Устройство для подвода отработавших газов двигателя внутреннего сгорания к турбине турбокомпрессора

 

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в системах выпуска отработавших газов. Техническим результатом является улучшение очистки цилиндров двигателя за счет уменьшения насосных потерь. Сущность изобретения заключается в том, что устройство содержит выхлопную трубу, соединенную с турбокомпрессором. Согласно изобретению в него включены смесительная камера и дополнительная выхлопная труба, соединенная с третьим и четвертым цилиндрами двигателя, а основная - к первому и второму. При этом смесительная камера расположена между выхлопными трубами и турбокомпрессором, выполнена в месте соединения с выхлопными трубами двухканальной, а в их разделительной стенке выполнены каналы в виде усеченного конуса, расположенные под острым углом к оси смесительной камеры. 3 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности может использоваться в системе выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания.

Известно устройство для подвода отработавших газов двигателя внутреннего сгорания к турбине турбокомпрессора, содержащее выхлопную трубу, соединенную с турбокомпрессором (Байков Б.П. Турбокомпрессоры для наддува дизелей. -Л.: Машиностроение, 1975 г., с.13-14).

Недостатком данного устройства является неполная очистка и продувка цилиндров двигателя, так как конструктивно предусмотрено только одна выхлопная труба на четыре цилиндра каждого ряда, что явно недостаточно.

Технический результат направлен на улучшение очистки цилиндров двигателя за счет уменьшения насосных потерь.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройство для подвода отработавших газов двигателя внутреннего сгорания к турбине турбокомпрессора, содержащее выхлопную трубу, соединенную с турбокомпрессором, включены смесительная камера и дополнительная выхлопная труба, соединенная с третьим и четвертым цилиндрами двигателя, а основная - к первому и второму, при этом смесительная камера расположена между выхлопными трубами и турбокомпрессором, выполненная в месте соединения с выхлопными трубами двухканальной, а в их разделительной стенке выполнены каналы в форме усеченного конуса, расположенные под острым углом к оси смесительной камеры.

Анализ заявляемого решения показывает, что предлагаемое устройство организации рабочего процесса двигателя внутреннего сгорания позволяет более полно очищать цилиндры от отработавших газов и улучшить наполнение цилиндров свежим зарядом.

Таким образом, отличия связанные с тем, что в устройство включены смесительная камера и дополнительная выхлопная труба соединенная с третьим и четвертым цилиндрами двигателя, а основная - к первому и второму, при этом смесительная камера расположена между выхлопными трубами и турбокомпрессором, выполненная в месте соединения с выхлопными трубами двухканальной, а в их разделительной стенке выполнены каналы в форме усеченного конуса, расположенные под острым углом к оси смесительной камеры, позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "новизна".

Признаки, отличающие заявляемое техническое решение, не выявлены в других технических решениях при изучении данной и смежной областей техники и, следовательно, обеспечивают заявляемому решению соответствие критерию "существенные отличия".

На фиг.1 изображена схема подключения устройства; на фиг.2 - устройство смесительной камеры, продольный разрез; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.2.

Устройство содержит смесительную камеру со сходящимися входными патрубками 1 и 4, которые подключены к выхлопным трубам 8 и 9 двигателя, соединенные с цилиндрами 6, выпускной патрубок 5, обращенный к турбине турбокомпрессора 7, и общую разделенную стенку 10 выхлопных труб, размещенную в стыке патрубков 1 и 4.

В стенке 10 выполнены каналы в форме усеченного конуса, расположенные под острым углом к оси смесительной камеры.

Устройство работает следующим образом.

Отработавшие газы из цилиндров 6 двигателя поступают в выхлопные трубы 8 и 9, в сходящиеся патрубки 1 и 4, в смесительную камеру 5 и из нее в турбину турбокомпрессора 7, который обеспечивает наддув двигателя. При прохождении потока газов через одну из труб, например 9, некоторая часть газов входит в конусные каналы 2 и выходит оттуда с высокой скоростью за счет изменения сечения каналов во входной патрубок 4, образуя газовую заслонку между потоками и уменьшая тем самым заброс газов в трубу 8.

В момент прохождения высокоскоростных газов через конусные каналы 2 в месте выхода их в патрубок 4, его проходное сечение уменьшается, увеличивается скорость потока газов в нем и понижается давление в выхлопной трубе 8 и в цилиндрах 6.

В свою очередь поток газов из патрубка 1 входит в увеличенное проходное сечение смесительной камеры 5, что приводит к уменьшению насосных потерь в цилиндрах 6, из которых в данный момент происходит выпуск газов.

При выпуске отработавших газов по трубе 8 некоторая часть входит в конусные каналы 3 с аналогичным эффектом.

Организация рабочего процесса с помощью указанного устройства приводит к более полной очистке цилиндров от отработавших газов и уменьшению наполнения цилиндров свежим зарядом.

Формула изобретения

Устройство для подвода отработавших газов двигателя внутреннего сгорания к турбине турбокомпрессора, содержащее выхлопную трубу, соединенную с турбокомпрессором, отличающееся тем, что в него включены смесительная камера и дополнительная выхлопная труба, соединенная с третьим и четвертым цилиндрами двигателя, а основная - к первому и второму, при этом смесительная камера расположена между выхлопными трубами и турбокомпрессором, выполненная в месте соединения с выхлопными трубами двухканальной, а в их разделительной стенке выполнены каналы в виде усеченного конуса, расположенные под острым углом к оси смесительной камеры.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3