciagla krzywa odpowiada podcisnieniu w przewodzie rozgaleznym równym 386 mm Hg, a linia kreskowa odpowiada podcisnieniu równym 343 mm Hg. Wartosci te sa takze posrednie w stosunku do pokazanych na fig. 18, a porównanie tych liczb wskazuje, ze odpowiednie krzywe sa bardzo .podobne zarówno pod wzgledem ksztaltu jak i wielkosci. I rzeczywiscie zarówno gwaltowny wzrost jak i spadek predkosci na fig. 21 odbywal sie nawet na krótszej drodze osiowej, niz to pokazano na fig. 18. Wskazuje to na fakt, ze chociaz sekcja dyfu- zorowa miala dlugosc tylko 7,6 mm, to w dalszym 35 ciagu zostal osiagniety gwaltowny wzrost predkosci do wartosci ponaddzwiekowej i w konsekwencji nagle zja¬ wisko uderzeniowe. Nastepnie zarówno gardziel 62 jak i modulator 63 zostaly odciete zaledwie 2,5 mm ponizej miejsca maksymalnego przewezenia. Spowodowalo to 40 czesciowe uszkodzenie sekcji dyfuzorowej, co moze byc widoczne z dwu krzywych podcisnienia na fig. 22.Chociaz odpowiednie wartosci krzywych podcisnienia w przewodzie rozgaleznym sa tylko niewiele nizsze 40 od pokazanych na fig. 21, to nalezy zwrócic uwage na fakt, ze odpowiednie maksymalne wartosci na fig. 22 sa znacznie nizsze, niz na fig. 21. Tak wiec sprawnosc dyfuzorowa zostala najwyrazniej obnizona.Odpowiednie wartosci podcisnienia w przewodzie roz- 45 galeznym, maksymalnego podcisnienia i róznic pod¬ cisnienia w mm Hg dla fig. 21 i 22 zostaly pokazane w Tabeli 15.Tabela 15 Krzywa podcisnienia Fig. 21 linia ciagla linia kreskowana Fig. 22 linia ciagla linia kreskowana Podcisnienie w przewodzie rozgaleznym 384 343 368 335 Podcisnienie Max 538 521 470 419 Róznica podcisnienia 152 178 102 8474125 31 Ze wzgledu na gwaltowny wzrost predkosci jak i dob¬ ra charakterystyke uderzeniowa, jak pokazano na fig. 21, ukladu gardzieli i modulatora reprezentowanego na fig. 20 przez przyklad wykonania narysowany linia osiowa, zdecydowano sie na dodatkowe przebadanie samochodu Chevrolet z 1970 roku stosownie do 7-eta- 32 powego goracego cyklu badania przy wyposazeniu sil¬ nika w urzadzenie typu E, majacy zwykly modulator 63 i gardziel obcieta pod katem 6° w odlegolosci 7,6 mm ponizej przewezenia. Taki typ E urzadzenia zostal przedstawiony ciagla linia na fig. 23 a wyniki badan sa przedstawione w Tabeli 16.Tabela 16 Zwykla benzyna nieetylizowana o liczbie oktanowej 92 Benzyna nieetylizowana bez butanu o liczbie oktanowej 85 Benzyna nieetylizowana bez butanu o liczbie oktanowej 75 Benzyna nieetylizowana bez butanu o liczbie oktanowej 75 Ustawienie zaplonu 4°-22° 4°-22° 4°-22° 0°-20° HC czesci na milion 29 31 44*) 24 CO% 0,15 0,12 0,15 0,14 NOx czesci , na milion 172 179 159 126 *) okazalo sie, ze w silniku olej byl zanieczyszczony, 20 zostal wiec wymieniony przy nastepnym biegu.Widac, ze danie zawarte w pierwsizym wierszu Tabeli 16 sa w zasadzie takie same jak w Tabeli 12. Fakt ten sluzy dalszemu udowodnieniu, ze zmodyfikowane urzadzenie (fig. 23, przyklad wykonania narysowany ciagla linia) zaledwie z krótka sekcja dyfuzowa w dalszym ciagu skutecznie spelnialo zadanie polegajace na wprowadzeniu rozdrobnionych kropelek paliwa do powietrza wlotowego przy róznych predkosciach spo¬ tykanych w 7-etapowym cyklu badania. Dodatkowo ten zmodyfikowany przyklad wykonania urzadzenia do mieszania i modulowania cieklego paliwa i powietrza wlotowego wedlug wynalazku takze umozliwia dzia¬ lanie silnika o wysokim stopniu sprezania (18.25 : 1) nie tylko przy zastosowaniu niskooktamowej nieetylizowanej benzyny, ale takze benzyny bez butanu.Ze wzgledu na wykazane znaczenie utrzymywanie predkosci dzwiekowej i nastepnie warstwy uderzenio¬ wej w urzadzeniu do mieszania