Впускной трубопровод двухцилиндрового двигателя внутреннего сгорания

Впускной трубопровод двухцилиндрового двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к двигателестроениюи может быть использовано для снижения температуры газов перед турбиной и улучшения экономичности двухцилиндровых ДВС с газотурбинным наддувом и неравномерным чередованием вспышек в цилиндрах. Цель изобретения - обеспечение возможности смещения волн давления в потоке газов для повышения эффективности и надежности агрегата наддува. Выпускной трубопровод состоит из двух патрубков 1 и 2 равной длины и соединительной V-образной трубы 3, длина которой определяется скоростью распространения волн давления в выпускном трубопроводе, фазами выпуска и частотой вращения коленчатого вала двигателя. Патрубок для выпуска газов в турбину выполнен в виде ответвления от патрубка 1. Такой выпускной трубопровод позволил, сместив импульс давления на 30 град.п.к.в., снизить давление газов перед турбиной на 0,016 МПа, температуру на 50°С. 3 ил. со с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 02 В 27/04, 27/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Л

C (21) 4855914/06 (22) 01.08.90 (46) 15.10.92. Бюл. N. 38 (71) Владимирский политехнический институт (72) Б.Н.Борисов, А.А.Гаврилов, Ю.С.Мосин, А.Я.Шкарупило и В.В.Эфрос (56) Японская заявка М 51 — 42686, кл. F 01 N 7/08, 1976.

Авторское свидетельство СССР

N 1268763, кл. F 02 В 27/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР

N. 1449680, кл. F 02 В 37/00, 1987.

Патент Германии гв 719281, кл, 46 f 4/02, 1942. (54) ВЫПУСКНОЙ ТРУБОПРОВОД ДВУХЦИЛИНДРОВОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для сни!

Ж „1768775 А1 жения температуры газов перед турбиной и улучшения экономичности двухцил индровых ДВС с газотурбинным наддувом и неравномерным чередованием вспышек в цилиндрах. Цель изобретения — обеспечение возможности смещения волн давления в потоке газов для повышения эффективности и надежности агрегата наддува. Выпускной трубопровод состоит из двух патрубков

1 и 2 равной длины и соединительной V-образной трубы 3, длина которой определяется скоростью распространения волн давления в выпускном трубопроводе, фазами выпуска и частотой вращения коленчатого вала двигателя. Патрубок для выпуска газов в турбину выполнен в виде ответвления от патрубка 1, Такой выпускной трубопровод позволил, сместив импульс давления на 30 град,п.к.в., снизить давление газов перед турбиной на 0,016 МПа, температуру на 50 С. 3 ил.

1768775

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для повышения эффективности и надежности агрегата наддува и улучшения экономичности на частичных режимах двухцилиндровых ДВС с газотурбинным наддувом и неравными между собой интервалами между вспышками в соседних цилиндрах путем смещения импульса давления перед турбиной, Известен выпускной трубопровод двухцилиндрового дизеля с газотурбинным наддувом и неравными между собой интервалами между вспышками в соседних цилиндрах, содержащий коллектор, соединяющий выпускные патрубки цилиндров, и отводящий патрубок для выпуска газов в турбину. Недостатком конструкции является то, что она не позволяет уменьшить неравномерность поступления импульсов давления газов на турбину, Цель предлагаемого изобретения— обеспечение возможности смещения волн давления в потоке газов, При этом уменьшается неравномерность поступления импульсов давления на турбину, снижается температура газов перед турбиной, что приводит к повышению эффективности и надежности агрегата наддува, улучшается экономичность на частичных режимах дизеля с газотурбинным наддувом и неравными между собой интервалами между вспышками в соседних цилиндрах.

Поставленная цель достигается тем, что выпускной трубопровод отличается тем, что коллектор выполнен U-образным, а отводящий патрубок выполнен в виде ответвления от одного из выпускных патрубков.

На фиг.1 изображена схема двигателя с использованием предлагаемого выпускного трубопровода. Выпускной трубопровод состоит из выпускных патрубков цилиндров 1, 2 и коллектора 3, Отработавшие газы из двигателя 4 через отводящий патрубок 5 поступают на газовую турбину 6 ТКР, приводя его во вращение, От компрессора 7 сжатый воздух поступает во впускной трубопровод 8 и далее в двигатель, Длина выпускного патрубка от канала головки первого цилиндра дотрубокомпрессора выполняется минимальной, такую же длину имеет патрубок от второго цилиндра, à U-образный коллектор имеет длину, определяемую по формуле Ip = w (уЪ + р» /(12п), где

w — скорость распространения волн давле5

55 ния в выпускном трубопроводе, м/с; уъ и р — фазы выпуска; n — частота вращения коленчатого вала двигателя, мин-1.

Установка предлагаемого выпускного трубопровода на двухцилиндровый дизель

Д-120Т воздушного охлаждения привела к улучшению работы турбины и повышению экономичности на частичных режимах.

На фиг.2 приведено изменение коэффициента наполнения и температур воздуха и газов t и t по нагрузочным характеристикам дизеля Д вЂ” 120T с исходным выпускным трубопроводом 11 = Iz = 100 мм и предлагаемым с длинами от головок цилиндров до TKP

I) =200 мм и 12 =1750 мм. Сравнение результатов показывает, что минимальный удельный расход топлива смещается в сторону меньшей мощности (Ne = 27 кВт, glmin = 231 г/(кВт ч) и в диапазоне мощностей 16...27 кВт, удельный расход меньше на 8...2 г/(к Вт. ч).

На фиг.3 приведено изменение характера импульсов давления ЛРт в выпускном трубопроводе по углу поворота вала р<>, которое наглядно иллюстрирует индикаторная диаграмма. Из диаграммы видно, что при установке предлагаемого выпускного трубопровода появляется два четких дополнительных импульса давления перед турбиной, максимум амплитуды от второго цилиндра смещается на 30 град,п.к.в. При этом вследствие увеличения объема трубопровода с V> = 0,43 л до V> = 2,8 л происходит некоторое выравнивание давления и среднее значение его смещается от Л P> = 0,065

МПа до Л P> = 0,0485 МПа. Снижение давления и температуры газов перед турбиной привело к уменьшению давления наддува и температуры воздуха после компрессора, коэффициент наполнения снизился на

5...2 .

Формула изобретения

Выпускной трубопровод двухцилиндрового двигателя внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом и неравными между собой интервалами между вспышками в соседних цилиндрах, содержащий коллектор, соединяющий выпускные патрубки цилиндров, и отводящий патрубок для выпуска газов в турбину, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения возможности смещения волн давления в потоке газов, коллектор выполнен U-образным, а отводящий патрубок выполнен в виде ответвления от одного из выпускных патрубков цилиндров.

1768775

$,O0

0,90 о,С

100

4, C

<оа

18 22 26 Ие,к0т

Фиг.2

Н.М T.

Р-" ч . о,f5

0,05

Фиг. Э

Составитель В, Эфрос

Техред М.Моргентал Корректор С, Пекарь

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3629 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5