Устройство для выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания

. 113852 А 700 Г 459 довательснститут мае свидетельство СССР02 В 37/02, 1980.(54) (57) УСТРОИСТ ОТРАБОТАВШИХ ВНУТРЕННЕГО СГ выпускные трубопро торых объединяет вы ров с неперекрывающ преобразователь им ВО ДЛАЗОВОРАН ИЯ,оды, кажускные оримися фазпульсов,ВЫПУСКА ВИГАТЕЛЯ содержащее дый из коганы цилинд-. ми выпуска, снабженный Я Д ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(53) 621.43,052 (088.8) продольными разделительными перегородками, каналы между которыми подсоединены к выпускным трубопроводам, и глушитель, подключенный через выхлопную трубу к преобразователю импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности путем предотвращения пропускания обратной волны давления от глушителя к преобразователю импульсов, выхлопная труба снабжена волновым выпрямителем, выполненным в виде по меньшей мере двух рядов кольцевых разделителей потока обтекаемой формы, образующих со стенкой выхлопной трубы плавные кольцевые каналы, причем переддние торцы разделителей потока, начиная со второго от глушителя, выполнены с вогнутой навстречу обратной волне формой, а Е задние торцы всех разделителей - с выпуклой формой.Изобретение относится к машиностроению, а именно двигателестроению, в частности к устройству выхлопных систем двигателей внутреннего сгорания.Известно устройство для выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержашее выпускные трубопроводы, каждый из которых объединяет выпускные органы цилиндров с неперекрывающимися фазами выпуска, преобразователь импульсов, снабженный продольными разделительными перегородками, каналы междукоторыми подсоединены к выпускным трубопроводам, и глушитель, подключенныйчерез выхлопную трубу к преобразователюимпульсов,В данном устройстве достаточно высокаэффективность использования импульсовдавления выпускных газов в выпускной системе двигателя за счет того, что разделительная перегородка впускной камеры преобразователя выполнена в виде состыкованных под углом пластин, образующих ломанную выпускную кромку перегородки, соединенную своими вершинами со стенкамикамеры,и выделяющих в каждом канале неменее, чем три секции. Увеличение поверхности соприкосновения эжектируемого иэжектирую.цего потоков путем дроблениясуммарного потока на ряд струй в секцияхвпускной камеры устройства увеличиваетэффективносгь усгройства 11,Однако в известном устройстве не обеспечивается предотвращение пропусканияооратной волны давления газов от глушители (газовой турбины) к системе выпуска,что приводит к неэффективной очистке цилиндров от отработавших газов а, следовательно, к ухудшению условий конечной стадии выпуска отработавших газов и эффективности использования устройства.Цель изобретения - повышение эффективности путем предотвращения пропускания обратной волны давления от глушителяк преобразователю импульсов.Поставленная цель достигается тем, чтов устройстве для выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержашем выпускныс трубопроводы, каждый изкоторых объединяет выпускные органы цилиндров с неперекрываннщимися фазами выпуска, преобразователь импульсов, снабженный продольными разделительными перегородками, каналы между которыми подсоединены к выпускным трубопроводам, и глушитель, подключенный через выхлопную трубу к преобразователю импульсов, выхлопнаягруба снабжена волновым выпрямителем,выполненным в виде по меньшей мере двухрядов кольцевых разделителей потока обтекаемой формы, образующих со стенкой выхлопной трубы плавные кольцевые каналы,причем передние торцы разделителей потока, начиная со второго от глушителя, выполнены с вогнутой навстречу обратной волне формой, а задние торцы всех разделителейс выпуклой формойНа фиг. 1 изображено устройство, общийвид; на фиг, 2 - волновой выпрямитель, разрез; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг, 4 - сечение Б - Б на фиг. 2; на фиг. 5 - показан глушитель, общий вид;на фиг. 6 - сечение В - В на фиг. 5Устройство содержит выпускные трубопроводы 1 и 2, каждый из которых через патрубки 3 и 4 объединяет выпускные органы цилиндров 5 - 8 с неперекрывающимися фазами выпуска, преобразователь 9 импульсов, снабженный продольными разделительными перегородками (не показаны), каналы (не показаны) между которыми подсоединены к выпускным трубопроводам 1 и 2, и глушитель 10, подключенный через выхлопную трубу 11 к преобразователю 9 импульсов.