CS199257B2 - Device for fuel mixture admission and exhaust of waste gases for engines - Google Patents

Device for fuel mixture admission and exhaust of waste gases for engines Download PDF

Info

Publication number
CS199257B2
CS199257B2 CS745404A CS540474A CS199257B2 CS 199257 B2 CS199257 B2 CS 199257B2 CS 745404 A CS745404 A CS 745404A CS 540474 A CS540474 A CS 540474A CS 199257 B2 CS199257 B2 CS 199257B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
exhaust
chamber
intake
main
engine
Prior art date
Application number
CS745404A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Siochi Nakano
Akira Ishizuya
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of CS199257B2 publication Critical patent/CS199257B2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M31/00Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
    • F02M31/02Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
    • F02M31/04Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture
    • F02M31/06Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture by hot gases, e.g. by mixing cold and hot air
    • F02M31/08Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture by hot gases, e.g. by mixing cold and hot air the gases being exhaust gases
    • F02M31/087Heat-exchange arrangements between the air intake and exhaust gas passages, e.g. by means of contact between the passages
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/26Construction of thermal reactors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B19/00Engines characterised by precombustion chambers
    • F02B19/10Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder
    • F02B19/1004Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder details of combustion chamber, e.g. mounting arrangements
    • F02B19/1014Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder details of combustion chamber, e.g. mounting arrangements design parameters, e.g. volume, torch passage cross sectional area, length, orientation, or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B19/00Engines characterised by precombustion chambers
    • F02B19/10Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder
    • F02B19/1019Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder with only one pre-combustion chamber
    • F02B19/1023Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder with only one pre-combustion chamber pre-combustion chamber and cylinder being fed with fuel-air mixture(s)
    • F02B19/1028Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder with only one pre-combustion chamber pre-combustion chamber and cylinder being fed with fuel-air mixture(s) pre-combustion chamber and cylinder having both intake ports or valves, e.g. HONDS CVCC
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Abstract

1473153 Heating I C engine charge; manifolds HONDA GIKEN KOGYO K K 29 July 1974 [30 July 1973 5 Nov 1973] 33454/74 Heading F1 Intake and exhaust apparatus for an I.C. piston engine of the type wherein the or each cylinder has a main combustion chamber and a precombustion chamber communicating with the main combustion chamber via a flame passage, the apparatus comprising intake means including a main intake chamber and at least one main intake passageway extending from the main intake chamber for delivering an air/fuel mixture to the or each main combustion chamber, the intake means also including an auxiliary intake chamber and at least one auxiliary intake passageway extending from the auxiliary intake chamber for delivering a richer air/fuel mixture to the or each pre-combustion chamber, exhaust means comprising a thin wall liner enveloped by and spaced within a thicker wall outer cover, the liner forming at least one passageway for collecting exhaust gases from the or each main combustion chamber and also forming an exhaust chamber connected to the exhaust passageway(s), the exhaust means having an opening and a heat conductive member forming a part of the intake means and in communication with said opening to transfer heat of the exhaust gases to the intake mixtures in the main and auxiliary intake chambers, the heat conductive member having a first portion adjacent the auxiliary intake chamber and a second portion adjacent the main intake chamber, the first portion having an effective heat conductive area of from “ to <SP>2</SP>/ 3 that of the second portion. The combined intake and exhaust system is shown, Fig. 2, in an engine having pre-combustion chamber 1 communicating with each main combustion chamber 2 through a restricted flow passage 6. A main carburetter assembly supplies a lean air-fuel mixture to the main combustion chambers 2 through the manifold 17 and the auxiliary carburetter supplies a rich air-fuel mixture to the auxiliary combustion chambers 1 through the manifold 16. A main fuel intake chamber 20 and an auxiliary fuel intake chamber 32 are formed adjacent a riser member 84 covering an opening in the housing 42 of the exhaust pipe manifold 15. The housing 42 encloses a liner 44 formed of thin heat resistant material such as stainless steel. The liner 44 extends from the engine head 3 to the exhaust pipe system 56 and comprises an exhaust chamber 62 having-inlets 65 from the combustion chambers and a discharge pipe 66 leading to the exhaust pipe system 56. The liner 44 is bolted to the flange 50 surrounding the opening 48 in the housing 42, and the inlets and discharge pipe are free to expand relative to the housing. A baffle 80 is provided in the exhaust chamber to divert the exhaust gases on to the underside of the main and auxiliary intake chambers 20, 32. The height of the baffle 80 is determined empirically so as to ensure the correct amount of heating of the air/ fuel mixtures and in the present embodiment the top of the baffle is 2À5 cms below the underside of the chamber 20. Ridges 86 prevent buckling of the riser member 84 and the lateral surface area of the member associated with the auxiliary intake chamber 32 should be from “ to <SP>2</SP>/ 3 of the lateral area associated with the main intake chamber 20. The vertical surface between the two lateral surfaces, in the present embodiment, is laterally spaced 3À75 to 4À0 cms from the top centre of the baffle 80. The riser surface below chamber 32 is approximately 1À5 cms below the surface under chamber 20. With a minimum thickness of 4À0 mms for the riser member 84 it is found that its temperature is in the range 160‹C-260‹C which is just suitable to vaporize the fuel. To complete combustion of the fuel the ratio of the exhaust chamber volume to the engine displacement should be within the range 0À5-0À9. The exhaust chanber volume is defined as the interior volume of the liner 44 from a vertical place tangent to the convex inner surfaces of the liner (87), Fig. 4 (not shown) to the inlet opening 89 to the exhaust pipe 66 and the plane co-incident with the under surface of the mounting plate 68. The riser 84 is made of cast aluminium and the outer cover 42 of cast iron cast about the liner 44 after it has been covered with sand a heat shield 54 prevents conduction of heat from the exhaust to the riser and also prevents direct radiation and convection between the exhaust manifold 15 and the carburetter assemblies 12, 13.

Description

Zvláště je tento vynález zaměřen na takové soustavy, u nichž teplota výfukových plynů jimi procházejících je udržována na reakční teplotě uhlovodíků a kysličníku uhelnatého s kyslíkem nebo nad ní, a u kterých teplo z výfukové soustavy je převáděno na sací soustavu pro podporu odpařování palivové směsi.In particular, the present invention is directed to such systems wherein the temperature of the exhaust gases passing therethrough is maintained at or above the reaction temperature of hydrocarbons and carbon monoxide with oxygen, and wherein heat from the exhaust system is transferred to the intake system to promote evaporation of the fuel mixture.

Motory s vnitřním spalováním, obsahující vedlejší spalovací komoru spojenou s hlavní spalovací komorou šlehovým kanálem plamene, jsou uspořádny s cílem získání poměrně málo znečištěných výfukových plynů. Tyto motory používají palivovou směs, jejíž směšovací poměr je chudší než stechiometrický směšovací poměr, v důsledku čehož je ve výfukových plynech větší množství kyslíku. Bohatá palivová směs je přiváděna ůo malých vedlejších spálovácích komor a chudá palivová směs je přiváděna do větších hlavních spalovacích ko2 mor. Po kompresi, zapalovací svíčky uspořádané v každé vedlejší spalovací komoře zažehnou směs, jejíž směs pronikne šlehovým kanálem plamene do sousední hlavní spalovací komory. Spáleniny jsou potom vyfukovány z motoru. Spáleniny obsahují přebytečný kyslík, který zůstává po spálení chudé palivové směsi.Internal combustion engines, comprising a secondary combustion chamber connected to the main combustion chamber by a flame whirl channel, are arranged to obtain relatively little contaminated exhaust gases. These engines use a fuel mixture whose mixing ratio is poorer than the stoichiometric mixing ratio, resulting in more oxygen in the exhaust gas. The rich fuel mixture is fed to the small secondary combustion chambers and the lean fuel mixture is fed to the larger main combustion chambers. After compression, the spark plugs arranged in each secondary combustion chamber ignite the mixture, whose mixture penetrates the flame whirling channel into the adjacent main combustion chamber. The burns are then blown from the engine. The burns contain excess oxygen which remains after burning a lean fuel mixture.

Je známo, že spalování obou palivových směsí lze zlepšit zvýšením teploty nasávaných směsí, aby se rozprášené palivo odpařilo dříve než dojde k jeho zážehu. Zlepšení kvality palivových směsí zlepšuje spalování plynů v hlavní a vedlejší spalovací komoře. Výsledkem jsou čistší výfukové plyny.It is known that the combustion of both fuel mixtures can be improved by raising the temperature of the intake mixtures to evaporate the atomized fuel before it is ignited. Improving the quality of the fuel mixtures improves combustion of the gases in the main and secondary combustion chambers. The result is cleaner exhaust gases.

Je známým opatřením zavádění dostatečného vzduchu do horkých výfukových plynů motorů s vnitřním spalováním, za účelem okysličení větší části uhlovodíků na vodu a kysličník uhličitý. Nevýhodou tohoto opatření je, že chladný přídavný vzduch snižuje teplotu výfukových plynů pod přijatelnou mez.It is a known measure to introduce sufficient air into the hot exhaust gases of internal combustion engines in order to oxidize most of the hydrocarbons to water and carbon dioxide. The disadvantage of this measure is that cold make-up air lowers the temperature of the exhaust gases below an acceptable limit.

Úkolem vynálezu je návrh zařízení, které by odstraňovalo nevýhody známého opatření tím, že do horkých výfukových plynů by se nepříváděl žádný dodatečný vzduch, ale požadovaná reakce nespálených uhlovodíků by byla zajištěna udržováním teploty výfukových plynů nad teplotou, při které uhlovodík reaguje s přebytkem kyslíku, · a1 to po delší dobu, aby se přeměnilo větší množství uhlovodíků na kysličník uhličitý a vodu.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a device which avoids the disadvantages of the known measure by providing no additional air into the hot exhaust gas, but the desired unburned hydrocarbon reaction is ensured by keeping the exhaust gas temperature above the temperature at which the hydrocarbon reacts with excess oxygen. and 1 for a longer period of time to convert a larger amount of hydrocarbons into carbon dioxide and water.

