RU2166662C2 - Internal combustion engine with heater utilizing heat of exhaust gases - Google Patents

Internal combustion engine with heater utilizing heat of exhaust gases Download PDF

Info

Publication number
RU2166662C2
RU2166662C2 RU98119528A RU98119528A RU2166662C2 RU 2166662 C2 RU2166662 C2 RU 2166662C2 RU 98119528 A RU98119528 A RU 98119528A RU 98119528 A RU98119528 A RU 98119528A RU 2166662 C2 RU2166662 C2 RU 2166662C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heater
heat
path
exhaust
engine
Prior art date
Application number
RU98119528A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98119528A (en
Inventor
Макото СУЗУКИ
Original Assignee
Тойота Дзидося Кабусики Кайся
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
Priority claimed from JP10167555A external-priority patent/JP2991187B2/en
Application filed by Тойота Дзидося Кабусики Кайся filed Critical Тойота Дзидося Кабусики Кайся
Publication of RU98119528A publication Critical patent/RU98119528A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2166662C2 publication Critical patent/RU2166662C2/en

Links

Images

Classifications

    • Y02T10/144—
    • Y02T10/146—

Abstract

FIELD: mechanical engineering; internal combustion engine. SUBSTANCE: if heater is installed in intake manifold of engine, ignition inside such heater can be provided and back flow of suction air inside intake manifold can be prevented even when engine blower operates. Evaporation-type heater using the heat of exhaust gases is connected according to bypass scheme with passage of flow along air delivery duct, combustion chamber housing and gaseous combustion products discharge duct to engine intake manifold along which suction air is delivered into engine cylinders. Compressor of turboblower is not to be installed on intake manifold section between point of its connection to air delivery duct and point of connection to exhaust gas discharge duct. EFFECT: enhanced reliability of operation. 11 cl, 7 dwg

Description

Изобретение в основном относится к двигателю внутреннего сгорания, имеющему устройство для повышения температуры, предназначенное для повышения температуры соответствующих элементов, а более конкретно к двигателю внутреннего сгорания с подогревателем, использующим тепло выхлопных газов. The invention mainly relates to an internal combustion engine having a temperature increasing device for raising the temperature of the respective elements, and more particularly, to an internal combustion engine with a heater using exhaust heat.

Например, в выложенной публикации японской заявки на патент N 62-75069 раскрывается техническое решение, обеспечивающее улучшение пусковой характеристики двигателя внутреннего сгорания и способствующее прогреву его в холодное время года посредством нагревания охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя за счет использования теплоты сгорания, выделяемой с помощью подогревателя, использующего тепло выхлопных газов, который закреплен на всасывающем тракте двигателя внутреннего сгорания. For example, Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 62-75069 discloses a technical solution that improves the starting characteristic of an internal combustion engine and helps to warm it up in the cold season by heating the coolant in the engine cooling system by using the heat of combustion generated by the heater using the heat of exhaust gases, which is fixed to the intake duct of an internal combustion engine.

Согласно этой публикации раскрываемый в ней подогреватель, использующий тепло выхлопных газов, закреплен на всасывающем тракте, соединяясь с всасывающим каналом и с выхлопным каналом. Тогда воздух, требуемый для горения, подается из всасывающего тракта по всасывающему каналу, а выхлопные газы по выхлопному каналу выбрасываются во всасывающий тракт. Выхлопные газы с высоким теплосодержанием, выходящие из подогревателя, использующего тепло выхлопных газов, поступают, в конце концов, по впускному проходу в корпусные детали двигателя внутреннего сгорания и нагревают охлаждающую жидкость в водяной рубашке системы охлаждения двигателя. Кроме того, во всасывающем тракте на участке его между точкой подсоединения к всасывающему каналу и точкой подсоединения к выхлопному каналу предусматривается установка переключающего клапана для открывания и закрывания всасывающего тракта. Этот переключающий клапан полностью закрывается перед пуском двигателя внутреннего сгорания, оставаясь закрытым в течение кратковременного периода времени после пуска двигателя, а затем переводится в полуприкрытое (полуоткрытое) положение, либо полностью открывается, обеспечивая тем самым регулирование количества воздуха, поступающего в камеры сгорания, которое проходит по всасывающему каналу в подогреватель, использующий тепло выхлопных газов. Такое регулирование предназначается для того, чтобы способствовать подогреву двигателя внутреннего сгорания и обеспечить улучшение его пусковой характеристики. According to this publication, a heater disclosed therein using heat of exhaust gases is mounted on the suction path, connecting to the suction duct and the exhaust duct. Then the air required for combustion is supplied from the intake duct through the intake duct, and exhaust gases are exhausted through the exhaust duct into the intake duct. High-heat exhaust gases coming out of a heater that uses heat from exhaust gases finally enter the body parts of the internal combustion engine through the inlet passage and heat the coolant in the water jacket of the engine cooling system. In addition, in the suction tract in the area between the point of connection to the suction channel and the point of connection to the exhaust channel, a switching valve is provided for opening and closing the suction path. This switching valve is completely closed before starting the internal combustion engine, remaining closed for a short period of time after starting the engine, and then transferred to the half-open (half-open) position, or fully open, thereby regulating the amount of air entering the combustion chamber that passes through the suction channel to a heater using exhaust heat. Such regulation is intended to contribute to the heating of the internal combustion engine and to provide an improvement in its starting performance.

При такой реализации известного технического решения можно считать, что на участке всасывающего тракта между точкой подсоединения к всасывающему каналу и точкой подсоединения к выхлопному каналу как бы устанавливается компрессор нагнетателя. Однако в этом случае из-за сопротивления, оказываемого компрессором потоку всасываемого воздуха, может возникать перепад давлений между участком всасывающего тракта, расположенным по ходу потока перед компрессором, и его участком, расположенным за компрессором, который при этом служит как бы границей между этими участками. Более конкретно, давление перед компрессором выше, чем за ним. По этой причине может наблюдаться перепад давлений между всасывающим каналом, подсоединенным к всасывающему тракту на участке его перед компрессором, и выхлопным каналом, подсоединенным к всасывающему тракту на участке его за компрессором. Тогда вследствие вышеуказанного перепада давлений может возникнуть чрезмерно большой воздушный поток внутри корпуса подогревателя, использующего тепло выхлопных газов, который подсоединен к всасывающему тракту посредством всасывающего канала и выхлопного канала. Следовательно, не исключается при этом и возможность того, что по этой причине произойдет ухудшение характеристики процесса горения в подогревателе, использующем тепло выхлопных газов. То есть при высокой скорости движения воздуха через корпус подогревателя, использующего тепло выхлопных газов, трудно осуществить воспламенение в таком подогревателе, или в том случае, если воспламенение в нем все же произошло, то можно считать, что огонь здесь легко гаснет. With such an implementation of the known technical solution, it can be considered that a supercharger compressor is installed on the section of the suction tract between the connection point to the suction channel and the connection point to the exhaust channel. However, in this case, due to the resistance exerted by the compressor to the intake air flow, a pressure differential may occur between the section of the suction path located upstream of the compressor and its section located behind the compressor, which serves as a boundary between these sections. More specifically, the pressure in front of the compressor is higher than behind it. For this reason, a pressure differential can be observed between the suction channel connected to the suction tract in the section in front of the compressor and the exhaust channel connected to the suction channel in the section behind the compressor. Then, due to the above pressure differential, an excessively large air flow may occur inside the heater body using heat from the exhaust gases, which is connected to the suction path through the suction duct and exhaust duct. Therefore, it is not excluded that the possibility that, for this reason, a deterioration of the characteristics of the combustion process in a heater using heat of exhaust gases will occur. That is, at a high speed of air movement through the body of the heater using the heat of the exhaust gases, it is difficult to ignite in such a heater, or if the ignition did occur in it, then we can assume that the fire here goes out easily.

Кроме того, в том случае, когда компрессор аналогично описываемому выше закреплен во всасывающем тракте, на участке всасывающего тракта между точкой подсоединения к всасывающему каналу и точкой подсоединения к выхлопному каналу, при работе компрессора давление в зоне, находящейся по ходу потока за компрессором вблизи от него, границей которой во всасывающем тракте служит компрессор, т.е. давление со стороны точки подсоединения к всасывающему тракту выхлопного канала становится вследствие наддува выше, чем давление в зоне, находящейся вблизи от компрессора перед ним, границей которой так же служит компрессор, т.е. чем давление с той стороны, где расположена точка подсоединения к всасывающему тракту всасывающего канала. Таким образом из этого следует, что возникает обратный поток, в котором всасываемый воздух направляется обратно во всасывающий тракт также и внутри корпуса подогревателя, использующего тепло выхлопных газов, который подсоединен к всасывающему тракту посредством всасывающего канала и выхлопного канала. При возникновении этого обратного потока наблюдается так называемое явление обратной вспышки. Явление обратной вспышки означает, что пламя в подогревателе, использующем тепло выхлопных газов, распространяется в направлении назад к всасывающему каналу. Не исключена возможность и того, что в подогревателе, использующем тепло выхлопных газов, произойдет случайное воспламенение, и можно считать, что двигатель внутреннего сгорания не способен получить достаточное количество теплоты от подогревателя, использующего тепло выхлопных газов. In addition, in the case when the compressor is fixed in the suction path, as described above, in the section of the suction path between the connection point to the suction channel and the connection point to the exhaust channel, when the compressor is operating, the pressure in the zone located upstream of the compressor close to it , the boundary of which in the suction tract is a compressor, i.e. the pressure from the point of connection to the suction tract of the exhaust channel, due to boost, becomes higher than the pressure in the zone located near the compressor in front of it, the compressor also serves as its boundary, i.e. than the pressure on the side where the connection point to the suction channel of the suction channel is located. Thus, it follows that there is a return flow in which intake air is directed back to the intake duct also inside the heater body using heat of exhaust gases, which is connected to the intake duct by means of an intake duct and an exhaust duct. When this backflow occurs, the so-called backflash phenomenon is observed. The backfire phenomenon means that the flame in the heater using the heat of the exhaust gases propagates back towards the suction channel. It is also possible that in a heater that uses the heat of the exhaust gases, accidental ignition will occur, and we can assume that the internal combustion engine is not able to get enough heat from a heater that uses the heat of the exhaust gases.

Известен также двигатель внутреннего сгорания с подогревателем, использующим тепло выхлопных газов, содержащим корпус камеры сгорания, тракт подачи воздуха для снабжения корпуса камеры сгорания воздухом для обеспечения процесса сжигания, тракт подачи топлива для снабжения корпуса камеры сгорания топливом для сжигания, запальное устройство для воспламенения топлива, подаваемого для сжигания в корпус камеры сгорания по тракту подачи топлива, и тракт выброса выхлопных газов для выпуска из корпуса камеры сгорания газообразных продуктов сгорания, образующихся при сгорании топлива, сжигаемого после воспламенения его запальным устройством, причем подогреватель, использующий тепло выхлопных газов, вступает в работу, когда двигатель внутреннего сгорания находится в предварительно заданном рабочем режиме, обеспечивая повышение температуры соответствующих элементов двигателя (авторское свидетельство СССР N 1539373). Also known is an internal combustion engine with a heater using heat of exhaust gases comprising a combustion chamber housing, an air supply path for supplying the combustion chamber housing with air for providing a combustion process, a fuel supply path for supplying a combustion chamber housing with fuel for combustion, an ignition device for igniting fuel, supplied for combustion into the housing of the combustion chamber along the fuel supply path, and an exhaust path for exhausting gaseous products from the combustion chamber housing combustion resulting from the combustion of fuel burned after ignition by the ignition device, the heater using the heat of exhaust gases comes into operation when the internal combustion engine is in a predetermined operating mode, providing an increase in the temperature of the corresponding engine elements (USSR author's certificate N 1539373) .

Однако и в этом двигателе внутреннего сгорания не решена проблема обратного потока всасываемого воздуха внутри всасывающего тракта. However, even in this internal combustion engine, the problem of the return flow of intake air inside the intake duct is not solved.

Основной задачей настоящего изобретения является создание двигателя внутреннего сгорания, имеющего такой подогреватель, использующий тепло выхлопных газов, который способен наверняка обеспечить воспламенение внутри этого подогревателя, использующего тепло выхлопных газов, который предусматривается во всасывающем тракте, даже в том случае, когда на всасывающем тракте двигателя внутреннего сгорания закреплен нагнетатель, а также предотвратить возникновение обратного потока всасываемого воздуха внутри всасывающего тракта даже в том случае, когда работает нагнетатель. The main objective of the present invention is to provide an internal combustion engine having such a heater using heat of exhaust gases, which is able to surely provide ignition inside this heater using heat of exhaust gases, which is provided in the suction path, even when the suction path of the internal engine a supercharger is fixed to the combustion, and also prevent the occurrence of a reverse flow of intake air inside the intake duct, even when operating the blower.

