Устройство для выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫПУСКА ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее по меньше мере одну пару выхлопных коллекторо каждый из которых объединяет цилиндры с несовпадающими фазами выхлопа и подсоединен к активному соплу одного из пары ежекторов, у которых 1-г-ч камеры смешения соединены между собой при помощр перепускной магистрали , отличающееся тем, что, с целью снижения сопротивления путем усиле ия эжекционного эффекта, камера смешения каждого эжектора выполнена цилиндрической с одним открытым и o.iiiHM закрытым торцами, с периферийным та1ггенциапьным входом и осевым выходом через открытьй торец, закрытые торцы камер пары эжекторов состыкованы друг с другом, а перепускная магистраль выполнена в виде трубки , размещенной вдоль общей оси камер .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1-4-7-6 - В 5-2-,7

1- !!- 2-6 -Ф-5-3-7

М-2-5-3-5 1-5-3-Ю-2-9

L== - Z- y- 5-5-3 1-3-5-5-И.-2 (ðèã.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2i) 3712177/25-06 (22) 16.03.84 (46) 15.09.85. Бюл . М- 34 (72) А.Т.Дибров и Г.И.Долгих (53) 621.43.052(088.8) (56) Патент Швейцарии Р 337032, к1!. 46 f 5/03, опублик. 1959. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫПУСКА 0T—

РАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее по меньшей мере одну пару выхлопных коллекторов каждый из которых объединяет цилиндры с несовпадающими фазами выхлопа и подсоединен к активному соплу одного из пары ежекторов, у которых

„„Я0„„1178917 д камеры смешения соединены между собой при помощи перепускной магистрали, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения сопротивления путем усиления эжекциопного эффекта, камера смешения каждого эжектора выполнена цилиндрической с. одним открытым и одним закрытым торцами, с периферийным тангенциальным входом и осевым выходом через открытый торец, закрытые торцы камер пары эжекторов сосУ тыкованы друг с другом, а перепускная магистраль выполнена в виде трубки, размещенной вдоль общей оси камер.

1178917

Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, а именно к устройствам для наддува двигателя внутреннего сгорания.

Целью изобретения является снижение сопротивления выпускной системы путем усиления эжекционного эффекта.

На фиг, 1 показаны варианты объединения в коллекторы выхлопных пат- 1О рубков цилиндров с перекрывающимися фазами выхлопа; на фиг.2 — фазы газораспределения для двигателя с продолжительностью открытия клапанов

280ои углом перекрытия 60 ;на фиг.3- 15 камеры смешения эжекторов одной пары, разрез; на фиг. 4 — разрез А-А на фиг. 3.

Цилиндры 1-8 двигателя разбиты на группы с несовпадающими фазами вых- 2р лона. Для четырехцилиндрового двигателя (вариант g ) цилиндры объединены по два 1-4 и 2-3, для пятицилиндрового (варианта 5 и В) в одной группе два цилиндра,а в другой-три, 25 цилиндры шестицилиндрового двигателя объединяются в две группы. в зави- симости от порядка их работы (вари:анты и о), точно также от порядка работы цилиндров зависит

30 их объединение для восьмицилиндрового двигателя (варианты Е и ж).

Выхлопные патрубки 9 цилиндров каждой группы соединяют их в коллекторы 10, и каждый из коллекторов подключен к активному соплу одного .из пары 11 эжекторов. Число пар эжекторов может быть увеличено, и в этом случае вторая пара 12 устанавливается последовательно с первой. 4О

Приведенная диаграмма фаз газораспределения (фиг.2) показывает, что выпуск газа из первого цилиндра о начинается через 110 поворота коленчатого вала от верхней мертвой 45 точки (BNT) в тот момент, когда выхлоп из второго цилиндра заканчивается. Вытекающие под высоким давлением и с высокой скоростью газы из первого цилиндра будут эжектиро- О вать газы из второго цилиндра. Аналогичный процесс происходит в момент начала выхлопа из следующего цилиндра.

Каждый из эжекторов одной пары 55

11 или 12 снабжен активным соплом

13. К этому соплу подсоединяется один из коллекторов t0. Сопло каждого эжектора связано с его камерой смещения 14 через ее периферийный тангенциальный вход 15, камера смешения 14 каждого из эжекторов выполнена цилиндрической с осевым выходом

16 через открытий торец. Закрытые торцы 17 камер. 14 состыкованы между собой. Перепускная магистраль l8 выполнена в виде трубки и установлена в глухих торцах вдоль общей оси 19 камер. Для выпуска газов и придания им нужного направления движения служат патрубки 20, выполненные каждый в виде улитки, Каждый из эжекторов выполнен в отдельном корпусе 21, при этом эжекторы соединяются между собой при помощи болтов 22 и между глухими торцами их камер помещается асбестовая прокладка 23.

В процессе работы двигателя выхлопные газы из цилиндров поступают в каждый из коллекторов импульсами в соответствии с порядком работы цилиндров.

В случае выполнения двигателя по варианту а (фиг.1) истечение газов из цилиндра 1 в момент выхлопа образует поток, поступающий с высокой скоростью в цилиндрическую камеру 14 одного из пары эжекторов. В результате тангенциального ввода потока в ней образуется вращающийся поток с центральной зоной разрежения. В эту зону через перепускную магистраль

18 подсасываются отработавшие газы из соседнего коллектора, объединяющего выпускные патрубки второго и третьего цилиндров, а через открытый выпускной клапан второго цилиндра происходит подсасывание газов и из его внутренней полости.

После открытия впускного и до закрытия выпускного клапана во втором цилиндре происходит подсасывание из него свежего заряда-продува. После закрытия выпускного клапана во втором цилиндре эжектор продолжает работать до тех пор, пока не начнется выпуск газа из следующего по порядку работы третьего цилиндра.

При выпуске газа из третьего цилиндра направление движения подсасываемых газов меняется. Теперь уже отработавшие газы перекачиваются из коллектора, объединяющего выпускные патрубки первого и четвертого цилиндров, в коллектор, объединяющий вы1178917

ЦЦПинф.

81ао 7Z00

3" цопон3р

5Я4 ping

4 quwedp пускные патрубки второго и третьего цилиндров.

Таким образом, за время цикла каждый из двух эжекторов одной пары работает попеременно то в роли актив- ного эжектора, то в роли камеры, к которой подсоединено пассивное сопло для эжектирования из нее находящейся в ней среды.

Объединение эжекторов в единую 10 конструкцию обеспечивает высокую эффективность из-за того, что эжекторы практически безинерционны и обладают малым сопротивлением рабочему потоку. Поочередный выпуск от- 15 работавших газов по двум коллекторам обеспечивает эффективную работу эжекторов на всех режимах работы двигателя потому, что малейшее изменение параметров газа в любом из двух коллекторов влечет за собой изменение в работе эжектора — возникает обратная связь.

Выполнение камер смещения эжекторов цилиндрическими с периферийным входом и осевым выходом позволяет усилить эжекционный эффект вследствие того, что в центре вихря образуется зона разрежения более высокого, чем струйных камерах смешения. При этом, поскольку камеры состыкованы между собой торцами, а перепускная магистраль размещена вдоль общей оси камер, обеспечивается подсос газов в зону высокого разрежения по самому короткому пути, что очень важно для попеременной работы эжекторов.

1178917

Составитель М, Фаин

Редактор А.Гулько Техред Л.Кастелевич Корректор О.Луговая

Заказ 5628/30 Тираж 538 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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