RU30858U1 - EXHAUST MANIFOLD FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE - Google Patents

EXHAUST MANIFOLD FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE Download PDF

Info

Publication number
RU30858U1
RU30858U1 RU2002135131/20U RU2002135131U RU30858U1 RU 30858 U1 RU30858 U1 RU 30858U1 RU 2002135131/20 U RU2002135131/20 U RU 2002135131/20U RU 2002135131 U RU2002135131 U RU 2002135131U RU 30858 U1 RU30858 U1 RU 30858U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipes
exhaust
internal combustion
combustion engine
exhaust manifold
Prior art date
Application number
RU2002135131/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.А. Ретнёв
С.И. Юдинцев
И.Ю. Стрелков
А.В. Молянов
Д.Б. Терентьев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "РОССКАТавто"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "РОССКАТавто" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "РОССКАТавто"
Priority to RU2002135131/20U priority Critical patent/RU30858U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU30858U1 publication Critical patent/RU30858U1/en

Links

Landscapes

  • Exhaust Silencers (AREA)

Description

2W21351312W2135131

- iBiMiiiMiiittir- iBiMiiiMiiittir

МПК7 F01N7/10MPK7 F01N7 / 10

ВЫПУСКНОЙ КОЛЛЕКТОР ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГОEXHAUST MANIFOLD FOR THE INTERNAL ENGINE

Полезная модель относится к машиностроению, в частности двигателестроению и имеет отношение к конструкции элементов системы выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания (далее ДВС).The utility model relates to mechanical engineering, in particular engine manufacturing and is related to the design of the elements of the exhaust system of an internal combustion engine (hereinafter ICE).

Известен выпускной коллектор ДВС автомобиля ВАЗ-2108, В.А. Вершигора и др. Автомобиль ВАЗ-2108, М., ЖОСААФ СССР, 1986, с. 27, который представляет собой литую массивную деталь из чугуна. Выпускной коллектор имеет присоединительные фланцы крепления, с одной стороны - к головке цилиндров двигателя, а с другой - к приёмной трубе тракта выпуска отработавших газов. В процессе работы ДВС коллектор подвергается значительному температурному воздействию со стороны выхлопных клапановKnown exhaust manifold of the internal combustion engine of a VAZ-2108, V.A. Vershigora et al. Car VAZ-2108, M., ZhOSAAF USSR, 1986, p. 27, which is a cast massive piece of cast iron. The exhaust manifold has attachment flanges, on the one hand to the cylinder head of the engine, and on the other hand to the exhaust pipe of the exhaust pipe. During the operation of the internal combustion engine, the manifold is exposed to significant temperature effects from the exhaust valves.

Аналогичные конструкции выпускных коллекторов описаны в патентах США № 5347810, МПК5 F01N 7/10, 1994, № 5069036, МПК5 F01N 7/10, 1991, заявке ЕПВ (ЕР) 0049459, F02F 11/00, 1982.Similar designs of exhaust manifolds are described in US patent No. 5347810, IPC5 F01N 7/10, 1994, No. 5069036, IPC5 F01N 7/10, 1991, application EPO (EP) 0049459, F02F 11/00, 1982.

Общим недостатком описанных выше устройств является их значительная металлоёмкость и теплоёмкость, т.е. в процессе работы ДВС их массивная чугунная структура забирает значительное количество тепла, которое необходимо в том случае, когда в трассе выхлопной системы предусмотрена установка каталитического нейтрализатора, что вызвано современными повышенными требованиями по предельно . допустимомуA common disadvantage of the devices described above is their significant metal consumption and heat capacity, i.e. during the operation of ICEs, their massive cast-iron structure takes a significant amount of heat, which is necessary when a catalytic converter is provided in the exhaust system route, which is caused by modern high requirements to the maximum. acceptable

содержанию в отработавших газах ДВС вредных компонейтоё (продуктов неполного сгорания рабочей смеси).the content in the exhaust gases of the internal combustion engine of harmful components (products of incomplete combustion of the working mixture).

