FR2517747A1 - Systeme d'admission de moteur a combustion interne - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE LES MOTEURS A COMBUSTION INTERNE. LE SYSTEME D'ADMISSION FAISANT L'OBJET DE L'INVENTION EST DU TYPE COMPRENANT UN EPURATEUR D'AIR 1 AVEC UNE OUVERTURE D'ENTREE 2 A LAQUELLE EST RELIEE UNE TUBULURE 3 D'AIR MELANGE, UNE TUBULURE 4 D'AIR RECHAUFFE ET UNE TUBULURE 5 D'AIR NON RECHAUFFE, L'UNE DES EXTREMITES DE CHACUNE DESQUELLES EST OUVERTE TANDIS QUE L'AUTRE EST RELIEE A LA TUBULURE D'AIR MELANGE 3 PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN REGULATEUR THERMIQUE 6 POURVU D'UN VOLET 7 SERVANT A REGLER LE RAPPORT DES COURANTS D'AIR, ET EST CARACTERISE EN CE QU'AU MOINS L'UNE DES TUBULURES D'AIR RECHAUFFE 4 ET D'AIR NON RECHAUFFE 5 EST MUNIE D'AU MOINS UN ORIFICE CALIBRE 8, 9 DISPOSE AU POINT OU LE NIVEAU DES PRESSIONS ACOUSTIQUES EST MAXIMAL. L'INVENTION S'APPLIQUE SURTOUT AUX SYSTEMES D'ADMISSION DES MOTEURS A COMBUSTION INTERNE DES MOYENS DE TRANSPORT.
Description
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La présente invention concerne les constructions mécaniques, en particulier la construction des moteurs, et a notamment pour objet un système d'admission de
moteur à combustion interne.
L'invention s'applique surtout aux système d'admis- sion des moteurs à combustion interne des moyens de transport: moteurs d'automobile, moteur marins, moteurs de locomotives à moteurs Diesel, etc, ainsi que des
moteurs fixes, par exemple des moteurs de groupes élec-
trogènes, de compresseurs, etc, dans les cas o il est nécessaire de réduire les bruits rayonnés dans le milieu environnant. Le bruit d'admission constitue actuellement l'une des sources de bruit les plus intenses des véhicules automobiles et le problème de son amortissement est l'un des problèmes les plus importants pour la diminution des bruits des véhicules automobiles et l'amélioration du
milieu écologique des villes.
On connaît un système d'admission de moteur à carburateur, comprenant un filtre à air à élément filtrant et un double système de tubulures d'amenée d'air non chauffé et d'air réchauffé, relié au filtre à air par une tubulure à air mélangé La température de l'air aspiré dans les cylindres du moteur est réglée à l'aide d'un régulateur thermique réalisé sous forme d'un volet obturant complètement ou partiellement (selon le régime
de fonctionnement du moteur) une tubulure ou une autre.
La commande du volet est assurée par un capteur thermique moteur monté dans la tubulure d'air mélangé(cf, par exemple, brevet Etats Unis NI 3450119, cl 123-122) Pour
obturer la tubulure d'air réchauffé au régime d'accélé-
ration pendant l'ouverture totale du papillon des gaz du carburateur, le système est doté d'une soupape pneumatique entrant en action sous l'effet de la dépression dans la
tuyauterie d'admission.
Ces système présentent toutefois des inconvénients,
dont le principal réside en ce que, au régime d'accéléra-
tion, des phénomènes de résonance dans le double système de tubulures provoquent des bruits de cloche intenses qui
augmentent les bruits du véhicule automobile en marche.
Un autre inconvénient réside dans le risque givrage du carburateur pendant le fonctionnement du moteur à pleine charge, lorsque le volet du thermorégulateur ferme la tubulure d'air réchauffé par temps froid En outre, on constate à ces mêmes régimes une teneur élevée des gaz d'échappement en produits de combustion toxiques, car le processus de carburation s'effectue pratiquement dans les cylindres du moteur au lieu du carburateur et de la tubulure d'admission, par suite d'une mauvaise vaporisation
du combustible dans le courant d'air froid.
