RU2008457C1 - Exhaust system of internal combustion engine - Google Patents

Exhaust system of internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2008457C1
RU2008457C1 SU914940844A SU4940844A RU2008457C1 RU 2008457 C1 RU2008457 C1 RU 2008457C1 SU 914940844 A SU914940844 A SU 914940844A SU 4940844 A SU4940844 A SU 4940844A RU 2008457 C1 RU2008457 C1 RU 2008457C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
exhaust
internal combustion
exhaust system
engine
combustion engine
Prior art date
Application number
SU914940844A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.А. Егоров
И.А. Шлее
Ю.Р. Вахитов
Original Assignee
Вахитов Юрий Рашитович
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 Вахитов Юрий Рашитович filed Critical Вахитов Юрий Рашитович
Priority to SU914940844A priority Critical patent/RU2008457C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2008457C1 publication Critical patent/RU2008457C1/en

Links

Images

Classifications

    • 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

  • Characterised By The Charging Evacuation (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: exhaust system has exhaust manifold connected with engine cylinder and attachment fitted for sliding on manifold. Exhaust manifold and attachment have, respectively, longitudinal and inclined slots. Installed for axial travel in exhaust manifold is piston whose head has conical cavity. Base of cone points to engine cylinder side. EFFECT: enhanced efficiency. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к двигателестроению, а именно к устройству трубопроводов с регулируемой эффективной длиной для двухтактных двигателей внутреннего сгорания. The invention relates to the field of engineering, in particular to the engine, and in particular to the device of pipelines with adjustable effective length for two-stroke internal combustion engines.

В двухтактных двигателях внутреннего сгорания необходимо для улучшения очистки цилиндра от отработавших газов после открытия выпускного окна создать пониженное давление в трубопроводе выпускного окна, а перед закрытием окна - повышенное давление для того, чтобы задержать выход топливовоздушной смеси в выпускной трубопровод и увеличить коэффициент наполнения. In two-stroke internal combustion engines, it is necessary to improve the cleaning of the cylinder from exhaust gases after opening the exhaust window to create a reduced pressure in the exhaust pipe, and before closing the window - to increase the pressure in order to delay the exit of the air-fuel mixture into the exhaust pipe and increase the filling ratio.

Известна выпускная система ДВС, содержащая подключенный к цилиндру двигателя выхлопной трубопровод с установленным в нем диффузором, который жестко соединен с цилиндрической частью, и конфузор, установленный в проставке с возможностью продольного перемещения. Перемещением конфузора регулируют время прихода волны сжатия к выпускному окну в зависимости от оборотов двигателя [1] . Known exhaust system of the internal combustion engine, containing an exhaust pipe connected to the engine cylinder with a diffuser installed therein, which is rigidly connected to the cylindrical part, and a confuser mounted in the spacer with the possibility of longitudinal movement. By moving the confuser, the time of arrival of the compression wave to the exhaust window is controlled depending on the engine speed [1].

Недостатком этой выпускной системы является невозможность регулирования времени прихода волны разрежения к выпускному окну, т. к. диффузор установлен жестко. Кроме того, габариты и масса системы больше, т. к. максимальный диаметр конфузора, диффузора и соединяемой их цилиндрической части по меньшей мере в два раза больше диаметра трубопровода. Таким образом, система обеспечивает работу двигателя с лучшими параметрами только на одном режиме оборотов двигателя и имеет повышенные габариты и массу. The disadvantage of this exhaust system is the inability to control the time of arrival of the rarefaction wave to the exhaust window, because the diffuser is mounted rigidly. In addition, the dimensions and mass of the system are larger, because the maximum diameter of the confuser, diffuser, and the cylindrical part to be joined is at least two times the diameter of the pipeline. Thus, the system provides the engine with the best parameters at only one engine speed mode and has increased dimensions and weight.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является система ДВС, которая состоит из соединенного с цилиндром двигателя трубопровода с продольной прорезью и установленного на нем с возможностью вращения цилиндрического насадка с наклонной прорезью. Работа системы основана на продольном перемещении окна, образующегося в результате скрещивания продольной и наклоной прорезей трубопровода и насадка в зависимости от угла поворота насадка, чем достигается регулирование времени прохождения волны от выпускного органа до окна и обратно [2] . The closest technical solution to the invention is the internal combustion engine system, which consists of a pipeline connected to the cylinder of the engine with a longitudinal slot and mounted on it with the possibility of rotation of the cylindrical nozzle with an inclined slot. The operation of the system is based on the longitudinal movement of the window formed as a result of crossing the longitudinal and inclined slots of the pipeline and the nozzle depending on the angle of rotation of the nozzle, thereby achieving control of the wave propagation time from the outlet to the window and back [2].

Недостатком прототипа является тот факт, что часть топливовоздушной смеси, выходящей в выхлопной трубопровод, теряется при продувке цилиндра двигателя, т. к. в прототипе не предусматривается создание волны давления за выпускным окном в трубопроводе в конце продувки. Поэтому применение такой выпускной системы нецелесообразно для двухтактных ДВС. The disadvantage of the prototype is the fact that part of the air-fuel mixture leaving the exhaust pipe is lost when the engine cylinder is purged, since the prototype does not provide for the generation of a pressure wave behind the outlet window in the pipeline at the end of the purge. Therefore, the use of such an exhaust system is impractical for two-stroke ICEs.

