FI78768B - Foerfarande och arrangemang foer effektivering av avgasernas utnyttjande. - Google Patents
Foerfarande och arrangemang foer effektivering av avgasernas utnyttjande. Download PDFInfo
- Publication number
- FI78768B FI78768B FI872419A FI872419A FI78768B FI 78768 B FI78768 B FI 78768B FI 872419 A FI872419 A FI 872419A FI 872419 A FI872419 A FI 872419A FI 78768 B FI78768 B FI 78768B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- exhaust
- exhaust pipe
- pipe
- exhaust gas
- flow
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/02—Gas passages between engine outlet and pump drive, e.g. reservoirs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
Description
78768
MENETELMÄ JA JÄRJESTELY PAKOKAASUJEN HYVÄKSIKÄYTÖN TEHOSTAMISEKSI - FÖRFARANDE OCH ARRANGEMANG FÖR EFFEKTIVERING AV AVGASERNAS UTNYTTJANDE
Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä pakokaasujen hyväksikäytön tehostamiseksi ja patenttivaatimuksen 2 johdanto-osan mukainen pakoputkijärjestely menetelmän soveltamiseksi.
Isoilla dieselmoottoreilla tarkoitetaan tässä mm. sellaisia moottoreita, jotka soveltuvat esimerkiksi laivojen apu- tai pääkoneiksi tai lämmitysvoimalaitoksiin. Moottorit varustetaan usein turboahtimella, johon pakokaasut syötetään käytön tehostamiseksi ja polttoainetalouden parantamiseksi. Pakokaasujen syöttämisessä on toisaalta menetelty siten, että pakokaasujen sylinteristä poiston yhteydessä syntyvät painepulssit pyritään jossain määrin säilyttämään turboahti-melle saakka käyttämällä halkaisijaltaan verraten ohutta pakoputkea. Vaihtoehtoisesti on pakokaasujen syöttäminen tapahtunut tasaisella paineella käyttämällä paksumpaa pakoputkea. Tällöin yksittäiset painepulssit häviävät suureen yhteiseen pakokaasuvirtaan. Käytännössä pakokaasujen painepulsseja säilyttämään pyrkivä menetelmä on varsinkin alhaisemmilla pakokaasujen syöttöpainei11a osoittautunut paremmaksi.
Edelleen tunnetun tekniikan mukaisesti sylinterien pakokaasut voidaan tuoda pakoputkeen muista pakokaasuista erillään pakoputkeen nähden oleellisesti tangentiaalisesti ja pääasiassa poikkisuuntaisesti pyrkimyksenä aikaansaada spriraalimuotoinen virtaus pakoputken akselin ympäri. Mainittu spiraalimuotoinen virtaus yhdistetään sitten eri sylintereiden pakokaasujen kumulatiiviseen, moottorin turboahtimelle johdettavaan pääpakokaasuvirtaukseen, niin että ainakin osa pakokaasujen kineettisestä energiasta säilyisi turboahtimeen saakka.
2 78768
Keksinnön tarkoituksena on luoda parannettu menetelmä moottorin pakokaasujen syöttämiseksi turboahtimeen ja pakoputkijärjestely menetelmän soveltamiseksi, ja siten tarkoitus on edelleen parantaa moottorin polttoainetaloutta ja tehokkuutta.
Keksinnön tavoitteet saavutetaan patenttivaatimuksissa 1 ja 2 sekä alivaatimuksissa tarkemmin esitetyllä tavalla. Keksinnön mukaisesti sylinteristä johdettavan erillispako-kaasuvirtauksen annetaan ennen pääpakokaasuvirtaukseen yhdistämistä siirtyä spiraalinmuotoisena matkan, jonka karkeasti vastaa pakoputken sisähalkaisijaa. Tällä tavoin saadaan spiraalivirtausta tehostettua sekä erillisvirtauksen että päävirtauksen osalta, jolloin paine pakokaasuputkessa pysyy alempana ja pakokaasujen kineettinen energia saadaan paremmin säilymään turboahtimelle asti.
