CS259858B2

CS259858B2 - Internal combustion piston engine with resonant system of fresh gas feeding

Info

Publication number: CS259858B2
Application number: CS827459A
Authority: CS
Inventors: Gyula Cser
Original assignee: Autoipari Kutato Intezet
Priority date: 1981-10-20
Filing date: 1982-10-20
Publication date: 1988-11-15
Also published as: CS745982A2; GB2108582A; SE8205926D0; ATA377882A; ES8308966A1; GB2108582B; IT1212677B; SU1588287A3; FR2514822A1; IN159276B; SE8205926L; ES517021A0; FR2514822B1; DE3232366C2; CH662391A5; AT388779B; JPS58140420A; PL238691A1; PL138155B1; HU188702B

Abstract

A resonance system associated with at least one group of engine cylinders (1 to 3 and 4 to 6) whose suction strokes do not significantly overlap includes a resonator vessel (31, 32) communicating with intake openings (13 to 15 and 16 to 18) of the cylinders in the or each group. A resonance tube (33, 34) communicates at one end (35, 36) with the associated resonator vessel (31, 32) and has a portion having a cross-sectional area increasing towards the resonator vessel (31, 32). The cross-sectional area (35a, 36a) taken at the tube end (35, 36) is at least 1.2 times greater than that at the minimum cross-section of the resonance tube (33, 34). The distance between the tube end joining the resonator vessel (31, 32) and an oppositely located inner wall face (49, 50) of the resonator vessel (31, 32) is greater than the diameter of a circle the area of which equals the tube end cross-sectional area (35a, 36a). Further dimensional relationships are specified. <IMAGE>

Description

Vynález se týká spalovacího pístového motoru s rezonančním systémem napájení čerstvým plynem, u něhož je pro zvýšení intenzity plnění válců napojena pomocí krátkých potrubí pro přívod čerstvého plynu na nádrž rezonátoru skupina několika válců a na rezonanční nádrž je napojena rezonanční trubka.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a reciprocating piston engine with a resonant fresh gas supply system, in which a plurality of cylinders are connected to a resonator tank by means of short pipes for supplying fresh cylinders and a resonant tube is connected to the resonant tank.

Jsou známé spalovací pístové motory, při jejichž napájení čerstvým plynem se za účelem zvýšení intenzity plnění válců využívá energie kmitání, vybuzeného periodickým nasáváním válců motoru. Obvyklým řešením je plnění pomocí sací trubky, u něhož je na nasávací otvor každého válce motoru napojena nasávací trubka stanovené délky a stanoveného průřezu, tak zvaná rezonanční trubka. U těchto systémů napájení čerstvým plynem probíhá podtlaková vlna vyvolaná nasávacím účinkem válce motoru, jak známo rychlostí přibližující se rvchlosti zvuku podél trubky a odráží se na jejím konci jako tlaková vlna. К odrazu dochází přirozeně i na konci trubky, který přichází do stvku s nasávacím otvorem válce, přičemž však rozkmit odrážené vlny závisí na okamžité průtočné schopnosti nasávacího otvoru. Uvede-li se doba vratného pohybu vlny, to jest počet kmitů plynového sloupce do příznivého souladu s pohybem motorového pístu, dosáhne tlaková vlna na konci doby nasávání válce a může proto plnit válec větším množstvím vzduchu podzvýšeným tlakem. Doba průběhu vlny (samokmitání) je určena mimo rychlost šíření, která se přibližně rovná rychlosti šíření zvuku drahou vlny tam a zpět, čímž se délka trubky stává jedním z nejdůležitějších činitelů pro dosažení zlepšení napájení čerstvým plynem. Průřez trubky působí především na vyvíjející se rychlost a má proto během neustáleného průběhu kmitání na hladinu kinetické energie vvbuzené v trubce účinek, dosahující v závislosti na daném úkolu rovněž určitého optima.Internal combustion piston engines are known in which the supply of fresh gas uses the vibration energy induced by the periodic suction of the engine cylinders to increase the cylinder filling intensity. A common solution is a suction tube filling, in which a suction tube of a specified length and a defined cross-section, the so-called resonance tube, is connected to the suction opening of each engine cylinder. In these fresh gas supply systems, the vacuum wave caused by the suction effect of the engine cylinder runs as known at a speed approaching the speed of sound along the pipe and is reflected at its end as a pressure wave. Reflection naturally also occurs at the end of the tube which comes into contact with the suction opening of the cylinder, but the amplitude of the reflected waves depends on the instantaneous flow capability of the suction opening. If the wave return period, i.e., the number of oscillations of the gas column, is brought in good agreement with the movement of the motor piston, the pressure wave reaches the end of the cylinder suction time and can therefore fill the cylinder with more air at elevated pressure. The waveform time (self-oscillation) is determined outside the propagation speed, which is approximately equal to the sound propagation speed of the wave path back and forth, thereby making the length of the tube one of the most important factors for improving the fresh gas supply. The cross-section of the tube acts primarily on the evolving velocity and therefore has an effect, which also achieves a certain optimum depending on the task, during a continuous oscillation course on the level of kinetic energy induced in the tube.

Pro příznivý nrůběh průtoku je přirozeně třeba v podstatě konstantního průřezu trubky, iežto tlakové vlnv se odrážejí nejen od otevřeného konce nebo od konce napojeného na nasávací prostor válce, tak zvaného uzavřeného nebo částečně uzavřeného konce, nvbrž na všech místech, kde se průřez trubkv mění, to jest bud rozšiřuje, nebo se zužuje. Délka trubkv. na níž závisí příznivý pracovní výkon, se proto zajišťuje stálým průřezem trubkv.Naturally, a substantially constant cross-section of the pipe is required for a favorable flow path, as the pressure waves reflect not only from the open end or from the end connected to the cylinder suction space, the so-called closed or partially closed end. that is, either widens or narrows. Tube length. on which the favorable working performance depends, it is therefore ensured by a constant pipe cross-section.

Rvchlost média protékajícího jednotlivými úseky kmitacího procesu v nasávací trubce mění směr a médium vystupuje na otevřeném konci trubkv. Tím se ztrácí kinetická energie vystupujícího vzduchového pa. prsku. V praxi se dosud nevyskytla žádná možnost snížení těchto ztrát.The velocity of the medium flowing through the individual sections of the oscillation process in the suction tube changes direction and the medium exits at the open end of the tubes. This loses the kinetic energy of the exiting air pa. prsku. In practice, there has been no possibility of reducing these losses.

Na nasávacím úseku trubky s konstantním průřezem je sice teoreticky možno napojit jako Její prodloužení ve směru otevřeného konce trubky úsek difuzor umožňující zís kání zpět části ztracené kinetické energie, tím by se však ještě, více zvětšila její délka, která je stejně příliš veliká. Prodloužení trubky způsobené rozšířením úseku trubky by znemožňovalo konstrukční uspořádání nasávací trubky, popřípadě celého napájecího systému čerstvého plynu ve volném prostoru vedle motoru. Nebylo proto takovýchto řešení v praxi použito.Although it is theoretically possible to connect a diffuser section in the direction of the open end of the pipe to a constant section of the suction section of the tube, it would be possible to recover some of the lost kinetic energy, but this would increase its length even greater. The elongation of the pipe caused by the extension of the pipe section would make it impossible to design the intake pipe or the whole fresh gas supply system in the free space next to the engine. Therefore, such solutions have not been used in practice.