Для решения указанной задачи в соответствии с настоящим изобретением предлагается двигатель внутреннего сгорания с подогревателем, использующим тепло выхлопных газов, содержащим корпус камеры сгорания, тракт подачи воздуха для снабжения корпуса камеры сгорания воздухом для обеспечения процесса сжигания, тракт подачи топлива для снабжения корпуса камеры сгорания топливом для сжигания, запальное устройство для воспламенения топлива, подаваемого для сжигания в корпус камеры сгорания по тракту подачи топлива, и тракт выброса выхлопных газов для выпуска из корпуса камеры сгорания газообразных продуктов сгорания, образующихся при сгорании топлива, сжигаемого после воспламенения его запальным устройством, причем подогреватель, использующий тепло выхлопных газов, вступает в работу, когда двигатель внутреннего сгорания находится в предварительно заданном рабочем режиме, обеспечивая повышение температуры соответствующих элементов двигателя, в котором согласно изобретению подогреватель, использующий тепло выхлопных газов, соединен по перепускной схеме с всасывающим трактом двигателя внутреннего сгорания через тракт подачи воздуха, корпус камеры сгорания и тракт выброса газообразных продуктов сгорания, и предусмотрена установка нагнетателя во всасывающем тракте, но не между точкой подсоединения к тракту подачи воздуха, и точкой подсоединения к тракту выброса выхлопных газов, а на другом его участке. To solve this problem, in accordance with the present invention, there is provided an internal combustion engine with a heater using heat of exhaust gases comprising a combustion chamber body, an air supply path for supplying the combustion chamber body with air to provide a combustion process, a fuel supply path for supplying fuel to the combustion chamber body for combustion, ignition device for igniting the fuel supplied for combustion into the housing of the combustion chamber along the fuel supply path, and the exhaust emission path gases for exhausting from the combustion chamber body of gaseous products of combustion resulting from the combustion of fuel burned after ignition by the ignition device, the heater using the heat of exhaust gases comes into operation when the internal combustion engine is in a predetermined operating mode, providing a rise in temperature of the corresponding engine elements, in which, according to the invention, a heater using heat of exhaust gases is connected by a bypass circuit to a suction pipe the engine of the internal combustion engine through the air supply path, the housing of the combustion chamber and the path of ejection of gaseous products of combustion, and it is intended to install a supercharger in the suction path, but not between the connection point to the air supply path and the connection point to the exhaust path, but on the other plot.

Подогреватель, использующий тепло выхлопных газов, может быть расположен по ходу потока во всасывающем тракте перед местом установки нагнетателя или за местом установки нагнетателя. A heater using exhaust heat may be located upstream of the suction path in front of the supercharger or behind the supercharger.

В двигателе также предусмотрена установка воздухоохладителя всасываемого воздуха для обеспечения охлаждения всасываемого воздуха, находящегося внутри всасывающего тракта и содержащего излишнее тепло, сообщаемое ему при повышении его давления в нагнетателе, во всасывающем тракте, но на другом его участке, а не между точкой подсоединения его к тракту подачи воздуха и точкой подсоединения к тракту выброса выхлопных газов. The engine also provides for the installation of an intake air cooler to ensure cooling of the intake air inside the intake duct and containing excess heat, which is communicated to it when its pressure is increased in the supercharger, in the intake duct, but in a different section, and not between the point of connection to the duct air supply and the point of connection to the exhaust path.

Целесообразна установка воздухоохладителя всасываемого воздуха для обеспечения охлаждения всасываемого воздуха, находящегося внутри всасывающего тракта и содержащего излишнее тепло, сообщаемое ему при повышении его давления в нагнетателе, во всасывающем тракте, но на другом его участке, а не между точкой подсоединения его к тракту подачи воздуха и точкой подсоединения к тракту выброса выхлопных газов. It is advisable to install an intake air cooler to ensure cooling of the intake air located inside the intake duct and containing excess heat communicated to it when its pressure is increased in the supercharger, in the intake duct, but on its other section, and not between the point of its connection to the air supply duct and point of connection to the exhaust path.

Воздухоохладитель всасываемого воздуха может быть расположен по ходу потока в всасывающем тракте перед точкой подсоединения к тракту выброса выхлопных газов или за точкой подсоединения к тракту выброса выхлопных газов. The intake air cooler may be located upstream of the intake duct in front of the point of connection to the exhaust path or behind the point of connection to the exhaust path.

Для всасывающего канала предусмотрено наличие перепускного канала, позволяющего направить поток в обход воздухоохладителя всасываемого воздуха, и газообразные продукты сгорания, образующиеся в подогревателе, использующем тепло выхлопных газов, направлены по перепускному каналу в корпус двигателя внутреннего сгорания, когда двигатель внутреннего сгорания находится в предварительно заданном рабочем режиме. For the suction channel, there is a bypass channel allowing the flow to bypass the intake air cooler, and the gaseous products of combustion generated in the heater using the heat of the exhaust gases are directed through the bypass channel to the body of the internal combustion engine when the internal combustion engine is in a predetermined working mode.

Двигатель дополнительно содержит переключающее устройство для изменения направления потока газообразных продуктов сгорания, которое обеспечивает прохождение газообразных продуктов сгорания, образовавшихся в подогревателе, использующем тепло выхлопных газов, по перепускному каналу. The engine further comprises a switching device for changing the direction of flow of the gaseous products of combustion, which ensures the passage of gaseous products of combustion formed in the heater using the heat of the exhaust gases through the bypass channel.

Переключающее устройство для изменения направления потока газообразных продуктов сгорания выполнено в виде клапанного элемента, перекрывающего перепускной канал, и поворотной оси этого элемента, причем открывание и закрывание перепускного канала производят в соответствии с тем, находится ли двигатель внутреннего сгорания в предварительно заданном рабочем режиме или нет. The switching device for changing the direction of the flow of gaseous products of combustion is made in the form of a valve element blocking the bypass channel and a rotary axis of this element, the opening and closing of the bypass channel in accordance with whether the internal combustion engine is in a predetermined operating mode or not.

Кроме того, двигатель дополнительно содержит средство управления подогревателем, предназначенное для прекращения работы подогревателя, использующего тепло выхлопных газов, в нехолодное время. In addition, the engine further comprises a heater control means for stopping the operation of the heater using exhaust heat in cold weather.

Под "предварительно заданным рабочим режимом двигателя внутреннего сгорания" понимаются некоторые режимы, наблюдающиеся в холодное время и в очень холодное время, при которых во время работы двигателя внутреннего сгорания в начальный период после его пуска экзотермический показатель собственно двигателя внутреннего сгорания имеет малую величину вследствие того, что, например, мал расход топлива. Кроме того, это выражение означает также некоторые режимы, при которых малую величину имеет показатель, характеризующий получение тепла охлаждающей жидкостью, а также такой режим, при котором температура охлаждающей жидкости непосредственно после пуска двигателя находится на низком уровне даже при нормальной температуре. Температура выше 15oC может считаться нормальной температурой. В холодное время температура находится в пределах от -10oC до 15oC, а в очень холодное время температура опускается ниже -10oC.By "predetermined operating mode of the internal combustion engine" is meant some modes observed in cold time and in very cold time, during which the operation of the internal combustion engine in the initial period after its start-up exothermic index of the internal combustion engine itself is small due to which, for example, low fuel consumption. In addition, this expression also means some modes in which the indicator characterizing the receipt of heat by the coolant has a small value, and also a mode in which the temperature of the coolant immediately after starting the engine is low even at normal temperature. A temperature above 15 o C can be considered a normal temperature. In cold weather, the temperature ranges from -10 o C to 15 o C, and in very cold weather the temperature drops below -10 o C.

"Соответствующие элементы двигателя" обозначают собственно двигатель внутреннего сгорания, в котором выхлопные газы, выходящие из подогревателя, использующего тепло выхлопных газов, отдают тепло охлаждающей жидкости системы охлаждения двигателя и всасываемому в него воздуху. “Corresponding engine elements” means the internal combustion engine itself, in which the exhaust gases leaving the heater using the heat of the exhaust gases give off the heat of the coolant of the engine cooling system and the air drawn into it.

Под нагнетателем подразумевается как такой нагнетатель, в котором источником движущей силы является вращающая сила коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания, так и турбонагнетатель, в котором источником движущей силы является вращающая сила используемой для его привода турбины, приводимой во вращение выхлопными газами. A supercharger is understood to mean such a supercharger in which the rotational force of the crankshaft of the internal combustion engine is the source of the driving force, and a turbocharger in which the rotational force used to drive the turbine driven by the exhaust gases is the source of the driving force.

Соответственно, никогда не наблюдается возникновения чрезмерно высокого давления на участке между трактом подачи воздуха и трактом выброса выхлопных газов, которые соответственно подсоединены к всасывающему тракту. Следовательно, никогда не наблюдается чрезмерно большого увеличения скорости воздуха внутри корпуса подогревателя, использующего тепло выхлопных газов, который подсоединен к всасывающему тракту посредством тракта подачи воздуха и тракта выброса выхлопных газов. Таким образом, продувка корпуса подогревателя, использующего тепло выхлопных газов, воздухом не достигает такой высокой интенсивности, при которой становится невозможным воспламенение в его камере сгорания, благодаря чему может быть наверняка осуществлено воспламенение в подогревателе, использующем тепло выхлопных газов. Accordingly, the occurrence of excessively high pressure is never observed in the area between the air supply path and the exhaust path, which are respectively connected to the suction path. Therefore, there is never an excessively large increase in the air velocity inside the heater body using heat from the exhaust gases, which is connected to the intake duct by the air supply path and the exhaust path. Thus, the purge of the heater body using heat of exhaust gases with air does not reach such a high intensity that it becomes impossible to ignite in its combustion chamber, so that ignition in a heater using heat of exhaust gases can surely be carried out.

Кроме того, поскольку нет нагнетателя во всасывающем тракте между точкой подсоединения его к тракту подачи воздуха и точкой подсоединения к тракту выброса выхлопных газов, то нагнетатель никогда и не работает на участке между этими двумя точками подсоединения. Следовательно, давление с той стороны, где находится точка подсоединения всасывающего тракта к тракту выброса выхлопных газов, никогда не повышается так, чтобы стать выше, чем давление с той стороны, где находится точка подсоединения всасывающего тракта к тракту подачи воздуха, и давление по обе стороны, по существу, одинаково. Соответственно, внутри корпуса подогревателя, использующего тепло выхлопных газов, который подсоединен к всасывающему тракту посредством тракта подачи воздуха и тракта выброса выхлопных газов, обратного потока не возникает. Таким образом, никогда не наблюдается возникновения явления обратной вспышки, при котором пламя, возникающее в подогревателе, использующем тепло выхлопных газов, распространяется в обратном направлении, соответственно к тракту подачи воздуха, и поэтому двигатель внутреннего сгорания получает от подогревателя, использующего тепло выхлопных газов, достаточное количество теплоты, а случайное воспламенение в подогревателе, использующем тепло выхлопных газов, не происходит. Кроме того, выхлопные газы, образующиеся в подогревателе, использующем тепло выхлопных газов, которые направляются во всасывающий тракт по тракту выброса выхлопных газов, поступают в цилиндры двигателя внутреннего сгорания, предварительно смешиваясь с новой порцией газов. Выхлопные газы подвергаются в цилиндрах повторному сжиганию, но на этот раз в качестве как бы воздуха, обеспечивающего процесс горения в двигателе внутреннего сгорания. Затем выхлопные газы после повторного сжигания выводятся через выхлопное отверстие двигателя внутреннего сгорания и поступают в выхлопной тракт двигателя, при этом выхлопные газы, образующиеся после повторного их сжигания, подвергаются очистке при пропускании их через катализатор выхлопных газов, который обычно предусматривается в выхлопном тракте. In addition, since there is no supercharger in the suction path between the point of connection to the air supply path and the point of connection to the exhaust path, the supercharger never works in the area between these two connection points. Therefore, the pressure on the side where the point of connecting the suction tract to the exhaust path is never raised to become higher than the pressure on the side where the point of connecting the suction path to the air path and pressure on both sides essentially the same. Accordingly, no return flow occurs inside the housing of the heater using the heat of the exhaust gases, which is connected to the suction path by the air supply path and the exhaust path. Thus, the occurrence of a reverse flash phenomenon is never observed, in which the flame arising in a heater using heat of exhaust gases propagates in the opposite direction, respectively, to the air supply path, and therefore the internal combustion engine receives from the heater using heat of exhaust gases sufficient the amount of heat, and accidental ignition in a heater using the heat of the exhaust gases does not occur. In addition, the exhaust gases generated in the heater, which uses the heat of the exhaust gases, which are sent to the suction path through the exhaust gas path, enter the cylinders of the internal combustion engine, pre-mixed with a new portion of gases. The exhaust gases are re-burned in the cylinders, but this time as air, which ensures the combustion process in the internal combustion engine. Then, the exhaust gases after re-combustion are discharged through the exhaust port of the internal combustion engine and enter the exhaust tract of the engine, while the exhaust gases generated after their repeated combustion are cleaned by passing them through the exhaust gas catalyst, which is usually provided in the exhaust tract.

Следует отметить, что тракт подачи воздуха и тракт выброса выхлопных газов подогревателя, использующего тепло выхлопных газов, не выведены непосредственно в атмосферу, и поэтому можно ожидать появления эффекта уменьшения шума. It should be noted that the air supply path and the exhaust path of the heater exhaust using heat from the exhaust gases are not directly discharged into the atmosphere, and therefore, a noise reduction effect can be expected.