Pakoputkijärjestelyssä keksinnön mukaisen menetelmän soveltamiseksi käytäntöön iso pakoputki käsittää putkiyksik-köjä, joihin kuuluu ulompi putkielementti ja sisempi putkielementti. Sylinteristä tulevat pakokaasut on järjestetty johdettavaksi pakoputkeen nähden oleellisesti tangentiaa-lisesti ja pääasiassa poikittaissuuntaisesti mainittujen ulomman ja sisemmän putkielementin väliseen tilaan etenemään spiraalinmuotoisena virtauksena yhdistettäväksi sisemmän putkielementin läpi virtaavaan, eri sylintereiden pakokaasujen kumulatiiviseen, moottorin turboahtimelle johdettavaan pääpakokaasuvirtaukseen siten, että ainakin osa pakokaasujen kineettisestä energiasta säilyy turboahtimelle saakka. Tätä varten sylinteristä johdettava erillispa-kokaasuvirtaus järjestetään ennen pääpakokaasuvirtaukseen yhdistämistä siirtymään spiraalinmuotoisena pakoputken pituussuunnassa matkan, joka karkeasti vastaa pakoputken sisähalkaisij aa.
Sylinteristä tulevat pakokaasut johdetaan pakoputkeen edelleen siten, että putkiyksikön ulompi putkielementti 3 78768 varustetaan poikittaisella putkielementtiin juohevasti liittyvällä liitoskappaleella ja järjestämällä ulomman putkielementin sisäpintaan mainitun liitoskappaleen j atkeeksi jonkin matkaa putkielementtiä kiertävä syvennys pakokaasujen spiraalivirtauksen tehostamiseksi. Ulompi ja sisempi putkielementti voidaan vielä muotoilla siten, että ne ohjaavat sylinteristä johdettua erilllspakokaasuvirtausta sekä pääpakokaasuvirtausta kohti pakoputken keskiosaa siinä kohdassa tai kohdan läheisyydessä, jossa kyseiset virtaukset yhdistyvät.
Kutakin moottorin vierekkäistä sylinteriä varten järjestetään edullisesti oma putkiyksikkö, jolloin putkiyksiköt yhdessä muodostavat pakoputken. Sisemmän ja ulomman putkielementin tukeminen toisiinsa tapahtuu toisesta päästä laipoilla.
Putkiyksiköt liitetään toisiinsa tarvittaessa laipallisella välielementillä, jonka slsähalkaisija vastaa putklyksikön sisemmän putkielementin sisähalkaisijaa.
Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää erästä keksinnön mukaista pakoputklkijärjestelyä sivusta katsottuna, kuvio 2 esittää kuvion 1 leikkausta A-A.
Piirustuksessa tarkoittaa viitenumero 1 moottorin pakoputken osaa, johon kuuluu kaksi putkiyksikköä 2, jotka on tuettu toisiinsa välielementin 3 avulla. Kukin putkiyksikkö 2 käsittää ulomman putkielementin 4 ja sisemmän putkielementin 5, jotka on tuettu toisiinsa laippojen 7 ja 8 avulla. Välielementissä 3 on puolestaan laipat 9, joilla se on kiinnitetty toiseen putkiyksikköön ulomman ja sisemmän putkielementin 4 ja 5 laippoihin 7 ja 8 ja vastaavasti toiseen putkiyksikköön pelkästään ulomman putkielementin 4 laippaan 7.
