RU2098652C1 - Intake system of internal combustion engine - Google Patents

Intake system of internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2098652C1
RU2098652C1 RU95112298A RU95112298A RU2098652C1 RU 2098652 C1 RU2098652 C1 RU 2098652C1 RU 95112298 A RU95112298 A RU 95112298A RU 95112298 A RU95112298 A RU 95112298A RU 2098652 C1 RU2098652 C1 RU 2098652C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
resonator
pipe
inlet
intake
air
Prior art date
Application number
RU95112298A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95112298A (en
Inventor
М.И. Фесина
Е.В. Лысенко
А.В. Соколов
Н.А. Золотенков
Original Assignee
Акционерное общество "АвтоВАЗ"
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 Акционерное общество "АвтоВАЗ" filed Critical Акционерное общество "АвтоВАЗ"
Priority to RU95112298A priority Critical patent/RU2098652C1/en
Publication of RU95112298A publication Critical patent/RU95112298A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2098652C1 publication Critical patent/RU2098652C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: mechanical engineering; internal combustion engines with noise suppressors in intake and fuel feed systems. SUBSTANCE: system has air cleaner 1 to which intake pipe and air supply branch pipe are connected. Air supply branch pipe has inlet portion 3 accommodating coaxially arranged noise suppressor forming through ring clearance 4. Suppressor is made in form of quarter-wave resonator 7 located in inlet portion 3 of branch pipe. Length of resonator is equal to half the length of branch pipe, neck 8 of resonator 7 is located in middle of branch pipe, and bottom 9 of resonator is furnished with fairing 10 projecting beyond the plane of cross section of branch pipe entry cut 5. Coupling portion 6 of branch pipe is connected to chamber of air cleaner 1. Second quarter-wave resonator can be placed inside resonator 7, length of second resonator being equal to quarter of branch pipe length. Different design versions are available. EFFECT: improved efficiency and reliability of noise suppression. 9 cl, 11 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к многоцилиндровым двигателям внутреннего сгорания с впрыском топлива в цилиндры. The invention relates to engine building, in particular to multi-cylinder internal combustion engines with fuel injection into cylinders.

В системах впуска карбюраторных двигателей внутреннего сгорания (ДВС) наличие диффузорных элементов обеспечивает ослабление резонансных свойств системы в целом, т.к. вследствие значительных активных сопротивлений этих элементов система становится менее "добротной" (т.е. резонансные частоты являются задемпфированными). Это в определенной степени является положительным фактором, т.к. с одной стороны, компенсируются потери наполнения цилиндров (потери эффективной мощности, улучшение экономичности двигателя) вследствие снижения резонансных амплитуд пульсаций объемного расхода воздуха (а рост гидросопротивлений системы, как известно, пропорционален квадрату амплитуд пульсаций расхода газа), с другой стороны, подавление резонансных пульсаций газа в впускной системе ДВС благоприятно с точки зрения звукового (шумового) излучения в окружающую среду производимого как открытыми концами воздухозаборных патрубков воздухоочистителя (аэродинамический шум), так и вибрирующими стенками элементов системы впуска (структурный шум, корпусной шум). In the intake systems of carburetor internal combustion engines (ICE), the presence of diffuser elements provides a weakening of the resonant properties of the system as a whole, because due to the significant active resistances of these elements, the system becomes less “sound” (i.e., the resonant frequencies are damped). This is to some extent a positive factor, as on the one hand, cylinder filling losses (loss of effective power, improved engine efficiency) are compensated for due to a decrease in the resonant amplitudes of the pulsations of the volumetric air flow (and the increase in the hydraulic resistance of the system, as is known, is proportional to the square of the amplitudes of the pulsations of the gas flow), on the other hand, the suppression of resonant gas pulsations in the ICE intake system it is favorable from the point of view of sound (noise) radiation into the environment produced as open ends of the air intake pipes cleaner (aerodynamic noise), and vibrating walls of the intake system elements (structural noise, body noise).

Таким образом, устранение карбюратора как консервативного устройства, не обеспечивающего высокие экологические характеристики ДВС и транспортного средства в целом ("грубая" дозировка топлива, испарение паров топлива из карбюратора и пр. ), и применение системы электронного впрыска топлива вызывают необходимость применения в конструкциях ДВС устройств ослабления или устранения перечисленных выше нежелательных явлений. Для этой цели в настоящее время известно использование самых разнообразных устройств. Thus, the elimination of the carburetor as a conservative device that does not provide high environmental characteristics of the internal combustion engine and the vehicle as a whole (“rough” fuel dosage, evaporation of fuel vapor from the carburetor, etc.), and the use of electronic fuel injection systems necessitate the use of devices in the internal combustion engine designs weakening or eliminating the above adverse events. For this purpose, the use of a wide variety of devices is currently known.

Так, например, японская фирма "Ямаха Мотор" в заявке N 61-244824, F 02 B 27/00, 31.10.86 г. для снижения пульсаций и шума предлагает использовать два ресивера, параллельно и последовательно подключенных к трассе впускного трубопровода. So, for example, the Japanese company Yamaha Motor in the application N 61-244824, F 02 B 27/00, 10/31/86, to reduce ripple and noise, suggests using two receivers connected in parallel and in series to the intake manifold route.

Японская фирма "Хонда Мотор" в заявке N 63-219866, F 02 M 35/10,13.09.88 г. предлагает для снижения шума при всасывании использовать два раздельных воздушных трубопровода, соединяющих воздухоочиститель и ресивер с двумя управляемыми дроссельными заслонками, обеспечивающими закрытие вспомогательного канала на низких оборотах и открытое состояние обоих соединительных трубопроводов на высоких оборотах. Эта же фирма в заявке N 61-190159, F 02 M 35/12, 14.01.87 г. в целях обеспечения шумоглушения в широком диапазоне частот предлагает соединять с впускной трубой два устройства шумоглушения 1/4 волновой резонатор тупикового типа и резонансную камеру. Japanese company Honda Motor in the application N 63-219866, F 02 M 35 / 10,13.09.88 suggests to use two separate air pipes connecting the air purifier and the receiver with two controlled throttle valves to close the auxiliary valve to reduce noise during suction channel at low speeds and the open state of both connecting pipelines at high speeds. The same company in the application N 61-190159, F 02 M 35/12, 01/14/87, in order to ensure sound attenuation in a wide range of frequencies, proposes to connect two 1/4 dead-end wave resonator and a resonant chamber to the inlet pipe.

В ЕПВ N 0278117, F 02 B 27/00,17.08.88 г. для использования эффектов повышения наполнения цилиндров, за счет подавления резонансных пульсаций газа путем их сложения в противофазе предлагается использовать взаимосогласованные дополнительные резонансные трубы и дополнительный ресивер. In EPO N 0278117, F 02 B 27 / 00.17.08.88, to use the effects of increasing the filling of the cylinders, by suppressing resonant gas pulsations by adding them in antiphase, it is proposed to use mutually agreed additional resonant tubes and an additional receiver.

Австрийская фирма "АВЛ" в заявке ФРГ N 3820607, F 01 B 25/00, 29.12.88 г. для расширения частотного диапазона эффективной работы дополнительного резонатора предлагает выполнять его конструкцию изменяемого объема в зависимости от вращения коленвала. The Austrian company "AVL" in the application of Germany N 3820607, F 01 B 25/00, 12.29.88, to expand the frequency range of the effective operation of the additional resonator offers to carry out its design of variable volume depending on the rotation of the crankshaft.

