Устройство для подвода отработавших газов двигателя внутреннего сгорания к турбокомпрессору наддува Советский патент 1983 года по МПК F02B37/02 

Изобретение относится к машинострению, а именно двигателестроению и-, в частности, к устройствам для пода чй отработавших газов ДВС к турбоком прессору наддува.

Известны устройства, содержагйие выхлопную трубу, снабженную цилиндрическим участком с подключенными к нему суживающимися выпускными патрубками по меньшей мере трех цилиндров, причем, оси выходных участков выпускных патрубков расположены под углом 20-45° к оси цилиндрического участка выхлопной трубы, а площадь: минимального сечения каждого патрубка равна 0,45-0,7 площади поперечного сечения цилиндрического участка p.J .

Недостатком,известных устройств является повышенное гидравлическое сопротивление выпускных патрубков и соответствующее увеличение .потерь на пора потока выпускного газа двигателя внутреннего сгорания из-за необходимости осуществить поворот указанного потока в указанных выпускных патрубках на угол 90° при малой длине патрубков, обусловленной ограниченными габаритами выпускных устройств двигателей внутреннего сгорания транспортных установок.

.Известны также устройства для под вода отработавших газов двигателя внутреннего сгорания к турбокомпресрору наддува, содержащие выхлопную Трубу, к турбокомпрессору и снабженную прямолинейным цилиндрическим участком, и выпускные патрубки цилиндров, расположенные вокруг цилиндрического участка и подключенные своими выходными сечениями к последнему под углом его оси со стороны противоположной плоскости входных сечеНИИ 2 .

Однако, если угол наклона сечений к оси- цилиндрического участка не выполнен оптимальным, они имеют повы-шенное гидравлическое сопротивление и, следовательно, резко растут потери работоспособности выпускных газов в них.

Цель изобретения - повышение эффективности использования энергии выпускных газов.

Поставленная цель достигается тем что угол наклона оси выходного сечения каждого патрубка к оси цилиндрического участка выполнен в пределах от 18° до 1° .

На фиг. 1 представлена принципиалная схема описываемого устройства, на фиг. 2 - устройство, общий вид в аксонометрии; на фиг. 3 - вариант исполнения устройства с патрубком, изогнутым на угол около 90°/ на фиг. 4 - то же, с патрубком, изогнутым на угол около 180.

Устройство содержит выхлопную трубу, снабженную цилиндрическим участком 1, с подсоединенными к нему выпускными патрубками 2 цилиндров Входные сечения 3 патрубков 2 расположены в одной плоскости и подключены к цилиндрам (не показаны), а выходные сечения 4 ориентированы в сторону турбокомпрессора (не показан) и подключены к цилиндрическому участку 1. При этом, выпускные патрубки 2 расположены вокруг цилиндрического участка 1 и соединены с последним со стороны, противоположной входным сечениям 3. Оси выходных сечений 4 патрубков 2 наклонены к оси цилиндрического участка 1 под углом 5,.лежащем в интервале 18-1° и охватывают цилинлрический участок по дуге б 95-180° (фиг. 3 и 4).

Устройство работает следующим образом.

Отработавшие газы из цилиндров двигателя поступают в выпускные патрубки 2, а затем в цилиндрический участок 1 выхлопной трубы и в турбину турбокомпрессора.

Нижний предел угла 5 (оС) обусловлен тем, что при Л « 1 гидравлический коэффициент сопротивления патрубков достигает своего минимума, который составляет 0,08-0,1 в зависимости от условий компоновки конкретной конструкции выпускного коллектора.

Верхний целесообразный предел об 18 обусловлен тем, что уменьшение: о 18 даёт уменьшение гидравлического коэффициента сопротивления патрубков порядка 0,06, что соответствует экономии расхода топлива 1-2 г/элсч.

fffue.3

фиеЛ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВОДА ОТРАБОТАВЬ-ШХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ К ТУРБОКОМПРЕССОРУ НАДДУВА, содержащее выхлопную трубу, подключенную к турбокомпрессору и снабженную прямолинейным цилиндри|Ческим участком, и выпускные патрубки цилиндров, расположенные вокруг цилиндрического участка и подключенные своими выходными сечениями к последнему под углом к его оси и со стороны, противоположной плоскости входных сечений, отличающееся тем, что, с целью повьшения эффективности использования энергии выпускных газов, угол наклона оси выходного сечения каждого патрубка к оси,цилиндрического участка выполнен в пределах от 18°до l. ф о 00