Jsou též známy spalovací pístové motory, u nichž je zdokonalený systém napájení čerstvým plynem vytvořen tak, že mezi nasávacím otvorem určité skupiny válců a rezonanční trubku je vestavěna nádrž o určitém objemu — rezonanční nádrž. Takovýto systém přívodu čerstvého plynu je označován jako rezonanční systém a způsob plnění jako plnění rezonanční. Rezonančního plnění je možno použít nejen u sacích motorů, ježto rezonanční systém přívodu čerstvého plynu je účinný, i když je zabudován mezi odpovídající plnicí zařízení a motor. Posle·' ze uvedená řešení se stalo známým pod označením kombinovaná plnění. Tak média protékajícího rezonančním systémem se mění periodickým nasáváním skupiny válců motoru napojené na nádrž rezonátoru, jejichž nasávací pracovní doby se vzájemně v podstatě nekryjí. Souhlasí-li budicí frekvence se samokmitočtem rezonančního systému, vzniká v systému přívod čerstvého plynu rezonance a zesílené kmitání a válec motoru se plní médiem v podstatě větším množstvím. Při určitých rozměrech jednotlivých prvků rezonančního systému zvyšuje kmitání plynu plnění válců nejen při otáčkách motoru, při nichž dochází к rezonanci, nýbrž jsou účinné v širokém rozmezí otáček motoru, ačkoli největšího účinku plnění se dosahuje při rezonanci. Výhoda systému spočívá v tom, že rezonanci je možno nastavit nejen na vysoké otáčky motoru, nýbrž za vhodnou volbou samokmitočtu rezonančního systému je možno zdokonalit napájení čerstvým plynem i při nízkých otáčkách motoru bez újmy činnosti motoru při vysokých otáčkách.Internal combustion piston engines are also known in which an improved fresh gas supply system is formed such that a tank of a certain volume - a resonance tank - is built between the suction port of a certain group of cylinders and the resonance tube. Such a fresh gas supply system is referred to as a resonant system and the filling method is resonant. Resonant charging can be used not only for intake engines, since the resonant fresh gas supply system is effective, even if it is installed between the corresponding charging device and the engine. The latter solutions have become known as the combined fillings. Thus, the media flowing through the resonance system is changed by periodically aspirating a plurality of engine cylinders connected to a resonator tank whose intake working hours do not substantially overlap one another. When the excitation frequency is consistent with the resonant system self-frequency, a fresh gas resonance and amplified vibration occurs in the system, and the engine cylinder fills the medium with substantially larger amounts. At certain dimensions of the individual elements of the resonance system, the gas vibration increases the cylinder filling not only at the engine speed at which resonance occurs, but is effective over a wide engine speed range, although the greatest filling effect is achieved at the resonance. The advantage of the system is that the resonance can be set not only at high engine speed, but by a suitable choice of the resonant system self-frequency it is possible to improve the fresh gas supply even at low engine speed without compromising engine operation at high engine speed.

Samokmitočet média proudícího rezonančním systémem nezávisí na rozdíl od plnění pomocí nasávací trubky jen na délce rezonanční trubky s konstantním průřezem, nýbrž i na tomto průřezu a na objemu rezonančního prostoru. Dodržení rozměrů, popřípadě rozměrových poměrů potřebných a žádoucích к dosažení samokmitočtu a podmiňujících výkonnost, je však spojeno s vysokými náklady, které ztěžují konstrukční provedení rezonančního systému a uspořádání volného prostoru v okolí motoru. Konstrukční uspořádání nádrže rezonátoru s určitými rozměry, zvláště však rezonančních trubek, bylo však základním předpokladem praktického použití, к jejich řešení byla navržena bezpochyby užitečná řešení. Ačkoli zmíněné konstrukce vhodně využívají volného prostoru vedle šestiválcového řadové· ho motoru, nemůže žádné z těchto řešení nic měnit na skutečnosti, že rozměry podmiňující dokonalý výkon, jsou příliš velké.The self-frequency of the medium flowing through the resonance system depends not only on the length of the resonant tube with a constant cross-section, but also on this cross-section and on the volume of the resonant space, unlike filling with a suction tube. However, keeping the dimensions or proportions necessary and desirable to achieve the self-frequency and conditioning the performance is associated with high costs, which complicate the design of the resonance system and the arrangement of free space around the engine. However, the construction of a resonator tank with certain dimensions, in particular resonant tubes, was a prerequisite for practical use, and no doubt useful solutions were proposed. Although these designs suitably utilize free space alongside a six-cylinder inline engine, none of these solutions can change the fact that the dimensions for perfect performance are too large.

V důsledku toho je potřeba místa pro jinak vhodně vyřešené konstrukce velká, což může být v četných případech překážkou praktického použití.As a result, the space required for otherwise suitably designed constructions is great, which in many cases may be an obstacle to practical use.

Cílem vynálezu je proto odstranění uvedených nedostatků spalovacího pístového motoru s rezonančním systémem čerstvým plynem do motoru vyžadujícím co nejmenší prostor pro vestavbu při zachování malé hmotnosti celku s nízkými výrobními náklady.It is therefore an object of the present invention to overcome these drawbacks of a fresh gas internal combustion piston engine to an engine requiring as little installation space as possible while maintaining a low unit weight with low production costs.

Vynález spočívá na poznatku, že rozměry pro vestavbu rezonančního systému je možno při dodržení shora zmíněných rozměrových poměrů nejůčinněji zmenšit v případě, když se ziiží průřez rezonanční trubky, ježto se tím nejen zmenšuje samotný průřez, nýbrž к dodržení rozměrových poměrů podmiňujících účinný způsob práce postačí i kratší délka rezonanční trubky a/nebo menší rezonanční objem, ačkoli průřez rezonanční trubky je stanoven rychlostí plynu vystupujícího z trubky, popřípadě velikostí kinetické energie, který při výstupu z trubky do nádrže rezonátoru v podstatě uniká, což popřípadě značnou měrou zvyšuje ztráty při proudění v rezonančním systému.The invention is based on the finding that the dimensions for the installation of the resonance system can be reduced most effectively when the above-mentioned dimensional ratios are complied with when the cross-section of the resonance tube becomes narrower. shorter resonant tube length and / or smaller resonant volume, although the cross-section of the resonant tube is determined by the velocity of the gas exiting the tube or by the magnitude of kinetic energy that leaks substantially out of the tube into the resonator tank, possibly increasing the flow losses in the resonant system.

Vytčeného cíle se dosahuje vynálezem, jehož podstata spočívá v tom, že každá rezonanční trubka obsahuje alespoň na jednom svém konci úsek s průřezem kuželovité rozšířeným ve směru к nádrži rezonátoru, přičemž průřez konce rezonanční trubky, kolmý к její ose a napojený na nádrž rezonátoru je 1,2 násobkem nejmenšího průřezu rezonanční trubky, vzdálenost mezi koncem rezonanční trubky napojené na nádrž rezonátoru a protilehlou stěnou nádrže rezonátoru je v prodloužení osy rezonanční trubky větší než průměr průřezu napojených konců rezonanční trubky se stejným průřezem a objem rezonančního prostoru je u skupiny válců součtem objemu její nádrže rezonátoru, objemů .potrubí ústících do nádrže rezonátoru prvé skupiny válců a průměrného objemu válce, spojeného po dobu kmítacího cyklu s nádrží rezonátoru sacím otvorem, objem rezonančního prostoru druhé skupiny válců je součtem objemu druhé nádrže objemů potrubí ústících do nádrže druhé skupiny válců a průměrného objemu válce, spojeného po dobu kmitacího cyklu s druhou nádrží otevřeným sacím otvorem a každý z rezonančních objemů skupin válců je alespoň 2,5 násobkem objemu každé rezonanční trubky.The object is achieved by the present invention, wherein each resonant tube comprises at least at one end thereof a section with a conical cross section extended towards the resonator tank, wherein the cross-section of the end of the resonant tube perpendicular to its axis connected to the resonator tank is 1. , 2 times the smallest cross-section of the resonant tube, the distance between the end of the resonant tube connected to the resonator tank and the opposite wall of the resonant tank is greater than the diameter of the connected cross-section the resonator tank, the volume of the pipes leading into the resonator tank of the first group of cylinders, and the average cylinder volume associated with the resonator tank through the suction port during the shaking cycle, the volume of the resonant space of the second group of cylinders is the sum emu of the second tank of the pipe volumes flowing into the tank of the second group of cylinders and of the average cylinder volume connected during the oscillation cycle to the second tank of the open suction port and each of the resonant volumes of the cylinder groups is at least 2.5 times the volume of each resonant pipe.