Японская фирма "Ниппон радзиэта" в заявке Японии N 62-48047, F 01 N 1/02, 12.10.87 г. предлагает с целью повышения эффекта глушения шума, взамен использования крупногабаритных сложных конструкций глушителей применять антирезонансную впускную трубу, включающую управляемый источник шума или вибраций, электромагнитный клапан, приемные акустические датчики, управляемый процессор. The Japanese company "Nippon Radzieta" in Japan's application N 62-48047, F 01 N 1/02, 10.10.87, proposes to use an anti-resonant inlet pipe, including a controlled noise source or to use large-sized complex silencers, to increase the effect of damping vibration, solenoid valve, receiving acoustic sensors, controlled processor.

Японская фирма "Хитачи сэйсакусе" в заявке Японии N 2-4840, F 16 L 55/04, 30.01.90 г. для снижения пульсаций в системе трубопроводов предлагает трубопровод разветвлять по меньшей мере на два канала, на различных расстояниях от точки разветвления размещать расширительные камеры, отражающие прямые падающие волны назад к источнику пульсаций (цилиндру двигателя), причем расстояние между стенками камер выбирается определенным образом. Japanese company "Hitachi seisakuse" in Japanese application N 2-4840, F 16 L 55/04, 01/30/90, to reduce ripple in the piping system, proposes to branch the pipeline into at least two channels, at different distances from the branch point to place expansion cameras reflecting direct incident waves back to the source of pulsations (engine cylinder), and the distance between the walls of the cameras is selected in a certain way.

Английское отделение фирмы "Форд Мотор" в заявке Великобритании N 2203488, F 02 B 29/00, публ. 19.10.88 г для подавления пульсаций газа и шума во впускном коллекторе предусматривает установку антизвука в виде специального громкоговорителя или специального резервуара с электроклапаном. The English branch of the Ford Motor company in the application of Great Britain N 2203488, F 02 B 29/00, publ. 10.19.88 g to suppress pulsations of gas and noise in the intake manifold provides for the installation of anti-sound in the form of a special loudspeaker or a special reservoir with an electrovalve.

Японская фирма "Ниссан Дзидося" в японской заявке N 51-23656, F 02 B 37/00, 08.05.89 г. для снижения шума впуска ДВС и повышения мощности вследствие снижения обратного тока наддувочного воздуха предлагает использовать специальную конструкцию глушителя в виде расширительной камеры с внутренними трубками определенного соотношения диаметров и определенного расстояния срезов труб между собой. The Japanese company Nissan Jidosia in Japanese application N 51-23656, F 02 B 37/00, 05/08/89, to reduce the intake noise of the internal combustion engine and increase the power due to lower reverse charge air flow, proposes to use a special silencer design in the form of an expansion chamber with internal tubes of a certain ratio of diameters and a certain distance of pipe sections between themselves.

Канадское отделение "Сименс-Бендикс" в патенте США N 4934343, F 02 M 35/00 для глушения шума газового потока, без существенного влияния на гидравлическое сопротивление впускного тракта предусматривает применение двух специальных диффузорных секций на раздвоенном участке газопровода, обеспечивающем фазовый сдвиг и компенсацию амплитуд пульсаций при их сложении в зоне соединения. The Siemens Bendix Canada branch in US Pat. No. 4,934,343, F 02 M 35/00, for suppressing gas flow noise without significantly affecting the hydraulic resistance of the inlet tract, provides for the use of two special diffuser sections in a bifurcated section of the gas pipeline that provides phase shift and amplitude compensation pulsations when they are added in the connection zone.

Французской фирмой "Пежо" в патенте Франции N 2536792, публ. 22.06.84 г. заявляется использование сужающей проходное сечение впускной трубы дроссельной шайбы или диффузорной вставки для снижения шума впуска ДВС с непосредственным впрыском топлива. Дроссельная шайба или диффузорная вставка для обеспечения требуемой эффективности располагается в зоне пучности волны колебательной скорости газового потока на некотором заданном скоростном режиме работы ДВС. Очевидным недостатком устройства является рост гидравлических сопротивлений впускной системы вследствие заужения проходного сечения и как следствие ухудшение мощностных, экономических и экологических (токсических) показателей ДВС. Так же расположение дроссельной шайбы диффузорной вставки в одно конкретное место впускной трассы позволяет эффективно воздействовать только на одну резонансную частоту и кратные ей нечетные гармоники, т.е. имеется в наличии ограниченное воздействие на отдельных скоростных режимах работы ДВС. The French company Peugeot in French patent N 2536792, publ. 06/22/84, declares the use of narrowing the bore of the inlet pipe of the throttle washer or diffuser insert to reduce the noise of the intake of ICE with direct fuel injection. The throttle washer or diffuser insert to ensure the required efficiency is located in the antinode wave of the vibrational velocity of the gas stream at some given speed mode of operation of the internal combustion engine. An obvious drawback of the device is the increase in hydraulic resistance of the intake system due to narrowing of the bore and, as a consequence, the deterioration of power, economic and environmental (toxic) parameters of the internal combustion engine. Also, the location of the throttle washer of the diffuser insert in one specific place of the inlet path allows you to effectively act on only one resonant frequency and multiple odd harmonics, i.e. there is a limited impact on individual high-speed engine operation modes.

Американское отделение фирмы "Сименс-Бендикс" в патенте США N 4907547, F 02 M 35/10, публ. 13.03.90 для подавления шумов и пульсаций в системе впуска ДВС предлагает использовать специальный отражатель волн, располагаемый поперек впускной трубы одного из цилиндров и пары цилиндров на вращающемся валике, который, поворачиваясь, обеспечивает изобретательное открытие одной из соседних впускных труб цилиндра ДВС. The American branch of the company Siemens Bendix in US patent N 4907547, F 02 M 35/10, publ. 03/13/90 to suppress noise and pulsations in the intake system of the engine, it is proposed to use a special wave reflector located across the intake pipe of one of the cylinders and a pair of cylinders on a rotating roller, which, when turned, provides an inventive opening of one of the adjacent intake pipes of the engine cylinder.

Японской фирмой "Мазда-Мотор" в ЕПВ N 0376299, F 02 M 35/12, публ. 04.07.90 г. для подавления газовых пульсаций и шума во впускной системе ДВС предусмотрено использование специального приспособления для подавления каждой из резонансных гармоник пульсаций кратных (0,5+h) длинам резонансных волн пульсаций, где h число, равное нулю или более нуля. The Japanese company Mazda-Motor in EPO N 0376299, F 02 M 35/12, publ. 07/04/90, to suppress gas pulsations and noise in the intake system of the internal combustion engine, the use of a special device is provided for suppressing each of the resonant harmonics of pulsations that are multiples of (0.5 + h) the lengths of the resonant pulsation waves, where h is a number equal to zero or more than zero.