i modulowania wedlug wynalazku, zostala podjeta próba okreslenia poziomu podcisnienia w przewodzie rozgaleznym, przy którym te zjawiska znikaja.Jak poprzednio zaznaczono, poziom podcisnienia w przewodzie rozgaleznym, przy którym urzadzenie przes¬ taje utrzymywac predkosc w gardzieli równa predkosci dzwieku, zostal nazwany punktem oddlawienia. Po¬ czatkowo, dane z powyzszych badan zostaly zebrane i naniesione na wykres dla warunków podcisnienia panujacego w przewodzie rozgaleznym, dla których zostala zastosowana technika badania.Dzieki ekstrapolacji tych danych stwierdzono, ze urzadzenie C (fig. 11) do mieszania i modulowania oraz E (ciagla linia na fig. 23) mialy punkty oddla¬ wienia odpowiednio przy podcisnieniu okolo 89 mm Hg i 140 mm Hg. Te ekstrapolowane wartosci zostaly wstepnie potwierdzone w badaniach na stanowisku pró¬ bnym przy uzyciu bardzo czulych przyrzadów, które staly sie nieodzowne dla dalszych eksperymentów. Ba¬ dania na stanowisku próbnym pozwolily na ustalenie, urzadzenie C do mieszania i modulowanda pokazane na fig. 11 mialo punkty oddlawienia w granicach od 84 do 94 mm Hg odpowiednio przy warunkach symulu¬ jacych prace silnika od biegu jalowego do 80,5 km/h.Punkty oddlawienia dla urzadzenia do mieszania i mo- 25 30 35 40 45 50 55 60 65 dulowania pokazane na fig. 14 byly w granicach 140 do 165 mm Hg dla predkosci odpowiadajacej biegowi jalowemu i 80,5 km/h. Dodatkowo zostalo stwierdzone, ze urzadzenie typu E majace gardziel z obcieta sekcja dyfuzrowa oraz standardowy modulator (ciagla linia na fig. 23) ma podobne punkty oddlawienia od 140 do 165 mm Hg.Podczas rzeczywistej pracy urzadzenia C do mieszania i modulowania na fig. 11 jak równiez i podczas wyzej podanych badan na stanowisku prób, modulator 62 byl umieszczony znacznie ponizej pozycji pokazanej na fig. 11, co spowodowalo powstanie znacznie wezszej pierscieniowej szczeliny 65, a takze spowodowalo utwo¬ rzenie odcinka gardzieli 62 ponad górnym koncem mo¬ dulatora 63, jako wprowadzajacego do pierscieniowej szczeliny 65. Poniewaz kat zbieznosci tego odcinka gardzieli wynosi 28°, zatem polowa kata lub nachy¬ lenie kazdej scianki w stosunku do osi wynosi 14°.Dla kontrastu zmodyfikowane urzadzenie pokazane ciaglymi liniami na fig. 20 i 23 maja polowy katów równe 50° w zbieznym wlotowym odcinku gardzieli, prowadzac do ustalonego punktu maksymalnego prze¬ wezenia.Szereg dodatkowych eksperymentów w badaniach na stanowisku prób ustalily, ze zmiany polówki kata wlotu do przewezenia gardzieli maja decydujacy wplyw na punkty oddlawienia urzadzen do mieszania i modulo¬ wania wedlug wynalazku. Po pierwsze polowa kata wlotowego gardzieli, pokazanej na fig. 14 zmieniala sie od 50° do 25°, jak pokazano dolna linie kreskowana na fig. 23. Punkty oddlawienia pozostaly prawie takie same to jest 140 do 165 mm Hg podcisnienia, ale charakterystyka biegu jalowego okazala sie lepsza.Nastepnie polówka kata wlotowego zostala zmieniona na 15°, jak pokazano górna linia kreskowana na fig. 23.Spowodowalo to znaczne obnizenie punktów oddlawie¬ nia odpowiednio do 94 i do 107 mm Hg podcisnienia od biegu jalowego do predkosci 80,5 km/h. Nalezy zaz¬ naczyc, ze wartosci te sa bardzo bliskie punktom od¬ dlawienia 84—94 mm Hg otrzymanych dla urzadzenia C na fig. 11, majacego polowe kata wlotowego równa 14°.Dalsza modyfikacja urzadzenia pokazanego na fig. 23 zostala wykonana przez przedluzenie górnej czesci mo¬ dulatora, jak pokazano kreskowa linia, w taki sposób, ze mial on takze polowe kata wlotowego równa okolo 15°. Gdy modulator ten zostal przebadany razem ze74125 33 zmodyfikowana gardziela gnajaca polowe kata wloto¬ wego równa 15°, wówczas punkt oddlawienia przy predkosci równej 80,5 km/h zostal obnizony z 107 do 89 mm Hg podcisnienia. Jednakze punkt oddlawienia przy biegu jalowym podniósl sie z 94 do 140 mm Hg podcisnienia. Inne badanie zostalo piizeprowadzone nas¬ tepnie z wydluzonym modulatorem i oryginalna gar¬ dziela o polowie kata wlotowego równej 50°.Punkty oddlawienia wyniosly odpowiednio 89 i 140 mm Hg podcisnienia przy biegu jalowym i pred¬ kosci 80,5 km/h, tak wiec w zasadzie odwrotnie w stosunku do poprzedniej modyfikacji. Nalezy przypu¬ szczac, ze optimum polowy kata wlotowego dla urza¬ dzenia do mieszania i modulowania, pokazanego na fig. 23, jest pomiedzy narysowanymi liniami.Jakkolwiek powyzsze zmiany polówki kata wlotowego podkreslaja znaczenie tego parametru w rozszerzeniu zakresu warunków pracy, przy których moze byc utrzy¬ mana predkosc równa predkosci dzwieku, to nie mozna pominac takze znaczenia co najmniej krótkiej i spra¬ wnej sekcji dyfuzorowej. W zwiazku z tym punkty oddlawienia dla urzadzenia C (fig. 11) do mieszania i modulowania zostaly obnizone o 30 mm Hg przez obciecie odcinka dyfuzora, jak pokazano liniami kres¬ kowanymi na fig. 24.Punkty oddlawienia dla podanego przykladu wyko¬ nania wynosily odpowiednio 69 i 91 mm Hg podcis¬ nienia dla biegu jalowego i predkosci 80,5 km/h. Byly to wiec najlepsze rezultaty osiagniete przy zastosowaniu jednego z urzadzen do mieszania i modulowania wed¬ lug wynalazku, dzieki czemu nadaje sie ono do insta¬ lowania w silnikach samochodowych w celu powyzej opisanego znacznego ograniczenia wydzielania spalin.Jednak teoretycznie moze sie okazac, ze punkty od¬ dlawienia prawdopodobnie moga zostac dalej obnizone do 25 i 51 mm Hg przez dopasowanie polowy kata wlotowego rzedu okolo 6° do zoptymalizowanej sekcji dyfuzorowej. Jednakze obydwa te czynniki moga spo¬ wodowac osiowe wydluzenie wymiarów urzadzenia do mieszania i modulowania a takze wymagaja odpowie¬ dnio wiekszych osiowych przesuniec modulatora w celu pokrycia calego zakresu warunków pracy silnika w porównaniu z przykladami wykonania wedlug wynalazku pokazanymi i omówionymi w opisie.Pytanie, czy teoretycznie zoptymalizowany zespól móglby byc praktycznie zastosowany wewnatrz maski silnika samochodu pozostaje w dalszym ciagu do zba¬ dania. Ponadto, poniewaz podcisnienie wlotowe silnika rzadko spada ponizej wartosci okolo 127 mm Hg, z wyjatkiem bardzo trudnych warunków jazdy, naelezy wiec zdac sobie sprawe z faktu, ze kazdy z przykladów wykonania urzadzenia wedlug wynalazku pokazany na fig. 11 lub 14 powoduje powstanie predkosci powietrza wlotowego, równej predkosci dzwieku zasadniczo w calym zakresie pracy silnika. W koncu, jak wykazano w zwiazku z omówieniem modyfikacji urzadzenia na fig. 23 i fig. 24, kazdy z tych przykladów wyikonania urzadzenia moze byc dosc latwo zmodyfikowany w celu obnizenia jego punktu oddlawienia do okolo 63—89 mm Hg podcisnienia, jezeli zaszlaby potrzeba lub zyczenie rozszerzenia zakresu warunków pracy sil¬ nika do tego stopnia.Dzialanie urzadzenia do mieszania i modulowania cieklego paliwa i powietrza wlotowego wedlug wyna¬ lazku jest zupelnie inne niz konwencjonalnego gaznika. 