Устройство для выпуска тоработавших газов двигателей внутреннего сгорания Советский патент 1977 года по МПК F02B37/02 F01N5/04 

лостью трубопроводе при помощи отверстий в ее боковых стенках.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, разрез по вьшускным органам цилиндров двигателя, снабженного двумя выпускными трубопроводами; на фиг. 2 - то же, разрез по одному из трубопроводов в перпендикулярной плоскости; на фиг. 3 дан узел 1 на фиг 2; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 2.

Выпускные органы каждого цилиндра 1 многоцилиндрового двигателя выполнены в виде окон 2. Цилиндры установлены в блоке 3. По обеим сторонам блока установлены трубопроводы 4. В полости каждого трубопровода последовательно установлены расширяющиеся элементы 5, при этом каждый злемент соединен с выпускными окнами цилиндра при помощи суживающегося патрубка (сопла) 6.

На чертеже каждый из элементов соединен с одним ци;швдром, но для многорядного двигателя, у которого выпускной трубопровод расположен между рядами, возможно подключение одного и того же элемента к цилиндрам разных рядов.

Все сопла изогнуты и обращены своим выпускным отверстием к открытому торцу трубопровода. К этому же торцу обращены своей расширенной час1ью элементы трубопровода. Торцовое отверстие расширенной части каждого элемента частично сообщено с торцовым отверстием суженной части соседие о элемента и частично -с полостью 7 трубопровода. Со стороны закрытого торца трубопровода к суженной части крайнего элемента подключена камера сгорания 8, сообщенная с полостью 7 при помощи отверстий, выполненных в ее боковых стенках. Камера сгорания снабжена запальным устройстом 9 и сообщена при помощи эжекцИонных насадков 10своздушнойрубашкой 11, заключенной между трубопроводом и окружающей его изоляцией } 2. Крайний со стороны открытого торца элемент подключенк диффузору 13 и к турбине 14 турбокомпрессора наддува.

Во время работы двигателя газы, вытекающие из цилиндра по изогнутым соплам, приобретают в них высокую скорость. В расширяющемся элементе эта скорость преобразуется в статическое давление. При этом часть газов стювышенным статическим давлением попадает в суженную часть соседнего элемента, а часть - в полость трубопровода. Эта часть газов затем подсасьшается через отаерстия в боковых стенках в полоствкамеры сгорания, там принимает участие в процессе горения тсялива и затем попадает в суженную часть крайнего элемента. В результате истечения газов из сопл создается эжекционный эффект, улучшающий: условия продувки соседних цилиндров, а

последовательное попадание газов с повышенным далением из одного элемента в другой и циркуляция газов в полости трубопровода способствует шнимaльному уменьшению колебаний давления на выходе из трубопровода при эффективном преобразовании пулсаций выхлопа в повышенное статическое давление.

В результате того, что в камере сгорания происходит повышение температуры газов, поступающих в крайний элемент, их скорость движения по элементам возрастает и, соответственно, увеличивается эжекционный эффект, способствующий повышению эффективности газообмена.

На отдельных режимах для повышения эффективности горения к камере дополнительно подводят воздух из насадков 10. Вследствие того, что воздух в насадки поступает из воздушной рубашки 11, улучшается изоляция трубопровода, а подогрев воздуха в зазоре способствует лучшему использованию тепла.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить температуру отработавших в двигателе газов перед турбиной, что способствует повышению ее мощности, улучшить газообмен в цилиндрах двигателя, что способствует повышению его КПД, и снизить токсичность отработавших газов в результате дожигания продуктов неполного распада.

Формула изобретения

Устройство для выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержащее трубопровод с закрытым торцом и установле1шые последовательно в его полости расщиряющиеся по направлению к открытому торцу элементы, каждый из которых соединен с выпускными органами по меньшей мере одного цилиндра и сообщен в своей расширяющейся части с торцовым отверстием суженной части соседнего элемента и полостью трубопровода, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности газообмена путем увели чения кинетической энергии отработавших газов, к суженной части крайнего со стороны закрытого торца элемента подключена камера сгорания, сооб щенная с полостью трубопровода при помощи отверстий, вьшолненных в ее боковых стенках.

источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Швейцарии №352193, кл. 46 f, 5/03, опубл. 1961 г..

2. Патент Франции № 2146553, кл. F 02 В 37/00, опубл.1973 г.