Le système décrit ci-dessus a été perfectionné dans un autre système d'admission de moteur d'automobile (cf, par exemple, "Notice d'utilisation de la voiture
VAZ-2105 ", imprimerie de VAZ, Togliatti, 1979, p 38).
Le perfectionnement consiste en ce que, pour réduire le bruit tourbillonnaire produit par la fermeture du volet de l'une des tubulures, on a prévu des profilés d'étanchéité
à l'endroit d'obturation des canaux.
Ceci permet de diminuer le bruit d'admission, mais,
dans ce cas aussi, le carburateur, au régime d'accéléra-
tion, ne reçoit que l'air non réchauffé, ce qui risque de provoquer une instabilité de fonctionnement du moteur et une augmentation de la toxicité des gaz d'échappement à basses températures ambiantes En outre, ce système est compliqué et n'est pas suffisamment fiable à cause du mécanisme compliqué de commande pneumatique comprenant
un grand nombre d'élémentsmobiles et d'assemblages étanches.
Un autre inconvénient réside en ce que, étant donné les difficultés de sa disposition sur le moteur, la tubulure d'air réchauffé est normalement réalisée sous forme d'un tuyau souple, par exemple sous forme d'un tuyau ondulé en papier armé d'une feuille métallique Dans ce cas, lorsque le moteur se réchauffe, l'extrémité de cette bubulure disposée sur le collecteur d'échappement se trouve grilléeet l'assemblage est rompu Ces inconvénients ont pour effet de diminuer la sécurité de fonctionnement
de l'ensemble du système.
On s'est donc proposé de mettre au point un système d'admission de moteur à combustion interne permettant de réduire efficacement le bruit d'admission et d'améliorer la sécurité et la stabilité de fonctionnement du moteur au régime d'accélération à basses températures ambiantes grâce à une modification des tubulures d'air réchauffé
et d'air non réchauffé-
Ce problème est résolu à l'aide d'un système d'ad-
mission de moteur à combustion interne, comprenant un épurateur d'air avec une ouverture d'entrée à laquelle est reliée une tubulure d'air mélangé, des tubulures d'air réchauffé et d'air non réchauffé, l'une des extrémités de chacune desquelles est ouverte tandis que l'autre est reliée à la tubulure d'air mélangé par l'intermédiaire d'un régulateur thermique pourvu d'un volet de réglage destiné à régler le rapport des courants d'air, caractérisé, selon l'invention, en ce qu'au moins l'une des tubulures d'air réchauffé et d'air non réchauffé est pourvue d'au moins un orifice calibré disposé au point
o le niveau des pressions acoustiques est maximal.
Ce mode de réalisation du système d'admission permet de diminuer la radiation résonante de bruit et de réduire les bruits de l'automobile En outre, il est devenu possible de supprimer la commande pneumatique obturant la tubulure d'air réchauffé au régime d'accélération, ce qui, premièrement, améliore la stabilité de fonctionnement du moteur à basses températures ambiantes et, deuxièmement,
réduit considérablement le coût de l'ensemble du système.
Il est avantageux qu'au moins un orifice calibré soit disposé dans la tubulure d'air réchauffé à une distance de 0,2 à 0,5 de la longueur totale des tubulures d'air réchauffé et d'air mélangé mesurée entre l'extrémité ouverte de la tubulure d'air réchauffé et l'ouverture d'entrée de l'épurateur d'air, et que le rapport entre la surface totale de la section de passage des orifices calibrés et la surface de la section transversale de la tubulure d'air réchauffé soit de 0,01 à 0,08. Il est également préférable de prévoir au moins un orifice calibré dans la tubulure d'air non réchauffé et de le disposer à une distance de l'extrémité ouverte de la tubulure d'air non réchauffé, comprise entre 0, 2 et 0,5 de la longueur totale des tubulures d'air réchauffé et d'air mélangé mesurée entre l'extrémité ouverte de la tubulure d'air non réchauffé et l'ouverture d'entrée de l'épurateur d'air, le rapport entre la surface totale
des-sections de passage des orifices calibrés et la sur-
face de la section transversale de la tubulure d'air
réchauffé étant de 0,01 à 0,08.
