Выпускная система двигателя внутреннего сгорания

 

1. ВЫПУСКНАЯ СИСТЕМА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащая по меньшей мере одну пару выпускных трубопроводов и размещенных в двигательном отсеке глушителей с выпускными патрубками, снабженными выходньми отверстиями, внутренними, боковыми и внешними стенками, о т - личающаяся тем, что, с целью повьшюния эффективности шумоглушения , снабжена соединительными торцовыми перегородками, связанными с бобковыми стенками каждой пары выпускных патрубков, внутренние стенки и торцовые перегородки вьшолнены в виде сужающегося пассивного сопла эжектора, подсоединенного к двигательному отсеку, а выходные отверстия каждой пары выпускных патрубков направлены в противоположнь5е стороны и расположены зеркально одно относительно другого. 2.Система по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным кожухом, охва (/) тывающим каждую пару выпускных патрубков, а внешние стенки патрубков выполнены перфорированными. 3.Система по п. 1, отличающаяся тем, что выпускные патрубки выполнены расширяющимися по направлению потока.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН ае (и) 3159 Р Ol N 7/00 F 01 N 7/08

В"-,;- -.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3628723/25-06 (22) 28.07.83 (46) 30.12.84. Бюл. ¹ 48 (72) С.Н.Талалаев, Г.С.Носко, А.Г.Огарков, А.А.Ковалев и С.П.Винник (71) Производственное объединение

"Ворошиловградский тепловозостроительный завод им. Октябрьской революции" (53) 621.43.065(088.8) л и ч а ю щ а я с.я тем, что, с целью повышения эффективности шумоглушения, снабжена соединительными торцовыми перегородками, связанными с боковыми стенками каждой пары выпускных патрубков, внутренние стенки и торцовые перего родки выполнены в виде сужающегося пассивного сопла эжектора, подсоединенного к двигательному отсеку, а выходные отверстия каждой пары выпускных патрубков направлены в противоположные стороны и расположены зеркально одно относительно другого.

2. Система по п. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена дополнительным кожухом, охватывающим каждую пару выпускных патрубков, а внешние стенки патрубков выполнены перфорированными.

3. Система по п. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что выпускные патрубки выполнены расширяющимися по направлению потока. (56) 1. Тепловозы типа M 62. Инструк— ция по эксплуатации и обслуживанию., М., Внешторгиздат", 1966, с. 1О, рис.3 (прототип). (54)(57) 1. ВЫПУСКНАЯ СИСТЕМА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащая по меньшей мере одну пару выпускных трубопроводов и размещенных в двигательном отсеке глушителей с выпускными патрубками, снабженными выходными отверстиями, внутренними, боковыми и внешними стенками, о т

1 1132035 2

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателеетроению, и, в частности, к устройству выхлопных систем двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Известны выпускные системы ДВС, содержащие по меньшей мере одну пару выпускных трубопроводов и, размещенных в двигательном отсеке, глушителей с выпускными патрубками, снабженными выходными отверстиями, внутренними, боковыми и внешними стенка(1) .

Недостатком известных выпускных . систем ДВС является то, что выпуск- 1g меньшей мере, одну пару выпускных ные трубопроводы установлены на некоI тором расстоянии один от .другого, а их выпускные отверстия располагаются на малом расстоянии от поверхности капотного глушителя, и излучение

20 из каждого конца выпускных патрубков подобно излучению диафрагмы, размещенной в экране ограниченных размеров, в результате излучаемая мощность из каждого патрубка превышает мощность одиночно работающего источника, что снижает эффективность шумоглушения непосредственно на выпуске.

При этом в известных системах концевые участки выпускных патрубков установлены на значительном расстоянии от

30 оси ДВС. Это обстоятельство не позволяет использовать эжекционный эф фект за счет утилизации энергии выпускных газов для снижения затрат мощности на вентиляцию дизельного от"35 сека, и тем самым не способствует дополнительному снижению шума выпуска. положные стороны и расположены зер— кально одно относительно дру гого .

Кроме того, система снабжена дополнительным кожухом, охватывающим каждую пару выпускных патрубков, а внешние стенки патрубков выполнены перфорированными.

Выпускные патрубки выполнены расширяющимися по направлению потока.

На фиг.1 показана выпускная система, поперечный разрез; на фиг.2 вид А на фиг.1; на фиг.3 — сечение

Б-Б на фиг.2.

