Коллекторное устройство выхлопной системы двигателя внутреннего сгорания

Номер патента: 907281

Авторы: Носко, Талалаев

ZIP архив

Текст

Союз СоветскикСоциапистическиаРеспублик ОП ИСАНИВ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ он 907281(51)М. К,п. Г 01 М 7/1 О Ьвударстюай коентет СССР ао деяэи имбретеяк 11 и вткрытия(7 г) Авторы изобретения Г. С. Носко и С. Н. Талалаев Ворошиловградский машиностроительный цйститут(54) КОЛЛЕКТОРНОЕ УСТРОЙСТВО ВЫХЛОПНОЙ СИСТЕМЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯИзобретение относится к машиностроению, а именно двигателестроению и, в частности к устройству выхлопных коллекторов двигателей внутреннего сгорания.Известны устройства для смешивания потоков газа, содержащие выпускной трубопровод, подключенный выходным участком тангенциально к цилиндрическому патрубку, впускной канал с конфузорным участком, к кото 10 рому подсоединено выходное отверстие цилиндрического гатрубка, и цилиндрическую трубу, установленную внутри патрубка соосно с ним и подклю 1 З ченную к дополнительному выпускному трубопроводу 11 .Однако в таких устройствах выходное отверстие цилиндрического патрубка жестко подсоединено к конфузорному участку, выходные участки трубопроводов выполнены цилиндрическими и только один из них подсоединен тангенциально к цилиндрическому патрубку, что приводит к увеличеннюм гидравлическим потерям, затрудняет компоновку этих устройств с другими агрегатами и не позволяет снижать температуру газов за счет добавления воздуха из окружающей среды.Известны также коллекторные устройства выхлопной системы двигателя внутреннего сгорания для перераспределения однородных потоков газа в единый поток, содержащие основной выпускной трубопровод, подключенный выходным участком к цилиндричес. кому патрубку, глушитель, снабженный впускным каналом с конФузорным входным участком, в котором размещено выходное отверстие цилиндрического патрубка, и цилиндрическую оболочку, установленную внутри патрубкаи соосно с ним 21Однако в таких устройствах не предусмотрена возможность для подсоединения к одному глушителю дополнительного выпускного трубогровола от вто072814 90 95 газа во впускном канале глушителя.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство снабжено дополнительным выпускным. трубопроводом,причем выходные участки выпускныхтрубопроводов выполнены в виде конфузоров и подключены тангенциально:основной трубопровод - к цилиндрическому патрубку, а дополнительный -к цилиндрической оболочке, и установлены в одном направлении по отношению к оси патрубка.На фиг, 1 изображено предлагаемоеколлекторное устройство; на Фиг, 2 сечение А-А на фиг, 1,Устройство содержит основной выпускной трубопровод 1, цилиндричес"кий патрубок 2, глушитель Э, впускной канал 4 которого снабжен конфузорным входным участком 5, цилиндрическую оболочку 6, установленнуюсоосно с патрубком 2, и дополнитель.ный выпускной трубопровод 7, Выходной участок 8 основного трубопровода 1 и выходной участок 9 дополнительного трубопровода 7 выполненыв виде конфузоров и подключены тангенциально к цилиндрическому патрубг.ку 2 и к оболочке 6 соответственно,а также установлены в одном направлении по отношению к оси патрубка 2.Патрубок 2 и оболочка 6 снабжейь 9днищами 1 О и выходными отверстиями 11 и 12.Устройство работает следующим образом.Поток выпускных газов от выпускных трубопроводов 1 и 7 поршневогодвигателя или газовых турбин направляется в ципиндрический патрубок 2и оболочку 6, образующими завихривающий переходник и выполняющими совместно с выходными конфузорнымиучастками 8 и 9 функцию активных(ускоряющих поток) сопел. В переходнике потоки газа приобретают закрутку из-за подключения выходных участков 8 и 9 тангенциально к патрубку 3 9 рой энергетической установки (поршне вого двигателя или газовой турбины) а также не организовано эфективное завихривание и истечение с минимальными гидравлическими потерями двух потоков от энергетических установок в один глушитель.Цель изобретения - снижение аэродинамического сопротивления коллекторного устройства путем организации одностороннего вращения потоков 20 25 30 Э 5 40 45 50 55 2 и оболочке 6, При этом закруткапотоков в выходных отверстиях 11 и12 установленных в конфузорномвходном участке 5, обеспечиваетсяодносторонняя, благодаря тому, чтовыходные участки 3 и 9 установлены водном направлении по отношению к осипатрубка 2 и векторы скорости потоков направлены в одну сторону. За выходными отверстиями 11 и 12 потоки газа расширяются, повышенная скорость истечения обеспечивает эжектирование окружающего воздуха в зазор между входным участком 5 впускного канала 4 и патрубком 2, выполняющим Функцию пассивного сопла,Одновременная закрутка однородных потоков в канале 4 обеспечивает зависимость раскрытия струи только от величины закрутки самого потока, что способствует сокращению пути перемешивания подсасываемого воздуха из атмосферы с частицами газового потока в закрученной среде и сокращает геометрические размеры устройства. Поток, истекающий из патрубка 2, имеющего сужение в выходном отверстии 11, попадает во входной участок 5, где сильно прижимается к стенкам его канала. Это приводит к увеличению давления на периферии и образованию разрежения в центральной части патрубка 2, т.е. большая часть потока движется близко от стенок патрубка 2, как-бы образуя кольцевой поток, в котором часть энергии теряется на внутреннее трение и трениестенки канала. Затем поток направляется к впускному каналу 4 глушителя 3, Поток, истекающий из оболочки 6, попадая во впускной канал 4, движется в разреженной области канала, созданной периферийным потоком, образованным наружной поверхностью оболочки б и внутренней поверхностью патрубка 2. При этом энергия газового потока теряется на внутреннее трение сменных потоков, а трение о стенки канала 4 у центрального потока отсутствует,что снижает аэродинамическое сопротивление, Кроме того, у центрального потока скорость будет вышее, чем у периферийного как за выходным отверстием 1, так и за выпускной кромкой впускного канала 2 глушителя 3, расположенной в его полости. Приравенстве вьиодных отверстий 1 и 12 это обеспечит повышенную эжектирукицую способность и надежность9072коллекторного устройства. При - чем центральный поток будет прижиматься к внутренним слоям периферийного потока и поддерживать постоянно закрутку всего газового потока 5 до состояния единого вращающегося тела.Следовательно, такое выполнение устройства способствует упрощению конструкции, что позволит снизить расход дефицитных жаропрочных материалов для коллекторного устройства.Предлагаемое устройство позволит снизить его аэродинамическое сопроти вление, а следовательно, и удельный расход топлива в двигателе, а также позволит снизить температуру выпускных газов, что приведет к повышению надежиости и долговечности 2 О глушителя.формула изобретенияКоллекторное устройство выхлоп- р 5 ной системы двигателя внутреннего сгорания для перераспределения однородных потоков газа в единый поток, содержащее основной выпускной трубо 81опровод, подключенный выходным участком к цилиндрическому патрубку, глушитель, снабженный впускным каналомс конфузорным входным участком, в котором размещено выходное отверстиецилиндрического патрубка, и цилиндрическую оболочку, установленную внутри патрубка и соосно с ним,о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюснижения аэродинамического сопротивления путем организации одностороннего вращения потоков во впускном канале глушителя, устройство снабжено дополнительным выпускным трубопроводом, причем выходные участкивыпускных трубопроводов выполнены ввиде конфузоров и подключены тангенциально: основной трубопровод - кцилиндрическому патрубку а дополнительный - к цилиндрической оболочке,и установлены в одном направлении поотношению к оси патрубка.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент С 1 ИА Р 4019834,кл, 417/84, опублик. 1977.2. Авторское свидетельство СССРР бб 7760, кл. Г О 1 М 7/08, опублик.1979 (прототип).907281 г Составитель В. Козловедэктор В. Иванова Техред С, Мигунова. Ко Огар одписно Заказ 4/ Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,546/44 ТиражВНИИПИ Государственногопо делам изобретений13035, Москва, Ж, Рауш 37митета СССоткрытийкая наб.,

Смотреть

Заявка

2877830, 01.02.1980

ВОРОШИЛОВГРАДСКИЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ

НОСКО ГЕННАДИЙ СЕРГЕЕВИЧ, ТАЛАЛАЕВ СЕМЕН НИКОЛАЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: F01N 7/10

Метки: внутреннего, выхлопной, двигателя, коллекторное, сгорания, системы

Опубликовано: 23.02.1982

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-907281-kollektornoe-ustrojjstvo-vykhlopnojj-sistemy-dvigatelya-vnutrennego-sgoraniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Коллекторное устройство выхлопной системы двигателя внутреннего сгорания</a>

Похожие патенты