Každá rezonanční trubka obsahuje na svém konci odvráceném od nádrže rezonátoru úsek s kuželovité rozšířeným průřezem, přičemž jeden konec kolmý к ose rezonanční trubky je nejméně 1,2 násobkem nejmenšího průřezu rezonanční trubky.Each resonant tube comprises at its end facing away from the resonator tank a section with a conical widened cross section, one end perpendicular to the axis of the resonant tube being at least 1.2 times the smallest cross section of the resonant tube.

Konec každé rezonanční trubky odvrácený od nádrže rezonátoru jednotlivých sku pin válců ústí do vyrovnávací nádrže a vzdálenost mezi koncem rezonanční trubky ústící do vyrovnávací nádrže protilehle vzhledem ke konci rezonanční trubky, je v prodloužení osy rezonanční trubky větší než průměr průřezu jejího ústícího konce se stejným kruhovým průměrem.The end of each resonant tube facing away from the cylinder group resonator tank opens into the equalization tank and the distance between the end of the resonant tube leading to the equalizing tank opposite the end of the resonant tube is greater than the cross sectional diameter of the resonant tube with the same circular diameter .

Vyrovnávací nádrž je napojena na výtlačnou stranu plnicího zařízení.The buffer tank is connected to the discharge side of the filling device.

Výhoda vynálezu spočívá v tom, že se jím usnadňuje vestavění rezonančního systému do spalovacího pístového motoru, snižují se ztráty čerstvého plynu snížením rychlosti jeho proudění na počátku a na konci rezonanční trubky, přičemž se zintenzivňuje plnění válců, aniž dochází к rozkmitu vlny, jemuž se zabraňuje podstatným zvětšením rezonančního prostoru. К dosažení uvedených výhod není třeba prodlužovat rezonanční trubku.The advantage of the invention is that it facilitates the incorporation of the resonance system into the internal combustion piston engine, reduces the loss of fresh gas by reducing the flow rate at the beginning and at the end of the resonance tube, intensifying the filling of the cylinders without wavering the wave. considerably increasing the resonant space. There is no need to extend the resonance tube to achieve these advantages.

Vynález je znázorněn se všemi podrobnostmi na výkresech jednoho příkladu provedení šestiválcového čtyřdobého spalovacího pístového motoru s turboplněním a se zdokonaleným rezonančním systémem napájení čerstvým plynem, kde obr. 1 představuje šestiválcový čtyřdobý řadový motor s turboplněním a s rezonančním systémem zdokonalujícím, popřípadě zintenzivňujícím plnění válců, obr. 2 je detail rezonančního systému přívodu čerstvého plynu do spalovacího motoru podle obr. 1, vzájemné napojení nádrže rezonátoru a rezonanční trubky v řezu ve zvětšeném měřítku, obr. 3 je detail rezonančního systému spalovacího pístového motoru podle obr. 1, vzájemné napojení rezonanční trubky a vyrovnávací nádrže v řezu ve zvětšeném měřítku.The invention is illustrated in detail with reference to the drawings of one embodiment of a six-cylinder four-stroke turbocharged internal combustion piston engine with an improved resonant fresh gas supply system, wherein FIG. Fig. 2 is a detail of the resonant system of the fresh gas supply to the internal combustion engine of Fig. 1, the interconnection of the resonator tank and the resonant tube in an enlarged scale; Fig. 3 is a detail of the resonant system of the internal combustion engine of Fig. 1 tanks in section on a larger scale.

Spalovací pístový motor podle obr. 1 je šestiválcový čtyřdobý řadový motor, v jehož válcích 1 až 6 jsou uspořádány písty 7 až 12 v obvyklém sledu zapalování. Válce 1 až 6 jsou postupně v řadě opatřeny nasávacími otvory (sacími ventily) 13 až 18 na něž je napojen rezonanční systém čerstvého plynu zdokonalující napájení válců 1 až 6 čerstvým plynem. Celkový obsah motoru je 12 1, takže objem válce 1 až 6 je 2 1. Jmenovité otáčky motoru jsou 2 200 za minutu. V důsledku čtyřdobého způsobu práce a shora zmíněného sledu zapalování odpovídá v každé skupině obsahující válce 1, 2, 3 a 4, 5, 6 dráha zapalování úhlu natáčení klikového hřídele 240°. Úhel udržování nasávacích otvorů 13 až 18 v otevřené poloze je 240ť, takže se ve skupinách válců 1 až 3, popřípadě 4 až 6 sací periody jednotlivých válců 1 až 3, popřípadě 4 až 6 nepřekrývají. Tím je umožněno napojit nasávací otvory 13 až 15 válců 1 až 3 řady potrubími 19 až 21 pro přívod čerstvého plynu na nádrž 31 rezonátoru a nasávací otvory 16 až 18 válců 4 až 6 řady potrubími 22 až 24 pro přívod čerstvého plynu na nádrž 32 rezonátoru. Délka potrubí 19 až 24 pro přívod čerstvého plynu měřená od sacích otvorů 13 až 18 až po jejich průřezy 25 až 30 napojené na nádrž 31 rezonátoru, popřípadě nádrž 32 rezonátoru je 0,2 m a je proto menší než hodnota vyplývající z podmínky n/1 500 rovná se 1,46 m, přičemž n = 2 200 jmenovitých otáček motoru za minutu a 1 500 je zkušební konstanta.The internal combustion piston engine of FIG. 1 is a six-cylinder four-stroke in-line engine in which cylinders 1 to 6 are arranged pistons 7 to 12 in a conventional ignition sequence. The cylinders 1 to 6 are sequentially provided with suction openings (intake valves) 13 to 18 to which a fresh gas resonance system is connected to improve the supply of cylinders 1 to 6 with fresh gas. The total engine capacity is 12 liters, so the cylinder volume 1 to 6 is 21 liters. The rated engine speed is 2,200 per minute. Due to the four-stroke method of operation and the aforementioned ignition sequence, in each group comprising the cylinders 1, 2, 3 and 4, 5, 6, the ignition path corresponds to a crankshaft angle of 240 °. The opening angle of the suction openings 13 to 18 in the open position is 240 ', so that in the groups of cylinders 1 to 3 or 4 to 6, the suction periods of the individual cylinders 1 to 3 or 4 to 6 do not overlap. This makes it possible to connect the intake openings 13 to 15 of the rows 1 to 3 of the rows with fresh gas lines 19 to 21 to the resonator tank 31 and the intake openings 16 to 18 of the rows 4 to 6 of the rows to the fresh gas lines to the resonator tank 32. The length of the fresh gas supply pipes 19 to 24 measured from the intake openings 13 to 18 up to their cross-sections 25 to 30 connected to the resonator tank 31 or resonator tank 32 is 0.2 m and is therefore less than the value resulting from n / 1500 is equal to 1,46 m, where n = 2 200 nominal rpm and 1 500 is the test constant.

Proti stěně 49 nádrže 31 rezonátoru, do níž ústí napojovací průřezy 25 až 27 potrubí 19 až 21 pro přívod čerstvého plynu, je umístěn napojovací konec 35 rezonanční trubky 33. Proti stěně 50 nádrže 32 rezonátoru, obsahující napojovací průřezy 28 až 30 je umístěn napojovací konec 36 rezonanční trubky 34. Konce 37, 38 trubek vzdálenějších od nádrží 31, 32 rezonátorů ústí do vyrovnávací nádrže 39, která je napojena přes vstupní otvor 40 a spojovací trubku 41 na výtlačnou stranu 42a plnicího zařízení 42. Na obr. 1 je plnicí zařízení 42 vytvořeno jako turbokompresor spalin. Je však možno použít plnicích zařízení jiných systémů a jiného způsobu práce.A connecting end 35 of the resonance tube 33 is located opposite the wall 49 of the resonator tank 31 into which the connecting cross-sections 25 to 27 of the fresh gas supply duct 19 are located. Opposite end 50 of the resonator tank 32 containing connecting cross-sections 28 to 30 is the connecting end 36 of the resonant tube 34. The ends 37, 38 of the distal tubes from the resonator tanks 31, 32 open into a buffer tank 39 which is connected via the inlet port 40 and the connecting tube 41 to the discharge side 42a of the filling device 42. In FIG. designed as a flue gas turbocompressor. However, filling devices of other systems and of a different mode of operation may be used.

