СИСТЕМА ВЫПУСКА ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к двигателестроению и может быть использовано для увеличения мощности двигателя и уменьшения удельного эффективного расхода топлива при движении транспортного средства.
Известно устройство для повышения мощности турбокомпрессора, увеличения мощности двигателя и уменьшения удельного эффективного расхода топлива при движении транспортного средства, содержащее впускной трубопровод, турбокомпрессор, выпускной трубопровод, глушитель и воздушный диффузор, соединенный узкой проточной частью с выпускным каналом (Патент РФ №2324058 кл. F02B 37/02, 2006 г).
Недостатком этого устройства является то, что оно работает только при движении транспортного средства с достаточно большой скоростью. А при работе двигателя, когда транспортное средство стоит на месте или двигается с небольшой скоростью (городской режим с ограниченным движением) в воздушном диффузоре не создается местное падение давления, за счет которого увеличивается перепад давлений на входе и выходе турбины турбокомпрессора. Кроме того, при отсутствии движения атмосферного воздуха через воздушный диффузор, отработавшие газы встречают сопротивление в воздушном диффузоре (повышается противодавление), что ведет к падению мощности турбокомпрессора и уменьшению давления наддувочного воздуха с уменьшением эффективной мощности двигателя и повышению удельного эффективного расхода топлива.
Данная конструкция устройства является наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и принята за прототип.
Задачей предложения является повышение мощности турбокомпрессора, увеличение мощности двигателя и уменьшение удельного эффективного расхода топлива при движении транспортного средства, а также исключение сопротивления выходу отработавших газов в воздушном диффузоре, когда транспортное средство стоит на месте или движется с небольшой скоростью (городской режим с ограниченным движением), что приведет к повышению мощности двигателя и уменьшению удельного эффективного расхода топлива.
Решение поставленной задачи достигается тем, что система выпуска снабжена выхлопной трубой со свободной заслонкой, которая позволяет отработавшим газам, при движении транспортного средства с небольшой скоростью или нахождения на месте (городской режим с ограниченным движением), выходить в окружающею атмосферу без сопротивления.
Анализ предлагаемого решения и известного позволяет сделать вывод о его соответствии условиям патентоспособности полезной модели.
Предложение поясняется рисунком (фиг.1), где изображена система выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания транспортного средства.
Предлагаемая система выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания транспортного средства содержит двигатель внутреннего сгорания 1, впускной трубопровод 2, воздушный фильтр 3, компрессор 4, турбину 5, выпускной трубопровод 6, глушитель 7, свободную заслонку 8 в выхлопной трубе 9, воздушный диффузор 10 с узкой проточной частью, выпускной канал 11.
Предлагаемая система выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания транспортного средства работает следующим образом.
При движении транспортного средства с достаточно большой скоростью атмосферный воздух поступает через воздушный фильтр 3 в компрессор 4, и под давлением по впускному трубопроводу 2 поступает в цилиндры двигателя внутреннего сгорания 1. Отработавшие газы по выпускному трубопроводу 6 поступают на турбину 5, затем через глушитель 7, выпускной канал 11 поступают в наиболее узкую проточную часть воздушного диффузора 10. Свободная заслонка 8 при этом закрыта и не дает возможности атмосферному воздуху через выхлопную трубу 9 поступать по выпускному каналу 11 в воздушный диффузор 10. При движении транспортного средства создается увеличение скорости набегающего потока воздуха в узкой части диффузора 10, вследствие чего давление в диффузоре уменьшается и образуется разряжение. Отработавшие газы под действием этого разряжения в узкой части воздушного диффузора 10 выводятся в атмосферу (увеличивается перепад давлений на входе и выходе турбины турбокомпрессора), что ведет к увеличению мощности турбокомпрессора и увеличению давления наддувочного воздуха, и следовательно, увеличению эффективной мощности и уменьшению удельного эффективного расхода топлива.
Когда транспортное средство стоит на месте или движется с небольшой скоростью (городской режим с ограниченным движением), атмосферный воздух поступает через воздушный фильтр 3 в компрессор 4, и под давлением по впускному трубопроводу 2 поступает в цилиндры двигателя внутреннего сгорания 1. Отработавшие газы по выпускному трубопроводу 6 поступают на турбину 5, затем через глушитель 7, выпускной канал 11 поступают в наиболее узкую проточную часть воздушного диффузора 10 и встречают сопротивление на выходе, вследствие чего давление отработавших газов в выпускном канале 11 после глушителя 7 повышается, свободная заслонка 8 открывается и отработавшие газы, не встречая сопротивления, выходят через выхлопную трубу в атмосферу, что не ведет к уменьшению мощности турбокомпрессора и уменьшению давления наддувочного воздуха, уменьшению эффективной мощности и увеличению удельного эффективного расхода топлива, тем самым сохраняется нормальная работа двигателя внутреннего сгорания.
По сравнению с прототипом, предлагаемая система выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, при движении транспортного средства с небольшой скоростью (городской режим с ограниченным движением), исключает сопротивление выходу отработавших газов в воздушном диффузоре, что исключит уменьшение мощности двигателя и увеличение удельного эффективного расхода топлива.
Указанные особенности предлагаемой системы выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания транспортного средства свидетельствуют о достижении поставленной задачи - повышение мощности турбокомпрессора, увеличение мощности двигателя и уменьшение удельного эффективного расхода топлива при движении транспортного средства с достаточно большой скоростью за счет устранения сопротивления выходу отработавших газов в воздушном диффузоре, при движении транспортного средства с небольшой скоростью (городской режим с ограниченным движением).