NL8004806A - METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING THE FLOW OF GASES IN AN EXHAUST MANIFOLD OF A COMBUSTION ENGINE - Google Patents

METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING THE FLOW OF GASES IN AN EXHAUST MANIFOLD OF A COMBUSTION ENGINE Download PDF

Info

Publication number
NL8004806A
NL8004806A NL8004806A NL8004806A NL8004806A NL 8004806 A NL8004806 A NL 8004806A NL 8004806 A NL8004806 A NL 8004806A NL 8004806 A NL8004806 A NL 8004806A NL 8004806 A NL8004806 A NL 8004806A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
manifold
stub
gases
cylinder
sprout
Prior art date
Application number
NL8004806A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Semt
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 Semt filed Critical Semt
Publication of NL8004806A publication Critical patent/NL8004806A/en

Links

Classifications

    • 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
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/08Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
    • F01N13/10Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B27/00Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
    • F02B27/04Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues in exhaust systems only, e.g. for sucking-off combustion gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/02Gas passages between engine outlet and pump drive, e.g. reservoirs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/16Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18Multi-cylinder engines
    • F02B75/20Multi-cylinder engines with cylinders all in one line
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/16Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18Multi-cylinder engines
    • F02B2075/1804Number of cylinders
    • F02B2075/184Number of cylinders ten
    • 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)
  • Exhaust Silencers (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Characterised By The Charging Evacuation (AREA)

Description

*- # -1- vo 0910 * Werkwijze en inrichting voor het regelen van de stroming van gassen in een uitlaatspruitstuk van een verbrandingsmotor.* - # -1- vo 0910 * Method and device for controlling the flow of gases in an exhaust manifold of an internal combustion engine.

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op verbeteringen van een werkwijze en een inrichting voor het regelen van de stroming voor gassen in een uitlaatspruitstuk van een verbrandingsmotor, zoals beschreven in de Nederlandse octrooiaanvrage 7-800.860,.The invention generally relates to improvements of a method and an apparatus for controlling the flow of gases in an exhaust manifold of a combustion engine, as described in Dutch patent application 7-800,860.

5 en in het bijzonder in zijn conclusies 1-3-5 and in particular in its claims 1-3-

De in deze stand van de techniek beschreven werkwijze heeft betrekking op een werkwijze voor het verzwakken van drukschomme-lingen in een uitlaatspruitstuk van een aantal cylinders, en bij voorkeur van U-6 cylinders per rij cylinders van een bijv.· aange-10 jaagde verbrandingsmotor met als gevolg het uit stoten van de gassen bij hun ingang in het spruitstuk, welke bekende werkwijze bestaat uit het bij het openen van de uitlaatklep tot bij het onderste dode punt van de zuiger op een maximum houden van de mogelijke rest-energie van de gassen van de cylinder tijdens hun doorgang in de 15 verbindingsbuis .nabij het einde van de uitzettingstijd, d.w.z.The method described in this prior art relates to a method for attenuating pressure fluctuations in an exhaust manifold of a number of cylinders, and preferably of U-6 cylinders per row of cylinders of, for example, a supercharged internal combustion engine resulting in the ejection of the gases at their entrance into the manifold, which known method consists of keeping the possible residual energy of the gases at a maximum when opening the exhaust valve up to the bottom dead center of the piston of the cylinder as they pass through the connecting tube at the end of the expansion time, ie

het verminderen van de toeneming van de entropie daarvan door het smoren van de stroming van de gassen zo dicht mogelijk bij de uitlaat van de cylinder, gevolgd door het versterken van de uitstoot-werking door het versnellen van de stroming van de gassen in het 20 spruitstuk door omzetting van de drukenergie in snelheidsenergie gegeven aan de in het spruitstuk aanwezige gassen door het verkleinen van de gelijkblijvende stromingdoorsnede in het spruitstuk tot een waarde, die duidelijk kleiner is dan die van de boring van de cylinder teneinde daar een verhoogde stromingssnelheid te handhaven met een 25 gelijktijdige verlaging van de statische druk voor het vergemakkelijken van het ledigen van de cylinder, teneinde de hoogst mogelijke stromingssnelheid te bereiken van de gassen door terugwinning van mogelijke energie, die gewoonlijk van elke gaswolk verloren gaat, tot een moment, dat de uitzettingsarbeid, geleverd aan de zuiger 30 en de samenpersarbeid, geleverd door de zuiger, resp. maximaal en minimaal maakt.reducing the increase in its entropy by throttling the flow of the gases as close as possible to the outlet of the cylinder, followed by enhancing the ejection action by accelerating the flow of the gases in the manifold by converting the pressure energy into velocity energy given to the gases present in the manifold by reducing the constant flow diameter in the manifold to a value clearly smaller than that of the bore of the cylinder in order to maintain an increased flow rate there with a Simultaneous reduction of the static pressure to facilitate emptying the cylinder in order to achieve the highest possible flow rate of the gases by recovering possible energy, which is usually lost from each gas cloud, until a time when the expansion work is delivered to the piston 30 and the compression work supplied by the piston, respectively. maximizes and minimizes.

