Двигатель внутреннего сгорания с наддувом

 

Изобретение позволяет повысить эффективность двигателя путем улучшения использования импульсов давления. Впускные и выпускные патрубки (П) 2 и 3 выполнены с боковыми отверстиями (БО) 8 и 9, причем П 2 подключены к воздухонапорному П 10, а П 3 - газоприемному П 13 одного из волновых обменников давления. Впускной ресивер 4 и выпускной коллектор 5 выполнены каждый в виде емкости, обхватывающей соответственно П 2 и 3 в зоне БО 8 и 9, а П 13 и 14 подключены к этим емкостям. Площадь проходного сечения каждого БО выполнена в соответствии с соотношением 2,5 F<SB POS="POST">т</SB>р *98F<SB POS="POST">о</SB> ≥0,25 F<SB POS="POST">т</SB>р, где F<SB POS="POST">о</SB> - площадь сечения БО П 2 или 3

F<SB POS="POST">т</SB>р - площадь сечения П 3. При таком выполнении волны, движущиеся по П 12 к БО 8, преобразуются путем отбора массы заряда из зоны высокого давления и подпитки из него хвостовой части волны. В результате этого увеличивается время их действия у впускных органов цилиндра 1. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1474302 (5D 4 F 02 В 37/00, 33/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4188084/25-06 (22) 02.02.87 (46) 23.04.89. Бюл. № 15 (71) Уфимский авиационный институт им.

Серго Орджоникидзе (72) Б. П. Рудой, В. К. Галиулин, Ш. 3. Валиев и А. М. Исламов (53) 621.43.052 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 717383. кл. F 02 В 37/00, 1980. (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С НАДДУВОМ (57) Изобретение позволяет повысить эффективность двигателя путем улучшения использования импульсов давления. Впускные и выпускные патрубки (П) 2 и 3 выполнены с боковыми отверстиями (БО) 8 и 9, причем

П 2 подключены к воздухонапорному П 10, а П 3 — газоприемному П 13 одного из волновых обменников давления. Впускной ресивер 4 и выпускной коллектор 5 выполнены каждый в виде емкости, охватывающей соответственно П 2 и 3 в зоне БО 8 и 9, а П 13 и 14 подключены к этим емкостям.

Площадь проходного сечения каждого БО выполнена в соответствии с соотношением

2,5 FTp)F<> )0,25F.р, где F. площадь сечения БО П 2 или 3; F площадь сечения П 3. При таком выполнении волны, движущиеся по П 12 к БО 8. преобразуются путем отбора массы заряда из зоны высокого давления и подпитки из него хвостовой части волны. В результате этого увеличивается время их действия у впускных органов цилиндра 1. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

74302

30

Формула изобретения

14

Изобретение относится к машинострдению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с наддувом от турбокомпрессора и от газодинамического обменника давления.

Цель изобретения — повышение эффективности двигателя путем улучшения использования импульсов давления.

На чертеже изображена схема предлагаемого двигателя внутреннего сгорания.

Двигатель содержит по меньшей мере один цилиндр 1 с впускным и выпускным патрубками 2 и 3, систему впуска воздуха, снабженную впускным ресивером 4, газовыпускную магистраль, снабженную выпускным коллектором 5, по меньшей мере один турбокомпрессор 6 и по меньшей мере один волновой обменник 7 давления. Впускные и выпускные патрубки 2 и 3 каждого цилиндра 1 выполнены с боковыми отверстиями 8 и 9. Впускной ресивер 4 системы впуска подключен к каждому впускному патрубку 2 через его боковые отверстия

8, а выпускной коллектор 5 сообщен с каждым выпускным патрубком 3 также через его боковое отверстие 9. Турбокомпрессор

6 подсоединен через воздухонапорный патрубок 10 к впускному ресиверу 4 и через газоприемный патрубок 11 — к газовыпускной магистрали. Воздухонапорный патрубок

12 волнового обменника 7 давления подключен к впускному ресиверу 4, а газоприемный патрубок 13 подсоединен к газовыпускной магистрали.

