RU11155U1 - Система выпуска отработавших газов транспортного средства - Google Patents

Description

Система выпуска отработавших газов транспортного средства.

Полезная модель относится к машиностроению,а именно,к автомобилестроению, и может найти применение на колёсных транспортных средствах, преимущественно на легковых автомобилях среднего класса.

Известна система выпуска отработавших газов, приёмный трубопровод,основной и дополнительные глушители,установленные в выпускном трубопроводе,снабжённом компенсатором осевого перемещения в виде витка l,2,3 .Выпускной трубопровод с глушителями может быть расположен или под днищем транспортного средства,или внутри габаритов транспортного средства,последовательно в заднем бампере, что определяется классом автомобиля и предъявляемыми к нему требованиями, а именно,снижением внешнего и внутреннего ,топливной экономичностью,исключением повреждения глушителей при движении по неровной дороге,экономией полезного пространства,необходимостью обтекаемости днища кузова.

Отработавшие газы выходят из цилиндров двигателя по приёмному трубопроводу и поступают во впускной трубопровод,которым затем направляются в глушители,где происходит их расширение,охлаждение,гашение щума и выцуск наружу в атмосферу.Газы выходят из двигателя под большим давлением и со значительной скоростью.Они обладают определённым запасом энергии и,расширяясь в атмосфере,создают сильный шум.Наличие двух глушителей позволяет уменьшить энергию и колебания скорости потока отработавших газов,обеспечивает выравнивание колебаний давления,глушение шуиоъ различной частоты,тем самым увеличить механическую прочность системы при обеспечении её надёжности и исключении повреждений.Однако наличие в системе двух глушителей приводит к увеличению их общего суммарного сопротивления,что обусловливает некоторое снижение мощности и экономичности двигателя.

МПК B60K 13/04

Иэвестна сиефема выпуска отработавших газов кз двигателя транспортного средства 4 ,преимущественно легкового автомобиля среднего класса,содержащая приёмный и выпускной трубопроводы с компенсатором осевого перемещения и ГJ шитeлeм и выхлопной трубопровод с резонатором.В глушителе системы происходит торможение газового потока его разделением,изменением направления движения,а в резонаторе - перепуском газов из малого объёма в большой.Такое выполнение системы обеспечивает уменьшение уровня щума выпуска при определённой мощности двигателя.При оснащении транспортного средства более мощным двигателем система не обеспечивает требуемый уровень снижения щума выпуска газов и экономичности двигателя,т.к. значительная часть мощности двигателя затрачивается на вытеснение газов через систему в атмосферу.

Задачей предлагаемой полезной модели было создание компактной надёжной и экономичной системы выпуска,гарантирующей уменьшение уровня шума без снижения мощности и экономичности двигателя с повышенными мощностными характеристиками,которым возможно оснащение легковых автомобилей преимущественно среднего класса.

Задача решается системой выцуска отработавших газов транспортного средства,содержащей гфиёмный и выс скной трубопроводы с компенсатором и глушителем ,и выхлопной трубопровод с резанатором,в котором согласно предложению,установлены дополнительный передний резонатор, размещённый между приёмным и выщгскным трубопроводами,при этом приёмный трубопровод выполнен укороченным,длиной,равной четырём длинам дополнительного резонатора.В такой системе дополнительный передний резонатор может быть выполнен с длиной,равной половине длины основного заднего резонатора .Целесообразно систему снабжать дополнительным приёмным трубопроводом,аналогичным и параллельным основному,и оба закреплять в опорном фланце,размещённом со стороны вцускного конца, и центрирующем тройнике - с другого.Система может быть снабжена дополнительными параллельными основным приёмным трубопроводом с п дополнительным передним резонатором и выпускнш трубопроводом с ком пенсатором и глушителем,при этом обе линии целесообразно соединять через установочный тройник с одним общим основным задним резонатором в выхлопной трубе. Передние резонаторы выполнены проходными. Выполнение системы с укороченным приёмным трубопроводом,выполнение последнего сдвоенным и снабжённым дополнительшши резонаторами повышает жёсткость системы и ликвидирует среднечастотные колебания выхлопной системы.Выполнение системы в виде двух аналогичных линий обеспечивает эффективцую инерционную очистку цилиндров за счёт создания необходимой длины выпускного трубопровода;достаточное уменьшение давления выхлопных газов и,соответственно,шума без снижения мощности и экономичности двигателя. Предлагаемое соотношение размеров элементов системы определено опытным путём и является оптимальным,т.к. выполнение приёмного трубопровода и резонатора меньшими предлагаемых размеров не обеспеит достаточное глушение гмов как механического так и газодинамического происхождения,а выполнение их большими размерами исключит возможность рационального размещения системы на кузове транспортного средства, снизит обтекаемость днища,повысит металлоёмкость конструкции,возникнет вероятность повреждений при движении по неровной дороге. Сопоставительный анализ с прототипом показал,что заявляемая система имеет существенные отличительные признаки,позволяющие гарантировать предложению новый экономический эффект,что позволяет считать предложение соответствущим критерию новизна. Предлагаемая система выхлопа поясняется чертежами,где на: фиг.Х схематично показан общий вид системы; фиг.2 - схема системы с двумя линиями. Система выпуска отработавших газов содержит приёмный трубопровод I, выпускной трубопровод ,в котором выпфлиен «вовшй О - образный коменсатор 3 и установлен глушитель 4,выхлопной трубопровод 5 с резонатором 6.В приёмном трубопроводе I установлен дополнительный передний

