HU209183B - Resomance system of variable geometry for fresh-gas conduit of internal combustion engines - Google Patents

Resomance system of variable geometry for fresh-gas conduit of internal combustion engines Download PDF

Info

Publication number
HU209183B
HU209183B HU885333A HU533388A HU209183B HU 209183 B HU209183 B HU 209183B HU 885333 A HU885333 A HU 885333A HU 533388 A HU533388 A HU 533388A HU 209183 B HU209183 B HU 209183B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
resonance
volume
tube
resonant
vessel
Prior art date
Application number
HU885333A
Other languages
English (en)
Other versions
HUT53688A (en
Inventor
Gyula Cser
Original Assignee
Autoipari Kutato Fejlesztoe
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Autoipari Kutato Fejlesztoe filed Critical Autoipari Kutato Fejlesztoe
Priority to HU885333A priority Critical patent/HU209183B/hu
Priority to EP89117768A priority patent/EP0364770B1/de
Priority to DE58909082T priority patent/DE58909082D1/de
Priority to US07/418,815 priority patent/US4974568A/en
Priority to JP1265297A priority patent/JPH02238122A/ja
Publication of HUT53688A publication Critical patent/HUT53688A/hu
Publication of HU209183B publication Critical patent/HU209183B/hu

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B27/00—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
    • F02B27/02—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
    • F02B27/0205—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the charging effect
    • F02B27/0215—Oscillating pipe charging, i.e. variable intake pipe length charging
    • F02B27/0221—Resonance charging combined with oscillating pipe charging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B27/00—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
    • F02B27/02—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B27/00—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
    • F02B27/02—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
    • F02B27/0226—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the means generating the charging effect
    • F02B27/0247—Plenum chambers; Resonance chambers or resonance pipes
    • F02B27/0252—Multiple plenum chambers or plenum chambers having inner separation walls, e.g. comprising valves for the same group of cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18—Multi-cylinder engines
    • F02B2075/1804—Number of cylinders
    • F02B2075/1816—Number of cylinders four
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Characterised By The Charging Evacuation (AREA)

