Система резонансного наддува двигателя внутреннего сгорания

 

О П И С А Н И Е (1973904

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6I ) Дополнительное к звт. саид-ву(22)3a»>å>0 30.03.81 (21) 3292346/25-06 (53)M. Кл.

F 02. М 35/10

F 02 В 27/00 с присоединением заявки,%

3Ьеударстееииый комитет

СССР (23) П рноритет ао делам изобретений и открытий

ОпУбликовано 15,11,82, Бюллетень Р@ 42

Дата опубликования описания 15.11,82 (53) УДК 621.43.

° 052 (088.8) з: л,, В,Б,Пушкарев с г ф, «(1. .,, l.

Ордена Ленина, ордена Трудового Красного Знамени завод транспортного машиностроения им, .В.И,Ленина (72) Автор изобретения (7I) Заявитель (54! СИСТЕМА РЕЗОНАНСНОГО НАДДУВА ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к машиностроению, а именно двигателестроеwe в частности к устройству систем впуска двигателей внутреннего сгорания, использующих кинетическую и волновую энергию для улучшения напол5 неиия, Известны системы резонансного наддува двигателя внутреннего сгорания. содержащие впускную трубу резонанс" ной длины, снабженную входным участком и подсоединенным к нему впускным ресивером, подключенным к цилиндрам с несовпадающими фазами впуска, воздухоочиститель и резонатор-отражатель, подсоединенные к входному участку, и дополнительный резонатор-отражатель, подключенный открытым концом к впускной трубе в зоне подсоединения ее входного участка к го впускному ресиверу (lj, В известных системах для расшярения диапазона работы установлена электромагнитная система для включения

2 дополнительного резонатора-отражателя в работу. Это усложняет и удорожает систему и снижает надежность ее работы.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение эффективности системы резонансного наддува двигателя внутреннего сгорания.

Указанная цель достигается тем, .что дополни тель ный резонатор-отражатель выполнен в виде трубопровода и подключен к впускной трубе перпендикулярно, а отношение длин впускного ресивера к входному участку впускной трубы трубопровода и дополнитель" ного резонатора-отражателя к впускной трубе выполнено равным двум, На фиг, 1 изображена предлагаемая система резонансного наддува; на фиг, 2 - акустическая модель системы, работающей на режиме номинальной частоты вращения; на фиг. 3 " акустическая модель системы, рабо973904

1о

zo и25 зо формула изобретения

<о о

3 тающей на режиме частоты. вращения при максимальном крутящем моменте, Система резонансного наддува содержит двигатель 1 внутреннего сгорания, впускную трубу резонансной длины L, снабженную входным участком 2 и впускным ресивером 3, воздухоочиститель 4, резонатор-отражатель 5 и дополнительный резонаторотражатель 6, подключенный к впуск" ной трубе в зоне 7 подсоединения ее входного участка 2 к впускному ресиверу 3. Впускной ресивер 3 подключен к цилиндрам 8 двигателя 1 с несовпадающими фазами впуска. Дололнительный резонатор-отражатель 6 выполнен в виде трубопровода длиной 2

Lp и подключен к впускной трубе перпендикулярно. Отношение длин впускного ресивера 3 к входному участку 2 впускной трубы и трубопровода дополн тельного резонатора-отражателя 6 к впускной трубе выполнено равным двум

Акустическая модель системы состо ит иэ впускного трубопровода длиной снабженного открытым входным участком 9 и закрытым участком 10, и патрубка 11, подсоединенного перпендикулярно к впускному трубопроводу длиной 2 Lp e зоне 12 подсоединения входного участка 9 к закрытому участку 10. В торце последнего уста" новлен возбудитель 13 колебаний, ими тирующий работу цилиндров 8 в двигателе 1, Входной участок 9, закрытый участок 10 и патрубок 11 эквивалентны, соответственно, входному участку 2, впускному ресиверу 3 и дополнительному резонатору-отражателю 6, Открытый конец 14 входного участка 9 эквивалентен резонатору-отражателю 5

Система резонансного наддува рабо тает следующим образом, Под влиянием всасывающего действия поршней цилиндров 8 двигателя

1 во впускном ресивере 3 возникают зоны пониженного давления, которые в виде волн разрежения распространяются вдоль ресивера 3 и достигают зоны 7 подсоединения входного участка 2 к впускному ресиверу 3. Волны разрежения, отражаясь от места подключения трубопровода дополнительного резонатора-отражателя 6 к впускной трубе, образуют волны давления, идущие в противоположном направлении т,е. к цилиндрам 8 двигателя 1, Если длина впускного ресивера 3 выбрана таким образом, что к концу такта

4 впуска каждого цилиндра к нему подходит отраженная от зоны 7 волна давления, то из этой волны давления в каждый цилиндр 8 попадает дополнительное количество воздуха, происходит резонансный наддув, Для доказательства воэможности осуществления резонансного наддува на номинальной частоте вращения и на пониженной в 1,5 раза частоте вращения коленчатого вала двигателя 1 на фиг. 2 и 3 соответственно приведена акустическая модель предлагаемой системы, Л и и А„,- длина волны одного цикла колебаний выбранной гармоники возмущающего импульса на номинальной частоте и в 1>5 раза уменьшенной (соответствующей, как правило, режиму максимального крутящего момента);

+р и -р - величины давления и разрежения в трубопроводах. При отношении длин впускного ресивера 3 к входному участку 2 впускной трубы и трубопровода дополнительного резонатора-отражателя 6 к впускной трубе равном двум обеспечивается максимальное изменение амплитуды колебаний давления в тупиковом конце ресивера т.е, обеспечивается резонансный наддув. Экспериментальная проверка подтверждает повышение эффективности в предлагаемой системе резонансного наддува, Таким образом, предлагаемое устройство и соотношения размеров позволяют упростить конструкцию и повысить эффективность системы резонансного наддува.

Система резонансного наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащая впускную трубу резонансной длины, снабженную входным участком и подсоединенным к нему впускным ресивером, подключенным к цилиндрам с несовпадающими фазами впуска, воздухоочиститель и резонатор - отражатель, подсоединенные к входному участку, и дополнительный реэонаторотражатель, подключенный открытым концом к впускной трубе в зоне,подсоединения еваходного участка к впускному ресиверу, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения эффективности, дополнительный резонаторотражатель выполнен в виде трубопро973904

5 вода и подключен к впускной трубе перпендикулярно, а отнощение длин впускного ресивера к входному участку впускной трубы и трубопровода дополнительного резонатора-отражателя к впускной трубе равно двум.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Г 498407, кл. F 0? М 35/10, опублик.

1976.

973904

Составитель В.Козлов

Редактор Л,Повхан Техред Л. Пекарь Корректор М, Иароши ираж 5 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб,, д, 4/5 лиал П Патент, г, жгород, ул. Проектная,