Совета Министров СССР по делам нэооретеннй н отнрытнй (23) Приоритет(43) Опубликовано 25.05.78.Бюллетень № 19 (53) УДК621.43.052 (088.8) (46) Дата опубликования описания 24.04.78

А. С. Эпштейн, H. К. Шокотов, В. B. Погребняк, В. П. Тернопол, В. H. Соболь, E. Г. Заславский, В. Н. Зайончковский и E. В, Малюгин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

154) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВОДА ОТРАБОТАВШИХ

ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

К ТУРБОКОМПРЕССОРУ НАДДУВА

2 улучшению газообмена в цилиндрах двигателя е

Известны также устройства, выхлопной трубопровод которых снабжен установленными последовательно в его полости расширяющимися по направлению к открытому торцу элементамиткаждый из которых соединен с выпускными органами по i меньшей мере одного цилиндра и сообщен в csoe>

10 расширяющейся части с торцевым отверстием суженной части соседнего элемента и с полостью трубопровода. Камера сгорания подключена к суженной части крайнего элемента, примыкающего к закрытому торцу трубопровода (2j.

В таких устройствах выхлопной трубопровод выполнен общим для всех цилиндров двигателя, а вспомогательный источник продуктов сгорания вЂ” в виде камеры сгорания, 1а установленной между ним и турбокомпрессором. Сжигание дополнительного топлива в камере сгорания позволяет повысить располагаемую энергию газов перед турбиной турбокомпрессора, увеличить ее мощность и поднять давление наддува. В результате этогоувепичивается мощность двигателя внутреннего

cr орания.

Однако при применении известных уст ройств не принимаются никакие меры по

Изобретение относится к области машиностроения, в частности двигателестроения, а именно к устройствам для наддува двигателя.

Известны устройства для подвода отработавших газов двигателя внутреннего сгорания к турбокомпрессору.наддува, содержащие выхлопной трубопровод, соединенный с цилиндрами и вспомогательным источником продуктов сгорания 11 J.

Наличие расширяющихся элементов позволяет преобразовывать скоростную энергию истечения газов иэ цилиндров в потенциаль20 ную энергию повышенного среднего давления и .спользовать эту энергию для эжектирования отработавших газов и, следовательно, улучшения гаэообмена. Расположение камеры сгорания в торце трубопровода увеличивает эффект эжектирования.

Однако В связи с тем, ч70 Быхлопт10й трубопровод выполнен общим для всех цг:= линдров, происходит наложение импульсов выхлопа из различных цилиндров, что не позволяет полностью использовать эффек" эжектирования для улучшения газообмена.

Бель описываемого изобретения вЂ” повышениее экономичности двигателя путе;1 пэвы-., :шед1(я энергии газов перед турбиной в камере сгорания и эффективного использования этой камеры для улучшения газообмена в цилиндрах двигателя.

Это достигается тем, что Выхлопной трубопровод разделен на коллектэры, кажчый из которых объединяет цилиндры с

15 неперекрываюшимися фазами выпуска этработавших газов„а вспомогательный исто:.= ник Выполнен в виде пульсирующих камер

СГ DP QHBR, П ОДКЛ(ЮЧЗНН ЫХ K С ООТВВ ТС ТВУ Ю(ЦУ ИМ коллекторам и снабженных механизм Ом синхрэе(изации импульсОВ с фазамн Выпуска отработавших газов из Объединенных циПИНДР ОВ, На фиГ. 1 H806}pQ>K8(IQ пэ(пгципиальг!ая схема Описываемого устройства приме:и: вЂ” 25 .тельно к четьтрехтактному две>(адцат(г--= цилиндровому V -образному двига>егпэ„

ИМ8(эщеМУ B 1(ажДОМ СОСед(те>(РЯДУ ПОР(-ДОК

pQ007bJ ципинДр Ои: 1-8- Е-6-;;!-4 пpи i! i (8= рации с торца,, цр Отигз эпсложног О турбск эм- Зэ прессору; Hp, ф((г. 2- -. устройство g,.;ë подвода отработавших газов двигателя ка;.;дый

КОЛЛЕКтОр КэтэроГО ВЫПЭЛПЗН В ВИДЕ Об(у(ей трубы и пом8шенных В н88 расш((ря!Оее(и,уеся

С8КЕЕИИ (ПЕРВЫИ ВаРI QH7J т На фнГ, сч - PQB э - 35 рез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез

Б-Б на фиv. 2; на фиг,, 5 - описываемое

УСтРОйСтВО ДЛЯ ДВЕНМ(ЗатИЦИЛИНДРО}ЗОГС

Ч -образногo 9Ñ, цили((дры которогэ с не перекрыва(сгцимися фазами вь(пуска.:;уас c..