De voomoemde stand van de techniek heeft eveneens betrekking op een uitlaatspruitstuk voor het toepassen van de werkwijze, waarbij elke verbindingsbuis is gevormd volgens een mondstuk, waarvan de op-35 pervlakken in dwarsdoorsnede aan de uitlaat (spruitstukzijde). en aan 8004806 -2- , de inlaat (cylinderzijde) volgens een verhouding zijn, die tussen 0,3 en 0,8 ligt, en hij voorkeur tussen 0, i en 0,3, Ih deze voornoemde stand van de techniek is eveneens aangegeven, dat de verhouding tussen de binnendiameter van het spruitstuk en de boring van de cylinder tus-5 sen 0,30 en 0,75 ligt, hetgeen het in het bijzonder mogelijk maakt het spruitstuk te verwezenlijken met een diameter, die duidelijk, kleiner is dan die van de in het algemeen toegepaste spruit stukken.The aforementioned prior art also relates to an exhaust manifold for applying the method, each connecting tube being formed according to a nozzle, the surfaces of which are in cross section at the outlet (manifold side). and at 8004806-2-, the inlet (cylinder side) is in a ratio of between 0.3 and 0.8, and preferably between 0.1 and 0.3, this aforementioned prior art is also indicated that the ratio between the inner diameter of the manifold and the bore of the cylinder is between 0.30 and 0.75, which makes it possible in particular to realize the manifold with a diameter which is clearly smaller than that of the generally used manifolds.

De uitvinding heeft in hoofdzaak als onderwerp een andere bepaling van de afmetingen van elk verbindingsmondstuk en van het spruit-10 stuk. Deze nieuwe bepalingen zijn thans een funktie van het oppervlak van de doorsnede van de zuiger en zijn nominale snelheid.The subject of the invention is mainly a different determination of the dimensions of each connecting nozzle and of the manifold. These new determinations are now a function of the cross-sectional area of the piston and its nominal speed.

De uitvinding stelt dus een uitlaatspruitstuk voor voor het toepassen van de werkwijze voor het regelen van drukschommelingen in dit spruitstuk van een aantal en bij voorkeur van. 1*-1Q cylinders: 15 per rij cylinders van een bijv. aangejaagde verbrandingsmotor met als gevolg het uitstoten van de gassen bij de ingang daarvan in het spruitstuk, en zoals hiervoor bepaald, gekenmerkt doordat de verbindings-buis tussen elke cylinder en het spruitstuk, gevormd volgens een mondstuk, een werkzame of reëele stromingsdoorsnede van de gassen bij de 20 kraag van de doorgang vertoont, waarvan het oppervlak is begrepen in , een reeks, die van 0,6-1,7 maal het oppervlak gaat van de theoretisch werkzame doorsnede van het mondstuk, gegeven door de algemene formule werkzame op- oppervlakte nominale snelheid van de zuiger pervlakte = van de door- x (m/s.j...........The invention thus proposes an exhaust manifold for applying the method of controlling pressure fluctuations in this manifold of a number and preferably of. 1 * -1Q cylinders: 15 per row of cylinders of, for example, a supercharged internal combustion engine, resulting in the emission of the gases at the entrance thereof into the manifold, and as defined above, characterized in that the connecting tube between each cylinder and the manifold formed according to a nozzle, exhibits an effective or real flow cross section of the gases at the collar of the passage, the surface of which is included in a series ranging from 0.6-1.7 times the surface of the theoretically effective cross section of the nozzle, given by the general formula effective surface area nominal speed of the piston surface area = of the through x (m / sj ..........

van de door- snede van de 25 snede zuigerof the section of the 25-section piston

Volgens een ander kenmerk van de uitvinding, strekt het oppervlak van de werkzame stromingsdoorsnede van de gassen bij de kraag van de doorgang van het mondstuk zich bij voorkeur tussen Q»9 en 1,1 maal het oppervlak van de werkzame doorsnede, gegeven door de voornoemde 30 formule, uit.According to another feature of the invention, the area of the effective flow cross-section of the gases at the collar of the mouthpiece passage preferably extends between Q »9 and 1.1 times the area of the active cross-section, given by the aforementioned 30 formula, out.

