×
29.06.2019
219.017.a0c6

Результат интеллектуальной деятельности: ВЫХЛОПНОЕ УСТРОЙСТВО, СОДЕРЖАЩЕЕ ГОЛОВКУ БЛОКА ЦИЛИНДРОВ С ИНТЕГРИРОВАННЫМ И ТЕРМИЧЕСКИ ИЗОЛИРОВАННЫМ ВЫХЛОПНЫМ КОЛЛЕКТОРОМ

Вид РИД

Изобретение

Правообладатели

№ охранного документа
0002439356
Дата охранного документа
10.01.2012
Аннотация: Изобретение относится к выхлопному устройству многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания. Выхлопное устройство содержит головку (10) блока цилиндров указанного двигателя, в которой выполнены выхлопные каналы (12), первый конец (14) каждого из которых соединен с камерой (16) сгорания указанного двигателя, а вторые концы (18) которых выходят в полость или воздухосборную камеру (20) выхлопного коллектора (22), интегрированного в головку (10) блока. Согласно изобретению полость или воздухосборная камера коллектора (20) выполнена во элементе (26), установленном внутри головки (10) блока, причем указанный вставной элемент (26) термически изолирован от головки (10) блока цилиндров при помощи средств (28) термической изоляции. Вставной элемент (26) представляет собой трубчатую вставку (26) с отверстиями (34) и выходным каналом (24), установленную в приемное отверстие (32) головки (10) блока цилиндров. Отверстия (34) сообщаются со вторыми концами (18) выхлопных каналов (12), а выходной канал (24) выходит наружу из головки (10) блока цилиндров. Выходной канал (24) выхлопного коллектора снаружи соединен с устройством очистки выхлопных газов выхлопного трубопровода автомобиля. Изобретение позволяет создать устройство, содержащее коллектор, расположенный в головке блока цилиндров максимально близко к камерам сгорания, и обеспечить термическую изоляцию коллектора по отношению к головке блоков цилиндра. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к выхлопному устройству многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания автомобиля, содержащему головку блока цилиндров, в которой выполнены выхлопные каналы, первый конец каждого из которых соединен с камерой сгорания указанного двигателя, а второй конец выходит в полость или воздухосборную камеру выхлопного коллектора, интегрированного в головку блока, при этом выходной канал коллектора снаружи соединен с устройством очистки выхлопных газов выхлопного трубопровода автомобиля.

Известны многие примеры устройств этого типа.

Как известно, выхлопные устройства содержат выхлопные каналы, выполненные в головке блока цилиндров двигателя, совпадающие с каналами коллектора, расположенными напротив выхлопных каналов. Коллектор содержит по меньшей мере один выходной канал, соединенный с выхлопным трубопроводом автомобиля.

Известно, что для снижения содержания загрязняющих веществ в газообразных продуктах сгорания в выхлопном трубопроводе устанавливают устройства очистки, в частности катализаторы, которые позволяют преобразовывать загрязняющие вещества, присутствующие в газообразных продуктах сгорания, в частности несгоревшие углеводороды НС и оксиды азота NOx.

Однако во время запуска холодного двигателя возникает проблема.

Действительно, эффективность устройств очистки существенно зависит от их рабочей температуры. Удаленность этих устройств от камер сгорания двигателя замедляет повышение их температуры на первых минутах работы двигателя и снижает их эффективность, тогда как именно в эти первые минуты работы двигателя выделяется самое большое количество загрязнителей.

Для устранения этого недостатка было предложено выполнять выхлопные коллекторы частично или полностью интегрированными в головку блока двигателя, что позволяет значительно сократить расстояние между камерами сгорания и устройством очистки, которое в данном случае непосредственно примыкает к головке блока на выходе коллектора.

В документе FR 2738289, в частности, описан коллектор такого типа, в котором выхлопные каналы головки блока цилиндров выходят в полость или воздухосборную камеру, выполненную наполовину в коллекторе, а наполовину в головке блока.

В документе DE А 3815408 описан коллектор, выполненный полностью в головке блока цилиндров за одно целое с ней путем литья.

Однако эти известные коллекторы характеризуются многими недостатками.

Так, если коллектор такого типа выполнен в головке блока цилиндров лишь частично, расстояние между камерами сгорания и устройством очистки не сокращается до минимума, и поэтому эффективность устройства очистки обеспечивается неполностью.

Кроме того, когда коллектор интегрирован в головку блока, он подвергается воздействию высоких температур и поэтому, как и материал головки блока, претерпевает значительное расширение по мере повышения его температуры. По этой причине практически невозможно соединить такой коллектор с остальной частью выхлопного трубопровода, если он не оборудован охлаждающими полостями, соединенными с полостями циркуляции жидкости охлаждения головки блока.

Эта концепция отрицательно сказывается, с одной стороны, на производительности двигателя, так как она приводит к снижению теплового КПД двигателя из-за необходимости охлаждения коллектора, а, с другой стороны, практически сводит на нет выигрыш в результате сближения коллектора и камер сгорания, поскольку охлаждение коллектора не позволяет обеспечить быстрое повышение его температуры, которое должно повысить эффективность устройства очистки.

