RU202147U1 - Выпускной коллектор двигателя внутреннего сгорания - Google Patents
Выпускной коллектор двигателя внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU202147U1 RU202147U1 RU2020132089U RU2020132089U RU202147U1 RU 202147 U1 RU202147 U1 RU 202147U1 RU 2020132089 U RU2020132089 U RU 2020132089U RU 2020132089 U RU2020132089 U RU 2020132089U RU 202147 U1 RU202147 U1 RU 202147U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flanges
- pipeline
- compensator
- internal combustion
- pipelines
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
- F01N13/10—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
Abstract
Выпускной коллектор двигателя внутреннего сгорания содержит прямолинейный и криволинейный трубопроводы (1) и (2), а также шесть патрубков (3-8) с фланцами (9-14) крепления к головкам цилиндров двигателя внутреннего сгорания. Компенсатор (15) с вкладышем (16) установлен между частями трубопровода (1) и (2). Соединение частей трубопровода и компенсатора осуществляют посредством V-образных хомутов (17). Фланцы (21) и (22) трубопроводов соединяют с фланцами (23) и (24) компенсатора (15), жестко соединенными посредством сварки с его сильфонной частью. Соединяемые между собой торцы фланцев (21, 23) трубопровода и фланцы (22, 24) компенсатора выполнены многоступенчатыми с возможностью сопряжения между собой с малым зазором и образованием лабиринтного уплотнения. На концах вкладыша (16) выполнены сферические участки (25) для компенсации углового перемещения трубопроводов (1) и (2). Сферические участки (25) сопрягаются с соответствующими цилиндрическими поверхностями (26) и (27) трубопроводов (1) и (2). Техническое решение обеспечивает герметичность и надежность соединения и устройства в целом, а также увеличивает срок службы работы выпускного коллектора. 3 ил.
Description
Полезная модель относится к двигателестроению, а именно к конструкции системы выпуска отработавших газов в двигателях внутреннего сгорания.
Известен выпускной коллектор двигателя, состоящий из двух частей, на месте соединения которых надет и приварен гофр (JP №4568582 В2, МПК F01N 7/10 (2006.01), опубликовано 30.04.2009).
Известное решение имеет недостаточные показатели по надежности, так как при работе в зоне высоких температур, вследствие тепловых линейных расширений, возникает опасность изменения геометрии патрубков, коробления выпускного коллектора, приводящая к ухудшению условий демонтажа деталей коллектора при ремонте, нарушению герметичности соединений и к высокой вероятности образования трещин.
Также известно соединение фланцево-хомутовое, предназначенное в том числе для соединения составных частей выпускных коллекторов ДВС, содержащее трубы с фланцами на концах трубопровода, кольцевой уплотнительный элемент, установленный в конических проточках, выполненных на сопрягаемых поверхностях фланцев, крепежный элемент в виде V-образного хомута, стягивающий фланцы по наружной поверхности, центрирующий элемент в виде кольца, установленный в ступенчатых проточках, выполненных на внутренней поверхности фланцев, и контактирующий с уплотнительным элементом, центральную втулку и тонкостенный компенсатор в виде гофрированной трубки, при этом концы центральной втулки сопрягаются по внутренней цилиндрической поверхности фланцев с концами труб трубопровода, а тонкостенный компенсатор сопрягается концами по наружной поверхности фланцев упомянутого компенсатора, кроме того, фланцы трубопровода выполнены за одно целое с трубами.
Из-за наличия центрующих элементов в виде колец, установленных в конических проточках на сопрягаемых поверхностях фланцев и уплотнительных элементов, снижается надежность соединения и устройства в целом.
Прототипом к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является выпускной коллектор двигателя внутреннего сгорания, содержащий трубопровод, к которому подсоединены патрубки с фланцами крепления к головкам цилиндров двигателя, выполненный составным и имеющий компенсатор с вкладышем, расположенным между частями трубопровода, при этом компенсатор закреплен с двух сторон V-образными хомутами, оси патрубков расположены перпендикулярно оси трубопровода, а на двух фланцах патрубков имеются ребра жесткости (RU №188244 U1, МПК F01N 13/10 (2010.01), опубликовано 04.04.2019).
Недостатком данного технического решения является то, что, исходя из технологичности конструкции, принимая толщину фланцев компенсатора равной толщине сильфонной его части, недостаточно обеспечивается надежность фланцевого соединения. Это проявляется появлением негерметичности соединения. Кроме того, при работе в зоне высоких температур, вследствие тепловых линейных расширений также возникает возможность изменения геометрии фланцев компенсатора вследствие процесса коробления и вероятность образования трещин на поверхности фланцев.
Задачей данной полезной модели является повышение надежности устройства.
