RU2078233C1 - Manifold blower - Google Patents

Manifold blower Download PDF

Info

Publication number
RU2078233C1
RU2078233C1 RU93025981A RU93025981A RU2078233C1 RU 2078233 C1 RU2078233 C1 RU 2078233C1 RU 93025981 A RU93025981 A RU 93025981A RU 93025981 A RU93025981 A RU 93025981A RU 2078233 C1 RU2078233 C1 RU 2078233C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
exhaust
suction
gas
supercharger
engine
Prior art date
Application number
RU93025981A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93025981A (en
Inventor
Юрий Васильевич Макаров
Original Assignee
Юрий Васильевич Макаров
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 Юрий Васильевич Макаров filed Critical Юрий Васильевич Макаров
Priority to RU93025981A priority Critical patent/RU2078233C1/en
Publication of RU93025981A publication Critical patent/RU93025981A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2078233C1 publication Critical patent/RU2078233C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Supercharger (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; automobile internal combustion engines. SUBSTANCE: housing of manifold blower is made in the form of plate accommodating tubular channels connecting each exhaust branch pipe with suction branch pipe corresponding to the former according to suction stroke. Ends of tubular channels in exhaust branch pipes have gas intakes installed opposite to gas blow. Ends of tubular channels installed in suction branch pipes are arranged along flow forming ejecting channels together with walls of suction branch pipe. EFFECT: enlarged operating capabilities. 10 dwg

Description

Изобретение относится к области двигателей внутреннего сгорания и предназначено для использования на автомобильных двигателях. Из патентной литературы известен коллектор (авт.св. СССР N 1467239 F 02 F 1/42), имеющий полость с золотниковым клапаном, связывающую выхлопные и всасывающие патрубки коллектора. Известно также впускное устройство, состоящее из газопроводной трубки, подающей воспламененный газ в камеру сгорания (ж. Изобретатель и рационализатор, N 4, 1968) цилиндра мотоциклетного двигателя. The invention relates to the field of internal combustion engines and is intended for use on automotive engines. A collector is known from the patent literature (ed. St. USSR N 1467239 F 02 F 1/42) having a cavity with a slide valve connecting exhaust and suction nozzles of the collector. An inlet device is also known, consisting of a gas pipe supplying ignited gas to the combustion chamber (inventor and rationalizer, No. 4, 1968) of a cylinder of a motorcycle engine.

Прототипом предлагаемого изобретения является устройство коллектора автомобильного двигателя (ж. Изобретатель и рационализатор, N 11, 1991), который имеет газопроводную трубку, соединяющую выхлопные патрубки коллектора с карбюратором. Горячие выхлопные газы под давлением по трубке подаются в смесительную камеру карбюратора. The prototype of the present invention is a collector device for an automobile engine (inventor and rationalizer, N 11, 1991), which has a gas pipe connecting the exhaust pipes of the collector with a carburetor. Hot exhaust gases under pressure through a tube are fed into the mixing chamber of the carburetor.

Недостатком такого устройства является невозможность использования энергии выхлопных газов, а также потеря энергии газов в длинном трубопроводе к карбюратору. Кроме того, большая длина трубопроводов приводит к снижению температуры и давления подаваемых во впускной трубопровод выхлопных газов. The disadvantage of this device is the inability to use the energy of exhaust gases, as well as the loss of energy of gases in a long pipeline to the carburetor. In addition, the large length of the pipelines reduces the temperature and pressure of the exhaust gases supplied to the intake manifold.

Основным недостатком известного устройства является отсутствие синхронизации выхлопных импульсов газовой струи со всасывающим процессом в соответствующем цилиндре двигателя. The main disadvantage of the known device is the lack of synchronization of the exhaust pulses of the gas stream with the suction process in the corresponding cylinder of the engine.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков, а также повышение мощности двигателя и снижения расхода топлива двигателя. The aim of the invention is to remedy these disadvantages, as well as increasing engine power and reducing engine fuel consumption.

Цель достигается тем, что корпус нагнетателя выполнен в виде пластины, внутри которой расположены трубчатые каналы, связывающие каждый выхлопной патрубок со всасывающим патрубком, соответствующим ему по такту всасывания, причем конец трубчатых каналов в выхлопных патрубках имеют газоразборники, установленные навстречу газовому потоку, а концы трубчатых каналов, установленные во всасывающих патрубках, расположены по потоку (по оси всасывающего патрубка) и образуют со стенками всасывающего патрубка эжектирующий канал. The goal is achieved in that the supercharger body is made in the form of a plate, inside of which there are tubular channels connecting each exhaust pipe with a suction pipe corresponding to it by the suction stroke, and the end of the pipe channels in the exhaust pipes have gas pick-ups mounted towards the gas flow, and the ends of the pipe channels installed in the suction nozzles are located downstream (along the axis of the suction nozzle) and form an ejection channel with the walls of the suction nozzle.