Description

A találmány változtatható geometriájú rezonanciarendszer belső égésű dugattyús motorok frissgázvezetékéhez, melynek alkalmazásával a rezonanciarendszer feltöltést javító hatása több megválasztott fordulatszámmal is a lehető legkedvezőbb szinten tartható.
Belső égésű motorok frissgázvezetékei gyakorta rezonanciarendszerként vannak kialakítva, melynek segítségével - elsősorban alacsony motorfordulatszámoknál - a motorok hengereinek feltöltése fokozható (pl. DE-1935 155 sz., DE 2445732 sz. szabadalmi leírás).
Ismeretesek olyan megoldások is, ahol a rezonanciatartályból és az ahhoz kapcsolt, legalább egy rezonanciacsőből álló rezonanciarendszer a frissgázvezetéknek csak egy lényeges elemét képezi és az ki van egészítve egyéb - a hengerkitöltést fokozó - elemmel. Ilyen elem lehet a szívócsőfeltöltést eredményező szívócső (pl.: DE-3 544122 sz. szabadalmi leírás).
Ugyancsak ismeretes a rezonanciarendszernek olyan alkalmazása, amikor a frissgázvezetékbe épített rezonanciarendszerek nem mindegyike kapcsolódik a motor hengereinek szívónyílásaihoz, hanem ún. vak rezonanciarendszerként működve javítja a hengerek feltöltését (pl. DE-2949790 sz. szabadalmi leírás).
A rezonanciarendszerek közös tulajdonsága - a beépítés jellegétől függetlenül hogy a legkedvezőbb feltöltési hatást a motor meghatározott fordulatszámánál szolgáltatják. Ettől távolodva a hatás csökken. Azonban még az elfogadható mértékű javulást eredményező fordulatszámtartomány sem terjed ki a belső égésű motorok teljes üzemi fordulatszámtartományára, így kézenfekvő az a törekvés, hogy változtatható legyen az a fordulatszám - ún. rezonanciafordulatszám melynél a rezonanciarendszer a legkedvezőbb hatást váltja ki.
Tekintve, hogy a rezonanciarendszerben áramló frissgáz lengéseinek önfrekvenciája a közeg hangsebessége mellett a rezonanciarendszer geometriai méreteivel - VR - rezonáló térfogattal, L - rezonanciacső hosszával és f - rezonanciacső keresztmetszettel - határozható meg, ezen méretek megválasztásával érhető el a kívánt rezonanciafordulatszám.
A rezonáló térfogat mibenlétét a DE-3 232 366 sz. szabadalmi leírás ismerteti. Eszerint a rezonáló térfogat a rezonátortartály térfogatából, a rezonátortartályt a hengerek szívónyílásaival összekötő szívócsatornák térfogatából és a frisslevegő egy lengési ciklusa alatt a rezonátortartállyal összeköttetésben álló átlagos hengertérfogat összegéből adódik ki.
így ismeretesek olyan megoldások, ahol egy célszerűen megválasztott szabályozó szerkezet a kívánságnak megfelelően, folyamatosan változtatja a rezonátortartály térfogatát, ezáltal a rezonáló térfogatot.
Más esetekben, pl. a JA-U2-5 922249 számú használati minta leírás szerinti megoldásnál, a rezonanciacső hossza változik a rezonanciafrekvencia eltolása céljából. Ugyancsak ismeretes olyan megoldás, ahol a rezonátortartályra két rezonanciacső van kapcsolva, melyek közül az egyik cső egy elzáró szerkezettel nyitható, ill. zárható (DE 3 544122 sz. leírás). Ezzel a megoldással a rezonanciacső keresztmetszete és a hatásos csőhossz egyidejűleg változtatható.
Valamennyi ismert megoldásnak azonban az a közös hátránya, hogy a rezonanciarendszer geometriai méreteit csak és kizárólag a rendszerben áramló frissgáz Önfrekvenciájának megváltoztatásához szükséges módon és mértékben változtatják. Ezek kielégítő eredményt hoznak akusztikai lengőrendszereknél, ahol jelentéktelen gázsebességek mellett megy végbe a lengési folyamat, nem alkalmazhatók azonban jó hatásfokkal belső égésű motorok rezonanciarendszereinél, mivel ezekben a feltöltés javítása céljából jelentős sebességű gázáramlás lép fel a nyomáslengésekkel egyidejűleg. így a lengések önfrekvenciájának helyes megválasztása csak egy szükséges, de nem elégséges feltétele a kedvező működésnek.
A találmány célja a rezonanciarendszer geometriájának olyan változtatása, amely nem csak az önfrekvencia kívánt megváltoztatását eredményezi, de ezenfelül biztosítja a rezonanciarendszer optimális működését a megváltozott önfrekvenciájú lengéseknél is.
A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a belső égésű motorok frissgázvezetékébe épített és a feltöltést javító, két párhuzamos bekötésű rezonanciacső alkalmazása esetén a rezonanciarendszer rezonanciafrekvenciáját befolyásoló bárom geometriai jellemző (ún. rezonáló térfogat, rezonanciacső hossza és keresztmetszete) megváltoztatható egyetlen olyan záróelemmel, amely az egyik cső lekapcsolásával együtt a rezonáló térfogatot is megváltoztatja. (A rezonáló térfogat nem csupán a rezonanciatartály térfogata, hanem mindazon kapcsolódó térfogatok összege, amelyekben a nyomásváltozás lényegében egyidejűleg megy végbe, késedelmi idő vagy fáziseltolódás nélkül.)
A találmány tárgya változtatható geometriájú rezonanciarendszer belső égésű dugattyús motorok frissgázvezetékéhez, melynek a motorhengerek szívónyílásaihoz csatlakoztatható kiömlő nyílásokkal ellátott rezonanciatartálya van, melybe egynél több rezonanciacső torkollik.
A találmány szerint a következők egyikében záróelem van elrendezve:
- frissgáz beömlő nyílással rendelkező tartály, melybe rezonanciacsövek beömlő csővégei vannak becsatlakoztatva,
- rezonanciatartály,
- rezonanciacső, ennek rezonanciatartálya csatlakozó csővégével ellentétes csővégében.
A záróelem zárt állapotában a rezonáló térfogat nagysága különbözik a nyitott állapotához rendelt rezonáló térfogat nagyságától.
A találmány legegyszerűbb konstrukciós kivitelénél a záróelem az egyik rezonanciacső rezonanciatartályba csatlakozó csővégével ellentétes csővégében van elrendezve.
A zárással, illetve nyitással megváltozik a rezonáló térfogat, a rezonanciacső átáramlási keresztmetszete, amelyen keresztül a motorba a frissgáz beáramlik és különböző hosszúságú rezonanciacsövek esetében megváltozik a rezonanciacső működő hossza is. A zá2
