Випускна система двотактного двигуна внутрішнього згоряння

УКРАЇНА (19) UA (11,1752 (із, U (51,7 F01 N7/00 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС ДО ДЕКЛАРАЦІЙНОГО ПАТЕНТУ НА КОРИСНУ МОДЕЛЬ видається під відповідальність власника патенту (54) ВИПУСКНА СИСТЕМА ДВОТАКТНОГО ДВИГУНА ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРЯННЯ (21,2002097598 (22, 23 09.2002 (24, 15 04 2003 (46, 15.04.2003, Бюл. № 4, 2003 р (72, Бобов Евгеній Федорович, Зайончковський Валентин Миколайович, Будьонний Михайло Михайлович, Миргородський Юрій Якович, Тернопол Володимир Петрович, Дорош Сергій Іванович, Бугай Володимир Федорович, Чернігов Віктор Леонідович (73, ДЕРЖАВНЕ ПІДПРИЄМСТВО "ЗАВОД ІМЕНІ В.О.МАЛИШЕВА" (57, Випускна система двотактного двигуна внутрішнього згоряння, що містить циліндри, випускні коробки, розміщені в блоці, і щонайменше один охолоджуваний випускний колектор, що має привалкову плиту з вікнами і перемичками між ними і жорстко з'єднаний з випускними коробками через привалкову плиту, яка відрізняється тим, що на перемички плити встановлені переливні коробки, що мають внутрішні порожнини, які сполучаються з нижньою і верхньою водяними порожнинами випускного колектора. Корисна модель відноситься до двигунобудування і може бути використана на двотактних двигунах з газотурбінним наддуванням, застосовуваних на залізничному і судновому транспорті, а також у стаціонарних силових установках. Відома випускна система багатоциліндрового двотактного двигуна, що містить циліндри, випускні коробки, розміщені в блоці, і жорстко з'єднаний із блоком за допомогою патрубків багатосекційний випускний колектор (Див"0іе5еІ1 and Gas Turbine Worldwide Catalog", 1983, vol 48, pp 199-200). Недоліком цієї випускної системи є збільшена вага і габарити двигуна, що зв'язано з наявністю патрубків кріплення випускного колектора до блоку Крім того, секційне виконання колектора ускладнює конструкцію. Найближчим аналогом пропонованої корисної моделі є випускна система багатоциліндрового двотактного двигуна внутрішнього згоряння (ДВЗ), що містить циліндри, випускні коробки, розміщені в блоці, і, щонайменше, один охолоджуваний випускний колектор, що має привалочну плиту з вікнами і перемичками між ними І жорстко з'єднаний з випускними коробками через привалочну плиту. {Див а.с. СРСР №380852, МПК4 F01N7/10, опубл 15 05 73р , БВ №21) Гази, що відробили, з циліндрів через випускні коробки і вікна в привалочній плиті надходять у випускний колектор Колектор має порожнину охолодження, утворену внутрішнім і зовнішнім кожухами. На торцях колектора передбачені пружні регульовані упори для обмеження термічного подовження привалочної плити Недоліком цієї випускної системи є підвищене нагрівання перемичок між вікнами привалочної плити по відношенню як до іншої частини плити, так і до кожухів (до 200°С) через недостатність тепловідводу. У результаті цього з'являється температурний градієнт між перемичками газових вікон і іншою частиною плити і кожухами, що приводить як до серповидної деформації (у площині плити), так і до порушення площинності ущільнювальної поверхні плити Крім того, при роботі двигуна відбувається термічне подовження колектора щодо блоку Тому що переміщення колектора відбувається разом з випускними коробками, у які встановлені циліндрові втулки, то згодом це приводить до овалізацГі посадкових поясів в блоці під циліндрові втулки, до перекосів осі гільзи циліндра і задиркам поршня Наявність упорів для обмеження термічного подовження привалочної плити приводить до короблення цієї плити і виникнення в ній додаткових напруг з можливим утворенням тріщин у місцях концентрації напруг, що може привести до аварійної ситуації - розриву водяної сорочки колектора В основу корисної моделі поставлена задача підвищення надійності роботи випускної системи багатоциліндрового двохтактного ДВЗ, у якій завдяки введенню нового елемента охолодження значно зменшується температурна деформація випускного колектора шляхом забезпечення в ньому рівномірного температурного поля по його CM ю 1752 моделі. Випускна система двигуна містить циліндри 1, випускні коробки 2, розміщені в блоці З З коробками жорстко з'єднаний, щонайменше, один охолоджуваний випускний колектор 4 через його привалочну плиту 5. У привалочній плиті 5 виконані вікна 6 для випуску газів, що відробили, з циліндрів 1 через випускну коробку 2 у випускний колектор 4 Між вікнами 6 плити розташовані перемички 7. На перемички встановлені переливні коробки 8, що мають внутрішні порожнини, які сполучаються з нижньою водяною порожниною Б и верхньою водяною порожниною А випускного колектора 4. Працює випускна система двигуна в такий спосіб. Гази, що відробили, з циліндрів 1 надходять через випускні коробки 2, розташовані в блоці 3, і через вікна 6 у привалочній плиті 5 в випускний колектор 4. Охолоджуюча рідина проходить з нижньої водяної порожнини Б випускного колектора 4 через внутрішні порожнини випускних коробок 2, як у найближчому аналогу, і додатково через внутрішні порожнини переливних коробок 8 у верхню водяну порожнину А При цьому рідина охолоджує перемички 7, значно зменшуючи температурну деформацію випускного колектора шляхом забезпечення в ньому рівномірного температурного поля по його довжині й у поперечному перерізі. довжині й у поперечному перерізі Поставлена задача вирішується в такий спосіб. Відома випускна система багатоциліндрового двохтактного двигуна внутрішнього згоряння містить циліндри, випускні коробки, розміщені в блоці, і, щонайменше, один охолоджуваний колектор, що має при вал очну плиту з вікнами і перемичками між ними і жорстко з'єднаний з випускними коробками через привалочну плиту Відповідно до корисної моделі на перемички плити встановлені переливні коробки, що мають внутрішні порожнини, які сполучаються з нижньою водяною порожниною і верхньою водяною порожниною випускного колектора Завдяки циркуляції' води в переливних коробках виключається перегрів перемичок і значно зменшується температурна деформація випускного колектора шляхом забезпечення в ньому рівномірного температурного поля по його довжині й у поперечному перерізі. Суть пропонованого технічного рішення пояснюється кресленнями, де на фіг 1 зображений випускний колектор на двигуні в поперечному розрізі, на фіг.2 - вид по стрілці В привалочної плити випускного колектора без переливних коробок (найближчий аналог) І на фіг 3 - вид по стрілці В привалочної плити випускного колектора з переливними коробками відповідно до корисної в 1:' 'l';Xb4.'.i'l4^'jL-±-:TJ^ ' L 1® I И» - № у рідини _. 1 І- ^ ~-Из ьГТ°1 К *~~$ ' — і і Фіг.2 Фіг. З Підписано до друку 05 05 2003 р Тираж 39 прим. ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул. Артема, 77, м. Київ, 04050, Україна (044) 236 - 47 - 24 «i ' -Q) -f t Фіг. 1 © 4 ' 1 і "> 1