Данная совокупность отличительных признаков коллекторного нагнетателя позволяющая повысить мощность двигателя и снизить расход топлива двигателем ранее не были известны и не встречались в патентной и технической литературе. This set of distinguishing features of a collector supercharger, which makes it possible to increase engine power and reduce engine fuel consumption, was not previously known and did not occur in the patent and technical literature.

На фиг. 1 показано сечение коллекторного нагнетателя по выхлопному патрубку; на фиг.2 сечение коллекторного нагнетателя по всасывающему патрубку; на фиг.3 корпус коллекторного нагнетателя для двигателя ВАЗ-2108 спереди; на фиг. 4 вид сверху коллекторного нагнетателя для двигателя ВАЗ-2108; на фиг.5 диаграмма фаз газораспределения; на фиг.6 таблица фаз газораспределения двигателя ВАЗ-2108; на фиг.7 всасывающий патрубок по оси канала; на фиг.8 газоразборник в выхлопном патрубке; на фиг.9 сечение всасывающего патрубка с концом трубчатого канала, образующим со стенками всасывающего патрубка эжектирующий канал; на фиг.10 сечение газоразборника в выхлопном патрубке. In FIG. 1 shows a cross-section of a collector supercharger along an exhaust pipe; figure 2 is a cross section of the collector supercharger along the suction pipe; figure 3 the housing of the collector supercharger for the VAZ-2108 engine in front; in FIG. 4 top view of the collector supercharger for the VAZ-2108 engine; figure 5 diagram of the valve timing; figure 6 table of the valve timing of the VAZ-2108 engine; Fig.7 suction pipe along the axis of the channel; Fig.8 gas analyzer in the exhaust pipe; Fig.9 is a cross section of the suction pipe with the end of the tubular channel, forming with the walls of the suction pipe an ejection channel; figure 10 is a cross-section of the gas sampler in the exhaust pipe.

Коллекторный нагнетатель состоит из корпуса 1, выполненного в виде пластины. Корпус может состоять из двух пластин между которыми расположены трубчатые каналы 2, например, выгнутые из стальной трубки диаметром 6 мм и толщиной стенки 0,5 мм. The collector supercharger consists of a housing 1 made in the form of a plate. The housing may consist of two plates between which are located tubular channels 2, for example, curved from a steel tube with a diameter of 6 mm and a wall thickness of 0.5 mm.

Корпус может быть литым из алюминиевого сплава. The case can be cast from aluminum alloy.

Конец трубчатого канала, установленный в выхлопном патрубке 3 имеет раструб 4, который является газозаборником. Ось газозаборника установлена навстречу газовому потоку параллельно вектору скорости потока. Выхлопной конец 5 трубчатого канала, установленный во всасывающем патрубке, расположен по потоку всасываемой рабочей смеси, по оси всасывающего патрубка 6. Всасывающий патрубок имеет диффузор 7. Конец 5 трубчатого канала расположен в плоскости минимального сечения диффузора 7. Диффузор и выхлопной конец трубчатого канала образуют эжектор. Эжектор является струйным насосом. Корпус нагнетателя имеет отверстия 8 для шпилек 9 крепления его к головке 10 цилиндров двигателя. The end of the tubular channel installed in the exhaust pipe 3 has a bell 4, which is a gas intake. The gas inlet axis is set towards the gas flow parallel to the flow velocity vector. The exhaust end 5 of the tubular channel installed in the suction pipe is located downstream of the suction mixture, along the axis of the suction pipe 6. The suction pipe has a diffuser 7. The end 5 of the pipe channel is located in the plane of the minimum section of the diffuser 7. The diffuser and the exhaust end of the pipe channel form an ejector . The ejector is a jet pump. The supercharger housing has openings 8 for the studs 9 of its fastening to the cylinder head 10 of the engine.

Отверстия 11 верхнего ряда в корпусе нагнетателя соответствуют впускным патрубкам двигателя. The openings 11 of the upper row in the supercharger casing correspond to the engine inlets.

Отверстия 12 соответствуют его выхлопным патрубкам. Holes 12 correspond to its exhaust pipes.

Толщина корпуса нагнетателя 8 мм. Корпус нагнетателя крепится к двигателю как стандартная прокладка между головкой цилиндра и коллекторами 13 мотора. The thickness of the supercharger body is 8 mm. The supercharger housing is attached to the engine as a standard gasket between the cylinder head and the motor manifolds 13.