HU 209 183 Β rással, illetve nyitással természetesen mindenekelőtt megváltozik a rezonanciafrekvencia.
Így két, külön-külön megválasztott motorfordulatszámra tudjuk helyezni a rendszer önfrekvenciáját oly módon, hogy mindkét megválasztott önfrekvenciánál a feltöltés javításához elegendően nagy gázsebesség lép fel a nyitott rezonanciacső(vek)ben, amelye(ke)n keresztül átáramlás történik.
Ehhez illeszkedően változik a rezonáló térfogat nagysága, így biztosítva van mindkét rezonanciafordulatszámnál a pneumatikus lengőrendszerrel meghatározott kedvező térfogat - mint pneumatikus „rugó” - és a rezonanciacső térfogata - mint pneumatikus közegből álló „tömeg” - között.
A találmány további előnyös kivitelénél a záróelem a rezonanciatartályban van elrendezve. Zárt helyzetében a rezonanciatartály térfogatának olyan részét választja le, amelybe az egyik rezonanciacső betorkollik.
A találmány további előnyös kivitelénél a záróelem frissgáz beömlő nyílással rendelkező, ill. kiegyenlítő tartályban van elrendezve. A tartály a rezonanciacsövek rezonanciatartályba csatlakoztatott csővégével ellentétes csővégére van kapcsolva. Zárt helyzetében a záróelem a tartály térfogatának olyan részét választja le, amelybe az egyik rezonanciaeső van bekötve. A találmánnyal elérjük, hogy a rezonanciarendszer nemcsak egy motorfordulatszámnál, ill. frekvencián eredményez maximális kitöltést, hanem egy másik motorfordulatszámnál hasonló jósági fokot mutat a kitöltési tényező fokozásában.
Ez azáltal érhető el, hogy mindkét rezonanciafordulatszámon teljesülnek azok a feltételek, amelyek hatásos működést eredményeznek, nevezetesen kielégítően nagy gázsebesség alakul ki a rezonanciacsőben, ami meghatározott kinetikai energiát szolgáltat, de ugyanakkor változik a vele együttműködő rezonáló térfogat is. Ismételten utalunk arra, hogy a rezonáló térfogat nem csupán a rezonanciatartály térfogata - mely találmányunknál a záróelem megváltoztatható nagyságú hanem mindazon kapcsolódó térfogatok összege, amelyekben a nyomásváltozás lényegében egyidejűleg megy végbe, késedelmi idő vagy fáziseltolódás nélkül. Ezért a rezonáló térfogat részét képezi a találmány szerint lezárt rezonanciacső térfogata, a rezonanciatartály - adott esetben - a hengerek szívónyílásaival öszszekötő szívócsatomák térfogatai, valamint a lengési periódus alatt a rezonanciatartállyal összeköttetésben álló hengerek átlagtérfogatai.
Tehát mindkét rezonanciafordulatszámnál a hengerkitöltés érdekében optimálisra alakítható a rendszer, míg az ismert megoldások egy rezonanciafrekvenciára vannak optimálisan kialakítva, mely rezonanciafrekvenciát eltolnak, egy tartományon belül, vagy áthelyeznek, lemondva ennél a frekvenciánál az optimális működésről a feltételek biztosításának hiánya miatt.
A találmány szerinti megoldásnál a rezonanciatartályra kapcsolt rezonanciacsövek hossza és/vagy keresztmetszete nem szükségszerűen azonos. Ezáltal elérhető, hogy a záróelem működtetésével - nyitásával és zárásával - a rezonanciacsövek keresztmetszete, hatásos hossza és térfogata, valamint a rezonáló térfogat egyidejűleg változzék.
így minden egyes megválasztott önfrekvenciához (rezonanciafordulatszámhoz), amelyek a geometriai méretek/viszonyok változtatásával beállíthatók, azok az egyéb feltételek - pl. adott frissgázsebesség a mindenkori rezonanciafordulatszámnál, térfogat viszony stb. -, melyek a rezonanciarendszer optimális hatását biztosítják. A találmányt részletesen kiviteli példákon keresztül ismertetjük, háromhengeres, illetve négyhengeres négyütemű motorokon ábrák segítségével, ahol az
1. ábra az első kivitelt mutatja, melynél az egyik rezonanciacsőben van a záróelem, a
2. ábra a második kivitelt mutatja, melynél a rezonanciatartályban van a záróelem, a
3. és 4. ábra a harmadik és negyedik kivitelt mutatja, melyeknél a rezonanciacsövek belépő keresztmetszetére csatlakozó tartományban van a záróelem elrendezve.
A négyütemű belső égésű, négyhengeres 1, 2, 3, 4 hengerekkel rendelkező 5 motor soros elrendezésű, előbbiekbe 6, 7, 8,9 dugattyúk illeszkednek. A gyújtási sorrend a szokásos, tehát 1, 3, 4, 2 hengerek következnek gyújtás szerint az ábra jelöléseinek megfelelően. A gyújtási köz 180°, a 10 szívószelepek nyitásai a szívóütemek során jelentősebben nem fedik át egymást. Az ábrán a kipufogó szelepeket nem tüntettük fel. A 10 szívószelepek 11 szívónyílásokat zárnak, melyekre 12 szívócsatornák csatlakoznak és összekötik all szívónyílásokat a 14 rezonanciatartály 13 kiömlő nyílásaival.
A 14 rezonanciatartályra a 12 szívócsatornák egyenként vannak bekötve. A 14 rezonanciatartályba párhuzamos bekötésben két 15 rezonanciacső torkollik be 16 csővégeivel a 17 belépő keresztmetszetekre. A két 15 rezonanciacső hossza azonos, másik 18 csővégeik 19 belépő keresztmetszetei azonos területűek a 14 rezonanciatartály 17 belépő keresztmetszeteinek területével.
A 26 frissgázvezeték rendszerben 15 rezonanciacsövek 20 térfogatai, mint a rezonanciarendszert képező frissgáz „tömeg” hordozói, illesztve vannak a 14 rezonanciatartály 21 térfogatából, a 12 szívócsatornák 22 térfogatából képző 24 rezonáló térfogathoz, amely hozzáadódik az 1-4 hengerek 23 térfogatainak a lengési periódus alatt a 14 rezonanciatartállyal összeköttetésben álló átlagtérfogatból képződő teljes rezonáló térfogathoz, ami a rezonanciarendszer „rugóját” képezi. A párhuzamosan bekötött két 15 rezonanciacső hossza, együttes átáramlási keresztmetszete (a 19 belépő keresztmetszet kétszerese), együttes 20 térfogatai, és a teljes rezonáló térfogat által meghatározott rezonancia-frekvenciával rendelkezik a pneumatikus rezonanciarendszer, amely hengerkitöltést javítóan közepes motorfordulatszámra van hangolva.