Volgens een ander kenmerk van de uitvinding is het oppervlak van de doorsnede van het uitlaat spruit stuk begrepen in. een reeks:, die van 0,6 tot 1,7 maal het oppervlak gaat van de theoretische doorsnede, van het spruitstuk, gegeven door de algemene formule: 35 8004806 ♦ .1 -3- oppervlakte van oppervlakte van nominale snelheid van de ’ de theoretische _ de doorsnede ' zuiger (m/sl doorsnede van van de zuiger «... , v het spruitstuk 31 in/slAccording to another feature of the invention, the cross-sectional area of the exhaust manifold is included. a series:, which goes from 0.6 to 1.7 times the area of the theoretical section, of the manifold, given by the general formula: 35 8004806 ♦ .1 -3- area of area of nominal speed of the theoretical _ the cross-section piston (m / sl cross-section of the piston «..., v the manifold 31 in / sl

Volgens een ander kenmerk van de uitvinding is het oppervlak.According to another feature of the invention, the surface is.

5 van de doorsnede van het spruitstuk hij voorkeur begrepen in een reeks, die gaat "«n 0,9 tot 1,1 maal het oppervlak van de voornoemde theoretische doorsnede van het spruitstuk.5 of the section of the manifold is preferably included in a range ranging from 0.9 to 1.1 times the area of the aforementioned theoretical section of the manifold.

Volgens een ander kenmerk van een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding, is de verbindingsbuis van elke cylinder met het 10 spruitstuk uit een stuk met de cylinderkop van de motor.According to another feature of a preferred embodiment of the invention, the connecting tube of each cylinder to the manifold is in one piece with the cylinder head of the engine.

Volgens een ander kenmerk van de voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding, vertoont het spruitstuk een moduulconstructie, gevormd van een aantal gelijke tussenstukken.According to another feature of the preferred embodiment of the invention, the manifold has a module construction formed of a number of equal spacers.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de te-15 kening, waarin: figuur 1 een lengtedoorsnede is van een gedeelte van het onderhavige spruitstuk en figuur 2 een doorsnede is volgens de lijn II-Π: in figuur 1..The invention is further elucidated with reference to the drawing, in which: figure 1 is a longitudinal section of a part of the present manifold and figure 2 is a section according to the line II-Π: in figure 1 ..

Onder verwijzing naar de figuren is het voorafgaande aan het 20 omschrijven van de constructie van het onderhavige spruitstuk, van belang op te merken, dat de cylinderkop 1 van de betrokken, bijv. aangejaagde, en een uitlaatspruitstuk per reeks cylinders omvattende verbrandingsmotor, in feite is verdeeld in een aantal gescheiden cylinder-koppen, waarvan het aantal overeenkomt met dat van de cylinders. ELke 25 cylinderkop 2 omvat een gebruikelijk gedeelte 2a, bestemd voor het opnemen van de inlaatkleppen, de uitlaatkleppen, .....d.w.z. alle elementen, samenhangende met bedienen van de kleppen, en een gedeelte 2b, dat het gedeelte 2a verlengt en is gevormd voor het tot een geheel maken van de verbindingsbuis 3 van de cylinder en het spruitstuk k.With reference to the figures, before describing the construction of the present manifold, it is important to note that the cylinder head 1 of the combustion engine concerned, eg supercharged and one exhaust manifold per series of cylinders, is in fact divided into a number of separate cylinder heads, the number of which corresponds to that of the cylinders. Each cylinder head 2 comprises a conventional section 2a, intended for receiving the inlet valves, the outlet valves, ..... i.e. all elements associated with actuating the valves, and a portion 2b, which extends the portion 2a and is formed to integrate the connecting tube 3 of the cylinder and the manifold k.

30 Het uitlaatspruitstuk k heeft een moduulconstructie, en is samengesteld uit een aantal gelijke tussenstukken 5· Elk stuk 5 In de vorm van een koker omvat aan een einde een cirkelvormige flens 6 en een cirkelvormige borst 7S die zich niet ver van dit einde bevindt.The exhaust manifold k has a module construction, and is composed of a number of equal spacers 5 · Each piece 5 In the form of a sleeve comprises at one end a circular flange 6 and a circular breast 7S located not far from this end.

Het andere einde van de koker heeft zijn omtreksoppervlak aan de bui-35 tenzijde, welk oppervlak eindigt in een kegelvormig gedeelte 8.The other end of the sleeve has its peripheral surface on the outside, which surface terminates in a conical portion 8.

In het gedeelte 2b van de cylinderkop, s-amenhangende met een cylinder van de motor, zijn twee openingen 9»10 aangebracht, resp. de 8004806 —b— inlaat en de uitlaat, welke openingen axiaal in lijn liggen en in verbinding staan met het inwendige van de cylinderkop.In the part 2b of the cylinder head, together with a cylinder of the engine, two openings 9, 10 are provided, respectively. the 8004806 —b— inlet and the outlet, which openings are axially aligned and communicate with the interior of the cylinder head.

