Устройство для привода вспомогательных агрегатов транспортного средства

 

Изобретение позволяет повысить эффективность использования энергии газов. поступающих на выхлоп из двигателя внутреннего сгорания. Отработавшие газы из выхлопного коллектора 1 поступают в резонансную камеру 2 и далее в эжектор 3 для подсоса воздуха из атмосферы. Эжектор выполнен из камерно-сопловых блоков, каждый из которых содержит расширяющееся активное сопло 4 и суживающееся пассивное сопло 5, на входе которого установлен створчатый клапан 6. Из эжектора газовоздушная смесь через газонакопитель 8 и конфузор 10 поступает на крыльчатку 11 привода вентилятора 12. Все элементы системы образуют единую газодинамическую систему, использующую резонанс колебаний потока для повышения энергии перед крыльчаткой. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 02 В 37/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21),4639316/06 (22) 18.01.89 (46) 23.03.92. Бюл, N. 11 (75) В.А.Гришин и А.П.Муравьев (53) 621.43.052 (088.8) (56) Патент Германии

¹ 314347, кл. 46 f, 5/01, опублик. 1919.

Патент Швейцарии

N 638869, кл. F 02 D 23/00, опублик. 1989.

Патент США

¹ 3221492, кл. 60-13, опублик. 1969. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИВОДА ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение позволяет повысить эффективность использования энергии газов, „„ЫХ,, 1721277 А1 поступающих на выхлоп из двигателя внутреннего сгорания. Отработавшие газы из выхлопного коллектора 1 поступают в резонансную камеру 2 и далее в эжектор 3 для подсоса воздуха из атмосферы. Эжектор выполнен из камерно-сопловых блоков, каждый из которых содержит расширяющееся активное сопла 4 и суживающееся пассивное сопло 5, на входе которого установлен створчатый клапан 6. Из эжектора газовоздушная смесь через газонакопитель 8 и конфузор 10 поступает на крыльчатку 11 привода вентилятора 12. Все элементы системы образуют единую газодинамическую систему, использующую резонанс колебаний потока для повышения энергии перед крыльчаткой, 2 ил.

1721277

15

25

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано на транспортных средствах с двигателями внутреннего сгорания (ДВС).

Известно устройство для привода вспомогательных агрегатов транспортного средства, содержащее крыльчатку, подключенную через конфузор к магистрали выпуска отработавших газов ДВС,и включенный в эту магистраль между двигателем и конфузором эжектар для подсоса воздуха из атмосферы.

Однако в этом устройстве эжектор устанавливается на выпускном патрубке каждого цилиндра, что усложняет конструкцию и ри вода.

Известно устройство для привода вспомогательных агрегатов транспортного средства с общим эжектором.

Однако в этом устройстве газонакопитель, как отдельный элемент, отсутствует, что снижает эффективность использования энергии выхлопа.

Известно устройство для привода вспомогательных агрегатов транспортного с " дства, содержащее крыльчатку, подключенную через конфузор к магистрали выпуска отработавших газов ДВС,и включенные в эту магистраль последовательно между двигателем и конфузором эжектар для подсоса воздуха из атмосферы и газонакопител ь.

Однако в известном устройстве не используется энергия колебаний потока.

Целью изобретения является повышение эффективности использования энергии газов.

Для достижения поставленной цели между эжектором и двигателем в магистрали установлена резонансная .камера, а эжектор разделен на последовательные камерно-сопловые блоки, каждый из которых выполнен в виде расширяющегося активного и суживающегося пассивного сопла, причем на входе в каждое пассивное сопла установлен створчатый клапан, а камеры блоков геометрически подобны и их абьемы пропорциональны объемам расширяющихся сопл, На фиг.1 приведено устройство, общий вид; на фиг.2 — эжектор.

