СИСТЕМА РЕЦИРКУЛЯЦИИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ТУРБОНАДДУВОМ

Полезная модель относится к области двигателестроения, а именно, к двигателям внутреннего сгорания с турбонаддувом.
Известна система рециркуляции отработавших газов (в дальнейшем - ОГ) двигателя, предназначенная для снижения эмиссий оксидов азота и дисперсных частиц, содержащая выпускной коллектор, отводящую трубку рециркуляции, внутри которой размещен охладитель газов, трубку рециркуляции, подводящую ОГ к клапану рециркуляции и впускной коллектор, соединенный воздуховодом с турбокомпрессором (см. патент WO 2005040592, МКИ: F02D 21/08; F02D 41/00; F02M 25/07, дата публикации - 2005.05.06).
Указанная система имеет недостатки, связанные с низкой надежностью работы системы рециркуляции ОГ по причине размещения охладителя внутри отводящей трубки рециркуляции и необходимостью применения дополнительных опор для крепления трубок рециркуляции.
Известна также система рециркуляции отработавших газов двигателя, содержащая выпускной коллектор, трубку рециркуляции пространственной конфигурации с гофрами в местах изгиба и с промежуточной опорой, закрепленной на крышке маслоотделителя двигателя, клапан рециркуляции, жестко закрепленный на нагнетательном патрубке впускного коллектора, соединенного воздуховодом с турбокомпрессором (см. патент на полезную модель №43597 МПК: F02M 25/06, 25/07; F02B 27/04, 33/44, 37/00, дата публикации - 27.01.2005 г.).
Эта система рециркуляции имеет недостатки, связанные с низкой эффективностью работы системы рециркуляции ОГ в части снижения эмиссий дисперсных частиц, зависящих от глубины охлаждения ОГ, поступающих через клапан рециркуляции в нагнетательный патрубок впускного коллектора.
Наиболее близким к заявляемому, по совокупности существенных признаков, является техническое решение, в соответствии с которым применен охладитель отработавших газов с входным патрубком, соединенным с трубкой рециркуляции и выходным патрубком, жестко закрепленным на корпусе клапана рециркуляции, при этом промежуточная опора выполнена с упругим кольцевым элементом, а трубки рециркуляции имеют упругие свойства за счет Z-образной формы и выполнения гофр в местах изгиба (патент на полезную модель №73401 МПК: F02M 25/06, дата публикации - 20.05.2008 г.).
Недостатки этой системы рециркуляции отработавших газов в сравнительно низком качестве перемешивания отработавших газов с зарядом свежего воздуха, что не позволяет достичь требуемого соотношения эмиссий дисперсных частиц и оксидов азота.
Предлагаемой полезной моделью решается задача повышения надежности работы системы рециркуляции ОГ за счет равномерности перемешивания газов и в итоге - снижение эмиссий дисперсных частиц при заданном уровне эмиссий оксидов азота за счет применения смесителя газов.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается за счет того, что система рециркуляции отработавших газов двигателя внутреннего сгорания с турбонаддувом, содержащая один или более выпускных коллекторов, одну или более трубку рециркуляции, гофрированную в местах изгиба, клапан рециркуляции, теплообменник охлаждения газов и патрубки охлаждающей жидкости, дополнительно оснащена смесителем отработавших газов, выполненным в виде трубки, на выходе которой срезана половина цилиндра, а оставшаяся половина имеет перфорацию в виде одного или более рядов отверстий.
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что система дополнительно содержит смеситель газов, выполненный в виде трубки, на выходе которой срезана половина цилиндра, а оставшаяся половина имеет перфорацию в виде одного или более рядов отверстий позволяет повысить надежность работы системы рециркуляции ОГ за счет лучшей равномерности перемешивания газов и в результате снизить эмиссию дисперсных частиц при заданном уровне эмиссии оксидов азота.
Заявителю неизвестна система рециркуляции ОГ с указанной совокупностью существенных признаков и заявленная совокупность существенных признаков не вытекает явным образом из современного уровня техники, что подтверждает соответствие заявляемого технического решения условию патентоспособности «новизна».
Полезная модель иллюстрируется чертежами, на которых представлены:
фиг. 1 - Система рециркуляции ОГ двигателя внутреннего сгорания с турбонаддувом;
фиг. 2 - Смеситель газов;
Система рециркуляции ОГ двигателя с турбонаддувом содержит выпускной коллектор 1 левый, выпускной коллектор 2 правый, трубку 3 рециркуляции левую, трубку 4 рециркуляции правую, гофрированные в местах изгиба, клапан 5 рециркуляции, закрепленный на теплообменнике 6, трубку 7 отвода газа, смеситель 8, имеющий перфорацию 9 в виде одной или более рядов отверстий, патрубок 10 подвода охлаждающей жидкости в теплообменник 6 и патрубок 11 отвода охлаждающей жидкости от теплообменника 6.
Система рециркуляции ОГ двигателя с турбонаддувом работает следующим образом: часть отработавших газов отбирается из выпускных коллекторов 1 и 2 и направляется по трубкам 3 и 4 рециркуляции в теплообменник 6. Расход ОГ регулируется с помощью клапана 5 рециркуляции, который закреплен на входе теплообменника 6. Отработавший газ внутри теплообменника 6 проходит по трубкам, омываемым снаружи охлаждающей жидкостью, поступающей из системы охлаждения двигателя по патрубку 10 и сливаемой по патрубку 11. Далее охлажденные ОГ по трубке 7 отвода газа подается в смеситель 8 газа, имеющий перфорацию 9 в виде одной или более рядов отверстий и предназначенный для равномерного смешивания ОГ с потоком воздуха. Эта смесь поступает во впускной тракт двигателя и подается в цилиндры двигателя.
Смеситель отработавших газов выполнен в виде трубки, на выходе которой срезана половина цилиндра, а оставшаяся половина имеет перфорацию 9 в виде двух рядов отверстий, при этом выходной участок трубы, входящий в поток наддувочного воздуха, ориентирован наружной частью перфорированной половины к потоку, что обеспечивает оптимальное смешивание отработавших газов с наддувочным воздухом.
Система рециркуляции ОГ двигателя внутреннего сгорания с турбонаддувом может быть изготовлена на стандартном оборудовании с применением современных материалов и технологий.