Германской фирмой "Фольксваген" в заявке ФРГ N 3742322, F 02 M 35/10, 07.07.88 г. предусматривается демпфировать колебания потока всасываемого воздуха в ДВС за счет включения во впускной тракт дополнительного "успокоительного" ресивера с эластичными стенками, в котором за счет упругих деформаций стенок ресивера, вследствие пульсирующего воздействия газового потока будет происходить преобразование энергии пульсаций в тепловую энергию в упругом материале стенки с высоким внутренним трением материала (резины). К очевидным недостаткам такой системы следует отнести относительную дороговизну устройства, нестабильность характеристик, малую долговечность, опасность попадания неочищенного воздуха в цилиндры ДВС при повреждении упругой стенки, существенное излучение звука "пульсирующей" упругой стенкой и т.п. In the application of Germany N 3742322, F 02 M 35/10, 07.07.88, the German company Volkswagen provides for damping the fluctuations in the intake air flow in the internal combustion engine due to the inclusion of an additional "soothing" receiver with elastic walls in the intake duct, in which elastic deformation of the walls of the receiver, due to the pulsating effect of the gas flow, the pulsation energy will be converted into thermal energy in the elastic wall material with high internal friction of the material (rubber). The obvious disadvantages of such a system include the relative high cost of the device, the instability of the characteristics, low durability, the risk of untreated air entering the ICE cylinders when the elastic wall is damaged, significant sound emission from the “pulsating” elastic wall, etc.

Анализируя и обобщая результаты вышеприведенного патентного обзора, следует сделать вывод, что все вышеперечисленные устройства улучшения акустических характеристик и снижения газодинамических пульсаций во впускных системах ДВС и соответственно улучшения их мощностных, экономических и экологических показателей связаны с использованием дополнительных расширительных или резонансных камер, подключаемых как параллельно, так и последовательно к впускному тракту, использованием электронных систем формирования искусственных противофазных сигналов для компенсации реальных сигналов пульсаций и шума, использованием дополнительных ресиверов, дополнительных управляемых воздуховодов и камер с изменяемым объемом, разветвленных газоводов с фазоуправляемыми диффузорными секциями. Analyzing and summarizing the results of the above patent review, it should be concluded that all of the above devices to improve acoustic performance and reduce gas-dynamic pulsations in the intake systems of ICEs and, accordingly, improve their power, economic and environmental performance are associated with the use of additional expansion or resonance chambers connected in parallel, and sequentially to the intake tract, using electronic systems for the formation of artificial anti basic signals to compensate for real pulsation and noise signals, using additional receivers, additional controlled air ducts and chambers with variable volume, branched gas ducts with phase-controlled diffuser sections.

Известен двигатель фирмы "Мазда Мотор", описанный в заявке ЕПВ N 0379926, F 02 M 35/12, публ. 01.08.90 г.содержащий головку цилиндров с впускными отверстиями, в которых установлены впускные клапаны, впускные патрубки, отходящие непосредственно от впускных отверстий и выходящие в газосборный ресивер, боковая стенка которого снабжена присоединительными отверстиями для названных патрубков, и установленный вдоль полости ресивера, закрепленный на его торцевой стенке штуцер. К системе впуска двигателя подключены три резонансных глушителя (между дроссельной заслонкой и воздухоочистителем), непосредственно сообщенных с объемом ресивера, трубой между ресивером и камерой воздухоочистителя и с объемом камеры воздухоочистителя соответственно. Known engine company "Mazda Motor" described in the application EPO N 0379926, F 02 M 35/12, publ. 08/01/90, containing a cylinder head with inlet openings in which inlet valves are installed, inlet nozzles extending directly from the inlet openings and exiting into the gas collection receiver, the side wall of which is provided with connecting holes for the said nozzles, and mounted along the receiver cavity, mounted on its end wall is a fitting. Three resonant silencers are connected to the engine intake system (between the throttle and the air cleaner), which are directly connected to the receiver volume, the pipe between the receiver and the air cleaner chamber and the volume of the air cleaner chamber, respectively.

Эффективность такого типа систем впуска ДВС приемлема только в узком частотном (скоростном) диапазоне, что вызывает необходимость применения одновременно трех глушителей. The effectiveness of this type of ICE intake systems is acceptable only in a narrow frequency (speed) range, which necessitates the use of three silencers simultaneously.

Но учитывая широкий скоростной режим работы двигателя, наличие большого числа собственных частот колебаний отдельных элементов газоводов, резонирующих при совпадении их с частотами (или их кратными гармониками) вынужденных колебаний (пульсаций газа в процессе открытия и закрытия впускных клапанов и в моменты перекрытия фаз в процессах впуска и выпуска газа в ДВС), использование даже нескольких остронастроенных параллельно подключенных резонаторов не может обеспечить требуемую эффективность во всем эксплуатационном диапазоне оборотов и нагрузок, а способно лишь подавить или несколько скорректировать наиболее ярко выраженные "акустические дефекты" системы на отдельном (отдельных) режиме, что подтверждается приведенными в заявке иллюстрациями результатов экспериментальных оценок. But given the wide speed mode of the engine, the presence of a large number of natural frequencies of vibrations of individual elements of the gas ducts, resonating when they coincide with the frequencies (or their multiple harmonics) of forced vibrations (gas pulsations during the opening and closing of intake valves and at the time of phase overlap in the intake processes and gas release in the internal combustion engine), the use of even several sharply tuned parallel-connected resonators cannot provide the required efficiency over the entire operating range in and load, and can only suppress or more correct the most pronounced "acoustic defects" on a separate system (separate) regime, as evidenced by the illustrations given in the application of experimental evaluations.

Очевидны недостатки двигателя так же и с точки зрения материалоемкости, ограниченных возможностей компоновки в стесненном пространстве моторного отсека автомобиля, а также неблагоприятного влияния на изменение коэффициента избытка воздуха в процессе впуска на режимах интенсивного разгона двигателя. The engine’s disadvantages are also obvious from the point of view of material consumption, limited layout options in the cramped space of the car’s engine compartment, as well as the adverse effect on the change in the coefficient of excess air during the intake during intensive engine acceleration.

В качестве прототипа выбрана система впуска двигателя внутреннего сгорания, описанная в PCT(E) N 91/00958,кл. F 02 M 35/12, 24.01.91 г. содержащая воздухоочиститель, к которому подсоединены впускная труба с источником подвода топлива в цилиндры двигателя и воздухоподводящий патрубок, включающий входную часть, выполненную в виде камеры, ограниченной заходным срезом, в которой соосно размещено устройство шумоглушения, и присоединительную часть, подключенную к камере воздухоочистителя. Устройство шумоглушения выполнено в виде пластмассовой вставки, имеющей конфузорно-диффузорную форму, с оптекаемой заходной частью и боковыми щелями для захода воздуха внутрь вставки. Конфузорно-диффузорная секция служит для заглушения шума. As a prototype, the intake system of the internal combustion engine, described in PCT (E) N 91/00958, class. F 02 M 35/12, 01/24/91, containing an air purifier to which an inlet pipe with a fuel supply source to the engine cylinders and an air supply pipe are connected, including an inlet part made in the form of a chamber bounded by an inlet shear, in which the noise suppression device is coaxially placed , and a connecting part connected to the air cleaner chamber. The sound attenuation device is made in the form of a plastic insert having a confuser-diffuser shape, with a streamlined entry part and side slots for air to enter the insert. The confuser-diffuser section serves to drown out the noise.