4 78768
Sylinteristä tuleva pakokaasuvirta, jota on kuvattu nuolella 10, ohjataan liitoskappaleen 11 avulla sisemmän putkielemen-tin 5 ja ulomman putkielementin 4 väliseen tilaan. Jotta virtaus säilyttäisi mahdollisimman hyvin kineettisen energiansa ja jatkaisi spiraalimaisesti etenemistään, ulompaan putkielementtiin 4 on tehty syvennys 12. Edelleen ulompi putkielementti 4 käsittää ohjauspinnan 13, jolla sylinteristä tuleva erillisvirtaus 10 johdetaan kohti pakoputken keskiosaa samalla kun se yhdistyy eri sylinterei-den pakokaasujen kumulatiiviseen moottorin turboahtimelle (ei näytetty kuvioissa) johdettavaan päävirtaan, jota on kuvattu nuolella 14. Vastaavasti myös sisempään putkielementtiin 5 on tehty ohjauspinta 15 päävirtauksen ohjaamiseksi kohti putken keskiosaa. Tällä tavalla päävirtauksen nopeus kasvaa ja aiheuttaa ns. venturi-ilmiön, eli päävirtaus imee mukaansa putken reunoilta sylinteristä johdettuja pakokaasuja. Huomautettakoon että myös päävirtaus 14 etenee spiraalimaisesti johtuen siihen kustakin sylinteristä johdetuille pakokaasuille aikaansaadusta voimakkaasti spiraalimuotoisesta virtauksesta. Näin myös päävirtauksessa säilyy osa virtauksen kineettisestä energiasta.
Moottorin sylinterimäärästä riippuen pakoputki käsittää useampia putkiyksikköjä 2 ja näitä erottavia välielementtejä 3. Voidaan myös ajatella, että peräkkäiset putkiyksiköt 2 liitetään ilman erillistä välielementtiä suoraan toisiinsa.
Keksintö ei rajoitu esitettyyn sovellutusmuotoon vaan useita muunnelmia on ajateltavissa oheisten patenttivaatimusten puitteissa.
Claims (4)
1. Menetelmä pakokaasujen hyväksikäytön tehostamiseksi turboahtimella varustetuissa, kaksi- tai useampisylinterisis-sä polttomoottoreissa, erityisesti isoissa dieselmoottoreissa, siten, että ainakin osa pakokaasujen kineettisestä energiasta säilyy turboahtimeen saakka, jolloin mieluimmin jokaisen sylinterin pakokaasut tuodaan pakoputkeen muista pakokaasuista erillään yhtenä virtauksena pakoputken toiselta puolelta pakoputkeen nähden oleellisesti tangentiaa-lisesti ja pääasiassa poikittaissuuntaisesti spiraalimuotoisen virtauksen aikaansaamiseksi pakoputken akselin ympäri, ja ennen sylinteristä johdettavan erillispakokaasuvirtauksen yhdistämistä eri sylintereiden pakokaasujen kumulatiiviseen, moottorin turboahtimelle johdettavaan pääpako-kaasuvirtaukseen kumpaakin mainittua virtausta ohjataan kohti pakoputken keskiosaa imuvaikutuksen aikaansaamiseksi, tunnettu siitä, että sylinteristä johdettavan erillispakokaasuvirtauksen annetaan ennen pääpakokaasuvirtaukseen yhdistämistä siirtyä spiraalimuotoisena pakoputken pituussuunnassa matkan, joka karkeasti vastaa pakoputken sisähal-kaisijaa.