34 Po pierwsze, chociaz konwencjonalny gaznik ma jedna lub wiecej zwezek Yenturiego, w których predkosc powietrza wlotowego wzrasta, to sa one zastosowane w innym celu, mianowicie do dawkowania odpowiednich 5 ilosci paliwa do powietrza wlotowego. Aby spelniac funkcje dawkowania, zwezka musi pracowac przy pred¬ kosciach znacznie nizszych od predkosci dzwieku, po¬ niewaz po osiagnieciu predkosci dzwieku przeplyw przez zwezke zostaje ustalony i wówczas konczy sie ]0 zdolnosc zwezki do wykonywania funkcji dawkowania.Po drugie, chociaz dlawienie zaworem skrzydelkowym w konwencjonalnym gazniku powoduje powstanie pred¬ kosci dzwieku w czesci zakresu podcisnienia panuja¬ cego we wlotowym przewodzie rozgaleznym, przy któ- rym silnik pracuje, to jest przy podcisnieniu powyzej okolo 305 mm Hg, jako typowym punkcie oddlawienia konwencjonalnego gaznika, to jednak jego zakres jest oczywiscie bardzo ograniczony. Po trzecie, takze prze¬ wezenia gardzieli nie wytwarzaja tak nagle szybkosci ponaddzwiekowej i gwaltownych warstw uderzenio¬ wych poniewaz brak jest sprawnej sekcji dyfuzorowej towarzyszacej gardzieli, a ponad to otwór gardzieli jest niesymetryczny. Brak takiej sekcji dyfuzorowej powo¬ duje takze spadek predkosci powietrza wlotowego znacznie ponizej predkosci dzwieku w chwili spadku podcisnienia w przewodzie rozgaleznym ponizej punktu oddlawienia równego okolo 305 mm Hg.W odniesieniu do znanych urzadzen, urzadzenie do mieszania i modulowania cieklego paliwa i powietrza wlotowego wedlug wynalazku ma mozliwosc wytwarza¬ nia predkosci w gardzieli równej predkosci dzwieku i ponaddzwiekowej a nastepnie gwaltownej warstwy uderzeniowej w sekcji dyfuzyjnej zasadniczo w calym zakresie warunków pracy silnika. Dzialania scinajace, spowodowane tymi duzymi róznicami predkosci, rozbija ciekle paliwo na malutkie kropelki tak, ze znaczna i uzyteczna porcja cieklego paliwa zostaje wprowadzana do sttrumienia powietrza wlotowego w chwili jego prze¬ chodzenia do wlotowego przewodu rozgaleznego.Dzieki wlasciwosciom fizycznym i jednolitosci pow¬ stalego ladunku powietrznoHpaliwowego, spalanie jest bardzo zblilzone do zupelnego dla wiekszego zakresu proporcji paliwa i powietrza, a takze odbywa sie przy nizszej temperaturze i prawdopodobnie w nieco inny 45 sposób. W konsekwencji, niepozadane wydzielanie spalin jest znacznie zmniejszone i równoczesnie silnik moze pracowac przy uzyciu nieetylizowanego paliwa o duzo nizszej liczbie oktanowej, niz przy uzyciu innych urza¬ dzen. 50 Jakkolwiek wynalazek zostal omówiony na podstawie kilku korzystnych przykladów jego wykonania nie na¬ lezy rozumiec, ze wynalazek zostal przez to ograniczony.Wynalazek nalezy interpretowac jako obejmujacy alter¬ natywne i równowazne przyklady jego wykonania w 55 ramach istotnych jego cech znamiennych. PL

Claims (15)

  1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do mieszania i modulowania cieklego 60 paliwa i powietrza wlotowego, w silnikach spalinowych zapewniajace wprowadzenie powstalej mieszanki do wlotowego przewodu rozgaleznego silnika spalinowego, zawierajace przyrzad do wprowadzania cieklego paliwa do strumienia plynacego powietrza w kanale wlotowym 65 polaczonym z przewodem rozgaleznym, znamienne tym, 4074125 55 ze zawiera zbiezne scianki kanalu (31) tworzace gar¬ dziel (32) dla zwiekszenia predkosci powietrza wloto¬ wego do predkosci dzwieku, a zasilacz paliwa (40), (41) jest polaczony z kanalem (31) w celu wprowadzenia paliwa w jednolitej formie do kanalu (31) w miejscu 5 gardzieli (32) lub pized nia, przy czym wewnatrz gar¬ dzieli (32) umieszczony jest modulator (33) dla umo¬ zliwienia selektywnych zmian rzeczywistego przekiroju gardzieli <32), a modulator (33) i zasilacz paliwa (40), (41) sa wspólnie przystosowane do reagowania na eks- 10 ploaitacyjne wymagania silnika, a dyfuzor (39) jest do¬ laczony do gardzieli (32) i wspólpracuje z modulatorem (33) w-celu utrzymania predkosci wlotowej powietrza w gardzieli (32) równej predkosci dzwieku zasadniczo w calym zakresie warunków podcisnienia panujacego 15 we wlotowym przewodzie rozgaleznym.