Az első 15 rezonanciacső mindenkor állandó 19 belépő keresztmetszetű, ez a működő átáramlási keresztmetszete, a második 15 rezonanciacső 18 cső végében, a 19 belépő keresztmetszetben vagy annak kö3
HU 209 183 Β zelében 25 záróelem van pillangószelep formájában elrendezve.
A 25 záróelem nem ábrázolt működtető berendezéssel az 5 motort és ezen 25 záróelemet szabályozó/vezérlő egységre van kapcsolva. A 25 záróelemnek lényegében két állása van, a teljesen nyitott, és a teljesen zárt állás, közbenső helyzet csak annyiban van, amennyiben az 5 motor teljesítmény/fordulatszám változásának egyenletességéhez erre szükség van.
A 25 záróelem zárt és nyitott állásában a 26 frissgázvezeték rendszer rezonanciarendszere geometriai méretei egymástól különbözően kétfélék, amit a 25 záróelem változtat meg.
A 25 záróelem zárt állásában nincs átáramlás a másik 15 rezonanciacsövön, kizárólag az első 15 rezonanciacsövön szabad a 19 belépő keresztmetszet. így a pneumatikus rezonanciarendszer lengő „tömegét” egyetlen 15 rezonanciacső 20 térfogatát kitöltő levegőmennyiség alkotja, és ehhez illeszkedően változik a 24 rezonáló térfogat nagysága, mivel kiegészül egy hozzákapcsolt térfogati elemmel, a második 15 rezonanciacső 20 térfogatával, illetve azt kitöltő levegőmennyiség is „rugóként” működik, lágyabbá válik tehát a rugó.
Ugyanúgy, ahogy a 12 szívócsatornák 22 térfogata, a zárt 15 rezonanciacső 20 térfogata is a 24 rezonáló térfogat részét képezi. Mivel mindezek tartály jellegűek, bennük a levegőnyomás változása számottevő késedelem nélkül végbemegy, saját lengések az egyes elemekben nem alakulnak ki. A 25 záróelem zárt állásakor alacsony motorfordulatszámnál egyetlen 19 belépő keresztmetszeten, illetve 15 rezonanciacsövön áramlik a frisslevegő, így sebessége a kisebb fordulatszám ellenére is elegendő nagy ahhoz, hogy mozgásmennyisége lengésbe hozza a teljes rezonáló térfogat által bezárt pneumatikus lágy rugót. Ezen második rezonancia fordulatszám választható az 5 motor nyomatékmaximuma alatti közeli fordulatszámra, míg az első rezonancia fordulatszám választható a nyomatékmaximum fölötti közeli fordulatszámra, hogy minél szélesebb fordulatszámtartományban megközelítőleg állandó nagyságú forgatónyomatéka legyen az 5 motornak. Azzal tehát, hogy a záróelem a 15 rezonanciacsövek egyikét lezárja, térfogati elemet, a 15 rezonanciacső 20 térfogatát kapcsolja a 14 rezonanciatartályhoz, és a rezonanciarendszemek két rezonanciafrekvenciája lesz. Bár működésében nem választható szét, szerkezetileg, illetve konstruktíve külön megépíthető az 5 motor 12 szívócsatornákkal és külön szerkezeti egységet képezhet a 26 ffissgázvezeték rendszer, amely a 14 rezonanciatartályból, 15 rezonanciacsövekből és a 25 záróelemből áll.
A következő kiviteli példák bemutatják, hogy a 15 rezonanciacsövek 18 csővégeire különböző, a frisslevegő ellátást biztosító szerkezeti elemek csatlakoztathatók.
A 2. ábra a második kiviteli változatot mutatja be, melynél a záróelem a rezonanciatartályban van elrendezve.
Az 5 motor, amelyre a 27 frissgázvezeték rendszer csatlakozik, azonos az első kiviteli példa szerintivel, amit az 1. ábra mutatott be. A 27 frissgázvezeték rendszernek két párhuzamos bekötésű 15 rezonanciacsöve van, amelyek 28 rezonanciatartályra vannak csatlakoztatva, melyre kapcsolódnak a 12 szívócsatornák. A 28 rezonanciatartály teljes 29 térfogatát a benne elrendezett 30 záróelem, amely pillangószelepként van feltüntetve, két résztérre osztja, a 31 főtérfogatra, és a 32 kiegészítő térfogatra. A 31 főtérfogatba csatlakozik valamennyi 12 szívócsatorna, a 32 kiegészítő térfogatba torkollik a második 15 rezonanciacső 16 csővége 17 belépő keresztmetszetével. A két 15 rezonanciacső azonos hosszúságú és 17 belépő keresztmetszeti területük is azonos. A 30 záróelem nem ábrázolt működtető berendezéssel az 5 motort és ezen 30 záróelemet szabályozó/vezérlő egységre van kapcsolva.
A 30 záróelemnek lényegében két állása van, a teljesen nyitott állás és a teljesen zárt állás, közbenső helyzet csak annyiban, amennyiben az 5 motor teljesítmény/fordulatszám változásának egyenletességéhez erre szükség van.
A 30 záróelem zárt állásában nincs átáramlás a második 15 rezonanciacsövön, amely a 32 kiegészítő térfogatba torkollik, kizárólag az első 15 rezonanciacsövön szabad a 19 belépő keresztmetszet, azaz az átáramlás. így a pneumatikus rezonanciarendszer lengő „tömegét” egyetlen 15 rezonanciacső 20 térfogatát kitöltő levegőmennyiség alkotja és ehhez illeszkedően változik a 33 rezonáló térfogat nagysága, mivel az lecsökkent egy térfogati elem - egy olyan résztér, amelybe az egyik 15 rezonanciacső betorkollik - lekapcsolásával, éspedig a 32 kiegészítő térfogattal. így a pneumatikus „rugó” keményebbé válik.
Különösen kedvező ez a kivitel olyan esetben, amikor a két 15 rezonanciacső 19 belépő keresztmetszete különböző nagyságú, éspedig a 31 főtérfogatba torkolló első 15 rezonanciacsőben nagyobb 20 térfogata révén nagyobb mennyiségű levegő tartózkodik, ami nagyobb „tömeget” képvisel, mint a kisebb 19 belépő keresztmetszetű második 15 rezonanciacsőben lévő.
A 30 záróelem nyitott állásában mindkét 15 rezonanciacsövön szabad átáramlás van, így a pneumatikus rezonanciarendszer lengő „tömegét” mindkét 15 rezonanciacső 20 térfogatát kitöltő együttes levegőmennyiség alkotja és a rezonanciarendszer „rugóját” a 33 rezonáló térfogat képezi, amely a 28 rezonanciatartály teljes 29 térfogatából, a 12 szívócsatornák térfogataiból képződik, és az 1-4 hengerek 23 térfogatainak a lengési periódus alatt a 28 rezonanciatartállyal összeköttetésben álló átlagtérfogatából képződő rezonáló térfogatrész hozzáadódik az előbbi 33 rezonáló térfogathoz.
A 28 rezonanciatartály 29 térfogatát a 30 záróelem beépítésével, zárásával/nyitásával abban az esetben célszerű csökkenteni, amikor a két rezonancia fordulatszámot egymáshoz közelinek akarjuk megválasztani.
