Устройство для подвода газов к турбокомпрессору двигателя внутреннего сгорания

/02, Г 01 Й 7 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ С ТЕЛЬСТВУ Ы) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1224423, кл. Г 02 В 37/02, 1984,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВОДА ГАЗОВ КТУРБОКОМПРЕССОРУ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение позволяет повысить эффективность использования импульсов давления в выпускной системе двигателя,Устройство содержит выпускные патрубки1,2,3 и 4 цилиндров, подключенные к выхлопным коллекторам 5 и 6, каждый из которых объединяет цилиндры снеперекрывающимися фазами выпуска.Коллекторы 5 и 6 подсоединены к трубопроводам 7 и 8, которые подключены к преобразователю 9 импульсов и отделены друг отдруга при помощи перегородки 10 со сквозными каналами 11. Преобразователь 9 импульсов и отрезки трубопроводов 7 и 8 заключены в емость резонатора 12. Трубопроводы 7 и 8 выполнены полукруглого сечения и на поверхности отрезка каждого трубопровода, заключенного в емкость резонатора, выполнена кольцевая щель. разделяющая стенку трубопровода на два участка, каждый из которых выполнен с отбортовкой 13(14), образующей конусную поверхность, причем между конусными поверхностями образован кольцевой канал 15, ориентированный в сторону, противоположную движению газа, и сообщающий внутренний обьем трубопровода с резонатором 12. Преобразователь 9 импульсов сообщен при помощи диффузора 16 с Б турбокомпрессором, За счет организации распространения волн давления и разрежения, создания эффекта эжекции и преобразования импульсов достигается улучшение продувки цилиндров и снижение насосных потерь, а также улучшается работа турбины турбокомпрессора. 1 з.п ф-лы, 4 ил, 1ч О4Изобретение относится к машиностроению, а именно - к двигателестроению, в частности к выпускным системам двигателей,Цель изобретения - повышение эффективности использования импульсов давления.На фиг. 1 представлен разрез по оси преобразователя импульсов; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 (по кольцевой щели); на фиг. 3 - изменение давления в цилиндре и эа цилиндром при однозаходной турбине; на фиг. 4 - то же, и ри двухэаходной турбине,Устройство для подвода газов к турбокомпрессору двигателя внутреннего сгорания содержит выпускные патрубки 1 - 4 цилиндров, подключенные к выхлопным коллекторам 5 и 6, каждый иэ которых обьединяет цилиндры с неперекрывающимися фазами выпуска. Коллекторы 5 и б подсоединены к трубопроводам 7 и 8, которые подключены к преобразователю 9мпульсов и отделены один от другого при помощи перегородки 10 со сквозными каналами 11, Преобразователь 9 импульсов и отрезки трубопроводов 7 и 8 заключены в емкость резонатора 12. Трубопроводы 7 и 8 выполнены полукруглого сечения и на поверхности отрезка каждого трубопровода, заключенного в емкость резонатора выполнена кольцевая щель, разделяющая стенку трубопровода на два участка, каждый из которых выполнен с отбортовкой 13 и 14, образующей конусную поверхность, причем между конусными поверхностями образован кольцевой канал 15, ориентированный в сторону, противоположную движению газа, и сообщающий внутренний объем трубопровода с резонатором 12, Преобразователь 9 импульсов сообщен при помощи диффузора 16 с турбокомпрессором (не показан).Устройство работает следующим образом.При выпуске отработавших газов из цилиндров двигателя через соответствующий патрубок, например 3, возникает импульс массы и волна давления, Волна давления движется по трубопроводу 7 со скоростью звука, а импульс массы - со скоростью движения отработавших газов, По достижению волной давления кольцевой щели происходит ее отражение в виде волны разрежения. В случае частичного прохождения волны давления за кольцевую щель по трубопроводу происходит ее отражение в смесительной камере преобразователя 9 импульсов и дальнейшего движения ее к турбокомпрессору не происходит, Отраженная волна разрежения движется в обратномнаправлении, чго способствует удалению отработавших газов из цилиндра и снижению насосных потерь эа такт выпуска следующего по порядку работы цилиндра или данного цилиндра при соответствующей настройке трубопровода на резонанс, В последнем случае возврат волны разрежения совмещают с серединой или концом фазы выпуска, что улучшает условия продувки и снижает насосные потериИмпульс массы при достижении кольцевой щели частично по кольцевому каналу 15 проходит в резонатор, создавая в нем повышенное давление, другая часть - в смеси- тельную камеру преобразователя 9 10 15 импульсов, причем при прохождении через сквозные каналы 11 перегородки 10 осуществляется эжекция газов иэ соседнего трубопровода, Часть импульса массы, прошедшего в смесительную камеру, разделяется на две части, Одна проходит в диф 20 фуэор 16, другая - в соседний трубопровод,где его прохождению препятствует импульс массы газов, который проходит из реэонато 25 30 35 40 45 Формула изобретения 1. Устройство для подвода газов к турбокомпрессору двигателя внутреннего сгорания, содержащее преобразователь импульсов в виде подключенного к турбокомпрессору диффуэора, подсоединенной к минимальному сечению последнего смеси- тельной камеры, подключенных к ней трубопроводов, каждый из которых отделен от другого при помощи перегородки со сквозными каналами и подсоединен к одному иэ 5055 ра через кольцевой канал 15 в соседний трубопровод и создает в нем эффект эжекции,При перемещении импульса массы за пределы смесительной камеры происходит обратное перетекание отработавшего газа из резонатора за счет избыточного давления в нем в трубопровод, создавая в последнем дополнительную эжекцию и "растягивание" импульса кинетической энергии по времени Кинетическая энергия этого "растянутого" импульса затем в преобразователе 9 импульсов трансформируется в потенциальную, а отработавшие газы попадают в турбокомпрессор при более высоком выравненном давлении без значительных колебаний массы и давления.За счет улучшения продувки цилиндров, снижения насосных потерь, а также организации работы турбины турбокомпрессора с постоянным давлением на входе достигается улучшение эффективных показателей двигателя.коллекторов, объединяющих цилиндры с не- перекрывающимися фазами выпуска, и резонатор, выполненный в виде емкости, охватывающей преобразователь импульсов и частично трубопроводы, о тл и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения эффективности использования импульсов давления, резонатор сообщен с каждым трубопроводом через каналы в стенке последнего. 2.Устройство по п. 1,о т л и ч а ю щ е е -с я тем. что каждый трубопровод выполнен полукруглого сечения. перегородка между трубопроводами выполнена плоской, а ка 5 налы в стенках трубопроводов выполнены в виде кольцевой щели, ориентированной под углом к оси трубопроводов по ходу азов от резонатора к смесительной камере.,Демчи оррек Заказ 2904 Тираж 346 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыт113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ТСС ЬК МРа Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1