Een stuk 5 van het uitlaatspruitstuk is met zijn vrije einde of het einde, dat -tegenover het einde ligt, dat de flens draagt, in 5 de inlaatopening 9 geplaatst van de bijbehorende cylinderkop, totdat de borst 7 van het stuk 5 in aanligging is gekomen tegen het oppervlak van de cylinderkop, welk oppervlak de inlaatopening 9 omringt. Eet inwendige van de cylinderkop 2’ is in zijn gedeelte 2b gevormd voor het met het stuk 5 van het uitlaatspruitstuk bepalen van een ringvormige 10 ruimte 11, die een ringvormige doorgangsdoorsnede vertoont, die geleidelijk afneemt in de richting van de stroming van de gassen voor het verzekeren van een uitstootwerking van de gassen bij een ingang in. het spruitstuk. Deze ringvormige ruimte 11,. die zodoende wordt begrensd tussen het gedeelte 2b van de cylinderkop en het stuk 5 van 15 het spruitstuk, is in vrije verbinding met de ruimte 12 van het gedeelte 2a van de cylinderkop bij de uitgang van de uitlaatkleppen 13 (figuur 2), en vormt dus de verbindingsbuis 3 tussen de cylinder en het spruitstuk. De ringvormige ruimte 11 bij de uitgang van het stuk.A piece 5 of the exhaust manifold, with its free end or the end opposite the end bearing the flange, is placed in the inlet opening 9 of the associated cylinder head until the breast 7 of the piece 5 is in contact against the surface of the cylinder head, which surface surrounds the inlet opening 9. The interior of the cylinder head 2 'is formed in its portion 2b to define with the exhaust manifold section 5 an annular space 11 which has an annular cross-section which gradually decreases in the direction of the flow of the gases for the ensuring an ejection effect of the gases at an entrance. the manifold. This annular space 11 ,. thus bounded between the portion 2b of the cylinder head and the portion 5 of the manifold, it communicates freely with the space 12 of the portion 2a of the cylinder head at the outlet of the exhaust valves 13 (Figure 2), thus forming the connecting tube 3 between the cylinder and the manifold. The annular space 11 at the exit of the piece.

5 van het spruitstuk in de stromingsrichting van de gassen wordt 20 weer een. cylindrische ruimte met een diameter, die overeenkomt met de inwendige diameter van het stuk 5 van het spnitstuk, en· in verbinding staat met de uitlaatopening 10 van de cylinderkop. Voor het verzekeren van de voortgang van de stroming van de gassen tussen twee stukken 5 van het spruitstuk is een verbindingsstelsel 15 voorzien, 25 gemonteerd tussen de uitlaatopening 10. van de cylinderkop en het aangrenzende stuk 5 van het spruitstuk in de stromingsrichting van de gassen. Dit verbindingsstelsel, gemonteerd in het inwendige tussen twee cylinderkoppen 2, wordt bijv. gevormd door een ringvormig stuk 16, dat dankzij een borst 17 gedeeltelijk in de uitlaatopening 10 van de 30 cylinderkop is gevoegd, waarbij het ringvormige stuk 16 aan zijn andere einde eindigt in een cirkelvormige flens 18, bestemd om te worden verbonden met de cirkelvormige flens 6 van het aangrenzende stuk 5 van het spruitstuk in de stromingsrichting van de gassen onder het eventueel tussenplaatsen van een uitzetbalg 19, voorzien aan elk einde 35 van een cirkelvormige flens 20. De verbindingen tussen de flenzen zijn tot stand gebracht door middel van op zichzelf bekende klembeugels 21.5 of the manifold in the direction of flow of the gases becomes one again. cylindrical space with a diameter corresponding to the internal diameter of the piece 5 of the spit piece, and communicating with the outlet opening 10 of the cylinder head. To ensure the progress of the flow of the gases between two pieces 5 of the manifold, a connecting system 15 is provided, mounted between the outlet opening 10 of the cylinder head and the adjacent piece 5 of the manifold in the direction of flow of the gases. This connecting system, mounted in the interior between two cylinder heads 2, is, for example, formed by an annular piece 16, which, thanks to a breast 17, is partially inserted in the outlet opening 10 of the cylinder head, the annular piece 16 at its other end ending in a circular flange 18, intended to be connected to the circular flange 6 of the adjacent piece 5 of the manifold in the direction of flow of the gases, optionally interposing an expansion bellows 19, provided at each end 35 with a circular flange 20. The connections between the flanges are made by means of clamping brackets 21 known per se.

Elk verbindingsstelsel 15 tussen twee opeenvolgende stukken 8004806 «r -5- } 5 van het spruitstuk, is "bekleed met een warmteisolerende bekleding 22.Each joint assembly 15 between two consecutive pieces 8004806-5 of the manifold is "coated with a heat insulating coating 22.