Поскольку подогреватель, использующий тепло выхлопных газов, расположен по ходу потока перед нагнетателем, то из этого следует, что как тракт подачи воздуха, так и тракт выброса выхлопных газов, которые, по определению, являются составными частями подогревателя, использующего тепло выхлопных газов, также располагаются по ходу потока перед нагнетателем. Соответственно, даже в том случае, если и происходит повышение давления всасывания на участке всасывающего тракта, находящемся по ходу потока за местом расположения нагнетателя, когда он включается в работу, то эта возросшая величина давления не оказывает влияния на давление в точке подсоединения тракта подачи воздуха к всасывающему тракту, а также на давление в точке подсоединения тракта выброса выхлопных газов к всасывающему тракту. Соответственно, в подогревателе, использующем тепло выхлопных газов, обратный поток не возникает. Кроме того, пульсация, создаваемая во всасывающем тракте при работе цилиндров, ослабляется нагнетателем, при этом пульсация при всасывании распространяется по тракту выброса выхлопных газов и тракту подачи воздуха подогревателя, использующего тепло выхлопных газов, благодаря чему происходит уменьшение колебаний давления как в тракте выброса выхлопных газов, так и в тракте подачи воздуха, которые возникают вследствие пульсаций при всасывании. Соответственно в подогревателе, использующем тепло выхлопных газов, может поддерживаться режим, обеспечивающий хорошее сгорание. Since a heater using exhaust heat is located upstream of the supercharger, it follows that both the air supply path and the exhaust path, which, by definition, are components of a heater using exhaust heat, are also located upstream of the supercharger. Accordingly, even if there is an increase in the suction pressure in the section of the suction tract located upstream of the location of the supercharger when it is switched on, this increased pressure does not affect the pressure at the point of connection of the air supply to the suction tract, as well as the pressure at the point of connection of the exhaust gas path to the suction tract. Accordingly, in a heater using heat of exhaust gases, a reverse flow does not occur. In addition, the pulsation created in the suction path during the operation of the cylinders is attenuated by the supercharger, while the pulsation during suction propagates along the exhaust gas path and the air supply path of the heater using the exhaust heat, thereby reducing pressure fluctuations as in the exhaust path , and in the air supply path, which arise due to pulsations during suction. Accordingly, in a heater using heat of exhaust gases, a mode providing good combustion can be maintained.

Когда подогреватель, использующий тепло выхлопных газов, расположен по ходу потока нагнетателем, то из этого следует, что как тракт подачи воздуха, так и тракт выброса выхлопных газов, являющиеся составными частями подогревателя, использующего тепло выхлопных газов, располагаются по ходу потока за нагнетателем. Однако в этом случае при включении нагнетателя в работу происходит при его работе повышение давления всасывания на участке всасывающего тракта, находящемся по ходу потока за местом расположения нагнетателя. Однако эта возросшая величина давления оказывает одинаковое влияние на давление во всасывающем тракте в точке подсоединения к нему тракта подачи воздуха и в точке подсоединения тракта выброса выхлопных газов. Соответственно, давление в точке подсоединения тракта выброса выхлопных газов не становится выше, чем давление в точке подсоединения тракта подачи воздуха к всасывающему тракту, и поэтому не возникает чрезмерно большого перепада давлений между этими двумя точками подсоединения. Следовательно, в этом случае также не наблюдается обратного потока в подогревателе, использующем тепло выхлопных газов. When a heater using the heat of exhaust gases is located along the flow of the supercharger, it follows that both the air supply path and the exhaust path, which are components of the heater using heat of exhaust gases, are located downstream of the supercharger. However, in this case, when the supercharger is turned on, during operation, an increase in the suction pressure occurs in the section of the suction tract located upstream of the supercharger. However, this increased pressure value has the same effect on the pressure in the suction tract at the point of connection to it of the air supply path and at the point of connection of the exhaust path. Accordingly, the pressure at the connection point of the exhaust gas path does not become higher than the pressure at the connection point of the air supply path to the suction path, and therefore there is no excessively large pressure differential between these two connection points. Therefore, in this case, there is also no return flow in the heater using the heat of the exhaust gases.

Во всасывающем тракте, но на другом его участке, а не между точкой подсоединения его к тракту подачи воздуха и точкой подсоединения к тракту выброса выхлопных газов, устанавливается воздухоохладитель всасываемого воздуха, отбирающий излишнее тепло, сообщаемое всасываемому воздуху при повышении его давления в нагнетателе. При этом во всасывающем тракте нет воздухоохладителя всасываемого воздуха на участке между точкой подсоединения его к тракту подачи воздуха и точкой подсоединения к тракту выброса выхлопных газов. Следовательно, не будет возникать чрезмерно большого перепада давлений между трактом подачи воздуха и трактом выброса выхлопных газов, которые - тот и другой - подсоединяются к всасывающему тракту. Таким образом, скорость воздуха внутри корпуса подогревателя, использующего тепло выхлопных газов, который подсоединен к всасывающему тракту посредством тракта подачи воздуха и тракта выброса выхлопных газов, не становится чрезмерно высокой, а, следовательно, и не возникает таких обстоятельств, в которых продувка корпуса подогревателя, использующего тепло выхлопных газов, достигает такой высокой интенсивности, когда воспламенение в его камере сгорания становится невозможным. An air intake cooler is installed in the suction duct, but in a different section of it, and not between the point of its connection to the air supply path and the point of connection to the exhaust path, which absorbs excess heat transferred to the intake air when its pressure in the blower increases. At the same time, there is no intake air cooler in the intake path between the point of connection to the air supply path and the point of connection to the exhaust path. Therefore, there will not be an excessively large pressure differential between the air supply path and the exhaust path, which are both connected to the suction path. Thus, the air velocity inside the heater body using heat of exhaust gases, which is connected to the suction path through the air supply path and the exhaust path, does not become excessively high, and therefore there are no circumstances in which the blower of the heater body using heat from exhaust gases reaches such a high intensity when ignition in its combustion chamber becomes impossible.

Кроме того, в том случае, если в качестве воздухоохладителя всасываемого воздуха принимается промежуточный охладитель, то тогда, как правило, промежуточный охладитель обычно объединяется с нагнетателем, и поэтому его не предполагается выполнять как отдельную единицу оборудования. В результате, это позволяет получить снижение себестоимости. Если во всасывающем тракте воздухоохладитель всасываемого воздуха установлен по ходу потока в этом тракте перед точкой подсоединения к нему тракта выброса выхлопных газов, выхлопные газы, поступающие во всасывающий тракт по тракту выброса выхлопных газов, не охлаждаются в воздухоохладителе всасываемого воздуха. Следовательно, в двигатель внутреннего сгорания могут при этом направляться выхлопные газы, имеющие сравнительно высокую температуру, что позволяет улучшить характеристику прогрева двигателя внутреннего сгорания. In addition, if an intercooler is adopted as the intake air cooler, then, as a rule, the intercooler is usually combined with a supercharger, and therefore it is not intended to be implemented as a separate unit of equipment. As a result, this allows you to get a cost reduction. If the intake air cooler is installed in the intake path along the flow in this path before the point of connection of the exhaust gas path to it, the exhaust gases entering the intake path through the exhaust gas path are not cooled in the intake air cooler. Therefore, in this case, exhaust gases having a relatively high temperature can be directed to the internal combustion engine, which makes it possible to improve the heating characteristic of the internal combustion engine.

А в случае установки во всасывающем тракте воздухоохладителя всасываемого воздуха по ходу потока в этом тракте за точкой подсоединения к нему тракта выброса выхлопных газов, выхлопные газы охлаждаются в воздухоохладителе всасываемого воздуха, а, следовательно, и не существует серьезных опасений по поводу повреждений от действия тепла на отдельные конструкции системы всасывания вследствие чрезмерно большого повышения температуры всасываемого воздуха. And if the intake air cooler is installed in the intake duct along the flow path in this duct beyond the point of connection of the exhaust gas path to it, the exhaust gases are cooled in the intake air cooler, and, consequently, there are no serious concerns about damage from the effects of heat on individual suction system designs due to an excessively large increase in intake air temperature.

В двигателе согласно изобретению, когда двигатель внутреннего сгорания находится в предварительно заданном рабочем режиме, т.е. когда температура наружного воздуха падает ниже предварительно заданного ее значения, выхлопные газы, образующиеся в подогревателе, использующем тепло выхлопных газов, направляются не через воздухоохладитель всасываемого воздуха, а через перепускной канал и поступают в корпус двигателя внутреннего сгорания, и поэтому выхлопные газы остаются при этом в своем изначально нагретом состоянии, не подвергаясь охлаждению в воздухоохладителе всасываемого воздуха. Соответственно, такое решение рационально было бы использовать для обеспечения прогрева в холодное время. In the engine according to the invention, when the internal combustion engine is in a predetermined operating mode, i.e. when the outside temperature drops below its predetermined value, the exhaust gases generated in the heater using the heat of the exhaust gases are not sent through the intake air cooler, but through the bypass channel and enter the body of the internal combustion engine, and therefore the exhaust gases remain in its initial heated state, without being subjected to cooling in the intake air cooler. Accordingly, such a solution would be rational to use to ensure warming in cold weather.

В теплое время, например, когда наблюдается высокая температура наружного воздуха, поскольку прекращается работа подогревателя, использующего тепло выхлопных газов, всасываемый воздух, который при этом представляет собой атмосферный воздух, поступающий во всасывающий тракт двигателя внутреннего сгорания, не нагревается теплом выхлопных газов, образующихся в подогревателе, использующем тепло выхлопных газов. Соответственно, в этом случае не существует серьезных опасений в отношении теплового воздействия на отдельные конструкции системы всасывания, под которым они находятся, когда температура всасываемого воздуха становится слишком высокой, и не возникает никаких осложнений для нагнетателя, вызываемых обычно теплом, которое содержится во всасываемом воздухе, имеющем высокую температуру. In warm time, for example, when a high temperature of the outside air is observed, since the operation of the heater using the heat of exhaust gases stops, the intake air, which in this case is the atmospheric air entering the intake duct of the internal combustion engine, is not heated by the heat of the exhaust gases generated in a heater using exhaust heat. Accordingly, in this case there are no serious concerns regarding the thermal effects on the individual structures of the suction system, under which they are located when the temperature of the intake air becomes too high, and there are no complications for the supercharger, usually caused by the heat contained in the intake air, having a high temperature.

Иными словами, в холодное время можно установить надлежащую температуру всасываемого воздуха, поступающего в двигатель внутреннего сгорания, смешивая холодный атмосферный воздух с воздухом, подогретым в подогревателе, использующем тепло выхлопных газов. Однако в том случае, если подогреватель, использующий тепло выхлопных газов, заставляют функционировать также и в нехолодное время, то тогда, в противоположность этому, может произойти повреждение этих конструкций вследствие теплового на них воздействия, и поэтому работу подогревателя, использующего тепло выхлопных газов, прекращают в нехолодное время с тем, чтобы предотвратить такие повреждения, вызываемые тепловым воздействием. In other words, in cold weather, you can set the proper temperature of the intake air entering the internal combustion engine by mixing the cold atmospheric air with the air heated in the heater using the heat of the exhaust gases. However, if the heater using the heat of the exhaust gases is forced to function even in cold weather, then, in contrast, damage to these structures can occur due to the thermal effect on them, and therefore the operation of the heater using the heat of the exhaust gases is stopped during cold weather in order to prevent such damage caused by heat.

Другие задачи и преимущества настоящего изобретения будут очевидны из следующего ниже описания изобретения, которое ведется со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 представляет собой схематическое изображение, иллюстрирующее конструкцию двигателя внутреннего сгорания, имеющего подогреватель, использующий тепло выхлопных газов, и представленного в первом варианте осуществления настоящего изобретения:
фиг. 2 представляет собой показанный схематично вид в разрезе, иллюстрирующий подогреватель, использующий тепло выхлопных газов;
фиг. 3 представляет собой схематическое изображение, иллюстрирующее конструкцию двигателя внутреннего сгорания, имеющего подогреватель, использующий тепло выхлопных газов, и представленного во втором варианте осуществления настоящего изобретения;
фиг. 4 представляет собой показанный в увеличенном масштабе вид участка IV, отмеченного на фиг. 3;
фиг. 5 представляет собой схематическое изображение, иллюстрирующее конструкцию двигателя внутреннего сгорания, имеющего подогреватель, использующий тепло выхлопных газов, и представленного в третьем варианте осуществления настоящего изобретения;
фиг. 6 представляет собой схематическое изображение, иллюстрирующее конструкцию двигателя внутреннего сгорания, имеющего подогреватель, использующий тепло выхлопных газов, и представленного в четвертом варианте осуществления настоящего изобретения;
фиг. 7 представляет собой схематическое изображение, иллюстрирующее конструкцию двигателя внутреннего сгорания, имеющего подогреватель, использующий тепло выхлопных газов, и представленного в пятом варианте осуществления настоящего изобретения.Other objectives and advantages of the present invention will be apparent from the following description of the invention, which is carried out with reference to the accompanying drawings, in which:
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the construction of an internal combustion engine having a heater using heat of exhaust gases, and presented in the first embodiment of the present invention:
FIG. 2 is a sectional view shown schematically illustrating a heater using exhaust heat;
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating the construction of an internal combustion engine having a heater using heat of exhaust gases, and presented in the second embodiment of the present invention;
FIG. 4 is an enlarged view of a portion IV marked in FIG. 3;
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating the construction of an internal combustion engine having a heater using heat of exhaust gases and presented in a third embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the construction of an internal combustion engine having a heater using heat of exhaust gases and presented in a fourth embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating the construction of an internal combustion engine having a heater using heat of exhaust gases, and presented in a fifth embodiment of the present invention.

Варианты осуществления настоящего изобретения будут рассматриваться в приведенном ниже описании со ссылками на прилагаемые чертежи. Embodiments of the present invention will be described in the description below with reference to the accompanying drawings.

Первый вариант осуществления изобретения
Первый вариант осуществления настоящего изобретения будет поясняться со ссылками на фиг. 1 и 2.First Embodiment
A first embodiment of the present invention will be explained with reference to FIG. 1 and 2.

(Конструкция двигателя 1)
Двигатель 1, служащий в качестве двигателя внутреннего сгорания, классифицируется как двигатель с жидкостным охлаждением и содержит корпус 3 двигателя, имеющий водяную рубашку, в которой находится охлаждающая жидкость системы охлаждения двигателя, всасывающее устройство 5 для обеспечения поступления воздуха, необходимого для поддержания горения, в множество не показанных на чертеже цилиндров, расположенных в корпусе 3 двигателя, выхлопное устройство 7 для выброса (тракт выброса) в воздушную атмосферу выхлопных газов, образующихся после сгорания газовой смеси, и отопитель 9 салона легкового автомобиля для обогрева внутреннего помещения автомобиля, оснащенного двигателем 1.(Engine Design 1)
An engine 1 serving as an internal combustion engine is classified as a liquid-cooled engine and includes an engine casing 3 having a water jacket in which a coolant of the engine cooling system is located, a suction device 5 for supplying air necessary to maintain combustion to a plurality of not shown in the drawing of the cylinders located in the engine casing 3, the exhaust device 7 for emission (emission path) into the air atmosphere of exhaust gases generated after the combustion of the gas mixture, and a heater 9 of the passenger compartment of a passenger car for heating an interior of a vehicle equipped with an engine 1.