  2. 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne rym, ze zbiezne scianki kanalu (31) tworza kat zbieznosci w stosunku do osi kanalu (31) w zakresie od 10 do 30stopni. 20
  3. 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 lub 2, znamienne rym, ze gardziel (32) ma wewnatrz jednolita pierscieniowa szczeline (35), której wewnetrzny obwód utworzony jest za pomoca modulatora (33) w zasadzie o przekroju ko¬ lowym, który umieszczony jest koncentrycznie we wio- ^ towym kanale powietrznym (31) dla wykonywania osio¬ wego ruchu wewnatrz gardzieli (32).
  4. 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 2 i 3, znamienne tym, ze modulator (33) ma zbiezna koncowa dolna czesc (34) o kacie zbieznosci mniejszym niz kat zbieznosci 30 zbieznych scianek kanalu (31) tak; ze pierscieniowa szczelina (35) jest umieszczona w stalej plaszczyznie przechodzacej przez wasiki koniec zbieznych scianek kanalu (31) i pomiedzy koncami zbieznych czesci mo¬ dulatora (33), a odpowiednio, odcinek scianek kanalu 35 (31) i koncowa dolna czesc modulatora (33) ponizej ustalonej plaszczyzny wspólpracujaca ze soba w celu utworzenia dyfuzora (39) o stopniowo zwieksizajacym sie polu powierzchni przekroju ponizej pierscieniowej szczeliny(35). 40
  5. 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 2 i 3, znamienne tym, ze modulator (53) ma zbiezna koncowa dolna czesc (54) o kacie zbieznosci, wiekszym niz kat zbieznosci zbieznych scianek kanalu (31) tak, ze pierscieniowa szczelina (55) jest umieszczona w ruchomej plaszczyznie 45 przechodzacej przez szeroki koniec zbieznej koncowej czesci (54) i pomiedzy koncami zbieznych scianek ka¬ nalu (31) a odpowiednie czesci kanalu (31) i koncowej dolnej czesci modulatora (53) ponizej ruchomej plasz¬ czyzny wspólpracuja ze soba w celu utworzenia dyfu- 50 zora (39) o stopniowo zwiekszajacym sie polu przekroju ponizej pierscieniowej szczeliny (55).
  6. 6. Urzadzenie wedlug jednego z zastrz. 1 do 5, zna¬ mienne rym, ze zawiera uklady prózniowego sprzezenia zwrotnego (120), (121), (122, 123, 124, 125) w celu 55 zuzytkowania podcisnienia panujacego we wlotowym przewodzie rozgaleznym (21) do wywierania sily na modulator (63) o kierunku przeciwnym do sily wywie¬ ranej bezposrednio na modulator (63) przez podcis¬ nieniewlotowe. 60
  7. 7. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 do 6, znamienne rym, ze zasilacz paliwa zawiera ruchomy element zaworowy (100), (101) (102) polaczony z regulacyjnym mecha¬ nizmem (81), za pomoca dzwigni (105) sluzacej do poruszania modulatora, w celu uzyskania regulacji ilosci cieklego paliwa i powietrza wlotowego, które wplywaja do urzadzenia.
