Система впуска для двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к машиностроению и позволяет повысить вихреобразование путем уменьшения аэродинамического сопротивления системы, а также снизить стоимость изготовления впускных систем. Система впуска содержит по меньшей мере два впускных канала 1 и 2, расположенных на разной высоте под углом к надклапанной камере 3, и дроссельную заслонку 4, размещенную в верхнем впускном канале 1, тангенциально сопряженном с надклапанной камерой 3. Последняя выполнена в виде тела вращения, впускные каналы в местах сопряжения с надклапанной камерой вьшолнены цилиндрическими , а нижний канал сопряжен с надклапанной камерой тангенциально , причем сопряжения впускных каналов с надклапанной камерой расположены с разных сторон относительно ее оси. На режимах частичных нагрузок заслонка 4 впускного канала 1 закрыта, и рабочий заряд поступает в цилиндр двигателя по впускному каналу 2, тангенциальное расположение которого относительно камеры 3 обеспечивает интенсивное завихривание заряда. При работе двигателя на режиме полной мощности заслонка 4 открыта и верхний впускной канал 1 образует вихрь, противодействующий и направленный под некоторым углом к вихрю, образованному нижним каналом 2, а суммарная интенсивность вихря минимальна. При этом в результате взаимодействия двух направленных под некоторым углом вихрей поток рабочего тела турбулизуется, что повышает интенсивность сгорания. 3 з.п. ф-лы, 3 ил. % (Л с ел ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГВБЛИН (1Ю (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ НТ СССР (21) 4243560/25-06 (22) 08.05.87 (46) 30.01.89. Бюл. № 4 (71) Волжское объединение по производству легковых автомобилей (72) А.И. Сорокин, А.А. Джумков и А.В. Иваник (53) 621.43(088.8) (56) Патент США № 4271795, кл. F 02 В 31/00, опублик. 1981.

1 (54) СИСТЕМА ВПУСКА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению и позволяет повысить вихреобразование путем уменьшения аэродинамического сопротивления системы, а также снизить стоимость изготовления впускных систем. Система впуска содержит по меньшей мере два впускных канала 1 и 2, расположенных на разной высоте под углом к надклапанной камере 3, и дроссельную заслонку

4, размещенную в верхнем впускном канале 1, тангенциально сопряженном с надклапанной камерой 3. Последняя выполнена в виде тела вращения, впус(su 4 F 02 В 31/00 F 02 F 1/42 кные каналы в местах сопряжения с надклапанной камерой выполнены цилиндрическими, а нижний канал сопряжен с надклапанной камерой тангенциально, причем сопряжения впускных каналов с надклапанной камерой расположены с разных сторон относительно ее оси. На режимах частичных нагрузок заслонка 4 впускного канала

1 закрыта, и рабочий заряд поступает в цилиндр двигателя по впускному каналу 2, тангенциальное расположение которого относительно камеры 3 обеспечивает интенсивное завихривание заряда. При работе двигателя на режиме полной мощности заслонка 4 открыта и верхний впускной канал 1 образует вихрь, противодействующий и направленный под некоторым углом к вихрю, образованному нижним каналом

2, а суммарная интенсивность вихря минимальна. При этом в результате взаимодействия двух направленных под некоторым углом вихрей поток рабочего тела турбулизуется, что повышает интенсивность сгорания. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1455001

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению.

Целью изобретения является повышение вихреобразования путем уменьшения аэродинамического сопротивления, а также снижение стоимости изготовления впускных систем.

На фиг. 1 изображена система впуска, разрез по оси верхнего впускного канала, вид сверху на фйг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

В-Б на фи . 1

Система впуска для двигателя внутреннего сгорания содержит по меньшей мере два впускных канала 1 и 2, расположенных на разной высоте под углом к надклапанной камере 3, и дроссельную заслонку 4, размещенную в верхнем впускном канале 1, который сопряжен с надклапанной камерой 3 тангенциально. Надклапанная камера 3 выполнена в форме тела вращения, впускные ка- 25 налы 1 и 2 в местах сопряжения с надклапанной камерой 3 выполнены цилиндрическими, нижний канал 2 сопряжен с надклапанной камерой 3 тангенциально, причем сопряжения впускных каналов с надклапанной камерой расположены с разных сторон относительно ее. оси.