A 3. ábra a harmadik kiviteli változatot mutatja be, amelynél a záróelem kiegyenlítő tartályban van elrendezve.
Az 5 motor, amelyre a 34 frissgázvezeték rendszer csatlakozik, azonos az első kiviteli példa szerintivel, amit az 1. ábra bemutatott. A 34 frissgázvezeték rend4
HU 209 183 Β szernek két párhuzamos bekötésit 15 rezonanciacsöve van, 28 rezonanciatartálya, erre vannak csatlakoztatva a 12 szívócsatronák, és 35 tartálya van, amelynek 36 és 37 nyílásai rá vannak illesztve a 15 rezonanciacsövek 18 cső végeinek 19 belépő keresztmetszeteire. A 35 tartálynak 38 frissgáz beömlő nyílása van, 39 térfogatát 40 záróelemként kialakított pillangószelep két résztérre osztja, a 41 akadálytalan átömlésű térre és a 42 csatlakoztatott térre, amit a 40 záróelem a 41 akadálytalan átömlésű térre rá-, illetve lekapcsol az 5 motor nem ábrázolt teljesítmény/fordulatszám szabályozó/vezérlő egysége.
A 40 záróelemnek lényegében két állása van, a teljesen nyitott állás és a teljesen zárt állás, közbenső helyzet csak annyiban, amennyiben az 5 motor teljesítmény/fordulatszám változásának egyenletességéhez erre szükség van.
A 40 záróelem nyitott állásában mindkét 15 rezonanciacsövön szabad átáramlás van, így a pneumatikus rezonanciarendszer lengő „tömegét” mindkét 15 rezonanciacső 20 térfogatát kitöltő együttes levegőmennyiség alkotja, és a rezonanciarendszer „rugóját” a 14 rezonanciatartály 21 térfogatából, a 12 szívócsatornák 22 térfogatából képződő 43 rezonáló térfogat az 1-4 hengerek 23 térfogatainak a lengési periódus alatt a 14 rezonanciatartállyal összeköttetésben álló átlagtérfogata hozzáadásával kiadódó 43 rezonáló térfogat képezi. A párhuzamosan bekötött két 15 rezonanciacső hossza, együttes átáramlási keresztmetszete, együttes 20 térfogata és a 43 rezonáló térfogat által meghatározott rezonanciafrekvenciával rendelkezik a pneumatikus rezonanciarendszer, amely hengerkitöltést javítóan közepes motorfordulatszámra van hangolva.
A 40 záróelem zárt állásában nincs átáramlás a második 15 rezonanciacsövön, amely 42 csatlakoztatott térre van kapcsolva, kizárólag az első 15 rezonanciacsövön szabad a 19 belépő keresztmetszet, azaz az átáramlás. így a pneumatikus rezonanciarendszer lengő „tömegét” egyetlen 15 rezonanciacső 20 térfogatát kitöltő levegőmennyiség alkotja, és ehhez illeszkedően változik a 43 rezonáló térfogat nagysága, mivel hozzáadódik ahhoz rákapcsolás útján két térfogati elem, a második 15 rezonanciacső 20 térfogata és résztérként a 42 csatlakoztatott tér térfogata. így a pneumatikus „rugó” puhábbá válik. Ennek következtében a rezonanciafrekvencia, így az a motorfordulatszám, amelynél a pneumatikus rezonanciarendszer a hengerkitöltést javítja, egész alacsony fordulatszámtartományba kerül. Kiviteli példánkban a 35 tartálynak nincs működési szerepe a pneumatikus rezonanciarendszer tagjaként.
A 35 tartály az 5 motor légszűrővel rendelkező nem ábrázolt teljes frisslevegő bevezető egységének egyik tagja, feladata: egyenletes nyomású tér létesítése a 15 rezonanciacsövek 19 belépő keresztmetszeteinél. A 35 tartály 38 frissgáz beömlő nyílására adott esetben nem ábrázolt feltöltő berendezés, pl. kipufogó gázturbinás turbófeltöltő nyomóvezetéke csatlakozik.
A 4. ábra a negyedik kiviteli változatot mutatja be háromhengeres négyütemű motoron, amelynél a záróelem kiegyenlítő tartályban van elrendezve.
A háromhengeres 44 motor 1, 2, 3 hengereibe 6, 7, 8 dugattyúk illeszkednek. A gyújtási sorrend a szokásos: 1, 3, 2 hengerek következnek gyújtás szerint az ábra jelöléseinek megfelelően.
A gyújtási köz 240°, a 10 szívószelepek nyitásai a szívóütemek során nem fedik át egymást. Az ábrán a kipufogószelepeket nem tüntettük fel.
A 10 szívószelepek 11 szívónyílásokat zárnak, melyekre 12 szívócsatornák csatlakoznak és összekötik a 11 szívónyílásokat a 45 frissgázvezeték rendszer 46 rezonanciatartályának 13 kiömlő nyílásaival. A 46 rezonanciatartályba párhuzamos bekötésben két rezonanciacső torkollik be, a 15 rezonanciacső 16 csővége a 46 rezonanciatartály 17 belépő keresztmetszetére, a rövidebb 47 rezonanciacső 48 csővége a 49 belépő keresztmetszetre, mely a 46 rezonanciatartály 50 dómjában van elrendezve. A 15 rezonanciacső másik 18 csővége tartály 41 akadálytalan átáramlású terének kiömlő nyílására van csatlakoztatva, a 47 rezonanciacső, mely 53 térfogattal rendelkezik, 52 csővége a kiegyenlítő 35 tartály 42 csatlakoztatott terének kiömlő 51 nyílására van bekötve. A 35 tartály 41 akadálytalan átömlésű terét és 42 csatlakoztatott terét a 40 záróelem választja el egymástól.
A 47 rezonanciacső rövidebb a 15 rezonanciacsőnél, keresztmetszeti területe, mely azonos az 51 nyíláséval, kisebb a 15 rezonanciacsőénél, ezért 53 térfogata is kisebb a 15 rezonanciacső 20 térfogatánál.
A 4. ábra szerinti negyedik kiviteli változat működése azonos a harmadik kivitelével, a rezonanciafordulatszámok viszonyának megválasztásához mutat be konstrukciós lehetőséget ezen megoldás.
Sokhengeres motorok, amelyeknél négy- vagy háromhengeres csoportok képezhetők, elláthatók hengercsoportonként különálló frissgázvezeték rendszerekkel. Két vagy több hengercsoport rezonanciatartályának rezonanciacsövei kapcsolhatók közös kiegyenlítő tartályra, amikor is természetesen a rezonanciarendszerek akkor működnek rezonanciában, amikor az egyes rezonanciatartályokhoz kapcsolt rezonanciacső csoportokhoz csatlakozó kiegyenlítő tartály térfogatrészeket egymástól elválasztjuk, aminek célszerű módja lehet a szelep, miáltal a rezonancia fordulatszámok tartományaitól eltérő tartományokra a szelep nyitásával összenyithatok különböző rezonanciatartályok rezonanciacsöveihez kapcsolódó légtérrészek a tartályban.
SZABADALMI IGÉNYPONTOK

