Выпускной коллектор двигателя внутреннего сгорания

(19 ГОСУДАРСТВЕННЬПО ИЗОБРЕТЕНИПРИ ГКНТ СССР КОМИТЕТИ ОТКРЫТИЯМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН дственное о , С.М,Кирова Мариупол утдюков, Е,А.М ъеди"Юж- ский алка во СССР2, 1986.(54) ВЫПУСКНОЙ КОЛЛЕ ЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРА (57) Изобретение относитс нию в частности к двигател зволяет улучшить экономичность двигателя и КТОР ДВИ НИЯ я к машино естроениютопли утем устра ГАТЕстрое,иповную нения К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(51)5 Р 02 В 37/02, Р 02 Р 1/4 забросов отработавших газов из выпускного коллектора в цилиндры двигателя. Выпускной коллектор содержит каналы 1 и 2, каждый из которых присоединен к группе цилиндров 3, 4 и снабжен в выходной части стабилизатором давления 5, 6, содержащим суженное в сторону выхода из коллектора сопла 7, 8 и заключенную между соплом и выходом из коллектора кольцевую вихревую камеру 9, 10, сопла стабилизаторов соединены дополнительным каналом 13, при этом точки пересечения осей сопл и дополнительного, канала расположены в суженных участках сопел. Для улучшения технологичности конструкции дополнительный канал 13 перпендикулярен осям соеди- Я няемых им сопел, суженная часть которых выполнена в виде цилиндров 11 и 12. 1 з.п.ф-лы, 2 ил,Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания,Целью изобретения является повышение топливной экономичности двигателя засчет улучшения наполнения цилиндров свежим зарядом путем сглаживания отраженных волн давления в выпускных каналах.На фиг. 1 показан коллектор, разрез,общий вид; на фиг, 2 - стабилизаторы давления, разрез.Коллектор содержит по крайней мередва канала 1 и 2, объединяющих выхлопныепатрубки 3 и 4 цилиндров с неперекрывающимися фазами выпуска (что обусловленочередованием рабочих циклов в цилиндрахдвигателя).В каждом канале коллектора, в его выходной части, установлены стабилизаторы 5и 6 давления, включающие в себя соответственно сопла 7.и 8, суженные в сторону выхода из коллектора и заключенные междусоплами и выходами из коллектора кольцевые вихревые камеры 9 и 10, при этом соплаимеют суженные части 11 и 12. Суженныечасти стабилизаторов давления соединеныдополнительным каналом 13, ось которогоперпендикулярна осям соединяемых им сопел и пересекает последние в их суженныхучастках.В ь 1 пускной коллектор работает следующим образом,Вследствие того, что каналы 1 и 2 объединяют группы цилиндров с неперекрывающимися фазами выпуска, в то время, когдав канале 1 заканчивается выпуск из цилиндра и давление газов близко к минимальному, в канале 2 давление близко кмаксимальному и наоборот, во время максимума давления в канале 1 наблюдается минимум давления во втором канале, т.е,процессы в каналах 1 и 2 протекают в противофазе.В начале выпуска из присоединенного кнему цилиндра в канале 1 интенсивно нарастает давление, отработавшие газы из канала 1 поступают в сопло 7 стабилизатора 5давления, где их давление понижается, аскорость возрастает, и с высокой скоростьюистекают через суженную часть 11 сопла,кольцевую вихревую камеру 9 и далее в газоприемный патрубок турбины, или глушителя (не показаны), При этом часть газов изсуженной части 11 сопла стабилизатора 5поступает через канал 13 в суженную часть11 сопла стабилизатора 6 давления соседнего канала 2, где в это время давлениеменьше, чем в канале 1. В конечной фазе40 45 50 55 5 10 15 20 25 30 35 выпуска давление в канале 1 понижается и возникает обратная волна давления, вызывающая движение отработавших газов в обратном направлении.При взаимодействии обратного потока со стенками кольцевой вихревой камеры 9 образуется тороидальный вихрь, сжимающий обратный поток в узкую затопленную струюнаправленную вдоль оси суженной части сопла стабилизатора 5.В это время в канале 2 протекает первая фаза выпуска из очередного цилиндра, давление в суженной части 12 сопла стабилизатора 6 больше, чем в суженной части 11 сопла стабилизатора 5 и по каналу 13 часть отработавших газов поступает в стабилизатор 5. Так как канал 13 направлен перпендикулярно оси стабилизатора 5, то поток из канала 13 турбулизирует обратную струю газов в суженной части сопла стабилизатора 5 и отжимает ее от оси к стенке сопла 7.Вследствие несимметричности потока на выходе сопла 7 перед ним возникает макровихрь. Таким образом, в конечной части выпуска в стабилизаторе 5 давления возникают три зоны диссинации энергии; тороидальный вихоь в кольцезой вихревой камере 9, микротурбулентная зона в суженной части 11 сопла и макровихрь на выходе из сопла, что позволяет эффективно сглаживать отраженные волны давления в выпускном коллеКторе. Газодинамические процессы в канале 2 коллектора и стабилизатора 6 давления протекают аналогично указанным,формула изобретения1, Выпускной коллектор двигателя внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере одну пару каналов, каждый из которых присоединен к группе цилиндров с неперекрывающимися фазами выпуска и снабженный в выходной части стабилизатором давления, выполненным в виде суженного в сторону выхода из коллектора кольцевой вихревой камеры, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения топливной экономичности двигателя, сопла каждой пары стабилизаторов давления соединены дополнительным каналом, причем точки пересечения осей сопел и дополнительного канала расположены в суженных участках сопел,2, Коллектор по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что дополнительный канал перпендикулярен осям соединяемых им сопел, суженная часть которых выполнена в виде цилиндра.