Elke cylinderkop 2 wordt gekoeld door een vloeistof, die in het bijzonder circuleert in een ruimte 23 van het gedeelte 2b van de cylinderkop, welke ruimte zich bevindt tussen de verbindingsbuis 3 en de uit-5 wendige wand van de cylinderkop.Each cylinder head 2 is cooled by a liquid, which in particular circulates in a space 23 of the part 2b of the cylinder head, which space is located between the connecting tube 3 and the external wall of the cylinder head.

Bij deze uitvoeringsvorm van de uitvinding, vertoont elke verbindingsbuis 3, gevormd volgens een mondstuk, een werkzame of reëele doorsnede voor de stroming van de gassen bij de kraag van de doorgang met een oppervlak,dat is begrepen in een reeks, die gaat van 0,6 tot 10 1,7 maal het oppervlak van de theoretisch werkzame doorsnede van het mondstuk, gegeven door de algemene formule: oppervlak van oppervlak van nominale snelheid van de zuiger (m/s) de werkzame * de doorsnede x 1qq (m/s) doorsnede van de zuigerIn this embodiment of the invention, each connecting tube 3, formed according to a nozzle, has an effective or actual cross-section for the flow of the gases at the collar of the passage with a surface included in a range ranging from 0, 6 to 10 1.7 times the area of the theoretically effective cross section of the nozzle, given by the general formula: area of surface of nominal speed of the piston (m / s) the effective * the cross section x 1qq (m / s) cross section of the piston

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding, ^ is het oppervlak van de werkzame doorsnede van elke verbindingsbuis 3 of mondstuk begrepen tussen 0,9 en 1,1 maal het oppervlak van de voornoemde theoretisch werkzame doorsnede.According to a preferred embodiment of the invention, the area of the active cross-section of each connecting tube 3 or nozzle is comprised between 0.9 and 1.1 times the area of the aforementioned theoretically effective cross-section.

Het spruitstuk ^ heeft een oppervlak in doorsnede, dat is begrepen in een reeks, die gaat van 0,6 tot 1,7 maal het oppervlak on . ~ van de theoretische doorsnede van het spruitstuk, gegeven door de algemene formule: oppervlak van oppervlak van nominale snelheid van de zuiger (m/s) de theoretische _ de doorsnede 31 ( / ) doorsnede van - van de zuiger x ' het spruitstuk 25 . ...The manifold has a cross-sectional area, which is included in a range ranging from 0.6 to 1.7 times the area. ~ of the theoretical cross section of the manifold, given by the general formula: area of surface of nominal speed of the piston (m / s) the theoretical cross section 31 (/) cross section of - of the piston x 'the manifold 25. ...

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding, is het oppervlak van de doorsnede van het spruitstuk begrepen in een reeks, die gaat van 0,9 tot 1,1 maal het oppervlak van de theoretische doorsnede van het spruitstuk.According to a preferred embodiment of the invention, the section area of the manifold is included in a range ranging from 0.9 to 1.1 times the area of the theoretical section of the manifold.

De invalshoek alpha van de gassen, die elke verbindingsbuis 3 verlaten, d.w.z. de hoek, die de hoofdstromingsrichting van de gassen maakt -ten opzichte van de lengte-hartlijn van het spruitstuk, moet bij voorkeur klein blijven.Preferably the angle of incidence alpha of the gases leaving each connecting tube 3, i.e. the angle making the main flow direction of the gases relative to the longitudinal axis of the manifold, should be small.

De constructie van een dergelijk uitlaatspruitstuk verschaft vele voordelen: 35 . . ...The construction of such an exhaust manifold provides many advantages: 35. . ...

