Выхлопная система автомобильного двигателя внутреннего сгорания

1. Выхлопная система (1) автомобильного двигателя внутреннего сгорания (3), например, V-образного или оппозитного двигателя, включая:
левый выпускной тракт (5), соединенный с левой группой цилиндров (35) автомобильного двигателя внутреннего сгорания (3), и
правый выпускной тракт (7), соединенный с правой группой цилиндров (37) автомобильного двигателя внутреннего сгорания (3);
в структуре каждого из которых (5, 7) определяются:
- подвод тракта (51, 71) для приема выхлопных газов, поступающих от группы цилиндров, с которой соединяется выпускной тракт (5, 7),
- как минимум, одно отверстие отвода (53, 73) выхлопных газов в атмосферу и
- и соединительный патрубок (55, 75) между подводом тракта и отводом (53, 73) в атмосферу, включая впускное отверстие (55i, 75i) для приема выхлопных газов из подвода тракта (51, 71) и выпускное отверстие (55о, 75о) для переноса выхлопных газов в направлении выпускного отверстия (53, 73);
отличающаяся тем, что
левый соединительный патрубок (55) и правый соединительный патрубок (75) образуют соединительный узел (9), формируя общее соединительное отверстие (91) для переноса выхлопных газов между трактами (5, 7);
и выхлопная система (1) оснащается по меньшей мере одним клапаном (93, 93b, 95, 97) для открывания или закрывания такого общего соединительного отверстия (91).
2. Выхлопная система (1) по п.1, отличающаяся тем, что соединительные патрубки (55, 75) изогнуты - под углом и/или дугой - желательно таким образом, чтобы трубный узел (9) имел, в целом, форму перекрестия, и/или таким образом, чтобы соединительный узел (9) трубы образовывал единственное соединение для переноса выхлопных газов между выхлопными трактами (5, 7), и/или тем, что общее соединительное отверстие (91) ограничивает область смешивания, которая в 0,25-4,0 раза (желательно в 0,75-1,5 раза) больше или равна условной площади для расчетов, определяемой по площади поперечного сечения левого и/или правого выпускного тракта (5, 7), желательно - их соединительных патрубков (55, 75).
3. Выхлопная система (1) по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что по меньшей мере один элемент запорной арматуры (93) включает в себя запирающий элемент (створку) для закрывания как минимум 50%, желательно по меньшей мере 75%, в частных случаях - по меньшей мере 90%, или всей площади смешивания, ограниченной общим соединительным отверстием (91), при этом закрывающий элемент (91) включает в себя отверстие на обводе, позволяющее запирающему элементу поворачиваться на 90° для чередования полностью открытого и закрытого состояний.
4. Выхлопная система (1) по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся запорным устройством (13), которое может частично и/или полностью блокировать поток выхлопных газов в пределах левого выпускного тракта (5) и/или правого выпускного тракта (7) внутри соответствующего подвода между впускным отверстием (55i, 75i) и по меньшей мере одним выпускным отверстием (55о, 75о), при этом каждый выпускной тракт (5,7) дополнительно оснащен обводом (57, 77), ведущим ко второму отводу (53b, 73b) в атмосферу; обвод (57, 57) на участке до запорного устройства (13) и, в частности, на участке до трубного узла (9) разветвлен.
5. Выхлопная система (1) по п. 4, отличающаяся тем, что запорное устройство (13) реализовано в составе трубного узла (9); узел включает в себя первый элемент запорной арматуры и второй элемент запорной арматуры на котором, при этом и первый и второй элементы запорной арматуры работают независимо друг от друга.
6. Выхлопная система по п. 5, отличающаяся тем, что первый элемент запорной арматуры представляет собой левый элемент запорной арматуры (95), избирательно открывающий общее соединительное отверстие (91) и/или отверстие левого выпускного тракта, и тем, что второй элемент запорной арматуры представляет собой правый элемент запорной арматуры (97), избирательно открывающий общее соединительное отверстие (91) и/или отверстие правого выпускного тракта.
7. Выхлопная система по п. 5, отличающаяся тем, что первый элемент запорной арматуры реализован в форме центрального элемента запорной арматуры (93b) для избирательного открытия или закрытия общего соединительного отверстия (91) и тем, что второй элемент запорной арматуры реализован в форме общего элемента запорной арматуры (13b) для открывания или закрывания отверстий обоих трактов.