Задачей изобретения является устранение этого недостатка за счет создания устройства описанного выше типа, в котором коллектор, интегрированный в головку блока цилиндров двигателя, оборудован средствами термической изоляции по отношению к указанной головке блока.

В этой связи объектом изобретения является описанный выше коллектор, в котором полость или воздухосборная камера коллектора выполнена во вставном элементе, устанавливаемом внутри головки блока, причем указанный элемент термически изолирован от головки блока цилиндров при помощи средств термической изоляции.

Согласно другим отличительным признакам изобретения:

- вторые концы выхлопных каналов сообщаются с приемным отверстием, выполненным в головке блока цилиндров, в которое заходит трубчатая вставка, установленная внутри головки блока, образуя вставной элемент, в которой выполнены отверстия для сообщения со вторыми концами выхлопных каналов, и которая содержит выходной канал, выходящий наружу головки блока;

- трубчатая вставка выполнена из нержавеющей стали;

- трубчатая вставка установлена без зазора в приемном отверстии головки блока;

- средства термической изоляции расположены в головке блока вокруг трубчатой вставки и между по меньшей мере двумя расположенными друг за другом выхлопными каналами;

- средства термической изоляции содержат по меньшей мере одну полость, выполненную в материале головки блока цилиндров вокруг приемного отверстия и выходящую в указанное отверстие;

- в устройстве выполнены две полости: полость вокруг приемного отверстия между каждой парой расположены друг за другом выхлопных каналов и полость вокруг приемного отверстия между концевым выхлопным каналом и наружной концевой стороной головки блока;

- каждая полость выполнена в процессе литья головки блока цилиндров.

Другие особенности и преимущества настоящего изобретения будут более понятны из последующего описания со ссылками на чертеж, на котором схематично показана головка блока цилиндров для выхлопного устройства в соответствии с настоящим изобретением.

На чертеже показана головка 10 блока цилиндров выхлопного устройства, выполненного в соответствии с настоящим изобретением.

Как известно, выхлопные каналы 12 выполняют в головке 10 блока цилиндров. Первый конец 14 каждого канала 12 соединен с камерой 16 сгорания двигателя, а второй конец 18 каждого канала 12 выходит в полость 20 или воздухосборную камеру выхлопного коллектора 22, встроенного в головку 10 блока цилиндров. Выходной канал 24 коллектора 22 снаружи соединен с устройством (не показано) очистки выхлопных газов выхлопного трубопровода (не показан) автомобиля. Между каждой камерой 16 сгорания головка 10 блока цилиндров содержит полости 30 для циркуляции охлаждающей жидкости двигателя.

Согласно изобретению полость 20 или воздухосборная камера коллектора 22 выполнена в элементе 26, расположенном внутри головки 10 блока цилиндров, причем указанный элемент 26 термически изолирован от головки 10 блока цилиндров при помощи средств 28 термической изоляции.

В частности, вторые концы 18 выхлопных каналов 12 выходят в приемное отверстие 32, выполненное в головке 10 блока цилиндров. В это отверстие 32 заходит трубчатая вставка 26, образующая вставной элемент 26, который установлен внутри головки блока цилиндров и в котором выполнены отверстия 34 для сообщения со вторыми концами 18 выхлопных каналов 12. Вставной элемент 26 также содержит выходной канал 24, выходящий наружу из головки 10 блока цилиндров.

В данном варианте осуществления изобретения трубчатая вставка 26 выполнена из нержавеющей стали, так как характеристики теплового расширения этого материала обеспечивают удовлетворительную герметичность его соединения с устройством очистки, причем при любой температуре. Следует отметить, что для осуществления изобретения можно использовать любой другой материал с аналогичными характеристиками.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения трубчатую вставку 26 устанавливают без зазора в приемное отверстие 32 головки 10 блока цилиндров, вставляя ее в отверстие 32, например, путем запрессовки.

Предпочтительно средства 28 термической изоляции расположены в головке 10 блока цилиндров вокруг трубчатой вставки 26 и по меньшей мере между двумя расположенными рядом выхлопными каналами 12.

В частности, средства 28 термической изоляции представляют собой по меньшей мере одну полость, выполненную в материале головки 10 блока цилиндров вокруг приемного отверстия 32 и сообщающуюся с указанным отверстием 32. Эту полость заполняют водой, и таким образом она обеспечивает термическую изоляцию вставки 26 по отношению к головке блока цилиндров и препятствует распространению тепла от головки 10 блока цилиндров к вставке 26 за счет теплопроводности.

Предпочтительно, как показано на чертеже, в устройстве имеется полость 28, расположенная вокруг приемного отверстия 32 между каждой парой расположенных рядом выхлопных каналов 12, и полость 28, расположенная вокруг приемного отверстия 32 между концевым выхлопным каналом 12 и концевой наружной стороной 36 головки 10 блока цилиндров.

Для выполнения полостей 28 можно использовать любой способ. Вместе с тем, в предпочтительном варианте осуществления изобретения каждую полость 28 выполняют в процессе литья головки 10 блока цилиндров.