Claims (4)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Változtatható geometriájú rezonanciarendszer belső égésű dugattyús motorok frissgázvezetékéhez, melynek a motorhengerek szívónyílásaihoz csatlakoztatható kiömlő nyílásokkal ellátott rezonanciatartálya van, a rezonanciatartályba egynél több rezonanciacső torkollik, azzal jellemezve, hogy a következők egyikében záróelem (25, 30, 40) van elrendezve:
    - frissgáz beömlő nyílással (38) rendelkező tartály (35), melybe rezonanciacsövek (15) beáramló csővégei (18) vannak becsatlakoztatva,
    HU 209 183 Β
    - rezonanciatartály (28),
    - rezonanciacső (15), ennek rezonanciatartályba (14) csatlakozó csővégével (16) ellentétes csővégében (18).
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti rezonanciarendszer, azzal jellemezve, hogy a záróelem (25) a rövidebb rezonanciacsőben van (47) elrendezve.
  3. 3. Az 1. igénypont szerinti rezonanciarendszer, azzal jellemezve, hogy a záróelem (30) a rezonanciatartályban (28) úgy van elrendezve, hogy zárt állapotban válaszfalát képezi a rezonanciatartály (28) olyan részterének (32), amelyikbe a rezonanciacsövek (15) egyike torkollik be.
  4. 4. Az 1. igénypont szerinti rezonanciarendszer, az5 zal jellemezve, hogy a záróelem (40) a frissgáz beömlőnyílással (38) rendelkező tartályban (35) úgy van elrendezve, hogy zárt állapotban válaszfalát képezi a tartály (35) olyan csatlakoztatott terének (42), amelyikbe a rezonanciacsövek (15) egyikének csővége (52)
    10 csatlakozik be.
HU885333A 1988-10-18 1988-10-18 Resomance system of variable geometry for fresh-gas conduit of internal combustion engines HU209183B (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU885333A HU209183B (en) 1988-10-18 1988-10-18 Resomance system of variable geometry for fresh-gas conduit of internal combustion engines
EP89117768A EP0364770B1 (de) 1988-10-18 1989-09-26 Frischgasleitungs-Resonanzsystem eines Verbrennungsmotors
DE58909082T DE58909082D1 (de) 1988-10-18 1989-09-26 Frischgasleitungs-Resonanzsystem eines Verbrennungsmotors.
US07/418,815 US4974568A (en) 1988-10-18 1989-10-04 Resonance system with variable geometry for the fresh-gas conduit for internal combustion engines.
JP1265297A JPH02238122A (ja) 1988-10-18 1989-10-13 内燃機関の外気導管用共振装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU885333A HU209183B (en) 1988-10-18 1988-10-18 Resomance system of variable geometry for fresh-gas conduit of internal combustion engines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HUT53688A HUT53688A (en) 1990-11-28
HU209183B true HU209183B (en) 1994-03-28