(Конструкция всасывающего устройства 5)
Всасывающее устройство 5 содержит воздухоочиститель 13, служащий в качестве начального элемента устройства 5 и предназначенный для забора свежего воздуха, направляемого в цилиндры, а также не показанное на чертеже всасывающее отверстие корпуса 3 двигателя, служащее конечным элементом указанного устройства. Далее на участке, простирающемся между воздухоочистителем 13 и всасывающим отверстием, всасывающее устройство 5 имеет компрессор 15а турбонагнетателя 15, являющегося согласно определению нагнетателем, подогреватель 17, использующий тепло выхлопных газов и предназначенный для подогрева всасываемого воздуха в холодное время, промежуточный охладитель 19 для охлаждения воздуха, проходящего по ходу потока за местом расположения компрессора 15а внутри всасывающей трубы 23 и воспринимающего тепло, выделяющееся при повышении его давления в компрессоре 15а, а также всасывающий коллектор 21 для распределения газовой смеси, поступающей через промежуточный охладитель 19 по соответствующим цилиндрам.(Suction device design 5)
The suction device 5 includes an air purifier 13, which serves as the initial element of the device 5 and is designed to intake fresh air directed into the cylinders, as well as the suction opening of the engine housing 3 not shown in the drawing, which serves as the final element of the specified device. Further, in the section extending between the air purifier 13 and the suction inlet, the suction device 5 has a compressor 15a of a turbocharger 15, which is defined as a supercharger, a heater 17 using exhaust heat and intended for heating the intake air in cold weather, an intercooler 19 for cooling the air, passing along the flow behind the location of the compressor 15a inside the suction pipe 23 and absorbing heat generated when its pressure in the compressor a quarrel 15a, as well as a suction manifold 21 for distributing the gas mixture supplied through the intercooler 19 to the respective cylinders.

Далее отдельные компоненты конструкции всасывающего устройства 5 соединяются друг с другом посредством множества соединительных труб, составляющих всасывающую трубу 23, назначение которых поясняется ниже. Further, the individual structural components of the suction device 5 are connected to each other by a plurality of connecting pipes constituting the suction pipe 23, the purpose of which is explained below.

(Конструкция всасывающей трубы 23)
Всасывающая труба 23, состоящая, по существу, из множества соединительных труб, может быть в приближенном виде разделена, причем границей раздела служит компрессор 15а, на соединительные трубы 27, расположенные по ходу потока за границей раздела, которые находятся под давлением за счет принудительного нагнетания в них всасываемого воздуха, поступающего во всасывающее устройство 5, и соединительные трубы 25, расположенные по ходу потока перед границей раздела, в которых повышенное давление не создается.(Suction pipe design 23)
The suction pipe 23, consisting essentially of a plurality of connecting pipes, can be approximately divided, with the compressor 15a serving as the interface, to the connecting pipes 27 located upstream of the interface, which are pressurized by forced injection into they suction air entering the suction device 5, and the connecting pipe 25, located along the flow in front of the interface, in which the increased pressure is not created.

(Конструкция соединительной трубы 25, расположенной по ходу потока перед границей раздела)
Соединительная труба 25, расположенная по ходу потока перед границей раздела, представляет собой штанговую соединительную трубу, посредством которой воздухоочиститель 13 соединяется с компрессором 15а, и проходит она по обе стороны воздухоочистителя, как показано на фиг. 1.(The design of the connecting pipe 25, located upstream in front of the interface)
The connecting pipe 25, located upstream of the interface, is a rod connecting pipe by which the air purifier 13 is connected to the compressor 15a and passes on both sides of the air purifier, as shown in FIG. 1.

(Конструкция соединительной трубы 27, расположенной по ходу потока за границей раздела)
Соединительная труба 27, расположенная по ходу потока за границей раздела, состоит, по существу, из магистральной трубы 29, посредством которой компрессор соединяется с всасывающим коллектором 21 и которая проходит в вертикальном направлении, как показано на фиг. 1, имея, в сущности, L-образную форму, а также отводной трубы 31 к подогревателю, которая согласно определению является побочной трубой, подсоединенной по перепускной схеме к магистральной трубе 29.(The design of the connecting pipe 27 located upstream beyond the interface)
The connecting pipe 27, located downstream of the interface, consists essentially of a main pipe 29, through which the compressor is connected to the suction manifold 21 and which extends in the vertical direction, as shown in FIG. 1, having, in essence, an L-shape as well as a branch pipe 31 to a heater, which, by definition, is a side pipe connected by a bypass to the main pipe 29.

(Конструкция отводной трубы 31 к подогревателю)
Отводная труба 31 подогревателя содержит расположенный на ее среднем участке подогреватель 17, использующий тепло выхлопных газов, тракт 33 подачи воздуха, посредством которого подогреватель 17, использующий тепло выхлопных газов, соединяется своей обращенной навстречу потоку стороной с магистральной трубой 29, и который обеспечивает снабжение воздухом подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов, а также тракт 35 выброса выхлопных газов (газообразных продуктов сгорания), посредством которого подогреватель 17, использующий тепло выхлопных газов, соединяется с магистральной трубой 29 своей обращенной по ходу потока стороной, и который обеспечивает отвод выхлопных газов, образовавшихся в подогревателе 17, использующем тепло выхлопных газов, в магистральную трубу 29. Кроме того, имеются две точки C1, C2, являющиеся точками подсоединения тракта 33 подачи воздуха и соответственно тракта 35 выброса выхлопных газов к магистральной трубе 29, причем точка C1 подсоединения располагается по ходу потока в магистральной трубе 29 перед точкой подсоединения C2. Следует отметить, что точка C2 подсоединения тракта 35 к магистральной трубе 29 располагается по ходу потока перед промежуточным охладителем 19 в непосредственной близости к нему.(Design of outlet pipe 31 to the heater)
The heater exhaust pipe 31 comprises a heater 17 located on its middle portion that uses heat from the exhaust gases, an air supply path 33, by means of which the heater 17 using heat from the exhaust gases is connected by its flow-facing side to the main pipe 29, and which provides the heater with air 17, using heat of exhaust gases, as well as a path 35 of exhaust emissions (gaseous products of combustion), through which the heater 17, using heat of lap gases, is connected to the main pipe 29 with its side facing upstream, and which exhausts the exhaust gases generated in the heater 17, which uses the heat of exhaust gases, into the main pipe 29. In addition, there are two points C1, C2, which are the connection points the air supply path 33 and, respectively, the exhaust gas emission path 35 to the main pipe 29, the connection point C1 being located upstream in the main pipe 29 before the connecting point C2. It should be noted that the connection point C2 of the tract 35 to the main pipe 29 is located along the flow in front of the intercooler 19 in close proximity to it.

Таким образом, часть всасываемого воздуха, проходящего по магистральной трубе 29, направляется в точке подсоединения C1 в отводную трубу 31 подогревателя, а весь остальной поток всасываемого воздуха направляется, не отклоняясь, прямо по магистральной трубе 29. Далее всасываемый воздух, попавший в отводную трубу 31 подогревателя, возвращается в точке подсоединения C2 обратно в магистральную трубу 29 по пути, обозначенному трактом 33 подачи воздуха - подогревателем 17, использующим тепло выхлопных газов - трактом 35 выброса выхлопных газов, где сливается с неотклонившимся потоком всасываемого воздуха. В результате происходит повышение температуры всасываемого воздуха, поступающего в корпус 3 двигателя. Thus, part of the intake air passing through the main pipe 29 is directed at the connection point C1 to the exhaust pipe 31 of the heater, and the rest of the intake air stream is directed without deviating directly through the main pipe 29. Further, the intake air entering the exhaust pipe 31 the heater returns to the connection point C2 back to the main pipe 29 along the path indicated by the air supply path 33 — the heater 17 using exhaust heat — the exhaust path 35, where the drain It is supplied with a non-deviated intake air flow. As a result, there is an increase in the temperature of the intake air entering the engine housing 3.

(Конструкция выхлопного устройства 7)
На участке, простирающемся между не показанным на чертеже выхлопным отверстием, служащим в качестве начального элемента выхлопного устройства 7 и выполненным в корпусе 3 двигателя, и глушителем 41, являющимся конечным компонентом этого устройства, выхлопное устройство 7 включает в свой выпускной коллектор 37, турбину 15b турбонагнетателя 15 и катализатор 39 выхлопных газов. Эти элементы хорошо известны и не имеют непосредственного отношения к настоящему изобретению, в связи с чем пояснения, относящиеся к ним, опущены.(Design of exhaust device 7)
In a section extending between an exhaust port not shown in the drawing, serving as the initial element of the exhaust device 7 and made in the engine housing 3, and a muffler 41, which is the final component of this device, the exhaust device 7 includes, in its exhaust manifold 37, a turbocharger turbine 15b 15 and an exhaust catalyst 39. These elements are well known and are not directly related to the present invention, and therefore, explanations relating to them are omitted.

(Конструкция подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов)
Далее обратимся к схематическому изображению подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов.(The design of the heater 17 using exhaust heat)
Next, we turn to a schematic representation of a heater 17 using exhaust heat.

Подогреватель 17, использующий тепло выхлопных газов, включается в работу, когда двигатель 1 находится в предварительно заданном рабочем режиме, и, таким образом, он предназначается для того, чтобы обеспечить повышение температуры охлаждающей жидкости, находящейся в системе охлаждения двигателя. Следовательно, подогреватель 17, использующий тепло выхлопных газов, соединяется с водяной рубашкой, в которой находится охлаждающая жидкость, используемая в системе охлаждения двигателя. Поэтому подогреватель 17, использующий тепло выхлопных газов, заключает в себе тракт 17а, по которому протекает охлаждающая жидкость системы охлаждения двигателя. Подогрев этого тракта 17а охлаждающей жидкости обеспечивается выхлопными газами, омывающими его изнутри при движении их в камере сгорания 17d, являющейся, согласно определению, источником тепла. Кроме того, "предварительно заданный рабочий режим", рассмотренный выше, может представлять собой и такие режимы, наблюдающиеся в холодное время, когда температура находится в пределах от -10oC до 15oC, а также и в очень холодное время, когда температура составляет -10oC или опускается еще ниже, при которых во время работы двигателя внутреннего сгорания в начальный период после его пуска экзотермический показатель собственно двигателя внутреннего сгорания имеет малую величину вследствие того, что, например, мал расход топлива, и, кроме того, еще и такой режим, при котором малую величину имеет показатель, характеризующий получение тепла охлаждающей жидкостью, что обусловлено вышеупомянутой малой величиной экзотермического показателя, либо такой режим, при котором температура охлаждающей жидкости находится на низком уровне непосредственно после пуска двигателя внутреннего сгорания при нормальной температуре, которая выше 15oC.A heater 17 using the heat of the exhaust gases is turned on when the engine 1 is in a predetermined operating mode, and thus it is intended to provide an increase in the temperature of the coolant in the engine cooling system. Therefore, the heater 17 using exhaust heat is connected to a water jacket in which the coolant used in the engine cooling system is located. Therefore, the heater 17 using the heat of the exhaust gases comprises a path 17a through which the coolant of the engine cooling system flows. The heating of this coolant path 17a is provided by exhaust gases washing it from the inside when they move in the combustion chamber 17d, which, by definition, is a heat source. In addition, the "predetermined operating mode" discussed above may also be such modes observed in cold weather, when the temperature is in the range of -10 ° C to 15 ° C, and also in very cold weather, when is -10 o C or even lowered below in which during operation of the internal combustion engine during the initial period after starting the exothermic component proper internal combustion engine has a small value due to the fact that, for example, fuel consumption is small, and furthermore, e e and such a mode in which the indicator characterizing the receipt of heat by the coolant has a small value, due to the aforementioned small value of the exothermic indicator, or such a mode in which the temperature of the coolant is at a low level immediately after starting the internal combustion engine at normal temperature, which above 15 o C.

(Конструкция камеры сгорания 17d)
Камера сгорания 17d имеет такую конструкцию, при которой внутри нее расположен сжигающий цилиндр 17b, закрытый со всех сторон цилиндрической разделительной стенкой 17с. Камера сгорания 17d образуется внутри выполненного в виде оболочки корпуса 43а, являющегося частью всего корпуса 43 камеры сгорания, при закрывании сжигающего цилиндра 17b разделительной стенкой 17с, а в промежутке между внутренней поверхностью выполненного в виде оболочки корпуса 43а и наружной поверхностью разделительной стенки 17с образуется тракт 17а, по которому проходит охлаждающая жидкость.(Design of the combustion chamber 17d)
The combustion chamber 17d has such a structure in which a burning cylinder 17b is located inside it, closed on all sides by a cylindrical partition wall 17c. The combustion chamber 17d is formed inside the casing 43a, which is part of the entire casing 43 of the combustion chamber, when the burning cylinder 17b is closed by a partition wall 17c, and a path 17a is formed between the inner surface of the casing 43a and the outer surface of the partition wall 17c through which the coolant flows.