Отношение площади поперечного сечения нижнего впускного канала 2 к суммарной площади каналов 1 и 2 состав- . ляет 0,3-0,7. Верхняя часть надклапан35 ной камеры 3 может быть выполнена сферической. В этой случае верхний впускной канал расположен тангенциально также и к сферической части подклапанной камеры.

Устройство работает следующим образом.

На режимах частичных нагрузок двигателя заслонка 4 закрыта. Рабочее тело поступает в цилиндр двигателя. по каналу 2, сечение канала 2 обеспечивает наполнение двигателя, достаточное для обеспечения его работы на режимах частичных нагрузок. При

50 этом нет необходимости открывать заслонку 4, что могло бы привести к неравномерной работе двигателя на переходном режиме (момент открытия заслонки 4). Тангенциальное расположение канала 2 относительно камеры 3 обеспе55 чивает интенсивное завихривание рабочего тела, место сопряжения канала 1 с камерой 3 находится вьппе сопряжения канала 2 с камерой 3, не попадает в зону движения вихря нижнего впускного канала и не создает дополнительного аэродинамического сопротивления указанному вихрю.

Таким образом, достигается улучшение завихвяющих свойств системы при работе двигателя на частичных нагрузках, повышается интенсивность сгорания.

При работе двигателя на режиме полной мощности заслонка 4 открыта, рабочее тело поступает в цилиндр двигателя по каналам 1 и 2. Верхний впускной канал 1 образует вихрь, противодействующий вихрю, образованному нижним каналом, и направленный к нему под некоторым углом. При этом суммарная интенсивность вихря, поступающего в цилиндр, близка к нулю, что сводит к минимуму потери тепла на стенки камеры сгорания и способствует повышению экономичности двигателя, а в результате взаимодействия двух направленных взаимно под некоторым углом вихрей поток рабочего тела турбулиэируется, что повышает эффективность сгорания в двигателе.

Путем изменения положения регулирующей дроссельной заслонки 4 можно менять соотношение расходов рабочего тела по каналам 2 и 1 и, соответственно, интенсивность суммарного завихрения рабочего тела, подаваемого в цилиндр двигателя, Система впуска позволяет менять направление вращения вихря подаваемого в цилиндр рабочего тела. Для этого потребуется установить дополнительную регулирующую заслонку в нижнем канале системы.

Выполнение впускных каналов и надклапанной камеры в виде тел вращения позволяет упростить процесс их механической обработки и тем самым снизить стоимость изготовления впускной системы.

Формула и з обретения

1. Система впуска для двигателя внутреннего сгорания, содержащая по меньшей мере два впускных канала, расположенных на разной высоте под углом к надклапанной камере, и дроссельную заслонку, размещенную в верхнем впускном канале, причем

1455001

4-A

Фиг. 2 последний сопряжен с надклапанной камерой тангенциально, о т л и ч а —, ю щ а я с я тем, что, с целью повышения вихреобразования путем уме5 ньшения аэродинамического сопротив- . ления, надклапанная камера выполнена н форме тела вращения, впускные каналы в местах сопряжения с надклапанной камерой выполнены цилиндрическими, нижний канал сопряжен с надклапанной камерой тангенциально, причем сопряжения впускных каналов с надклапанной камерой расположены с разных сторон относительно ее оси. )5

2. Система по п. 1, .о т л ич а ю щ а я с я тем, что отношение площади поперечного сечения нижнего впускного канала к суммарной площади каналов составляет 0,3-0,7.

3. Система по пп. I и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что,верхняя часть надклапанной камеры выполнена сферической.

4. Система по пп. 3 о т л и ч аю щ а я с я тем, что верхний канал расположен тангенциально к верхней .сферической части надклапанной камеры.