Il est souhaitable de prévoir au moins un orifice calibré en même temps dans chacune des tubulures d'air réchauffé et d'air non réchauffé, l'orifice calibré de la tubulure d'air réchauffé étant disposé à une distance de l'extrémité ouverte de la tubulure d'air réchauffé, comprise entre 0,2 et 0,5 de la longueur totale des tubulures d'air réchauffé et d'air mélangé mesurée entre l'extrémité ouverte de la tubulure d'air réchauffé et l'ouverture d'entrée de l'épurateur d'air, tandis que le rapport entre la surface totale des sections de passage
des orifices calibrés et la surface de la section trans-
versale de la tubulure d'air réchauffé étant 0,01 à 0,08, l'orifice calibré de la tubulure d'air non réchauffé étant disposé à une distance de l'extrémité ouverte de la tubulure d'air non réchauffé, égale à 0,2-0, 5 de la longueur totale de la tubulure d'air non réchauffé et d'air mélangé, mesurée entre l'extrémité libre de la tubulure d'air non réchauffé et l'ouverture d'entrée de l'épurateur d'air, le rapport entre la surface totale des sections de passage des orifices et la surface-de la section transversale de la tubulure d'air non réchauffé
étant de 0,01 à 0,08.
Ce mode de réalisation du système d'admission de moteur à combustion interne permet d'améliorer la sécurité et la stabilité de l'effet d'amortissement du bruit. Il est également avantageux qu'au moins l'une des tubulures d'air réchauffé et d'air non réchauffé soit constituée par plusieurs pièces associées par un manchon
comportant un orifice calibré.
Ce mode de réalisation -des tubulures permet de rendre le système d'admission plus ramassé, alors que le fait que les orifices soient pratiqués dans un manchon rigide incorporé dans des tubulures souples permet de conserver avec haute précision les paramètres géométriques des orifices et d'augmenter la sécurité de fonctionnement d'un
système avec bs tubulures courbées.
Il est également préférable que la tubulure d'air réchauffé soit réalisée sous forme d'un tuyau souple et que cette tubulure d'air réchauffé comporte à son
extrémité un manchon d'admission percé de trous radiaux.
Ceci permet de diminuer la température dans la
jonction entre la tubulure souple et le manchon d'admis-
sion chaud,et de supprimer par cela même le grillage de la tubulure d'améliorer la sécurité de fonctionnement
du système d'admission du moteur à combustion interne.
Il est également souhaitable que le diamètre hydraulique minimal de la tubulure d'air réchauffé soit de 0,8 à 1,2 fois le diamètre hydraulique minimal de
la tubulure d'air non réchauffé.
Un tel rapport des diamètres hydrauliques minimaux des tubulures permet d'obtenir l'amortissement maximal du bruit d'admission, en réduisant à un minimum les
pertes de puissance du moteur.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparattront mieux à la
lumière de la description explicative qui va suivre de
différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels: la figure 1 représente un système d'admission de moteur à combustion interne, selon l'invention; la figure 2 montre le schéma de répartition des pressions dans le système sans trous dans les tubulures
d'air réchauffé et d'air non réchauffé pendant les oscil-
lations de résonances, selon l'invention, la figure 3 représente un mode de réalisation du système d'admission de moteur à combustion interne selon
l'invention; -
la figure 4 représente un mode de réalisation d'une tubulure en plusieurs pièces, selon l'invention; la figure 5 représente une variante de réalisation de l'extrémité d'entrée de la tubulure d'air réchauffé
munie d'un manchon d'admission d'air.
Le système d'admission de moteur à combustion interne, faisant l'objet de l'invention, comprend un épurateur d'air 1 avec une ouverture d'entrée 2 à laquelle est reliée une tubulure 3 d'air mélangé Une tubulure 4 d'air réchauffé
et une tubulure 5 d'air non réchauffé, l'une des extrémi-
tés de chacune desquelles est ouverte, sont reliées par leurs autres extrémités à la tubulure 3 d'air mélangé par l'intermédiaire d'un régulateur thermique 6 muni d'un volet 7 et servant à régler le rapport des courants d'air réchauffé et d'air non réchauffé Dans la tubulure 4 d'air réchauffé sont pratiqués des orifices calibrés 8 (ou un seul orifice calibré), et dans la tubulure 5 d'air
non réchauffé, des orifices calibrés 9.