Целью изобретения является повышение эффективности. The aim of the invention is to increase efficiency.

Поставленная цель достигается тем, что в выпускной системе, состоящей из соединенного с цилиндром двигателя трубопровода с продольной прорезью и установленного на нем с возможностью вращения цилиндрического насадка с наклонной прорезью, трубопровод снабжен поршнем, установленным с возможностью продольного перемещения, при этом сторона поршня, обращенная к двигателю, может быть выполнена в виде конуса. This goal is achieved by the fact that in the exhaust system, consisting of a pipeline connected to the cylinder of the engine with a longitudinal slot and mounted on it with the possibility of rotation of the cylindrical nozzle with an inclined slot, the pipeline is equipped with a piston mounted with the possibility of longitudinal movement, while the piston side facing engine can be made in the form of a cone.

В отличие от прототипа в заявляемой выпускной системе кроме изменения длины трубопровода путем перемещения окна и тем самым изменения времени прихода волны разрежения к выпускному окну имеется возможность изменять длину трубопровода продольным перемещением поршня, изменяя время прихода волны сжатия. Такая организация движения в выпускном трубопроводе позволяет более эффективно использовать волновые процессы и существенно увеличить коэффициент наполнения на различных режимах. In contrast to the prototype in the inventive exhaust system, in addition to changing the length of the pipeline by moving the window and thereby changing the time of arrival of the rarefaction wave to the exhaust window, it is possible to change the length of the pipeline by longitudinal movement of the piston, changing the time of arrival of the compression wave. Such organization of movement in the exhaust pipe allows more efficient use of wave processes and significantly increase the filling coefficient in various modes.

Известно применение устройств с изменяемой длиной трубопровода с целью создания в нем разрежения и применение поршней с различными конечными эффектами, причем подвижный поршень, одна станка которого выполнена в виде конфузора, в ранее заявляемых выпускных системах не использовался, как и сочетание этих устройств и новый заявляемый признак, а именно отражение волн от подвижного поршня и поршня, стенка которого выполнена в виде конфузора, что увеличивает длину отраженной волны. Использование сочетания известных устройств и нового признака позволяет получить в заявляемой выпускной системе ДВС новый положительный эффект и новое свойство. Новый положительный сверхсуммарный эффект обусловлен тем, что одновременно используется энергия двух видов волн и независимое их регулирование, что является новым свойством. It is known the use of devices with a variable length of the pipeline in order to create a vacuum in it and the use of pistons with various final effects, and the movable piston, one machine of which is made in the form of a confuser, was not used in the previously declared exhaust systems, as well as a combination of these devices and a new claimed feature namely, the reflection of waves from a movable piston and a piston, the wall of which is made in the form of a confuser, which increases the length of the reflected wave. Using a combination of known devices and a new feature allows you to get a new positive effect and a new property in the inventive exhaust system of the internal combustion engine. A new positive sum-total effect is due to the fact that the energy of two types of waves and their independent regulation are simultaneously used, which is a new property.

На фиг. 1 показана заявляемая выпускная система ДВС; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows the inventive exhaust system of the internal combustion engine; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1.

Выпускная система ДВС содержит соединенный с цилиндром двигателя выпускной трубопровод 1, снабженный продольной прорезью 2, цилиндрический насадок 3 с наклонной прорезью 4 и подвижный поршень 5, установленный в трубопроводе 1. The exhaust system of the internal combustion engine comprises an exhaust pipe 1 connected to the engine cylinder, provided with a longitudinal slot 2, a cylindrical nozzle 3 with an inclined slot 4, and a movable piston 5 installed in the pipe 1.

Система работает следующим образом. Волна сжатия, возникшая в результате открытия выпускного органа движется по трубопроводу 1 в направлении поршня 5. При достижении волной участка трубопровода с окном, образующимся в результате совпадения продольной прорези 2 и наклонной прорези 4, происходит взаимодействие этой волны с окном, в результате чего образуется волна разрежения, движущаяся в обратном направлении к выпускному органу, и волна сжатия, движущаяся к поршню 5. Волна разрежения, подойдя к выпускному органу, понижает давление за ним и улучшает продувку цилиндра двигателя. Волна сжатия, отразившись от поршня 5, движется в обратном направлении к выпускному органу, подходит к последнему перед его закрытием и повышает давление в зоне выпускного окна, что ведет не только к предотвращению выброса топливовоздушной смеси из цилиндра в выпускной трубопровод, но и к обратному течению смеси в цилиндр, повышению коэффициента наполнения. Поворот насадка 3 на определенный угол и тем самым изменение положения окна по длине трубопровода и положения поршня 5 в соответствии с режимом работы двигателя могут осуществляться каким-либо регулятором. The system operates as follows. The compression wave resulting from the opening of the exhaust body moves along the pipe 1 in the direction of the piston 5. When the wave reaches the section of the pipeline with the window formed as a result of the coincidence of the longitudinal slot 2 and the inclined slot 4, this wave interacts with the window, resulting in a wave rarefaction, moving in the opposite direction to the exhaust element, and a compression wave, moving to the piston 5. The rarefaction wave, approaching the exhaust element, reduces the pressure behind it and improves the purge of the engine cylinder . The compression wave, reflected from the piston 5, moves in the opposite direction to the exhaust body, approaches the latter before closing and increases the pressure in the area of the exhaust window, which leads not only to prevent the ejection of the air-fuel mixture from the cylinder into the exhaust pipe, but also to the reverse flow mixture into the cylinder, increasing the filling ratio. Rotation of the nozzle 3 by a certain angle and thereby changing the position of the window along the length of the pipeline and the position of the piston 5 in accordance with the operating mode of the engine can be carried out by any regulator.