Ij0>KefIfibJe B разин!х рядах, Объединены i Qзовыми патрусками В Общий скоростпой коллектор (второ(1 вариант); на фиг. 6 =- разрез В-B на фиг, - 3,: на фиг. "(- разрез .} -Г HQ сэ(1Г,. O на:И(1 „8 вЂ” peepe =- .((=т.т

HQ фи Г. 5.

Выхлопные .органы рабочих цилиндров 3

ДВИГЗТЕЛЯ С РЕДИНЕкЪу ПРИ (т ОМ ОШИ Па "P у Ой.эв

2 И .> С ВВIХЛОПНЬ(М т}Э"-GDtIp ОВОДОМ. ((сст;едит:t РЧЗГlелЕЧ HQ Кот!,-,ект(тPbt ." И б

Объединя10шия е(илиндры = ч81герекрыва!Ощ(1мися (Еаза!ми выпуска. устройстве изээражэнн Ом HQ фуиг, 1; II ÎpHJ! DK p8607bt пипи ндров обеспечивает несовпадение. фаз выпуска

В соседних цилиндрах, чтэ су!Дественнэ

55 упрощает KOMIIOHOBK5(Bb:>LIIDHHDI 0 трубэпp0-: вода в целом IQ двигателе. В. устройстве, изображенном на фиг. 2, В каждо:. ..О.:.:.-.::-Итоге. предусмотрено преобразэваня- = ки "81 ..(JO ческой знеОГии Вь(>(лог(а пз цнл. :,р8 В . " вышеннэе статическое давление. Для BID

I О та1 рубки 2 H 3 Bk III DJItjeftbt Оди(18К ОВЫ-!

Ии в виде сопел и подсоединены к раслиргпоц(имся элементам 8, каждый из которь!х в своей расширенной части сообщен

-!Зстичнэ с торцевым сечением суженной части сDcettfte(.D элемента и частичнэ вЂ” с

П ЭЛ ОС ТЬЮ К ОЛЛЗК Т ОР8, Коллектор с пре образованием кинетической энергии Выхлопа отдельных цилиндров (у ПОBblu!8(JHDe CIarfjHeCKOB Давление I .DBBD-. (яет подсоединять к каждому расширяюше,!усг(алементу коллектора пэ два цилиндра из соседних рядов (см. фиг. 5). Б етом случае количество коллекторов умэпьшается H KD IJD(IDBKQ выхлопного трубопрзвэда ни (В 1 (8 78 Ire Г- е!(8 О э(!(88 (и р э(!(88 тс я (см, фиг.„

Я....8); (се KDTiH81(ТDPbl эдп(1:,J пз сВОих тОР . О !,ЭГПт "(Р1тРПЬт К т ВЗОУ1РИЕМ НОМУ т(ОРПУСУ

ТРУбэКОМПРЗССОРQ 9т а К ПРОТИВОПОЛОЖНО"у торцу ка>кдэг О из коллекторов пэдсоеди. (з пс t>(1!" .а из ((5 льсиР5(юших кс(меР 1 О сгэ ранил. Ка>!(11(81! Ms камер спабжена тэпливс доз(руюшим Органом 11 с регулятором 12

Г(эда-:р! ГОПЛИВа И ПэдСОЕДИНЕННэй К То!с!у

>К8 рогулятэрy свечей 13 зажигания. Дэ-бал О"-!пый Г; Озд5Х, н(обход(1! тть!й Для су(сс1гаН ;;и Т УУтт(сЦЗГ„Г(0(твэц(*.ТСЯ К KQ>KQO (аМГ ст эран(!я из }зесijeepQ 1 4 двигателя че=} 8 з репJ JIß70р 1 i) ПОДачи ВозДухас утри рабОТЕ B ЭбпаСТИ ВЫСОКИХ НаГруЗОК

"0D7B TCI BУ!ОЕЕП„Х ИМ BHQ iett(jft СРеднет Г

:;c(J8J1- и(зпэго дгевлеция и высоких чисел эбэр(утов при переходных процессах в работу

ЬК--ИЗЧВЮТСя Пульс-.ИГууЮШИЕ КаМЕрЫ СГОрапня. ,}(ля етогэ тэпливэдэзируюшие органы дизеля В процессе Iiepe lettteпия B стэрэHÄ, увс-;п}чения подачи топлива Воздействуют на

;: тЗКТРИЧЕСКИй Дат Ц(К, СВЯЗаипый С НИМИ, (".!!Гнал датч(!Ка (В уз((де электрического на=

Г!Риту!((З;1И(!), ПРЕВ(- Шатт ПОРОГОВ 08 З((ачеНИС

УС1 Винит В ОЗДейСТВ5 Ет На Г(РИВ ОД РЕГУЛЯТ ЭР;,i т, -З П Одаттч B >ЗДУха (т Р8ГУЛЯТ(Ро!с( у-:Г!Е! (Ч(; J От1Л(!Еуа -,! Гтт-, .Снр",с(D(Iyj<„1, Ч!48(З СI" OOQ

k и((Я, О- ;";8008" (иBQII Дэзг(ОDBI15" ВэзДУха и

ТОП(!(! В ау П ОДВБВЕ М ЫХ В KQt.jePbl С ГЭ}заНИЯ .

Пр(! атом одновременно Включается п((та;(ие (а сне(и .!.„=:, чтD Обеспечивает ВэспламенеНиэ (СГ И

J3i .(IbJijlKH СМЕСИ В Кс!сlePQХ ilPD(JCI ОДЯТ В с Отцетстгв((и с порядком работы цилинд:= рэ(з. =}70 Осущестьляется с помощью pary"l.ò тэр ов 12 и 1 5, управляемых Kуласп;-Ово . распределительным механизмом (их кинематическая связь между собой на чартежах нэ пэказвна,,} l аким образом, пульсирующие камеры р з пи я с ()здгпэт зжектиру!Он(и!1 импульс (-:.:.:; С О В И:-! Гт ЯЮП .Ий С ВЫПУСКОМ Кажд ОГО ЦИтц ...:.,ц з; eãò(IH70ðbt 12 и 15 изменяют

608010 величину амплитуды волны, продолжитель-. ность и скважность режимов пульсирующих камер сгорания в соответствии с фазами газораспределения каждого цилиндра.

Подсоединение цилиндров с перекрывающимися фазами выпуска к отдельным коллекторам позволяет сочетать использование дополнительной анергии, подводимой к газам в камере сгорания, с анергией использования импульсов выхлопа. А соче- 10 тание конструктивных элементов в целом позволяет решить проблему комплексного сочетания работы дизеля и газовой турбиФ ны . (диэельтурбинной силовой установки) без нарушения продувки цилиндра, устра- 15 нить отрицательное влияние обратных волн давления, осуществить форсировку двигателей с импульсной системой газотурбинного наддува до повышенных значений среднего эффективного давления, улучшить приемистость и показатели переходных процессов за счет дополнительной анергии от газовой турбины (без ухудшения рабочего процесса дизеля), улучшить среднеэксплуатационную экономичность силовой установ- 25 ки.

Формула из обретения

Устройство для подвода отработавших

Ф газов двигателя внутреннего сгорания к турбокомпрессору наддува, содержащее выхлопной трубопровод, соединенный с цилиндрами двигателя и вспомогательным источником продуктов сгорания, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения экономичности двигателя, выхлопной трубопровод разделен на коллекторы, каждь и из которых объединяет цилиндры с неперекрывающимися фазами выпуска отработав- ших газов, а вспомогательный источник выполнен в виде пульсирующих камер сгорания, подключенных к соответствукщим коллекторам. и снабженных механизмом синхронизации импульсов с фазами выпуска отработавших газов иэ объединенных цилиндровв, Источники информации, принятые во внимание при акспертизе:

1, Патент Франции М 2 146 553, кл. Р 02 В 37/00, 1973, 2. Заявка N 1962249/06,кл. 02 В

37/02, 1973, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.

Фиг. 7

Составитель M. Файн

Редактор Т. Загребельная Техред М. Келемеш Корректор Е. Папп

Закаэ 2778/25 Тираж 698 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4