Известны технические решения, позволяющие уменьшить теплоёмкость описанных конструкций коллекторов, см., например, заявку Японии № 63215809, МКИ4 F01N 7/10, 1988. Здесь во внутренней основной части коллектора, с образованием зазора относительно внутренних стенокKnown technical solutions to reduce the heat capacity of the described designs of the collectors, see, for example, Japanese application No. 63215809, MKI4 F01N 7/10, 1988. Here in the inner main part of the collector, with the formation of a gap relative to the inner walls

СГОРАНИЯCOMBUSTION

I VГ f: I VG f:

коллектора, установлена тонкостенная труба. Но такой технический приём значительно усложняет конструкцию коллектора.collector, a thin-walled pipe is installed. But this technique greatly complicates the design of the collector.

В современных конструкциях ДВС, в трассе выпуска которых предусмотрены каталитические нейтрализаторы, нашли широкое применение выпускные коллекторы облегчённой конструкции, штампованные из тонкого жаропрочного металлического листа, с приварными присоединительными фланцами, РСТ (WO) 90/06207, МКИ5 В23К 31/02, 1990; США № 4656830, МКИ4 F01N 3/18, 1987; Франция № 2644207, МКИ5 F01N 7/10, 1990; ФРГ № 4200611, МКИ5 F01N 7/10, 1993; ЕПВ (ЕР) 0623739, МКИ5 F01N 7/10, 1994.In modern ICE designs, in the exhaust route of which catalytic converters are provided, exhaust manifolds of lightweight construction, stamped from a thin heat-resistant metal sheet, with welded connecting flanges, PCT (WO) 90/06207, MKI5 V23K 31/02, 1990 are widely used; US No. 4656830, MKI4 F01N 3/18, 1987; France No. 2644207, MKI5 F01N 7/10, 1990; Germany No. 4200611, MKI5 F01N 7/10, 1993; EPO (EP) 0623739, MKI5 F01N 7/10, 1994.

Применение таких выпускных коллекторов, в сочетании с каталитическими нейтрализаторами различного типа, позволяет обеспечить выполнение жёстких международных требований по токсичности Евро-3 и Евро4. Технические трудности, которые возникают при изготовлении описанных коллекторов заключаются, в первую очередь в том, что необходимо соблюсти оптимальные с точки зрения гидравлических сопротивлений геометрические параметры - радиусы гиба отдельных труб, длины отдельных труб, их конкретное расположение в стеснённом пространстве моторного отсека и ряд друтх параметров. Поэтому, как правило, каждая из отдельных труб коллектора изготавливается путём сварки отдельных составляющих трубу элементов. При этом разъёмы могут быть как продольными, заявка Японии № 3-63644, МКИ5 F01N 7/10, 1991, (штампованные из двух половин), так и поперечными, ФРГ № 3720714, МКИ4 F01N 7/14, 1989 (когда каждая из труб сваривается из отдельных заранее формообразованных патрубков). Либо в законченной конструкции коллектора применены одновременно оба названных выше приёма, Франция № 2727466, МПК6 F01N 7/10, 1996.The use of such exhaust manifolds, in combination with various types of catalytic converters, makes it possible to meet the stringent international toxicity requirements of Euro-3 and Euro4. The technical difficulties that arise in the manufacture of the described collectors are, first of all, that it is necessary to observe the geometric parameters that are optimal from the point of view of hydraulic resistances - bending radii of individual pipes, lengths of individual pipes, their specific location in the cramped space of the engine compartment and a number of other parameters . Therefore, as a rule, each of the individual pipes of the collector is made by welding the individual components of the pipe elements. Moreover, the connectors can be either longitudinal, Japanese application No. 3-63644, MKI5 F01N 7/10, 1991, (stamped from two halves), or transverse, Germany No. 3720714, MKI4 F01N 7/14, 1989 (when each of the pipes welded from individual preformed pipe fittings). Or in the completed design of the collector, both of the above methods are applied simultaneously, France No. 2727466, IPC6 F01N 7/10, 1996.