Принцип глушения шума в прототипе основан на создании рассогласования волновых сопротивлений трубопровода, в котором распространяются звуковые волны. Рассогласование волновых сопротивлений обеспечивает отражение звуковых волн в обратном направлении к месторасположению источника звуковых волн - цилиндру двигателя в моменты открытия и закрытия впускных клапанов. В прототипе рассогласование волновых сопротивлений обеспечивается в зонах изменения его проходного сечения в диффузорном элементе, т.е. именно в этой зоне происходит отражение звука распространяемого в направлении свободного среза воздухоочистителя обратно назад к впускному клапану. Такие процессы прямого и обратного распространения волн происходят непрерывно (как и сами процессы наполнения цилиндров при работе двигателя) и на этом участке трубопровода происходит в связи с этим частичное преобразование энергии звуковых волн в тепловую энергию (рассеивание энергии вследствие потерь на трение при многократном прохождении отражаемых упругих волн с соответствующим трением о неоднородности стенок трубопровода). The principle of noise suppression in the prototype is based on creating a mismatch in the wave impedances of the pipeline in which sound waves propagate. The mismatch of wave impedances provides reflection of sound waves in the opposite direction to the location of the source of sound waves - the cylinder of the engine at the moments of opening and closing of the intake valves. In the prototype, a mismatch of wave impedances is provided in zones of change in its flow area in the diffuser element, i.e. it is in this zone that the sound reflected in the direction of the free cut of the air purifier is reflected back back to the inlet valve. Such processes of forward and backward propagation of waves occur continuously (like the processes of filling the cylinders when the engine is running) and in this section of the pipeline there is a partial conversion of the energy of sound waves into thermal energy (energy dissipation due to friction losses during repeated passage of reflected elastic waves with corresponding friction about the heterogeneity of the walls of the pipeline).

Однако общеизвестно и отрицательное воздействие введения таких зауженных (диффузорных) зон в трубопроводе на процессы наполнения цилиндров и мощностные, экономические и токсические показатели ДВС, связанные с дросселированием воздушного (засасываемого) потока и роста гидравлических сопротивлениям тракта. However, the negative impact of the introduction of such narrowed (diffuser) zones in the pipeline on cylinder filling processes and the power, economic and toxic parameters of internal combustion engines associated with the throttling of the air (suction) flow and the growth of hydraulic resistance of the tract is well known.

Кроме того, боковой забор воздуха исключает возможность использования скоростного напора воздуха, движущегося с большой скоростью автомобиля. Поскольку вставка "утоплена" внутри патрубка, для варианта забортного забора воздуха в кольцевой зазор возможно попадание снега, пыли, листьев и др. что препятствует нормальному забору воздуха, увеличивает гидросопротивления, снижает эффективность вставки, как глушителя шума. In addition, lateral air intake eliminates the possibility of using high-speed pressure of air moving at high speed of the car. Since the insert is “recessed” inside the nozzle, snow, dust, leaves, etc. may get into the annular gap for the outboard air intake, which interferes with the normal intake of air, increases the hydraulic resistance, and reduces the effectiveness of the insert as a noise muffler.

Сама по себе вставка представляет собой достаточно сложную с точки зрения конструкции и технологии деталь. The insert itself is a rather complicated part from the point of view of design and technology.

В конечном итоге выигрыш за счет аэродинамической формы вставки сводится на нет из-за наличия значительных противодавлений в такте впуска, вызванных резким поворотом воздушного потока и другими конструктивными особенностями вставки. Ultimately, the gain due to the aerodynamic shape of the insert is nullified due to the presence of significant back pressures in the intake stroke caused by a sharp turn of the air flow and other design features of the insert.

Следует отметить и ограниченные функциональные возможности прототипа, о чем подробно будет сказано ниже. В частности, имеется ввиду то, что комплекс современных требований к конструкциям элементов двигателей внутреннего сгорания предусматривает сообщение им, в частности воздухоподводящим патрубкам систем впуска, многофункциональных качеств, например дополнительных функций эстетического, несущего, нагревательного, дефлектирующего и др. характера, способствующих созданию компактных и оптимальных конструкций. It should be noted and the limited functionality of the prototype, which will be discussed in detail below. In particular, it means that the complex of modern requirements for the design of elements of internal combustion engines provides for communication, in particular, with air intake pipes of intake systems, of multifunctional qualities, for example, additional functions of aesthetic, load-bearing, heating, deflecting, and other character that contribute to the creation of compact and optimal designs.

Задачей изобретения является повышение эффективности и надежности устройства шумоглушения при одновременном повышении технических и эксплуатационных качеств двигателя. The objective of the invention is to increase the efficiency and reliability of the noise suppression device while improving the technical and operational qualities of the engine.

Сущность изобретения заключается в том, что в известной системе впуска двигателя внутреннего сгорания, содержащей воздухоочиститель, к которому подсоединены впускная труба с источником подвода топлива в цилиндры двигателя и воздухоподводящий патрубок, включающий входную часть, ограниченную заходным срезом, в которой соосно размещено устройство шумоглушения, и присоединительную часть, подключенную к камере воздухоочистителя, названное устройство шумоглушения выполнено в виде 1/4-волнового резонатора, размещенного во входной части патрубка с образованием сквозного кольцевого зазора, причем длина резонатора составляет 1/2l, горло резонатора размещено в середине воздухоподводящего патрубка, а дно резонатора снабжено обтекателем, выступающим за пределы плоскости поперечного сечения заходного среза патрубка. The essence of the invention lies in the fact that in the known intake system of an internal combustion engine comprising an air purifier, to which an intake pipe with a fuel supply source to the engine cylinders and an air supply pipe are connected, including an input part bounded by an inlet cut, in which the noise suppression device is coaxially placed, and the connecting part connected to the chamber of the air purifier, the said noise suppression device is made in the form of a 1/4-wave resonator located in the input part of the pa cutting to form the through annular gap, wherein the resonator length is 1 / 2l, throat cavity taken in the middle of the air supply pipe and the bottom cavity is provided with a fairing, projecting beyond the cross-sectional plane of the lead-in pipe section.

Предпочтительным является случай, когда стенки резонатора выполняются из пористого, газопроницаемого, звукопоглощающего материала, например металлической шерсти, металлорезины, катодной меди и др. что позволяет свести до минимума гидросопротивления во впускной тракте и повысить эффективность шумоглушения. It is preferable when the cavity walls are made of porous, gas-permeable, sound-absorbing material, for example, metal wool, metal rubber, cathode copper, etc., which allows minimizing the hydraulic resistance in the inlet tract and increasing the noise attenuation efficiency.

Однако, если стенки резонатора выполнены из газопроницаемого материала, то минимальная площадь поперечного сечения кольцевого зазора, образованного наружной стенкой резонатора и внутренней стенкой входной части патрубка, должна определяться из зависимости
π(r2-r1)2 ≥ πr 2 3 ,
где l длина воздухоподводящего патрубка;
r1 максимальный наружный радиус резонатора;
r2 минимальный радиус входной части патрубка;
r3 минимальный радиус присоединительной части патрубка.
However, if the cavity walls are made of a gas-permeable material, then the minimum cross-sectional area of the annular gap formed by the outer cavity wall and the inner wall of the inlet of the nozzle should be determined from the dependence
π (r 2 -r 1 ) 2πr 2 3 ,
where l is the length of the air inlet;
r 1 is the maximum outer radius of the resonator;
r 2 is the minimum radius of the inlet of the nozzle;
r 3 minimum radius of the connecting part of the pipe.

