Двигатель внутреннего сгорания с наддувом

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК ЯО 1474 7/00, 33/42 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Уфимский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе(54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С НАДДУВОМ(57) Изобретение позволяет повысить эффективность двигателя путем улучшения использования импульсов давления. Впускныеи выпускные патрубки (П) 2 и 3 выполненыс боковыми отверстиями (БО) 8 и 9, причем П 2 подключены к воздухонапорному П 10, а П 3 - газоприемному П 13 одного из волновых обменников давления. Впускной ресивер 4 и выпускной коллектор 5 выполнены каждый в виде емкости, охватывающей соответственно П 2 и 3 в зоне БО 8 и 9, а П 13 и 14 подключены к этим емкостям. Площадь проходного сечения каждого БО выполнена в соответствии с соотношением 2,5 Ртр)Р)0,25 Р.р, где Е - площадь сечения БО П 2 или 3; Г- площадь сечения П 3. При таком выполнении волны, движущиеся по П 12 к БО 8. преобразуются путем отбора массы заряда из зоны высокого давления и подпитки из него хвостовой части волны. В результате этого увеличивается время их действия у впускных органов цилиндра 1. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.74302 5 10 15 20 25 30 формула изобретения 35 40 45 50 55 141Изобретение относится к машинострдению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с наддувом от турбокомпрессора и от газодинамического обмен- ника давления.Цель изобретения - повышение эффективности двигателя путем улучшения использования импульсов давления.На чертеже изображена схема предлагаемого двигателя внутреннего сгорания.Двигатель содержит по меньшей мере один цилиндр 1 с впускным и выпускным патрубками 2 и 3, систему впуска воздуха, снабженную впускным реси вером 4, газо- выпускную магистраль, снабженную выпускным коллектором 5, по меньшей мере один турбокомпрессор 6 и по меньшей мере один волновой обменник 7 давления. Впускные и выпускные патрубки 2 и 3 каждого цилиндра 1 выполнены с боковыми отверстиями 8 и 9. Впускной ресивер 4 системы впуска подключен к каждому впускному патрубку 2 через его боковые отверстия 8, а выпускной коллектор 5 сообщен с каждым выпускным патрубком 3 также через его боковое отверстие 9, Турбокомпрессор 6 подсоединен через воздухонапорный патрубок 10 к впускному ресиверу 4 и через газоприемный патрубок 11 - к газовыпускной магистрали. Воздухонапорный патрубок 12 волнового обменника 7 давления подключен к впускному ресиверу 4, а газоприемный патрубок 13 подсоединен к газовыпускной магистрали.Выпускные патрубки 3 цилиндров подключены каждый к газоприемному патрубку 13 одного из волновых обменников 7 давления. Впускные патрубки 2 цилиндров 1 подключены к воздухонапорному патрубку 12 одного из волновых обменников 7 давления. Впускной ресивер 4 и выпускной коллектор 5 выполнены каждый в виде емкости, охватывающей соответственно впускные и выпускные патрубки 2 и 3 цилиндров 1 в зоне боковых отверстий 8 и 9. Газоприемный и воздухонапорный патрубки 11 и 10 турбокомпрессора 6 подключены к этим емкостям.Площадь проходного сечения каждого бокового отверстия 8 или 9 патрубков 2 и 3 выполнены в соответствии с соотношением2,5 Ртр)Р,)0,25 Рр,где Е, - площадь сечения бокового отверстия 8 или 9 впускного (или выпускного) патрубка 2 (или 3);Р.р - площадь сечения выпускного патрубка 3.Двигатель работает следующим образом.При открытии выпускного органа цилиндра 1 волны давления, генерируемые поршнем, движутся по выпускному патрубку 3 к боковому отверстию 9, В месте расположения отверстия 9 волны давления преобразуются в волны разрежения, движущиеся к выпускным органам, и волны давления, которые, двигаясь вдоль отверстия 9, вновь преобразуются путем отбора массы газа из зоны высокого давления в выпускной коллектор 5. Оставшаяся часть волн дав- ления, пройдя по газоприемному патрубку 13 и достигнув каналов обменника 7 давления, проходит в него и преобразуется в волны давления свежего заряда. Эти волны затем движутся по воздухонапорному патрубку 12 обменника 7 к боковому отверстию 8 впускного патрубка 2, где преобразуются путем отбора массы заряда из зоны высокого давления волны во впускной ресивер 4 и подпитки из него хвостовой части волны, увеличивая время их действия у внускных органов цилиндра 1.Часть массы газа, проникшая в выпускной коллектор 5, поступает в газоприемный патрубок 11 турбокомпрессора 6, приводит его во вращение, При этом воздух дополнительно сжимается в компрессоре и через его воздухонапорный патрубок 10 поступает во впускной ресивер 4, повышая в нем средний уровень давления за счет этого давления. В моменты времени между импульсами производится продувка обмен- ника 7 давления от остаточных газов и их удаление через канал отвода отработавших газов в выпускной коллектор 5. Таким образом, за счет использования энергии импульсов давления повышается масса свежего заряда в цилиндре 1, уменьшаются потери располагаемой энергии выпускных газов и повышается эффективность двигателя. 1. Двигатель внутреннего сгорания с наддувом, содержащий по меньшей мере один цилиндр с впускным и выпускным патрубками и магистраль впуска воздуха, снабженную впускным ресивером, подключенньм к каждому впускному патрубку, газовыпускную магистраль, снабженную выпускным коллектором, сообщенным с каждым выпускным патрубком, по меньшей мере один турбокомпрессор и по меньшей мере один волновой обменник давления, воздухонапорные патрубки которых подключены к впускному ресиверу, а газоприемные патрубки подсоединены к газовыпускной магистрали, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем улучшения использования импульсов давления, выпускные патрубки цилиндров выполнены каждый с боковым отверстием и подключены каждый к газоприемному патрубку одного из волновых обменников давления, впускные патрубки цилиндров выполнены каждый с боковым отверстием и подключены к воздухонапорному патрубку одного из волновых обменников давления, впускной ресивер и выпускной коллектор двигателя выполнены1474302 Составитель В. КозловРедактор Л. Зайцева Техред И. Верес Корректор В. ГирнякЗаказ 1862/29 Тираж 482 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 каждый в виде емкости, охватывающей соответственно впускные и выпускные патрубки цилиндров в зоне боковых отверстий, а газоприемный и воздухонапорные патрубки турбокомп рессора подключены к этим емкостям., 2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что площадь проходного сечения каж 4.дого бокового отверстия патрубков выполнена в соответствии с соотношением2,5 Ртр)Ро)0,25 Ртр,где Р, - площадь сечения бокового отверстия впускного или выпускного патрубка;Р.р - площадь сечения выпускного патрубка.