Le système d'admission de moteur à combustion interne,
représenté sur la figure 1, fonctionne de la façon suivant.
Lorsque le volet du régulateur thermique 6 se trouve dans une positîonintermédiaire, l'air est aspiré dans l'épurateur d'air 1 par le tubulure 4 d'air réchauffé et par la tubulure 5 d'air non réchauffé,en y entrant
aussi bien par leur ouverture que par les orifices 8 et 9.
La composante variable du débit volumétrique d'air, qui résulte de la variation des volumes des cylindres avec les soupapes d'admission ouvertes du moteur, se trouve affaiblie dans l'épurateur d'air 1 et, après être ainsi considérablement affaiblie, est rayonnée aussi bien par les bouches des tubulures 4 et 5 que par les orifices calibrés 8 et 9 Aux fréquences f 1 et f 2 déterminées par les relations f O' c et f K c, O' R 1 et 2 sont les longueurs des tubulures 4 et 5 mesurées entre leurs extrémités ouvertes et l'épurateur d'air 1, y compris la tubulure 3 d'air mélangé; c est la célérité du son K = 1,2 ou 3 est un nombre de la série naturelle, il se produit des oscillations de résonance dans les
tubulures 3, 4 et 5.
Comme il ressort des résultats de l'analyse et des essais, pour un système pourvu d'une seule tubulure, par
exemple de la tubulure 5 d'air non réchauffé, ces oscil-
lations ne sont pas très dangereuses,car aux régimes les plus dangereux, avec le papillon des gaz complètement ouvert, elles sont fortement amorties par les pertes tourbillonnaires à la tranche à des vitesses élevées d'écoulement du gaz Il en est autrement dans un système à deux tubulures Lorsque, dans ce système, le volet 7 du régulateur thermique se trouve dans une position telle qu'il obture presque complètement l'une des tubulures, normalement la tubulure 4 d'air réchauffé, les vitesse du gaz dans cette tubulure 4 sont faibles, l'amortissement est, lui aussi, faible et les oscillations de résonance sont très intenses Pour les supprimer, on a prévu dans la tubulure 4 (ou 5), dans les zones des pressions acoustiques maximales pour les premier et second modes d'oscillations, des orifices 8 (ou 9) à travers lesquels
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l'air est forcé pour provoquer-un amortissement supplémen-
taire des oscillations.
La répartition des pressionsdans les premiers modes résonants d'oscillations dans la tubulure 4 d'air réchauffé et la tubulure 5 d'air non réchauffé dépourvues d'orifices calibrés est représentée sur la figure 2 Les zones des pressions nulles correspondent aux extrémités des tubulures
4 et 5 et à la zone de l'ouverture d'entrée 2.
Pour une suppression efficace des oscillations de résonance du premier mode, il est préférable de disposer les orifices 8 (figure 1) à une distance de 0,2 à 0,5 de la longueur totale des tubuluroesd'air réchauffé 4 et d'air mélangé 3, mesurée entre l'extrémité ouverte de la
tubulure 4 et l'ouverture d'entrée 2 de l'épurateur d'air 1.
Quant aux orifices calibrés 9, il est préférable de les prévoir à une distance de 0,2 à 0,5 de la longueur totale -de la tubulure d'air non réchauffé 5 et de la tubulure
d'air mélangé 3, mesurée entre la section de passage ouver-
te de la tubulure 5 et l'ouverture d'entrée 2 de l'épu-
rateur d'air 1 La disposition des orifices 8 et 9 à une distance supérieure à 0,5 Q 1 (ou à 0,5 t 2) diminue l'amortissement du bruit à basse fréquence, car elle augmeni la fréquence de résonance d'oscillations de la masse de gaz dans les tubulures comme d'une masse à ressort d'une déformabilité équivalente à celle de l'air dans l'épurateur d'air 1 Si les orifices sont disposés à-une distance inférieure à 0,2, 1 (ou 0,2 % 2)' ils se trouvent dans une zone de pressions trop basses et l'efficacité d'amortissement des oscillations de résonance
des premiers modes s'en trouve diminuée.