Periodické nasávání válců 1 až 3 uvádí čerstvý plyn přes potrubí 19 až 21 napojená na sací otvory 13 až 15, přes nádrž 31 rezonátoru a přes rezonanční trubku 33 napojenou na tuto nádrž, rezonanční systém čerstvého plynu do kmitavého pohybu. Vzhledem к tomu, že sled zapalování válců 1 až 3 napojených na nádrž 31 rezonátoru odpovídá úhlu natáčení 240° klikového hřídele, následuje též sací účinek pístů 7 až 9 po sobě v úhlu 240°, to jest, že při vybuzených kmitech doba každého kmitacího cyklu odpovídá natočení úhlu 240° nezávisle na okamžitých otáčkách motoru. Nasávací otvory 13 až 14, které jsou během úhlového natáčení 240° otevřené, jsou tedy otevřené právě během jednoho celého kmitacího cyklu, a proto je v těchto případech spojen během kmitacího cyklu pouze jeden ze tří válců 1 až 3 s nádrží 31 rezonátoru. Ve znázorněném okamžiku například je nádrž 31 rezonátoru přes otevřený nasávací otvor 13 válce 1 ve spojení s nádrží 31 rezonátoru.The periodic suction of cylinders 1-3 brings fresh gas through a line 19-21 connected to the suction openings 13-15, a resonator tank 31 and a resonant tube 33 connected to the tank, a fresh gas resonance system in an oscillating motion. Since the ignition sequence of the cylinders 1 to 3 connected to the resonator tank 31 corresponds to a rotation angle of 240 ° of the crankshaft, the suction effect of the pistons 7 to 9 is also successive at an angle of 240 °, i.e. corresponds to an angle of 240 ° regardless of the instantaneous engine speed. The suction openings 13 to 14, which are open during an angular rotation of 240 [deg.], Are thus opened during just one complete oscillation cycle, and therefore only one of the three cylinders 1 to 3 is connected to the resonator tank 31 during the oscillation cycle. For example, at the time shown, the resonator tank 31 is in communication with the resonator tank 31 via the open suction opening 13 of the cylinder 1.

V tomto případě odpovídá například průměrný objem la celého kmitacího cyklu válce 1 spojeného přes otevřený sací otvor 13 během otevření až po napojení sacího otvoru 13 s nádrží rezonátoru 31 jednoduché algebraické střední hodnotě úhlového natočení 240° okamžitého vytvářejícího se objemu válce.In this case, for example, the average volume 1a of the entire oscillation cycle of the cylinder 1 connected through the open suction port 13 during opening up to the connection of the suction port 13 to the resonator tank 31 corresponds to a simple algebraic mean angular rotation of 240 °.

Kdyby doba otevření sacího otvoru 13 byla kratší než odpovídá době kmitací periody, kdyby například v popisovaném provedení sací otvor 13 byl otevřen místo 240° pouze po dobu úhlového natočení 200°, bylo by nutno vzít zřetel během doby od otevření do uzavření sacího otvoru 13 při úhlovém natočení 200° na okamžitý s tím související objem válce, ježto během zbývající doby úhlového natočení 40° není válec 1 přes sací otvor 13 ve spojení s nádrží 31 rezonátoru. V uvedeném časovém rozmezí je válec 5 přes sací otvor 17 ve spojení s nádrží 32 rezonátoru. V tomto případě odpovídá průměrný objem 5a nádrže 32 rezonátoru po celý kmitací obvod válce, spojeného otevřeným sacím otvorem 17, jednoduché algebraické střední hodnotě okamžitě se vytvářejících objemů od otevření až po zavření sacího otvoru 17 úhlovému natočení 240°.If the opening time of the suction opening 13 was shorter than the period of the vibration period, if, for example, in the described embodiment, the suction opening 13 was opened instead of 240 ° only for an angular rotation of 200 °, an angular rotation of 200 ° to the instantaneous cylinder volume associated thereto, since during the remaining angular rotation time of 40 ° the cylinder 1 is not through the suction opening 13 in communication with the resonator tank 31. In said time range, the cylinder 5 is connected to the resonator tank 32 via the suction port 17. In this case, the average volume 5a of the resonator tank 32 over the entire oscillating circumference of the cylinder connected by the open suction port 17 corresponds to a simple algebraic mean value of instantaneously generating volumes from opening to closing the suction port 17 with an angular rotation of 240 °.

Při praktickém použití se může stát, že doba otevření sacích otvorů 13 až 18 je delší než kmitací cyklus. V popisovaném příkladu provedení by к tomu došlo v případě, kdyby sací otvory 13 až 18 zůstaly otevřeny déle než odpovídá úhlovému natočení 240°. Je-li například doba otevření 260°, dochází mezi sacími periodami jednotlivých válců 1 až 6 к překrytí 20°. Při stanovení průměrného objemu válce je nutno v těchto případech vzít zřetel na to, že během 20° překrytí dvou nasávacích otvorů 13 až 15, popřípadě 16 až 18 jsou vždy současně dva otevřené válce 1 až 4 popřípadě 4 až 6 jsou vždy po dvou současně spojeny s nádrží 31, 32 rezonátoru.In practical use, it may happen that the opening time of the suction openings 13 to 18 is longer than the oscillation cycle. In the described embodiment, this would be the case if the suction openings 13 to 18 remain open longer than the angular rotation of 240 °. For example, if the opening time is 260 °, a 20 ° overlap occurs between the suction periods of the individual rollers 1 to 6. In determining the average cylinder volume in these cases, it should be noted that during the 20 ° overlap of two intake openings 13 to 15 or 16 to 18, two open cylinders 1 to 4 or 4 to 6 are always connected at the same time with resonator tanks 31, 32.

Shora zmíněný průměrný objem la válce 1, objem 19a potrubí 19 pro přívod čerstvého plynu a dále objemy 20a a 21a potrubí pro přívod čerstvého plynu nasávacími otvory 14, 15, které jsou též právě otevřené a jsou ve spojení s nádrží 31 rezonátoru potrubími 20, 21 pro přívod čerstvého plynu a objem 31a rezonanční nádrže 31 tvoří společně rezonanční prostor. Objem V, který je součtem objemů la, 19a, 20a, 21a a 31a uvažovaného rezonančního prostoru činí u popisovaného příkladu provedení 10 1.The aforementioned average volume 1a of the cylinder 1, the volume 19a of the fresh gas supply line 19, and the fresh gas supply volumes 20a and 21a of the intake openings 14, 15, which are also just open and are connected to the resonator tank 31 by the lines 20, 21 for the supply of fresh gas and the volume 31a of the resonance tank 31 together form a resonance space. The volume V, which is the sum of the volumes 1a, 19a, 20a, 21a and 31a of the resonance space under consideration, is 10 1 in the described embodiment.

Podobně tvoří průměrný objem 5a, objem 23a potrubí pro přívod čerstvého plynu, jakož i objemy 22a, 24a potrubí 22, 24, která jsou ve spojení i při uzavřených sacích otvorech 16 až 18 s nádrží 32 rezonátoru, jakož i objem 32a nádrže 32 rezonátoru společně rezonanční prostor. Objem V, který je součtem objemů 5a, 22a, 23a, 24a a 32a je podle toho, co bylo uvedeno, 10 1.Similarly, the average volume 5a, the volume 23a of the fresh gas supply conduit and the volumes 22a, 24a of the conduit 22, 24, which are connected to the resonator tank 32 as well as the resonator tank 32a together with the suction openings 16-18, resonance space. The volume V, which is the sum of the volumes 5a, 22a, 23a, 24a and 32a, is, as indicated, 10 l.