Выпускная система содержит по трубопроводов 1 и глушителей 2 с впускными и выпускными патрубками 3 секе 10. Внутренние стенки 6 и торцовые перегородки 9 выполнены в виде сужающегося пассивного сопла 11 правлены в противоположные стороны и расположены зеркально одно относительно другого. Система также снабже— на дополнительным кожухом 12, .охватывающим каждую пару выпускных патрубков .4. Внешние стенки 8 патрубков 4 могут быть выполнены перфорированными отверстиями 13, а сами выпускные патрубки 4 — расширяю1цимися по впускным патрубкам 3 в глушители 2, где теряют основную часть звуковой энергии. Из глушителей 2 выпускные газы через выпускные патрубки 4 отводятся в атмосферу за пределы наружной поверхности двигательного отсека 10.

Цель изобретения — повышение эффективности шумопоглощения.

Указанная цель достигается тем, что выпускная система двигателя внутреннего сгорания, содержащая по меньшей мере одну пару выпускных трубопроводов и размещенных в двигательном отсеке глушителей с выпускными патрубками, снабженными выходными отверстиями, внутренними, боковыми и гнешними стенками, снабжена соединительными торцовыми перегород- о ками, связанными с боковыми стенками каждой пары выпускных патрубков, внутренние стенки и торцовые перегородки выполнены в виде сужающегося пассивного сопла эжектора, подсоеди-.>5 ненного к двигательному отсеку, а выходные отверстия каждой пары выпускных патрубков направлены в противои 4. Последние снабжены выходными отверстиями 5, внутренними, боковыми и внешниьп стенками 6, 7 и 8. Кроме того, система снабжена соединительными торцовыми перегородками 9, связанными с боковыми стенками 7 каж— дой пары выпускных патрубков 4. Глу— шители 2 размещены в двигательном отэжектора, подсоединенного к двигатель— ному отсеку 10. Выходнь е отверстия 5 каждой пары выпускных патрубков 4 напо напр авле нию пот ок a ..

Выпускная система работает следующим образом.

Поток выпускных газов от ДВС поступает в выпускные трубопроводы 1 и

В связи с тем, что внутренние стенки 6 и торцовые перегородки 9 выполнены в виде сужающегося пассив-ного сопла 11 эжектора, а выходные отверстия 5 выпускных, патрубков 4 выполняют функцию активного сопла

I 132 эжектора, то при истечении выпускных газов осуществляется подсос воздуха иэ двигательного отсека 10. Этот воздух смешивается вблизи выходных отверстий 5 с выпускными газами, что приводит к снижению их температуры и уровня шума.

За счет ориентации в взаимосвязи выпускных патрубков 4 с пассивным соплом 11 эжектора обеспечивается утилизация энергии выпускных газов, вследствие чего достигается эффек— тивное взаимодействие потоков ат— мосферного воздуха, поступающего из двигательного отсека 10, с выпускными газами со стороны их внутренней границы смежных струй, приводящая к изменению давления, скорости и плотности, и, таким образом, между этими потоками .достигается вязкое трение и изменение формы струй. Дальнейшее изменение формы струй протекает при истечении потоков из скошенных выходных отверстий 5, направленных в противоположные стороны и расположенных зеркальна один относительно другого, при котором ядра струй в каждом из выпускных патрубков 4 отклоняются в противоположные стороны и, тем самым, используется эффект рассеивания энергии звуковых колебаний, что способствует сниже- . нию излучаемой мощности звука из каждого в отдельности выпускного патрубка 4, выступающего над наружной поверхностью двигательного отсека 10. 35

035 4

Это обстоятельство способствует изменению спектра шума и повышению эффективности шумопоглощения.. При этом одновременно снижаются затраты мощности на вентиляцию двигательного отсека 10, и повышается тем самым экономичность всей силовой установкн..

При выполнении внешних стенок 8 выпускных патрубков 4 перфорированными отверстиями 13 и помещении последних в общий кожух 12, сообщающийся с пассивным соплом ll эжектора, достигается дополнительное повышение эффективности шумоглушения за счет взаимодействия звуковых волн, проникших через перфорацию во внутреннюю полость кожуха 12, между собой и самими стенками кожуха 12, а также.за счет смешения части газового потока с просасываемым атмосферным воздухом через пассивное сопло 11 эжектора и дальнейшего взаимодействия этих потоков за выходными отверстиями 5 выпускных патрубков 4. При выполнении выпускных патрубков 4 расширяющимися достигается дополнительное снижение давления и аэродинамического сопротивления, что способствует снижению шума и расхода топлива в двигателе.

Таким образом, предлагаемая вы пускная система позволяет повысить эффективность шумоглушения, а также снизить затраты энергии на очистку двигательного отсека и по высить экономичность ДВС.

1 32035

1132035

7 Д1

Составитель В.Козлов

Техред А.Бабинец Корректор О. Билак

Редактор М. Товтин

Филиал ППП "Патент", r.Ужгород, ул.Проектная,4

Заказ 9740/28 Тираж 5 Ol Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5