Система резонансного наддува двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение позволяет расширить диапазон резонансных режимов. Система содержит резонирующую емкость (РЕ) 1 в виде параллелепипеда с впускными и выпускными отверстиями, резонансные впускные трубопроводы 4, цилиндры (Ц) 5 двигателя 6 с несовпадающими фазами впуска и связанные между собой датчик 7 частоты вращения вала двигателя 6, компаратор 8 и исполнительный механизм (ИМ) 9. РЕ 1 выполнена с подвижными продольными и поперечными перегородками, подключенными к ИМ 9 и выполненными с возможностью установки между впускными и выпускными отверстиями. При переходе двигателя на другой режим работы для обеспечения максимального наполнения Ц 5 необходимо изменить частоту собственных колебаний столба воздуха в трубопроводах 4. Это осуществляется путем изменения положения перегородок в РЕ 1, что приводит к изменению объема трубопроводов 4. 11 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„80„„1612100 (51)5 F 02 В 27/00, F 02 М 35/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А ВТОРСМОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4381499/25-06 (22) 23.02.88 (46) 07.12.90. Бюл. № 45 (71) Горьковский автомобильный завод (72) А. В. Дубков и П. А. Куракин (53) 621.432-225.12 (088.8) (56) Патент ФРГ № 2753751, кл. F 02 М 35/10, опублик. 1980. (54) СИСТЕМА РЕЗОНАНСНОГО НАДДУВА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет расширить диапазон резонансных режимов. Система содержит резонирующую емкость (РЕ) 1 в виде параллелепипеда с впускными и выпускными отверстиями, резонансные впускные трубо2 проводы 4, цилиндры (LI) 5 двигателя 6 с несовпадающими фазами впуска и связанные между собой датчик 7 частоты вращения вала двигателя 6, компаратор 8 и исполнительный механизм (ИМ) 9. PE выполнена с подвижными продольными и поперечными перегородками, подключенными к

ИМ 9 и выполненными с возможностью установки между впускными и выпускными отверстиями. При переходе двигателя на другой режим работы для обеспечения максимального наполнения Ц 5 необходимо изменить частоту собственных колебаний столба воздуха в трубопроводах 4. Это осуществляется путем изменения положения перегородок в PE 1, что приводит к изменению объема трубопроводов 4. 11 ил.

1612100

Формула изобретения

3

Изобретение относится к области машиностроения, а именно двигателестроения и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с резонансными системами наддува.

Целью изобретения является расширение диапазона резонансных режимов.

На фиг. 1 показана описываемая система, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3 — то же, вид сверху; на фиг. 4 — положение регулирующих элементов (подвижных перегородок) при объединении всех цилиндров в резонирующей емкости; на фиг. 5 — то же, при объединении цилиндров в группы по три цилиндра; на фиг. 6 — то же, при объединении цилиндров в группы по два цилиндра; на фиг. 7 — то же, при разъединении каждого цилиндра в отдельную резонансную магистраль; на фиг. 8 — выполнение регулирующих элементов (подвижных перегородок) при объединении всех цилиндров в резонирующей емкости; на фиг. 9 — то же, при объединении цилиндров в группы по три цилиндра; на фиг. 10 — то же, при объединении в группы по два цилиндра; на фиг. I I — то же, при разъединении каждого цилиндра в отдельную магистраль.

Система резонансного наддува содержит резонирующую емкость 1 в виде параллелепипеда с впускными и выпускными отверстиями 2 и 3, резонансные впускные трубопроводы 4, цилиндры 5 двигателя 6 с несовпадающими фазами впуска и связанные между собой датчик 7 частоты вращения вала двигателя 6, компаратор 8 и исполнительный механизм 9. Впускные и выпускные отверстия 2 и 3 размещены на боковых сторонах 10 и 11 резонирующей емкости 1. Резонансные трубопроводы

4 подсоединены к выпускным отверстиям

3 резонирующей емкости 1 и к цилиндрам 5 двигателя 6. Резонирующая емкость 1 выполнена с подвижными продольными и поперечными перегородками

l2 и 13. Количество впускных отверстий

2 выполнено равным количеству выпускных отверстий 3, а каждое впускное отверстие 2 расположено вблизи одного из выпускных отверстий 3. Подвижные перегородки 12 и 13 подключены к исполнительному механизму 9 и выполнены с возможностью установки между впускными и выпускными отверстиями 2 и 3.

Система ра ботает следующим образом.

От всасывающего действия поршней, движущихся в цилиндрах 5 двигателя 6, в резонансных впускных трубопроводах возникают вынужденные колебания столба воздуха (или топливовоздушной смеси). При совпадении собственной частоты колебаний с одной из гармоник вынужденных колебаний развиваются резонансные колебания, что способствует максимальному увеличению наполнения цилиндров 5 воздухом (или смесью).

При переходе двигателя 6 на другой режим работы происходит изменение частоты вынужденных колебаний. Для обеспечения максимального наполнения цилиндров 5 необходимо изменить частоту собственных колебаний столба воздуха в трубопроводах

4. Это осуществляется путем изменения положения продольных и поперечных перегородок 12 и 13 в резонирующей емкости

1, что приводит к изменению объема трубопроводов. В этом случае сигнал от датчика

7 частоты вращения вала двигателя поступает в компаратор 8. На основании сравнения показаний датчика 7 и предварительно заложенных данных о назначенных границах скорости режимов в момент прохождения этих границ вырабатывается команда, которая поступает в исполнительный механизм 9. В зависимости от полученной команды исполнительный механизм 9 устанавливает перегородки 12 и 13 в определенные положения.

Вследствие изменения положения подвижных перегородок 2 и 13 происходит перераспределение цил и ндро в 5 в группы, объединенные автономными, акустически равноценными резонансными системами. При этом трубопроводы 4 связаны между собой через впускные и выпускные отверстия 2 и 3, размещенные на боковых сторонах

10 и 11 резонирующей емкости 1.

Таким образом, перераспределение цилиндров 5 по группам в процессе работы двигателя 6 позволяет независимо от изменения частоты вращения вала двигателя

6 сохранять постоянной (с небольшйми отклонениями в границах назначенных скоростных режимов) величину частоты вынужденных колебаний столба воздуха (или топливовоздушной смеси) для любых вновь созданных автономных резонансных систем.

Это позволяет получить резонансные колебания с максимальной амплитудой (или близкие к ним) во всем диапазоне режимов работы двигателя 6, чем достигается максимальное увеличение наполнения цилиндров

5 двигателя 6.

Система резонансного наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащая резонирующую емкость в виде параллелепипеда с впускными и выпускными отверстиями, размещенными на его боковых сторонах, и резонансные трубопроводы, подсоединенные к выпускным отверстиям резонирующей емкости и к цилиндрам с несовпадающими фазами впуска, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона резонансных режимов, система снабжена связанными между собой датчи ком частоты вра щения

1612100

12 1 вала двигателя, компаратором и исполнительным механизмом, резонирующая емкость выполнена с подвижными продольными и поперечными перегородками, причем количество впускных отверстий выполнено равным количеству выпускных, каждое впускное е отверстие расположено вблизи одного из выпускных отверстий, а подвижные перегородки подключены к исполнительному механизму и выполнены с возможностью установки между впускным и выпускным отверстиями.

1612100

1612100! 612100

Фиг. 77

Составитель В. Козлов

Редактор Л. Гратилло Техред А. Кравчук Корректор В. Гирияк

Заказ 3821 Тираж 442 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101