Камера сгорания 17d функционирует также и как воздушный тракт для внутреннего подогрева воздуха, и поэтому она соединяется с трактом 35 выброса выхлопных газов, при этом она соединяется еще с трактом 33 подачи воздуха, поступающего в подогреватель 17, использующий тепло выхлопных газов. Таким образом, как указано выше, всасываемый воздух из магистральной трубы 29 частично направляется через отводную трубу 31 к подогревателю. Затем, как показано сплошными стрелками на фиг. 2, всасываемый воздух поступает обратно в магистральную трубу 29, проходя при этом по следующему пути: тракт 33 подачи воздуха - камера сгорания 17d - тракт 35 выброса выхлопных газов. А когда в подогревателе 17, использующем тепло выхлопных газов, горит огонь, всасываемый воздух, прошедший через камеру сгорания 17d, будет уже содержать газообразные продукты сгорания, образовавшиеся в подогревателе 17, использующем тепло выхлопных газов. При этом происходит подогрев всасываемого воздуха за счет использования тепла, содержащегося в газообразных продуктах сгорания, а подогретый таким образом всасываемый воздух будет, следовательно, обеспечивать в качестве нагревающей среды подогрев охлаждающей жидкости, протекающей по тракту 17а, в течение всего времени, пока всасываемый воздух не уйдет из корпуса 43 камеры сгорания, проделав весь путь, обозначенный сплошными стрелками. В связи с этим камера сгорания 17d может также рассматриваться как теплообменный тракт. The combustion chamber 17d also functions as an air path for internal heating of the air, and therefore it is connected to the exhaust gas path 35, while it is also connected to the air supply path 33 supplied to the heater 17 using exhaust heat. Thus, as indicated above, the intake air from the main pipe 29 is partially directed through the exhaust pipe 31 to the heater. Then, as shown by the solid arrows in FIG. 2, the intake air flows back into the main pipe 29, passing along the following path: the air supply path 33 — the combustion chamber 17d — the exhaust gas exhaust path 35. And when a fire burns in the heater 17 using exhaust heat, the intake air passing through the combustion chamber 17d will already contain gaseous combustion products formed in the heater 17 using the heat of the exhaust gases. In this case, the intake air is heated by using the heat contained in the gaseous products of combustion, and the intake air heated in this way will therefore provide as a heating medium the heating of the coolant flowing along the path 17a during the entire time until the intake air will leave the housing 43 of the combustion chamber, having gone all the way indicated by solid arrows. In this regard, the combustion chamber 17d can also be considered as a heat exchange path.

(Конструкция сжигающего цилиндра 17b)
Сжигающий цилиндр 17b снабжается топливом, необходимым для обеспечения в нем процесса горения, по трубопроводу 17е подачи топлива, который служит топливоподающим трактом. Когда топливо для процесса горения подается оттуда в камеру сгорания 17d, происходит испарение поступившего топлива внутри корпуса 43 камеры сгорания. Затем испарившееся топливо воспламеняется с помощью не показанного на чертеже запального устройства, в результате чего начинается процесс горения испарившегося топлива.(Design of the combustion cylinder 17b)
The burning cylinder 17b is supplied with the fuel necessary for providing a combustion process therein, via the fuel supply pipe 17e, which serves as a fuel supply path. When fuel for the combustion process is supplied from there to the combustion chamber 17d, the incoming fuel evaporates within the housing 43 of the combustion chamber. Then, the evaporated fuel is ignited using an ignition device not shown in the drawing, as a result of which the combustion process of the evaporated fuel begins.

(Конструкция тракта 17а охлаждающей жидкости)
С другой стороны, тракт 17а охлаждающей жидкости содержит впускной патрубок 17a1 для охлаждающей жидкости и выпускной патрубок 17а2 для охлаждающей жидкости. Впускной патрубок 17a1 для охлаждающей жидкости соединяется, как показано на фиг. 1, посредством жидкостной магистрали W1 с выпускным патрубком для охлаждающей жидкости, которым снабжена не показанная на чертеже водяная рубашка корпуса 3 двигателя.(Design of the coolant path 17a)
On the other hand, the coolant path 17a comprises an inlet pipe 17a 1 for coolant and an outlet pipe 17a 2 for coolant. The coolant inlet 17a 1 is connected as shown in FIG. 1, via a fluid line W1 with a coolant outlet pipe, which is provided with a water jacket of the engine housing 3 not shown in the drawing.

(Конструкция выпускного патрубка 17а2 для охлаждающей жидкости)
Далее выпускной патрубок 17а2 для охлаждающей жидкости соединяется посредством жидкостной магистрали W2 с отопителем 9 салона легкового автомобиля. Затем, отопитель 9 салона легкового автомобиля соединяется посредством жидкостной магистрали W3 с впускным патрубком для охлаждающей жидкости, которым снабжена водяная рубашка корпуса 2 двигателя.(The design of the exhaust pipe 17A 2 for coolant)
Next, the exhaust pipe 17a 2 for the coolant is connected via the liquid line W2 to the heater 9 of the passenger compartment of the car. Then, the heater 9 of the passenger compartment of the car is connected via the fluid line W3 to the coolant inlet pipe, which is equipped with a water jacket of the engine housing 2.

Соответственно, охлаждающая жидкость, поступающая из водяной рубашки, будет нагреваться, когда по жидкостной магистрали W1 поступит в подогреватель 17, использующий тепло выхлопных газов, после чего по жидкостной магистрали W2 она поступит из подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов, в отопитель 9 салона легкового автомобиля. Нагретая вода участвует там в процессе теплообмена в качестве нагревающей среды отопителя 9 салона легкового автомобиля. При этом горячий воздух поступает из отопителя 9 салона легкового автомобиля во внутреннее помещение автомобиля. Охлаждающая жидкость, температура которой понижается вследствие такого теплообмена, направляется обратно в водяную рубашку по жидкостной магистрали W3. Таким образом, охлаждающая жидкость циркулируют по замкнутому кругу, проходя по жидкостным магистралям W1-W3, проложенным между корпусом 3 двигателя, подогревателем 17, использующим тепло выхлопных газов, и отопителем 9 салона легкового автомобиля. Accordingly, the coolant coming from the water jacket will heat up when it enters the heater 17 using exhaust heat through the fluid line W1, after which it enters the heater 17 using exhaust heat to the heater 9 of the passenger compartment through the fluid line W2 a car. Heated water is involved there in the heat exchange process as a heating medium of the heater 9 of the passenger compartment of the car. In this case, hot air enters from the heater 9 of the passenger compartment of the car into the interior of the car. Coolant whose temperature decreases due to such heat transfer is directed back to the water jacket through the W3 fluid line. Thus, the coolant circulates in a closed circle, passing through the liquid lines W1-W3, laid between the engine casing 3, a heater 17 using heat of exhaust gases, and a heater 9 of the passenger compartment of the car.

(Прочие компоненты подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов)
Следует отметить, что корпус 43 камеры сгорания имеет, в дополнение к вышеупомянутым компонентам, также нагнетательный вентилятор 45 и центральный управляющий процессор (ЦУП) 47, относящийся к не показанному на чертеже электронному блоку управления (ЭБУ) двигателем, причем в предпочтительном варианте исполнения подогреватель 17, использующий тепло выхлопных газов, включается в работу именно этими элементами.(Other components of the heater 17 using exhaust heat)
It should be noted that the combustion chamber housing 43 has, in addition to the aforementioned components, also an injection fan 45 and a central control processor (MCC) 47 related to the engine electronic control unit (ECU) not shown in the drawing, and in a preferred embodiment, the heater 17 using the heat of exhaust gases is included in the work of these elements.

Далее тракт 33 подачи воздуха и тракт 35 выброса выхлопных газов представляют собой побочные трубы, отходящие от магистральной трубы 29, которая входит в состав всасывающей трубы 23, но могут рассматриваться также и как компоненты подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов, поскольку они применяются только в связи с наличием подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов. Further, the air supply path 33 and the exhaust path 35 are side pipes extending from the main pipe 29, which is part of the suction pipe 23, but can also be considered as components of a heater 17 that uses heat from the exhaust gases, since they are used only in due to the presence of a heater 17 using exhaust heat.

Кроме того, в отношении подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов, следует обратить внимание на тот момент, что компрессор 15а турбонагнетателя 15 не предполагается размещать на участке между точками C1 и C2 подсоединения. Иными словами, компрессор 15а устанавливается на другом участке, а не на участке между точками C1, C2 подсоединения. Следовательно, в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения подогреватель 17, использующий тепло выхлопных газов, располагается по ходу потока за тем участком, где установлен компрессор 15а. In addition, with regard to a heater 17 using heat of exhaust gases, attention should be paid to the fact that the compressor 15a of the turbocharger 15 is not intended to be located in the area between the connection points C1 and C2. In other words, the compressor 15a is installed in a different area, and not in the area between the connection points C1, C2. Therefore, in accordance with the first embodiment of the invention, the heater 17 using the heat of the exhaust gases is located downstream of the section where the compressor 15a is installed.

Таким образом, выше была рассмотрена и пояснена конструкция двигателя внутреннего сгорания A, имеющего подогреватель, использующий тепло выхлопных газов, и выполненного в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения. Thus, the construction of the internal combustion engine A having a heater using heat of exhaust gases and made in accordance with the first embodiment of the invention has been discussed and explained above.

(Работа и принцип действия в первом варианте осуществления изобретения)
Далее будут рассмотрены работа и принцип действия двигателя внутреннего сгорания А, включающего в свой состав подогреватель, использующий тепло выхлопных газов.(Work and principle of operation in the first embodiment of the invention)
Next, we will consider the operation and principle of operation of the internal combustion engine A, which includes a heater using the heat of exhaust gases.

В двигателе внутреннего сгорания А, имеющем подогреватель, использующий тепло выхлопных газов, соединение подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов, с всасывающим трактом 29 осуществляется через тракт 33 подачи воздуха, корпус 43 камеры сгорания и тракт 35 выброса выхлопных газов в указанной последовательности, причем все они являются компонентами подогревателя. На участке всасывающего тракта 29, расположенном между точкой C1 подсоединения тракта 33 подачи воздуха и точкой C2 подсоединения тракта 35 выброса выхлопных газов, размещать компрессор 15а турбонагнетателя 15 не предполагается. Более конкретно, подогреватель 17, использующий тепло выхлопных газов, располагается по ходу потока за участком, где установлен компрессор 15а, в связи с чем не возникает большого перепада давлений между давлением с той стороны, где находится тракт 33 подачи воздуха, и давлением с той стороны, где находится тракт 35 выброса выхлопных газов, т.е. в пределах участка, на котором расположен корпус 43 камеры сгорания подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов. Следовательно, скорость воздуха в корпусе 43 камеры сгорания, соединенном с магистральной трубой 29 посредством тракта 33 подачи воздуха, а также тракта 35 выброса выхлопных газов, не становится чрезмерно высокой. В связи с этим не возникает таких обстоятельств, в которых продувка корпуса 43 камеры сгорания подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов, могла бы достигать такой высокой интенсивности, когда воспламенение в ней становится невозможным, и поэтому в подогревателе 17, использующем тепло выхлопных газов, обязательно происходит воспламенение. In the internal combustion engine A having a heater using heat of exhaust gases, the connection of the heater 17 using heat of the exhaust gases with the suction path 29 is carried out through the air supply path 33, the combustion chamber body 43 and the exhaust gas path 35 in the indicated sequence, all they are components of the heater. In the section of the suction path 29 located between the connection point C1 of the air supply path 33 and the connection point C2 of the exhaust path 35, it is not intended to place the compressor 15a of the turbocharger 15. More specifically, a heater 17 using exhaust heat is located upstream of the area where the compressor 15a is installed, and therefore there is no large pressure difference between the pressure on the side where the air supply path 33 is located and the pressure on that side where is the exhaust path 35, i.e. within the area on which the housing 43 of the combustion chamber of the heater 17 using exhaust heat is located. Therefore, the air velocity in the combustion chamber housing 43 connected to the main pipe 29 by means of the air supply path 33 and the exhaust gas emission path 35 does not become excessively high. In this regard, there are no circumstances in which the purge of the housing 43 of the combustion chamber of the heater 17 using heat of the exhaust gases could reach such a high intensity that ignition in it becomes impossible, and therefore in the heater 17 using heat of the exhaust gases ignition occurs.

Кроме того, при этом отсутствует компрессор 15а на участке магистральной трубы 29, расположенном между точкой C1 подсоединения к тракту 33 подачи воздуха и точкой C2 подсоединения к тракту 35 выброса выхлопных газов. Следовательно, компрессор 15а не работает на участке магистральной трубы 29, расположенном между точками C1 и C2. Следовательно, не только не происходит повышения давления с той стороны, где находится точка C2 подсоединения, то и давление с той стороны, где находится точка C1 подсоединения не становится ниже, чем давление с той стороны, где находится точка C2, причем давление с обеих указанных сторон, по существу, одинаково. Следовательно, никогда не может случиться так, чтобы внутри камеры сгорания 17d подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов, который подсоединен к магистральной трубе 29 посредством тракта 33 подачи воздуха и тракта 35 выброса выхлопных газов, возник обратный поток. Соответственно, никогда не может также случиться и так, чтобы наблюдалось явление обратной вспышки, при котором пламя, возникшее в подогревателе 17, использующем тепло выхлопных газов, начинает распространяться в обратном направлении, т.е., соответственно, в направлении к тракту 33 подачи воздуха. Следовательно, двигатель 1 способен будет при этом получить достаточное количество тепла от подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов, не вызывая при этом каких-либо случайных отклонений от нормального протекания процесса горения в подогревателе 17, использующем тепло выхлопных газов. In addition, there is no compressor 15a in the section of the main pipe 29 located between the connection point C1 to the air supply path 33 and the connection point C2 to the exhaust gas path 35. Therefore, the compressor 15a does not work on the section of the main pipe 29 located between points C1 and C2. Therefore, not only does the pressure increase on the side where the connection point C2 is located, the pressure on the side where the connection point C1 does not become lower than the pressure on the side where the point C2 is located, and the pressure from both of these the parties are essentially the same. Therefore, it can never happen that inside the combustion chamber 17d of the heater 17 using heat of exhaust gases, which is connected to the main pipe 29 through the path 33 of the air supply and the path of exhaust gas 35, a return flow occurs. Accordingly, it can never also happen that a reverse flash phenomenon is observed in which the flame that occurs in the heater 17 using exhaust heat starts to propagate in the opposite direction, i.e., respectively, in the direction of the air supply path 33 . Therefore, the engine 1 will be able to receive a sufficient amount of heat from the heater 17 using the heat of the exhaust gases, without causing any random deviations from the normal course of the combustion process in the heater 17 using the heat of the exhaust gases.