Между корпусом нагнетателя, двигателя и коллектора для герметизации расположены стандартные прокладки (не показаны). Standard gaskets (not shown) are located between the body of the blower, engine, and manifold for sealing.

Коллекторный нагнетатель работает следующим образом. Collector blower operates as follows.

Как известно, порядок работы цилиндров, например, для двигателя ВАЗ-2108 следующий 1 3 4 2. Следовательно, каждому такту всасывание в одном цилиндре соответствует такт выхлопа в другом (таблица фиг.6). На фиг.6 такие цилиндры схематично связаны стрелками. Таким образом, энергию выхлопных газов по трубчатым каналам можно направить в тот цилиндр, где в данный момент происходит всасывание рабочей смеси. As you know, the order of operation of the cylinders, for example, for the VAZ-2108 engine is as follows 1 3 4 2. Therefore, for each intake stroke in one cylinder there corresponds an exhaust stroke in the other (table in Fig. 6). 6, such cylinders are schematically connected by arrows. Thus, the energy of the exhaust gases through the tubular channels can be sent to the cylinder where the working mixture is currently being sucked.

Промежуток времени, когда выхлопной клапан открыт, практически совпадает с промежутком времени открытого впускного клапана. Поэтому сопротивления движению эжектирующей газовой струи нет (фиг. 5). The time interval when the exhaust valve is open almost coincides with the time interval of the open intake valve. Therefore, there is no resistance to the movement of the ejecting gas jet (Fig. 5).

Энергия эжектирующей газовой струи с диаметром газозаборника 14 мм составляет 12 15% от общей энергии выхлопных газов. The energy of the educting gas jet with a diameter of 14 mm inlet is 12 15% of the total energy of the exhaust gases.

Как известно, параметры выхлопных газов за выхлопным клапаном довольно высокие; давление 7,5 атм. и температура 900 1100oC. Однако, при движении выхлопному патрубку они снижаются.As you know, the exhaust parameters behind the exhaust valve are quite high; pressure is 7.5 atm. and a temperature of 900 1100 o C. However, when moving the exhaust pipe, they are reduced.

После открытия выхлопного клапана, например в первом цилиндре, выхлопные газы идут по выхлопному патрубку 3 и около 12 15% их попадают в газозаборник 4. Выхлопные газы по трубчатому каналу 2 под большим давлением поступают во всасывающий патрубок 6 в его диффузорный канал 7. И мощная струя выхлопных газов эжектируют рабочую смесь. При этом степень нагнетания рабочей смеси может достигать 1,2 2,5. Такая величина степени повышения давления превышает степень сжатия турбо-компрессорного нагнетателя (у ТКН степень сжатия 1,7 - 1,9). After opening the exhaust valve, for example in the first cylinder, the exhaust gases go through the exhaust pipe 3 and about 12 15% of them fall into the gas intake 4. The exhaust gases through the pipe channel 2 under high pressure enter the suction pipe 6 in its diffuser channel 7. And powerful a stream of exhaust gases ejects the working mixture. In this case, the degree of injection of the working mixture can reach 1.2 2.5. This value of the degree of increase in pressure exceeds the compression ratio of the turbo-compressor supercharger (in TKN the compression ratio is 1.7 - 1.9).

Нагнетательные импульсы выхлопных газов поочередно поступают в каждый цилиндр из соответствующих цилиндров, где в этот момент происходит выхлоп. Таким образом, утилизируется высокая энергия выхлопных газов для нагнетания рабочей смеси в цилиндры двигателя. The discharge impulses of the exhaust gases alternately enter each cylinder from the respective cylinders, where exhaust occurs at that moment. Thus, the high energy of the exhaust gases is utilized to inject the working mixture into the engine cylinders.

Нагнетатель не требует дополнительных механизмов и не имеет движущихся деталей и узлов. The supercharger does not require additional mechanisms and does not have moving parts and assemblies.

Мощная газовая струя повышает степень наполнения цилиндра рабочей смесью. Это приводит к повышению мощности двигателя. Газовая струя способствует повышению перемешивания рабочей смеси. A powerful gas jet increases the degree of filling of the cylinder with a working mixture. This leads to an increase in engine power. A gas stream enhances mixing of the working mixture.