В качестве прототипа выбран выпускной коллектор для ДВС легковых автомобилей, полезная модель России № 14974, МПК7 F01N 7/10, публ. в БИПМ № 25, от 10.09.2000, который содержит по крайней мере две проточные трубы, состоящие например из патрубков, скреплённых между собой сваркой, верхние концы которых соединены с впускными отверстиями ДВС через отверстия, по крайней мере одного фланца, а нижние концы патрубков, по крайней мере по два, соединены с коллекторными элементами, нижние концы которых закреплены на нижнем выпускной фланце и через его отверстияAs a prototype, an exhaust manifold for internal combustion engines of passenger cars was selected, utility model of Russia No. 14974, MPK7 F01N 7/10, publ. in BIPM No. 25, dated 10.09.2000, which contains at least two flow pipes, for example, consisting of nozzles fastened together by welding, the upper ends of which are connected to the intake openings of the internal combustion engine through the openings of at least one flange, and the lower ends of the pipes at least two are connected to the collector elements, the lower ends of which are fixed on the lower outlet flange and through its holes

сообщены с выпускными трубопроводами системы очистки газов, причём упомянутые патрубки обеих проточных труб выполнены из жаропрочного листового материала. Коллекторные элементы выполнены в виде воронок, при этом верхние концы обеих проточных труб закреплены на цельном впускном фланце. Нижний выпускной фланец выполнен из тонколистового материала, преимущественно из жаропрочной стали, с отбортовкой по его краям и отверстиям и вваренными бабышками в местах расположения крепёжных отверстий.communicated with the exhaust pipelines of the gas purification system, and the mentioned pipes of both flow pipes are made of heat-resistant sheet material. The collector elements are made in the form of funnels, while the upper ends of both flow pipes are fixed to a solid inlet flange. The lower outlet flange is made of sheet material, mainly of heat-resistant steel, with flanging along its edges and holes and welded lugs at the locations of the mounting holes.

К недостаткам рассмотренного выпускного коллектора, как показала практика его эксплуатации на отдельных моделях автомобилей ВАЗ, следует отнести то, что изготовление отдельных труб коллектора из отдельных патрубков, с последующей их сваркой, приводит к неоптимальным геометрическим параметрам коллектора в целом, что увеличивает гидравлические сопротивления в выпускном тракте ДВС, снижает его мощность и крутящий момент.The disadvantages of the considered exhaust manifold, as shown by the practice of its operation on individual models of VAZ automobiles, include the fact that the manufacture of individual collector pipes from individual nozzles, followed by their welding, leads to non-optimal geometric parameters of the collector as a whole, which increases the hydraulic resistance in the exhaust path ICE, reduces its power and torque.

Для устранения названного нежелательного явления, в известном выпускном коллекторе предлагается не только составить его конструкцию из цельных отдельных труб, но и оптимизировать при этом их геометрические параметры в зоне гиба каждой отдельной трубы, с целью достижения минимальных гидропотерь в тракте системы выпуска отработавших газов.To eliminate this undesirable phenomenon, in the well-known exhaust manifold it is proposed not only to compose its design from single separate pipes, but also to optimize their geometric parameters in the bending zone of each individual pipe, in order to achieve minimal water losses in the exhaust system tract.

Сущность полезной модели заключается в том, что в известном выпускном коллекторе, содержащем по крайней мере две проточные трубы, одна из которых образована сходящимися на выходе патрубками первого и четвёртого цилиндров ДВС, а другая образована сходящимися на выходе патрубками второго и третьего цилиндров, верхние концы которых соединены с впускными отверстиями ДВС через отверстия, по крайней мере одного фланца, а нижние концы труб закреплены на нижнем выпускной фланце и через его отверстия сообщены с выпускными трубопроводами системы очистки газов, причём трубы выполнены из жаропрочного листового материала, каждый из отдельных патрубков выполнен из цельного отрезка тонкостенной жаропрочной трубы, при этом радиусы гиба всех патрубков одинаковые и каждый из радиусов гиба лежит в одной плоскости, а величина радиуса гиба составляет 1,4... 1,6 наружного диаметра патрубка в месте гиба.The essence of the utility model is that in a known exhaust manifold containing at least two flow pipes, one of which is formed by converging at the outlet pipes of the first and fourth ICE cylinders, and the other is formed by converging at the output pipes of the second and third cylinders, the upper ends of which connected to the inlet of the internal combustion engine through the holes of at least one flange, and the lower ends of the pipes are fixed to the lower outlet flange and through its openings are in communication with the exhaust piping of the systems gas purification, moreover, the pipes are made of heat-resistant sheet material, each of the individual nozzles is made of an integral segment of a thin-walled heat-resistant pipe, while the bending radii of all nozzles are the same and each of the bending radii lies in one plane, and the bending radius is 1.4 .. 1.6 outer diameter of the pipe at the bend.