В этом случае резонатор может быть выполнен из стали, пластмассы и др. In this case, the resonator can be made of steel, plastic, etc.

Эффективность системы впуска повысится, если соосно c названным 1/4-волновым резонатором, с образованием сквозного кольцевого зазора разместить второй 1/4-волновой резонатор, горло которого размещено на расстоянии 1/4l от середины воздухоподводящего патрубка, а длина составляет 1/4l. The efficiency of the intake system will increase if, coaxially with the aforementioned 1/4-wave resonator, with the formation of a through annular gap, a second 1/4-wave resonator is placed, the throat of which is located at a distance of 1 / 4l from the middle of the air inlet pipe and the length is 1 / 4l.

Внутренние полости по крайней мере одного из резонаторов могут быть заполнены пористым, звукопоглощающим, газопроницаемым материалом, а стенки резонаторов (устройство шумоглушения) могут быть однослойными, или иметь структуру типа "сэндвич" (многослойную), причем материал каждого из слоев, с учетом достижения определенных функций, подбирается со специфическими физико-механическими свойствами. The internal cavities of at least one of the resonators can be filled with a porous, sound-absorbing, gas-permeable material, and the walls of the resonators (sound attenuation device) can be single-layer, or have a sandwich (multilayer) structure, with the material of each layer taking into account certain functions, selected with specific physical and mechanical properties.

В частности, устройство шумоглушения, по крайней мере частично, может быть выполнено из высокоомного материала и подключено к источнику электроснабжения определенным образом. Или стенки резонатора могут быть выполнены трехслойными, крайние слои выполнены из высокоомного, газопроницаемого материала, а внутренний слой являет собой адсорбирующий материал, улавливающий пары топлива. Аналогичным образом кольцевой зазор между резонаторами может быть заполнен адсорбирующим материалом, например активированным углем. In particular, the noise suppression device, at least in part, can be made of high-resistance material and connected to a power source in a certain way. Or the cavity walls can be made three-layer, the outermost layers are made of high-resistance, gas-permeable material, and the inner layer is an absorbent material that traps fuel vapor. Similarly, the annular gap between the resonators can be filled with absorbent material, for example, activated carbon.

Само по себе устройство шумоглушения может быть технологически выполнено в виде одной детали, например из пластмассы, но в этом случае дно резонаторов должно быть выполнено из жесткого, звукоотражающего материала, например, в виде металлических шайб. The sound attenuation device itself can be technologically made in the form of a single part, for example, from plastic, but in this case the bottom of the resonators should be made of a rigid, sound-reflecting material, for example, in the form of metal washers.

При таком конструктивном исполнении, в отличие от прототипа предлагаемое устройство позволяет использовать скоростной напор воздуха быстро движущегося автомобиля, при этом обтекатель, размещенный снаружи заходного среза патрубка, выполняет функцию элемента снижающего гидросопротивления впускного тракта двигателя и одновременно с этим предотвращает попадание в патрубок грязи, снега, листьев и пр. находящихся во встречном потоке воздуха, в полость патрубка. Достаточно простое по конструкции устройство шумоглушения обладает вместе с тем эффективностью, поскольку дно резонатора размещено в зоне заходного среза, а горло в середине патрубка, что позволяет реализовать конструкцию 1/4-волнового резонатора, без увеличения габаритов устройства системы впуска. With this design, in contrast to the prototype, the proposed device allows you to use the high-pressure air pressure of a fast moving car, while a cowl located outside the inlet section of the nozzle acts as an element of the reducing hydraulic resistance of the engine intake tract and at the same time prevents dirt and snow from entering the nozzle, leaves, etc. located in the oncoming air stream into the cavity of the nozzle. A sufficiently simple design of the noise suppression device is also effective, since the bottom of the resonator is located in the inlet section, and the throat is in the middle of the nozzle, which allows the construction of a 1/4-wave resonator without increasing the dimensions of the intake system device.

Особо следует подчеркнуть многофункциональность предлагаемого устройства, поскольку наряду с шумоглушением, что имеет место в прототипе, возможно еще дополнительное воздействие на впускной воздух теплом, что улучшает пусковые и эксплуатационные качества двигателя, особенно в холодное время года, использовать явление адсорбции, что позволяет снизить токсичность двигателя, исключается возможность обледенения или попадание воды в цилиндры двигателя (при этом исключается гидроудар и как следствие поломка двигателя). It should be emphasized the versatility of the proposed device, because along with the sound attenuation that occurs in the prototype, additional exposure to the intake air with heat is also possible, which improves the starting and operational qualities of the engine, especially in the cold season, using the adsorption phenomenon, which reduces the toxicity of the engine , eliminates the possibility of icing or ingress of water into the engine cylinders (this excludes water hammer and, as a result, engine failure).

На фиг. 1 показан вариант конструкции системы впуска двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2, 3, 4 и 6 возможные варианты конструктивного исполнения устройств шумоглушения; на фиг. 5 сечение по А-А на фиг. 4; на фиг. 7 сечение по Б-Б на фиг. 6; на фиг. 8 сечение по В-В на фиг. 2 (увеличено). In FIG. 1 shows an embodiment of an internal combustion engine intake system design; in FIG. 2, 3, 4 and 6 possible options for the design of noise suppression devices; in FIG. 5 a section along AA in FIG. 4; in FIG. 7 a section along BB in FIG. 6; in FIG. 8 a section along BB in FIG. 2 (increased).

Система впуска двигателя внутреннего сгорания содержит воздухоочиститель 1, к которому подсоединены впускная труба 2 с источником подвода топлива в цилиндры двигателя (не показаны) и воздухоподводящий патрубок, включающий входную часть 3, в которой соосно с образованием сквозного кольцевого зазора 4 размещено устройство шумоглушения. Входная часть 3 патрубка ограничена заходным срезом 5, а присоединительная часть 6 патрубка подключена к камере воздухоочистителя 1. The intake system of the internal combustion engine includes an air cleaner 1, to which an intake pipe 2 is connected with a source of fuel supply to the engine cylinders (not shown) and an air supply pipe including an inlet part 3, in which a noise suppression device is arranged coaxially with the formation of a through annular gap 4. The inlet part 3 of the pipe is limited by the inlet slice 5, and the connecting part 6 of the pipe is connected to the chamber of the air cleaner 1.

Устройство шумоглушения выполнено в виде 1/4-волнового резонатора 7, размещенного во входной части 3 патрубка с образованием сквозного кольцевого зазора 4, причем длина резонатора 7 составляет 1/2l, горло 8 резонатора 7 размещено в середине воздухоподводящего патрубка, а дно 9 резонатора 7 снабжено обтекателем 10, выступающим за пределы плоскости поперечного сечения заходного среза 5 патрубка. Минимальная площадь поперечного сечения кольцевого зазора 4 определяется из зависимости
π(r2-r1)2 ≥ πr 2 3 ,
где l длина воздухоподводящего патрубка;
r1 максимальный наружный радиус резонатора 7;
r2 минимальный радиус входной части 3 патрубка;
r3 минимальный радиус присоединительной части 6 патрубка.
The noise suppression device is made in the form of a 1/4-wave resonator 7 located in the inlet part 3 of the pipe with the formation of a through annular gap 4, the length of the resonator 7 being 1 / 2l, the neck 8 of the resonator 7 is placed in the middle of the air supply pipe, and the bottom 9 of the resonator 7 equipped with a fairing 10 protruding beyond the plane of the cross section of the inlet slice 5 of the pipe. The minimum cross-sectional area of the annular gap 4 is determined from the dependence
π (r 2 -r 1 ) 2πr 2 3 ,
where l is the length of the air inlet;
r 1 the maximum outer radius of the resonator 7;
r 2 minimum radius of the inlet part 3 of the pipe;
r 3 minimum radius of the connecting part 6 of the pipe.