Более того, поскольку подогреватель 17, использующий тепло выхлопных газов, располагается по ходу потока за компрессором 15а, то и тракт 33 подачи воздуха и тракт 35 выброса выхлопных газов, являясь составными частями подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов, также находятся по ходу потока за компрессором 15а. Между прочим, в этом случае, когда компрессор 15а находится в работе, давление всасывания, наблюдающееся по ходу потока за участком установки компрессора 15а на магистральной трубе 29, повышается при работе компрессора 15а. Такая повышенная величина давления воздействует одинаково как в точке C1 подсоединения к тракту 33 подачи воздуха, так и к точке C2 подсоединения к тракту 35 выброса выхлопных газов на соответствующем участке магистральной трубы 29. Следовательно, никогда не случается такое, чтобы перепад давлений между этими точками C1 и C2 подсоединения становился таким, при котором давление в точке C1 подсоединения было бы ниже, чем давление в точке C2 подсоединения. Соответственно, при этом никогда не возникает так называемое явление обратной вспышки. Moreover, since the heater 17 using exhaust heat is located upstream of the compressor 15a, both the air supply path 33 and the exhaust exhaust path 35, being components of the heater 17 using heat of the exhaust gases, are also located upstream compressor 15a. Incidentally, in this case, when the compressor 15a is in operation, the suction pressure observed in the flow direction of the installation site of the compressor 15a on the main pipe 29 increases during operation of the compressor 15a. This increased pressure acts equally at the point C1 of the connection to the air supply path 33 and the connection point C2 to the exhaust gas path 35 in the corresponding section of the main pipe 29. Therefore, it never happens that the pressure differential between these points C1 and the connection C2 becomes such that the pressure at the connection point C1 is lower than the pressure at the connection point C2. Accordingly, in this case the so-called backflash phenomenon never occurs.

Затем газообразные продукты сгорания, которые образуются в подогревателе 17, использующем тепло выхлопных газов, которые направляются в магистральную трубу 29 по тракту 35 выброса выхлопных газов, смешиваясь со свежей порцией газов в точке C2 подсоединения, поступают в не показанные на чертеже цилиндры двигателя 1, где подвергаются повторному сжиганию. Газы, образующиеся после повторного сжигания, поступают в выхлопное устройство 7 двигателя 1 и подвергаются очистке, осуществляемой с помощью катализатора 39 выхлопных газов, предусмотренного в выхлопном устройстве 7. Then, the gaseous products of combustion, which are formed in the heater 17 using the heat of the exhaust gases, which are sent to the main pipe 29 through the exhaust gas path 35, mixed with a fresh portion of the gases at the connection point C2, enter the engine cylinders not shown in the drawing, where are re-burned. The gases generated after re-combustion enter the exhaust device 7 of the engine 1 and are cleaned by the exhaust gas catalyst 39 provided in the exhaust device 7.

Следует отметить, что тракт 33 подачи воздуха и тракт 35 выброса выхлопных газов подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов, выведены в магистральную трубу 29, а не выводятся непосредственно в атмосферу, и поэтому можно ожидать проявления эффекта уменьшения шума. It should be noted that the air supply path 33 and the exhaust gas exhaust path 35 of the heater 17 using the heat of the exhaust gases are discharged into the main pipe 29 and are not directly discharged into the atmosphere, and therefore, a manifestation of the noise reduction effect can be expected.

Более того, в связи с тем, что прогрев обеспечивается за счет использования тепла газообразных продуктов сгорания, образующихся в подогревателе 17, использующем тепло выхлопных газов, которые почти не содержат дыма, или, иными словами, частиц углерода, на внутренних стенках цилиндров не возникает
отложений нагара, что, следовательно, позволяет ожидать повышения долговечности двигателя 1.Moreover, due to the fact that the heating is ensured by using the heat of the gaseous products of combustion generated in the heater 17, which uses the heat of exhaust gases that contain almost no smoke, or, in other words, carbon particles, on the inner walls of the cylinders
deposits of carbon deposits, which, therefore, allows us to expect an increase in the durability of the engine 1.

Дополнительно к этому предусматривается на участке между корпусом 3 двигателя и точкой C2 подсоединения тракта 35 выброса выхлопных газов к магистральной трубе 29 устанавливать промежуточный охладитель 19, который является элементом, оказывающим сопротивление всасыванию. Иными словами, в пределах другого участка, но не участка, расположенного между точкой C1 подсоединения к тракту 33 подачи воздуха и точкой C2 подсоединения к тракту 35 выброса выхлопных газов, существует промежуточный охладитель 19. Соответственно, на участке магистральной трубы 29, простирающемся между точками C1 и C2 подсоединения соответствующих трактов к магистральной трубе 29, никакого промежуточного охладителя 19 практически не существует. Следовательно, никогда не случается такое, чтобы между трактом 35 выброса выхлопных газов и трактом 33 подачи воздуха, которые оба подсоединены к магистральной трубе 29, возникал чрезмерно большой перепад давлений. Следовательно, скорость воздуха не становится слишком высокой внутри камеры сгорания 17d подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов, который подсоединен к магистральной трубе 29 посредством тракта 33 подачи воздуха и тракта 35 выброса выхлопных газов, а поэтому и не могут возникнуть такие обстоятельства, в которых продувка камеры сгорания 17d достигла бы такой высокой интенсивности, когда воспламенение в подогревателе 17, использующем тепло выхлопных газов, становится невозможным. Соответственно, в подогревателе 17, использующем тепло выхлопных газов, обязательно происходит воспламенение. In addition, it is envisaged to install an intermediate cooler 19, which is an element resisting suction, in the area between the engine casing 3 and the connection point C2 of the exhaust gas path 35 to the main pipe 29. In other words, within another section, but not the section located between the connection point C1 to the air supply path 33 and the connection point C2 to the exhaust path 35, there is an intercooler 19. Accordingly, in the portion of the main pipe 29 extending between points C1 and C2 connecting the corresponding paths to the main pipe 29, practically no intercooler 19 exists. Therefore, it never happens that between the exhaust gas exhaust path 35 and the air supply path 33, which are both connected to the main pipe 29, an excessively large pressure differential occurs. Therefore, the air velocity does not become too high inside the combustion chamber 17d of the heater 17, which uses heat of exhaust gases, which is connected to the main pipe 29 through the path 33 of the air supply and path 35 of the exhaust gas, and therefore can not arise circumstances in which the purge combustion chamber 17d would reach such a high intensity when ignition in a heater 17 using exhaust heat becomes impossible. Accordingly, in a heater 17 using exhaust heat, ignition necessarily occurs.

Помимо этого, в связи с тем, что выхлопные газы, выходящие из тракта 35 выброса выхлопных газов, охлаждаются в промежуточном охладителе 19, исключается возможность посреждения, вызываемого тепловым воздействием в том случае, когда температура всасываемого воздуха, поступающего в цилиндры через всасывающее отверстие, находится на слишком высоком уровне. In addition, due to the fact that the exhaust gases exiting from the exhaust gas exhaust path 35 are cooled in the intercooler 19, the possibility of damaging caused by thermal exposure when the temperature of the intake air entering the cylinders through the suction port is eliminated too high level.

При этом промежуточный охладитель 19 обычно закрепляется на нагнетателе и поэтому не считается отдельной единицей оборудования. Следовательно, может быть снижена его себестоимость. In this case, the intercooler 19 is usually fixed to the supercharger and therefore is not considered a separate unit of equipment. Therefore, its cost can be reduced.

Второй вариант осуществления изобретения
Второй вариант осуществления настоящего изобретения будет рассматриваться со ссылками на фиг. 3 и 4.Second Embodiment
A second embodiment of the present invention will be considered with reference to FIG. 3 and 4.

Отличие второго варианта осуществления изобретения от первого варианта его осуществления состоит лишь в том, что тракт 35 выброса выхлопных газов предполагается снабдить перепускным каналом 49, подсоединенным по перепускной схеме к магистральной трубе 29 в обход относительно промежуточного охладителя 19, а для переключения направления потока газообразных продуктов сгорания, выходящих из подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов, предполагается предусмотреть соответствующее переключающее устройство 51, обеспечивающее прохождение выхлопных газов по пути, обеспечивающему нужное направление потока выхлопных газов. В холодное время переключающее устройство 51 осуществляет переключение таким образом, чтобы поток проходил к корпусу 3 двигателя не через промежуточный охладитель 19, а через перепускной канал 49. Остальные компоненты являются одинаковыми с рассмотренными для первого варианта осуществления изобретения и поэтому обозначаются одними и теми же позициями, а относящиеся к ним пояснения опущены. The difference between the second embodiment and the first embodiment consists only in the fact that the exhaust gas path 35 is supposed to be equipped with a bypass channel 49 connected by a bypass circuit to the main pipe 29 bypassing relative to the intercooler 19, and to switch the flow direction of the gaseous products of combustion exiting the heater 17 using the heat of the exhaust gases, it is contemplated to provide for a corresponding switching device 51 providing passage ix exhaust gas path, which ensures the desired direction of exhaust gas flow. In cold weather, the switching device 51 switches so that the flow does not pass to the engine housing 3 through the intercooler 19, but through the bypass channel 49. The remaining components are the same as those considered for the first embodiment of the invention and therefore are denoted by the same positions and related explanations are omitted.

Перепускной канал 49 имеет, по существу, форму в виде повернутой в обратную сторону буквы "C", как показано на фиг. 3 и 4, и подсоединен по перепускной схеме к магистральной трубе 29 таким образом, чтобы обойти промежуточный охладитель 19. The bypass channel 49 is substantially in the form of the letter “C” turned in the opposite direction, as shown in FIG. 3 and 4, and is connected by the bypass circuit to the main pipe 29 so as to bypass the intercooler 19.

Кроме того, в точке C3 подсоединения перепускного канала 49 к магистральной трубе 29 предусматривается устанавливать переключающее устройство 51, обеспечивающее соответствующее направление потока выхлопных газов. Точка C3 располагается по ходу потока перед местом установки промежуточного охладителя 19. In addition, at the connection point C3 of the bypass channel 49 to the main pipe 29, it is envisaged to install a switching device 51, providing an appropriate direction of the exhaust gas flow. Point C3 is located upstream of the installation site of the intercooler 19.

Переключающее устройство 51 для изменения направления потока выхлопных газов, как показано на фиг. 4, имеет конструкцию, состоящую из клапанного элемента 51а и его поворотной оси 51b. Электронный блок управления (ЭБУ) работой двигателя обеспечивает автоматическое управление, осуществляемое таким образом, чтобы клапанный элемент 51а поворачивался относительно своей поворотной оси 51b соответственно в положение для холодного времени и в положение для нехолодного времени, в результате чего автоматически происходит открывание и закрывание перепускного канала 49. A switching device 51 for changing the direction of the exhaust gas flow, as shown in FIG. 4 has a structure consisting of a valve member 51a and its pivot axis 51b. The electronic control unit (ECU) of the engine operation provides automatic control so that the valve element 51a rotates relative to its pivot axis 51b, respectively, to the position for cold time and to the position for non-cold time, as a result of which the bypass channel 49 opens and closes automatically .

Более конкретно, когда холодно, клапанный элемент 51а занимает положение, показанное на фиг.4 пунктирной линией, открывая при этом перепускной канал 49, и выхлопные газы, выходящие из подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов, поступают в перепускной канал 49. Далее, когда не холодно, клапанный элемент 51а занимает положение, показанное на фиг. 4 сплошной линией, закрывая при этом перепускной канал 49, и выхлопные газы, выходящие из подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов, проходят через промежуточный охладитель 19. More specifically, when it is cold, the valve member 51a occupies the position shown in FIG. 4 with a dashed line, opening the bypass channel 49, and the exhaust gases leaving the heater 17 using the heat of the exhaust gases enter the bypass channel 49. Next, when not cold, valve member 51a is in the position shown in FIG. 4 by a solid line, while closing the bypass channel 49, and the exhaust gases leaving the heater 17 using exhaust heat pass through the intercooler 19.

(Работа и принцип действия во втором варианте осуществления изобретения)
В дополнение к общим чертам, характерным как для первого, так и для второго вариантов осуществления изобретения, работа и принцип действия во втором варианте осуществления изобретения характеризуются следующими особенностями.(Work and principle of operation in the second embodiment of the invention)
In addition to the general features characteristic of both the first and second embodiments of the invention, the operation and principle of operation in the second embodiment of the invention are characterized by the following features.

В холодное время выхлопные газы, выходящие из подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов, направляются, как показано пунктирными стрелками на фиг. 4, через перепускной канал 49 и поступают в корпус 3 двигателя по всасывающему коллектору 21, не проходя при этом через промежуточный охладитель 19. Следовательно, может при этом обеспечиваться прогрев в холодное время, а работа отопителя 9 салона легкового автомобиля может протекать в ускоренном режиме. In cold weather, the exhaust gases leaving the heater 17 utilizing the heat of the exhaust gases are directed as shown by the dotted arrows in FIG. 4 through the bypass channel 49 and enter the engine housing 3 through the intake manifold 21 without passing through the intercooler 19. Therefore, it can be warmed up in cold weather, and the operation of the heater 9 of the passenger compartment can proceed in accelerated mode.

