DK141945B - Forbindelsesarrange ent for trykladede forbraendingsmotorers udstoedningsgrenroer - Google Patents

Description

0Ό FREHLÆGGELSESSKRIFT 1 41 945 (w) v Pøl / DANMARK lnt 0,3 F 02 B 37/02 §(21) Ansøgning nr. 191 /"72 (22) Indleveret den 14. Jan. 1972 (23) Løbedag l4. Jan. 1972 (44) Ansøgningen fremlagt og fremleeggelseeekriftet offentliggjort den *-ΐ . JUi- · I you

DIREKTORATET FOR

PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET (30) M«** >»0«« ^

15. Jan. 1971, 7101545, PR

(71) SOCIETE O'ETUDES DE MACHINES THERMIQUES, 2, Quai de Seine, Saint-Denis, PR.

(72) Opfinder: Jacques £allois, 164, rue de Vaugirard, Paris, FR: Karl Kuehn, 5, rue des Arcades, Saint-Germain-en-Laye, FR.

(74) Fuldmeegtig under sagens behandMng:

Ingeniørfirmaet Hofman-Bang & Boutard.

(54) Forbindelsesarrangement for trykladede forbrændingsmotorers udstød= ningsgrenrør.

Opfindelsen omhandler en forbindelse imellem udstødningsgrenrør og turboblæsere til en trykladet forbrændingsmotor og af den i krav 1’s indledning angivne art.

Fra beskrivelserne til USA-patent nr, 3 077 071 og tysk patent nr.

815 419 er det kendt at forbinde en trykladet forbrændingsmotors udstødningsgrenrør til et fælles venturikammer eller udstødskammer, der stabiliserer trykket og strømningen af udstødsgasserne fra de enkelte grenrør, og hvilket kammers anden ende er forblindet med turbinesiden af en enkelt turbolader. Dette kan uden videre lade sig gøre for et mindre antal grenrørs vedkommende, d.v.s. for motorer med et forholdsvis lille antal cylindre.

2 141945

Trykladede forbrændingsmotorer med tolv eller flere cylindre kræver derimod en påmontering af mindst to turboblæsere, og når cylindrene er beliggende i to i V-form anbragte rækker, bør man af hensyn til trykudligningen forbinde de enkelte turboblæsere afhængigt af udstødsventilåbningstidspunkterne for de respektive cylindre og således, at hver af turboblæserne er forbundet såvel med nogle af cylindrene i den ene række som med nogle af cylindrene i den anden række. Dette medfører en pladskrævende rørføring med mange krydsninger og deraf følgende tryktab og termodynamiske tab for de gennem-strammende røggasser.

Opfindelsen har til formål at tilvejebringe et forbedret forbindelsesarrangement for udstødningsgrenrør af den angivne art.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved de i krav l*s kendetegnende del angivne foranstaltninger, hvor alle grenrørene fra den enkelte cylinderrække indmunder i en og samme dyse uden rørkrydsninger og symmetrisk med rør og blæser for den anden cylinderrække, hvilket er pladsbesparende. Og da grenrørene ikke er forbundet indbyrdes, men alene med den respektive fælles konvergerende dyse, kommer udstødskammeret som helhed til at virke som et mellemliggende blandings- og trykdæmpningskammer for alle grenrørene, hvorved fordelene ved impulstrykladning fremfor konstånttrykladning bevares, hvad angår mindsket energitab ved strømningen af udstødsgasserne samt en god udskylning og tømning af motorcylindrene, også ved partiel ladning.

Forbindelsen imellem grenrørsenderne og den respektive dyse kan hensigtsmæssigt indrettes som angivet i krav 2, hvorved de enkelte udstødsgasstrømme holdes adskilt før indgangen til dysens snævreste tværsnit.

Opfindelsen forklares nærmere nedenfor i forbindelse med tegningen, hvor: fig. 1 viser et forbindelsesarrangement ifølge opfindelsen, anvendt i forbindelse med to sæt grenrør, set forfra, fig. 2 forbindelsesarrangementet ifølge fig. 1, set fra oven, og fig. 3 et skematisk billede af den principielle forbindelse mellem 3 141945 grenrør og turboblæsere ved hjælp af forbindelsesarrangementet ifølge opfindelsen.

Et forbindelsesarrangement ifølge opfindelsen, udformet som beskrevet i det følgende og vist på tegningen, anvendes i forbindelse med en trykladet dieselmotor, forsynet med udstødningsgrenrør, der er fordelt på to sæt, hvert bestående af grenrør 1,2,3,4,... og 1*,2',3',4*,..., hvilke sæt er anbragt mellem to ikke viste rækker af cylindre i V-form. Hver cylinderrække forsynes fra en af to turboblæsere, henholdsvis 10 og 10* (se fig. 3). Turboblæserne er forbundet med hver sit sæt udstødningsgrenrør.

Af fig. 1 og 2 ses, at der findes forbindelsesrør 12 og 12», der ved den ene frie ende er forsynet med hver sin flange 13 og 13’, der er beregnet til at forbindes til hver sin tilhørende, ikke viste cylinder, og ved den anden ende er forbundet med og åbner sig ind imod et af udstødningsgrenrørene.

Grenrørene 1-4 og 1 * —41 er gennem pulsationskonverterende konvergerende dyser 5 og 5’ forbundet til et kompakt kammer 8, der danner et blandings- og dæmpningskammer, der er fælles for de to sæt grenrør. Blandings- og dæmpningskammeret 8 er monteret mellem de to turboblæsere 10 og 10’. Til hver af dyserne 5 og 5’ svarer et sæt udstødningsgrenrør. Selve de pulsationskonverterende konvergerende dyser består hver af to dele 6,7 og 6*,7' og danner et antal rum i hver af de konvergerende dyser 5 og 5*. Til hvert af disse rum er forbundet et tilhørende udstødningsgrenrør. På grund af den høje temperatur af den gas, der strømmer gennem grenrørene og gennem de konvergerende dyser 5»5', er der indrettet ekspansionskom-pensatorer 9,9' i et mellemrum mellem dyserne 5,5’ og blandings-og dæmpningskammeret 8. Mellem kammeret 8 og de to turboblæsere 10,10* findes der på samme måde anbragte ekspansionskompensatorer 11 og 11*.

Af fig. 3 fremgår, at dieselmotorens skematisk viste cylindre 14,15,... og 14’,15',.·. er forbindet til hver sit udstødningsgrenrør 1,2,... og 1',2De to sæt grenrør er anbragt parallelt med hinanden og direkte forbundet med blandings- og dæmpningskammeret 8, der på hver side er forbundet med turboblæserne 10 og 10*. Hver turboblæser 10,10' modtager fra kammeret 8 den gas, der driver