Si les orifices calibrés 8 et 9 sont trop petits, l'amortissement du bruit est faible S'ils sont trop grands, la partie terminale de la tubulure 4 et 5 est en quelque sorte éliminée et l'amortissement des bruits basse fréquence s'affaiblit Des expériences effectuées sur un moteur ont démontré que le rapport optimal est le suivant
F 1 = ( 0,01 à 0,08) F 2
o F 1 est la surface des orifices F 2 est la surface de la section transversale de la tubulure. Les orifices 8 et 9 prévus dans les tubulures 4 et 5 et leur disposition illustrée sur la figure 1 permettent de diminuer d'une manière assez sûre les bruits rayonnés par le système d'admission et de supprimer dans le système le mécanisme compliqué de la commande pneumatique, ce qui donne, dans une fabrication en très grandes séries, un effet économique important grâce à la réduction du coût du régulateur thermique 6, tout en-simplifiant notablement le système Un autre avantage réside en ce qu'on obtient une température stable de l'air à l'entrée du carburateur à tous les régimes, y compris le régime de
pleine charge, ce qui améliore la stabilité de fonctionne-
ment du moteur et diminue la toxicité des gaz d'échappement.
La tubulure d'air réchauffé peut également être composite(constituée par plus d'une pièce) Une variante du système d'admission de moteur à combustion interne, dont la tubulure 10 d'air réchauffé est composite,est représentée sur les figures 3 et 4 Les parties 11 et 12 de la tubulure 10 d'air réchauffé sont reliées entre elles par un manchon 13 doté des trous radiaux calibrés 14, dont la disposition et les dimensions correspondent à celles
des trous calibrés 8 (figure 1).
Ceci permet de rendre plus compact le système d'admis-
sion de moteur à combustion interne, alors que les trous radiaux calibrés 14 (figures 3,4), réalisés dans le manchon rigide 13 réunissant les parties souples Il et 12 de la tubulure 10 d'air réchauffé, permettent d'obtenir avec une haute précision les paramètres géométriques voulus des orifices 14 et d'améliorer la sécurité de
fonctionnement de l'ensemble du système.
Les tubulures d'air non réchauffé peuvent elles aussi
être réalisées d'une manière analogue.
Pour des raisons technologiques, les parties 11 et 12 de la tubulure 10 d'air réchauffé sont fabriquées en papier ondulé armé d'une feuille métallique Ceci rend la tubulure 10 flexible et facilite son montage sur le moteur Pendant le fonctionnement du moteur, la bouche d'entrée de la tubulure 10 (figure 5) se trouve surchauffée sous l'effet de la chaleur dégagée par le collecteur d'échappement 15 Il en résulte une carbonisation de cette partie de la tubulure, la résistance mécanique de son assemblage avec le manchon d'admission 16 diminue, ce qui peut conduire à la mise hors d'usage de l'ensemble du système On peut remédier à ce phénomène indésirable en amenant de l'air relativement froid directement dans le
manchon 16 reliant la partie 12 de la tubulure 10 à l'é-
cran 17, la quantité de cet air froid étant dosée de telle manière que la quantité de chaleur amenée au système d'admission reste suffisante pour le fonctionnement normal
du moteur à tous les régimes On augmente ainsi la sécu-
rité de l'assemblage grâce à un refroidissement suffisant.