Выхлопная труба 11 снабжена волновым 2 О выпрямителем 12, выполненным в виде поменьшей мере дВух рядов кольцевых разделителей 13, потока обтекаемой формы, образуюгцих со стенкой 14 выхлопной трубы плавные кольцевые каналы 15. Передние торцы 16 разделителей 13 потока, начиная со второго от глушителя 10, выполнены с вогнутой навстречу обратной волне формой, а .задние торцы 17 всех разделителей - с выпуклой формой.Глушитель 10 снабжен входной улиткой ЗО 18, выполненной в виде спирали Архимеда,кольцевой щелью 19 и выходным трубопроводом 20. В волновом выпрямителе 12 между кольцевыми разделителями 13 установлены ромбические перегородки 21.Устройство работает следующим обраЗ 5 зом.В период выпуска отработавших газовиз цилиндра 7 по патрубку 3, а затем по выпускному трубопроводу 1 газы поступают в преобразователь 9 импульсов, где дробятся 40 на несколько потоков. Вь 1 ходя по каналам имежду разделительными перегородками преобразователя 9 импульсов, газы вызывают разрежение в трубопроводе 2 и в патрубке 4 цилиндров 5 и 8. Это обеспечивает улучшенную очистку цилиндра 5, у которого за 45 канчивается выпуск газов. Аналогичная картина имеет место и.при выпуске газов из цилиндра 6. При прохождении газов черезпреобразователь 9 импульсов образуются волны давления, которые проходят через выхлопнуютрубу 11 и поступают в волновой выпрямитель 12. В последнем волна давления, преломляясь между плоскостями ромбических перегородок 21 и кольцевых разделителей 13 выходит в выхлопную трубу 11и во входную улитку 18 глушителя 10. Далее Ы волна давления проходит по кольцевой шели 19 и поступает в выходной трубопровод 20.Одновременно волна давления, отраженная от стенок глушителя 10, возвращается13обратно в двигатель. Однако волновой выпрямитель 12 возвращает ее обратно к глушителю 10, создавая при этом относительно разрежение в зоне преобразователя 9 импульсов. Возвращение волны давления обеспечивается за счет установки в волновом выпрямителе по меньшей мере двух рядов кольцевых разделителей 13 потока обтекаемой формы, образующих между собой и со стенкой 14 выхлопной трубы плавные кольцевые каналы 15. Волна давления проходит между передними и задними торцами 16 и 17 разделителей потока 13 и направляется обратно по кольцевым каналам 15 в сторону глушителя 10,Отрицательное влияние обратных волн заключается в том, что при работе двигателя на малой частоте и большой нагрузке эти волны, достигая цилиндра в момент перекрытия каналов, многократно увеличивают заброс газа и системы отвода во впускную трубу, резко повышают наличие остаточных газов в цилиндре, приводят к интенсивной детонации. Обратные волны особенно вызывают отрицательные явления для двига 138528.телей с увеличенным углом перекрытия клапанов. В предлагаемом устройстве газовая е волна, проникая в волновой выпрямитель,преломляется (отражается) между плоскостями кольцевых разделителей 13 и выходит 5по трубопроводу в глушитель 1 О и в атмосферу.Таким образом, при применении предлагаемого устройства происходит непрерывное растягивание волны. Одновременно с этим 1 О газовая волна, отраженная от стенок глушителя 10, возвращается обратно к двигателю, однако волновой выпрямитель возвращает ее обратно к выходу. Взаимодействие преобразователя импульсов и волнового выпрямителя обеспечивает эффективную работу при любой частоте, дает возможность применения для двигателей с числом цилиндров 4 и более.Использование предлагаемого устройствав двигателях внутреннего сгорания позво ляет увеличить их КПД за счет повышенияэффективности испольвания импульсов давления газов, а также лучшего наполнения цилиндров свежей смесью.Составитель В. Козлов Редактор Н, Пушненкова Техред И. Верес Корректор В. Бутяга Заказ 10654/24 Тираж 497 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открнтий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4