SU850880A1

SU850880A1 - Неохлаждаемый выпускной коллектордВигАТЕл ВНуТРЕННЕгО СгОРАНи СгАзОТуРбиННыМ НАддуВОМ

Info

Publication number: SU850880A1
Application number: SU792839776A
Authority: SU
Inventors: Раймонд Ошерович Рашап; Евгений Исаакович Зингерман; Станислав Антонович Веремчук; Юзеф Аронович Песоцкий
Original assignee: Предприятие П/Я А-1495
Priority date: 1979-11-14
Filing date: 1979-11-14
Publication date: 1981-07-30

Description

Изобретение относитс к машиностроению , в частности двигателестроениюД именно к устройству выпускных кол лекторов двигателей внутреннего сгорани с газотурбинным наддувом. Известны неохлаждаемые выпускные коллекторы двигателей внутреннего сгорани , содержалще выпускной трубо1аровод , снабженный секци мои, кажда из которых подключена через компенсатор к соседней секции и через привалочную поверхность фланца выпуск ного патрубка - к крьшке цилиндра, и газоподвод щий патрубок турбокомпрессора , снабженный компенсатором и подсоединенш 1й под углом к крайней сект ции выпускного трубопровода СО при работе двигател неохлаждаемый выпускной коллектор, значительно нагрева сь, расшир етс . При этом ось коллектора стремитс к параллельному перемещению в плоскости,проход щей через эту ось и центры привалочных поверхностей фланцев креплени выпускных патрубков к цилиндрам, а секции удлин ютс вдоль оси коллектора . Удлинени компенсируютс осевым . сжатием компенсаторов, расположенных между секци ми коллектора. Параллельному же перемещению оси коллектора преп тствует его св зь с турбокомпрессором , что щ)иводит к возникновению неосевых усилий, вызывающих деформацию ,и, как следствие этого, напр женное состо ние и разрушение элементов конструкции коллектора в особенности компенсаторов сильфонного типа, наиболее широко примён е «.пс в современш 1х конструкци х неохлаждавмых ВЫПУСК1ШХ коллекторов. Это п роисходит из-за несовпадени угла подсоединени газоподвод ще1к патрубка к крайней секции выпускного трубопровода с направлением результирующей теплового перемещени точки пересечени оси коллектора с осью газоподвод щего патрубка.

Цель изобретени - уменьшение напр жений в выпускном коллекторе от темических деформаций.

Поставленна цель достигаетс тем что ось газоподвод щего патрубка расположена на линии, проход щей.через центр привалочной поверхности фланца выпускного патрубка крайней секции.

На фиг.1 и 2 представлена принципиальна схема выпускного коллектора в проекци х.

Выпускной коллектор включает в себ выпускной трубопровод, снабженный секци ми 1,2 и 3, компенсаторами 4 и 5 и выпускными патрубками 6,7 и 8 и газоподвод щим патрубком 9 турбокомпрессора 10, снабженный компенсатором П, и подсоединенный под углом к крайней секции 3 выпускного трубопровода . Секции 1,2 и 3 подключены к крьппке 12 цилиндра через привалочные поверхности 13,14 и 15 фланцев 16,17 и 18 выпускных патрубков 6,7 и 8.

Газоподвод щий патрубок 9 подключен к турбокомпрессору 10 через привадочную поверхность 19 фланца 20. При этом ось YY газоподвод щего патрубка 9 наклонена под углом к оси XX выпускного трубопровода и расположена на линии, проход щей через центр 21 привалочной поверхности 15 фланца 18 выпускного патрубка 8 крайней секции 3.

Неоклаждаемый выпускной коллектор работает следуницим образом.

При работе двигател выпускной коллектор нагреваетс и за счет линейных расширений выпускных патрубков 6-8 и секций 1,2 и 3 начинает перемещатьс в сторону от крышек цилиндров. Осевые перемещени секций 1,2 и 3 воспринимаютс компенсаторами 4 и 5, а осевое перемещение крайней секции 3 в сторону газоподвод щего патрубка 9 приводит к возникновению неосевых термических напр жений .

Направление перемещени точки А определ етс результирующей АВ, составл ющих АС. и С B,f соответственно осевого и перпендикул рного к оси XX (параллельного перемещени оси коллектора XX) температурного расширеюс коллектора от точки Б до точки А..

Результирующа АВ. теплового перемещени точки А легко определ етс как гипотенуза пр моугольного треугольника АВ С/1, катетами которого вл ютс составл ющие АС и С В, перемещени точки А соответственно по оси XX.и перпендикул ру к ней. Так как тепловое перемещение точки А

по оси XX и перпендикул ру к ней пропорционально соответствующим ее координатам СА и ВСотносительно точки В, то пр моугольные треугольники ABC и АВ., С., подобны и поэтому

результирующа АВ перемещени точки А расположена на линии, проход щей через точки А,В и Д, т.е. на оси YY газоподвод щего патрубка 9 турбокомпрессора 10.

Така св зь выпускного коллектора с турбокомпрессором 10 не преп тствует параллельному перемещению оси XX коллектора при его термическом расширении, так как точка А в этом

случае перемещаетс по оси YY перехода коллектора к турбокомпрессору.

Таким образом, неОсевые термичес- кие деформации и напр жени в предлагаемой конструкции снижаютс , а

осевые перемещени полностью воспринимаютс компенсаторами, работающими на сжатие. Это существенно повышает ресурс выпускного коллектора и его эксплуатационную надежность и,

следовательно, значительно снижает эксплуатационные расходы.

fФормула изобретени

Ееоклаждаемый выпускной коллектор

двигател внутреннего сгорани с газотурбинным наддувом, содержаний выпускной трубопровод, снабженньй секци ми, кажда из которых подключена через компенсатор к соседней

секции и через привалочную поверх-, ность фланца выпускного патрубка к крышке цилиндра, и газоподвод щий патрубок турбокомпрессора, снабженный компенсатором и подсоединенный под углом к крайней секции выпускного трубопровода, отличающийс тем, что, с. целью уменьшени напр жени от термических деформаций , ось газоподвод щего патрубка расположена на линии, проход - . щей через центр привалочной поверхности фланца выпускного патрубка крайней секции.

Источники информации,

прин ты е во внимание при экспертизе

1. За вка ФРГ № 2625788,кл . F 02 В 37/02, опублик. 1977 Гпрототип .

Claims

Формула изобретения

Неохлаждаемый выпускной коллектор 35 двигателя внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом, содержащий выпускной трубопровод, снабженный секциями, каждая из которых подключена через компенсатор к соседней 40 секции и через привалочную поверх-, ность фланца выпускного патрубка - · к крышке Цилиндра, и газоподводящий патрубок турбокомпрессора, снабженный компенсатором и подсоединен45 ный под углом к крайней секции выпускного трубопровода, отличающийся тем, что, с целью уменьшения напряжения от термических деформаций, ось газоподводящего пат50 рубка расположена на линии, проходя- . щей через центр привапочной поверхности фланца выпускного патрубка крайней секции.

55 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка ФРГ № 2625788,кл. Г 02 В 37/02, опублик. 1977 (прототип ).