Okol byl podle vynálezu vyřešen návrhem zařízení pro nasávání palivové směsi a výfuk spalin pro motory s vnitřním spalováním s alespoň dvěma válci, opatřeným pomocnou spalovací komorou, spojenou s každou hlavní spalovací komorou šlehovým kanálem plamene, tvořeným . sacími prostředky obsahujícími sací potrubí, vybíhající z hlavní sací komory, pro přívod chudé palivové směsi do každé hlavní spalovací komory motoru, dále pomocnou . sací komorou s alespoň jedním sacím potrubím vybíhajícím z pomocné sací komory, pro přívod bohaté palivové směsi do každé pomocné spalovací komory motoru a výfukové prostředky tvořené výfukovým kanálem, pro odvádění spalin z každé hlavní spalovací komory motoru do výfukového potrubí, které se vyznačuje tím, že výfukové prostředky obsahují tenkostěnnou vnitřní vložku, obklopenou s mezerou silnostěnným vnějším pouzdrem, přičemž tato tenkostěnná vnitřní vložka je opatřena alespoň jednou vstupní výfukovou trubkou a výstupní · trubkou pro odvádění výfukových plynů z každé hlavní spalovací komory a tvořící ústřední výfukovou komoru opatřenou otvorem, k němuž je přivrácena část sacích prostředků tvořených žebrovanou dolní stěnou hlavní sací komory a vedlejší sací komory, přičemž část žebrované dolní stěny vedlejší sací komory tvoří až 2/3 účinné plochy části žebrované dolní stěny hlavní sací komory.According to the invention, it has been solved by providing a fuel intake and exhaust gas apparatus for internal combustion engines with at least two cylinders having an auxiliary combustion chamber connected to each main combustion chamber by means of a flame whirling duct formed. suction means comprising a suction line extending from the main suction chamber for supplying the lean fuel mixture to each main combustion chamber of the engine, further auxiliary. an inlet chamber with at least one intake manifold extending from the auxiliary intake chamber, for supplying a rich fuel mixture to each engine auxiliary combustion chamber and exhaust means constituting an exhaust duct, for exhausting the flue gas from each main engine combustion chamber to the exhaust manifold, the exhaust means comprising a thin-walled inner liner surrounded by a gap with a thick-walled outer casing, the thin-walled inner liner being provided with at least one inlet exhaust pipe and an outlet pipe for evacuating exhaust gases from each main combustion chamber and forming a central exhaust chamber having an opening therethrough an inverted portion of the suction means formed by a ribbed bottom wall of the main suction chamber and a secondary suction chamber, wherein a portion of the ribbed bottom wall of the secondary suction chamber forms up to 2/3 of the effective area of the ribbed part bottom wall of the main suction chamber.

Dále podle vynálezu sací prostředky jsou tvořeny sacím potrubím a výfukové prostředky výfukovým potrubím.Further, according to the invention, the suction means are formed by the suction line and the exhaust means by the exhaust line.

Rovněž podle vynálezu tenkostěnná vnitrní vložka je ze žáruvzdorné oceli a silnostěnné vnější pouzdro je z litiny.Also, according to the invention, the thin-walled inner liner is of heat-resistant steel and the thick-walled outer liner is of cast iron.

Podle dalšího význaku vynálezu vnitřní vložka · je z žáruvzdorného plechu.According to another feature of the invention, the inner liner is made of a refractory sheet.

Podle ještě dalšího význaku vynálezu otvor tenkostěnné vložky výfukového potrubí a otvor silnostěnného· vnějšího pouzdra leží proti žebrované dolní stěně hlavní sací komory a vedlejší sací komory.According to yet another feature of the invention, the opening of the thin-walled exhaust pipe liner and the opening of the thick-walled outer sleeve are opposite the ribbed bottom wall of the main suction chamber and the secondary suction chamber.

Ještě dalším význakem vynálezu je, že silnostěnné vnější pouzdro má · přírubu, v níž je upraven otvor a tenkostěnná vložka je opatřena mezivložkou s otvorem souosým s otvorem tenkostěnné vložky, přičemž mezivložka s tenkostěnnou vložkou je připojena k přírubě upevňovacími šrouby.Yet another feature of the invention is that the thick-walled outer sleeve has a flange in which an opening is provided and the thin-walled insert is provided with an intermediate lining with an opening coaxial to the opening of the thin-walled insert.

Dále podle vynálezu v ústřední výfukové komoře je· upravena přepážka orientovaná směrem k žebrované dolní stěně hlavní sací komory a vedlejší sací komory.Further, according to the invention, a baffle is provided in the central exhaust chamber towards the ribbed bottom wall of the main suction chamber and the secondary suction chamber.

Rovněž podle vynálezu žebrovaná dolní stěna hlavní sací komory a vedlejší sací komory má dvě· části tvořící společné dno hlavní spalovací komory a vedlejší spalovací komory.Also according to the invention, the ribbed bottom wall of the main suction chamber and the secondary suction chamber has two parts forming a common bottom of the main combustion chamber and the secondary combustion chamber.

Podle · dalšího význaku vynálezu vzdálenost části žebrované dolní stěny vedlejší sací komory od mezivložky tenkostěnné vložky je menší než tato vzdálenost části žebrované dolní stěny hlavní sací komory.According to another feature of the invention, the distance of a portion of the ribbed lower wall of the secondary suction chamber from the intermediate liner of the thin-walled liner is less than this distance of a portion of the ribbed lower wall of the main suction chamber.

Mimo to podle vynálezu každá vstupní výfuková trubka a každá výstupní trubka tenkostěnné vnitřní vložky je uložena v silnostěnném vnějším pouzdru, přičemž tenkostěnná vložka Je držena vůči silnostěnnému vnějšímu pouzdru upevňovacími šrouby.Furthermore, according to the invention, each inlet exhaust pipe and each outlet pipe of the thin-walled inner liner is housed in a thick-walled outer casing, the thin-walled liner being held against the thick-walled outer casing by fastening screws.

Konečně podle vynálezu objem tenkostěnné vnitřní vložky leží v mezích 0,5 až 0,9 obsahu motoru.Finally, according to the invention, the volume of the thin-walled inner liner lies within the limits of 0.5 to 0.9 of the motor content.

Zařízení podle vynálezu umožňuje získání optimální kvality směsi a maximální přeměnu nespálených uhlovodíků ve výfukových plynech. Zařízením podle vynálezu se rovněž získá motor s čistým vnitřním spalováním, bez dodatečného vzduchového kompresoru nebo katalytického konvertoru a podobně. Zařízení usměrňuje bohatou a choudou směs do motoru a shromažďuje výfukové plyny. Prochází-li palivová směs při provozu sacími trubkami a kanály do motoru, jsou tyto .směsi v zařízení upravovány přístupem tepla mezi výfukovými a sacími prostředky. Přestup tepla z výfukových prostředků do sacích prostředků motoru slouží k udržení konstantní teploty celé části sacích prostředků, takže obě palivové směsi — bohatá i chudá — jsou úměrně · ohřívány. Úměrnost ohřátí obou palivových směsí se udržuje bez ohledu na změny provozních podmínek při provozu motoru. Tato úprava nasávaných palivových . směsí · . je uspořádáním podle vynálezu rychle dosažena po studeném startu motoru, vzhledem k nízké tepelné kapacitě systému. Dále celkové množství přestupujícího tepla mezi výfukovými a sacími prostředky během celého rozsahu provozních podmínek motoru, se mění v souladu s nimi, za účelem zajištění konstantní teploty, na kterou jsou nasávané palivové směsi ohřátý. Tím je kvalita upravených nasávaných palivových směsí udržována během celého rozsahu provozních podmínek, při kterých musí motor pracovat, od studeného startu, až do plynulého provozu při vysokých · rychlostech.The device according to the invention makes it possible to obtain an optimum mixture quality and maximum conversion of unburnt hydrocarbons into the exhaust gases. The device according to the invention also provides a clean internal combustion engine without an additional air compressor or catalytic converter and the like. The device directs a rich and clever mixture to the engine and collects exhaust gases. When the fuel mixture passes through the intake manifolds and ducts to the engine during operation, these mixtures are treated in the apparatus by the heat input between the exhaust and intake means. Heat transfer from exhaust to engine intake is used to maintain a constant temperature throughout the intake section so that both fuel - rich and lean - are heated proportionally. The proportion of heating of both fuel mixtures is maintained regardless of changes in operating conditions during engine operation. This treatment of intake fuel. mixtures. is achieved quickly by the arrangement according to the invention after a cold start of the engine, due to the low heat capacity of the system. Further, the total amount of heat transfer between the exhaust and intake means during the entire range of engine operating conditions varies accordingly to provide a constant temperature to which the intake fuel mixtures are heated. Thus, the quality of the treated intake fuel mixtures is maintained throughout the range of operating conditions under which the engine must operate, from cold start to smooth operation at high speeds.

Zařízením podle vynálezu se také zlepší úprava výfukových plynů. Výfukové plyny jsou dostatečně horké pro zažehnutí uhlovodíků v přítomnosti kyslíku.The device according to the invention also improves the treatment of the exhaust gases. The exhaust gases are hot enough to ignite hydrocarbons in the presence of oxygen.

Protože směšovací poměr palivové směši je chudší než stechiometrický, vznikající výfukové plyny obsahují přebytek kyslíku.Because the mixing ratio of the fuel mixture is poorer than the stoichiometric, the resulting exhaust gases contain excess oxygen.

Výfukové prostředky zadržují teplo výfukových plynů pro udržení jejich teploty na reakční teplotě uhlovodíků s kyslíkem nebo nad ní. Touto reakcí · se vytváří dodatečné teplo ve výfukových prostředcích.The exhaust means retains the heat of the exhaust gases to maintain their temperature at or above the reaction temperature of the hydrocarbons with oxygen. This reaction generates additional heat in the exhaust means.

Tím dochází к využití dvou samostatných zdrojů tepla. Tepla z výfukových plynů, přivedeného do tenkosténné vnitřní vložky, a dodatečného tepla, vzniklého v ní při reakci přebytku kyslíku s nespálenými uhlovodíky. Vyvinuté dodatečné teplo je zvláště důležité při malém zatížení motoru, kdy je menší tok výfukových plynů, a tím při těchto podmínkách i jejich nižší teplota. Zadržení tepla je docíleno zmenšením přestupu tepla z výfukových prostředků ve všech místech, kromě oblasti, kde přestup tepla se děje mezi výfukovými a sacími prostředky. Dochází tak к plynulému spalování uhlovodíků a maximálnímu využití tepla obsaženého ve výfukových plynech. Tepelná energie ve výfukových plynech je využita к udržení reakce mezi nespálenými uhlovodíky a přebytečným kyslíkem, dále к okysličení kysličníku uhelnatého na kysličník uhličitý, a konečně к odpaření kapek paliva v palivové směsi v sacích prostředcích.This results in the use of two separate heat sources. The heat from the exhaust gases fed to the thin-walled liner and the additional heat generated therein in the reaction of excess oxygen with unburned hydrocarbons. The additional heat generated is particularly important at low engine loads, with less exhaust gas flow and hence lower temperatures under these conditions. Heat retention is achieved by reducing heat transfer from the exhaust means at all locations except for the area where heat transfer occurs between the exhaust and intake means. There is a continuous combustion of hydrocarbons and maximum utilization of the heat contained in the exhaust gases. Thermal energy in the exhaust gas is used to maintain the reaction between unburned hydrocarbons and excess oxygen, to oxygenate the carbon monoxide to carbon dioxide, and finally to evaporate the fuel droplets in the fuel mixture in the intake means.

