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



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для подвода газа к турбокомпрессору двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к устройствам, регулирующим процесс наддува двигателя внутреннего сгорания (ДВС)

Изобретение относится к машиностроению в частности к двигателестроению, и позволяетулучшитьтопливную экономичность двигателя путем устранениязабросов отработавших газов из выпускного коллектора в цилиндры двигателя

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к выпускным системам двигателей внутреннего сгорания

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к турбонаддувным двигателям внутреннего сгорания

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в системах выпуска отработавших газов

Изобретение относится к системам газотурбинного наддува двигателей внутреннего сгорания транспортных средств

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания (ДВС) с турбонаддувом

Изобретение относится к системам извлечения энергии, а более конкретно к устройству, повышающему эффективность системы извлечения энергии

Изобретение может быть использовано в системах управления двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Предложен способ эксплуатации приводного агрегата с бензиновым двигателем (1) и системой охлаждения выхлопного газа. Согласно способу воздух для сгорания, подводимый к цилиндру (3) бензинового двигателя (1) через впускной клапан, сжимается при помощи турбокомпрессора (12), который имеет турбину (13) с изменяемой геометрией лопаток. Впускной клапан закрывается, прежде чем поршень достигает в цилиндре (3) нижней мертвой точки. Подводимый к турбине выхлопной газ охлаждается в части выпускного трубопровода, в частности в выпускном коллекторе. Также предложен приводной агрегат для осуществления описанного способа и транспортное средство. Технический результат заключается в увеличении коэффициента полезного действия двигателя. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Система турбонаддува тепловозного двигателя внутреннего сгорания, содержит турбокомпрессор (1), подключенный через воздухонапорную магистраль (2) и охладитель (3) наддувочного воздуха к впускному ресиверу (4) двигателя (5). Имеется линия (25) перепуска части сжатого в компрессоре воздуха. Турбина (7) через диффузор (12), газоприемный патрубок (6) и газопровод (8) подключена к выпускному коллектору (24) двигателя (5). В состав системы введен накопитель-рессивер (17) с аккумулятором давления, выполненным в виде цилиндра с подпружиненным поршнем, перепускной клапан (14) и электронный блок (15) управления. В состав турбокомпрессора входит мотор-генератор (19). Линия (25) перепуска связывает накопитель-ресивер (17) с полостью колеса (18) подкрутки с лопатками, установленного на валу турбокомпрессора (1), на котором дополнительно установлен якорь электрического мотор-генератора (19). Воздухонапорная магистраль (2) компрессора, через перепускной клапан (14), связана с полостью аккумулятора давления накопителя-рессивера (17). Управление перепускным клапаном (14) и мотор-генератором (19) осуществляют электронным блоком (15) управления. К электронному блоку (15) управления подключены датчики (16), (20), (23) давления воздуха, установленные соответственно в воздухонапорной магистрали (2), аккумуляторе давления и улитке турбины, а также датчик (21) частоты вращения коленчатого вала двигателя. Технический результат заключается в обеспечении стабилизации давления во впускном ресивере, сглаживании скачков уплотнения воздуха и расширение зоны эффективной работы турбокомпрессора. 1 ил.

Изобретение относится к трубному узлу для расположения в трубопроводе для газообразной среды. Устройство содержит трубчатое тело (22), трубчатый гибкий уплотнительный элемент (23), который на первом конце (25) неподвижно установлен снаружи трубчатого тела и который на втором конце (42) содержит фланцевый элемент (27). Фланцевый элемент (27) выполнен с возможностью съемного прикрепления к фланцевому элементу (31) в соединительной трубе (21) в трубопроводе, для того чтобы, когда фланцевые элементы прикреплены друг к другу и трубный узел соответственно соединен с соединительной трубой, обеспечивать перемещение между трубчатым телом и соединительной трубой за счет гибкости уплотнительных элементов. Взаимное прикрепление фланцевых элементов (27, 31) образует только контактное соединение трубного узла (22) с соединительной трубой (21). 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в системах выпуска отработавших газов

Наверх