Rezonanční trubka 33 spojená s nádrží 31 rezonátoru, jakož i rezonanční trubka 34 spojená s nádrží 32 rezonátoru jsou vytvořeny tak, že mají střední minimální průměr v úsecích 43, popřípadě 44, přičemž číselná hodnota minimálního průřezu úseku 43a, popřípadě 44a je v popisovaném příkladu 46 cm². Rezonanční trubky 33, 34 mají na svých obou koncích ve směru ke koncům 35, 37, popřípadě 36, 38 úseky 45, 47, 46, 48 s rozšířeným průřezem. Je proto na úsek 43 rezonanční trubky 33, jehož průřez je nejmenší, napojen úsek 45 s rozšířeným průřezem, v důsledku čehož je průřez 35a konce 35 rezonanční trubky 33 spojený s nádrží 31 rezonátoru větší než průřez 43a úseku 43 s minimálním průřezem. V blízkosti nádrže 31 rezonátoru protilehlého konce 37 rezonanční trubky 33 je vytvoření rezonanční trubky 33 podobné. Na úsek 43 je napojen ve směru od nádrže 31 rezonátoru roz šířený průřez 47, v důsledku čehož je průřez 37a konce 37 rezonanční trubky 33 větší než průřez úseku 43 s minimálním průřezem.The resonant tube 33 connected to the resonator tank 31, as well as the resonant tube 34 connected to the resonator tank 32, are designed to have an average minimum diameter in the sections 43 and 44, respectively, wherein the numerical value of the minimum cross-section of section 43a and 44a is 46 cm ² . The resonance tubes 33, 34 have sections 45, 47, 46, 48 of wider cross-section in their direction towards the ends 35, 37 and 36, 38 respectively. Consequently, an enlarged section 45 is connected to the resonance tube section 33, the cross section of which is the smallest, so that the cross section 35a of the resonance tube end 33 connected to the resonator tank 31 is larger than the cross section 43a of the minimum section. In the vicinity of the resonator tank 31 of the opposite end 37 of the resonant tube 33, the formation of the resonant tube 33 is similar. An enlarged cross-section 47 is connected to the section 43 in the direction away from the resonator tank 31, whereby the cross-section 37a of the end 37 of the resonance tube 33 is larger than the cross-section of the section 43 with a minimum cross-section.

S účinkem očekávaným od rozšíření průřezu rezonanční trubky 13 lze počítat v případě, jestliže průřez 35a, popřípadě 37a je nejméně 1,2 násobný proti minimálnímu průřezu 43a. V zájmu dosažení nejpríznivějšího účinku je však účelné volit rozšíření průřezu převyšující hodnotu 1,2. V popisovaném příkladu jsou průřezy 35a, popřípadě 37a 1,6 krát větší než průřez 43a a jeho čísehiú hodnota je 25,6 cm². Stejné rozměry, popřípadě rozměrové poměry má průřez 36a, popřípadě 38a konce 36 a konce 33 rezonančních trubek 34, které jsou rozšířenými průřezy úseků 46, popřípadě 48 spojeny s úsekem 44 nejnižším potrubním průřezem 44a.The effect expected from expanding the cross-section of the resonance tube 13 can be expected if the cross-section 35a or 37a is at least 1.2 times the minimum cross-section 43a. However, in order to obtain the most favorable effect, it is expedient to select a cross-sectional extension in excess of 1.2. In the example described, the cross-sections 35a and 37a, respectively, are 1.6 times larger than the cross-section 43a and its total value is 25.6 cm ² . The same dimensions or dimensions have a cross-section 36a and 38a of the end 36 and the end 33 of the resonance tubes 34, respectively, which are connected to the section 44 by the lowest pipe cross-section 44a through the extended cross-sections of the sections 46 and 48, respectively.

Délka rezonančiních trubek 43, 34 mezi konci 35, 37 popřípadě 36, 38, včetně délek úseku 45, 47, popřípadě 36, 38 s rozšířeným průřezem je volena tak, aby rezonanční systém přívodu čerstvého plynu měl největší účinek zdokonalující plnění při otáčkách nedosahujících ani polovinu jmenovitých otáček motoru, u popisovaného příkladu provedení 1000 ot./min. Při budicí frekvenci nasávacích period válců 1 až 3, popřípadě 4 až 6 dochází podle toho při takto zvolených otáčkách motoru, к rezonanci v systému přívodu čerstvého plynu. Z tohoto požadavku vyplývá délka rezonanční trubky 33, popřípadě 34 0,73 m a jejich objem 33a, 34a při uvedených průřezech 43a, 44a, 35a, 37)1, 36a, 38a 1,2 1. Úseky 45, 47, 46, 48 s rozšířeným průřezem jsou kuželové s rovnými povrchovými přímkami. Je proto objem V rezonančního prostoru 8,4 krát větší než objem 33a, popřípadě 34a rezonančních trubek 33, 34.The length of the resonance tubes 43, 34 between the ends 35, 37 and 36, 38, including the lengths of the enlarged section 45, 47 and 36, 38, respectively, is chosen such that the fresh gas resonance system has the greatest effect enhancing filling at less than half rated motor speed, 1000 rpm in the described embodiment. Accordingly, at the excitation frequency of the intake periods of the cylinders 1 to 3 or 4 to 6, the resonance in the fresh gas supply system occurs at the engine speed thus selected. This requirement results in the length of the resonance tube 33 and 34 respectively 0.73 m and their volume 33a, 34a at the cross-sections 43a, 44a, 35a, 37) 1, 36a, 38a and 1.2 respectively. Sections 45, 47, 46, 48 sec. the widened cross-section is conical with straight surface lines. Therefore, the volume V of the resonance space is 8.4 times greater than the volume 33a and 34a of the resonance tubes 33, 34, respectively.

Pro zajištění příznivého proudění čerstvého plynu je nádrž 31 rezonátoru u ústí konce 35 rezonanční trubky 33 vytvořena tak, aby byla v prodloužení osy 55 rezonanční trubky 33 vzdálenost mezi protilehlou stěnou 49 nádrže 31 rezonátoru ke kruhovému průřezu 35a konce 35 rezonanční trubky 33, který je kolmý к ose 55, větší nož průměr kruhového průřezu 35a, v popisovaném příkladu 0,08 m.To ensure a favorable flow of fresh gas, the resonator tank 31 at the mouth of the resonant tube end 33 is formed such that in the extension of the resonant tube axis 33 the distance between the opposing wall 49 of the resonator tank 31 is circular. to the axis 55, the larger knife has a diameter of circular cross-section 35a, in the present example 0.08 m.

Podobným způsobem je nádrž 32 rezonátoru vytvořena tak, aby v prodloužení osy 55 rezonanční trubky 34 byla vzdálenost 56 mezi protilehlou stěnou 50 nádrže 32 rezonátoru a kruhovým průřezem 36a konce 36 rezonanční trubky 34 kolmým к ose 55 větší než průměr průřezu 36a, v popisovaném příkladu 0,08 m.Similarly, the resonator tank 32 is designed such that in the extension of the resonant tube axis 55 the distance 56 between the opposing wall 50 of the resonator tank and the circular cross-section 36a of the resonant tube 34 perpendicular to the axis 55 is greater than the cross-section diameter 36a in the described example 0 , 08 m.

Pro zajištění příznivého proudění čerstvého plynu je vyrovnávací nádrž 39 u napojení konce 37 rezonanční trubky 33 vytvořena tak, aby vzdálenost 57 měřená v prodloužení osy 55 rezonanční trubky 33 mezi protilehlou stěnou 51 vyrovnávací nádrže 39 a kruhovým průřezem 37a konce trubky 33 rezonátoru kolmým к ose S5 byla větší než průměr průřezu 37a, v popisovaném příkladu 0,08 m.To ensure a favorable flow of fresh gas, the buffer tank 39 at the connection of the end 37 of the resonant tube 33 is formed such that the distance 57 measured in the extension of the axis 55 of the resonant tube 33 between the opposite wall 51 of the buffer tank 39 and a circular cross section 37a of the resonator tube 33 was greater than the diameter of the cross-section 37a, in the described example 0.08 m.