В противоположность этому, когда не холодно, к примеру, когда температура наружного воздуха находится на высоком уровне, выхлопные газы, выходящие из подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов, направляются, как показано сплошными стрелками на фиг. 4, через промежуточный охладитель 19 и, охладившись в течение того времени, пока находятся в нем, поступают в корпус 3 двигателя. Таким образом, имеется реальная возможность для предотвращения повреждений отдельных конструкций всасывающего тракта, которые они могли бы получить под влиянием теплового воздействия и т.д., когда всасываемый воздух имеет слишком высокую температуру. In contrast, when it is not cold, for example, when the outdoor temperature is at a high level, exhaust gases leaving the heater 17 using exhaust heat are directed, as shown by solid arrows in FIG. 4, through an intercooler 19 and, having cooled for as long as they are in it, enter the engine housing 3. Thus, there is a real opportunity to prevent damage to individual structures of the suction tract, which they could receive under the influence of thermal effects, etc., when the intake air is too high.

Третий вариант осуществления изобретения
Отличие третьего варианта осуществления изобретения от второго варианта его осуществления заключается в выборе места, где осуществляется подсоединение перепускного канала.Third Embodiment
The difference between the third embodiment of the invention from the second embodiment consists in the choice of the place where the bypass channel is connected.

Перепускной канал 49' в третьем варианте осуществления изобретения обеспечивает перепуск выхлопных газов в обход промежуточного охладителя 19, имея такую конструкцию, в которой концы перепускного канала 49', как направленный навстречу потоку, так и направленный по ходу потока, подсоединяются, соответственно, к тракту 35 выброса выхлопных газов и к магистральной трубе 29. Кроме того, переключающее устройство 51 для изменения направления потока выхлопных газов смонтировано на конце перепускного канала 49', направленном навстречу потоку. The bypass channel 49 'in the third embodiment of the invention allows the exhaust gas to bypass the intercooler 19, having a design in which the ends of the bypass channel 49', both directed towards the flow and directed upstream, are connected, respectively, to the path 35 exhaust gas and to the main pipe 29. In addition, the switching device 51 for changing the direction of the exhaust gas flow is mounted at the end of the bypass channel 49 ', directed towards the flow.

(Работа и принцип действия в третьем варианте осуществления изобретения)
Третий вариант осуществления изобретения характеризуется одинаковыми работой и принципом действия с вторым вариантом осуществления изобретения.(Work and principle of operation in the third embodiment of the invention)
The third embodiment of the invention is characterized by the same operation and principle of operation with the second embodiment of the invention.

Четвертый вариант осуществления изобретения
Четвертый вариант осуществления изобретения будет поясняться со ссылками на фиг.6.Fourth Embodiment
A fourth embodiment of the invention will be explained with reference to FIG. 6.

Отличия четвертого варианта осуществления изобретения от первого варианта его осуществления состоят лишь в выборе соответствующего места для расположения подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов, а также для размещения частей, относящихся к подогревателю 17, в связи с чем одинаковые компоненты обозначаются одними и теми же позициями, а соответствующие пояснения, относящиеся к ним, опущены. The differences of the fourth embodiment of the invention from the first variant of its implementation consist only in the selection of an appropriate location for the location of the heater 17 using the heat of the exhaust gases, as well as for the placement of the parts related to the heater 17, in connection with which the same components are denoted by the same positions, and the relevant explanations relating to them are omitted.

В четвертом варианте осуществления изобретения подогреватель 17, использующий тепло выхлопных газов, размещается по ходу потока перед местом установки компрессора 15а турбонагнетателя 15 и подсоединен к расположенной перед ним соединительной трубе 25 всасывающей трубы 23. Таким образом, соединительная труба 27, находящаяся по ходу потока за компрессором, в первом варианте осуществления изобретения является одинарной, в то время как соединительная труба 25, находящаяся по ходу потока перед ним, составлена из множества труб в связи с установкой подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов, на соединительной трубе 25, расположенной по ходу потока перед компрессором. In a fourth embodiment of the invention, a heater 17 using exhaust heat is positioned upstream of the compressor 15a of the turbocharger 15 and connected to a connecting pipe 25 of the suction pipe 23 located in front of it. Thus, the connecting pipe 27 located upstream of the compressor , in the first embodiment of the invention is single, while the connecting pipe 25, located along the flow in front of it, is composed of many pipes in connection with the installation heater 17 using the heat of exhaust gases, on the connecting tube 25, situated upstream of the compressor.

Более конкретно соединительная труба 25, расположенная по ходу потока перед компрессором, включает в себя магистральную трубу 29, проходящую напрямую по направлению к компрессору 15а турбонагнетателя 15 от воздухоочистителя 13, тракт 33 подачи воздуха и тракт 35 выброса выхлопных газов, которые согласно определению представляют собой побочные трубы по отношению к магистральной трубе 29, а также являются компонентами подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов. More specifically, the connecting pipe 25 located upstream of the compressor includes a main pipe 29 extending directly towards the compressor 15a of the turbocharger 15 from the air cleaner 13, the air supply path 33 and the exhaust gas path 35, which are by definition pipes in relation to the main pipe 29, and are also components of a heater 17 using exhaust heat.

Кроме того, в двигателе внутреннего сгорания А, имеющем подогреватель, использующий тепло выхлопных газов, и выполненном в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения, предусматривается применение электронного блока управления (ЭБУ) 52 работой двигателя, который одновременно служит и блоком управления работой подогревателя, обеспечивая прекращение работы подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов, когда становится не холодно. Для того чтобы определить холодно ли в текущий момент или нет используется датчик 53 температуры наружного воздуха, расположенный, например, в воздушном канале 13а, находящемся в непосредственной близости от воздухоочистителя 13, а центральный управляющий процессор (ЦУП) 47 подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов, осуществляет управление работой подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов, в соответствии с параметрами, определяемыми датчиком 53 температуры наружного воздуха. In addition, in an internal combustion engine A having a heater using heat of exhaust gases and made in accordance with a third embodiment of the present invention, an electronic engine control unit (ECU) 52 is provided which also serves as a heater operation control unit, providing the shutdown of the heater 17 using exhaust heat when it is not cold. In order to determine whether it is currently cold or not, an outside temperature sensor 53 is used, located, for example, in the air channel 13a located in close proximity to the air purifier 13, and the central control processor (MCC) 47 of the heater 17 using exhaust heat , controls the operation of the heater 17 using the heat of the exhaust gases, in accordance with the parameters determined by the sensor 53 of the outdoor temperature.

(Работа и принцип действия в четвертом варианте осуществления изобретения)
В дополнение к общим чертам, характерным как для первого варианта осуществления настоящего изобретения, так и для четвертого варианта его осуществления, работа и принцип действия в четвертом варианте осуществления изобретения характеризуются следующими особенностями.(Work and principle of operation in the fourth embodiment of the invention)
In addition to the general features characteristic of both the first embodiment of the present invention and the fourth embodiment, the operation and principle of operation in the fourth embodiment of the invention are characterized by the following features.

В четвертом варианте осуществления изобретения подогреватель 17, использующий тепло выхлопных газов, располагается по ходу потока перед тем местом, где устанавливается компрессор 15а турбонагнетателя, монтируемого на магистральной трубе 29, и поэтому как тракт 33 подачи воздуха, так и тракт 35 выброса выхлопных газов, представляя собой компоненты подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов, находятся по ходу потока перед компрессором 15а. Соответственно, когда давление всасываемого воздуха, создаваемое по ходу потока за местом установки компрессора 15а, повышается при работе компрессора 15а, даже тогда это давление, имея возросшую величину, не оказывает влияния на точку C1 соединения между магистральной трубой 29 и трактом 33 подачи воздуха, а также на точку C2 соединения между магистральной трубой 29 и трактом 35 выброса выхлопных газов, которые обе расположены по ходу потока перед компрессором 15а. Соответственно, обратный поток в подогревателе 17, использующем тепло выхлопных газов, не возникает. In a fourth embodiment of the invention, a heater 17 using exhaust heat is positioned upstream of where the compressor 15a of the turbocharger mounted on the main pipe 29 is installed, and therefore both the air supply path 33 and the exhaust path 35, representing the components of the heater 17 using the heat of the exhaust gases are in the upstream direction of the compressor 15a. Accordingly, when the pressure of the intake air created along the flow behind the installation site of the compressor 15a increases during operation of the compressor 15a, even then, having an increased value, does not affect the connection point C1 between the main pipe 29 and the air supply path 33, and also to the connection point C2 between the main pipe 29 and the exhaust gas path 35, which are both located upstream of the compressor 15a. Accordingly, the return flow in the heater 17 using exhaust heat does not occur.

Помимо этого, в связи с тем, что подогреватель 17, использующий тепло выхлопных газов, располагается по ходу потока перед компрессором 15а, на него не оказывает никакого влияния давление, развиваемое компрессором 15а. Следовательно, для подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов, не требуется иметь высокую прочность. In addition, due to the fact that the heater 17, which uses the heat of the exhaust gases, is located along the flow in front of the compressor 15a, it does not have any effect on the pressure developed by the compressor 15a. Therefore, for the heater 17 using the heat of the exhaust gases, it is not required to have high strength.

Кроме этого, поскольку электронный блок управления (ЭБУ) 52 работой двигателя, действующий в качестве блока управления работой подогревателя, обеспечивает прекращение работы подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов, как только наступает нехолодное время, работа подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов, останавливается в нехолодное время, например, когда наблюдается высокая температура наружного воздуха. In addition, since the electronic control unit (ECU) 52 of the engine operation, acting as the control unit for the operation of the heater, ensures the termination of the heater 17, which uses the heat of the exhaust gases, as soon as the cold weather comes, the operation of the heater 17, which uses the heat of the exhaust gases, stops non-cold time, for example, when a high outside temperature is observed.

При наличии такого приспособления, когда наблюдается высокая температура наружного воздуха, всасываемый воздух, который представляет собой поступающий из атмосферы воздух, не подвергается нагреву за счет тепла, отдаваемого газообразными продуктами сгорания, которые выходят из подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов при низких температурах наружного воздуха. Следовательно, не будет наблюдаться при этом ни снижения топливной экономичности, вызываемого тем, что становится слишком высокой температура всасываемого воздуха, ни каких-либо неполадок в работе компрессора 15а, вызываемых воздействием тепла, содержащегося в имеющем высокую температуру всасываемом воздухе. In the presence of such a device, when there is a high temperature of the outdoor air, the intake air, which is the air coming from the atmosphere, is not heated due to the heat given off by the gaseous products of combustion, which leave the heater 17, which uses the heat of the exhaust gases at low outdoor temperatures . Therefore, there will be no reduction in fuel economy caused by the fact that the temperature of the intake air becomes too high, or any malfunction of the compressor 15a caused by exposure to heat contained in the high temperature intake air.

Иными словами, всасываемый воздух, поступающий в корпус 3 двигателя, может быть приведен к надлежащей температуре посредством смешивания холодного воздуха, поступающего снаружи в виде содержащегося в атмосфере воздуха, с теплым воздухом, нагретым подогревателем 17, использующим тепло выхлопных газов. Однако, если заставить подогреватель, использующий тепло выхлопных газов, функционировать в нехолодное время, то это напротив могло бы в результате привести к возникновению неполадок. Их можно, тем не менее, избежать, прекратив работу подогревателя 17, использующего тепло выхлопных газов, как только наступит нехолодное время. In other words, the intake air entering the engine housing 3 can be brought to the proper temperature by mixing the cold air coming in from the outside as air contained in the atmosphere with warm air heated by a heater 17 using exhaust heat. However, if a heater using exhaust gas heat was made to function during cold weather, on the contrary, this could result in malfunctions. They can, however, be avoided by stopping the operation of the heater 17, which uses the heat of the exhaust gases, as soon as the cold time arrives.

Пятый вариант осуществления изобретения
Пятый вариант осуществления настоящего изобретения будет поясняться со ссылками на фиг. 7.Fifth Embodiment
A fifth embodiment of the present invention will be explained with reference to FIG. 7.

Существенное отличие пятого варианта осуществления изобретения от первого варианта его осуществления состоит лишь в выборе соответствующего места для расположения промежуточного охладителя 19, а все остальные одинаковые части обозначаются одними и теми же позициями, причем соответствующие пояснения, относящиеся к ним, опущены. A significant difference between the fifth embodiment of the invention and the first variant of its implementation consists only in the selection of an appropriate location for the location of the intercooler 19, and all other identical parts are denoted by the same positions, and the corresponding explanations relating to them are omitted.

В пятом варианте осуществления изобретения промежуточный охладитель 19 размещается на участке между местом установки компрессора 15а турбонагнетателя 15 и точкой C1 соединения магистральной трубы 29 с трактом 33 подачи воздуха на магистральной трубе. Иными словами, промежуточный охладитель 19 размещен на магистральной трубе 29 по ходу потока перед точкой C2 подсоединения к тракту 35 выброса выхлопных газов. In a fifth embodiment of the invention, the intercooler 19 is located between the installation site of the compressor 15a of the turbocharger 15 and the connection point C1 of the main pipe 29 with the air supply path 33 on the main pipe. In other words, the intercooler 19 is located on the main pipe 29 in the upstream direction before the connection point C2 to the exhaust gas path 35.