Family

ID=10970119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU885333A HU209183B (en) 1988-10-18 1988-10-18 Resomance system of variable geometry for fresh-gas conduit of internal combustion engines

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4974568A (hu)
EP (1) EP0364770B1 (hu)
JP (1) JPH02238122A (hu)
DE (1) DE58909082D1 (hu)
HU (1) HU209183B (hu)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3932738A1 (de) * 1989-09-30 1991-04-11 Porsche Ag Luftansauganlage einer brennkraftmaschine
JP2753874B2 (ja) * 1989-12-06 1998-05-20 マツダ株式会社 多気筒エンジンの吸気装置
GB9103597D0 (en) * 1991-02-21 1991-04-10 Vickers Plc Exhaust gas control system
GB2256674A (en) * 1991-06-10 1992-12-16 Ford Motor Co Acoustic pipe coupling.
DE4132624A1 (de) * 1991-10-01 1993-04-08 Gunter Stoetzel Luftansauganlage fuer verbrennungsmotore
US5685157A (en) * 1995-05-26 1997-11-11 General Electric Company Acoustic damper for a gas turbine engine combustor
FR2818700B1 (fr) * 2000-12-22 2003-08-15 Renault Circuit d'admission d'air
US7941205B2 (en) * 2001-07-05 2011-05-10 Sigmed, Inc. System and method for separating cardiac signals
US6792907B1 (en) 2003-03-04 2004-09-21 Visteon Global Technologies, Inc. Helmholtz resonator
US7690478B2 (en) * 2006-09-15 2010-04-06 Visteon Global Technologies, Inc. Continuously variable tuned resonator
CN103437923A (zh) * 2013-08-27 2013-12-11 长城汽车股份有限公司 一种进气歧管