2. Pakoputkijärjestely patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän soveltamiseksi käytäntöön, joka pakoputkijärjestely käsittää joukon putkiyksikköjä (2) ja on liitettävissä turboahtlmella varustettuun, kaksi- tai useampisylinteriseen polttomoottoriin, erityisesti isoihin dieselmoottoreihin, ja jossa sylinteristä tulevat pakokaasut on järjestetty johdettavaksi pakoputkeen nähden oleellisesti tangentiaali-sesti ja pääasiassa poikittaissuuntaisesti etenemään spiraalinmuotoisena virtauksena (10) yhdistettäväksi eri sylintereiden pakokaasujen kumulatiiviseen, moottorin turboahtimelle johdettavaan pääpakokaasuvirtaukseen (14) siten, että ainakin osa pakokaasujen kineettisestä energiasta säilyy turboahtimelle saakka, tunnettu siitä, että pakoputken Λ 78768 putkiyksiköt (2) käsittävät ulomman putkielementin (4) ja sisemmän putkielementin (5), jotka on tuettu toisesta päästään toisiinsa laipoilla (7,8), että putkiyksikön ulompi putkielementti (4) on varustettu poikittaisella putkielement-tiin juohevasti liittyvällä liitoskappaleella (11) sylinteristä tulevan erillispakokaasuvirtauksen (10) johtamiseksi mainittujen ulomman ja sisemmän putkielementin (4,5) väliseen tilaan, jossa se ennen sisemmän putkielementin (5) läpi virtaavaan pääpakokaasuvirtaukseen (14) yhdistämistä on järjestetty siirtymään spiraalinmuotoisena pakoputken pituussuunnassa matkan, joka karkeasti vastaa pakoputken sisähalkaisijaa, ja että ulomman putkielementin (4) sisäpintaan on mainitun liitoskappaleen jatkeeksi järjestetty jonkin matkaa putkielementtiä kiertävä syvennys (12) pakokaasujen spiraalivirtauksen tehostamiseksi.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen pakoputkijärjestely, tunnettu siitä, että kutakin moottorin vierekkäistä sylinteriä varten on oma putkiyksikkö (2), ja että peräkkäiset putkiyksiköt (2) on liitetty toisiinsa siten, että putkiyksiköt (2) yhdessä muodostavat pakoputken.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen pakoputkijärjestely, tunnettu siitä, että peräkkäiset putkiyksiköt (2) on liitetty toisiinsa laipoilla (9) varustetulla välielementillä (3), jonka sisähalkaisija vastaa putkiyksikön sisemmän putkielementin (5) sisähalkaisijaa. 7 78768
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI872419A FI78768C (fi) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | Foerfarande och arrangemang foer effektivering av avgasernas utnyttjande. |
| PCT/FI1988/000073 WO1988009431A1 (en) | 1987-05-29 | 1988-05-16 | Method and means for effectivated use of exhaust gases |
| CN198888103286A CN88103286A (zh) | 1987-05-29 | 1988-05-27 | 排气的有效利用的方法和装置 |
| ES8801680A ES2011337A6 (es) | 1987-05-29 | 1988-05-27 | Metodo de aprovechar mas eficazmente los gases de escape de motores de combustion y disposicion correspondiente. |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI872419 | 1987-05-29 | ||
| FI872419A FI78768C (fi) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | Foerfarande och arrangemang foer effektivering av avgasernas utnyttjande. |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI872419A0 FI872419A0 (fi) | 1987-05-29 |
| FI872419A FI872419A (fi) | 1988-11-30 |
| FI78768B true FI78768B (fi) | 1989-05-31 |
| FI78768C FI78768C (fi) | 1989-09-11 |
Family
ID=8524584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI872419A FI78768C (fi) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | Foerfarande och arrangemang foer effektivering av avgasernas utnyttjande. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN88103286A (fi) |
| ES (1) | ES2011337A6 (fi) |
| FI (1) | FI78768C (fi) |
| WO (1) | WO1988009431A1 (fi) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE501520C2 (sv) * | 1993-07-20 | 1995-03-06 | Volvo Ab | Avgaskollektor med primärrör |