Podobně je vytvořena vyrovnávací nádrž 31 u ústí konce 38 rezonanční trubky 34, takže měřeno v prodloužení osy 55 rezonanční trubky 34 je vzdálenost mezi protilehlou stěnou 51 vyrovnávací nádrže 39 s kruhovým napojovacím úsekem konce 38 rezonanční trubky 34 větší než průměr průřezu 38a, v popisovaném příkladu 0,08 m.Similarly, a buffer tank 31 is formed at the mouth of the end 38 of the resonant tube 34 so that, measured in the extension of the axis 55 of the resonant tube 34, the distance between the opposite wall 51 of the equalizer tank 39 with the circular connecting section of the end 38 of the resonant tube 34 is larger than the diameter of the cross section 38a. 0,08 m.

Na obr. 2 je znázorněno napojení rezonanční trubky 33 a nádrže 31 rezonátoru ve zvětšeném měřítku a v provedení odlišném od provedení podle obr. 1. Ani konec 35 rezonanční trubky 33 ani protilehlá stěna 49 nádrže 31 rezonátoru nejsou kolmé к ose 55 rezonanční trubky 33. Konec 35 rezonanční trubky 33 je vytvořen se zaokrouhlením 54, na které nebyl při určování rozměrů vzat zřetel, mezi protilehlou stěnou 49 nádrže 31 rezonátoru ke kruhovému průřezu 35a konce 35 rezonanční trubky 33, který je kolmý к ose 55, větší než průměr kruhového průřezu 35a, v popisovaném příkladu 0,08 m.FIG. 2 shows the connection of the resonant tube 33 and the resonator tank 31 on an enlarged scale and in an embodiment different from that of FIG. 1. Neither the end 35 of the resonant tube 33 nor the opposite wall 49 of the resonator tank 31 are perpendicular to the axis 55 of the resonant tube 33. The end 35 of the resonant tube 33 is formed with a rounding 54, which has not been taken into account in determining the dimensions, between the opposite wall 49 of the resonator tank 31 to the circular cross-section 35a of the end 35 of the resonant tube 33 perpendicular to axis 55 larger than the diameter of the circular cross-section 35a , in the described example 0.08 m.

Pro zajištění příznivého proudění čerstvého plynu je vyrovnávací nádrž 39 u napojení konce 37 rezonanční trubky 33 vytvořena tak, aby vzdálenost 37 měřená v prodloužení osy 55 rezonanční trubky 33 mezi protilehlou stěnou 51 vyrovnávací nádrže 39 a kruhovým průřezem 37a konce 37 trubky 33 rezonátoru kolmým к ose 55 byla větší než průměr průřezu 37a, v popisovaném příkladu 0,08 m.To ensure a favorable flow of fresh gas, the buffer tank 39 at the connection of the end 37 of the resonance tube 33 is formed such that the distance 37 measured in the extension of the axis 55 of the resonance tube 33 between the opposite wall 51 of the buffer tank 39 and a circular cross section 37a of the end 37 of the resonator tube 33 perpendicular to the axis 55 was greater than the diameter of the cross-section 37a, in the described example 0.08 m.

Podobně je vytvořena vyrovnávací nádrž 39 u ústí konce 38 rezonanční trubky 34, takže měřeno v prodloužení osy 55 rezonanční trubky 34 je vzdálenost mezi protilehlou stěnou 51 vyrovnávací nádrže 39 a kruhovým napojovacím úsekem konce 38 rezonanční trubky 34 větší než průměr průřezu 38a, v popisovaném příkladu 0,08 m.Similarly, a buffer tank 39 is formed at the mouth of the end 38 of the resonant tube 34 such that, measured in the extension of the axis 55 of the resonant tube 34, the distance between the opposite wall 51 of the equalizer tank 39 and the circular connecting section 0,08 m.

Na obr. 2 je znázorněno napojení rezonanční trubky 33 a nádrže 31 rezonátoru ve zvětšeném měřítku a v provedení odlišném od provedení podle obr. 1. Ani konec 35 rezonanční trubky 33 ani protilehlá stěna 49 nádrže 31 rezonátoru nejsou kolmé к ose 55 rezonanční trubky 33. Konec 35 rezonanční trubky 33 je vytvořen se zaokrouhlením 54, na které nebyl při určování rozměrů vzat zřetel, a konec 35 rezonanční trubky 33 sahá až к povrchové přímce stěny nádrže 31 rezonátoru, v níž je umístěn konec 35 а к úsekům 45 s rozšířeným průřezem, jejichž krajní okrajové body tvoří průsečíky 52, 53. Průřezem konce 35 rezonanční trubky 33 se rozumí průřez 35a, kolmý к ose 55 v rovině, procházející průsečíkem 52. Vzdáleností 56 mezi konci 35 rezonanční trubky a stěnou 59 vyrovnávací nádrže 39 se rozumí vzdálenost mezi stěnou 49 nádrže 31 rezonátoru spojovacími přímkami tvořícími průsečíky 52, 53 osy 55 rezonanční trubky 33.FIG. 2 shows the connection of the resonant tube 33 and the resonator tank 31 on an enlarged scale and in an embodiment different from that of FIG. 1. Neither the end 35 of the resonant tube 33 nor the opposite wall 49 of the resonator tank 31 are perpendicular to the axis 55 of the resonant tube 33. The end 35 of the resonant tube 33 is formed with a rounding 54 that has not been taken into account in the dimensioning, and the end 35 of the resonant tube 33 extends up to the surface line of the wall of the resonator tank 31 in which the end 35 is extended. the end edge 35 of the resonant tube 33 is a cross-section 35a perpendicular to the axis 55 in the plane passing through the intersection 52. The distance 56 between the resonant tube ends 35 and the wall 59 of the buffer tank 39 is the distance between the wall 49 of the resonator tank 31 by connecting lines forming intersections 52, 53 axis 55 of the resonant tube 33.

Obr. 3 znázorňuje připojení vyrovnávací nádrže 39 a rezonanční trubky 33 ve zvětšeném měřítku. Konec 37 rezonanční trubky 33 je vytvořen se zakulacením 58, na které nebyl při určování rozměrů vzat zřetel a koncem 37 rezonanční trubky 33 se rozumí rozteč mezi stěnou vyrovnávací nádrže 39 a jednoho rozšířeného průřezu úseku 47, což je vyznačeno průsečíkem 59.Giant. 3 shows the enlargement of the connection of the buffer tank 39 and the resonance tube 33. The end 37 of the resonant tube 33 is formed with a rounding 58 which has not been taken into account in determining the dimensions and the end 37 of the resonant tube 33 is the spacing between the wall of the buffer tank 39 and one enlarged cross-section of section 47, indicated by the intersection 59.

Použití potrubí 19 až 24 pro přívod čerstvého plynu není nutnou podmínkou způsobu práce systému, ježto je možná i konstrukce, u níž sací otvory a průřezy 13 a 25, 14 a 26, 15 a 27 se kryjí, takže nádrž 31 rezonátoru je napojena přímo na sací otvory 13 až 15 válců 1 až 3 a stejně nádrž 32 rezonátoru je napojena přímo na sací otvory válců 4 až 5.The use of fresh gas lines 19 to 24 is not a necessary condition of the system's operation, since it is also possible for a structure in which the suction openings and cross sections 13 and 25, 14 and 26, 15 and 27 coincide so that the resonator tank 31 is connected directly to the suction holes 13 to 15 of cylinders 1 to 3 as well as the resonator tank 32 are connected directly to the suction holes of cylinders 4 to 5.