  8. 8. Urzadzenie wedlug zastrz. 7, znamienne tym, ze ruchomy element zaworowy zawiera regulacyjny zawór iglicowy (100, 101, 102) o zmiennym przekroju otworu (101), przez który ciecz dociera do urzadzenia, przy danym polozeniu modulatora (63).
  9. 9. Urzadzanie wedlug zastrz. 7 lub 8, znamienny rym, ze ma dzwignie (105) ruchoma obrotowo dookola osi (111) w celu poruszania mechanizmu regulujacego (81) oraz zawiera przyrzad (115) sluzacy do zmiany polo¬ zenia osi (111) i efektywnego zwiekszenia szybkosci zmiany przeplywu paliwa do urzadzenia z uwagi na fakt, ze modulator (63) porusza sie zwiekszajac przeplyw powietrza wlotowego przez gardziel (62).
  10. 10. Urzadzenie wedlug zastrz. 7,8 lub 9, znamienne tym, ze zasilacz paliwa zawiera przyrzad regulujacy cisnienie (138), którego dzialanie regulowane jest cisnie¬ niowym przyrzadem (139) reagujacym na dzialanie pod¬ cisnienia w przewodzie rozgaleznym (21), w celu re¬ gulowania cisnienia paliwa doprowadzonego do rucho¬ mego elementu zaworowego (100) w zwiazku z zalo¬ zonymi warunkami podcisnienie we wlotowym przewo¬ dzie rozgaleznym.
  11. 11. Urzadzenie wedlug jednego z zastrz. 1 do 10, znamienne rym, ze zasilacz paliwa zawiera przyrzady (40, 70) sluzace do rozprowadzania cieklego paliwa zasadniczo w jednolitej pierscieniowej formie wewnatrz kanalu (31, 61) tak, ze przynajmniej czesc paliwa splywa w dól wzdluz zbieznych scianek kanalu (31, 61) do strumienia powietrza wlotowego o duzej predkosci, ply¬ nacego przez kanal (31, 61) do wlotowego przewodu rozgaleznego (21),
  12. 12. Urzadzenie wedlug jednego z zastrz. 1 do 11, znamienne rym, ze w sklad zasilacza paliwowego wcho¬ dzi pierscieniowy otwór (70) w wewnetrznej sciance kanalu (69, 70) powyzej gardzieli (62).
  13. 13. Urzadzenie wedlug jednego z zastrz. 1 do 11, znamienne tym, ze w sklad zasilacza paliwa wchodzi dysza paliwowa (40) wprowadzona do kanalu (31) po¬ wyzej gardzieli (32).
  14. 14. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 do 13, znamienne tym, ze zawiera dyfuzor (39) o ksztalcie umozliwiajacym powstanie w nim predkosci powietrza wlotowego równej predkosci dzwieku, a nastepnie warstwy uderzeniowej, w której predkosc powietrza wlotowego zostaje gwal¬ townie zmniejszona znacznie ponizej predkosc^ dzwieku, przy wszelkich wartosciach podcisnienia w przewodzie rozgaleznym, przynajmniej do wartosci podcisnienia 127 milimetrów slupa rteci.