A cet effet, on pratique dans la surface latérale du manchon 16 quelques trous radiaux 18, dont la surface totale est de 0,01 à 0,08 dela surface de la section du manchon Au fur et à mesure que le moteur se réchauffe, la couche d'air entourant le collecteur d'échappement 15 est portée à une température assez élevée La chaleur se transmet alors à l'écran 17, au manchon 16 et à la tubulure 10 d'air réchauffé Pendant le temps d'admission, la pression statique diminue brusquement dans le système d'alimentation, y compris dans les tubulures 5 et 10, du fait de l'augmentation de la vitesse d'air aspiré, ce qui a pour effet qu'une quantité d'air froid entre dans le
manchon 16 par les trous 18 Ceci conduit à un affaiblis-
sement de l'effet thermique exercé sur des éléments exposés à la chaleur, donc sur la partie adjacente de la bouche
d'admission de la partie 12 de la tubulure 10 d'air réchauffé.
Toutefois, ceci n'est admissible que dans certaines limites Pour cette raison, les trous 18 sont calibrés de manière que leur surface totale soit de 0,01 à 0,08 de la surface de section du manchon 6 Si la surface des trous 18 est lus grande, le processus de régulation thermostatique de l'air amené au carburateur se trouve perturbé, c'est-à-dire que l'air d'admission n'est pas suffisamment réchauffé Si la surface des trous est trop
petite, l'efficacité du refroidissement devient insuffi-
sante, ce qui diminue l'efficacité du système Au point de vue du refroidissement des élémentsil importe de choisir la disposition convenable des trous 18 suivant la longueur du manchon 16 Il est préférable de disposer les trous de manière que leur distance de l'écran 17 soit de 0,8 à 3,0 fois le diamètre du manchon 16 Dans ce cas, le courant d'air froid s'écoule atutour de la jonction entre le manchon 16 et la tubulure 10,-en refroidissant ainsi de manière efficace la partie adjacente de cette dernière Si la distance des trous 18 est inférieure à 0,8 du diamètre du manchon 16, le courant d'air froid, sous l'effet de la répartition de la pression statique suivant la longueur du manchon 16, dévie vers l'axe géométrique du manchon 16 au lieu de se diriger vers ses
parois, de sorte que le refroidissement devient insuf-
fisant Une distance entre les trous 18 et l'écran 17 supérieure à 3,0 fois le diamètre du manchon 16 est à déconseiller pour des raisons de construction; en outre, avec une telle distance, l'effet thermique exercé sur les éléments de l'assemblage peut s'avérer trop faible Les trous radiaux calibrés 18 dans le manchon 16 provoquent un effet supplémentaire, notamment une diminution du bruit tourbillonnaire engendré au bord de l'écran 17 à l'endroit de sa jonction avec le manchon 16, surtout dans les cas o le rayon de raccordement de ladite jonction,déterminé par des considérations purement technologiques, est faible (inférieur à 0,25 du rayon de là section du manchon d'admission) Ceci est dû à ce qui suit Pendant le temps d'échappement, il se produitinévitablement le décollement du courant d'air chaud arrivant dans le manchnn 16 depuis l'espace formé par la surface du collecteur d'échappement 15 et l'écran 17 Les tourbillons qui se forment provoquent des oscillations de pression transmises
au milieu ambiant sous forme de rayonnement acoustique.
Le fait de prévoir des trous 18 dans le manchon 16 affai-
blit le processus de formation de tourbillons dans le manchon 16, ce qui, à son tour, diminue le bruit rayonné
par le bord.
Ce mode de réalisation permet d'améliorer l'efficacité de fonctionnement de la jonction de la partie 12 de la tubulure souple 10 d'air réchauffé par un procédé simple et sûr, avantageux au point de vue de la fabrication et n'exigeant aucune augmentation de la consommation de métaux. Au point de vue de la réduction du niveau de bruit au régime de puissance maximale et de vitesse maximale du moteur, sans que ses caractéristiques de puissance soient affectées, il importe de choisir d'une manière optimale les paramètres géométriques dela tubulure d'air réchauffé 4 et de la tubulure d'air non réchauffé 5 (voir figure 1) La variante optimale est celle selon laquelle le diamètre hydraulique minimal de la tubulure 4
d'air réchauffé est de 0,8 à 1,2 fois le diamètre hydrau-
lique minimal de la tubulure 5 d'air non réchauffé.