(Работа и принцип действия в пятом варианте осуществления изобретения)
В пятом варианте осуществления изобретения компрессор 15а турбонагнетателя 15 и промежуточный охладитель 19 не предполагается устанавливать на участке магистральной трубы 29 между точкой C1 подсоединения тракта 33 подачи воздуха и точкой C2 подсоединения тракта 35 выброса выхлопных газов, в связи с чем работа и принцип действия будут такими же, как и в первом варианте осуществления изобретения.(Work and principle of operation in the fifth embodiment of the invention)
In the fifth embodiment of the invention, the compressor 15a of the turbocharger 15 and the intercooler 19 are not supposed to be installed in the section of the main pipe 29 between the connection point C1 of the air supply path 33 and the connection point C2 of the exhaust gas path 35, and therefore the operation and principle of operation will be the same as in the first embodiment of the invention.

Кроме того, выхлопные газы, поступающие в магистральную трубу 29 по тракту 35 выброса выхлопных газов, не охлаждаются в промежуточном охладителе 19. Соответственно, выхлопные газы, имеющие сравнительно высокую температуру, могут направляться в корпус 3 двигателя, благодаря чему может быть улучшена характеристика прогрева двигателя 1. In addition, the exhaust gases entering the main pipe 29 through the exhaust gas path 35 are not cooled in the intercooler 19. Accordingly, the exhaust gases having a relatively high temperature can be directed to the engine housing 3, whereby the engine warming characteristic can be improved. 1.

Как указано выше, в соответствии с настоящим изобретением, даже в том случае, когда в двигателе внутреннего сгорания предусматривается применять нагнетатель, устанавливаемый в его всасывающем тракте, может быть безусловно обеспечено воспламенение в подогревателе, использующем тепло выхлопных газов, который предусматривается во всасывающем тракте двигателя, причем может быть предотвращено возникновение обратного потока всасываемого воздуха во всасывающем тракте даже, когда работает нагнетатель. As indicated above, in accordance with the present invention, even when it is contemplated to use a supercharger installed in its intake path in an internal combustion engine, ignition in a heater using heat of exhaust gases that is provided in the intake path of the engine can certainly be provided, moreover, the occurrence of a return flow of intake air in the intake path can be prevented even when the supercharger is operating.

Многие признаки и преимущества изобретения очевидны из подробного его описания, и, таким образом, в прилагаемой формуле изобретения предполагается охватить все такие признаки и преимущества настоящего изобретения, которые не выходят за пределы существа и объема изобретения. Кроме того, поскольку специалистами в данной области техники могут быть предложены многочисленные дополнения и изменения, не предполагается ограничить настоящее изобретение лишь теми конкретными примерами его осуществления, которые приведены здесь в виде сопровождающегося иллюстрациями подробного описания его конструкции и работы, и, соответственно, могут быть приемлемы соответствующие измененные и эквивалентные решения, не выходящие за пределы объема настоящего изобретения. Many of the features and advantages of the invention are apparent from a detailed description thereof, and thus it is intended to cover all such features and advantages of the present invention in the appended claims that do not go beyond the essence and scope of the invention. In addition, since numerous additions and changes may be proposed by those skilled in the art, it is not intended to limit the present invention to only those specific examples of its implementation, which are given here in the form of an accompanying illustration of a detailed description of its construction and operation, and, accordingly, may be acceptable. appropriate modified and equivalent solutions, not beyond the scope of the present invention.

Claims (11)

1. Двигатель внутреннего сгорания с подогревателем, использующим тепло выхлопных газов, содержащим корпус камеры сгорания, тракт подачи воздуха для снабжения корпуса камеры сгорания воздухом для обеспечения процесса сжигания, тракт подачи топлива для снабжения корпуса камеры сгорания топливом для сжигания, запальное устройство для воспламенения топлива, подаваемого для сжигания в корпус камеры сгорания по тракту подачи топлива, и тракт выброса газообразных продуктов сгорания для выпуска из корпуса камеры сгорания газообразных продуктов сгорания, образующихся при сгорании топлива, сжигаемого после воспламенения его запальным устройством, причем подогреватель, использующий тепло выхлопных газов, вступает в работу, когда двигатель внутреннего сгорания находится в предварительно заданном рабочем режиме, обеспечивая повышение температуры соответствующих элементов двигателя, отличающийся тем, что подогреватель, использующий тепло выхлопных газов, соединен по перепускной схеме с всасывающим трактом двигателя внутреннего сгорания через тракт подачи воздуха, корпус камеры сгорания и тракт выброса газообразных продуктов сгорания, и предусмотрена установка нагнетателя во всасывающем тракте, но не между точкой подсоединения к тракту подачи воздуха и точкой подсоединения к тракту выброса выхлопных газов, а на другом его участке. 1. An internal combustion engine with a heater using heat of exhaust gases comprising a combustion chamber casing, an air supply path for supplying a combustion chamber housing with air for providing a combustion process, a fuel supply path for supplying a combustion chamber housing with fuel for combustion, an ignition device for igniting fuel, supplied for burning into the housing of the combustion chamber along the fuel supply path, and the path of ejection of gaseous products of combustion for the release of gaseous products from the housing of the combustion chamber combustion products generated during the combustion of fuel burned after ignition by the ignition device, the heater using the heat of exhaust gases comes into operation when the internal combustion engine is in a predetermined operating mode, providing an increase in temperature of the corresponding engine elements, characterized in that the heater using the heat of the exhaust gases is connected according to the bypass circuit with the suction path of the internal combustion engine through the air supply path, the housing combustion chambers and a path of emission of gaseous products of combustion, and a supercharger is provided for installation in the suction path, but not between the point of connection to the air supply path and the point of connection to the exhaust path, but in another part thereof. 2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что подогреватель, использующий тепло выхлопных газов, расположен по ходу потока во всасывающем тракте перед местом установки нагнетателя. 2. The engine according to claim 1, characterized in that the heater using the heat of the exhaust gases is located along the flow in the suction path in front of the installation site of the supercharger. 3. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что подогреватель, использующий тепло выхлопных газов, расположен по ходу потока во всасывающем тракте за местом установки нагнетателя. 3. The engine according to claim 1, characterized in that the heater using the heat of the exhaust gases is located along the flow in the suction path beyond the installation site of the supercharger. 4. Двигатель по п. 2, отличающийся, что в нем предусмотрена установка воздухоохладителя всасываемого воздуха для обеспечения охлаждения всасываемого воздуха, находящегося внутри всасывающего тракта и содержащего излишнее тепло, сообщаемое ему при повышении его давления в нагнетателе, во всасывающем тракте, но на другом его участке, а не между точкой подсоединения его к тракту подачи воздуха и точкой подсоединения к тракту выброса выхлопных газов. 4. The engine according to claim 2, characterized in that it provides for the installation of an intake air cooler to ensure cooling of the intake air inside the intake duct and containing excess heat, notified to it when its pressure in the supercharger increases, in the intake duct, but on its other section, and not between the point of connection to the air supply path and the point of connection to the exhaust path. 5. Двигатель по п.3, отличающийся тем, что предусмотрена установка воздухоохладителя всасываемого воздуха, находящегося внутри всасывающего тракта и содержащего излишнее тепло, сообщаемое ему при повышении его давления в нагнетателе, во всасывающем тракте, но на другом его участке, а не между точкой подсоединения его к тракту подачи воздуха и точкой подсоединения к тракту выброса выхлопных газов. 5. The engine according to claim 3, characterized in that it provides for the installation of an intake air cooler located inside the intake duct and containing excess heat communicated to it when its pressure is increased in the supercharger, in the intake duct, but in another part of it, and not between the point connecting it to the air supply path and a connection point to the exhaust path. 6. Двигатель по п.3, отличающийся тем, что воздухоохладитель всасываемого воздуха расположен по ходу потока в всасывающем тракте перед точкой подсоединения к тракту выброса выхлопных газов. 6. The engine according to claim 3, characterized in that the intake air cooler is located upstream of the intake path in front of the point of connection to the exhaust path. 7. Двигатель по п.4, отличающийся тем, что воздухоохладитель всасываемого воздуха расположен по ходу потока во всасывающем тракте за точкой подсоединения к тракту выброса выхлопных газов. 7. The engine according to claim 4, characterized in that the intake air cooler is located upstream of the intake path beyond the point of connection to the exhaust gas path. 8. Двигатель по п.7, отличающийся тем, что для всасывающего канала предусмотрено наличие перепускного канала, позволяющего направить поток в обход воздухоохладителя всасывающего воздуха, и газообразные продукты сгорания, образующиеся в подогревателе, использующем тепло выхлопных газов, направлены по перепускному каналу в корпус двигателя внутреннего сгорания, когда двигатель внутреннего сгорания находится в предварительно заданном рабочем режиме. 8. The engine according to claim 7, characterized in that for the suction channel there is a bypass channel that allows you to direct the flow bypassing the intake air cooler, and the gaseous products of combustion generated in the heater using the heat of the exhaust gases are directed through the bypass channel into the engine housing internal combustion when the internal combustion engine is in a predetermined operating mode. 9. Двигатель по п. 8, отличающийся тем, что он дополнительно содержит переключающее устройство для изменения направления потока газообразных продуктов сгорания, которое обеспечивает прохождение газообразных продуктов сгорания, образующихся в подогревателе, использующем тепло выхлопных газов, по перепускному каналу. 9. The engine according to claim 8, characterized in that it further comprises a switching device for changing the direction of the flow of gaseous products of combustion, which ensures the passage of gaseous products of combustion generated in a heater using heat of exhaust gases through the bypass channel. 10. Двигатель по п.9, отличающийся тем, что переключающее устройство для изменения направления потокам газообразных продуктов сгорания выполнено в виде клапанного элемента, перекрывающего перепускной канал, и поворотной оси этого элемента, причем открывание и закрывание перепускного канала производят в соответствии с тем, находится ли двигатель внутреннего сгорания в предварительно заданном рабочем режиме или нет. 10. The engine according to claim 9, characterized in that the switching device for changing the direction of the flow of gaseous products of combustion is made in the form of a valve element that overlaps the bypass channel, and the rotary axis of this element, and the opening and closing of the bypass channel is carried out in accordance with whether the internal combustion engine is in a predetermined operating mode or not. 11. Двигатель по п. 2, отличающийся ем, что он дополнительно содержит средство управления подогревателем, предназначенное для прекращения работы подогревателя, использующего тепло выхлопных газов в нехолодное время. 11. The engine according to claim 2, characterized in that it further comprises a heater control means for stopping the operation of the heater using exhaust heat in cold weather. Приоритет по пунктам:
15.06.98 по пп.1 - 4 и 7 - 11;
19.10.98 по пп.5 и 6.Priority on points:
06/15/98 according to claims 1 to 4 and 7 to 11;
10/19/98 according to paragraphs 5 and 6.
RU98119528A 1998-06-15 1998-10-19 Internal combustion engine with heater utilizing heat of exhaust gases RU2166662C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9-287425 1997-10-20
JP10-167555 1998-06-15
JP10167555A JP2991187B2 (en) 1997-10-20 1998-06-15 Internal combustion engine having a combustion heater

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98119528A RU98119528A (en) 2000-08-27
RU2166662C2 true RU2166662C2 (en) 2001-05-10

Family

ID=15851902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98119528A RU2166662C2 (en) 1998-06-15 1998-10-19 Internal combustion engine with heater utilizing heat of exhaust gases

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2166662C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU174009U1 (en) * 2016-09-13 2017-09-25 Александр Васильевич Марунин COOLING SYSTEM WITH BOILER AND ADDITIONAL ELECTRIC PUMP
CN111674238A (en) * 2020-07-10 2020-09-18 浙江暖羊羊汽车部件科技有限公司 Parking water vapor warm heater
CN111674238B (en) * 2020-07-10 2024-05-10 浙江暖羊羊汽车部件科技有限公司 Parking steam heater

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU174009U1 (en) * 2016-09-13 2017-09-25 Александр Васильевич Марунин COOLING SYSTEM WITH BOILER AND ADDITIONAL ELECTRIC PUMP
CN111674238A (en) * 2020-07-10 2020-09-18 浙江暖羊羊汽车部件科技有限公司 Parking water vapor warm heater
CN111674238B (en) * 2020-07-10 2024-05-10 浙江暖羊羊汽车部件科技有限公司 Parking steam heater

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6131553A (en) Internal combustion engine having combustion heater
JP3509563B2 (en) Internal combustion engine having a combustion heater
JP3630060B2 (en) Internal combustion engine having a combustion heater
JP4269407B2 (en) Internal combustion engine with combustion heater
JP3558016B2 (en) Internal combustion engine having a combustion heater
RU2166662C2 (en) Internal combustion engine with heater utilizing heat of exhaust gases
JP3799849B2 (en) Internal combustion engine having EGR device
JP4400378B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP3494016B2 (en) Internal combustion engine having a combustion heater
JP3539260B2 (en) Internal combustion engine having a combustion heater
JP3620353B2 (en) Internal combustion engine having a combustion heater
JP3674359B2 (en) Internal combustion engine having a combustion heater
JP3539262B2 (en) Internal combustion engine having a combustion heater
JP3528603B2 (en) Internal combustion engine having a combustion heater
JP3539218B2 (en) Operation control device for combustion type heater
JP2001227353A (en) Internal combustion engine having combustion-type heater
JP3358557B2 (en) Vehicle heating system
JP3577952B2 (en) Internal combustion engine having a combustion heater
JP2000008839A (en) Internal combustion engine having combustion-type heater
JP2002081352A (en) Vehicle with combustion heater
JP3565089B2 (en) Internal combustion engine having a combustion heater
JP3906582B2 (en) Vehicle heating system
JP2001341519A (en) Combustion heater device
JP2000186542A (en) Internal combustion engine with combustion heater
JP2000265911A (en) Internal combustion engine having combustion heater

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141020