Фирма "Форд" проводила эксперименты по уменьшению токсичности выхлопных газов подачей части выхлопной струи в цилиндр двигателя в момент его заполнения рабочей смесью. Было получено значительное снижение токсичности выхлопных газов. Следовательно, коллекторный нагнетатель позволит снизить токсичность выхлопных газов двигателя. The company "Ford" conducted experiments to reduce the toxicity of exhaust gases by supplying part of the exhaust stream to the engine cylinder at the time it was filled with the working mixture. A significant reduction in exhaust toxicity was obtained. Therefore, a collector supercharger will reduce the toxicity of engine exhaust.

Снижение аэродинамического сопротивления во впускном канале двигателя, а также использования энергии выхлопных газов и лучшее перемешивание рабочей смеси снижает расход топлива при работе двигателя с коллекторным нагнетателем. Reduced aerodynamic drag in the inlet of the engine, as well as the use of energy from exhaust gases and better mixing of the working mixture reduces fuel consumption during engine operation with a collector supercharger.

Двигатель, снабженный коллекторным нагнетателем, обеспечивает возможность его работы на топливе с низким октановым числом. An engine equipped with a collector supercharger provides the possibility of its operation on fuel with a low octane rating.

Claims (1)

Коллекторный нагнетатель, состоящий из корпуса и газопроводных трубок, связывающих выхлопные и всасывающие патрубки коллектора, отличающийся тем, что корпус нагнетателя выполнен в виде пластины, внутри которой расположены трубчатые каналы, связывающие каждый выхлопной патрубок со всасывающим патрубком, соответствующим ему по такту всасывания, причем концы трубчатых каналов в выхлопных патрубках имеют газозаборники, установленные навстречу газовому потоку, а концы трубчатых каналов, установленные во всасывающих патрубках, расположены по потоку и образуют со стенками всасывающего патрубка эжектирующий канал. A collector supercharger consisting of a housing and gas pipes connecting the exhaust and suction nozzles of the collector, characterized in that the supercharger housing is made in the form of a plate, inside of which there are tubular channels connecting each exhaust nozzle with a suction nozzle corresponding to it by the suction stroke, and the ends the tubular channels in the exhaust pipes have gas intakes installed towards the gas flow, and the ends of the tubular channels installed in the suction pipes are s downstream and forming with the walls of the propellant suction channel.
RU93025981A 1993-05-05 1993-05-05 Manifold blower RU2078233C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93025981A RU2078233C1 (en) 1993-05-05 1993-05-05 Manifold blower

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93025981A RU2078233C1 (en) 1993-05-05 1993-05-05 Manifold blower

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93025981A RU93025981A (en) 1997-01-27
RU2078233C1 true RU2078233C1 (en) 1997-04-27

Family

ID=20141369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93025981A RU2078233C1 (en) 1993-05-05 1993-05-05 Manifold blower

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2078233C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1467239, кл. F 02 F 1/42, 1989. 2. Гольдберг Б. Езда на выхлопных газах. - Изобретение и рационализатор. N 11, 1991, с. 12 и 13. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6016655A (en) Apparatus for improving intake charge vaporization and induction for an internal combustion engine
CA1319326C (en) Engine exhaust control system and method
RU94044449A (en) Gas-turbine engine combustion chamber
JPS62182473A (en) Method and device for injecting fuel to engine by assistanceof compressed air or gas
GB1456153A (en) Reciprocating piston internal combustion engines
JPS5749020A (en) Turbo supercharger in internal combustion engine
KR20170113338A (en) Internal combustion engine with exhaust gas after-treatment system
CN111120081B (en) Large two-stroke uniflow scavenged gaseous fuel engine and method for reducing pre-ignition/diesel knock
CN87105408A (en) Pulse-sonic jet combustors (or nozzle)
US4840164A (en) Method and apparatus for supercharging internal combustion engines
RU2078233C1 (en) Manifold blower
ES413299A1 (en) Combustion chambers for internal combustion engines equipped with a turbo-compressor unit with reheating upstream of the turbine
US20200340386A1 (en) Internal combustion engine exhaust pipe fluidic purger system
JPS5593922A (en) Engine with auxiliary intake passage
CN111305976B (en) Internal combustion engine
US10634097B2 (en) Combustion engine with fresh gas line to increase turbulence
RU2055224C1 (en) Internal combustion engine
RU2079692C1 (en) Fuel mixture evaporating device
US11525467B2 (en) Method of gas exchange for four-stroke engine
CN215566203U (en) Exhaust nozzle for piston type aircraft engine
JPS5447928A (en) Air intake system for internal combustion engine
SU1079865A1 (en) Two-cycle internal combustion engine
SU1474302A1 (en) Supercharged ic-engine
SU1474303A1 (en) Exhaust system for ic-engine
SU1562488A1 (en) Ic-engine