Двигатель внутреннего сгорания с наддувом Советский патент 1986 года по МПК F02B37/02 

IND

о 00

00 О) 1 Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в устройствах для подвода отработавших газов в турбине турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания. Цель изобретения - повышение эффективности двигателя внутреннего сгорания с наддувом путем уменьшения амплитуды стоячих волн в газоподводящем корпусе турбины. На чертеже изображенпредлагаемый двигатель внутреннего сгорания с над дувом . Двигатель содержит по меньшей мере два ряда цилиндров, установленных в блоке 1, индивидуальные выпускные коллекторы 2 и 3, газовый канал 4 и турбокомпрессор 5. Выпускные коллекторы 2 и 3 посоединены к выпускным патрубкам 6 соответствующего ряда цилиндров. Газовый канал 4 расположен на одном из торцов 7 блока 1 цилиндров и подключен к выпускным коллекторам 2 и 3. Турбокомпрессор 5 ус тановлен наОСИ 8 симметрии блока 1 цилиндров и подсоединен через газоподводящий корпус 9 турбины к газово му каналу 4. Вьтускные коллекторы 2 3 сообщены между собой через набор дроссельных шайб 10 с разным проходным сечением Шайбы 10 размещены последовательно в трубе 12, расположенной напротив газового канала 4 на другом торце 13 блока 1 цилиндров. Набор дроссельных шайб 10 установлен симметрично относительно оси 8 симметрии блока 1 цилиндров с увеличением сечений по мере удаления оси 8 симметрия. Двигатель работает следующим; образом. Отработавшие газы двигателя,, выте кающие из вьшускных патрубков 6 двух рядов цилиндров, установленных в бло ке 1, поступают в индивидуальные выпускные коллекторы 2 и 3. Далее газы направляются через газовый канал в газоподводя дий корпус 9 турбины турбокомпрессора 5. За один цикл работы двигателя в Вьтускные коллекторы 2 и 3 происходи выхлоп из нескольких групп ЦИЛИ1ЗДрОВ с некоторым сдвигом фаз. В результате сдвига фаз выхлопа в коллекторах 2 и 3 движение газа сопровождается пульсатщями давления. Вследствие: это 86 го происходит являение наложения волн, колебания давления ослабляются и результир тощая амплитуда равняется .разности складываемых колебаний, что обеспечивает высокую реализацию сглаживания пульсаций. В связи с тем, что индивидуальные коллекторы 2 и 3 отдельных рядов цилиндров двигателя объединены через| газовый канал 4 в замкнутьш коллектор, которЬш имеет окно, расположенное противВхода в газоподводящий корпус 9 турбины на одном торце 7 блока 1 цилиндров, а в замкнутом коллекторе между рядами цилиндров на противоположном от турбины торце 13 в трубе 12 установлены два симметричных относительно оси 8 симметрии двигателя набора дроссельных шайб 10, проходные сечения 11 которых увеличиваются по мере удаления от оси 8 симметрии, в замкнутом коллекторе при наличии дроссельных шайб 10 в нем и отсутствии торцов достигается ослабление бегущих волн за счет диссипации энергии колебаний в наборах дроссельных шайб К) (взаимодействия с неоднородностями в виде шайб). Установка дроссельных шайб 10 в трубе 12 с противоположной стороны от турбокомпрессора 5, т.е. вне потока от. коллекторов 2 и 3 двигателя к турби-, не, обеспечивает снижение пульсаций давления на входе в турбину без потерь энергии газа. Волна давления от источника возмущения (цилиндра) распространяется по коллекторам 2 и 3 в двух направлениях: к турбокомпрессору 5 и к набору дроссельных шайб 10. При этом волна, бегущая к турбокомпрессору 5, распространяется беспрепятственно, а волна, распространяющаяся к шайбам 10, вследствие дросселирования на неоднородностях ослабляется из-за рассеивания энергии колебаний и подходит к окну газового канала 4 с уменьшенной амплитудой колебаний. Б результате этого . суммарная амплитуда стоячей волны, образованной взаимодействием прямой и обратной волн, будет также меньше, чем в тупиковом индивидуальном коллекторе. Вследствие того, что проходные сечения 11 в шайбах 10 увеличиваются по мере удаления от оси симметрии, падающая волна имеет минимальное отражение, так как сначала (по ходу двшкения волны) стоит шай

ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С НАДДУВОМ, содержащий по меньшей мере два ряда цилиндров, установленных в блоке, индивидуальные выпускные коллекторы, подсоединенные к вьшускным патрубкам соответствующего ряда цилиндров, газовый канал. расположенный на одном из торцов блока цилиндров и подключенный к вьтускным коллекторам, и турбокомпрессор, установленный на оси симметрии через газоподводящий корпус турбины к газовому каналу, отличающийся тем, что, с целью повьппения эффективности путем уменьщения амплитуды стоячих волн в газоподводящем корпусе турбины, вьшускные коллекторы сообщены между собой через набор дроссельных шайб с разным проходным сечением, причем шайбы размещены последовательно в трубке, расположенной напротив газового канала на другом торце блока цилиндров, набор дроссельс S ных шайб установлен симметрично отно(Л сительно оси симметрии блока цилиндров с увеличением сечений по мере удаления от оси симметрии.