zijn constructie is m het bijzonder vereenvoudigd met de verbindingssamenstellen, die zo gedrongen mogelijk zijn als gevolg van \ 8004806 -6- i het tot een geheel maken daarvan met de cylinderkop, de constructies van de cylinderkop 2, van elk stuk 5 van het spruitstuk en van elk verbindingsstuk 15 maken een montering mogelijk, die de stroming van de gassen kan verzekeren in zowel een rich-5 ting als de andere, d.w.z. dat de openingen 9, 10, resp. de inlaat en de uit laat van de cylinderkop, omgekeerd kunnen worden beschouwd als de uitlaat- en inlaatopeningen, welke symmetrie in het bijzonder van belang is voor motoren in V-vorm, het dode volume is minimaal, d.w.z. dat de verbindingsaf-10 standen tussen de cylinders en het spruitstuk maximaal zijn verkleind, hetgeen gunstig de werking beïnvloedt van MPC stelstels (of moduul-uitlaatstelsels, die stoten omzetten, zoals bepaald in de voomoemde stand van de techniek), er zijn geen of weinig aanvullende energievoortbrengende 15 verliezen in de uitlaatgassen ten opzichte van een spruitstuk, zoals beschreven in de voomoemde stand van de techniek, d.w.z. ten opzichte van gebruikelijke spruitstukken buiten de cylinderkop, en derhalve bekleed met een warmteisolatie, die de uitlaatgassen beïnvloedt door het verlagen van hun temperatuur en het voorkomen van de aanwezigheid 20 van koude punten niet mogelijk maakt. Dit alles maakt tenslotte de vorm van deze spruitstukken ingewikkeld, waarbij in tegenstelling daarmee bij het onderhavige spruitstuk elk stuk daarvan in de cylinderkop wordt gebracht en als gevolg daarvan geen behoefte heeft aan een warmte-isolatie, en verder het koelstelsel van de cylinderkop op voldoende 25 afstand ligt van het betrokken stuk van het bijbehorende spruitstuk voor het niet beïnvloeden van de temperatuur van de gassen.its construction is particularly simplified with the connecting assemblies, which are as compact as possible as a result of their integration with the cylinder head, the constructions of the cylinder head 2, of each piece 5 of the manifold and of each connecting piece 15 allow mounting which can ensure the flow of the gases in both one direction and the other, ie the openings 9, 10, respectively. the inlet and the outlet of the cylinder head, conversely, can be considered the exhaust and inlet openings, which symmetry is especially important for V-shaped engines, the dead volume is minimal, ie the connection distances between the cylinders and manifold are maximally reduced, which favorably affects the operation of MPC systems (or module exhaust systems, which convert impacts, as determined in the prior art), there are no or little additional energy-generating losses in the exhaust gases with respect to a manifold as described in the aforementioned prior art, ie with respect to conventional manifolds outside the cylinder head, and therefore covered with a heat insulation, which affects the exhaust gases by lowering their temperature and preventing the presence of cold points. All this finally complicates the shape of these manifolds, whereby in contrast to the present manifold, each piece thereof is introduced into the cylinder head and, as a result, there is no need for heat insulation, and furthermore the cooling system of the cylinder head at sufficient distance from the affected part of the associated manifold for not affecting the temperature of the gases.

Het stellen van de stromingsdoorsneden van de gassen bij de kraag van de doorgang aan de uitlaat van elke verbindingsbuis of mondstuk is sterk vergemakkelijkt en kan zonder wijziging van de cylinder-30 kop worden uitgevoerd. In feite is het bijv. voldoende om door een eenvoudige bewerking de kegelvorm 8 te wijzigen van de einden van de stukken 5 van het spruitstuk voor het wijzigen van de ringvormige stromingsdoorsnede van de gassen.Adjustment of the flow cross sections of the gases at the collar of the passage at the outlet of each connecting tube or nozzle is greatly facilitated and can be performed without modification of the cylinder head. In fact, for example, it is sufficient to change the conical shape 8 of the ends of the pieces 5 of the manifold by changing the annular flow section of the gases by a simple operation.

Elke verbindingsbuis vertoont een ringvormige doorsnede, 35 <üe afneemt in de stromingsrichting van de gassen, en vervult eveneens de rol van opvang voor het tegenhouden van uit de verbrandingskamer komende stukken, zoals bijv. kleppen.Each connecting tube has an annular cross-section, decreases in the flow direction of the gases, and also fulfills the role of collecting for retaining pieces coming out of the combustion chamber, such as for example valves.

8004806 -τ- * ïiatuurlijk is de uitvinding op geen enkele wij ze beperkt tot de uitvoeringsvorm, die slechts is gegeven en beschreven bij wijze van voorbeeld, maar omvat de uitvinding alle technische equivalenten van de beschreven middelen, alsmede hun combinaties, indien 5 deze worden gerealiseerd en toegepast binnen het kader van de volgende conclusies.8004806 -τ- * Of course, the invention is by no means limited to the embodiment, which is only given and described by way of example, but the invention includes all technical equivalents of the described agents, as well as their combinations, if any. realized and applied within the scope of the following claims.