Таким образом, изобретение позволяет получить устройство, содержащее коллектор 26, расположенный в головке 10 блока цилиндров максимально близко к камерам 16 сгорания, что позволяет оптимизировать характеристики устройства очистки, соединенного с его выходным каналом 24, и устранить недостатки известных встроенных коллекторов за счет его термической изоляции по отношению к головке 10 блока цилиндров.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 28.
25.08.2017
№217.015.c8d3

Способ синхронизации шестерни на валу коробки передач

Изобретение относится к способу синхронизации шестерни на валу коробки передач. Способ синхронизации шестерни на валу коробки передач с параллельными валами транспортного средства, содержащей первичный вал, вторичный вал для передачи крутящего момента от двигателя на колеса на нескольких...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619358
Дата охранного документа: 15.05.2017
25.08.2017
№217.015.d04b

Способ и устройство сохранения работоспособности транспортного средства

Изобретение относится к способу и устройству сохранения работоспособности транспортного средства при отсоединении аккумулятора. Предложено устройство сохранения работоспособности транспортного средства, оснащенного электросетью (68) для электропотребителей, аккумулятором (6), двигателем (5) и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621203
Дата охранного документа: 01.06.2017
26.08.2017
№217.015.e4ac

Жиклер для смазки цепи привода распределительного вала

Изобретение относится к устройству смазки цепи привода распределительного вала автотранспортного средства. Устройство содержит опорный подшипник, содержащий два элемента подшипника с полуцилиндрической внутренней поверхностью, скрепленные друг с другом по поверхности (17) контакта и выполненные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625688
Дата охранного документа: 18.07.2017
26.08.2017
№217.015.eb0a

Способ подзарядки аккумуляторной батареи гибридного транспортного средства на стоянке

Изобретение относится к гибридным транспортным средствам. В способе управления подзарядкой аккумуляторной батареи гибридного автотранспортного средства на стоянке, в котором двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель обеспечивают одновременно или независимо друг от друга перемещение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627967
Дата охранного документа: 14.08.2017
20.11.2017
№217.015.ef5b

Маркировка двигателя с антикоррозийной защитой

Изобретение относится к области автотранспортных средств и, в частности, к системам идентификации двигателя автотранспортного средства и антикоррозийной защите идентификационного номера, выгравированного на двигателе транспортного средства. Способ маркировки двигателя автотранспортного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628985
Дата охранного документа: 23.08.2017
14.07.2018
№218.016.70fd

Гибридная трансмиссия с дополнительной электрической машиной и способ управления

Изобретение относится к гибридным трансмиссиям. Гибридная трансмиссия для автотранспортного средства, оборудованного двигателем внутреннего сгорания и тяговой электромашиной, содержит два концентричных первичных вала, первое средство соединения между двумя первичными валами, вторичный вал,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661300
Дата охранного документа: 13.07.2018
05.12.2018
№218.016.a3ad

Впускной воздушный канал со скользящей крышкой

Изобретение относится к каналу впуска воздуха в двигатель внутреннего сгорания автотранспортного средства. Впускное воздушное устройство (1) для двигателя внутреннего сгорания автотранспортного средства содержит впускной воздушный канал (2), включающий в себя воздухозаборный элемент (10),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673979
Дата охранного документа: 03.12.2018
02.02.2019
№219.016.b628

Способ вычисления скорости колеса и соответствующее устройство измерения

Изобретение относится к способу вычисления скорости колеса, содержащему следующие этапы: - в течение заранее определенного периода записывают (Е1) значения, отмечаемые тактовым генератором (Н), закодированным на число Nb бит, во время приема электрических импульсов, - вычисляют (Е2) скорость...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002678598
Дата охранного документа: 30.01.2019
29.03.2019
№219.016.f494

Соединение между поперечной балкой крыши и верхним усилительным элементом средней стойки автомобиля

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к соединениям конструктивных элементов кузова. Соединение поперечной балки крыши и верхнего усилительного элемента средней стойки кузова автотранспортного средства содержит верхний усилительный элемент средней стойки, установленный по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002412850
Дата охранного документа: 27.02.2011
03.04.2019
№219.016.fad3

Способ и устройство управления гидростатической трансмиссией автотранспортного средства

Изобретение относится к трансмиссиям транспортных средств. В способе управления гидростатической трансмиссией автотранспортного средства, содержащей гидравлический насос, связанный с первой осью транспортного средства; гидравлический двигатель, связанный со второй осью транспортного средства,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683716
Дата охранного документа: 01.04.2019
Показаны записи 1-1 из 1.
20.01.2018
№218.016.1e0a

Отделочная пластина, оснащенная средствами центрирования на внутреннем элементе электрического устройства

Изобретение относится к отделочной пластине (10) для электрического устройства, содержащей защелкивающиеся лапки (410), которые содержат гибкий язычок, выполненный вдоль продольной оси и имеющий наружную сторону, и по меньшей мере одну защелку, которая выполнена на указанной наружной стороне по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640814
Дата охранного документа: 12.01.2018
+ добавить свой РИД