Souhrnem je zařízení podle vynálezu, sací a výfuková soustava pro motory s vnitřním spalováním, u níž výfukové plyny jsou udržovány nad minimální reakční teplotou, nutnou ke spálení uhlovodíků a oxidaci kysličníku uhelnatého na kysličník uhličitý, a která zlepšuje kvalitu palivových směsí vstupujících do motoru. Tyto příznivé podmínky jsou dosaženy krátce po startu. Relativní teploty mezi částí žebrované stěny, spojené s vedlejší sací komorou a žebrovanou stěnou mezi výfukovým a sacím potrubím, zůstávají stejné bez ohledu na pracovní podmínky motoru.In summary, the device of the invention, an intake and exhaust system for internal combustion engines, wherein the exhaust gases are maintained above the minimum reaction temperature necessary to burn hydrocarbons and oxidize carbon monoxide to carbon dioxide, and which improve the quality of the fuel mixtures entering the engine. These favorable conditions are achieved shortly after the start. The relative temperatures between the fin wall portion associated with the secondary intake chamber and the fin wall between the exhaust and intake manifolds remain the same regardless of engine operating conditions.

Při chodu motoru uniká do atmosféry značně menší množství nečistot.When the engine is running, considerably less impurities are released into the atmosphere.

Vynález bude dále vysvětlen na příkladu provedení ve vztahu к výkresům, na nichž značí obr. 1 půdorysný pohled na sací a výfukové prostředky podle vynálezu, obr. 2 nárysný řez rovinou 2—2 zařízením z obr.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a top plan view of the intake and exhaust means of the present invention;

1, obr. 3 pohled zespodu na sací prostředky s částečným řezem rovinou 3—3 z obr.1, FIG. 3 is a bottom view of the suction means with a partial section along line 3--3 of FIG.

2, obr. 4. půdorysný pohled na výfukové prostředky s částečným řezem rovinou 4—4 z obr. 2, obr. 5 perspektivní pohled na trubky výfukových prostředků z obr. 4.Fig. 2 is a top plan view of the exhaust means with a partial sectional view taken along line 4--4 of Fig. 2; Fig. 5 is a perspective view of the exhaust means tubes of Fig. 4.

Na obr. 2 je znázorněna sací a výfuková soustava motoru, opatřeného vedlejší spalovací komorou 1 v každém' válci, spojenou s každou hlavní spalovací komorou 2.FIG. 2 shows an intake and exhaust assembly of an engine having a secondary combustion chamber 1 in each cylinder connected to each main combustion chamber 2.

V hlavě 3 motoru vedou vedlejší sací kanály 4 do vedlejších spalovacích komor 1.In the engine head 3, the secondary suction channels 4 lead to the secondary combustion chambers 1.

V každé vedlejší spalovací komoře 1 je upravena zapalovací svíčka 5 a šlehový kanál 6 plamene spojuje každou vedlejší spalovací komoru 1 s hlavní spalovací komorou 2, к ní příslušnou. Hlavní spalovací komory 2 jsou z jedné strany ohraničeny pohyblivou stěnou tvořenou čelem pístu 7, uspořádaným ve válci 8 bloku 9 válců motoru. Hlavní sací kanály 10 a výfukové kanály 11 jsou spojeny s každou hlavní spalovací komorou 2 a jsou také umístěny v hlavě 3 motoru. Během sacího zdvihu pístu 7 je bohatá palivová směs přiváděna do vedlejší spalovací komory 1 a chudá palivová směs je přiváděna do hlavní spalovací komory 2. Po kompresním zdvihu se bohatá palivová směs ve spalovací komoře 1 zažehne zapalovací svíčkou 5. Hořící bohatá palivová směs je vlastní expansí vypuzena šlehovým kanálem 6 plamene do hlavní spalovací komory 2, kde zažehne chudou palivovou směs. Při výfukovém zdvihu jsou spaliny vyfukovány výfukovým kanálem 11. Když výfukové plyny opouštějí hlavní spalovací komoru 2, mají teplotu, která je vyšší než minimální požadovaná teplota pro reakci nespálených uhlovodíků a kysličníku uhelnatého s kyslíkem. Dále směšovací poměr vzduchu a paliva v nasávané palivové směsi je všude takový, že ve výfukových plynech zůstává přebytek kyslíku, když opouštějí hlavní spalovací komoru 2. Spálení uhlovodíků a okysličení kysličníku uhelnatého pokračuje, opouští-li výfukové plyny motor a vstupují-li do výfukové soustavy.A spark plug 5 is provided in each secondary combustion chamber 1 and the flame whirling duct 6 connects each secondary combustion chamber 1 to the main combustion chamber 2, respectively. The main combustion chambers 2 are bounded on one side by a movable wall formed by the face of the piston 7 arranged in the cylinder 8 of the cylinder block 9 of the engine. The main intake ducts 10 and exhaust ducts 11 are connected to each main combustion chamber 2 and are also located in the engine head 3. During the intake stroke of the piston 7, the rich fuel mixture is fed to the secondary combustion chamber 1 and the lean fuel mixture is fed to the main combustion chamber 2. After the compression stroke, the rich fuel mixture in the combustion chamber 1 is ignited by a spark plug. ejected through the flame duct 6 into the main combustion chamber 2 to ignite a lean fuel mixture. During the exhaust stroke, the flue gas is exhausted through the exhaust duct 11. When the exhaust gases leave the main combustion chamber 2, they have a temperature that is higher than the minimum temperature required for the reaction of unburned hydrocarbons and carbon monoxide with oxygen. Furthermore, the air / fuel mixing ratio in the intake fuel mixture is such that there is excess oxygen in the exhaust gas as they leave the main combustion chamber 2. Combustion of hydrocarbons and oxygenation of carbon monoxide continues when the exhaust gases leave the engine and enter the exhaust system .

Ve spojitosti se sací a výfukovou soustavou také pracuje karburátor, který vytváří dvě různé palivové směsi. Hlavní karburátor 12 vytváří chudou palivovou směs, která je vedena do hlavní spalovací komory 2 motoru. Vedlejší karburátor 13 vytváří bohatou palivovou směs pro vedlejší spalovací komoru 1. Sací a výfuková soustava je znázorněna ve spojení s hlavním karburátorem 12 a vedlejším karburátorem 13, hlavou 3 motoru, v níž jsou umístěny hlavní spalovací komora 2 a pomocné spalovacíy komora 1 a výfuková trubka 15 výfukového potrubí 56. Sací a výfuková soustava má dvě hlavní části, a to sací prostředky tvořené sacím potrubím 14 a výfukové prostředky tvořené výfukovým potrubím 15. Sací potrubí 14 se rozvětvuje na hlavní sací potrubí 17 a vedlejší sací potrubí 16. Ve znázorněném provedení hlavní sací potrubí 17 a vedlejší sací potrubí 16 jsou vytvořeny ve tvaru jediného odlitku. Tato konstrukce snižuje náklady a je vhodná pro hromadnou výrobu. Hlavní sací potrubí 17 sestává ze čtyř hlavních sacích trubek 18, spojených s hlavními sacími kanály 10 hlavy 3 motoru, ústícími do hlavních spalovacích komor 2.The carburetor also works in conjunction with the intake and exhaust systems to produce two different fuel mixtures. The main carburetor 12 forms a lean fuel mixture which is led to the main combustion chamber 2 of the engine. The secondary carburetor 13 creates a rich fuel mixture for the secondary combustion chamber 1. The intake and exhaust system is shown in conjunction with the main carburetor 12 and the secondary carburetor 13, the engine head 3, in which the main combustion chamber 2 and the auxiliary combustion chamber 1 and exhaust pipe are located. The intake and exhaust system has two main parts, namely the intake means formed by the intake manifold 14 and the exhaust means formed by the exhaust manifold 15. The intake manifold 14 branches to a main intake manifold 17 and a secondary intake manifold 16. In the illustrated embodiment the main the suction line 17 and the secondary suction line 16 are in the form of a single casting. This design reduces costs and is suitable for mass production. The main intake manifold 17 consists of four main intake pipes 18 connected to the main intake ducts 10 of the engine head 3 opening into the main combustion chambers 2.

Hlavní sací potrubí 17 obsahuje hlavní sací komoru 20, ze které vedou hlavní sací trubky 18.The main suction line 17 comprises a main suction chamber 20 from which the main suction tubes 18 extend.

Hlavní sací komora 20 je omezena obvodovou stěnou 22, horní připojovací přírubou 24 a žebrovanou dolní stěnou 84. V obvodové stěně 22 sací komory 20 jsou vytvořeny dolní otvory 26 pro spojení hlavní sací komory 20 s hlavními sacími trubkami 18. Na připojovací přírubě 24 je připevněn hlavní karburátor 12, připojovací příruba 24 je opatřena průchody 28 pro spojení hlavního karburátoru 12 s hlavní sací ко199257 morou 20. Výška hlavní sací komory 20 je dána požadovaným průměrem hlavní sací trubky 18, jak je patrno z obr. 2. Hlavní sací komora 20 nemá být příliš vysoká, aby nasávaná palivová směs mohla procházet v blízkosti jejího dna, kde dochází к jejímu ohřívání.The main suction chamber 20 is limited by a peripheral wall 22, an upper connecting flange 24 and a ribbed lower wall 84. In the peripheral wall 22 of the suction chamber 20 are formed lower openings 26 for connecting the main suction chamber 20 to the main suction tubes 18. the main carburetor 12, the connecting flange 24 is provided with passageways 28 for connecting the main carburetor 12 to the main suction line 20. The height of the main suction chamber 20 is given by the desired diameter of the main suction pipe 18, as shown in FIG. be too high for the intake fuel mixture to pass near its bottom where it is heated.

