NO134713B

NO134713B -

Info

Publication number: NO134713B
Application number: NO494071A
Authority: NO
Inventors: J Gallois; K Kuehn
Original assignee: Semt
Priority date: 1971-12-30
Filing date: 1971-12-30
Publication date: 1976-08-23
Also published as: NO134713C

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning for å forbinde grupper The present invention relates to a device for connecting groups

av avgass-samlerør med turbo-kompressorene for en trykkladet forbrenningsmotor, særlig en dieselmotor med to rekker sylindre anordnet i V-form hvor hver rekke er tilsluttet sin egen turbo-kompressor, og hver tilordnet en gruppe avgass-samlerør. of exhaust manifolds with the turbo compressors for a pressurized internal combustion engine, in particular a diesel engine with two rows of cylinders arranged in a V-shape where each row is connected to its own turbo compressor, and each assigned to a group of exhaust manifolds.

Oppfinnelsen angår således spesielt trykkladede dieselmotorer med The invention thus particularly relates to pressure-charged diesel engines

et stort antall sylindre, f.eks. mer enn tolv sylindre i to rekker anordnet i V-form, og som hver er tilsluttet et sett tilordnede avgassrør. I motorer av denne type er hvert sett av avgassrør vanligvis tilsluttet flere separate innløp til en og samme turbo-kompressor. Ved en sådan konstruksjon må det anordnes et antall enkeltrør for forbindelse med turbo-kompressoren, hvilket fører til økede trykktap for avgassene og økede termodynamiske tap for disse. Resultatet av disse tap er en nedsetning av virknings-graden ved utnyttelsen av avgassene, særlig for drift av luft-inntakskompressorer. Den sykliske arbeidsoperasjon for sylindrene resulterer videre i fluktuasjoner i trykk og strømning for de avgasser som tilføres turbo-kompressorene. a large number of cylinders, e.g. more than twelve cylinders in two rows arranged in a V-shape, and each of which is connected to a set of associated exhaust pipes. In engines of this type, each set of exhaust pipes is usually connected to several separate inlets to one and the same turbo compressor. With such a construction, a number of individual pipes must be arranged for connection with the turbo-compressor, which leads to increased pressure losses for the exhaust gases and increased thermodynamic losses for them. The result of these losses is a reduction in the efficiency of the utilization of the exhaust gases, particularly for the operation of air intake compressors. The cyclic work operation for the cylinders further results in fluctuations in pressure and flow for the exhaust gases supplied to the turbo compressors.

Foreliggende oppfinnelse har som formål å avhjelpe de ulemper som nettopp er nevnt ved å anordne en optimal gruppering av avgass-rørene innenfor et lite område. Dette oppnås i henhold til oppfinnelsen ved at anordningen omfatter et mellom-kammer som danner en blande-dempe-kasse som er anbragt mellom de to turbo-kompressorer og hvor det i mellom kammeret munner inn to konvergerende munnstykker som danner pulsomformere og er tilsluttet hver sin gruppe samlerør. The purpose of the present invention is to remedy the disadvantages that have just been mentioned by arranging an optimal grouping of the exhaust pipes within a small area. This is achieved according to the invention by the device comprising an intermediate chamber which forms a mixing-damping box which is placed between the two turbo-compressors and where two converging nozzles which form pulse converters and are connected to each other open into the intermediate chamber group header.

I henhold til et annet trekk ved oppfinnelsen omfatter anordningen skillevegger eller plater som er anordnet i kryss, stjerne eller på hverandre inne i hvert konvergerende munnstykke slik at det inne i munnstykket dannes rom som er forbundet med vedkommende tilhørende samlerør. According to another feature of the invention, the device comprises partitions or plates which are arranged in a cross, star or on top of each other inside each converging nozzle, so that a space is formed inside the nozzle which is connected to the associated collection pipe.

Oppfinnelsen vil nå bli nærmere beskrevet ved hjelp av utførelseseksempler under henvisning til de vedføyde tegninger. Fig. 1 viser forbindelsesanordningen i henhold til oppfinnelsen, sett forfra og forbundet med to sett av fire rørledninger; Fig. 2 viser anordningen sett ovenfra; Fig. 3 viser skjematisk og prinsipielt anordningen i henhold til oppfinnelsen for forbindelse av settene av avgassrør med turbo-kompressorene, og The invention will now be described in more detail by means of exemplary embodiments with reference to the attached drawings. Fig. 1 shows the connection device according to the invention, seen from the front and connected by two sets of four pipelines; Fig. 2 shows the device seen from above; Fig. 3 shows schematically and in principle the device according to the invention for connecting the sets of exhaust pipes with the turbo-compressors, and

Fig. 4 viser anordningen i fig. 1 sett fra venstre side. Fig. 4 shows the device in fig. 1 set from the left side.