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE349844B (hu) * 1968-07-10 1972-10-09 Jarmuefejlesztesi Intezet
AT330506B (de) * 1971-09-28 1976-07-12 Autoipari Kutato Intezet Kolbenbrennkraftmaschine mit abgasturboaufladung
US4064696A (en) * 1975-05-13 1977-12-27 Autoipari Kutato Intezet Live-gas conduit system for turbocharged six-cylinder engines
HU182843B (en) * 1978-12-21 1984-03-28 Autoipari Kutato Fejlesztoe Internal combustion piston engine with fresh gas conduit system boosting the supercharging of cylynders
JPS6014169B2 (ja) * 1980-01-16 1985-04-11 日産デイ−ゼル工業株式会社 多気筒機関の吸気装置
JPS56115819A (en) * 1980-02-19 1981-09-11 Nissan Diesel Motor Co Ltd Suction device for inertia supercharging type internal-combustion engine
HU188702B (en) * 1981-10-20 1986-05-28 Autipari Kutato Intezet,Hu Internal combustion piston engine with resonance fresh-gas system improving the fresh-gas supply
JPS5922249A (ja) * 1982-07-27 1984-02-04 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光デイスク
US4513699A (en) * 1983-02-22 1985-04-30 Autoipari Kutato Es Fejleszto Vallalat Intake gas resonance system for internal combustion engines
JPS59173520A (ja) * 1983-03-24 1984-10-01 Toyota Motor Corp 多気筒内燃機関の吸気装置
JPS6081459A (ja) * 1983-10-11 1985-05-09 Toyota Motor Corp 内燃機関の吸気装置
JPS6088862A (ja) * 1983-10-19 1985-05-18 Yamaha Motor Co Ltd 多気筒内燃機関の吸気装置
DE3344950A1 (de) * 1983-12-13 1985-06-20 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8500 Nürnberg Kompaktes frischgas-eintrittssystem fuer motoren mit kombinierter aufladung
DE3424433A1 (de) * 1984-07-03 1986-01-09 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag, 7000 Stuttgart Luftansauganlage einer mehrzylinder-brennkraftmaschine
US4630575A (en) * 1984-08-27 1986-12-23 Mazda Motor Corporation Intake system for multicylinder engine
JPS61149519A (ja) * 1984-12-21 1986-07-08 Nissan Motor Co Ltd 多気筒内燃機関の吸気路装置
JPS6291622A (ja) * 1985-10-17 1987-04-27 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の吸気装置
DE3544122A1 (de) * 1985-12-13 1987-06-19 Bayerische Motoren Werke Ag Mehrzylinder-brennkraftmaschine mit ansauganlage
HU207375B (en) * 1987-02-12 1993-03-29 Autoipari Kutato Fejlesztoe Internal combustion piston engine

Also Published As

Publication number Publication date
HUT53688A (en) 1990-11-28
EP0364770A3 (en) 1990-06-27
EP0364770A2 (de) 1990-04-25
DE58909082D1 (de) 1995-04-13
JPH02238122A (ja) 1990-09-20
US4974568A (en) 1990-12-04
EP0364770B1 (de) 1995-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4619226A (en) Intake device for internal combustion engine
US7055484B2 (en) Multiple frequency Helmholtz resonator
HU209183B (en) Resomance system of variable geometry for fresh-gas conduit of internal combustion engines
US4771740A (en) Intake system for internal combustion engine
EP0312810B1 (en) Intake system for multiple-cylinder engine
US5687684A (en) Continuously variable intake manifold
CA2271626A1 (en) Inlet system for a piston internal combustion engine
HU207375B (en) Internal combustion piston engine
US4756284A (en) Intake system for internal combustion engine
JPH03281927A (ja) エンジンの吸気装置
GB2121875A (en) Multi-cylinder internal combustion engine with a combination turbocharger and inertia supercharger
US5054439A (en) Intake system for automotive engine
JP6563433B2 (ja) 内燃機関の吸気系のための圧力システム、および過給ユニットを有する内燃機関
JPS60224922A (ja) 多気筒エンジンの吸気装置
JPS62121828A (ja) 多気筒エンジンの吸気装置
JPH08246840A (ja) 消音器
GB2079370A (en) Multi-cylinder reciprocating engine with resonance charging
US5542386A (en) Intake system for multiple cylinder combustion engines
US5921212A (en) Intake system for multi-cylinder combustion engines
JP3248429B2 (ja) 内燃機関の吸気制御装置
JP2808312B2 (ja) 多気筒内燃機関におけるバルブ騒音防止方法
JPH0322512Y2 (hu)
JPH03281922A (ja) エンジンの吸気装置
JPS59183024A (ja) 内燃機関の吸気管
JPH10196373A (ja) 可変吸気機構

Legal Events

Date Code Title Description
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee