CS198132B2

CS198132B2 - Sucction and exhausting system for the combustion engine

Info

Publication number: CS198132B2
Application number: CS738312A
Authority: CS
Inventors: Soichi Nakano; Yoshitoku Iizuka; Masao Watanabe
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1972-12-04
Filing date: 1973-12-03
Publication date: 1980-05-30
Also published as: BE808129A; SE409129B; DD114116A5; NL7316509A; JPS4978022A; AU6260073A; DE2360215C3; FR2211597B1; ES421102A1; DE2360215A1; AU472215B2; IT997926B; JPS5118008B2; BR7309470D0; CA991492A; DE2360215B2; FR2211597A1; AR207217A1; CH567181A5; GB1454406A

Abstract

1454406 Heating charge HONDA GIKEN KOGYO KK 3 Dec 1973 [4 Dec 1972] 55830/73 Heading F1B In an I.C. engine wherein each cylinder has a main combustion chamber 4 and an auxiliary combustion chamber 7 communicating via a frame passage 5, there is provided a thin wall intake pipe 14 for delivering air-fuel mixture to the auxiliary combustion chamber 7 and a thin wall exhaust pipe 17 loading exhaust gases from the main combustion chamber 4, the pipes 14, 17 being arranged alongside one another inside a thick wall housing 20 so that heat is transferred from the exhaust gases to the auxiliary fuel mixture. The housing is formed in two ports 20a, 20b and also encloses an auxiliary chamber 13 at one end of the intake pipe 14, and a common exhaust exit pipe 19. It may be made of cast iron or cast steel. The fuel supply to the main combustion chamber 4 for the carburetter 8 is heated in a chamber by exhaust gases from the exhaust chamber 18 passing through an opening in the housing 20.

Description

Vynález se týká sací a výfukové soustavy pro spalovací motor alespoň jednoválcový, jehož každý válec je opatřen hlavní spalovací komorou a pomocnou spalovací komorou, které jsou vzájemně spojeny šlehovým kanálem, skládající se z hlavního sacího kanálu pro přívod poměrně chudé směsi vzduchu a paliva do každé hlavní spalovací komory, z pomocného sacího kanálu pro přívod poměrně bohaté směsi vzduchu a paliva do každé pomocné spalovací komory a z výfukového kanálu pro odvádění výfukových plynů z každé hlavní spalovací komory, přičemž pomocné sací kanály jsou uspořádány pro přestup tepla z výfukových kanálů.The invention relates to an intake and exhaust system for an internal combustion engine of at least one cylinder, each cylinder having a main combustion chamber and an auxiliary combustion chamber connected to each other by a whirl channel comprising a main intake channel for supplying a relatively lean air / fuel mixture to each main the combustion chamber, from the auxiliary intake duct to supply a relatively rich mixture of air and fuel to each auxiliary combustion chamber, and from the exhaust duct to remove exhaust gases from each main combustion chamber, the auxiliary intake ducts being configured to transfer heat from the exhaust ducts.

Za chodu takto vybaveného spalovacího motoru se poměrně bohatá směs vzduchu a paliva přivádí do pomocné spalovací komory, kde se zapaluje zapolovacími prostředky, například zapalovací svíčkou. Plamen, který zapálením poměrně bohaté směsi vzduchu a paliva vznikne, pronikne šlehovým kanálem do hlavní spalovací komory, kde vznítí poměrně chudou směs vzduchu a paliva do ní přivedenou.With the combustion engine thus equipped, a relatively rich mixture of air and fuel is supplied to the auxiliary combustion chamber, where it is ignited by means of ignition means, for example a spark plug. The flame produced by ignition of a relatively rich mixture of air and fuel penetrates through the whip channel into the main combustion chamber where it ignites a relatively lean mixture of air and fuel introduced into it.

Úkolem vynálezu je vytvořit zlepšenou sací a výfukovou soustavu pro spalovací motor výše popsaného typu, ve které by se poměrně bohatá směs vzduchu a paliva zahřívala, aby se vyvolala její atomizace a zabrá2 nilo se kondenzaci paliva a jeho přeměně v drobné kapičky, což by mělo nepříznivý vliv na výkon spalovacího motoru a podpořilo by vznik nežádoucích emisí, které by se výfukovými plyny dostaly do ovzduší.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an improved intake and exhaust system for an internal combustion engine of the type described above, in which a relatively rich mixture of air and fuel is heated to induce atomization and prevent condensation of fuel and its transformation into tiny droplets. impact on the performance of the internal combustion engine, and would encourage the generation of undesirable emissions that would be released into the atmosphere by the exhaust gases.

Vynález řeší úkol tím, že pomocné sací potrubí a výfukové potrubí jsou vytvořeny jako tenkostěnné trubky, které jsou uloženy podélně vedle sebe a jsou obklopeny silnostěnnou skříní, přičemž hlavní sací potrubí má hlavní rozdělovači komoru, silnostěnná skříň má přírubu vymezující otvor · pod hlavní rozdělovači komorou a výfukový kanál má společnou výfukovou komoru uloženou v silnostěnná skříni pod hlavní rozdělovači komorou.The invention solves the problem in that the auxiliary intake manifold and the exhaust manifold are designed as thin-walled pipes which are arranged longitudinally side by side and surrounded by a thick-walled housing, the main intake manifold having a main manifold chamber, the thick-walled manifold having a flange defining an opening below the main manifold and the exhaust duct has a common exhaust chamber housed in a thick-walled housing below the main manifold chamber.

Podle výhodného vytvoření vynálezu je uvnitř silnostěnné skříně uložena pomocná rozdělovači komora, která je napojena na pomocné sací potrubí.According to a preferred embodiment of the invention, an auxiliary manifold chamber is arranged inside the thick-walled housing and is connected to the auxiliary suction line.

Podle dalšího výhodného vytvoření vynálezu je společná výfuková komora na svém horním konci připevněna k silnostěnné skříni a je uložena souměrně k přilehlé části silnostěnné skříně, přičemž · výfukové potrubí je uspořádáno v teleskopickém spojení s výfukovým kanálem v motoru a s výstupní trubkou, napojenou na společnou výfukovou komoru.According to a further advantageous embodiment of the invention, the common exhaust chamber is attached at its upper end to the thick-walled housing and is arranged symmetrically to the adjacent part of the thick-walled housing, the exhaust pipe being arranged in telescopic connection with the exhaust duct in the engine and with an outlet pipe connected to the common exhaust chamber .

Podle dalšího výhodného vytvoření vyná198132 lezu silnostěnná skříň se skládá z horní části a s ní spojené spodní části, přičemž v horní části silnostěnné skříně je vytvořena příruba a ve spodní části silnostěnné skříně je uložena výstupní trubka.According to a further preferred embodiment, the thick-walled housing comprises an upper part and a lower part connected thereto, wherein a flange is formed in the upper part of the thick-wall housing and an outlet pipe is arranged in the lower part of the thick-wall housing.

Podle dalšího výhodného vytvoření vynálezu je společná výfuková komora připojena pouzdrem к přírubě, přičemž pouzdro a společná výfuková komora jsou opatřeny shodnými otvory pro styk výfukových plynů se dnem hlavní rozdělovači komory.According to a further preferred embodiment of the invention, the common exhaust chamber is connected to the flange by the sleeve, the housing and the common exhaust chamber being provided with identical ports for contact of the exhaust gases with the bottom of the main manifold chamber.

Těmito opatřeními podle vynálezu se dosáhne účinného ohřívání poměrně bohaté směsi vzduchu a paliva, takže se žádné kondensované palivo nedostává do výfukových plynů a současně se dosáhne velmi nízkého mechanického pnutí součástí sací a výfukové soustavy podle vynálezu a zamezí se jejich případné praskání vlivem tepelného roztažení.By these measures according to the invention, an efficient heating of the relatively rich air / fuel mixture is achieved, so that no condensed fuel enters the exhaust gases, while at the same time achieving very low mechanical stresses of the intake and exhaust system components according to the invention and avoiding possible cracking due to thermal expansion.

Příklad provedení vynálezu je znázorněn na připojených výkresech, kde znázorňuje obr. 1 půdorys sací a výfukové soustavy podle vynálezu, obr. 2 bokorys sací a výfukové soustavy z obr. 1 v řezu podél čáry 2—2 v obr. 1 a obr. 3 příčný řez sací a výfukovou soustavou podle vynálezu podél čáry 3—3 v obr. 2.1 shows a plan view of the intake and exhaust system according to the invention, FIG. 2 shows a cross-sectional side view of the intake and exhaust system of FIG. 1 along line 2-2 in FIG. 1 and FIG. a section through the intake and exhaust system according to the invention along line 3--3 in FIG. 2.

Podle obr. 2 blok 1 nese hlavu 2, která je к němu připevněna. Píst 3 v každém válci bloku 1 tvoří jednu stěnu hlavní spalovací komory 4. Pomocná spalovací komora 7 je spojena šlehovým kanálem 5 s hlavní spalovací komorou 4. Elektrody zapalovací svíčky 6 zapálí poměrně bohatou směs vzduchu a paliva v pomocné spalovací komoře 7. Hlavní karburátor 8, který má dvě trubky, dodává poměrně chudou směs vzduchu a paliva do hlavní spalovací komory 4 každého válce bloku 1 přes hlavní rozdělovači komoru 9 a hlavní sací potrubí 10. Každé hlavní sací potrubí 10 je spojeno s hlavním sacím kanálem 11, který vede do příslušné hlavní spalovací komory 4 neznázorněným hlavním sacím ventilem.According to FIG. 2, the block 1 carries a head 2 attached thereto. The piston 3 in each cylinder of block 1 forms one wall of the main combustion chamber 4. The auxiliary combustion chamber 7 is connected by a whip channel 5 to the main combustion chamber 4. The spark plug electrodes 6 ignite a relatively rich mixture of air and fuel in the auxiliary combustion chamber 7. having two tubes, it supplies a relatively lean air / fuel mixture to the main combustion chamber 4 of each cylinder of block 1 via the main manifold chamber 9 and the main intake manifold 10. Each main intake manifold 10 is connected to a main intake passage 11 leading to a respective intake manifold. the main combustion chambers 4 by a main inlet valve (not shown).

Poměrně bohatá směs vzduchu a paliva se přivádí do pomocných spalovacích komor 7 z pomocného karburátoru 12 přes pomocnou rozdělovači komoru 13 a pomocné sací potrubí 14. Každé pomocné sací potrubí 14 je spojeno s pomocným sacím kanálem 15 v hlavě 2. Poměrně bohatá směs vzduchu a paliva je v pomocné spalovací komoře 7 zapálena zapalovací svíčkou 6 a vzniklý plamen pronikne šlehovým kanálem 5 do hlavní spalovací komory 4, kde zapálí poměrně chudou směs vzduchu a paliva.The relatively rich air-fuel mixture is fed to the auxiliary combustion chambers 7 from the auxiliary carburetor 12 via the auxiliary manifold chamber 13 and the auxiliary intake manifold 14. Each auxiliary intake manifold 14 is connected to the auxiliary intake duct 15 in the head 2. A relatively rich air-fuel mix it is ignited in the auxiliary combustion chamber 7 by a spark plug 6 and the resulting flame penetrates through the whip channel 5 into the main combustion chamber 4, where it ignites a relatively lean mixture of air and fuel.

Hlavní rozdělovači komora 9 má větve, které ji spojují s každým hlavním sacím potrubím 10. Podobně je pomocná rozdělovači komora 13 spojena větvemi s pomocnými sacími potrubími 14. Výfukové kanály 16, které jsou vytvořeny v hlavě 2, jsou spojeny s hlavními spalovacími komorami 4. Výfukový ventil 36, který řídí průtok výfukovým kanálem 16, právě tak jako neznázorněný hlavní sací ventil a pomocný sací ventil 35 jsou ovládány obvyklým vačkovým hřídelem 34. Každé pomocné sací potrubí 14 a příslušné výfukové potrubí 17 je vytvořeno jako tenkostěnná kovová trubka a obě jsou uspořádána tak, že leží vedle sebe v podélném směru. Tato potrubí 14, 17 jsou uložena uvnitř silnostěnné skříně 20, Výfuková potrubí 17 jsou ohřívána výfukovými plyny, které jimi proudí, čímž se zároveň zvyšuje teplota uvnitř silnostěnné skříně 20, a pomocná sací potrubí 14 umístěná podél výfukových potrubí 17 jsou tak rovněž ohřívána. Tím se zároveň ohřívá poměrně bohatá směs vzduchu a paliva, která proudí pomocným sacím potrubím 14. Tím se dosáhne toho, že palivo v poměrně bohaté směsi vzduchu a paliva nekondenzuje.The main manifold 9 has branches that connect it to each main intake manifold 10. Similarly, the auxiliary manifold 13 is connected by branches to the auxiliary intake manifolds 14. The exhaust ducts 16 formed in the head 2 are connected to the main combustion chambers 4. The exhaust valve 36 which controls the flow through the exhaust duct 16, as well as the main inlet valve and the auxiliary inlet valve 35 not shown, are actuated by a conventional camshaft 34. Each auxiliary inlet pipe 14 and the respective exhaust pipe 17 are designed as a thin-walled metal tube and both so that they lie side by side in the longitudinal direction. These ducts 14, 17 are housed inside the thick-walled housing 20, the exhaust ducts 17 are heated by the exhaust gases flowing therethrough, thereby increasing the temperature inside the thick-walled housing 20, and the auxiliary intake ducts 14 along the exhaust ducts 17 are also heated. This also heats the relatively rich mixture of air and fuel, which flows through the auxiliary intake manifold 14. This ensures that the fuel does not condense in the relatively rich mixture of air and fuel.

Silnostěnná skříň 20 může být zhotovena z litiny, lité oceli apod. a je složena z horní části 20a a spodní části 20b, které vzájemně lícují a jsou spolu pevně spojeny upevňovacími šrouby 22. V silnostěnné skříni 20 je také uložena pomocná rozdělovači komora 13, která je umístěna u konce pomocného sacího potrubí 14, takže poměrně bohatá směs vzduchu a paliva je ohřívána v pomocné rozdělovači komoře 13. Silnostěnná skříň 20 obsahuje také společnou výfukovou komoru 18 na konci výfukových potrubí 17 a kromě toho společnou výstupní trubku 19, která je vyvedena ze společné výfukové komory 18. Tímto uspořádáním se ohřívá vnitřek silnostěnné skříně 20 od výfukového potrubí 17, výfukové komory 18 a výstupní trubky 19 výfukového systému.The thick-walled housing 20 may be made of cast iron, cast steel or the like and is comprised of an upper portion 20a and a lower portion 20b which are flush with each other and are firmly connected to each other by fastening screws 22. The thick-walled housing 20 also houses an auxiliary distribution chamber 13 is located at the end of the auxiliary intake manifold 14 so that a relatively rich mixture of air and fuel is heated in the auxiliary manifold chamber 13. The thick-walled housing 20 also includes a common exhaust chamber 18 at the end of the exhaust manifolds 17 and a common outlet pipe 19 This arrangement heats the interior of the thick-walled housing 20 from the exhaust pipe 17, the exhaust chamber 18 and the exhaust pipe 19 of the exhaust system.

Silnostěnná skříň 20 je na jednom konci připevněna к hlavě 2 přírubou 23. Také je připevněna к hlavnímu karburátoru 8 i к pomocnému karburátoru 12 přírubou 24. Třetí příruba 25, kterou je silnostěnná skříň 20 opatřena na svém spodním konci, slouží ke spojení s výfukovým systémem, který není na výkresech znázorněn.The thick-walled casing 20 is flanged at one end to the head 2 by a flange 23. It is also fixed to the main carburetor 8 and to the auxiliary carburetor 12 by a flange 24. The third flange 25 with which the thick-walled casing 20 is provided at its lower end serves not shown in the drawings.

Výfukové potrubí 17, společná výfuková komora 18 a společná výstupní trubka 19 jsou v silnostěnné skříni 20 uloženy tak, že společná výfuková komora 18 je připevněná к přírubě 24 pouzdrem 26 a isolovaným šroubovým spojením 27, takže společná výfuková komora 18 je zavěšena na přírubě 24 v podstatě uprostřed silnostěnné skříně 20. Výfuková potrubí 17 vyvedená ze společné výfukové komory 18 jsou svými vstupními konci suvně uložena ve vybráních 28, která jsou vytvořena v přírubě 23. Společná výfuková výstupní trubka 19, která je vyvedena z druhého konce společné výfukové komory 18, je v otvoru 29 příruby 25 uložena volně suvně.The exhaust manifold 17, the common exhaust chamber 18 and the common outlet pipe 19 are mounted in the thick-walled housing 20 such that the common exhaust chamber 18 is secured to the flange 24 by the sleeve 26 and the insulated screw connection 27 so that the common exhaust chamber 18 is suspended on the flange 24 The exhaust ducts 17 discharged from the common exhaust chamber 18 are slidably mounted in their recesses 28 which are formed in the flange 23. The common exhaust outlet pipe 19, which is discharged from the other end of the common exhaust chamber 18, is in the opening 29 of the flange 25 are mounted freely sliding.

V osazení 30 je uloženo pružné sedlo 32 a na něm spočívá svým obvodovým kruhovým rozšířením 31 společná výfuková výstupní trubka 19. Výfuková potrubí 17, společná výfuková komora 18 a společná výfuková výstupní trubka 19 se mohou při ohřátí na poměrně vysokou teplotu roztahovat v silnostěnné skříni 20 v podélném směru. Tím jsou ♦The shoulder 30 accommodates a resilient seat 32 on which a common exhaust outlet pipe 19 rests on its circumferential circular extension 31. Exhaust pipes 17, a common exhaust chamber 18 and a common exhaust outlet pipe 19 can expand in a thick-walled housing 20 when heated to a relatively high temperature. in the longitudinal direction. These are ♦

výfuková potrubí 17, společná výfuková komora 18 a společná výfuková výstupní trubka 19 účirfně chráněny proti prasknutí, které by mohlo být jinak způsobeno tepelným rozpínáním.the exhaust manifolds 17, the common exhaust chamber 18 and the common exhaust outlet pipe 19 are effectively protected against rupture that could otherwise be caused by thermal expansion.

Pomocná sací potrubí 14 jsou upevněna mezi přírubou 24 a společnou výfukovou komorou 18 v blízkosti pomocné rozdělovači komory 15. Pomocná sací potrubí 14 jsou u8 ložena a upevněna přivařením nebo jiným způsobem v otvorech 33, které jsou vytvořeny v přírubě 23 silnostěnné skříně 20, takže poměrně bohatá směs vzduchu a paliva nemůže spojením prosakovat. Průměr pomocných sacích potrubí 14 je poměrně malý a jejich tepelné roztahování může proto být snadno absorbováno pouhým j,ejich prohnutím bez jakéhokoli jejich . poškození.The auxiliary suction pipes 14 are mounted between the flange 24 and the common exhaust chamber 18 near the auxiliary manifold chamber 15. The auxiliary suction pipes 14 are mounted and fastened by welding or otherwise in apertures 33 that are formed in the flange 23 of the thick-walled housing 20, a rich mixture of air and fuel cannot leak through the connection. The diameter of the auxiliary manifolds 14 is relatively small and their thermal expansion can therefore be easily absorbed by simply deflecting them without any of them. damage.

Claims

SUBJECT

An intake and exhaust system for an internal combustion engine of at least one cylinder, each cylinder having a main combustion chamber and an auxiliary combustion chamber which are interconnected by a whirl channel, comprising a main intake channel for supplying a relatively lean air / fuel mixture to each main combustion chambers, from the auxiliary intake duct for supplying a relatively rich mixture of air and fuel to each auxiliary combustion chamber, and from the exhaust duct to extract exhaust gases from each main combustion chamber, the auxiliary intake ducts being arranged to transfer heat from the exhaust ducts, the auxiliary intake manifold (14) and the exhaust manifold (17) are formed as thin-walled tubes which are arranged longitudinally side by side and are surrounded by a thick-walled housing (20), the main suction pipe (10) having a main manifold (9), thick-walled housing (20) has ex a flange (24) defining an opening below the main manifold (9) and the exhaust duct has a common exhaust chamber (18) housed in the thick-walled housing (20) below the main manifold (9).

2. The intake and exhaust system according to claim 1, characterized in that inside a thick-walled housing

OF THE INVENTION (20), an auxiliary manifold chamber (13) is mounted, which is connected to the auxiliary suction line (14).

Intake and exhaust system according to claim 1 or 2, characterized in that the common exhaust chamber (18) is attached at its upper end to the thick-walled housing (20) and is arranged symmetrically to an adjacent part of the thick-walled housing (20), (17) is arranged in telescopic connection to the exhaust duct (16) in the engine and to the outlet pipe (19) connected to the common exhaust chamber (18).

4. Suction. and exhaust system according to claim 3, characterized in that the thick-walled housing (20) consists of an upper part (20a) and a lower part (20b) connected thereto, wherein a flange (24) is formed in the upper part (20a) of the thick-walled housing (20). 1) and in the lower part (20b) of the thick-walled housing (20), an outlet pipe (19) is arranged.

Intake and exhaust system according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the common exhaust chamber (18) is connected by a bushing (26) to the flange (24), the housing (26) and the common exhaust chamber (18) having identical holes. for contacting the exhaust with the bottom of the main manifold (9).