ГАЗООТВОДНЫЙ ТРУБОПРОВОД Российский патент 1998 года по МПК F01N7/08 

Изобретение относится к газоотводному трубопроводу, в частности, для многоцилиндровых двигателей внутреннего сгорания с наддувом, согласно ограничительной части первого пункта формулы изобретения.

Газоотводные трубопроводы с капсюлированием способствуют минимальным потерям тепла из отработанного газа и предпочтительно находят применение в тех случаях, если энергию отработанного газа нужно преобразовать в работу в подключенном турбонагнетателе или если температуру поверхности газоотводного трубопровода нужно поддерживать у низких значений.

Из DE-P 3635478 известен газоотводный трубопровод для двигателя внутреннего сгорания с наддувом. Внутренний трубопровод, через который проходят отработанные газы, расположен в газоплотном кожухе. Внутренний трубопровод составлен из отдельных участков, причем длина каждого участка примерно соответствует расстоянию между цилиндрами двигателя внутреннего сгорания. Участки состоят в каждом случае из двух желобообразных частей с фланцами. Фланцы закреплены на кожухе с помощью винтов. Для погашения колебаний желобообразных частей, на них оказывают усилия полосы покрытия.

Изготовление внутренних участков из двух частей при их предварительном производстве и монтаже приводит к повышенным затратам. Монтаж газоотводного трубопровода с покрывающими полосами требует тщательной подгонки и поэтому способствует увеличению затрат.

Задачей данного изобретения является создать газоотводный трубопровод, который требует небольших затрат, подавляет колебания и может быть смонтирован без затруднений.

Решение этой задачи осуществляется с помощью трубопровода с признаками п. 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения изобретения представлены в подчиненных пунктах формулы изобретения.

Расположенный внутри трубопровод для горячих газов может быть изготовлен из нескольких состоящих из одной части сегментов, выполненных точным или нормальным литьем особенно благоприятным по затратам способом. Сегменты уже при изготовлении, без дополнительных затрат, можно снабдить выступами для приема отверстий для винтов. Отпадает дорогостоящее раздельное поддерживание опор различных узлов. При монтаже сегментов на наружном кожухе газоотводного трубопровода не нужно подгонять отдельные детали друг к другу в иногда труднодоступных местах, в монтаж с сегментом, который может закрепляться снаружи с помощью винтов, сильно упрощается. Компенсация тепловых напряжений в процессе работы газоотводного трубопровода между деталями внутреннего трубопровода для горячих газов отпадает. Опирание сегментов осуществляется на выступах, так что колебания в значительной степени подавляются.

Предпочтительно закреплять сегменты на наружном кожухе двумя расположенными рядом друг с другом в поперечном или продольном направлении винтами. Это особенно благоприятный по стоимости способ соединения сегментов с наружным кожухом без возможности проворачивания.

Согласно другому предпочтительному варианту выполнения данного изобретения, сегменты свинчиваются с наружным кожухом в каждом случае напротив входных отверстий для газа от двигателя внутреннего сгорания в газоотводный трубопровод.

Благодаря тому, что импульсы газа направлены от двигателя внутреннего сгорания непосредственно на винтовое соединение сегментов с наружным корпусом, сегмент в целом мало подвержен колебаниям, и надобность в дополнительном устройстве для гашения колебаний отпадает.

Особенно благоприятная для протекания газа и сама по себе стабильная форма расположенного внутри трубопровода для горячих газов достигается с помощью сегментов трубообразной формы с круглым или овальным поперечным сечением.

Предварительно снабжать наружный кожух водяным охлаждением, чтобы поддерживать невысокую температуру поверхности газоотводного трубопровода.

На фиг. 1 изображено поперечное сечение предлагаемого газоотводного трубопровода в продольном направлении; на фиг. 2 - поперечное сечение перпендикулярно продольной оси газоотводного трубопровода на фиг. 1; на фиг. 3, 4 - газоотводный трубопровод согласно изобретению с креплением предпочтительного вида.