Vedle hlavní sací komory 20 je uspořádán vedlejší sací kanál 30, který spojuje vedlejší karburátor 13 s vedlejší sací komorou 32. Vedlejší sací komora 32 tvoří část vedlejšího sacího potrubí 16. Vedlejší sací trubka 34 je spojena s vedlejší sací komorou 32 a vedlejším sacím kanálem 4. Vedlejší sací komora 32 je menší než hlavní sací komora 20, protože vedlejší sací komorou 32 prochází malé množství bohaté palivové směsi a přes hlavní sací komoru 20 protéká velké množství chudé palivové směsi. Vedlejší sací komora 32 je uspořádána pod hlavní sací komorou 20 a po její straně, jak je patrno z obr. 2. Vedlejší sací komora 32 probíhá podél celé šířky hlavní sací komory 20 a je s ní tepelně spojena. Průchody 38 spojují vedlejší sací komoru 32 s vedlejšími sacími trubkami 34.A secondary suction channel 30 is provided adjacent the main suction chamber 20, which connects the secondary carburetor 13 to the secondary suction chamber 32. The secondary suction chamber 32 forms part of the secondary suction line 16. The secondary suction tube 34 is connected to the secondary suction chamber 32 and the secondary suction channel 4. The secondary suction chamber 32 is smaller than the main suction chamber 20 because a small amount of rich fuel mixture passes through the secondary suction chamber 32 and a large amount of lean fuel mixture flows through the main suction chamber 20. The secondary suction chamber 32 is arranged below and to the side of the main suction chamber 20 as shown in FIG. 2. The secondary suction chamber 32 extends along the entire width of the main suction chamber 20 and is thermally connected thereto. The passages 38 connect the secondary suction chamber 32 to the secondary suction tubes 34.

Vedleší sací potrubí 16 a hlavní sací potrubí 17 vedou bohatou a chudou palivovou směs do příslušných sacích komor 32, 20. Ze sacích komor 32, 20 vedou sací trubky a sací kanály do příslušných spalovacích komor 1, 2, umístěných v hlavě 3 motoru. Čtyři vedlejší sací trubky 34 jsou spojeny příslušnými vedlejšími spalovacími komorami 1, u motoru se čtyřmi válci. Sací potrubí 14 je připojeno к hlavě 3 motoru přes těsnění 40. Kanály 4, 10 v hlavě 3 motoru přivádí bohatou a chudou palivovou směs do příslušných spalovacích komor 1, 2.The intake manifold 16 and main intake manifold 17 lead the rich and lean fuel mixture to the respective intake chambers 32, 20. From the intake chambers 32, 20, the intake pipes and intake ducts lead to the respective combustion chambers 1, 2 located in the engine head 3. The four side suction tubes 34 are connected by respective side combustion chambers 1, in a four-cylinder engine. The intake manifold 14 is connected to the engine head 3 via a gasket 40. The channels 4, 10 in the engine head 3 supply a rich and lean fuel mixture to the respective combustion chambers 1, 2.

Výfukové potrubí 15 je uspořádáno pod sacím potrubím 14. Výfukové potrubí 15 je opatřeno vnějším pouzdrem 42, které obklopuje vnitřní vložka 44. Vnější pouzdro 42 je kovový odlitek ze šedé litiny nebo jiného podobného materiálu. Pro jeho vytvoření se nejprve vyrobí vnitřní vložka 44, na níž se nanese formovací materiál, například písek, pro vytvoření vnitřního tvaru vnějšího pouzdra 42. Vnější pouzdro 42 je potom odlito běžným způsobem. Pro odstranění písku nebo jiného formovacího materiálu z prostoru mezi vnitřní vložkou 44 a vnějším pouzdrem 42, jsou ve vnějším pouzdru 42 vytvořeny otvory 43. Otvory 43 jsou pro uzavření vnějšího pouzdra 42 opatřeny zátkami 45.The exhaust conduit 15 is disposed below the intake conduit 14. The exhaust conduit 15 is provided with an outer sleeve 42 that surrounds the inner liner 44. The outer sleeve 42 is a cast metal of gray cast iron or other similar material. To form this, an inner liner 44 is first produced on which molding material, such as sand, is applied to form the inner shape of the outer sleeve 42. The outer sleeve 42 is then cast in a conventional manner. To remove sand or other molding material from the space between the inner liner 44 and the outer housing 42, openings 43 are formed in the outer housing 42. The apertures 43 are provided with plugs 45 to close the outer housing 42.

Vnější pouzdro 42 je podpůrnou částí výfukového potrubí 15 a současně slouží pro zadržení tepla výfukových plynů. Vnější pouzdro 42 dosedá na hlavu 3 motoru, kde je zajištěno maticemi 49. Od různých výfukových kanálů 11 vedou větve 31 výfukového potrubí 15 do ústřední výfukové komory 46, uspořádané přímo pod hlavní sací komorou 20 a vedlejší sací komorou 32. Otvor 48, vytvořený v přírubě 50 vnějšího pouzdra 42, vytváří spojení mezi ústřední výfukovou komorou 46 a dolní stranou hlavní sací komory 20 a dolní stranou vedlejší sací komory 32. Hrdlo 52 sacích komor 20, 32 dosedá na přírubu 50 a je upevněno šrouby 53. Tepelný štít 54 je umístěn mezi přírubou 50 a hrdlem 52. Tepelný štít 54 chrání hrdlo 52 před teplem z vnějšího pouzdra 42. Dále tento tepelný štít 54 brání přímému vyzařování a proudění tepla mezi výfukovým potrubím 15 a karburátory 12, 13, které jsou umístěny přímo nad ním. Část tepelného štítu 54 mezi hrdlem 52 a přírubou 50 slouží jako těsnění jejich spojení.The outer casing 42 is a support portion of the exhaust pipe 15 and at the same time serves to retain the heat of the exhaust gases. The outer sleeve 42 abuts the engine head 3, where it is secured by nuts 49. From the various exhaust ducts 11, the branches 31 of the exhaust manifold 15 extend to the central exhaust chamber 46, arranged directly below the main suction chamber 20 and the secondary suction chamber 32. a flange 50 of the outer casing 42, forming a connection between the central exhaust chamber 46 and the underside of the main suction chamber 20 and the underside of the secondary suction chamber 32. The neck 52 of the suction chambers 20, 32 abuts the flange 50 and is fastened by screws 53. between the flange 50 and the neck 52. The heat shield 54 protects the neck 52 from the heat from the outer housing 42. Furthermore, the heat shield 54 prevents direct radiation and heat flow between the exhaust manifold 15 and the carburetors 12, 13 located directly above it. A portion of the heat shield 54 between the neck 52 and the flange 50 serves as a seal to their connection.

Výfukové potrubí 15 je odděleno od sacího potrubí 14, aby nedocházelo mezi nimi к přestupu tepla. Velké množství tepla přivedené do sacího potrubí 14 působí přehřátí karburátorů 12, 13 a snižuje množství zadrženého tepla ve výfukovém potrubí 15. Vnější pouzdro 42 je směrem dolů prodlouženo z ústřední výfukové komory 46 pro napojení koncového výfukového potrubí 56. Vnější pouzdro 42 je obvykle upevněno na koncovém výfukovém potrubí 56. Těsnění 58 je umístěno v drážce 60 mezi vnějším pouzdrem 42 a koncovým výfukovým potrubím 56, přičemž drážka 60 se nachází v přírubě 61 koncového výfukového potrubí 56; vnitřní vložka 44, obklopená vnějším pouzdrem 42, je vytvořena z tenkého žáruvzdorného materiálu, například z nerez oceli.The exhaust line 15 is separated from the suction line 14 to prevent heat transfer therebetween. The large amount of heat supplied to the intake manifold 14 causes the carburetors 12, 13 to overheat and reduces the amount of heat retained in the exhaust manifold 15. The outer housing 42 is extended downwardly from the central exhaust chamber 46 to connect the exhaust exhaust pipe 56. an exhaust manifold 56. The gasket 58 is disposed in a groove 60 between the outer housing 42 and the exhaust manifold 56, the groove 60 being located in the flange 61 of the exhaust manifold 56; the inner liner 44 surrounded by the outer casing 42 is formed of a thin refractory material, such as stainless steel.

Vnitřní vložka 44 je vyrobena z materiálu o tloušťce max. 2 mm, aby měla nízkou tepelnou kapacitu. Je-li však vnitřní vložka 44 naopak velmi tenká, dochází potom к jejímu rychlému opotřebení. V uvedeném uspořádání podle vynálezu je tloušťka stěny vnitrní vložky 44 1,2 mm. Vnitrní vložka 44 vytváří ústřední výfukovou komoru 62, která je uspořádána mezi hlavou 3 válce a koncovým výfukovým potrubím 56. Vnitřní vložka 44 je většinou vytvořena ze dvou plechových částí z žáruvzdorné oceli, spojených lemem 64. Válcová výstupní trubka 66 je prodloužena směrem dolů z ústřední výfukové komory 62 pro její spojení s koncovým výfukovým potrubím 56. Lemy 64 jsou ukončeny v oblasti vstupu 65 do vnitrní vložky 44 v blízkosti hlavy 3 motoru z výrobních a montážních důvodů.The inner liner 44 is made of a material with a maximum thickness of 2 mm to have a low heat capacity. On the other hand, if the inner liner 44 is very thin, it will wear rapidly. In said arrangement according to the invention, the wall thickness of the inner liner 44 is 1.2 mm. The inner liner 44 forms a central exhaust chamber 62, which is disposed between the cylinder head 3 and the end exhaust manifold 56. The inner liner 44 is generally formed of two sheet metal parts of heat-resistant steel joined by a skirt 64. The cylindrical outlet tube 66 is extended downwardly from the central The flanges 64 terminate in the region of the inlet 65 of the inner liner 44 near the engine head 3 for manufacturing and assembly reasons.

Tenkostěnná vnitřní vložka 44 je oddálena od silnostěnného vnějšího pouzdra 42 větší částí svého povrchu. Tím je vytvořena izolační vzduchová mezera mezi vnitřní vložkou 44 a vnějším pouzdrem 42. Nízká tepelná kapacita vnitřní vložky 44, v důsledku její tenkostěnné konstrukce, působí rychlé ohřátí vnitrní vložky 44 vlivem horkých výfukových plynů, bez značných ztrát do vnějšího pouzdra 42. Vnitřní vložka 44 jé upevněna na přírubě 50 vnějšího pouzdra 42. Na vnitřní straně příruby 50 vnějšího pouzdra 42 je upravena dosedací plocha pro přichycení vnitřní vložky 44 horní ihezivložkou 68. Horní mezivložka 68 je připevněna к přírubě 50 upevňovacím šroubem 70. Krycí matice 72 jsou našroubovány na upevňovacích šroubech 73 a slouží pro ochranu proti jejich korozi a erozi. Upevňovací šrouby 70 jsou našroubovány v krycích maticích 72 ještě dříve než je vnější pouzdro 42 odlito kolem vnitřní vložky 44. Obvyklo jsou spojovací šrouby 70 trvale upevněny v krycích maticích 72 pro připevnění vnitřní vložky 44. Otvor 74 ve vnitřní vložce 44 a horní mezivložce 68 je napojen na otvor 48 příruby 51 Tím značná část přestupu tepla se uskuteční mezi ústřední výfukovou komorou 62 a dolní stranou hlavní a pomocné sací komory 20, 32.The thin-walled inner liner 44 is spaced apart from the thick-walled outer sleeve 42 by a major portion of its surface. This creates an insulating air gap between the inner liner 44 and the outer sleeve 42. The low thermal capacity of the inner liner 44, due to its thin-walled construction, causes rapid heating of the inner liner 44 due to hot exhaust gases, without significant losses to the outer liner 42. On the inside of the flange 50 of the outer housing 42, a bearing surface is provided for attaching the inner liner 44 with the upper liner 68. The upper intermediate liner 68 is attached to the flange 50 by a fastening screw 70. The cover nuts 72 are screwed onto the fastening screws. 73 and serves to protect against corrosion and erosion. The fastening screws 70 are screwed into the cover nuts 72 before the outer sleeve 42 is cast around the inner liner 44. Typically, the fastening screws 70 are permanently fixed in the cover nuts 72 to secure the inner liner 44. The hole 74 in the inner liner 44 and the upper intermediate liner 68 is Thus, a significant portion of the heat transfer takes place between the central exhaust chamber 62 and the underside of the main and auxiliary intake chambers 20, 32.

Vnitřní vložka 44 je pomocí upevňovacího šroubu 70 připevněna к přírubě 50 vnějšího pouzdra 42. Postranní upevnění je provedeno pomocí vstupu 65 a výstupu pomocí výstupní trubky 66. Vnitřní vložka 44 vybíhá výfukovými potrubími 76 vnějšího pouzdra do každého z výfukových kanálů 11. Konce výpustních vedení 70 vnějšího pouzdra 42 jsou zúženy pro sevření vnitřní vložky 44. Mezi vstupem 05 a vnějším pouzdrem 42 zůstává malá vůle. To dovoluje, aby se vnitřní vložka 44 volně rozpínala nebo smršťovala vnějším pouzdrem 42 při různých teplotách. Při upevnění vnitřní vložky 44 v střední poloze je maximální změna polohy v důsledku tepelného rozpínání vůči vnějšímu pouzdru 42 minimální. Vstup 65 vstupní výfukové trubky 63 vnitřní vložky 44 vyčnívá poněkud do hlavy 3 motoru (obr. 2). Tento výčnělek do hlavy 3 motoru zlepšuje těsnění mezi hlavou 3 motoru a výfukovým potrubím 15 a dále zajišťuje středění vnitrní vložky 44 pro minimální rušení proudu výfukového plynu z hlavy 3 motoru a jeho přivádění do výfukového potrubí 15.The inner liner 44 is secured to the flange 50 of the outer casing 42 by the fastening screw 70. The lateral fastening is performed by the inlet 65 and the outlet via the outlet tube 66. The inner liner 44 extends through the exhaust manifold 76 of the outer casing into each of the exhaust ducts. The outer sleeve 42 is tapered to clamp the inner liner 44. There is little play between the inlet 05 and the outer sleeve 42. This allows the inner liner 44 to expand or contract freely through the outer sleeve 42 at different temperatures. When mounting the inner liner 44 in the middle position, the maximum change in position due to thermal expansion relative to the outer sleeve 42 is minimal. The inlet 65 of the inlet exhaust pipe 63 of the inner liner 44 projects somewhat into the engine head 3 (FIG. 2). This protrusion into the engine head 3 improves the seal between the engine head 3 and the exhaust manifold 15 and further provides centering of the inner liner 44 to minimize disturbance of the exhaust stream from the engine head 3 and its introduction into the exhaust manifold 15.

Výstupní trubka 66, prodloužená do koncového výfukového potrubí 56, není pevně uchycena ve vnějším pouzdru 42 nebo ve výstupním výfukovém potrubí 56. Vnější pouzdro' 42 se kolem výstupní trubky 66 svírá. První těsnicí kroužky 78 jsou uspořádány mezi vnějším pouzdrem 42 a výstupní trubkou 66 pro zabránění vnikání výfukových plynů do mezery mezi vnitrní vložkou 44 a vnějším pouzdrem 42. První těsnicí kroužky 78 jsou umístěny tak, že jsou ve styku s vnitřní stěnou vybrání 77 vnějšího pouzdra 42 a nedotýkají se výstupní trubky 66. Mezi těsnicími kroužky 78 jsou uspořádány druhé těsnicí kroužky 79, které těsní s vnějším povrchem výstupní trubky 66, ale nevybíhají к vnitrní stěně vybrání 77 vnějšího pouzdra 42. Tak vzniká značná vůle mezi výstupní trubkou 66 a vnějším pouzdrem 42. To umožňuje výrobní toleranci a tepelnou dilataci. Pro udržení těsnicích kroužků 78, 79 v jejich poloze je uspořádán pojistný kroužek 75. Výstupní trubka 66 je pro větší těsnost prodloužena do koncového výfukového potrubí 56. Toto prodloužení rovněž středí výstupní trubku 66 vůči koncovému výfukovému potrubí 56.The outlet pipe 66, extended to the exhaust exhaust pipe 56, is not firmly attached to the outer casing 42 or the exhaust outlet pipe 56. The outer casing 42 is clamped around the outlet pipe 66. The first sealing rings 78 are disposed between the outer sleeve 42 and the outlet tube 66 to prevent exhaust gases from entering the gap between the inner liner 44 and the outer sleeve 42. The first sealing rings 78 are positioned to contact the inner wall of the recesses 77 of the outer sleeve 42 A second sealing ring 79 is disposed between the sealing rings 78, which seal with the outer surface of the outlet tube 66 but do not extend to the inner wall of the recess 77 of the outer sleeve 42. This creates considerable play between the outlet tube 66 and the outer sleeve 42. This allows manufacturing tolerance and thermal expansion. A retaining ring 75 is provided to keep the sealing rings 78, 79 in position. The outlet pipe 66 is extended to the end exhaust pipe 56 for greater leakage. This extension also centers the outlet pipe 66 relative to the end exhaust pipe 56.

V ústřední výfukové komoře 62 fje uspořádána přepážka 30, za účelem usměrnění proudících výfukových plynů směrem vzhůru otvory 74, 48 do styku s dolní stranou hlavní sací komory 20 a pomocné sací komory 32. Přepážka 80 je vyhnuta směrem vzhůru ze dna ústřední výfukové komory 62, к němuž je připevněna přírubou 82, blíže к hornímu konci ústřední výfukové komory 62. Přepážka 80 je také připevněna záchyty 83 к boční stěně vnitřní vložky 44. Přepážka 80 je zakřivená, aby výfukové plyny byly usměrněny do středu otvoru 74, při jejich pohybu vzhůru. Přepážka 80 zajišťuje, že při jakémkoli zatížení a rychlosti motoru výfukové plyny procházejí vzhůru směrem к žebrované dolní stěně 84 sacích komor 20, 32. Existence přepážky 80 znemožňuje jakékoli brzdění proudících výfukových plynů. Takové brzdění překáží průtoku horkých plynů směrem vzhůru pro vstup к dolní části sacích komor 29, 32. Výška přepážky 80, vzhledem к dolním stěnám sacích komor 20, 32, je stanovena empiricky pro zaručení dobré činnosti tohoto uspořádání. Je-li přepážka 80 příliš nízká, výfukové plyny neprotékají správným směrem vzhůru к dolní stěně sacích komor 20, 32. V tomto případě palivové směsi procházející sacími komorami 20, 32 nejsou dostatečně ohřátý. Je-li naopak přepážka 89 příliš vysoká, výfukové plyny přehřejí sací komory 20, 32, a tím i palivové směsi. Dále přepážka 80 omezuje průtok výfukových plynů ústřední výfukovou komorou 62. Je-li přepážka 80 příliš široká, potom ústřední výfuková komora 62 je nadbytečně zmenšena a v soustavě vznikne nežádoucí zpětný tlak. V uspořádání podle vynálezu hořejší část přepážky 80 je 2,5 cm pod dolní stěnou hlavní sací komory 20.In the central exhaust chamber 62 f is provided baffle 30 in order to direct the exhaust gases flowing upward openings 74, 48 into contact with the underside of the main suction chamber 20 and the auxiliary suction chamber 32. The baffle 80 is bent upwardly from the bottom of the central exhaust chamber 62 to which it is attached by a flange 82, closer to the upper end of the central exhaust chamber 62. The bulkhead 80 is also secured by catches 83 to the side wall of the inner liner 44. The bulkhead 80 is curved to direct the exhaust gases into the center of the aperture 74 as they move upwards. . The baffle 80 ensures that, at any load and engine speed, the exhaust gases pass upward toward the ribbed bottom wall 84 of the intake chambers 20, 32. The existence of the baffle 80 prevents any braking of the flowing exhaust gas. Such braking impedes the upward flow of hot gases for the inlet to the lower part of the intake chambers 29, 32. The height of the partition 80 relative to the lower walls of the intake chambers 20, 32 is determined empirically to guarantee good operation of this arrangement. If the baffle 80 is too low, the exhaust gases do not flow in the right direction up to the bottom wall of the intake chambers 20, 32. In this case, the fuel mixtures passing through the intake chambers 20, 32 are not sufficiently heated. Conversely, if the partition 89 is too high, the exhaust gases will overheat the intake chambers 20, 32 and hence the fuel mixture. Further, the baffle 80 limits exhaust flow through the central exhaust chamber 62. If the baffle 80 is too wide, then the central exhaust chamber 62 is excessively reduced and undesirable back pressure occurs in the system. In the arrangement according to the invention, the upper part of the partition 80 is 2.5 cm below the bottom wall of the main suction chamber 20.

К zachycení vzhůru se pohybujících výfukových plynů je upravena stěna, kterou je dolní stěna vedlejší a hlavní sací komory 32, 20, vytvořená jako žebrovaná stěna 84. Dolní žebrovaná stěna 84 prostorově odděluje hlavní sací komory 20, 32 od ústřední výfukové komory 62, presto však je mezí sebou tepelně spojuje. Tak vytváří společnou stěnu sací a výfukové soustavy. Dolní žebrovaná stěna 84 je vytvořena vcelku s částí sacího potrubí 14 a ze stejného materiálu; ve znázorněném uspořádání hliníkový odlitek. Na dolní straně žebrované stěny 84 jsou upraveny vzájemně kolmá žebra 86, která probíhají po délce a napříč dolních částí sacích komor 20, 32. Žebra 86 vyztužují žebrovanou stěnu 84 pro značné tepelné namáhání během provozu. Tloušťka stěny 84 mezi žebry 86 u předloženého uspořádání je konstantní a činí 4 mm. Tato tloušťka zajišťuje minimální dobu prohřátí a dlouhou životnost.To accommodate the upwardly moving exhaust gases, a wall is provided, which is the bottom wall of the secondary and main intake chambers 32, 20 formed as a fin wall 84. The lower fin wall 84 spatially separates the main intake chambers 20, 32 from the central exhaust chamber 62, is thermally connected between them. This creates a common wall of the intake and exhaust systems. The bottom rib wall 84 is integrally formed with a portion of the intake manifold 14 and of the same material; in the arrangement shown, an aluminum casting. On the underside of the fin wall 84, mutually perpendicular fins 86 are provided that extend along the length and across the lower portions of the suction chambers 20, 32. The fins 86 reinforce the fin wall 84 for considerable thermal stress during operation. The thickness of the wall 84 between the ribs 86 in the present arrangement is constant and is 4 mm. This thickness ensures minimal warm-up time and long service life.

Žebrovaná dolní stěna 84 je vytvořena z materiálu, společné dolní stěny sacích komor 2Í1, 32 pro společnou změnu provozních pčfť^d^mLnek v každé ze sacích komor 20, 32, Obvykle je-li výfuk z motoru studený, potom je hlavní sací komoře 20 a pomocné sací komoře 32 předáváno menší množství tepla žebrovanou stěnou 84. Naopak, je-li výfuk z motoru horký, a prochází-li rychle výfukovým potrubím 15, obě sací komory 20, 32 budou zprostředkovávat velký tepelný přestup. V důsledku toho proměnlivé veličiny, například směšovací poměr palivové směsi, nemusí být měněny pro přizpůsobení změně rozsahu provozních podmínek. Podmínky hlavního sacího potrubí zůstávají s podmínkami vedlejšího sacího potrubí při různých režimech v souladu. Jednotná konstrukce žebrované dolní stěny 84 rovněž působí na zvýšení životnosti sousavy. Použitím jediné části dochází ke zmenšení opakujících se tepelných nárazů, což má za následek větší životnost žebrované dolní stěny 84. Další výhoda spočívá v tom, že množství tepla, přivedené do obou sacích komor 29, 32, není stejné. Vedlejší sací soustava není závislá na množství palivové směsi v hlavní sací soustavě. Obvykle se požaduje menší množství předávaného tepla vedlejší sací soustavě ve srovnání s množstvím tepla předávaného hlavní ' sací soustavě, při zachycování stejného účinku. Poměr bočních oblastí žebrované stěny dolní 84, které jsou přímo sdruženy s vedlejší sací komorou 32 a bočních, oblasti žebrované stěny 84, které jsou sdruženy s hlavní sací komorou 20, je zvolen tak, aby se vyrovnal rozdíl tepelných požadavků. Boční oblast je určena horizontálními částmi žebrované dolní stěny 84 a nezahrnuje její vertikální části ani u jejích hran, ani podél stran vedlejší sací komory 32. Bylo zjištěno, že část bočního povrchu žebrované dolní stěny 84, sdružené se sací komorou 32, leží v mezích . 0,2 až 0,4 celého bočního povrchu žebrované dolní stěny 84,. sdružené s oběma sacími komorami 20, 32, tj. boční povrch žebrované dolní stěny 84, sdružené s vedlejší sací komorou 32, by měl být v mezích 1/4 až 2/3 bočního povrchu sdruženého s hlavní sací komorou 20. Tím teplota žebrované dolní stěny 84 zůstává konstantní podél vedlejší sací komory 32 . a hlavní sací komory 20. Při zachování rozměrů žebrované dolní stěny 84 v předem stanovené velikosti zůstávají tepelné podmínky .žebrované dolní stěny 84 mezi hlavní a vedlejší sací komorou 20, 32 stále v rozmezí od okamžiku studeného startu . motoru do doby plného zatížení motoru. Mimo to tento poměr oblastí žebrované dolní stěny 84 odstraňuje nutnost zrněny seřízení karburátoru při změně pracovních podmínek soustavy.The fin bottom wall 84 is formed from a common bottom wall material of the intake chambers 21, 32 to jointly change the operating portions in each of the intake chambers 20, 32. Typically, if the engine exhaust is cold, the main intake chamber 20 is cold. and, to the auxiliary intake chamber 32, a smaller amount of heat is transmitted through the fin wall 84. Conversely, if the engine exhaust is hot and passes rapidly through the exhaust line 15, both intake chambers 20, 32 will mediate a large heat transfer. As a result, variable variables, for example, the fuel ratio of the fuel mixture, need not be changed to accommodate the change in the range of operating conditions. The conditions of the main intake manifold remain consistent with the conditions of the secondary intake manifold under different modes. The uniform design of the ribbed bottom wall 84 also acts to increase the lifetime of the seal. The use of a single portion reduces recurring thermal shocks, resulting in a longer service life of the ribbed bottom wall 84. Another advantage is that the amount of heat supplied to both suction chambers 29, 32 is not the same. The auxiliary intake system is not dependent on the amount of fuel mixture in the main intake system. Usually, a smaller amount of heat transferred to the secondary suction system is required compared to the amount of heat transferred to the main suction system, while capturing the same effect. The ratio of the lateral ribbed wall regions 84 that are directly associated with the secondary suction chamber 32 and the lateral ribbed wall regions 84 that are associated with the main suction chamber 20 is selected to compensate for the difference in thermal requirements. The side region is defined by the horizontal portions of the ribbed bottom wall 84 and does not include its vertical portions either at its edges or along the sides of the secondary suction chamber 32. It has been found that a portion of the side surface of the ribbed bottom wall 84 associated with the suction chamber 32 lies within limits. 0.2 to 0.4 of the entire side surface of the ribbed bottom wall 84; associated with both suction chambers 20, 32, i.e., the side surface of the ribbed bottom wall 84, associated with the secondary suction chamber 32, should be within 1/4 to 2/3 of the side surface associated with the main suction chamber 20. Thus, the temperature of the ribbed bottom The wall 84 remains constant along the secondary suction chamber 32. and the main suction chamber 20. While maintaining the dimensions of the fin bottom wall 84 at a predetermined size, the thermal conditions of the fin bottom wall 84 between the main and secondary suction chambers 20, 32 remain within the range of the cold start. until the engine is fully loaded. In addition, this ratio of the ribbed bottom wall regions 84 eliminates the need to alter the carburetor adjustment as the operating conditions of the system change.

Umístění vedlejší sací komory 32 pod hlavní sací komoru 20 tedy ovlivňuje množství tepla přestupujícího do sacích komor 20, 32. Povrch žebrované dolní stěny . 84, sdružený s vedlejší sací komorou 32, · .je uspořádán asi 1,5 cm pod povrchem žebrované dolní stěny 84, sdružené · s hlavní sací komorou 20. Také umístění vrcholu přepážky 80 pod žebrovanou dolní stěnou ‘ 84 ovlivňuje množství ' přestupujícího tepla do každé sací komory 20, 32. Uspořádání podle vynálezu má vertikální povrch mezi oběma postranními povrchy žebrované dolní stěny 84 oddělen od středu vrcholu přepážky 80 asi 3,75 až 4 cm mezerou .Přepážka 80, orientace uspořádání žebrované dolní stěny 84 s umístěním ' hlavní a vedlejší sací komory 20, 32 společně určují konstantní tepelné podmínky mezi hlavní a vedlejší sací komorou 20, 32 i při změně teploty výfukových plynů a rychlosti jejich průtoku. Toto sestavení také společně vytváří stálé tepelné podmínky v . žebrované dolní stěně 84. Je-li potrubní ’ soustava ohřátá po studeném startu, potom žebrovaná dolní stěna 84 má teplotu asi 200 °C. Je požadováno udržovat teplotu žebrované dolní stěny 84 pod hlavní sací komorou 20 a vedlejší sací komorou 32 v rozsahu od 160 ° C do 260 °C. V tomto rozsahu se palivo v palivové směsi odpařuje před jeho zážehem ve spalovací komoře. Dále, je-li teplota žebrované dolní stěny 84 příliš vysoká, potom palivo ve vedlejší sací trubce 34 předčasně zuhelnatí. Také karburátory 12, 13 se přehřívají v důsledku jejich spojení s přehřátým sacím potrubím 14, což působí obtížné startování teplého motoru. Udržením teploty žebrované dolní stěny 84 · v malém kolísání během provozu motoru je docílena delší životnost žebrované dolní stěny 84.The location of the secondary suction chamber 32 below the main suction chamber 20 therefore affects the amount of heat transferred to the suction chambers 20, 32. The surface of the ribbed bottom wall. 84, associated with the secondary suction chamber 32, is disposed about 1.5 cm below the surface of the ribbed bottom wall 84 associated with the main suction chamber 20. Also, the location of the top of the partition 80 below the ribbed bottom wall 84 affects the amount of heat transfer to Each suction chamber 20, 32. The arrangement according to the invention has a vertical surface between the two lateral surfaces of the ribbed bottom wall 84 separated from the center of the apex of the baffle 80 by about 3.75 to 4 cm gap. together, the intake chambers 20, 32 together determine constant thermal conditions between the main and the intake chambers 20, 32 even when the exhaust gas temperature and flow rate change. This assembly also together creates stable thermal conditions in. ribbed bottom wall 84. If the pipe system is heated after a cold start, then the ribbed bottom wall 84 has a temperature of about 200 ° C. It is desired to maintain the temperature of the fin bottom wall 84 below the main suction chamber 20 and the secondary suction chamber 32 in the range of from 160 ° C to 260 ° C. In this range, the fuel in the fuel mixture is vaporized prior to ignition in the combustion chamber. Further, if the temperature of the fin bottom wall 84 is too high, then the fuel in the secondary suction tube 34 is prematurely charred. Also, the carburetors 12, 13 overheat due to their connection to the superheated intake manifold 14, which makes it difficult to start a warm engine. By maintaining the temperature of the ribbed bottom wall 84 in a small variation during engine operation, a longer service life of the ribbed bottom wall 84 is achieved.

Stanovený rozsah teploty je udržován stálý v širším rozsahu provozních podmínek, je-li již jednou motor zahřát po studeném startu. Mají-li výfukové plyny větší teplotu a rychlost průtoku, potom do žebrované dolní stěny 84 přestupuje větší množství tepla. Ve stejné době však vzrůstá množství studené palivové směsi procházející . hlavní sací komorou 20 a vedlejší sací komorou 32. Obvykle tedy je více nashromážděného tepla ž výfukových plynů v žebrované · dolní . stěně 84 odebráno palivovou směsí. Popsané uspořádání ' je navrženo pro dosažení rovnováhy mezi teplem nashromážděným v žebrované dolní stěně 84 ' a teplem z ní odebíraným, takže tento požadovaný poměr lez udržet při širokém rozsahu provozních podmínek motoru.The specified temperature range is kept constant over a wider range of operating conditions when the engine is warmed up once after a cold start. If the exhaust gases have a higher temperature and flow rate, more heat is transferred to the fin bottom wall 84. At the same time, however, the amount of cold fuel mixture is increasing. Thus, typically, more of the accumulated heat of the exhaust gas is in the finned bottom. wall 84 is removed by the fuel mixture. The described arrangement 'is designed to achieve a balance between the heat accumulated in the fin bottom wall 84' and the heat extracted therefrom, so that this desired ratio can be maintained under a wide range of engine operating conditions.

Ústřední výfuková komora 62 má i další ' funkci a sice řízení teploty výfukových plynů. Výfukové plyny vypuzené z hlavní spalovací komory 2 mají teplotu, která je vyšší než nutná teplota pro plynulé hoření uhlovodíků a oxidaci kysličníku uhelnatého, které tvoří nežádoucí složky výfukových plynů. Dále kombinovaná bohatá palivová směs a chudá palivová směs tvoří celkovou směs, která je chudší než stechiometrický poměr. V důsledku toho je ve výfukových plynech přebytek kyslíku. Přebytečný kyslík působí v reakci s uhlovodíky a kysličníkem uhelnatým při teplotě vyšší než teplota, při které probíhá hoření a oxidace těchto složek, plynulou přeměnou nežádoucích složek na vodu a kysličník uhličitý.The central exhaust chamber 62 has another function of controlling the temperature of the exhaust gases. The exhaust gases expelled from the main combustion chamber 2 have a temperature that is higher than the temperature necessary for the continuous combustion of hydrocarbons and the oxidation of carbon monoxide, which form undesirable exhaust gas components. Further, the combined rich fuel mixture and the lean fuel mixture form an overall mixture that is poorer than the stoichiometric ratio. As a result, there is an excess of oxygen in the exhaust gas. Excess oxygen acts in reaction with hydrocarbons and carbon monoxide at a temperature higher than the temperature at which the combustion and oxidation of these components take place by continuously converting the undesirable components into water and carbon dioxide.

Pro maximální přeměnu uhlovodíků a kysličníku uhelnatého ve vodu a kysličník uhličitý je žádoucí udržovat výfukové plyny při zvýšené teplotě, při průchodu výfukovým potrubím. Vzduchová izolace mezi vnějším pouzdrem 42 a vnitřní vložkou 44 vytváří podmínky, při kterých teplota výfukových plynů je nejen zachována, ale plynule působí na termické reakce jejich složek. Bylo nalezeno, že je výhodné ovládat objem ústřední výfukové komory 62 v závislosti na zatížení motoru, za účelem optimalizace maximální přeměny znečišťujících uhlovodíků a kysličníku uhelnatého na vodu a kysličník uhličitý. Je-li ústřední výfuková komora 62 příliš velká, je obtížné ovládat teplotu ve vnitřní vložce 44 na žebrované dolní stěně 84. To má dále vliv na neobyčejně dlouhou dobu zahřátí výfukového potrubí 15. Je-li ústřední výfuková komora 62 příliš malá, výfukové plyny procházejí do konečného výfukového potrubí 56 dříve, než dojde ke spálení a oxidaci uhlovodíků a kysličníku uhelnatého. Objem vnitřní vložky 44 daný svislou rovinou 87, dotýkající se vnitřního vypuklého povrchu 88 vnitřní vložky 44 a vstupním otvorem 89 výstupní trubky 66, určuje velikost ústřední výfukové komory 62. Obsah ústřední výfukové komory 62 je dále vymezen rovinou dolního povrchu horní mezivložky 68. Bylo stanoveno, že je vhodné, aby poměr obsahu ústřední výfukové ko-For maximum conversion of hydrocarbons and carbon monoxide into water and carbon dioxide, it is desirable to maintain the exhaust gas at elevated temperature as it passes through the exhaust manifold. The air insulation between the outer casing 42 and the inner liner 44 creates conditions in which the temperature of the exhaust gases is not only maintained, but continuously acts on the thermal reactions of their components. It has been found advantageous to control the volume of the central exhaust chamber 62 as a function of engine load, in order to optimize the maximum conversion of polluting hydrocarbons and carbon monoxide into water and carbon dioxide. If the central exhaust chamber 62 is too large, it is difficult to control the temperature in the inner liner 44 on the ribbed bottom wall 84. This further affects the extremely long heating time of the exhaust pipe 15. If the central exhaust chamber 62 is too small, the exhaust gases pass through into the final exhaust manifold 56 before the hydrocarbons and carbon monoxide are burned and oxidized. The volume of the inner liner 44 given by the vertical plane 87 touching the inner convex surface 88 of the inner liner 44 and the inlet opening 89 of the outlet tube 66 determines the size of the central exhaust chamber 62. The contents of the central exhaust chamber 62 is further delimited by the plane of the lower surface of the upper intermediate liner 68. that it is appropriate that the ratio of the central exhaust

Claims (11)

PKEDMĚTPKEDMĚT 1. Zařízení pro nasávání palivové směsi a výfuk spalin pro motory s vnitřním spalováním s alespoň dvěma válci, opatřené pomocnou spalovací komorou, spojenou s každou hlavní spalovací komorou šlehovým kanálem plamene, tvořené sacími prostředky obsahujícími sací potrubí, vybíhající z hlavní sací komory, pro přívod chudé palivové směsi do každé hlavní spalovací komory motoru, dále pomocnou sací komoru s alespoň jedním sacím potrubím vybíhajícím z pomocné sací komory, pro přívod bohaté palivové směsi do každé pomocné spalovací komory motoru a výfukové prostředky tvořené výfukovým kanálem, pro odvádění spalin z každé hlavní spalovací komory motoru do výfukového potrubí, vyznačené tím, že výfukové prostředky obsahují tenkostěnnou vnitřní vložku (44), obklopenou s mezerou silnoutennyin vnějším pouzdrem (42), kterážto tenkostěnná vnitřní vložka (44) je opatřena mory 62 a obsahu motoru, byl 0,5 až 0,9. V tomto rozsahu lze ovládat podmínky ve výfukovém potrubí 15. Výfukové plyny jsou do značné míry zbaveny uhlovodíků a kysličníku uhelnatého.An apparatus for fuel mixture intake and flue gas exhaust for internal combustion engines with at least two cylinders, having an auxiliary combustion chamber connected to each main combustion chamber by a flame throat channel, comprising suction means comprising an intake manifold extending from the main intake chamber for supply lean fuel mixture to each engine main combustion chamber, an auxiliary intake chamber with at least one intake manifold extending from the auxiliary intake chamber, for supplying a rich fuel mixture to each engine auxiliary combustion chamber, and exhaust means formed by an exhaust duct for exhausting flue gas from each main combustion an engine chamber into an exhaust pipe, characterized in that the exhaust means comprises a thin-walled inner liner (44) surrounded with a gap silnoutennyin the outer casing (42), the thin-walled inner liner (44) being provided with plaques 62 and engine contents, was 0.5 to 0.9. The conditions in the exhaust pipe 15 can be controlled within this range. The exhaust gases are largely free of hydrocarbons and carbon monoxide. Toto je důležité nejenom proto, aby výfukové plyny byly zbaveny nežádoucích složek po docílení stálých provozních podmínek motoru, ale také proto, aby se tyto ustálené provozní podmínky motoru dosáh‘ ly rychle. Zkoušky motoru s takovýmto uspořádáním ukázaly, že přijatelná úroveň emise se docílila dříve než za 1 min. po startu. Tato rychlost doby ohřátí může být uskutečněna při kombinaci některých vlastností, které také působí na udržení stejného výkonu výfukového potrubí 15. Zvláště výfukové potrubí 15 je navrženo tak, aby mělo minimální tepelnou jímavost vstupujícím výfukovým plynům, takže výfukové potrubí 15 je rychle ohřáto pro plynulé hoření uhlovodíků a kysličníku uhelnatého. Tyto podmínky lze snadno uskutečnit, jsou-li stěny vnitřní vložky 44 tenké a její obsah malý. Dále jsou výfukové plyny usměrněny směrem vzhůru přepážkou 80, pro zajištění styku horkých výfukových plynů se žebrovanou dolní stěnou 84. Umístění vedlejší sací komory 32, prodloužené ve směru к výfukovému potrubí 15, zajišťuje rychlé ohřátí bohaté palivové směsi jí procházející. Schopnost soustavy udržet stálou teplotu v žebrované dolní stěně 84 během provozu není efektivní. Žebrovaná dolní stěna 84 je hliníková, o optimální tloušťce stěny, pro zvýšení rychlosti přestupu tepla. V důsledku toho pracuje sací potrubí 15 po studeném startu tak, že rychle zajišťuje vhodné tepelné podmínky ve vnitřní vložce 44 a žebrované dolní stěně 84, pro přestup tepla do palivové směsi.This is important not only so that the exhaust gases are freed of unwanted constituents after the engine has reached stable operating conditions, but also that these steady engine operating conditions are reached quickly. Tests of an engine with such an arrangement have shown that an acceptable emission level was reached in less than 1 minute. after start. This heating time rate can be accomplished by combining some properties that also act to maintain the same output of the exhaust manifold 15. In particular, the exhaust manifold 15 is designed to have minimal thermal uptake of the incoming exhaust gases so that the exhaust manifold 15 is rapidly heated for continuous combustion. hydrocarbons and carbon monoxide. These conditions can be easily realized if the walls of the inner liner 44 are thin and its content is small. Further, the exhaust gases are directed upwardly by the baffle 80 to provide contact of the hot exhaust gas with the fin bottom wall 84. The location of the secondary intake chamber 32, extended toward the exhaust manifold 15, ensures rapid heating of the rich fuel mixture passing therethrough. The ability of the system to maintain a constant temperature in the ribbed bottom wall 84 during operation is not effective. The ribbed bottom wall 84 is aluminum, of optimum wall thickness, to increase the rate of heat transfer. Consequently, the intake manifold 15, after a cold start, operates quickly to provide suitable thermal conditions in the inner liner 44 and the ribbed bottom wall 84 to transfer heat to the fuel mixture. YNALEZU alespoň jednou vstupní výfukovou trubkou (63) a výstupní trubkou (66) pro odvádění výfukových plynů z každé hlavní spalovací komory (2) a tvoří ústřední výfukovou komoru (62) opatřenou otvorem (74), к němuž je přivrácena část sacích prostředků, tvořených žebrovanou dolní stěnou (84) hlavní sací komory (20) a vedlejší sací komory (32), přičemž část žebrované dolní stěny (84) vedlejší sací komory (32) tvoří 1/4 až 2/3 účinné plochy části žebrované dolní stěny (84) hlavní sací komory (20).YNALEZU with at least one inlet exhaust pipe (63) and an outlet pipe (66) for evacuating exhaust gases from each main combustion chamber (2) and forms a central exhaust chamber (62) having an opening (74) to which a portion of the suction means formed a ribbed bottom wall (84) of the main suction chamber (20) and a secondary suction chamber (32), wherein a portion of the ribbed bottom wall (84) of the secondary suction chamber (32) forms 1/4 to 2/3 of the effective area of the ribbed bottom wall (84) ) of the main suction chamber (20). 2. Sací a výfukové zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že sací prostředky jsou tvořeny sacím potrubím (14) a výfukové prostředky výfukovým potrubím (15).Suction and exhaust system according to claim 1, characterized in that the suction means are formed by the suction line (14) and the exhaust means by the exhaust line (15). 3. Sací a výfukové zařízení podle bodu 1 nebo 2, vyznačené tím, že tenkostěnná vnitřní vložka (44) je ze žáruvzdorné oceli a silncblěnné vnější pouzdro (42) z litiny.Intake and exhaust system according to claim 1 or 2, characterized in that the thin-walled inner liner (44) is of heat-resistant steel and the thick-walled outer casing (42) is of cast iron. 4. Sací a výfukové zařízení podle bodů 14. Intake and exhaust system according to items 1 1S až 3, vyznačené tím, že vnitřní vložka (44) je ze žáruvzdorného plechu.1 to 3, characterized in that the inner liner (44) is made of a refractory sheet. 5. Sací a výfukové zařízení podle kteréhokoliv z bodů 1 až 4, vyznačené tím, že otvor (74) tenkostěnné vložky (44) výfukového potrubí (15) a otvor (48) silnostěnnáho vnějšího pouzdra (42) leží proti žebrovanó dolní stěně (84) hlavní sací komory (20) a vedlejší sací komory (32).An intake and exhaust device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the opening (74) of the thin-walled liner (44) of the exhaust pipe (15) and the opening (48) of the thick-walled outer casing (42) lie opposite the ribbed bottom wall (84). ) main suction chambers (20) and secondary suction chambers (32). 6. Sací a výfukové zařízení podle bodu 5, vyznačené tím, že silnostěnné vnější ρουζdco (42) má přírubu (50), v níž je upraven otvor (48) a tenkostěnná vložka (44) je opatřena mezivložkou (68) s otvorem (74) souosým s otvorem tenkostěnná vložky (44), přičemž mezivložka (68) s tenkostěnnou vložkou (44) je připojena к přírubě (50) upevňovacími šrouby (70).6. Intake and exhaust system according to claim 5, characterized in that the thick outer wall (42) has a flange (50) in which an opening (48) is provided and the thin-walled insert (44) is provided with an intermediate lining (68) with an opening (74). ) coaxial to the opening of the thin-walled insert (44), the intermediate insert (68) with the thin-walled insert (44) being connected to the flange (50) by fastening screws (70). 7. Sací a výfukové zařízení podle kteréhokoliv z bodů 1 až 6, vyznačené tím, že v ústřední výfukové komoře (62) je upravena přepážka (80) orientovaná směrem к žebrované dolní stěně (84) hlavní sací komory (20) a vedlejší sací komory (32).Suction and exhaust system according to any one of claims 1 to 6, characterized in that a baffle (80) directed towards the ribbed bottom wall (84) of the main suction chamber (20) and the secondary suction chamber is provided in the central exhaust chamber (62). (32). 8. Sací a výfuková zařízení podle bodů 1 až 7, vyznačené tím, že žebrovaná dolní stěna (84) hlavní sací komory (20) a vedlejší sací komory (32) má dvě části, tvořící společné dno hlavní spalovací komory (20) a' vedlejší spalovací komory (32).8. Intake and exhaust system according to claim 1, characterized in that the ribbed lower wall (84) of the main suction chamber (20) and the secondary suction chamber (32) has two parts forming a common bottom of the main combustion chamber (20) and the lower part. secondary combustion chambers (32). 9. Sací a výfuková zařízení podle bodů 1 až 8, vyznačené tím, že vzdálenost části žebrované dolní stěny (84) vedlejší sací komory (32) od mezivložky (68) tenkostěnná vložky (44) je menší než vzdálenost části žebrované dolní stěny (84) hlavní sací komory (20) od mezivložky (68).9. Suction and exhaust system according to claim 1, characterized in that the distance of the portion of the finned bottom wall (84) of the secondary suction chamber (32) from the intermediate lining (68) of the thin-walled insert (44) is less than ) of the main suction chamber (20) from the intermediate liner (68). 10. Sací a výfukové zařízení podle bodů 1 až 9, vyznačené tím, že každá vstupní výfuková trubka (63) a každá výstupní trubka (66) tenkostěnné vnitřní vložky (44) je uložena v silnostěnném vnějším pouzdru (42), přičemž tenkostěnná vložka (44) je držena vůči silnostěnnému vnějšímu pouzdru (42) upevňovacími šrouby (70).The intake and exhaust system of claims 1 to 9, wherein each inlet exhaust pipe (63) and each outlet pipe (66) of the thin-walled inner liner (44) is housed in a thick-walled outer casing (42), the thin-walled liner (42). 44) is held against the thick-walled outer housing (42) by fastening screws (70). 11. Sací a výfukové zařízení podle bodů 1 až 10, vyznačená tím, že objem tenkostěmió vnitřní vložky (44) leží v mezích 0,5 až 0,9 obsahu motoru.Intake and exhaust system according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the volume of the thin-walled inner liner (44) is between 0.5 and 0.9 of the engine content.
CS745404A 1973-07-30 1974-07-29 Device for fuel mixture admission and exhaust of waste gases for engines CS199257B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US38398373A 1973-07-30 1973-07-30
US41266273A 1973-11-05 1973-11-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS199257B2 true CS199257B2 (en) 1980-07-31

