Устройство для подвода газов к турбокомпрессору двигателя внутреннего сгорания

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ЛК„1224423 А (51)4 F 02 В 37/02, 27/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

1 уе

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

10 11 У Ф АУ

7 В (21) 3787469/25-06 (22) 28.06.84 (46) 15.04.86, Бюл. N - 14 (71) Алтайский политехнический институт им. И.И.Ползунова и Центральный научно-исследовательский дизельный институт (72) Н.Н.Иванченко и Д.В.Давыденко (53) 621.43.052(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 502124, кл. F 02 В 37/02, 1974 ° (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВОДА

ГАЗОВ К ТУРБОКОМПРЕССОРУ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее преобразователь импульсов в виде подключенного к турбокомпрессору диффузора, подсоединенной к минимальному сечению последнего смесительной камеры и подключенных к ней трубопроводов, отделенных один от другого при помощи перегородки со сквозными каналами и подсоединенных каждый к одному из коллекторов, объединяющих цилиндры с неперекрывающимися фазами выпуска, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения эффективности путем улучшения использования импульсов давления, устройство снабжено резонатором, который выполнен в виде емкости, охватываю-.щей преобразователь импульсов и подключенной к его смесительной камере при помощи соединительных отверстий с суммарной площадью, составляющей

1-2,5 площади поперечного сечения камеры.

2. Устройство по п. 1, о т л и — 3 ч а ю щ е е с я тем, что в соединительных отверстиях установлены трубки, выступающие в емкость резонатора и наклоненные в ней в сторону трубопроводов.

12244

Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, а конкретно к устройству каналов для подвода отработавших газов двигателя внутреннего сгорания к 5 турбокомпрессору системы наддува.

Целью изобретения является повышение эффективности устройства путем улучшения использования импульсов давления.

16

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, разрез по оси преобразователя импульсов на.фиг, 2 — поперечное сечение трубопровода и перегородки в случае. выполнения трубопро- 15 водов полукруглыми, на фиг . 3 — то же, в случае выполнения трубопроводов прямоугольными.

Выхлопные патрубки 1-4 цилиндров двигателя (нЕ показан) подсоединены каждый через переходники 5 и 6 к од- . ному из коллекторов 7 или 8 из расчета, чтобы каждый коллектор объединял цилиндры с. неперекрывающимися фазами выпуска. Преобразователь импульсов выполнен в виде смесительной камеры 9, к которой трубопроводы 7 и 8 подключены через суживающийся трубопровод. Перегородка 10, отделяющая один трубопровод от другого, выполнена со сквозными каналами 11. В цилиндрической стенке смесительной камеры 9 выполнены соединительные отверстия, в которых установлены трубки 12 °

Диффузор 13 соединяет смесительную камеру с турбокомпрессором (не показан). Резонатор 14 выполнен в виде емкости, охватывающей преобразователь импульсов, и подключен к его смесительной камере 9 через трубки 12, установленные в соединительных отверстиях. Для того, чтобы не создавать сопротивления движению газов, трубки выступают в емкость резонатора 14 и наклонены в ней в сторону трубопроводов. Длина трубок 12, их число и наклон осей подбирается экспериментально. Отверстия могут быть расположены по окружности произвольно, но должны примыкать к тру бопроводам. Однако суммарная площадь ,отверстий в цилиндрической стенке смесительной камеры должна быть не меньше площади ее поперечного сечения. Это определяется из условия полного отражения импульсов давления от отверстий (без учета площади ка23 2 налов 11 в стенке 10) . Форма резонатора не имеет существенного значения, однако необходимо, чтобы объем резонатора был достаточным для полного отражения импульсов давления.

В процессе работы при выпуске отработавших газов из цилиндров двигателя через соответствующий патрубок, например 3, возникает импульс массы и волна давления. Волна давления движется по трубопроводу 7 к смесительной камере 9 со скоростью звука, а импульс массы - со скоростью движения отработавших газов. По достижении волной давления смесительной камеры происходит ее отражение от соединительных отверстий с трубами 12 в виде волны разрежения.

Дальнейшего движения волны (в направлении преобразователя импульсов) не происходит. Отраженная волна разрежения движется в обратном направлении, что способствует истечению отработавших газов из цилиндра и снижению насосных потерь за такт выпуска следующего по порядку работы цилиндра или данного цилиндра при соответствующей настройке трубопровода на резонанс. В последнем случае возврат волны разрежения совмещают с серединой и концом фазы выпуска, что улучшает условия продувки и снижает насосные потери. В обоих случаях длину трубопроводов необходимо подбирать экспериментально. В это время возникший импульс массы продолжает движение к смесительной камере со значительно меньшей скоростью чем волна давления, и при прохожде. нии конечного участка стенки 10, где размещены сквозные каналы 11, осуществляет эжекцию из соседнего трубопровода. При дальнейшем движении импульса к смесительной камере в месте стыка резонансных трубопроводов и смесительной камеры осуществляется дополнительная эжекция. По достижении импульсом отверстий или трубок 12 часть отработавших газов поступает в емкость резонатора 14, со давай в нем повышенное давление.

При перемещении импульса за пре- делы смесительной камеры происходит обратное перетекание отработавшего газа из емкости резонатора в смесительную камеру за счет избыточного давления в резонаторе, а поскольку оси трубок наклонены, то происходит

1224423

Составитель М.Файн

Техред Г.Гербер Корректор В.Синицкая

Редактор M.Êåëåìåø

Заказ 3901/29

Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ft3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 дополнительная эжекция и "растягнвание" импульса кинетической энергии по времени. Кинетическая энергия этого "растянутого" импульса затем в преобразователе импульсов трансформируется в потенциальную, а отработаншие газы попадают на лопатки трубокомпрессора при более высоком выравненном давлении без значительных колебаний массы и давления.