Двигатель внутреннего сгорания с турбонаддувом Советский патент 1990 года по МПК F02B37/02 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно двигателестроения, и может быть использовано в выхлопных системах двигателей внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышение эффективности путем снижения потерь энергии отработавших газов.

На чертеже изображена схема предлагаемого двигателя.

Двигатель содержит по меньшей мере два ряда цилиндров 1, турбокомпрессор 2 с газоприемным патрубком 3, индивидуальные выпускные коллекторы 4 и 5, газосборный патрубок 6, обводную газовую трубу 7 и газовые каналы 8.

Цилиндры 1 установлены параллельно в блоке, газоприемный патрубок 3 турбокомпрессора 2 размешен на оси 9 симметрии блока цилиндров 1.

Каждый из индивидуальных выпускных коллекторов 4 и 5 подсоединен к выпускным патрубкам 10 одного из рядов цилиндров 1. Газосборный патрубок 6 расположен на одном из торцов блока цилиндров 1 и сообщает коллекторы 4 и 5 с газоприемным патрубком 3 турбокомпрессора 2. Обводная газовая труба 7 размещена на другом торце блока цилиндров 1 и снабжена раздели- тельнйй шайбой П. Последняя выполнена в виде перегородки, размешенной на оси 9 симметрии и разделяюшей обводную газовую трубу 7 на два отсека. Газовые каналы 8 расположены на оси 9 симметрии параллельно один к другому и сообщены каждый одним торцом с газоприемным патрубком 3 турбокомпрессора 2, а другим - с одним из отсеков газовой трубы 7.

Двигатель работает следующим образом.

Отработавшие газы из выпускных патрубков 10 цилиндров 1 поступают в выпускные коллекторы 4 и 5, затем в газосборный патрубок 6 и газоприемный патрубок 3 турбокомпрессора 2. В системе трубопроводов, состоящей из обводной газовой трубы 7, выпускных коллекторов 4 и 5 и газосборного патрубка б, возникают волны давления и разрежения. Движущаяся волна отражается от щайбы 11 в виде перегородки. Сложение прямой и отраженной вОлн и отвод части газов в газоприемнь1й патрубок 3 турбокомпрессора 2 уменьшают суммарную амплитуду стоячей волны.

Вследствие того, что уменьшение суммарной амплитуды стоячей волны осуществляется отбором газа, для срабатывания в турбокомпрессоре 2 снижаются потери энергии на сглаживание пульсаций в газосборном

патрубке б. Поскольку один конец газовых каналов 8 находится в газоприемном патрубке 3, то при отражении волны в отсеке обводной трубы 7 не возникает заброса газов в канал 8 вследствие эжекции на входе в турбокомпрессор 2 газами из газосборного

патрубка 6.

Подбором длин участков газовой трубы 7, выпускных коллекторов 4 и 5 и газосборного патрубка б достигается необходимый сдвиг фаз импульсов давлений в области газоприемного патрубка 3. Например, при

подборе наибольшего давления в газосборном патрубке б и наименьшего в трубе 7 достигается дополнительное выравнивание потока по давлению в области патрубка 3 за счет эжекции газом из газосборного патрубка б. Подбор осуществляется изменением длины трубы 7.

Формула изобретения

Двигатель внутреннего сгорания с тур- бонаддувом, содержащий по меньшей мере два ряда цилиндров, установленных параллельно в блоке цилиндров, турбокомпрессор с газоприемным патрубком, размещенным на оси симметрии блока цилиндров, индивидуальные выпускные коллекторы, каж- дый из которых подсоединен к выпускным патрубкам одного из рядов цилиндров, газосборный патрубок, расположенный на одном из торцов блока цилиндров и сообщающий коллекторы с газоприемным патрубком турбокомпрессора, и обводную газовую трубу, размещенную на другом торце блока цилиндров и снабженную разделительной шайбой, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем снижения потерь энергии отработавших газов, он до- полнительно снабжен газовыми каналами, шайба выполнена в виде перегородки, размещенной на оси симметрии и разделяющей обводную газовую трубу на два отсека.

а газовые каналы расположены на оси сим-приемным патрубком турбокомпрессора а

метрии блока параллельно один другомудругим - к одному из отсеков газовой трун сообщены каждый одним торцом с газо-бы

Изобретение предназначено для повышения эффективности двигателя путем снижения потерь энергии отработавших газов. Двигатель содержит два ряда цилиндров 1, турбокомпрессор (ТК) 2, выпускные коллекторы (ВК) 4 и 5, газосборный патрубок (ГП) 6, обводную трубу 7 и газовые каналы 8. Отработавшие газы из выпускных патрубков 10 цилиндров 1 поступают в ВК 4 и 5, а затем в трубу 7. В системе трубопроводов возникают волны давления и разрежения. Движущаяся волна отражается от шайбы 11 в трубе 7. Поскольку один конец каналов 8 находится в патрубке 3, то при отражении волны в отсеке трубы 7 не возникает заброса газов в канал 8 вследствие эжекции на входе в ТК 2 газами из ГП 6. Подбором длин участков трубы 7, ВК 4 и 5 и ГП 6 достигается необходимый сдвиг фаз импульсов давлений в области патрубка 3 ТК 2. 1 ил.