Family

ID=27010415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS745404A CS199257B2 (en) 1973-07-30 1974-07-29 Device for fuel mixture admission and exhaust of waste gases for engines

Country Status (14)

Country Link
JP (1) JPS5517230B2 (en)
AR (1) AR210571A1 (en)
BR (1) BR7406024D0 (en)
CA (1) CA1021213A (en)
CH (1) CH584838A5 (en)
CS (1) CS199257B2 (en)
DD (1) DD116890A5 (en)
DE (1) DE2436442A1 (en)
ES (1) ES428727A1 (en)
FR (1) FR2239587B1 (en)
GB (1) GB1473153A (en)
IT (1) IT1018742B (en)
NL (1) NL7410171A (en)
SE (1) SE409130B (en)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5112021A (en) * 1974-07-18 1976-01-30 Honda Motor Co Ltd Enjinno kyuhaikirosochi
JPS5115730A (en) * 1974-07-22 1976-02-07 Honda Motor Co Ltd Nainenenjinno kyuhaikimanihorudosochi
FR2288860A1 (en) * 1974-09-03 1976-05-21 Yamaha Motor Co Ltd Four-stroke engine driven by lean mixture - with afterburner containing heat sensitive elements to activate mixture control
DE2507203C2 (en) * 1975-02-20 1984-07-19 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Mixture intake externally ignited internal combustion engine based on the stratified charge principle
JPS57171668A (en) * 1981-04-14 1982-10-22 Nippon Steel Corp Undercoating treatment for steel material
JPS5813669A (en) * 1981-07-17 1983-01-26 Toshiba Corp Surface treating agent for copper part of refrigerating system with refrigerator
JPS5882416A (en) * 1981-11-10 1983-05-18 東洋ハ−ネス株式会社 Method of forming wire harness and protecting tube for wire
GB2174544B (en) * 1985-05-01 1988-08-24 Ric Limited Improvements in capacitous employing protective devices
US8443593B2 (en) 2008-12-12 2013-05-21 Westcast Industries, Inc. Liquid-cooled exhaust valve assembly
US20120198841A1 (en) * 2009-10-14 2012-08-09 Wescast Industries, Inc. Liquid-cooled exhaust manifold
US9664087B2 (en) 2010-07-22 2017-05-30 Wescast Industries, Inc. Exhaust heat recovery system with bypass
JP6556451B2 (en) 2011-09-09 2019-08-07 デーナ、カナダ、コーパレイシャン Heat recovery device and gas / liquid heat exchanger
US9989322B2 (en) 2013-03-01 2018-06-05 Dana Canada Corporation Heat recovery device with improved lightweight flow coupling chamber and insertable valve
CN114204073B (en) * 2021-11-10 2024-01-30 江苏凌氢新能源科技有限公司 Fuel cell engine plateau test system with independently controllable air inlet and exhaust

Also Published As

Publication number Publication date
SE409130B (en) 1979-07-30
CH584838A5 (en) 1977-02-15
CA1021213A (en) 1977-11-22
AR210571A1 (en) 1977-08-31
GB1473153A (en) 1977-05-11
FR2239587B1 (en) 1978-12-01
FR2239587A1 (en) 1975-02-28
NL7410171A (en) 1975-02-03
JPS5517230B2 (en) 1980-05-09
IT1018742B (en) 1977-10-20
BR7406024D0 (en) 1975-05-06
ES428727A1 (en) 1976-12-01
AU7096774A (en) 1976-01-08
JPS5035528A (en) 1975-04-04
DD116890A5 (en) 1975-12-12
DE2436442A1 (en) 1975-02-13
SE7409776L (en) 1975-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS199257B2 (en) Device for fuel mixture admission and exhaust of waste gases for engines
US3926158A (en) Segregated lean-rich fed spark ignition engine
US3994270A (en) Manifold system for an internal combustion engine
US3994129A (en) Exhaust gas cleaning device for internal combustion engines
GB1458578A (en) Pre-combustion chamber internal combustion engines intake and exhaust assemblies
CS199259B2 (en) Exhaust equipment for internal combustion engines
US4123902A (en) Exhaust port liner for multi-cylinder internal combustion engine
US4016846A (en) Intake and exhaust manifold system for internal combustion engine
KR930008677B1 (en) Two cycle engine catalytic emission control
US3994271A (en) Intake and exhaust manifold system for internal combustion engine
US3967595A (en) Side valve internal combustion engine
US4099500A (en) Exhaust system for internal combustion engine
JPS5916087B2 (en) Torch-ignited internal combustion engine
US3872849A (en) Engine fuel vaporizer
US4114373A (en) Internal combustion engine having siamesed exhaust ports and an aftercombustion chamber
GB1528174A (en) Exhaust gas reaction apparatus
US4034561A (en) Exhaust reaction assembly for multi-cylinder internal combustion engine
US3827416A (en) Quick-heat engine intake manifold
US4067192A (en) Exhaust manifold for internal combustion engine
US3931799A (en) Adiabatic integral intake and exhaust conduit for internal combustion engine
US4077210A (en) Exhaust manifold
KR810001548B1 (en) Manifold system for an internal combustion engine
US4086762A (en) Exhaust reaction apparatus for multi-cylinder internal combustion engine
KR810001547B1 (en) Manifold system for an internal combustion engine
KR810001549B1 (en) Manifold system for an internal combustion engine