Внутри 1/4-волнового резонатора 7, соосно с образованием сквозного кольцевого зазора 11 размещен второй 1/4-волновой резонатор 12, дно которого 13 размещено в плоскости горла 8 первого 1/4-волнового резонатора 7, а длина составляет 1/4l. Inside the 1/4-wave resonator 7, coaxially with the formation of a through annular gap 11 is placed the second 1/4-wave resonator 12, the bottom of which 13 is located in the throat plane 8 of the first 1/4-wave resonator 7, and the length is 1 / 4l.

Внутренняя полость по крайней мере одного из 1/4-волновых резонаторов 7 и 12 может быть заполнена пористым, звукопоглощающим, газопроницаемым материалом. Корпуса резонаторов 7 и 12 также могут быть выполнены из такого материала, однако в этом случае их дно 9 и 14 выполняется из жесткого, звукоотражающего материала. The internal cavity of at least one of the 1/4-wave resonators 7 and 12 may be filled with porous, sound-absorbing, gas-permeable material. The shells of the resonators 7 and 12 can also be made of such material, however, in this case, their bottom 9 and 14 is made of hard, sound-reflecting material.

Устройство шумоглушения, по крайней мере, частично может быть выполнено из высокоомного материала и подключено к источнику электроснабжения(фиг.8). The sound attenuation device, at least in part, can be made of high-impedance material and connected to a power source (Fig. 8).

Стенки резонаторов 7 и 12 могут иметь многослойную структуру, причем каждый из слоев выполнен из материала с определенными физико-механическими свойствами, например стенки резонатора выполняются трехслойными, при этом крайние стенки выполнены из высокоомного материала, подключенного к источнику электроснабжения (к аккумулятору через управляющее устройство), а средний слой представляет собой адсорбирующее вещество, например активированный уголь. The walls of the resonators 7 and 12 can have a multilayer structure, and each of the layers is made of a material with certain physical and mechanical properties, for example, the walls of the resonator are made of three layers, while the extreme walls are made of high resistance material connected to a power source (to the battery through a control device) and the middle layer is an absorbent substance, for example, activated carbon.

Аналогичным образом в кольцевом зазоре 11, между резонаторами 7 и 12 (фиг. 2,8) может быть помещен слой активированного угля. Similarly, in the annular gap 11, between the resonators 7 and 12 (Fig. 2.8) can be placed a layer of activated carbon.

На фиг. 1, 4, 5 и 8 показан возможный вариант установки устройства шумоглушения во входной части 3 патрубка посредством установочных ребер 15, хотя способы установки и фиксации могут быть самыми различными. In FIG. 1, 4, 5 and 8 show a possible installation option of a noise attenuation device in the input part 3 of the pipe by means of mounting ribs 15, although the installation and fixing methods may be very different.

Дополнительно статическое описание объекта поясняется (фиг. 9) схемой воздухоподводящего патрубка со встроенными соосно 1/4 волновыми резонаторами; на фиг. 10 эпюра распределения звукового давления в патрубке на низшей собственной форме колебаний воздуха в полости патрубка, когда по длине патрубка укладывается 1/2 длины звуковой волны; на фиг. 11 эпюра распределения звукового давления в патрубке на второй низшей собственной форме колебаний воздуха в полости патрубка, когда по длине патрубка укладывается длина звуковой волны. Ниже приведена схема вариантов а-д размещения горла 1/4 волнового резонатора длиной 1/4l. Additionally, a static description of the object is illustrated (Fig. 9) by a diagram of the air supply pipe with integrated 1/4 wave resonators; in FIG. 10 plot of the sound pressure distribution in the pipe on the lowest intrinsic form of air vibrations in the pipe cavity, when 1/2 of the sound wavelength is laid along the pipe length; in FIG. 11 is a diagram of the distribution of sound pressure in a pipe on the second lowest intrinsic form of air vibrations in the pipe cavity, when the length of the sound wave is laid along the pipe length. Below is a diagram of the options for the placement of the throat of a 1/4 wave resonator with a length of 1 / 4l.

Устройство работает следующим образом. Возвратно-поступательное перемещение поршней двигателя создает во впускной трубе 2 колебания газа и упругие волны, которые передаются в полость воздухоочистителя 1. За счет этих колебаний газ в камере воздухоочистителя 1 периодически, на частоте процессов впуска возбуждается, плотность и количество газа в объеме камеры воздухоочистителя 1 непрерывно периодически изменяется. При этом часть газа в виде пульсирующей составляющей, вошедшей в полость воздухоочистителя 1, расходуется как на увеличение количества газа в его камере, так и на передачу в присоединительную часть 6, далее во входную часть 3 воздухоподводящего патрубка и через заходный срез 5 выводится в атмосферу. Переменное поступление газа в воздухоподводящий патрубок создает в нем колебания скорости газа. Именно эти колебания и упругие волны вызывают излучение звука заходным срезом 5 в окружающую среду. The device operates as follows. The reciprocating movement of the engine pistons creates gas vibrations and elastic waves in the intake pipe 2 that are transmitted to the cavity of the air cleaner 1. Due to these oscillations, the gas in the chamber of the air cleaner 1 is periodically excited at the frequency of the intake processes, the density and amount of gas in the volume of the chamber of the air cleaner 1 continuously changes periodically. In this case, part of the gas in the form of a pulsating component included in the cavity of the air cleaner 1 is consumed both to increase the amount of gas in its chamber and to transfer it to the connecting part 6, then to the inlet part 3 of the air supply pipe and through the inlet section 5 is discharged into the atmosphere. The variable flow of gas into the air inlet creates gas velocity fluctuations in it. It is these vibrations and elastic waves that cause the emission of sound by the entry cut 5 into the environment.

Установка во входной части 3 воздухоподводящего патрубка 1/4 волнового акустического резонатора, в противофазе настроенного на наиболее энергоемкую низшую собственную резонансную форму колебаний воздушного объема, заключенного в патрубке (половина длины волны укладывающаяся по длине патрубка), позволяет при максимальном сжатии газа в патрубке и одновременном максимальном разрежении в полости резонатора 7 обеспечить максимальный отсос газа из полости патрубка в полость резонатора 7, т.е. значительно "успокоить" пульсации газа в патрубке на этой частоте и тем самым свести на минимум излучение звука на этой частоте заходным срезом 5. Второй 1/4-волновой резонатор 12 работает аналогичным образом, подавляя резонансные акустические явления в воздухоподводящем патрубке на второй, так же достаточно энергоемкой частоте собственной резонансной формы колебаний объема воздуха, заключенного в полости патрубка (по длине патрубка укладывается полная длина волны), за счет размещения горла резонатора 12 в зоне максимального значения давления (фиг. 11,а-д) на этой форме колебаний. The installation in the inlet part 3 of the air supply pipe 1/4 wave acoustic resonator, in antiphase tuned to the most energy-intensive lower intrinsic resonance waveform of the air volume enclosed in the pipe (half the wavelength fits along the pipe length), allows for maximum gas compression in the pipe and at the same time maximum vacuum in the cavity of the resonator 7 to provide the maximum suction of gas from the cavity of the pipe into the cavity of the resonator 7, i.e. significantly “calm” the gas pulsations in the nozzle at this frequency and thereby minimize the sound emission at this frequency by the entry cut-off 5. The second 1/4-wave resonator 12 works in a similar way, suppressing resonant acoustic phenomena in the air inlet to the second, as well a sufficiently energy-consuming frequency of the intrinsic resonance waveform of the air volume enclosed in the nozzle cavity (the full wavelength is laid along the nozzle length), due to the placement of the neck of the resonator 12 in the zone of maximum pressure Nia (FIG. 11, a-d) for this form of oscillation.