Устройство(фиг.1) содержит магистраль выпуска отработавших газов ДВС, в которую последовательно включен выхлопной коллектор 1, резонансная камера 2, зжектор

3, состоящий из нескольких установленных одна за другим камерно-соплавых блоков, каждый из которых выполнен в виде расширяющегося активного сопла 4, диаметр которых увеличивается ат входа в их цепочку к выходу, и суживающегося пассивного сопла 5, которое сообщается с атмосферой через отверстие 6, прикрываемое створчатым клапаном 7; далее идет газонакопитель

8, заслонка 9, конфузор 10, крыльчатка 11, сидящая на валу 12 вспомогательного узла (вентилятора). Камеры блоков геометрически подобны и их объемы пропорциональны объемам расширяющихся сопл 4

Устройство работает следующим образом, На такте выхлопа газы через коллектор

1 и резонансную камеру 2 попадают в эжектор 3 к соплу 4 наименьшего диаметра и всасывают воздух, находящийся в камере 5 сопла. Ускоренная смесь проходит далее сквозь второе сопла, третье и так далее, повторяя процесс отсасывания воздуха из соответствующих камер..Если на предшествующих этапах получен избыток смеси, то, начиная с последнего камерно-соплового блока, последовательно он сливается в сопловые камеры, повышая давления в них, и закрывает створчатые клапаны, которые в начале работы приоткрыты. Таким образом, исключается дренаж рабочего тела в атмосферу. Уменьшение давления в камере, ввиду атсоса смеси из камер проходящей через сопла струей, вызывает открытие створчатых клапанов и поступление в камеры воздуха из внешней среды. Из эжектора 3 смесь через газонакопитель 8 попадает в конфузор 10, где ускоряется и подается на лопасти крыльчатки 11.

Устройство представляет собой единую газодинамическую систему, состоящую из набора поперечных и продольной резонансной полостей, в которой резонансная камера не самостоятельный элемент выпускного тракта двигателя, а часть единого эжекторнаго устройства, трансформирующего поток отработавших газов в результате волновых процессов, устанавливающихся в нем, в состояние, необходимое для нормальной работы привода.

Резонансная камера является продольной резонансной полостью для активного газа, ответственной за демпфирование низкочастотной составляющей колебаний давления потока.

Сопловые камеры — это поперечные резонансные полости, предназначенные для демпфирования колебаний давления с более высокой частотой (среднечастотной саста вля ющей).

Створчатые клапаны срезают еще более высокочастотные (импульсные) забросы давления.

1721277

9 иг. Я

Составитель M.Ôàéí

Редактор И.Дербак ° Техред M.Mîðãåíòàë Корректор О.Кравцова

Заказ 938 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

В эжекторной системе учтена зависимость коэффициента эжекции R от относительной площади высоконапорного со6ла

Р

Q - =— r 5 где F< — поперечная площадь сопла активного газа;

Fz- поперечная площадь сопла пассивного газа, и гидравлического сопротивления входа пассивного газа, т.е, от геометриче- 10 ских параметров камер сопловых блоков.

R падает с ростом а и g, что следует из анализа формулы зависимости R от геометрии эжектора. Для предлагаемого эжекторного устройства фг =0,02-0,03; так как для него коэффициент пропорциональности г —. = 0,5, где r — радиус кривизны профиля меридионального (продольного) сечения входного участка пассивного газа, а 0 " гидравлический диаметр входного сечения сопла активного газа.

Выполнение устройства в виде единой газодинамической системы позволяет повысить эффективность использования энергии газов.

Формула изобретения

Устройство для привода вспомогательных агрегатов транспортного средства, содержащее крыльчатку, подключенную через конфузор к магистрали выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, и включенные в эту магистраль последовательно между двигателем и конфузором эжектор для подсоса воздуха из атмосферы и газонакопитель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности использования энергии газов, между эжектором и двигателем в магистрали установлена резонансная камера, а эжектор разделен на последовательные камерно-сопловые блоки, каждый из которых выполнен в виде расширяющегося активного и суживающегося пассивного сопл, причем на входе в каждое пассивное сопло установлен створчатый клапан, а камеры блоков геометрически подобны и их объемы пропорциональны объемам расширяющихся сопл.