Поставленная задача достигается тем, что в выпускном коллекторе двигателя внутреннего сгорания, содержащем составной трубопровод с патрубками, выполненными за одно целое с ним и снабженными фланцами крепления к головкам цилиндров двигателя и турбокомпрессору, а также ребрами жесткости, компенсатор, размещенный между частями трубопровода, закрепленный своими фланцами к фланцам трубопровода V-образными хомутами, установленный внутри компенсатора вкладыш, компенсатор выполнен в виде тонкостенной гофрированной трубки, жестко закрепленной к фланцам, вкладыш имеет на концах сферические участки, которыми он сопрягается по внутренней цилиндрической поверхности фланцев с концами труб трубопровода, при этом соединяемые между собой торцы фланцев трубопровода и компенсатора выполнены многоступенчатыми с возможностью сопряжения между собой с малым зазором.
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что компенсатор выполнен в виде тонкостенной гофрированной трубки, жестко закрепленной к фланцам, вкладыш имеет на концах сферические участки, которыми он сопрягается по внутренней цилиндрической поверхности фланцев с концами труб трубопровода, при этом соединяемые между собой торцы фланцев трубопровода и компенсатора выполнены многоступенчатыми с возможностью сопряжения между собой с малым зазором, позволяет повысить надежность и долговечность устройства.
Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения не известна из уровня техники.
Полезная модель поясняется следующими чертежами:
фиг. 1 - выпускной коллектор двигателя внутреннего сгорания, общий вид спереди;
фиг. 2 - то же, в разрезе;
фиг. 3 - то же, увеличенное изображение выносного элемента А на фиг. 2.
Выпускной коллектор двигателя внутреннего сгорания содержит прямолинейный и криволинейный трубопроводы 1 и 2, а также шесть патрубков 3-8 с фланцами 9-14 крепления к головкам цилиндров двигателя внутреннего сгорания. Оси патрубков 4, 6, 7 расположены перпендикулярно оси трубопровода 1, а оси патрубков 3, 5, 8 расположены под разным углом к оси трубопровода 2.
Компенсатор 15, сильфонная часть которого выполнена в виде тонкостенной гофрированной трубки, с размещенным внутри вкладышем 16 установлен между частями трубопровода 1 и 2. Соединение частей трубопровода и компенсатора осуществляют посредством V-образных хомутов 17.
На трубопроводе 2 выполнен фланец 18 для соединения с турбокомпрессором, при этом в месте перехода фланца 18 в тело трубопровода 2 имеются ребра жесткости 19. Также на трубопроводе 2 расположены ребра жесткости 20 для придания жесткости и прочности между фланцами 12, 13 патрубков 6, 7 и телом трубопровода.
Фланцы 21 и 22 трубопроводов соединяют с фланцами 23 и 24 компенсатора 15, жестко соединенными посредством сварки с его сильфонной частью. Соединяемые между собой торцы фланцев 21, 23 трубопровода и фланцы 22, 24 компенсатора выполнены многоступенчатыми с возможностью сопряжения между собой с малым зазором и образованием лабиринтного уплотнения. При этом геометрия привалочных поверхностей фланцев обеспечивает как взаимное центрирование самих фланцев при сборке соединений, так и улучшенные их уплотняющие качества, что положительно влияет на надежность соединения и устройства в целом.
На концах вкладыша 16 выполнены сферические участки 25 для компенсации углового перемещения трубопроводов 1 и 2. Сферические участки 25 сопрягаются с соответствующими цилиндрическими поверхностями 26 и 27 трубопроводов 1 и 2.
Многоступенчатые фланцы трубопроводов 1 и 2 и компенсатора 15 совместно с V-образными хомутами 17 обеспечивают надежность соединения трубопроводов 1 и 2, препятствует перемещению фланцев патрубков относительно плоскости крепления к головке цилиндров двигателя. Имеющиеся ребра жесткости 19 и 20 обеспечивают надежность и долговечность работы выпускного коллектора в целом, исключая образование трещин.
Выпускной коллектор двигателя внутреннего сгорания выполнен составным, в качестве основного материала преимущественно используется жаропрочный чугун, а тонкостенные его составные части изготавливаются из сталей разных марок, обеспечивающих их работоспособность в условиях эксплуатации.
Работа выпускного коллектора осуществляется следующим образом.
Патрубки 3-8 с фланцами 9-14 трубопроводов 1 и 2 соединяются с головками цилиндров двигателя внутреннего сгорания при помощи резьбового соединения с применением уплотнительной прокладки в каждом образованном стыке. При работе двигателя внутреннего сгорания отработавшие газы с высокой температурой, проходят через внутреннюю полость патрубков 3-8, а затем плавно изменяют направление течения и поступают из трубопровода 1 и 2 в турбокомпрессор для привода колеса турбины. При этом отработавшие газы нагревают трубопроводы 1 и 2, тепловое удлинение воспринимается компенсаторам 15, при этом он сжимается. Прямое воздействие отработавших газов воспринимается вкладышем 16, а герметичность соединения трубопроводов 1 и 2 обеспечивается конструкцией компенсатора 15 с имеющимися фланцевыми соединениями.