Сущность полезной модели иллюстрируется на фиг. 1 и 2.The essence of the utility model is illustrated in FIG. 1 and 2.

Выпускной коллекторе содержит по крайней мере две проточные трубы 1 и 2, одна из которых образована сходящимися на выходе патрубками 3 и 4, соответственно первого и четвёртого цилиндров ДВС, а другая образована сходящимися на выходе патрубками 5 и 6, соответственно второго и третьего цилиндров, верхние концы которых соединены с впускными отверстиями ДВС через отверстия, по крайней мере одного фланца 7, а нижние концы труб закреплены на нижнем выпускной фланце 8 и через его отверстия сообщены с выпускными трубопроводами системы очистки газов, причём трубы 1 и 2 выполнены из жаропрочного листового материала. Каждый из отдельных патрубков 3...6 выполнен из цельного отрезка тонкостенной жаропрочной трубы, при этом радиусы гиба всех патрубков 3...6 одинаковые и каждый из радиусов гиба лежит в одной плоскости, а величина радиуса гиба составляет 1,4... 1,6 наружного диаметра патрубка в месте гиба.The exhaust manifold contains at least two flow pipes 1 and 2, one of which is formed by converging outlet pipes 3 and 4, respectively, of the first and fourth internal combustion engine cylinders, and the other is formed by converging outlet pipes 5 and 6, respectively, of the second and third cylinders, upper the ends of which are connected to the inlet of the internal combustion engine through the openings of at least one flange 7, and the lower ends of the pipes are fixed to the lower outlet flange 8 and through its openings are in communication with the exhaust pipes of the gas treatment system, richom pipes 1 and 2 made of heat resistant sheet material. Each of the individual nozzles 3 ... 6 is made of an integral segment of a thin-walled heat-resistant pipe, while the bending radii of all nozzles 3 ... 6 are the same and each of the bending radii lies in the same plane, and the bending radius is 1.4 ... 1.6 outer diameter of the pipe at the bend.

При таком конструктивном исполнении достигаются минимальные гидропотери в тракте выпуска ДВС, что приводит к повышению мощности и увеличению крутящего момента ДВС.With this design, minimal water losses are achieved in the ICE exhaust path, which leads to an increase in power and an increase in the torque of the ICE.

Предложенное техническое решение промышленно применимо, поскольку оно может быть использовано промышленным способом в автомобилестроении и других областях народного хозяйства, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо.The proposed technical solution is industrially applicable, since it can be used industrially in the automotive industry and other areas of the national economy, workable, feasible and reproducible.

Работает устройство обычным образом.The device works in the usual way.

На такте выпуска отработавших газов из цилиндров двигателя, когда выпускной клапан открыт, горячие отработавшие газы вытесняются в выпускной коллектор, далее поступают в каталитический нейтрализатор, просачиваются через его активное вещество и в достаточной мере очищенные от вредных веществ поступают в глушитель (глушители если в тракте выпуска их несколько), теряют при этом часть звуковой энергии, после чего выводятся в атмосферу.At the exhaust gas exhaust cycle from the engine cylinders, when the exhaust valve is open, hot exhaust gases are displaced into the exhaust manifold, then they enter the catalytic converter, leak through its active substance and are sufficiently cleaned of harmful substances into the muffler (silencers if in the exhaust path there are several of them), while losing some of the sound energy, and then they are released into the atmosphere.

Использование заявленного технического решения позволяет создать недорогую и компактную конструкцию эффективного выпускного коллектора, повысить конкурентоспособность отечественных автомобилей за счёт соответствия их экологической безопасности мировым стандартам, снизитьUsing the claimed technical solution allows you to create an inexpensive and compact design of an efficient exhaust manifold, increase the competitiveness of domestic cars due to the compliance of their environmental safety with world standards, reduce

загрязнение воздуха в населённых отработавших газов автотранспортных выполнен на базе ДВС. пунктах токсичными компонентами средств, силовой агрегат которых air pollution in populated automobile exhaust gases is based on the internal combustion engine. points toxic components of the means, the power unit of which

Claims (1)

