Система випуску відпрацьованих газів двигунів внутрішнього згоряння

Система випуску відпрацьованих газів двигунів внутрішнього згоряння, яка містить обтікач та індивідуальні трубопроводи, які з'єднані щонайменше з двома циліндрами, яка відрізняється тим, що їх кінцеві частини у площині камери змішування у поєднанні з обтікачем, виконаним як глушник поглинаючого типу, утворюють дві групи каналів, розташованих радіально відносно поздовжньої осі симетрії змішувача не пов'язаних між собою, та які мають рівну кількість отворів, форму та площину. (19) (21) a200812548 (22) 27.10.2008 (24) 11.05.2010 (46) 11.05.2010, Бюл.№ 9, 2010 р. (72) БОНДАРЕВ СЕРГІЙ ГРИГОРОВИЧ (73) БОНДАРЕВ СЕРГІЙ ГРИГОРОВИЧ (56) SU 907281, 23.02.1982 GB 440955, 01.09.1936 RU 2136907 C1, 10.09.1998 RU 2008443 C1, 28.02.1994 DE 4127633 A1, 25.02.1993 GB 2140503 A, 28.11.1984 RU 2230212 C2, 09.11.1999DE 4007516 A1, 12.09.1991 SU 1373840 A1, 15.02.1988 SU 907281, 23.02.1982 GB 440955, 09.01.1936 DE 4007516 A1, 12.09.1991 3 ти, що пропоноване технічне рішення системи є новим, та має винахідницький рівень. В основу винаходу поставлене завдання розробити таку систему випуску відпрацьованих газів двигуна внутрішнього згоряння в якій нові конструктивні доповнення дозволили б знизити кількість відпрацьованих газів у циліндрах, у верхній мертвій крапці поршня під час вихлопу, що дало б можливість підвищити коефіцієнт подальшого наповнення робочою сумішшю у циліндрах і за рахунок цього підвищити потужність, крутний момент та економічність двигуна, а також зменшити шум вихлопу. Поставлена мета досягається за рахунок того, що в системі випуску відпрацьованих газів двигунів внутрішнього згоряння, яка містить обтікач виконаний, як глушник поглинаючого типу, та індивідуальні трубопроводи, які з'єднані щонайменш з двома циліндрами і кінцеві частини яких у площині камери змішування у поєднанні з обтікачем та кінцевою трубою утворюють дві групи каналів, розташованих радіально відносно поздовжньої осі симетрії змішувача не пов'язаних між собою, та які мають рівну кількість, форму та площину. На фіг. 1,2 представлена принципова схема системи випуску відпрацьованих газів двигуна внутрішнього згоряння на прикладі двоциліндрового, чотирьохтактного двигуна внутрішнього згоряння. Система випуску відпрацьованих газів має прийомні труби першого 1, та другого циліндру 2, глушник - обтікач 3, до складу якого входять термостійкий шумопоглинаючий наповнювач 4, трубчату проставку глушника 5 та кінцеву трубу 6. Особливість конструкції така, що кінцева частина прийомної труби 1 в перетині А-А, у подальшому площина камери змішування, має зубчасту форму, причому кожен зуб (зовнішній, або внутрішній) має висоту зуба, або западини - Η з шириною - L. Утворена таким чином одна з рівних по площині геометричних фігур приблизно може мати вигляд прямокутника, площина якого становить S= HхL. Конструктивно, у складеному стані обтікач 3 встановлено і приварено у площині камери змішування до кінцевої частини прийомної труби 1 по внутрішньому діаметру, і які разом встановлені у внутрішню порожнину кінцевої частини прийомної труби 2. Таким чином утворюється дві групи каналів, перша з яких обмежена внутрішньою поверхнею кінцевої частини прийомної труби 1 та зовнішньою поверхнею обтікача 3, та має площу одного з отворів S1 фіг. 3, на якій в аксонометрії, зображено загальний вигляд системи випуску відпрацьованих газів двигуна внутрішнього згоряння. Друга група каналів з площею кожного отвору S2, утворена зовнішньою поверхнею кінцевої частини прийомної труби 1, та внутрішньою циліндричною поверхнею кінцевої частини прийомної труби 2. При цьому обов'язково повинна виконуватись умова, яка полягає у тому що: 90594 4 де n - кількість отворів пов'язаних з першим та другим циліндром; S1 - площина одного отвору пов'язаного з прийомною трубою першого циліндру; S2 - площина одного отвору пов'язаного з прийомною трубою другого циліндру. З метою наочної уяви на фіг. 4-7 у аксонометрії, представлені складові елементи системи випуску відпрацьованих газів двигуна внутрішнього згоряння, причому, поз. 1 та 2 являють собою кінцеві частини відповідний прийомних труб. Система випуску відпрацьованих газів двигунів внутрішнього згоряння працює слідуючим чином. Відпрацьовані, вихлопні гази першого циліндру, які рухаються по прийомній трубі 1 утворюють фронт високого тиску, який проходячи скрізь отвори першої групи S1, в площині камери змішування завдяки ежекторному ефекту створює фронт розрядження у отворах другої групи S2, а далі, і у самій прийомній трубі другого циліндру, тобто створюється розрядження за випускним клапаном другого циліндру. У кінці четвертого такту, відчиняється випускний клапан другого циліндру і відпрацьовані, вихлопні гази висмоктуються у прийомну трубу другого циліндру. Після відкриття впускного клапану (тобто фази перекриття, коли відчинені впускний та випускний клапани), розрядження, яке виникло у прийомній трубі другого циліндру через камеру згоряння з'єднується з впускним колектором, прискорюючи при цьому рух повітряно - паливної суміші, та видаляючи залишки відпрацьованого вихлопного газу. Після закриття випускного клапану завдяки інерції повітряно - паливної суміші, остання, у більшій ніж зазвичай кількості потрапляє до циліндру, збільшуючи при цьому коефіцієнт його наповнення. Далі відпрацьовані вихлопні гази рухаючись після площини камери змішування потрапляють до конічного кільцевого отвору утвореного зовнішньою поверхнею конічної частини обтікача 3 та внутрішньою конічною поверхнею кінцевої труби 6. Акустична хвиля викликана рухом відпрацьованих вихлопних газів частково потрапляє до отвору кінцевої труби 6 і далі по випускному тракту (на схемі не показано), а віддзеркалена її частина до отвору глушника 3 фіг. 3 у якому частина енергії гаситься завдяки тертя ворсинок шумопоглинаючого наповнювача, перетворюючи її у теплову. Таким чином завдяки ежекторному ефекту, створеному першим циліндром зменшується тиск у прийомній трубі другого циліндру, це дозволяє видалити залишок відпрацьованих газів з камери згоряння, і водночас підвищіти швидкість паливно - повітряної суміші у впускному колекторі останнього, що дозволе підвищити коефіцієнт його наповнення і як наслідок, підвищити потужність, крутний момент та економічні показники двигуна. Крім того наявність в обтікачі глушника дозволе зменшити шум відпрацьованих газів. 5 90594 6 7 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 90594 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601