Заявляемое техническое решение позволяет обеспечить герметичность и надежность соединения, что также увеличивает срок службы работы выпускного коллектора.
Реализация полезной модели возможна на стандартном технологическом оборудовании с применением ранее освоенных технологий.
Claims (1)
- Выпускной коллектор двигателя внутреннего сгорания, содержащий составной трубопровод с патрубками, выполненными за одно целое с ним и снабженными фланцами крепления к головкам цилиндров двигателя и турбокомпрессору, а также ребрами жесткости, компенсатор, размещенный между частями трубопровода, закрепленный своими фланцами к фланцам трубопровода V-образными хомутами, установленный внутри компенсатора вкладыш, отличающийся тем, что компенсатор выполнен в виде тонкостенной гофрированной трубки, жестко закрепленной к фланцам, вкладыш имеет на концах сферические участки, которыми он сопрягается по внутренней цилиндрической поверхности фланцев с концами труб трубопровода, при этом соединяемые между собой торцы фланцев трубопровода и компенсатора выполнены многоступенчатыми с возможностью сопряжения между собой с малым зазором.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020132089U RU202147U1 (ru) | 2020-09-28 | 2020-09-28 | Выпускной коллектор двигателя внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020132089U RU202147U1 (ru) | 2020-09-28 | 2020-09-28 | Выпускной коллектор двигателя внутреннего сгорания |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU202147U1 true RU202147U1 (ru) | 2021-02-04 |
Family
ID=74551176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020132089U RU202147U1 (ru) | 2020-09-28 | 2020-09-28 | Выпускной коллектор двигателя внутреннего сгорания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU202147U1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5689954A (en) * | 1995-04-13 | 1997-11-25 | Mercedes-Benz A.G. | Exhaust gas manifold for an internal combustion engine and method of making such exhaust gas manifold |
RU72274U1 (ru) * | 2007-06-15 | 2008-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "РОССКАТавто" | Выпускной коллектор для двигателя внутреннего сгорания |
WO2009114568A2 (en) * | 2008-03-13 | 2009-09-17 | Borgwarner Inc. | Exhaust manifold of an internal combustion engine |
RU188244U1 (ru) * | 2018-05-29 | 2019-04-04 | Публичное акционерное общество "КАМАЗ" | Выпускной коллектор двигателя внутреннего сгорания |
-
2020
- 2020-09-28 RU RU2020132089U patent/RU202147U1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5689954A (en) * | 1995-04-13 | 1997-11-25 | Mercedes-Benz A.G. | Exhaust gas manifold for an internal combustion engine and method of making such exhaust gas manifold |
RU72274U1 (ru) * | 2007-06-15 | 2008-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "РОССКАТавто" | Выпускной коллектор для двигателя внутреннего сгорания |
WO2009114568A2 (en) * | 2008-03-13 | 2009-09-17 | Borgwarner Inc. | Exhaust manifold of an internal combustion engine |
RU188244U1 (ru) * | 2018-05-29 | 2019-04-04 | Публичное акционерное общество "КАМАЗ" | Выпускной коллектор двигателя внутреннего сгорания |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9376936B2 (en) | Exhaust gas turbocharger housing | |
JP5384692B2 (ja) | 排気ターボチャージャ | |
US6604358B2 (en) | Exhaust manifold | |
US20100316494A1 (en) | Turbine housing for gas turbochargers | |
US8096130B2 (en) | Fuel conveying member for a gas turbine engine | |
RU2646166C1 (ru) | Трубный узел для трубопровода для газообразной среды | |
JP2015523511A (ja) | 金属ガスケット | |
CN108930858B (zh) | 用于双壁高压气管的连接法兰 | |
RU202147U1 (ru) | Выпускной коллектор двигателя внутреннего сгорания | |
RU2535437C1 (ru) | Узел трубы в канале для газообразной среды | |
JP5800792B2 (ja) | 高圧導管のための接続フランジ | |
JPH0262684B2 (ru) | ||
US5661976A (en) | Gasketless coupling | |
JPS6114573Y2 (ru) | ||
KR101048134B1 (ko) | 배기 매니폴드의 벨로우즈 커넥터 | |
RU193279U1 (ru) | Соединение фланцево-хомутовое | |
JPS621378Y2 (ru) | ||
JPS6339371Y2 (ru) | ||
JP7492465B2 (ja) | 排気管、及びエンジン | |
CN212563415U (zh) | 用于内燃机的三段式可拆卸排气管 | |
CN111173606B (zh) | 导流管整体式波形膨胀节 | |
US20210180503A1 (en) | Thin walled welded connection | |
JP3211233U (ja) | 排気系部品の接続配管 | |
JPS6245046Y2 (ru) | ||
JPH0874570A (ja) | 排気マニホルドとターボ過給機との連結構造 |