SU1673740A1 - Устройство дл подвода газов к турбокомпрессору двигател внутреннего сгорани - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет повысить эффективность использовани  импульсов давлени  в выпускной системе двигател . Устройство содержит выпускные патрубки 1, 2, 3 и 4 цилиндров, подключенные к выхлопным коллекторам 5 и 6, каждый из которых объедин ет цилиндры с неперекрывающимис  фазами выпуска. Коллекторы 5 и 6 подсоединены к трубопроводам 7 и 8, которые подключены к преобразователю 9 импульсов и отделены друг от друга при помощи перегородки 10 со сквозными каналами 11. Преобразователь 9 импульсов и отрезки трубопроводов 7 и 8 заключены в емкость резонатора 12. Трубопроводы 7 и 8 выполнены полукруглого сечени  и на поверхности отрезка каждого трубопровода, заключенного в емкость резонатора, выполнена кольцева  щель, раздел юща  стенку трубопровода на два участка, каждый из которых выполнен с отбортовкой 13 (14), образующей конусную поверхность, причем между конусными поверхност ми образован кольцевой канал 15, ориентированный в сторону, противоположную движению газа, и сообщающий внутренний объем трубопровода с резонатором 12. Преобразователь 9 импульсов сообщен при помощи диффузора 16 с турбокомпрессором. За счет организации распространени  волн давлени  и разрежени , создани  эффекта эжекции и преобразовани  импульсов достигаетс  улучшение продувки цилиндров и снижение насосных потерь, а также улучшаетс  работа турбины турбокомпрессора. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно - к двигателестроению. в частности к выпускным системам двигателей .

Цель изобретени  - повышение эффективности использовани  импульсов давлени .

На фиг. 1 представлен разрез по оси преобразовател  импульсов; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 (по кольцевой щели); на фиг. 3 - изменение давлени  в цилиндре и за цилиндром при однозаходной турбине; на фиг. 4 - то же, при двухзаходной турбине.

Устройство дл  подвода газов к турбокомпрессору двигател  внутреннего сгорани  содержит выпускные патрубки 1 - 4 цилиндров, подключенные к выхлопным коллекторам 5 и 6, каждый из которых обь- един ет цилиндры с неперекрывающимис  фазами выпуска. Коллекторы 5 и 6 подсоединены к трубопроводам 7 и 8, кпторые подключены к преобразователю 9 импульсов и отделены один от другого при помощи перегородки 10 со сквозными каналами 11. Пре- образователь 9 импульсов и отрезки трубопроводов 7 и 8 заключены в емкость резонатора 12. Трубопроводы 7 и 8 выполнены полукруглого сечени  и на поверхности отрезка каждого трубопровода, заключенного в емкость резонатора выполнена кольцева  щель, раздел юща  стенку трубопровода на два участка, каждый из которых выполнен с отбортовкой 13 и 14. образующей конусную поверхность, причем между конусными поверхност ми образован кольцевой канал 15, ориентированный в сторону, противоположную движению газа , и сообщающий внутренний объем трубопровода с резонатором 12. Преобразователь 9 импульсов сообщен при помощи диффузора 16 с турбокомпрессором (не показан).

Устройство работает следующим образом .

При выпуске отработавших газов из цилиндров двигател  через соответствующий патрубок, например 3, возникает импульс массы и волна давлени . Волна давлени  движетс  по трубопроводу 7 со скоростью звука, а импульс массы - со скоростью дви жени  отработавших газов. По достижению волной давлени  кольцевой щели происходит ее отражение в виде волны разрежени . В случае частичного прохождени  волны давлени  за кольцевую щель по трубопроводу происходит ее отражение в смесительной камере преобразовател  9 импульсов и дальнейшего движени  ее к турбокомпрессору не происходит. Отраженна  волна разрежени  движетс  в обратном

-

направлении, чго способствует удалению отработавших газов из цилиндра и снижению насосных потерь за такт выпуска следующего по пор дку работы цилиндра или

данного цилиндра при соответствующей настройке трубопровода на резонанс. В последнем случае возврат волны разрежени  совмещают с серединой или концом фазы выпуска, что улучшает услови  продувки и

снижает насосные потери.

Импульс массы при достижении кольцевой щели частично по кольцевому каналу 15 проходит в резонатор,создава  в нем повышенное давление, друга  часть - в смесительную камеру преобразовател  9 импульсов, причем при прохождении через сквозные каналы 11 перегородки 10 осуществл етс  эжекци  газов из соседнего трубопровода . Часть импульса массы,

прошедшего в смесительную камеру, раздел етс  на две части. Одна проходит в диффузор 16. друга  - в соседний трубопровод, где его прохождению преп тствует импульс массы газов, который проходит из резонатора через кольцевой канал 15 в соседний трубопровод и создает в нем эффект эжек- ции.

При перемещении импульса массы за пределы смесительной камеры происходит

обратное перетекание отработавшего газа из резонатора за счет избыточного давлени  в нем в трубопровод, создава  в последнем дополнительную эжекцию и раст гивание импульса кинетической

энергии по времени. Кинетическа  энерги  этого раст нутого импульса затем в преобразователе 9 импульсов трансформируетс  в потенциальную, а отработавшие газы попадают в турбокомпрессор при более высоком выравненном давлении без значительных колебаний массы и давлени .

За счет улучшени  продувки цилиндров, снижени  насосных потерь, а также организации работы турбины турбокомпрессора с

посто нным давлением на входе достигаетс  улучшение эффективных показателей двигател .

50

Claims (2)

1. Устройство дл  подвода газов к турбокомпрессору двигате л  внутреннего сгорани , содержащее преобразователь импульсов в виде подключенного к турбо- 5 компрессору диффузора, подсоединенной к минимальному сечению последнего смесительной камеры, подключенных к ней трубопроводов , каждый из которых отделен от другого при помощи перегородки со сквозными каналами и подсоединен к одному из

коллекторов, объедин ющих цилиндры с неперекрывающимис  фазами выпуска, и резонатор , выполненный в виде емкости, охватывающей преобразователь импульсов и частично трубопроводы, оУличающее- с   тем, что, с целью повышени  эффективности использовани  импульсов давлени , резонатор сообщен с каждым трубопроводом через каналы в стенке последнего.

2.Устройство по п. 1,о т л и ч а ю щ е е - с   тем. что каждый трубопровод выполнен полукруглого сечени , перегородка между трубопроводами выполнена плоской, а каналы в стенках трубопроводов выполнены в виде кольцевой щели, ориентированной под углом к оси трубопроводов по ходу газов от резонатора к смесительной камере.

8

о

нмт

/5

10

ВМТ ср°п.к#.

Фиг.З

0,05

ннт

ФигЛ

вмт (р°п.к.в.