Lorsque le volet 7 du régulateur thermique 6 se trouve dans une position intermédiaire, l'épurateur d'air 1 aspire l'air par la tubulure 4 d'air réchauffé et par la tubulure 5 d'air non réchauffé, cet air y entrant bien par les bouches des tubulures 4 et 5 que par les orifices 8 et 9 pratiqués dans les tubulures 4 et 5 La composante variable du débit volumétrique d'air, déterminée par la variation de volume des cylindres du moteur avec les soupapes d'admission ouvertes, se trouve considérablement affaiblie dans l'épurateur d'air 1 et, ainsi affaiblie, est rayonnée par les bouches des tubulures 4 et 5 et les orifices 8 et 9 Comme il ressort des résultats d'analyses et d'essais,lorsque dans un système à deux tubulures le volet 7 du régulateur thermique 6 se trouve dans une position telle que l'une des tubulures (leplus souvent la tubulure 4 d'air réchauffé) soit presque complètement fermée, la vitesse du gaz dans ce canal est petite,
l'amortissement est faible et les oscillations de réso-
nance sont très intenses Une diminution de la surface de section de la tubulure 4 d'air réchauffé a pour effet d'augmenter la traînée induite et de diminuer la fréquence propre du système, de sorte que la bande d'amortissement se déplace dans la zone de plus basses fréquences, ce qui améliore l'amortissement du bruit aussi bien au point de vue de la gamme de fréquences qu'au point de vue de l'efficacité En outre, l'utilisation d'une tubulure d'air réchauffé 4 de diamètre hydraulique minimal ( 0,8 à 1,2 fois le diamètre hydraulique minimal de la tubulure 5 d'air non réchauffé) diminue la surface de section de la tubulure (du radiateur) et augmente la charge acoustique de la chambre de l'épurateur d'air 1 dans le domaine des hautes fréquences Avec de plus petits diamètres hydrauliques,
les pertes hydrauliques augmentent, ce qui influe défavo-
rablement sur l'alimentation des cylindres du moteur et diminue, par conséquent, sa puissance Avec de plus grands diamètres, le niveau des bruits augmente Ainsi, comme il ressort des essais, -l'utilisation d'une tubulure d'air réchauffé 4 de diamètre hydraulique égal à 0,8-1,2 fois le diamdètre hydraulique de la tubulure 5 d'air non réchauffé permet, à certains régimes de fonctionnement du moteur, d'abaisser le niveau total des pressions acoustiques
jusqu'à 7 d B, et le niveau total du son, jusqu'à 5 d BA.
L'efficacité acoustique est alors constatée aussi bien dans la partie basse fréquence que dans la partie moyenne
fréquence et haute fréquence du spectre.
C'est ainsi que tous les buts visés par l'invention
sont atteints.
Claims (6)
1 Système d'admission de moteur à combustion interne, du type comprenant un épurateur d'air ( 1) avec une ouverture d'entrée ( 2) à laquelle est reliée une tubulure ( 3) d'air mélangé, une tubulure ( 4) d'air réchauffé et une tubulure ( 5) d'air non réchauffé, l'une des extrémités de chacune desquelles est ouverte tandis que l'autre est reliée à la tubulure d'air mélangé ( 3) par l'intermédiaire d'un régulateur thermique ( 6) pourvu d'un volet ( 7) servant à régler le rapport des courants d'air, caractérisé en ce qu'au moins l'une des tubulures d'air réchauffé ( 4) et d'air non réchauffé ( 5) est munie d'au moins un orifice calibré ( 8, 9) disposé au point o
le niveau des pressions acoustiques est maximal.
2 Système d'admission de moteur à combustion interne selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un orifice calibré ( 8) est disposé dans la tubulure ( 4) d'air réchauffé à une distance comprise entre 0,2 et 0,5 de la longueur totale des tubulures d'air réchauffé ( 4) et d'air mélangé ( 3), mesurée entre l'extrémité ouverture de la tubulure ( 4) d'air réchauffé et l'ouverture d'entrée ( 2) de l'épurateur d'air ( 1), le rapport entre la surface totale de la section de passage des orifices calibrés ( 8) et la surface de la section transversale de la tubulure
( 4) d'air réchauffé étant de 0,01 à 0,08.