Na rozdíl od popisovaného příkladu provedení není bezpodmínečně nutné, aby průřez u rozšířených úseků 45, 46, 47 a 48 byl souvislý. Výhodné konstrukce lze též dosáhnout, když celkové zvětšení průřezu obsahuje několik rozšířených úseků, které jsou proloženy úseky s konstantními průřezy.In contrast to the described embodiment, it is not absolutely necessary for the cross-sections 45, 46, 47 and 48 to be continuous. Advantageous construction can also be achieved when the overall cross-sectional enlargement comprises a plurality of expanded sections which are interspersed with sections of constant cross sections.

Může být též výhodné, jestliže rozšíření průřezu úseků 45, 46, 47 a 48 nedosahuje až ke koncům 35, 36, 37, popřípadě 38, nýbrž když rozšířený úsek zachovává v bezprostřední blízkosti konců přibližně konstantní hodnotu, čímž se spojení rezonanční trubky 33, 34 a nádrže 31, 32 rezonátoru, popřípadě vyrovnávací nádrže 39 zjednodušuje jak z konstrukčního, tak i technologického hlediska.It may also be advantageous if the cross-sectional extension of the sections 45, 46, 47 and 48 does not reach the ends 35, 36, 37 or 38, but if the extended section maintains approximately constant value in the immediate vicinity of the ends, thereby connecting the resonance tube 33, 34 and the resonator tank 31, 32 or buffer tank 39 simplifies both the construction and the technology.

Na rozdíl od popisovaného příkladu provedení bez plnicího zařízení je u nasávacích motorů bezpodmínečně nutné, aby oba konce 35, 37, popřípadě 36, 38 rezonančních trubek 33, 34 byly stejné, neboť tam, kde vzdálenější konce 37, 38 rezonančních trubek 33, 34 od nádrží 31, 32 vyúsťují přímo do okolí, může být výhodné i provedení, u něhož rozšířený úsek 45, popřípadě 46 rezonančních trubek 33, 34, napojený na nádrže 31, 32 rezonátoru, je napojen jen na konec 35, popřípadě 36 rezonančních trubek 33, 34.In contrast to the described embodiment without a filling device, it is essential for the intake motors that the two ends 35, 37 and 36, 38 of the resonance tubes 33, 34 are the same, since the distal ends 37, 38 of the resonance tubes 33, 34 tanks 31, 32 which open directly into the environment, it may also be advantageous if the extended section 45 or 46 of the resonant tubes 33, 34 connected to the resonator tanks 31, 32 is connected only to the end 35 or 36 of the resonant tubes 33, 34.

Rezonanční systém přívodu čerstvého plynu podle popsaného příkladu provedení, jímž je opatřen spalovací pístový motor, plněný pod tlakem, pracuje takto. Z podnětu periodického nasávání válců 1 až 3 dochází к periodické změně tlaku a ke kmitání plynu pod tlakem, který je v rezonančním prostoru, odpovídajícím součtu objemu 31a nádrže 31 rezonátoru, objemů 19a, 2Qa, 21a potrubí pro přívod čerstvého plynu 19, 20, a průměrného objemu la během doby trvání kmitacího cyklu čerstvého plynu — v okamžité poloze znázorněné na obr. 1 — při otevření sacího otvoru 13 napojeného válce. Jelikož nejvzdálenější body rezonančního prostoru, nádrže 31 rezonátoru a válce la jsou spojeny s potrubím 19 až 21, jejichž délka je nejvýše n/1 500, mění se tlak stejně a současně v celém rezonančním prostoru, takže v něm nemůže dojít к žádným podstatným fázovým posuvům. Periodické změny tlaku v nádrži rezonátoru urychlují a zpomalují čerstvý plyn proudící rezonanční trubkou 33. Působením vybuzeného kmitání se čerstvý plyn v první polovině sacího procesu ve směru nádrže 31 rezonátoru zrychluje a vybuzené kmitání zvyšuje v rezonanční trubce 33 kinetickou energii proudícího čerstvého plynu. Sloupec čerstvého plynu, který nabývá v rezonanční trubce 33 velké rychlosti, plní ve druhé polovině nasávacího procesu rezonanční prostor takovou měrou, že v něm tlak podstatně stoupá a válec 1 se přeplňuje čerstvým plynem. V úseku 43 s minimálním průřezem rezonanční trubky 33 vzniká v důsledku průřezu trubky, který je ve srovnání se známými provedeními o 30 až 70 % menší, velmi vysoká rychlost, a je proto možno dosáhnout hladiny kinetické energie potřebné pro odpovídající způsob práce s poměrně krátkou rezonanční trubkou 33. Rychlost plynu vznikající v úseku 43 s minimálním průřezem se u konce 35 rezonanční trubky 33, v němž se rozšířený průřez úseku 45 znovu snižuje, čímž se velmi značná rychlost plynu přeměňuje ještě před vstupem do nádrže 31 rezonátoru opět na tlak. Rychlost plynu, jíž je třeba к získání velkého množství kinetické energie, se proto při vstupu do nádrže 31 rezonátoru neztrácí, nýbrž získává se z největší části zpět, takže se ztráta vzniklá prouděním u rezonančního systému přívodu čerstvého plynu nezvětšuje. Rušivý účinek, к němuž dochází u rozšířených úseků 45 a 47 rezonančních trubek 33, 34 v důsledku odrazu vln, se odstraňuje tím, že se objem V rezonančního prostoru volí podstatně větší než je objem čerstvého plynu proudícího nádrží 31 rezonátoru. V popisovaném příkladu provedení je objem V rezonančního prostoru 8,4 násobně větší. V důsledku množství čerstvého plynu nacházejícího se v rezonančním prostoru, popřípadě proudícího rezonančním prostorem, nedochází к změně tlaku skokem, a na koncích 35, 37, a tím i u úseků 45, 47 rezonanční trubky 33 s rozšířeným průřezem je účinek odrazu zanedbatelný. Tím je možno pomocí rezonanční trubky 33, jejíž průřez není konstantní, dosáhnout přibližně stejného účinku jako u dříve známých trubek s konstantním průřezem. Zbývající kinetické avšak již zpožděné energie čerstvého plynu vystupujícího koncem 35 rezonanční trubky 33 se používá též к vyplnění rezonančního prosto ru tak, že se stěna 49 nádrže 31 rezonátoru ležící naproti konci 35 rezonanční trubky 33 uspořádá v odpovídající vzdálenosti od konce 35 rezonanční trubky 33. Tímto způsobem postačí kinetická energie volného paprsku vystupujícího z konce 35 rezonanční trubky 33 к přívodu čerstvého plynu i do vzdálenějších částí nádrže 31 rezonátoru, takže к dosažení tohoto účinku není třeba žádných dalších nákladů na energii představujících ztrátu. Účinek, к němuž dochází, se dále zvyšuje zúžením minimálního průřezu rezonanční trubky 33. Možnost dosažení tohoto účinku je tím větší, čím většího rozšíření průřezu lze dosáhnout v úseku 45 rezonanční trubky 33. Jak bylo prokázáno četnými praktickými měřeními, je možno očekávat dobrý výkon v případě, že průřez 35a konce 35 rezonanční trubky 33 ústící do nádrže 31 rezonátoru je nejméněThe fresh gas resonance system according to the described embodiment, provided with a pressurized internal combustion piston engine, operates as follows. At the impulse of periodic suction of cylinders 1 to 3, there is a periodic pressure change and gas vibration under pressure in the resonance space corresponding to the sum of the volume 31a of the resonator tank 31, the volumes 19a, 20a, 21a of the fresh gas supply lines 19, 20, and the average volume 1a during the duration of the fresh gas vibration cycle - in the immediate position shown in FIG. 1 - when the suction opening 13 of the connected cylinder is opened. Since the farthest points of the resonant space, the resonator tanks 31 and the cylinders 1a are connected to pipes 19 to 21 with a length of not more than n / 1500, the pressure changes equally and simultaneously throughout the resonant space so that no significant phase shifts can occur. . Periodic pressure changes in the resonator tank accelerate and slow down the fresh gas flowing through the resonance tube 33. Under the influence of the excited vibration, fresh gas accelerates in the first half of the suction process in the direction of the resonator tank 31 and the excited vibration increases in the resonant tube 33 the kinetic energy of the flowing fresh gas. In the second half of the suction process, a column of fresh gas, which acquires high velocity in the resonance tube 33, fills the resonant space to such an extent that the pressure rises substantially therein and the cylinder 1 is overfilled with fresh gas. In the section 43 with the minimum cross section of the resonant tube 33, a very high velocity results from the cross section of the tube, which is 30 to 70% smaller than the known embodiments, so that the kinetic energy required for a relatively short resonant can be achieved. The gas velocity generated in the minimum cross-section section 43 at the end 35 of the resonance tube 33 in which the enlarged cross-section of the section 45 decreases again, thereby converting a very considerable gas velocity back to pressure before entering the resonator tank 31. Therefore, the gas velocity required to obtain a large amount of kinetic energy is not lost when entering the resonator tank 31, but is recovered for the most part, so that the flow loss of the resonant fresh gas supply system does not increase. The interference effect that occurs in the extended sections 45 and 47 of the resonance tubes 33, 34 due to the reflection of the waves is eliminated by selecting a volume V of the resonance space substantially greater than the volume of fresh gas flowing through the resonator tank 31. In the described embodiment, the volume V of the resonant space is 8.4 times greater. Due to the amount of fresh gas present in the resonant space or flowing through the resonant space, there is no change in pressure by the step, and at the ends 35, 37 and hence the sections 45, 47 of the enlarged cross-section of the resonance tube 33 are negligible. By means of a resonant tube 33, the cross section of which is not constant, it is possible to achieve approximately the same effect as with the previously known constant cross section tubes. The remaining kinetic but already delayed energy of the fresh gas exiting the end 35 of the resonant tube 33 is also used to fill the resonant space by arranging the wall 49 of the resonator tank 31 opposite the end 35 of the resonant tube 33 at a corresponding distance from the end 35 of the resonant tube 33. In this way, the kinetic energy of the free beam emerging from the end 35 of the resonance tube 33 is sufficient to supply fresh gas to the more distant parts of the resonator tank 31, so that no additional loss energy is required to achieve this effect. The effect that occurs is further increased by narrowing the minimum cross-section of the resonant tube 33. The greater this cross-section can be achieved in the section 45 of the resonant tube 33, the greater the possibility of achieving this effect. if the cross-section 35a of the end 35 of the resonance tube 33 opening into the resonator tank 31 is at least