8. Выхлопная система (1) автомобильного двигателя внутреннего сгорания (3), например, V-образного или оппозитного двигателя, по одному из предшествующих пунктов формулы изобретения включает в себя:
левый выпускной тракт (5), соединенный с левой группой цилиндров (35) автомобильного двигателя внутреннего сгорания (3) и
правый выпускной тракт (7), соединенный с правой группой цилиндров (37) автомобильного двигателя внутреннего сгорания (3),
в структуре каждого из которых (5, 7) определяются:
- подвод тракта (51, 71) для приема выхлопных газов, поступающих от группы цилиндров, с которой соединяется выпускной тракт (5, 7), и
- по меньшей мере два отвода (53, 53а, 53b, 73, 73а, 73b), в частности, главный отвод (53а, 73а) и обводной отвод (53а, 73b) для выпуска выхлопных газов в атмосферу;
они отличаются тем, что каждый выпускной тракт (5, 7) также включает в себя
- запорное устройство (13, 52, 72) для открытия и/или закрытия отверстия тракта между подводом тракта (51, 71) и одним из как минимум двух выпускных отводов (53, 73); при открытом запорном устройстве (13) выхлопные газы могут передаваться из подвода тракта (51, 71) на два выпускных отвода (53а, 53b, 73а, 73b); при закрытом запорном устройстве (13) выхлопные газы из подвода тракта (51, 71) не поступают ни на один из двух выпускных отводов и, в частности, главный выпускной отвод (53а, 73а); и
- по крайней мере одно соединение для передачи выхлопных газов между трактами (5, 7); выхлопная система (1) включает в себя по крайней мере один элемент запорной арматуры (93, 93b, 95, 97), открывающий и/или закрывающий по крайней мере одно соединение.
9. Выхлопная система (1) по п. 8, отличающаяся тем, что площадь сечения главных выпускных отводов выхлопа (53а, 73а) больше - желательно примерно в 1.1, 1.25, 1.3, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 4.0 или более раз - площади поперечного сечения обводных выпускных отводов (53а, 73а).
10. Выхлопная система (1) по п. 8 или 9, отличающаяся тем, что запорное устройство (13, 52, 72) расположено в соответствующем левом или правом выпускном тракте (5 или 7) на участке ниже соединения.
11. Выхлопная система (1) по пп. 8, 9 или 10, отличающаяся тем, что каждый выпускной тракт (5, 7) дополнительно оснащен обводным патрубком (57, 77) для передачи выхлопных газов из подвода тракта (51, 71) на одно из по меньшей мере двух выпускных отверстий (53, 53а, 53b, 73, 73а, 73b) желательно на выпускное отверстие обвода (53b, 73b), и/или тем, что обводной патрубок (57, 77) отделен от основной линии соответствующего выпускного тракта (5, 7), которая включает в себя соответствующий подвод тракта (51, 71) и по меньшей мере одно из как минимум двух выпускных отверстий (53, 53а, 53b, 73, 73а, 73b), предпочтительно отверстий главных выпускных отводов (53а, 73а), как выше, так и ниже по участку от соединения, желательно соединительного патрубка (55, 75) соответствующего выпускного тракта (5,7) - патрубка (55, 75), в котором реализовано общее соединительное отверстие (91).
12. Выхлопная система (1) по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что выхлопная система (1) включает в себя блок управления (11) элементом запорной арматуры (93), открывающим и закрывающим соединение или общее соединительное отверстие (91) в зависимости от условий работы двигателя, таких как предварительно установленный диапазон количества оборотов в минуту, например менее 3000 оборотов в минуту или более 3000 оборотов в минуту и/или диапазон, заданный вручную.
13. Выхлопная система (1) по пп. 4-12, отличающаяся наличием блока управления (11), рассчитанного на управление элементом запорной арматуры (9), а также запорным устройством (13) с учетом по меньшей мере одного из следующих условий:
a. соединение или общее соединительное отверстие (91) находится в закрытом состоянии, отверстия правого и левого выпускных трактов открыты:
b. соединение или общее соединительное отверстие (91) находится в открытом состоянии, отверстия правого и левого выпускных трактов открыты:
c. соединение или общее соединительное отверстие (91) находится в открытом состоянии, отверстия правого и левого выпускных трактов полностью закрыты:
14. Выхлопная система (1) по п. 13, отличающаяся наличием блока управления (11), рассчитанного на управление элементом запорной арматуры (9), а также запорным устройством (13) с учетом по меньшей мере одного из следующих условий:
a. соединение или общее соединительное отверстие (91) находится в закрытом состоянии, отверстия правого и левого выпускных трактов полностью закрыты:
b. соединение или общее соединительное отверстие (91) находится в открытом состоянии, отверстия правого и левого выпускных трактов частично закрыты;
c. соединение или общее соединительное отверстие (91) находится в открытом состоянии, отверстие одного из выпускных трактов открыто, другого - полностью закрыто.
15. Выхлопная система (1) по пп. 8-14, отличающаяся тем, что соединение реализовано в крестообразном трубном соединении (9) левого выпускного тракта (5) и правого выпускного тракта (7) и/или тем, что для передачи выхлопных газов между выпускными трактами (5, 7) предусмотрено только одно соединение.