Den utførelse av oppfinnelsens forbindelsesanordning som er vist The embodiment of the connection device of the invention that is shown

på de vedføyde tegninger, er beregnet for bruk i forbindelse med en trykkladet dieselmotor utstyrt med åtte avgassrør fordelt på on the attached drawings, is intended for use in connection with a pressurized diesel engine equipped with eight exhaust pipes distributed over

to sett av fire rør 1, 2, 3, 4 samt l1 , 2', 3', 4% Rørlednings-settene er anordnet mellom de to sylinderrekker som er innbyrdes sammenstilt i V-form (ikke vist). Der.to syl inderrekker er tilsluttet hver sin turbo-kompressor, henhv. 10 og 10' som hver er tilordnet et sett avgassrør, henhv. 1, 2, 3, 4 og 1', 2', 3', two sets of four pipes 1, 2, 3, 4 as well as l1, 2', 3', 4% The piping sets are arranged between the two rows of cylinders which are mutually arranged in a V-shape (not shown). There, two cylinder inner rows are each connected to their own turbo compressor, respectively. 10 and 10', each of which is assigned a set of exhaust pipes, respectively. 1, 2, 3, 4 and 1', 2', 3',

4'. I fig. 1 og 2 er det vist at hver rørende 12, 12' er utstyrt med en flens 13, 13' for forbindelse med sin tilordnede sylinder (ikke vist) og er tilsluttet et av avgassrørene 1, 2,-3, 4 samt 1', 2', 4'. In fig. 1 and 2 it is shown that each pipe end 12, 12' is equipped with a flange 13, 13' for connection with its assigned cylinder (not shown) and is connected to one of the exhaust gas pipes 1, 2,-3, 4 and 1', 2',

3', 4'. Hvert sett avgassrør er ved hjelp av et felles, samle-munnstykke, henhv. 5 og 5' forbundet med et mellomkammer 8 som danner et blande- og dempekammer, som er felles for de to sett av avløpsrør. Blande- og dempekammeret 8 er anbragt mellom de to turbo-kompressorer 10 og 10'.. Til hvert munnstykke 5 og 5' svarer det således fire avgassrør, henhv. 1, 2, 3, 4 og 1', 2', 3', 4' 3', 4'. Each set of exhaust pipes is by means of a common, collecting nozzle, respectively. 5 and 5' connected by an intermediate chamber 8 which forms a mixing and dampening chamber, which is common to the two sets of drain pipes. The mixing and damping chamber 8 is placed between the two turbo-compressors 10 and 10'.. To each nozzle 5 and 5', there are thus four exhaust pipes, respectively. 1, 2, 3, 4 and 1', 2', 3', 4'

(fig. 4). Selve pulseringsutjevneren utgjøres av to skillevegger (Fig. 4). The pulsation equalizer itself consists of two partitions

6, 7 henhv. 6', 7', som danner fire delkanaler inne i hvert munnstykke 5 og 5'0 Hver sådan delkanal er tilordnet et avgassrør. På grunn av den høye temperatur for gassene som strømmer gjennom avgassrørene og deretter gjennom de konvergerende munnstykker, er det anordnet utvidelseskompensatorer 9 og 9<1>i forbindelsesområdet for de konvergerende munnstykker, henhv. 5 og 5', med det felles blande- og dempekammer 8. Likeledes er det anordnet utvidelseskompensatorer, henhv. 11 og 11', mellom de respektive turbo-kompressorer 10 og 10' og det felles blande- og dempekammer 8. 6, 7 respectively 6', 7', which form four partial channels inside each nozzle 5 and 5'. Each such partial channel is assigned to an exhaust pipe. Due to the high temperature of the gases flowing through the exhaust pipes and then through the converging nozzles, expansion compensators 9 and 9<1> are arranged in the connection area of the converging nozzles, respectively. 5 and 5', with the common mixing and damping chamber 8. Expansion compensators are also arranged, respectively. 11 and 11', between the respective turbo-compressors 10 and 10' and the common mixing and damping chamber 8.