Выпускной коллектор для двигателя внутреннего сгорания, содержащий по крайней мере две проточные трубы, одна из которых образована сходящимися на выходе патрубками первого и четвертого цилиндров ДВС, а другая образована сходящимися на выходе патрубками второго и третьего цилиндров, верхние концы которых соединены с впускными отверстиями ДВС через отверстия, по крайней мере одного фланца, а нижние концы труб закреплены на нижнем выпускной фланце и через его отверстия сообщены с выпускными трубопроводами системы очистки газов, причем трубы выполнены из жаропрочного листового материала, отличающийся тем, что каждый из отдельных патрубков выполнен из цельного отрезка тонкостенной жаропрочной трубы, при этом радиусы гиба всех патрубков одинаковые и каждый из радиусов гиба лежит в одной плоскости, а величина радиуса гиба составляет 1,4-1,6 наружного диаметра патрубка в месте гиба.An exhaust manifold for an internal combustion engine containing at least two flow pipes, one of which is formed by the branch pipes of the first and fourth cylinders ICE converging at the outlet, and the other is formed by the branch pipes of the second and third cylinders converging at the outlet, the upper ends of which are connected to the ICE inlets through the holes of at least one flange, and the lower ends of the pipes are fixed to the lower outlet flange and through its openings are in communication with the exhaust pipes of the gas purification system, and the losses are made of heat-resistant sheet material, characterized in that each of the individual nozzles is made of an integral segment of a thin-walled heat-resistant pipe, while the bending radii of all nozzles are the same and each of the bending radii lies in one plane, and the bending radius is 1.4-1 , 6 of the outer diameter of the pipe at the bend.
Figure 00000001
Figure 00000001
RU2002135131/20U 2002-12-24 2002-12-24 EXHAUST MANIFOLD FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE RU30858U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002135131/20U RU30858U1 (en) 2002-12-24 2002-12-24 EXHAUST MANIFOLD FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002135131/20U RU30858U1 (en) 2002-12-24 2002-12-24 EXHAUST MANIFOLD FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU30858U1 true RU30858U1 (en) 2003-07-10

Family

ID=48233712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002135131/20U RU30858U1 (en) 2002-12-24 2002-12-24 EXHAUST MANIFOLD FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU30858U1 (en)
  • 2002

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0657632B1 (en) Integral cast diffuser for a catalytic converter
CN202132096U (en) Exhaust manifold system
CN101205822A (en) Exhaust system of four-stroke engine
US7210287B2 (en) Accelerating catalytic conversion
JP2007285168A (en) Cylinder head structure of internal combustion engine
RU72274U1 (en) EXHAUST MANIFOLD FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU30858U1 (en) EXHAUST MANIFOLD FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
US20180128150A1 (en) Exhaust manifold
RU30856U1 (en) EXHAUST MANIFOLD FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU30857U1 (en) EXHAUST MANIFOLD FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
JP4709682B2 (en) Engine exhaust system
RU2242621C2 (en) Welded manifold of internal combustion engine
RU2242622C2 (en) Welded manifold of internal combustion engine
RU188244U1 (en) EXHAUST MANIFOLD OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
JP3237333B2 (en) Silencer with exhaust gas purification device
JP5251220B2 (en) Piping joint structure
RU67647U1 (en) CATALYTIC COLLECTOR OF THE EXHAUST GAS SYSTEM OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU119395U1 (en) CATALYTIC COLLECTOR OF THE EXHAUST GAS SYSTEM OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
CN219452256U (en) Engine thermal cycle system and car
RU106659U1 (en) EXHAUST MANIFOLD OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU89626U1 (en) CATALYTIC COLLECTOR OF THE EXHAUST GAS SYSTEM OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
CN202031694U (en) Exhaust manifold of automobile engine
RU104241U1 (en) SILENCER RECEPTION PIPE WITH NEUTRALIZER
RU62988U1 (en) DEVICE FOR FASTENING THE CATALYTIC MANIFOLD OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE EXHAUST SYSTEM
RU27409U1 (en) EXHAUST MANIFOLD FOR THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE OF PASSENGER CARS, Predominantly of the VAZ FAMILY

Legal Events

Date Code Title Description
ND1K Extending utility model patent duration
ND1K Extending utility model patent duration

Extension date: 20151224