3 Système d'admission de moteur à combustion interne selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un orifice calibré ( 9) est disposé dans la tubulure ( 5) d'air non réchauffé, la distance entre l'orifice calibré ( 9) et l'extrémité ouverte de la tubulure ( 5) d'air non réchauffé étant comprise entre 0,2 et 0,5 de la longueur totale de la tubulure ( 5) d'air non réchauffé et de la tubulure ( 3) d'air mélangé, mesurée entre l'extrémité
ouverte de la tubulure ( 5) d'air non réchauffé et l'ouver-
ture d'entrée ( 2) de l'épurateur d'air ( 1),le rapport entre la surface totale des seciions de passage des orifices ( 9) et la surface de la section transversale de la tubulure ( 5)
d'air non réchauffé est de 0,01 à 0,08.
4 Système d'admission de moteur à combustion interne selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un orifice calibré ( 9 et 8) est prévu dans chacune des tubulures d'air réchauffé ( 4) et d'air non réchauffé ( 5), l'orifice calibré ( 8) de la tubulure ( 4) d'air réchauffé étant disposé à une distance de l'extrémité ouverte de la tubulure ( 4) d'air réchauffé, comprise entre 0,2 et 0,5 de la longueur totale des tubulures d'air réchauffé ( 4) et d'air mélangé ( 3), mesurée entre l'extrémité ouverte de la tubulure ( 4) d'air réchauffé et l'ouverture d'entrée ( 2) de l'épurateur d'air ( 1),et le rapport entre la surface totale des sections de passage des orifices calibrés ( 8) et la surface de la section transversale de la tubulure ( 4) d'air réchauffé éant de 0,01 à 0,08, alors que l'orifice calibré ( 9) de la tubulure ( 5) d'air non réchauffé est disposé à une distance, par rapport à l'extrémité ouverte de la tubulure ( 5) d'air non réchauffé, égale à 0,2-0,5 de la longueur totale de la tubulure ( 5) d'air non réchauffé et la tubulure ( 3) d'air mélangé, mesurée entre l'extrémité ouverte de la tubulure ( 5) d'air non réchauffé et l'ouverture d'entrée ( 2) de l'épurateur d'air ( 1) , le rapport entre la surface totale des sections de passage des orifices ( 9)-et la surface de la section transversale de la tubulure ( 5) d'air non
réchauffé étant de 0,01 à 0,08.
Système d'admission de moteur à combustion interne
selon l'une des revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisé
en ce qu'au moins l'une des tubulures d'air réchauffé ( 10) ou d'air non réchauffé ( 5) est composite, étant constituée de deux parties ( 11, 12) reliées entre elles par un manchon ( 13) dans lequel sont pratiqués des orifices
calibrés ( 14).
6 Système d'admission de moteur à combustion interne
selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4 et 5, caractérisé
en ce que la tubulure ( 10) d'air réchauffé est réalisée
2517747 *
sous forme d'un tuyau souple et que l'extrémité d'entrée de cette tubulure ( 10) d'air réchauffé porte un manchon
d'admission ( 16) pourvu dé trous radiaux ( 18).
7 Système d'admission de moteur à combustion interne
selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce
que le diamètre hydraulique minimal de la tubulure ( 4, 10)
d'air réchauffé est compris entre 0,8 et 1,2 fois le dia-
mètre hydraulique minimal de la tubulure ( 5) d'air non réchauffé.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| SU813357253A SU1101576A2 (ru) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | Система впуска карбюраторного двигател |
| SU3411467 | 1982-03-22 |
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Families Citing this family (1)
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| US3450119A (en) * | 1967-08-28 | 1969-06-17 | Ford Motor Co | Air cleaner air inlet construction |
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1982
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- 1982-12-01 SE SE8206861A patent/SE8206861L/xx unknown
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Also Published As
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| DE3240424C2 (fr) | 1989-07-20 |
| SE8206861D0 (sv) | 1982-12-01 |
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