Fig. 3 viser skjematisk prinsippet i henhold til oppfinnelsen for anvendelse av en anordning for å forbinde to sett på hver fire avgassrør til et felles blande- og dempekammer Det er vist at hver sylinder 14, 15, 14' og 15' er forbundet med et tilordnet avgassrør, henhv. 1, 2, 1\, 2', idet de øvrige sylindre (ikke vist) på samme måte er forbundet med avgassrørene 3, 3', 4, 4'. De to sett avgassrør er forbundet parallelt og direkte med blande- Fig. 3 schematically shows the principle according to the invention for using a device to connect two sets of four exhaust gas pipes to a common mixing and damping chamber. It is shown that each cylinder 14, 15, 14' and 15' is connected by a assigned exhaust pipe, respectively 1, 2, 1\, 2', the other cylinders (not shown) being connected in the same way to the exhaust pipes 3, 3', 4, 4'. The two sets of exhaust pipes are connected in parallel and directly with mixing

og dempekammeret 8, idet det ved hver ende av-kammeret er anordnet en turbo-kompressor 10, 10'. Hver turbo-kompressor 10, 10' mottar gassene fra kammeret 8 ved hjelp av den turbin dom driver dens luf tinntakskompressor. and the damping chamber 8, with a turbo-compressor 10, 10' arranged at each end of the chamber. Each turbo-compressor 10, 10' receives the gases from the chamber 8 by means of the turbine which drives its air intake compressor.

Av den foregående beskrivelse vil det være klart at blandekammeret From the foregoing description it will be clear that the mixing chamber

8 danner et mellomliggende rom som stabiliserer trykket og strømmen av avgassene fra avgassrørene, således at det fremkommer en konstruksjon som er meget fordelaktig sammenlignet med kjente utførelser. Samtidig gjør bruk av separate avgassrør frem til kammeret det mulig å beholde fordelene ved tidligere kjente trykkpulserende anordninger for trykklading, særlig når det gjelder spyling og tømming av sylindrene. I tillegg vil det være klart at foreliggende utførelse muliggjør enkel montering, da det ikke lenger er nødvendig med et antall enkeltrør for å føre avgassene til hver turbo-kompressorer. Det er kjent at et sådant antall enkeltrør resulterer i økede trykktap og termodynamiske tap for det fluidum som strømmer gjennom rørene. Anordningen i henhold til oppfinnelsen gjør det følgelig mulig å oppnå en høyere virkningsgrad for kompressor-turbinen og motoren i forhold til tidligere kjent teknikk, og at.omfanget av motoren kan reduseres på grunn av den sammentrengte utformning av blande- og dempekammeret. 8 forms an intermediate space which stabilizes the pressure and the flow of the exhaust gases from the exhaust pipes, so that a construction is produced which is very advantageous compared to known designs. At the same time, the use of separate exhaust pipes up to the chamber makes it possible to retain the advantages of previously known pressure pulsating devices for pressure charging, particularly when it comes to flushing and emptying the cylinders. In addition, it will be clear that the present embodiment enables easy assembly, as a number of individual pipes are no longer necessary to lead the exhaust gases to each turbo-compressor. It is known that such a number of individual pipes results in increased pressure losses and thermodynamic losses for the fluid flowing through the pipes. The device according to the invention consequently makes it possible to achieve a higher degree of efficiency for the compressor-turbine and the engine compared to prior art, and that the size of the engine can be reduced due to the constricted design of the mixing and damping chamber.

Claims

1. Device for connecting groups of exhaust manifolds to the turbo-compressors for a pressurized internal combustion engine, in particular a diesel engine with two rows of cylinders arranged in a V-shape where each row is connected to its own turbo-compressor, and each assigned to a group of exhaust- manifold, characterized in that the device comprises an intermediate chamber (8) which forms a mixing-damping box which is placed between the two turbo-compressors (10, 10') and where two converging nozzles (5, 5') open into the intermediate chamber ) which form pulse converters and are connected to each group of collecting tubes (1, 2, 3, 4; 1', 3', 4').

2. Device as stated in claim 1, characterized partition walls or plates (6, 7; 6', 7') which are arranged in a cross, star or on top of each other inside each converging nozzle (5, 5') so that spaces are formed inside the nozzle which are connected to the corresponding manifold (1, 2, 3, 4; l',:2', 3', 4<*>).