Впускной трубопровод для двигателя внутреннего сгорания

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6)) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 191070 (21) 1484991/06 с присоединением заявки %в (23) Приоритет (43) Опубликовано050677, Бюллетень Ж 21 (45) Дата опубликования опиСания 06.1077

Союз Соввтскиа

Социалистичесиии в еслублик (11) 560996 (51) М. Клз

Р 02 И 35/10 (верррвтввввыр веввтвт

Ввввтг Мввввтрвг Обер ве девая ввеврвтеввв в етврытвв (72) Авторы изобретения

Г. Н. Слободич, Ч. Б. Дробышевский, В.3.3убер и И.Д.Раксин (7i) Заявитель (54) ВПУСКНОЙ ТРУБОПРОВОД ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

На фиг. 1 изображен предлагаемый впускной трубопровадт на фиг. 2 и 3сечения изогнутых участков.

Впускной трубопровод, выполненный в виде изогнутой магистрали, состоит иэ верхней 1 и нижней 2 частей, тввогиу тых участков 3, ответвляющихся патрубков 4, соединенных через впускной канал 5 головки с цилиндром 6, содержащим впускной клапан 7 и поршень 8.

Верхняя часть 1 магистрали соедин»ется с воздушным фильтром 9.

Отношение диаметров магистрали Cl1 до изгиба и 4а после изгиба и диаметра магистрали дг после изгиба к диа" метру Йа каждого патрубка установлено в пределах 1,10-1,17, т.е.

"з- ® - = — - 1,10-1,17, при атом

0 d> d, г, а среднеа сечение каждого изогнутого участка 3 трубопровода выполнено в форме эллипса, боль" шая ось которого перпендикулярна плоскости изгиба и равна диаметру предыдущего участка, а малая ось - диаметру последующего.

Положение среднего сечения всех изогнутых участков определяется делением пополам дуги осевой линии, являюИзобретение относится к двигателе- строению, Известны конструкции впускных трубопроводов двигателей внутреннего сгорания, выполненные в виде изогнутой, 5 преимущественно Ч -образной магистрали с индивидуальными ответвляющимися патрубками для подачи воздуха к цилиндрам, применение которых позволяет обеспечить увеличение наполнения за }0 счет резонансно-инерционного наддува(1), Однако в известных впускных трубопроводах имеются увеличенные потери на трение движущегося воздуха, которые значительно уменьшают эффект от 15 резонансно-инерционного наддува.

Цель изобретения — устранение указанных недостатков и улучшение энергоэкономических показателей двигателя.

Для этого соотношение диаметров ЯО магистрали до и после изгиба и диаметра магистрали после изгиба к диаметру каждого патрубка установлено в пределах 1,10-1,16, а среднее сечение каждого изогнутого участка трубопровода 25 выполнено в аиде эллипса, большая ось которого перпендикулярна плоскости изгиба и равна диаметру предыдущего участка, а малая ось - диаметру после° дующего. 30 (53) УДК 621 ° 436-225.

° 12f088.9) 660996 щейся геаметрн 9 иск нм мес1 ам центров тяжести =е iåHè изогнутого участка, например, делением углов: и Р и угла 1 пополам.

Остальные сечения изогнутых участков образуются плавным переходом от среднег о эллиптического сечения к круглым.

В первой фазе впуска, благодаря неразрывности патока, движение воздуха 10 у впускного клапана 7 подчинено закону движения поршня 8. Давление в цилиндре па отношению к окружающей среде уменьшается и ноздух, преодолевая сопротивление ваздухоачистителя 9, 15 верхней и нижней частей магистрали 1 и 2, изогнутых участков 3 н впускного клапана 7, поступает в цилиндр 6 двигателя,разгоняясь до максимальной cKQ рости. Дальнейшее наполнение цилиндра при обратном движении поршня происходит благодаря подпору, создаваемому массой воздуха, движущегося rа трубопроводу, и акустическому давлению, максимальная положительная фаза которого настраивается подбором длины трубопровода и совпадает с закрытием клапана.

При наличии прямого трубопровода с длиной, обеспечивающей резонанс возмущающей волны с собственной, использование резонансно-инерционного наддува позволяет повысить мощность двигателя на 25Ъ, Однако на реальном двигателе, когда для компановки длинного трубапронода необходиМо выполнять панароты, эффективность резонансна-инерционнога наддува снижается или исчезает совсем из-за потерь в местах поворотов.

При движении газа с большой скоростью и в изогнутых участках создаются 40 зоны с разным давлением, что приводит к образованию вихрей. Выполнение магистрали после изгиба, меньшего сечения приводит к тому, что при движении газа, преодолевающего сопротивление на 48 перетекание из трубопровода с большим

"..å÷åíèåì н трубопровод с меньшим сечением, происходит выравнивание данления н зоне поворота. Потери, связанные с образованием вихрей, при такой конструкции трубопровода снижаются.

А благодаря тому, что отношение ограничена величиной 1, 17 потери на изменение количества движения при пульсирующем потоке возросли в меньшей степени, чем были снижены потери ат вихреобразования.

Потери на изгибе обусловлены также наличием разницы массовых скоростей воздуха на вогнутой и выпуклой стенках изогнутого участка. Для ныравнивания скоростей в пограничном слое среднее сечение изогнутого участка выполнено эллипсным.

Частицы газа, проходящие по вогнутой и выпуклой частям колена,. будут проходить более ранний путь и разница скоростей и пограничных слоях изогнутого участка будет минимальной.

Применение предложенного трубопровода Ч -образной формы с использованием резонансно-инерционного наддува позволяет за счет значительного уменьшения аэродинамических сопротивлений на поворотах максимально испольэовать резонансно-инерционный эффект для наполнения цилиндров двигателей воздухом.

Формула изобретения

Впускной трубопровод для днигателя внутреннего сгорания, выполненный н виде изогнутой, преимущественно Ч -образной, магистрали с индивидуальными атнетнляющимися патрубками для подачи воздуха к цилиндрам, о т л и ч а юшийся тем, чта, с целью улучшения энерго-экономических показателей двигателя, отношение диаметров магистрали до и после изгиба и диаметра магистрали после изгиба к диаметру каждого патрубка установлено н пределах 1,1С1,17, а среднее сечение каждого изогнутого участка трубопровода выполнено в виде эллипса, бояьшая ось которого перпендикулярна пЛоскости изгиба и равна диаметру предыдущего участка, а м лая ась — диаметру последующего, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство ПРБ

91180 - класс 46 а 52, 1968.