Фиг. 1 показывает газоотводный трубопровод согласно изобретению, для трехцилиндрового двигателя внутреннего сгорания /не показан/. Благодаря пристраиванию друг к другу соответствующего количества таких газоотводных трубопроводов, можно изменять их длину соответственному числу цилиндров двигателя внутреннего сгорания.

Отходящие из цилиндров газы принимаются внутренним трубопроводом для горячих газов 1, который закреплен на газоплотном, охлаждаемом жидкостью наружном кожухе 2.

Наружный кожух 2 имеет штуцеры 3 для отходящих газов, которые направлены на соответствующие входные отверстий 4 внутреннего трубопровода для горячих газов 1, но не соединены с ними. Внутренний трубопровод для горячих газов 1 составлен из отдельных сегментов 5 одинаковой формы и имеет в основном поперечное сечение круглой или овальной формы. Длина сегментов 5 примерно равна расстоянию между цилиндрами двигателя внутреннего сгорания. Впускное отверстие 4 расположено в середине протяженности по оси каждого сегмента 5. Напротив впускного отверстия 4 сегмент 5 имеет выполненный литьем в виде прилива выступ 6. В выступе 6 предусмотрены отверстия 7 для винтов для приема винтов 8. Сегменты 5 на внутреннем диаметре кожуха 2 прилегают к выступу 6 таким образом, что теплопередача на кожух 2 незначительна. Два винта 8 в целях предохранения от прокручивания и крепления сегментов 5 с возможностью подавления колебаний ввинчены снаружи через кожух 2 в каждом случае в направлении продольной оси 11 газоотводного трубопровода, симметрично осям 12 штуцеров 3 для отходящих газов, на коротком расстоянии друг от друга в каждый из выступов 6.

Наружный корпус 2 газоотводного трубопровода содержит полости для приема охлаждающей жидкости. Охлаждающая жидкость двигателя внутреннего сгорания может циркулировать также в наружном кожухе 2 без промежуточных трубопроводов. Полости 2 могут быть оснащены промежуточными стенками 10 для повышения жесткости.

Согласно фиг. 3 и 4, винты 8 в целях предохраняющего от проворачивания крепления сегментов 5 внутреннего трубопровода для горячих газов 1 расположены на наружном корпусе 2 в плоскости, перпендикулярной продольной оси 11 газоотводного трубопровода через оси 12 штуцеров для отходящих газов 3 на небольшом расстоянии рядом друг с другом в каждом из выступов 6 симметрично оси 12.

Использование: изобретение может быть использовано в многоцилиндровых ДВС с наддувом. Сущность изобретения: газоотводный трубопровод содержит наружный газоплотный кожух 2 и расположенный внутри трубопровод для горячего газа 1, состоящий из сегментов 5, образованных в виде литых деталей и скрепленных с помощью проходящих через кожух 2 снаружи винтов 8. Конструкция способствует облегчению монтажных работ. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Газоотводный трубопровод для многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания с наддувом с наружным газоплотным кожухом и расположенным внутри трубопроводом для горячих газов, состоящим из выполненных монолитно в виде литых деталей сегментов, длина которых соответствует длине расстояний между цилиндрами двигателя, отличающийся тем, что сегменты против впускного отверстия имеют расположенные на наружном диаметре выступы, которые прилегают к предусмотренным на внутреннем диаметре кожуха выступам, и в этом месте закреплены с помощью доступных снаружи винтов. 2. Трубопровод по п. 1, отличающийся тем, что выступы могут принять в каждом случае по два винта, расположенных рядом друг с другом в направлении продольной оси или перпендикулярно к продольной оси. 3. Трубопровод по п. 1 или 2, отличающийся тем, что винты установлены напротив впускного отверстия. 4. Трубопровод по пп. 1 3, отличающийся тем, что сегменты выполнены в форме трубы и имеют круглое или овальное поперечное сечение. 5. Трубопровод по пп. 1 4, отличающийся тем, что наружный кожух снабжен водяным охлаждением.