  15. 15. Urzadzenie wedlug jednego z zasUrz. 1 do 14, znamienne rym, ze ksztalt dyfuzora (39) jest taki, ze pole jego przekroju wzrasta stopniowo o wielkosc od¬ powiadajaca polu przekroju stozka rozbieznego o kacie wierzcholkowym w zakresie 6 do 18 stopni.74125 -FTE-./. Erra ta W lamie 11, w wierszu 50 od góry jest: zaworu. powinno byc: dysze byl regulowany przy pomocy nie pokaza¬ nego zaworu.74125 ^"/^ 0&07412574125 ^/Sf [p /' !~~='*'" *p( \/\ 1 1 1 ^-©^ Q&^ ' °i "-- i® Y i »'( o -/// i./S. ~,/J.74125 ',/c. 4fS I , LL-^—L v«y ^ ^s~^ ~\ lss74125 "~^ Jp 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 rf 1 1 // W11 " 1 1 1 1 1 /K 1 YA 1 1 1 * /Jam .,-¦/+! yc \\w\t km W Ml ^ 7 vi LL • m n rr M/1 • / M ^ l/l II111II1II -as * *JS +/.S -,/& ** 1 1 1 li 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 -^11 ^ 1 jf M ' ' J LL Z\... ,/iJ-UJJJ-U-LLnn4 M4=L T11 M Ml HTtrtf +hHTrr ^ I' / iii / MMMM ^ 111 N?| 11IIM1 M.l 11H M1111 -as a +as '/.a +/s *s.s -.JZ i/111 ii i i i i i i i i // Im 1 ^ j"\ i M IM li ^ huN 1 #\\\\ H trrl rr TTTTTTrTTrn^ / / • Mm MM • 1 M* IIII 11 'li *s * 'as */.s // 1 1 1 1 ^ ^ 1 sy \ 1 1 1 \ 1 k 1 1 1 1 1 1 1 ^ N r T T // n i n H / / a 1 M 1 W 1111111 -as *as +/J? WDA - Zaklad Typograficzny. Zam. 2*09. Naklad 100 egz. Cena 10 zl PL
PL15019371A 1971-06-09 1971-08-26 PL74125B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15137371A 1971-06-09 1971-06-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL74125B1 true PL74125B1 (pl) 1974-10-30

Family

ID=22538473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL15019371A PL74125B1 (pl) 1971-06-09 1971-08-26

Country Status (8)

Country Link
JP (1) JPS5113804B2 (pl)
BE (1) BE772152A (pl)
CS (1) CS204969B2 (pl)
ES (1) ES394841A1 (pl)
PL (1) PL74125B1 (pl)
RO (1) RO62126A (pl)
SE (1) SE385611B (pl)
YU (1) YU34926B (pl)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3102402A1 (de) * 1981-01-26 1982-09-16 Metallwerk Max Brose Gmbh & Co, 8630 Coburg Sitzverstellung, insbesondere fuer einen kraftfahrzeugsitz
JPS60180638U (ja) * 1984-05-11 1985-11-30 アラコ株式会社 車両用フロントシ−ト
US8453626B2 (en) * 2011-08-26 2013-06-04 Concentric Skånes Fagerhult AB EGR venturi diesel injection
GB2505238A (en) * 2012-08-24 2014-02-26 Lars Roland Stenudd Wahl Haukaas Variable area carburettor throat

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE522350A (pl) * 1952-09-23
CH446809A (de) * 1966-05-24 1967-11-15 Walter Dr Ott Vorrichtung zur Reduktion des CO-Gehaltes in den Abgasen eines Verbrennungsmotors

Also Published As

Publication number Publication date
ES394841A1 (es) 1974-03-16
BE772152A (fr) 1972-01-17
JPS4833224A (pl) 1973-05-08
SE385611B (sv) 1976-07-12
JPS5113804B2 (pl) 1976-05-04
CS204969B2 (cs) 1981-04-30
YU225571A (en) 1979-10-31
YU34926B (en) 1980-04-30
RO62126A (pl) 1977-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3778038A (en) Method and apparatus for mixing and modulating liquid fuel and intake air for an internal combustion engine
US3942493A (en) Fuel metering system
US5337722A (en) Fuel control and feed system for gas fueled engine
US4019477A (en) Duel fuel system for internal combustion engine
DE69526319T2 (de) Methode und System zur Reinigung von Abgasen von Kraftfahrzeugen
US4169441A (en) Arrangement for controlling an air-fuel ratio of an air-fuel mixture of an internal combustion engine
US4539960A (en) Fuel pressure regulator
JPH0252115B2 (pl)
US4781165A (en) Internal combustion engine pollutant control system
US3321195A (en) Carburetor idle adjust needle valve locking device
US4273084A (en) Fuel injection system for diesel engines
US5520864A (en) Controlled mixture formation
US3650255A (en) Method and system for reducing oxides of nitrogen and other pollutants from internal combustion engines
DE2731689A1 (de) Einlassregler fuer kraftfahrzeug-brennkraftmaschinen
DE69326286T2 (de) Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betrieb der Brennkraftmaschine
US3952776A (en) Fluid flow device
JPS608339B2 (ja) 燃料噴射式内燃機関の燃料噴射方法
PL74125B1 (pl)
US4146594A (en) Fuel flow control device
US4002704A (en) Carburetor
US4246879A (en) Fuel injection apparatus
US4231383A (en) Method for controlling mass flow rate
US4087493A (en) Apparatus for providing a uniform combustible air-fuel mixture
US4022175A (en) Carburettor for an internal combustion engine
US4526729A (en) Vortex carburetor