Наличие обтекателя 10,с одной стороны, позволяет уменьшить гидросопротивления во впускном тракте двигателя, а размещение обтекателя за пределами плоскости поперечного сечения заходного среза 5 патрубка способствует предотвращению попадания в его полость самых различных внедрений, находящихся во встречном потоке воздуха, в частности, это могут быть насекомые, листья, частицы грунта, снег и др. Наличие сквозного зазора в виде прямого проточного канала 4 между резонатором 7 и стенками входной части 3 патрубка позволяет использовать эффект инерционного наддува при движении автомобиля, что исключено в прототипе, поскольку там засасываемый воздушный поток резко меняет направление (два раза под 90o). Здесь следует отметить, что в варианте, когда стенки резонатора 7 выполнены из газопроницаемого материала, например, когда резонатор выполнен в виде металлической или пластмассовой гильзы, сечение кольцевого зазора во входной части патрубка не должно быть меньше поперечного сечения присоединительной части 6 патрубка, ибо в противном случае возрастут гидросопротивления впускного тракта. Практически (фиг.1-5) это достигается выполнением входной части 3 патрубка в виде расширенной камеры.The presence of the fairing 10, on the one hand, makes it possible to reduce the hydraulic resistance in the engine intake tract, and the location of the fairing outside the plane of the cross section of the inlet cut 5 of the nozzle helps to prevent the entry of a wide variety of implants in the oncoming air flow, in particular, it can be insects, leaves, soil particles, snow, etc. The presence of a through gap in the form of a direct flow channel 4 between the resonator 7 and the walls of the inlet part 3 of the pipe allows you to use the effect and ertsionnogo boost when driving a car, that is excluded in the prior art, because there is sucked in air flow suddenly changes direction (twice at 90 o). It should be noted here that in the case when the walls of the resonator 7 are made of gas-permeable material, for example, when the resonator is made in the form of a metal or plastic sleeve, the cross section of the annular gap in the inlet part of the nozzle should not be less than the cross section of the connecting part 6 of the nozzle, because otherwise In case of increased hydraulic resistance of the intake tract. In practice (FIGS. 1-5) this is achieved by making the input part 3 of the pipe in the form of an expanded chamber.

Если корпус резонатора 7 выполняется из газопроницаемого материала (фиг. 6-7), то патрубок может выполняться прямолинейным или плавно коническим, поскольку в этом случае наличие резонатора 7 внутри входной части 3 патрубка не оказывает влияния на гидросопротивления во впускном тракте двигателя. If the casing of the resonator 7 is made of a gas-permeable material (Fig. 6-7), then the pipe can be made straight or smoothly conical, since in this case the presence of the resonator 7 inside the inlet part 3 of the pipe does not affect the hydraulic resistance in the engine inlet.

Заполнение внутренних полостей резонаторов 7 и/или 12 пористым, газопроницаемым, шумопоглощающим материалом, например металлической шерстью, катодной медью, волокнистым или пенистым полимерным материалом,позволяет повысить эффективность устройства шумоглушения не только на отдельных режимах, но и во всем рабочем диапазоне, за счет расширения частотного диапазона шумоглушения. Filling the internal cavities of the resonators 7 and / or 12 with a porous, gas-permeable, sound-absorbing material, for example, metal wool, cathode copper, fibrous or foamy polymeric material, allows to increase the efficiency of the noise-attenuation device not only in individual modes, but also in the entire operating range, due to the expansion frequency range of noise attenuation.

В отличие от прототипа предлагаемое устройство шумоглушения является многофункциональным, в частности стенки резонаторов 7 и/или 12, или набивка их внутренних полостей, могут быть выполнены из высокоомного материала, что делает возможным осуществлять подогрев впускного воздуха в период запуска и прогрева двигателя, или постоянный подогрев впускного воздуха при эксплуатации в условиях низких температур окружающей среды. В этом случае устройство шумоглушения может быть использовано и как испаритель воды в условиях движения при значительном количестве попадания снега или дождя во встречном потоке воздуха, например, при движении по заснеженной дороге вблизи впереди идущего большого грузового автомобиля. In contrast to the prototype, the proposed noise suppression device is multifunctional, in particular, the walls of the resonators 7 and / or 12, or the packing of their internal cavities, can be made of high-resistance material, which makes it possible to heat the intake air during engine start-up and warm-up, or constant heating air intake when operating in low ambient temperatures. In this case, the noise attenuation device can also be used as a water evaporator in traffic conditions with a significant amount of snow or rain falling in the oncoming air stream, for example, when driving on a snowy road near a large truck in front.

Полости резонаторов 7 и/или 12 могут быть заполнены специальным адсорбентом паров бензина, например веществом, полученным в результате сжигания кокосового ореха (активированный уголь). В этом случае при карбюраторной версии в системе питания двигателя, при остановленном двигателе пары топлива из карбюратора не имеют возможности непосредственно попасть в атмосферу через срез 5, так как задерживаются адсорбирующим веществом. Таким образом улучшается экология двигателя за счет уменьшения попадания паров топлива через срез 5 в атмосферу. The cavities of the resonators 7 and / or 12 can be filled with a special adsorbent of gasoline vapors, for example, a substance obtained by burning coconut (activated carbon). In this case, with the carburetor version in the engine power system, when the engine is stopped, fuel vapors from the carburetor are not able to directly enter the atmosphere through section 5, since they are retained by the adsorbing substance. Thus, the ecology of the engine is improved by reducing the ingress of fuel vapor through cut 5 into the atmosphere.

Конкретное размещение внутри воздухоподводящего патрубка резонатора 12 подробно поясняется на фиг. 11, а-д. В частности, в варианте в резонатор может быть сдвоенным, с общим жестким дном 14, при этом горла 13 резонатора размещены в "пучностях" эпюры давления "P2".The specific placement inside the air inlet of the resonator 12 is explained in detail in FIG. 11, a-d. In particular, in the embodiment, the resonator can be double, with a common hard bottom 14, while the throat 13 of the resonator is placed in the “antinodes” of the pressure diagram “P 2 ”.

В настоящее время в АО "АВТОВАЗ" разработана техническая документация на новый двигатель, где реализована конструкция системы впуска, показанная на фиг. 1. Currently, AvtoVAZ JSC has developed technical documentation for the new engine, where the intake system design shown in FIG. one.

Claims (9)

1. Система впуска двигателя внутреннего сгорания, содержащая воздухоочиститель, к которому присоединены впускная труба с источником подвода топлива в цилиндры двигателя и воздухоподводящий патрубок, включающий входную часть, ограниченную заходным срезом, в которой соосно размещено устройство шумопоглощения, и присоединительную часть, подключенную к камере воздухоочистителя, отличающаяся тем, что устройство шумоглушения выполнено в виде 1/4 волнового резонатора, размещенного во входной части патрубка с образованием кольцевого сквозного зазора, причем длина резонатора составляет 1/2 l, горло резонатора размещено в середине воздухоподводящего патрубка, а дно резонатора снабжено обтекателем, выступающим за пределы плоскости поперечного сечения заходного среза патрубка. 1. The intake system of an internal combustion engine containing an air cleaner to which an intake pipe is connected with a source for supplying fuel to the engine cylinders and an air supply pipe including an inlet portion bounded by an inlet slice in which a noise absorption device is coaxially located and a connecting portion connected to the air cleaner chamber characterized in that the noise suppression device is made in the form of a 1/4 wave resonator located in the input part of the pipe with the formation of an annular through of the gap, the cavity length being 1/2 l, the neck of the resonator is located in the middle of the air inlet pipe, and the bottom of the resonator is equipped with a fairing protruding beyond the cross-sectional plane of the inlet section of the pipe. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что минимальная площадь поперечного сечения кольцевого зазора определяется из зависимости
π(r2-r1)2 ≥ πr 2 3 ,
где l длина воздухоподводящего патрубка, м;
r1 максимальный наружный радиус резонатора, м;
r2 минимальный радиус входной части патрубка, м;
r3 минимальный радиус присоединительной части патрубка, м.
2. The system according to claim 1, characterized in that the minimum cross-sectional area of the annular gap is determined from the dependence
π (r 2 -r 1 ) 2 ≥ πr 2 3 ,
where l is the length of the air inlet pipe, m;
r 1 the maximum outer radius of the resonator, m;
r 2 minimum radius of the inlet of the pipe, m;
r 3 minimum radius of the connecting part of the pipe, m
3. Система по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что соосно 1/4-волновому резонатору, с образованием сквозного кольцевого зазора, размещен второй 1/4-волновой резонатор, горло которого размещено на расстоянии 1/4 l от середины воздухоподводящего патрубка, а длина составляет 1/4 l. 3. The system according to claims 1 and 2, characterized in that coaxially to the 1/4-wave resonator, with the formation of a through annular gap, a second 1/4-wave resonator is placed, the throat of which is located at a distance of 1/4 l from the middle of the air supply pipe and the length is 1/4 l. 4. Система по пп.1 3, отличающаяся тем, что внутренняя полость по крайней мере одного из резонаторов заполнена пористым, звукопоглощающим, газопроницаемым материалом. 4. The system according to claims 1 to 3, characterized in that the internal cavity of at least one of the resonators is filled with porous, sound-absorbing, gas-permeable material. 5. Система по пп.1 3, отличающаяся тем, что устройство шумоглушения выполнено в виде единой детали из пористого, звукопоглощающего, газопроницаемого материала, при этом дно резонаторов выполнено из жесткого, звукоотражающего материала. 5. The system according to claims 1 to 3, characterized in that the noise suppression device is made as a single part of a porous, sound-absorbing, gas-permeable material, while the bottom of the resonators is made of hard, sound-reflecting material. 6. Система по пп.1 5, отличающаяся тем, что устройство шумоглушения по крайней мере частично выполнено из высокоомного материала и подключено к источнику электроснабжения. 6. The system according to PP.1 to 5, characterized in that the noise suppression device is at least partially made of high resistance material and is connected to a power source. 7. Система по пп.1 6, отличающаяся тем, что стенки устройства шумоглушения имеют многослойную структуру, причем каждый из слоев выполнен из материала с определенными физико-механическими свойствами. 7. The system according to claims 1 to 6, characterized in that the walls of the noise suppression device have a multilayer structure, each of the layers being made of a material with certain physical and mechanical properties. 8. Система по пп.6 и 7, отличающаяся тем, что стенки по крайней мере одного из 1/4-волновых резонаторов выполнены трехслойными, при этом крайние слои выполнены из высокоомного, газопроницаемого материала, а внутренний слой выполнен из адсорбирующего материала, например, активированного угля. 8. The system according to PP.6 and 7, characterized in that the walls of at least one of the 1/4-wave resonators are made of three layers, while the extreme layers are made of high resistance, gas permeable material, and the inner layer is made of absorbent material, for example, activated carbon. 9. Система по пп.3 7, отличающаяся тем, что кольцевой зазор между резонаторами заполнен адсорбирующим материалом. 9. The system according to PP.3 to 7, characterized in that the annular gap between the resonators is filled with absorbent material.
RU95112298A 1995-07-18 1995-07-18 Intake system of internal combustion engine RU2098652C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95112298A RU2098652C1 (en) 1995-07-18 1995-07-18 Intake system of internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95112298A RU2098652C1 (en) 1995-07-18 1995-07-18 Intake system of internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95112298A RU95112298A (en) 1997-06-27
RU2098652C1 true RU2098652C1 (en) 1997-12-10

Family

ID=20170201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95112298A RU2098652C1 (en) 1995-07-18 1995-07-18 Intake system of internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2098652C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2767126C1 (en) * 2021-06-29 2022-03-16 Акционерное общество «АВТОВАЗ» Reciprocating internal combustion engine intake system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Заявка РСТ N 00958, кл. F 02 M 35/12, 1991. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2767126C1 (en) * 2021-06-29 2022-03-16 Акционерное общество «АВТОВАЗ» Reciprocating internal combustion engine intake system

Also Published As

Publication number Publication date
RU95112298A (en) 1997-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6755279B2 (en) Controllable muffler system for internal combustion engine
US8136627B2 (en) Exhaust silencer device for internal combustion engine
JP5811063B2 (en) Intake system structure of internal combustion engine
RU2098652C1 (en) Intake system of internal combustion engine
US8936133B2 (en) Four cycle internal combustion engine exhaust
RU2078220C1 (en) Internal combustion engine
RU2134356C1 (en) Multicylinder internal combustion engine
RU2075612C1 (en) Internal combustion engine
RU2209336C2 (en) Internal combustion engine
RU20774U1 (en) MULTI-CYLINDER INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2319856C2 (en) Internal combustion engine
RU20775U1 (en) MULTI-CYLINDER INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2333371C2 (en) Multi-cylinder internal combustion engine (ice)
RU2090765C1 (en) Multi-cylinder internal combustion engine
RU2151902C1 (en) Internal combustion engine
KR200307951Y1 (en) Improvement in automobile muffler
RU28735U1 (en) Multi-cylinder internal combustion engine
RU2172861C2 (en) Internal combustion engine
RU2064071C1 (en) Internal combustion engine
RU2177555C2 (en) Multicylinder internal combustion engine
RU2187667C2 (en) Internal combustion multicylinder engine
RU2225518C2 (en) Multicylinder internal combustion engine (versions)
RU2196899C2 (en) Four-cylinder four-stroke internal combustion engine
RU2090775C1 (en) Internal combustion engine intake system
RU2218466C2 (en) Multicylinder internal combustion engine