Таким образом, технические преимущества заявляемой выпускной системы заключаются в возможности значительного повышения давления за выпускным органом в конце продувки и понижения давления в процессе продувки, что ведет к уменьшению выброса свежей горючей смеси в выпускную систему и увеличению наполнения цилиндра двигателя. Thus, the technical advantages of the inventive exhaust system are the possibility of a significant increase in pressure behind the exhaust body at the end of the purge and pressure drop during the purge process, which leads to a decrease in the release of fresh combustible mixture into the exhaust system and an increase in the filling of the engine cylinder.

Заявленная выпускная система ДВС позволяет использовать волновые процессы в выпускной системе для увеличения коэффициента наполнения и улучшения продувки цилиндра двигателя, что приводит к увеличению мощности и улучшению топливной экономичности двигателя. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 1460325, кл. F 02 B 27/04, 1987. The declared exhaust system of the internal combustion engine allows the use of wave processes in the exhaust system to increase the fill factor and improve the purge of the engine cylinder, which leads to an increase in power and improved fuel economy of the engine. (56) 1. USSR author's certificate N 1460325, cl. F 02 B 27/04, 1987.

2. Авторское свидетельство СССР N 544759, кл. F 02 B 27/00, 1976.  2. Copyright certificate of the USSR N 544759, cl. F 02 B 27/00, 1976.

Claims (2)

1. ВЫПУСКНАЯ СИСТЕМА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащая выпускной трубопровод, соединенный с цилиндром двигателя, и подвижно установленный на трубопроводе насадок, причем выпускной трубопровод и насадок снабжены соответственно продольной и наклонной прорезями, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности, в выпускном трубопроводе установлен поршень с возможностью осевого перемещения. 1. EXHAUST SYSTEM OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE, comprising an exhaust pipe connected to an engine cylinder and movably mounted on a nozzle pipe, the exhaust pipe and nozzles having respectively longitudinal and inclined slots, characterized in that, in order to increase efficiency, an exhaust pipe is installed axial displacement piston. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в днище поршня выполнено углубление в виде конуса, основание которого обращено в сторону цилиндра двигателя.  2. The system according to p. 1, characterized in that in the piston bottom there is a recess in the form of a cone, the base of which is turned towards the engine cylinder.
SU914940844A 1991-06-03 1991-06-03 Exhaust system of internal combustion engine RU2008457C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914940844A RU2008457C1 (en) 1991-06-03 1991-06-03 Exhaust system of internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914940844A RU2008457C1 (en) 1991-06-03 1991-06-03 Exhaust system of internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2008457C1 true RU2008457C1 (en) 1994-02-28

Family

ID=21576962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914940844A RU2008457C1 (en) 1991-06-03 1991-06-03 Exhaust system of internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2008457C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2480626A (en) Resonant wave pulse engine and process
EP0742366B1 (en) Internal combustion engine
US3726092A (en) Variable exhaust system for combustion engine
US5785027A (en) Internal combustion engine intake and exhaust systems
US3385052A (en) Exhaust system
US2832324A (en) Inertia supercharging of internal combustion engine operating at high speed and withhigh rate of air swirl
RU2008457C1 (en) Exhaust system of internal combustion engine
JPH0788778B2 (en) Nicycle internal combustion engine
US6293235B1 (en) Compressed air assisted fuel injection system with variable effective reflection length
US5085177A (en) Manifold tuning
US4537279A (en) Tuneable tuned pipe exhaust system
EP1287243A1 (en) Compressed air assisted fuel injection system with reflection wave and variable restriction injection port
DK180103B1 (en) Internal combustion engine
KR20220081132A (en) Variable exhaust apparatus for engine
CA1194744A (en) Suction system for internal combustion engine
US2431266A (en) Two-stroke cycle internalcombustion engine
RU2008460C1 (en) Intake manifold of internal combustion engine
SU1778331A1 (en) Internal combustion engine supercharger
RU2008458C1 (en) Pipeline with adjustable effective length
RU2078236C1 (en) Ramjet engine
RU2312235C1 (en) Intake system of internal combustion engine
NAGAO et al. Effect of the Induction Pipe in a Crankcase-Scavenged Two-Cycle Engine
EP0742354A1 (en) Internal combustion engine
Murphy et al. Large amplitude wave propagation in exhaust systems of two-stroke engines
RU29134U1 (en) Semi-buried missile system