Выпускные патрубки 3 цилиндров подключены каждый к газоприемному патрубку

13 одного из волновых обменников 7 давления. Впускные патрубки 2 цилиндров

1 подключены к воздухонапорному патрубку 12 одного из волновых обменников 7 давления. Впускной ресивер 4 и выпускной коллектор 5 выполнены каждый в виде емкости, охватывающей соответственно впускные и выпускные патрубки 2 и 3 цилиндров

1 в зоне боковых отверстий 8 и 9. Газоприемный и воздухонапорный патрубки 11 и 10 турбокомпрессора 6 подключены к этим емкостям.

Площадь проходного сечения каждого бокового отверстия 8 или 9 патрубков 2 и 3 выполнены в соответствии с соотношением

2,5 F.t)F,)0,25 F.p, где F. — площадь сечения бокового отверстия 8 или 9 впускного (или выпускного) патрубка 2 (или 3);

F.p — площадь сечения выпускного патрубка 3.

Двигатель работает следующим образом.

При открытии выпускного органа цилиндра 1 волны давления, генерируемые поршнем, движутся по выпускному патрубку 3 к боковому отверстию 9. В месте расположения отверстия 9 волны давления преобразуются в волны разрежения, движущиеся к выпускным органам, и волны давления, которые, двигаясь вдоль отверстия

9, вновь преобразуются путем отбора массы газа из зоны высокого давления в выпускной коллектор 5. Оставшаяся часть волн дав- ления, пройдя по газоприемному патрубку 13 и достигнув каналов обменника 7 давления, проходит в него и преобразуется в волны давления свежего заряда. Эти волны затем движутся по воздухонапорному патрубку 12 обменника 7 к боковому отверстию 8 впускного патрубка 2, где преобразуются путем отбора массы заряда из зоны высокого давления волны во впускной ресивер 4 и подпитки из него хвостовой части волны, увеличивая время их действия у внускных органов цилиндра 1.

Часть массы газа, проникшая в выпускной коллектор 5, поступает в газоприемный патрубок 11 турбокомпрессора 6, приводит его во вращение. При этом воздух дополнительно сжимается в компрессоре и через его воздухонапорный патрубок 10 поступает во впускной ресивер 4, повышая в нем средний уровень давления за счет этого давления. В моменты времени между импульсами производится продувка обменника 7 давления от остаточных газов и их удаление через канал отвода отработавших газов в выпускной коллектор 5.

Таким образом, за счет использования энергии импульсов давления повышается масса свежего заряда в цилиндре 1, уменьшаются потери располагаемой энергии выпускных газов и повышается эффективность двигателя.

1. Двигатель внутреннего сгорания с наддувом, содержащий по меньшей мере один цилиндр с впускным и выпускным патрубками и магистраль впуска воздуха, снабженную впускным ресивером, подключеннь|м к каждому впускному патрубку, газовыпускную магистраль, снабженную выпускным коллектором, сообщенным с каждым выпускным патрубком, по меньшей мере один турбокомпрессор и по меньшей мере один волновой обменник давления, воздухонапорные патрубки которых подключены к впускному ресиверу, а газоприемные патрубки подсоединены к газовыпускной магистрали, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем улучшения использования импульсов давления, выпускные патрубки цилиндров выполнены каждый с боковым отверстием и подключены каждый к газоприемному патрубку одного из волновых обменников давления, впускные патрубки цилиндров выполнены каждый с боковым отверстием и подключены к воздухонапорному патрубку одного из волновых обменников давления, впускной ресивер и выпускной коллектор двигателя выполнены

1474302

Составитель В. Козлов

Редактор Л. Зайцева Техред И. Верес Корректор В. Гирняк

Заказ 1862/29 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 каждый в виде емкости, охватывающей соответственно впускные и выпускные патрубки цилиндров в зоне боковых отверстий, а газоприемный и воздухонапорные патрубки турбокомпрессора подключены к этим емкостям.

; 2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что площадь проходного сечения каж4 .дого бокового отверстия патрубков выполнена в соответствии с соотношением

2,5 Ртр)Р,))0,25 FTð, где F, — площадь сечения бокового отверстия впускного или выпускного патрубка;

F.р — площадь сечения выпускного патрубка.