резонатор 7,размещённый между приёмным I и выщ скньш трубопроводами и выполненный с длиной,равной половине длины основного заднего резонатора 6.Резонатор 7 выполнен без внутренней перегородки,что снижает сопротивление выходу газов из турбины и соответственно её температуру .Приёмный трубопровод I имеет длину, четырём длинам дополнительного резонатора 7.Система может быть снабжена дополнительным приёмным трубопроводом 8 в виде дополнительного участка,аналогичного и параллельного трубопроводу 1.0ба трубопровода установлены в общем опорном фланце 9 с выцускного конца трубопровода и закреплены в центрирующем тройнике 10,размещённом с другого выг скного конца трубопроводов.

Система может быть снабжена параллельной линией,образованной дополнительными, аналогичными основному,приёмным трубопроводом II с передним резонатором 12 и выщгскным трубопроводом 13 с компенсатором 14 и глушителем 15,подключенными через установочный тройник 16 к общему основному резонатору 6.

Каждый из трубопроводов I и II может быть установлен в ицпивидуальном фланце 17.

Отработавшие газы по приёмноь трубопроводу I поступают в резонатор 7,где поток разбивается на многочисленные струи,теряя часть энергии, затем по В1 скному трубопроводу направляются в глушитель 4,где происходит их расширение,охлаждение и гашение шума за счёт создания большого сопротивления потоку путём многократного изменения направления его движения и отражения от стенок,далее - в задний резонатор,где происходит окончательная потеря энергии и скорости потока газа,истекающего в атмосферу.

Передний резонатор компенсирует уменьшение длины приёмного трубопровода, обеспечивая компактность и надёжность системы выпуска,снижение температуры турбины и соответственно отработавших газов.

.(

телями,например,фирмы ТОУОТА и у которых,тем самым,могут быть существенно улучшены показатели эксплуатационных свойств при обеспечении высоких показателей по снижению уровня и экологичности.

Опытная партия образцов разработанной системы была изготовлена на одном из Нижегородских предприятий и прошла испытания на автомобилях ГАЗ - 3102 и ГАЗ - 3110 Волга,оборудованных двигателями фирмы ТОГОТА марок 5V7-FE,,3S.2Z--T.

Испытания подтвердили возможность установки разработанной конструкции системы на легковых автомобилях среднего класса,снижения уровня шума выброса отработавших газов и обеспечения высоких мощностных характеристик двигателя за счёт выполнения переднего резонатора 7 проходнымСбез внутренней перегородки) и длиной ,равной половине длины с основного резонатора 6(« 4-).а приёмного трубопровода 1-е

ДЛИНОЙ t , равной четырём длинам /5 переднего резона тора ( -1-2 --4)2.

Таким образом,предлагаемое техническое решение можно считать соответствующим критерию Промышленная применимость.

Источники информации.

1.СССР М632808 з.10Л0.85,оп.07.03.91,кл.В60К 11/06,РОШ 35/12, Транспортное средство Саналог),

2.СССР №1710367 зЛО.ОЗ,Ш,оп.07.02.92,кл.В60К 11/06 Система выдуска отработавших газов(аналог).

3.СССР №1773744 з.11.09.90,оп.07.11.92,кл.В60К 13/04, 19/48 Система выпуска отработавших газов транспортного средства Саналог)

4.АО ГАЗ,Автомобиль Волга,ГАЗ - 31029 и его модификации,Руководство по эксплуатации 31029008 РЭ,Издание третье,г.Нижний Новгород,1993 г.,стр.43Спрототип).

-5-9 /fO /JL

с.: /3

Claims (5)

1. Система выпуска отработавших газов транспортного средства, содержащая приемный и выпускной трубопроводы с компенсатором и глушителем и выхлопной трубопровод с резонатором, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным передним резонатором, установленным между приемным и выпускным трубопроводами, при этом приемный трубопровод выполнен длиной, равной четырем длинам дополнительного резонатора.

2. Система выпуска по п.1, отличающаяся тем, что передний дополнительный резонатор выполнен с длиной, равной половине длины основного заднего резонатора.

3. Система выпуска по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что приемный трубопровод снабжен дополнительным участком, аналогичным и параллельным основному, и оба закреплены в опорном фланце с впускного конца и в центрирующем тройнике - с другого.

4. Система выпуска по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительными параллельными основным приемным трубопроводом с передним резонатором и выпускным трубопроводом с компенсатором и глушителем, соединенными через установочный тройник с общим основным задним резонатором.

5. Система выпуска по пп.1 - 4, отличающаяся тем, что передний резонатор выполнен проходным.