80048068004806

Claims (6)

2. Spruitstuk volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de genoemde reeks zich bij voorkeur uitstrekt tussen 0,9 en 1,1 maal het oppervlak van de werkzame doorsnede.Manifold according to claim 1, characterized in that said series preferably extends between 0.9 and 1.1 times the area of the effective cross-section. 3. Spruitstuk volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de reeks zich bij voorkeur uitstrekt tussen 0,9 en 1,1 maal het 25 oppervlak van de theoretische doorsnede van het spruitstuk. h, Spruitstuk volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat elk mondstuk (3) tot een geheel is gevormd met de cylinder-kop (2) van de motor.Manifold according to claim 1 or 2, characterized in that the series preferably extends between 0.9 and 1.1 times the surface of the theoretical section of the manifold. h. Manifold according to any one of the preceding claims, characterized in that each nozzle (3) is integrally formed with the cylinder head (2) of the engine. 5· Spruitstuk volgens een der voorgaande conclusies, met het ^ kenmerk, dat het een moduulconstructie vertoont, en is samengesteld uit gelijke tussenstukken.Manifold according to any one of the preceding claims, characterized in that it has a module construction and is composed of equal spacers. 6. Spruitstuk volgens conclusie 5, voor.een verbrandingsmotor met gescheiden cylinderkoppen, met het kenmerk, dat elk stuk. (5) van het spruitstuk {k) met bijv. de vorm van een koker, is geplaatst OC J in een inlaatopening (9) van de betreffende cylinderkop (2)., waarbij de verbindingsbuis of het mondstuk (3) wordt gevormd door een ringvormige ruimte (11), die een doorsnede vertoont, die geleidelijk afneemt in de 800 4 80 6 -9- , r stromingsrichting van de gassen, wordt begrensd tussen bet bedoelde • stub (5) van bet spruitstub en de cylinderbop (2), en de cylinderuit-laat verbindt met bet uitlaatspruitstuk (U) met uitstootwerbing van de gassen bij bun ingang in het spruitstub. 5 7· Spruitstub volgens conclusie 6, met bet benmerb, dat de ringvormige ruimte (11) in de stromingsrichting van de gassen in verbinding staat met een cilindrische ruimte (1} met dezelfde diameter als de inwendige diameter van bet spruitstuk (4), en die zelf in verbinding staat met een uitlaatopening (10) van de cylinderbop (2).6. Manifold according to claim 5, for a combustion engine with separate cylinder heads, characterized in that each piece. (5) of the manifold {k) with e.g. the shape of a sleeve, OC J is placed in an inlet opening (9) of the relevant cylinder head (2), the connecting tube or the nozzle (3) being formed by a annular space (11), which has a cross section, which gradually decreases in the direction of flow of the gases, is bounded between the intended stub (5) of the sprout stub and the cylinder bop (2), and connecting the cylinder exhaust to the exhaust manifold (U) with ejection of the gases at the entrance into the sprout stub. Sprout stub according to claim 6, with the fact that the annular space (11) communicates in the flow direction of the gases with a cylindrical space (1} with the same diameter as the internal diameter of the manifold (4), and which itself communicates with an outlet opening (10) of the cylinder bop (2). 8. Spruitstub volgens conclusie 6 of 7»· met bet benmerb, dat elk stub (5) van bet spruitstub (U) en s amen hangende met een cylinderbop (2) is verbonden met de uitlaat (10) met de stroomopwaarts in de stromingsrichting van de gassen zich bevindende cylinderbop door een cylindrische verbindingsinrichting (15’) met flenzen. 15 9· Spruitstub volgens een der conclusies 5-8, met bet ken merk, dat elb stub (5) van bet spruitstub (U) willebeurig ban worden geplaatst in de inlaatopening (9) of in de uitlaatopening (10) van de verbindingsbop (2), welbe openingen willebeurig de rol vervullen van een inlaat of een uitlaat.8. Sprout stub according to claim 6 or 7, with the benmerb, that each stub (5) of the sprout stub (U) and together with a cylinder bop (2) is connected to the outlet (10) with the upstream in the flow direction of the gases located cylinder bop by a cylindrical connecting device (15 ') with flanges. Sprout stub according to any one of claims 5-8, characterized in that elb stub (5) of the sprout stub (U) is placed arbitrarily in the inlet opening (9) or in the outlet opening (10) of the connecting bump ( 2), well openings arbitrarily play the role of an inlet or an outlet. 10. Spruitstub volgens conclusie 6, met bet benmerb, dat de doorsnede van de doorgang van de gassen aan de uitlaat van elbe verbindingsbuis (3) wordt gewijzigd door eenvoudig bewerken van bet uitwendige omtrebsoppervlak van het betreffende stuk (5) van bet spruitstuk (U). 8004806Sprout stub according to claim 6, having the advantage that the cross-section of the passage of the gases at the outlet of each connecting tube (3) is modified by simply machining the external circumferential surface of the respective piece (5) of the manifold (U ). 8004806
NL8004806A 1979-09-05 1980-08-26 METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING THE FLOW OF GASES IN AN EXHAUST MANIFOLD OF A COMBUSTION ENGINE NL8004806A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7922234A FR2464366A2 (en) 1979-09-05 1979-09-05 Exhaust manifold for supercharged IC engine - has cylinder connection or ports with surface area determined in accordance with given formula
FR7922234 1979-09-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8004806A true NL8004806A (en) 1981-03-09