1,2 násobkem minimálního průřezu 43a rezonanční trubky 33 nebo ještě větší. U popisovaného příkladu provedení bylo možno při 1,6 násobném rozšíření průřezu zúžit minimální průřez 43a rezonanční trubky 33 tak, že к dosažení rezonance při nastavení zcela nízkých otáček (1 000 ot./min.) je tře ba jen 0,73 m dlouhé rezonanční trubky 33. Podobného výsledku by bylo možno dosáhnout s dosud známými rezonančními systémy jen použitím trubky asi o 50 % delší. Zkrácení rozměru dosaženého u rezonanční trubky 33 umožňuje ve srovnání s dosud známými řešeními snížení objemu 31a nádrže 31 rezonátoru asi o 30 až 40 %. Zmenšení objemu 31a však nesmí dosáhnout tak veliké míry, že by objem V rezonančního prostoru byl menší než 2,5 násobek objemu napojené rezonanční trubky 33, jelikož v tomto případě by již nebylo možno rozšířením průřezu úseku 45 rezonanční trubky 33 zabránit rušivému účinku vzniklého vlnovým odrazem. Podobný proces probíhá i v důsledku kmitání vzniklého v potrubích 22 až 24, v nádrži 32 rezonátoru a v rezonanční trubce 34.1.2 times the minimum cross section 43a of the resonance tube 33 or even greater. In the described embodiment, the minimum cross-section 43a of the resonance tube 33 could be narrowed at 1.6 times the cross-sectional area so that only 0.73 m long resonance is needed to achieve resonance at a completely low speed setting (1000 rpm). A similar result could be achieved with known resonance systems only by using a tube about 50% longer. The shortening of the dimension achieved with the resonant tube 33 allows a reduction in the volume 31a of the resonator tank 31 of about 30 to 40% compared to the prior art solutions. However, the reduction in volume 31a must not be so great that the volume V of the resonant space is less than 2.5 times the volume of the connected resonant tube 33, since in this case it is no longer possible to prevent the interference effect caused by the wave reflection. . A similar process also occurs due to the oscillations generated in the pipes 22 to 24, in the resonator tank 32 and in the resonance tube 34.

Čerstvý plyn vystupující z vyrovnávací nádrže 39, do níž jej dopravuje přes potrubní spojku 41 turbokompresor 42 a do níž proudí vstupním otvorem 40, dosahuje konců 37, 38 rezonančních trubek 33, 34, přičemž vyrovnávací nádrž 39 se svým velkým objemem tlumí vznikající kolísání tlaku.The fresh gas exiting from the buffer tank 39, to which it is conveyed via the pipe coupling 41 of the turbocharger 42 and into which it flows through the inlet port 40, reaches the ends 37, 38 of the resonance tubes 33, 34.

Claims

An internal combustion engine piston engine having a resonant fresh gas supply system, comprising a plurality of cylinders not overlapping their reciprocal intake periods and connected one cylinder at a time to a fresh gas supply line to a resonator tank to which at least one resonant tube is connected, the resonance tube (33, 34) comprises at least one end (35, 36) thereof a section (45, 46) with a conical cross section extended in the direction of the resonator tank (31, 32), the cross section (35a, 36a) of the end (35, 36); 36) a resonant tube (33, 34) perpendicular to its axis (55) and connected to the resonator tank (31, 32) is 1.2 times the smallest cross section (43a, 44a) of the resonant tube (33, 34), distance (46) between the end (35, 36) of the resonant tube (33, 34) connected to the resonator tank (31, 32) and the opposite wall (49, 50) of the resonator tank (31, 32) is in the extension of the resonant tube axis (55), 3 4) greater than the cross-sectional diameter (35a, 36a) of the connected ends (35, 36) of the resonant tube (33, 34) with the same cross-section and the volume of resonance space for the first group of cylinders (1 to 3) (31) the volumes (19a to 21a) of the conduits (19 to 21) flowing into the resonator tank (31) and the average volume (1a) of the cylinder (1) connected to the resonator tank (31) via the suction port (13) during the oscillation cycle; the volume of the resonant space of the second group of cylinders (4 to 6) is the sum of the volume (32a) of the volume resonator tank (32) (22 to 24a)

SUMMARY OF THE INVENTION Pipes (22-24) leading to the tank (32) and the average volume (5a) of the cylinder (5) connected during the vibration cycle to the tank (32) with the suction port (17) and each of the resonant volumes of the cylinder groups 3) and (4 to 6) is at least 2.5 times the volume (33a, 34a) of each resonant tube [33, 34).

Internal combustion piston engine according to claim 1, characterized in that each resonant tube (33, 34) comprises at its end (37, 38) facing away from the resonator tank (31, 32) a section (47, 48) with a conical widened cross section. (37a, 38a), wherein the end (37, 38) perpendicular to the axis (55) of the resonance tube [33, 34] is at least 1.2 times the smallest cross section (43a, 44a) of the resonance tube (33, 34).

Internal combustion piston engine according to Claims 1, 2, characterized in that the end of each resonant tube (33, 34) facing away from the resonator tank (31, 32) of the individual cylinder groups (1 to 3, 4 to 6) flows into a buffer tank. (39) and the distance (57) between the end (37, 38) of the resonance tube (33, 34) flowing into the buffer tank (39) opposite the end (37, 38) of the resonance tube (33, 34) is in axis extension (55) a resonant tube (33, 34) larger than a cross-sectional diameter (37a, 38a) of its mouth end (37, 38) with the same diameter.

An internal combustion piston engine according to claim 3, characterized in that the buffer tank (39) is connected to the discharge side (42a) of the filling device (42).