| US6959782B2 (en) * | 2002-03-22 | 2005-11-01 | Tecumseh Products Company | Tuned exhaust system for small engines |
| ATE464468T1 (de) * | 2004-07-02 | 2010-04-15 | Volvo Lastvagnar Ab | Anordnung zur steuerung von abgasdruckimpulsen an einem verbrennungsmotor |
| DE102018128198A1 (de) * | 2018-11-12 | 2020-05-14 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Abgasanlage für eine Verbrennungskraftmaschine sowie Verbrennungskraftmaschine mit einer solchen Abgasanlage |
| CN112145266B (zh) * | 2019-06-26 | 2022-01-11 | 陕西汽车集团股份有限公司 | 一种回收发动机排气脉冲能量的装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1068513B (de) * | 1959-11-05 | Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg A.G., Augsburg | Brennkraftmaschine mit Abgasturboaufladung | |
| DE842873C (de) * | 1950-06-25 | 1952-07-03 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Abgassammler fuer aufgeladene Brennkraftmaschinen mit nachgeschalteter Abgasturbine |
| FR2378178A1 (fr) * | 1977-01-24 | 1978-08-18 | Semt | Procede et dispositif d'amenagement de l'ecoulement des gaz dans un collecteur d'echappement d'un moteur a combustion interne |
| FR2464366A2 (fr) * | 1979-09-05 | 1981-03-06 | Semt | Procede et dispositif d'amenagement de l'ecoulement des gaz dans un collecteur d'echappement d'un moteur a combustion interne |
| JPS57124028A (en) * | 1981-01-23 | 1982-08-02 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Exhaust pipe for exhaust gas turbo-supercharger engine |
-
1987
- 1987-05-29 FI FI872419A patent/FI78768C/fi not_active IP Right Cessation
-
1988
- 1988-05-16 WO PCT/FI1988/000073 patent/WO1988009431A1/en unknown
- 1988-05-27 CN CN198888103286A patent/CN88103286A/zh active Pending
- 1988-05-27 ES ES8801680A patent/ES2011337A6/es not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI78768C (fi) | 1989-09-11 |
| ES2011337A6 (es) | 1990-01-01 |
| WO1988009431A1 (en) | 1988-12-01 |
| FI872419A0 (fi) | 1987-05-29 |
| FI872419A (fi) | 1988-11-30 |
| CN88103286A (zh) | 1988-12-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101263283B (zh) | 用于v型发动机的机内集成式排气歧管 | |
| US3930747A (en) | Turbine housing | |
| US7331422B2 (en) | Vortex muffler | |
| US20110154812A1 (en) | Oval-to-round exhaust collector system | |
| PL118605B1 (en) | Method of and apparatus for suppressing pressure variations in the exhaust collector of internal combustion engine gaza v vypusknom kollektore dvigatelja vnutrennego sgoranija | |
| CN107076065B (zh) | 惯性分离预净化器 | |
| JP2008502845A (ja) | 燃焼エンジンのガス流改善装置 | |
| CN105464852B (zh) | 用于发动机的进气系统 | |
| FI78768B (fi) | Foerfarande och arrangemang foer effektivering av avgasernas utnyttjande. | |
| RU2012124240A (ru) | Двигатель внутреннего сгорания с четырьмя расположенными в ряд цилиндрами и способ его эксплуатации | |
| IT9047744A1 (it) | Turbopropulsore composito per motori a combustione interna. | |
| US4495773A (en) | Turbocharger for motorcycles | |
| US8277548B2 (en) | Combined exhaust gas aftertreatment/air cleaner dust and ejector unit | |
| EP2236791B1 (en) | Engine with supercharger and a controlling method therefor | |
| EP0902168A3 (en) | Method and arrangement for a combi power plant | |
| JP2008286069A (ja) | 内燃機関用の吸気マニホールド | |
| US2899797A (en) | Turbocharger for internal combustion engines | |
| WO2004090305A1 (en) | Combustion unit for turbocharger | |
| US6415747B1 (en) | Two stroke, multiple cylinder engine for small vehicle | |
| JPH03929A (ja) | 過給機付内燃機関のための排気管装置 | |
| US6964161B2 (en) | Induction exhaust system | |
| CA2630268A1 (en) | Exhaust pipe accessory | |
| FR2619854A1 (fr) | Systeme et procede d'echappement pour moteur a combustion interne, et moteur pourvu d'un tel systeme | |
| JP4293374B2 (ja) | 燃料供給装置及びそれを備えた車両 | |
| US20060283187A1 (en) | Combustion unit for turbocharger |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: OY WARTSILA DIESEL INTERNATIONAL LTD. |