Family

ID=9229381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8004806A NL8004806A (en) 1979-09-05 1980-08-26 METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING THE FLOW OF GASES IN AN EXHAUST MANIFOLD OF A COMBUSTION ENGINE

Country Status (15)

Country Link
JP (1) JPS5696117A (en)
AU (1) AU6210580A (en)
BE (1) BE885075R (en)
BR (1) BR8005589A (en)
DD (1) DD152968A5 (en)
DE (1) DE3033070A1 (en)
DK (1) DK376980A (en)
ES (1) ES494811A0 (en)
FI (1) FI802764A (en)
FR (1) FR2464366A2 (en)
IT (1) IT1132582B (en)
NL (1) NL8004806A (en)
NO (1) NO802612L (en)
PL (1) PL226599A3 (en)
SE (1) SE8006170L (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2572458A1 (en) * 1984-10-31 1986-05-02 Duvant Crepelle Sa Method for arranging a flow of gases and means for implementing this method
FI78768C (en) * 1987-05-29 1989-09-11 Waertsilae Oy Ab Procedures and arrangements for improving the efficiency of exhaust emissions e.
DE3822199A1 (en) * 1988-07-01 1990-01-04 Mak Maschinenbau Krupp MULTI-CYLINDER INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH ONE EXHAUST PIPE

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2899797A (en) * 1959-08-18 Turbocharger for internal combustion engines
US2406656A (en) * 1939-04-04 1946-08-27 Fed Reserve Bank Exhaust energy converting means for internal-combustion engines
CH375954A (en) * 1953-06-09 1964-03-15 Laval Steam Turbine Co Internal combustion engine
NL175658C (en) * 1973-10-09 1984-12-03 Stork Werkspoor Diesel Bv MULTI-CYLINDER COMBUSTION ENGINE WITH PRESSURE FILLING ACCORDING TO IMPACT SYSTEM.
FR2378178A1 (en) * 1977-01-24 1978-08-18 Semt METHOD AND DEVICE FOR ADJUSTING THE FLOW OF GAS IN AN EXHAUST MANIFOLD OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Also Published As

Publication number Publication date
ES8305088A2 (en) 1983-01-16
FR2464366A2 (en) 1981-03-06
AU6210580A (en) 1981-03-19
ES494811A0 (en) 1983-01-16
BE885075R (en) 1980-12-31
NO802612L (en) 1981-03-06
SE8006170L (en) 1981-03-06
JPS5696117A (en) 1981-08-04
DD152968A5 (en) 1981-12-16
DE3033070A1 (en) 1981-04-02
IT8024361A0 (en) 1980-08-29
IT1132582B (en) 1986-07-02
BR8005589A (en) 1981-03-17
DK376980A (en) 1981-03-06
PL226599A3 (en) 1981-09-18
FI802764A (en) 1981-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12018905B2 (en) Evacuating entrance chamber via blast baffle
KR20080084724A (en) Cooling sprayer with valve
US20220397361A1 (en) Expansion-compression baffle
US3491534A (en) Exhaust manifold
US5193341A (en) Arrangement for removing oxidizable or combustible particles from exhaust gases
EP1368565A1 (en) Apparatus for supply of recirculated exhaust gas
GB1563338A (en) Two stroke internal combustion engines
US5044159A (en) Exhaust system for two-stroke cycle engines
US7069918B2 (en) Cylinder head having an internal exhaust gas recirculation passage
US5461868A (en) Method and device for gas cooling
NL8004806A (en) METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING THE FLOW OF GASES IN AN EXHAUST MANIFOLD OF A COMBUSTION ENGINE
WO1992003638A1 (en) Improved intake valve for internal combustion engine
US12025390B2 (en) End cap muzzle control
US5195488A (en) Internal combustion engine with unique swirl
CN106795767B (en) The exhaust with adjoint ignition order of in-line opposed-piston engine for two-stroke cycle is arranged
US1411226A (en) Utilizing the energy of the exhaust of engines
US20180045192A1 (en) Membrane pump, in particular for use in the exhaust gas system of an internal combustion engine, and internal combustion engine comprising a membrane pump
EP0446274A1 (en) Non-icing quiet air-operated pump.
JPS5879619A (en) Controller for swirl of inlet air for internal combustion engine
US5050566A (en) Flow duct for an internal combustion engine
JPH04276119A (en) Piston for internal combustion engine
US5398647A (en) Combined sleeve/poppet valve for internal combustion engine
US6052990A (en) Exhaust pipe and method and system for enhancing engine performance
CN108071469A (en) Exhaust manifold
US3973393A (en) Reciprocating internal combustion engine with continuous combustion

Legal Events

Date Code Title Description
BV The patent application has lapsed