RU2187668C2 - Multicylinder internal combustion engine - Google Patents

Multicylinder internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2187668C2
RU2187668C2 RU2000118958/06A RU2000118958A RU2187668C2 RU 2187668 C2 RU2187668 C2 RU 2187668C2 RU 2000118958/06 A RU2000118958/06 A RU 2000118958/06A RU 2000118958 A RU2000118958 A RU 2000118958A RU 2187668 C2 RU2187668 C2 RU 2187668C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
receiver
chambers
inlet
engine
internal combustion
Prior art date
Application number
RU2000118958/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000118958A (en
Inventor
М.И. Фесина
А.В. Соколов
Р.Н. Старобинский
Original Assignee
Открытое 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 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" filed Critical Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ"
Priority to RU2000118958/06A priority Critical patent/RU2187668C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2187668C2 publication Critical patent/RU2187668C2/en
Publication of RU2000118958A publication Critical patent/RU2000118958A/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; internal combustion engines. SUBSTANCE: invention relates to devices aimed at improving filling of multicylinder internal combustion engines. Proposed engine has gas-collecting receiver and union installed along receiver space. Outlet of union is connected to air cleaning and fuel feed system, and inlet edge is stopped by opposite end face wall of receiver. Union is made perforated on part of its length. Cross partitions dividing receiver space into different volume chambers are mounted inside receiver. Number of chambers is equal to number of connecting holes for inlet branch pipes. Perforations of union are grouped into rows of belts, each being arranged in middle part of corresponding chamber. Chambers of receiver are formed to suit engine cylinder firing order so that natural resonance frequencies of each following chamber in which subsequent intake stroke takes place differ to the utmost from natural resonance frequencies of preceding chamber in which intake stroke occurred before this moment, each adjacent pairs of chambers being arranged at maximum distance from one another. EFFECT: improved efficiency of operation of intake system owing to better filling of cylinders, reduced noise in operation. 6 cl, 3 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.

Применение системы электронного впрыска топлива вызывает необходимость введения в конструкцию двигателя внутреннего сгорания (далее ДВС) устройств, позволяющих в значительной степени ослабить величину резонансных амплитуд пульсаций объемного расхода воздуха (снизить гидравлические сопротивления) в тракте системы впуска, с целью улучшения наполнения цилиндров, повышения эффективной мощности и экономических показателей двигателя. С другой стороны, подавление резонансных пульсаций газа во впускной системе ДВС благоприятно с точки зрения снижения звукового (шумового) излучения в окружающую среду, производимого как выходным срезом воздухозаборного патрубка воздухоочистителя (аэродинамический шум), так и вибрирующими стенками элементов системы впуска (структурный, корпусной шум). The use of an electronic fuel injection system necessitates the introduction of devices into the design of an internal combustion engine (hereinafter ICE) that can significantly reduce the resonant amplitudes of the pulsations of the volumetric air flow rate (reduce hydraulic resistance) in the intake system path in order to improve the filling of the cylinders and increase the effective power and economic performance of the engine. On the other hand, the suppression of resonant pulsations of gas in the intake system of the internal combustion engine is favorable from the point of view of reducing sound (noise) radiation into the environment produced by both the exit section of the air intake pipe of the air cleaner (aerodynamic noise) and the vibrating walls of the intake system elements (structural, cabinet noise )

Так, например, японская фирма "Ямаха Мотор" в заявке М 61-244824, F 02 B 27/00, публ. 31.10.86, 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 M 61-244824, F 02 B 27/00, publ. 10.31.86, to reduce ripple and noise, suggests using two receivers, parallel and sequentially connected to the intake manifold route.

Японская фирма "Хонда Мотор" в заявке N 63-219866, F 02 M 35/10, публ. 13.09.88, 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, публ. 14.01.87, 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. The Japanese company "Honda Motor" in the application N 63-219866, F 02 M 35/10, publ. 09/13/88, suggests using two separate air lines connecting the air purifier and the receiver with two controlled throttles to reduce the noise at the suction, which ensure closing of the auxiliary channel at low revs and the open state of both connecting pipelines at high revolutions. The same company in the application N 61-190159, F 02 M 35/12, publ. 14.01.87, in order to ensure sound attenuation in a wide range of frequencies, it proposes to connect two sound attenuation devices to the inlet pipe - a 1/4-wave dead-end resonator and a resonant chamber.

В ЕПВ N 0278117, F 02 B 27/00, публ. 17.08.88, 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. EPO N 0278117, F 02 B 27/00, publ. 08/17/88, to use the effects of increasing the filling of the cylinders, by suppressing resonant pulsations of the gas 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, публ. 29.12.88, для расширения частотного диапазона эффективной работы дополнительного акустического резонатора, предлагает выполнять его конструкцию изменяемого объема, настраиваемого в зависимости от скорости вращения коленвала. The Austrian company "AVL" in the application of Germany N 3820607, F 01 B 25/00, publ. 12/29/88, to expand the frequency range of the effective operation of the additional acoustic resonator, offers to carry out its design of variable volume, adjustable depending on the speed of rotation of the crankshaft.

Японская фирма "Ниппон радзиэта" в заявке Японии N 62-48047, F 01 M 1/02, публ. 12.10.87, 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, управляющий процессор. The Japanese company "Nippon Radzieta" in the application of Japan N 62-48047, F 01 M 1/02, publ. 12.10.87, proposes, in order to increase the effect of damping the noise, instead of using large-sized complex designs of silencers, use an anti-resonance inlet pipe, including a controlled noise or vibration source, an electromagnetic valve, receiving acoustic sensors, and a control processor.

Японская фирма "Хитачи сэйсакусе" в заявке Японии N 2-4840, F 16 L 55/04, публ. 30.01.90, 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 звуковые волны назад к источнику пульсаций (цилиндру двигателя), причем расстояние между стенками камер выбирается определенным образом. Japanese company "Hitachi seisakuse" in the application of Japan N 2-4840, F 16 L 55/04, publ. 01/30/90, to reduce fluctuations in the piping system, it proposes that the pipeline branch into at least two channels, at different distances from the branch point, place expansion chambers that reflect direct incident sound waves back to the pulsation source (engine cylinder), and the distance between the chamber walls 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, для подавления пульсаций газа и шума во впускном коллекторе, предусматривает установку устройства "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, to suppress gas pulsations and noise in the intake manifold, provides for the installation of an “anti-sound” device 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, публ. 08.05.89, для снижения шума впуска ДВС и повышения его мощности, вследствие снижения обратного тока наддувочного воздуха, предлагает использовать специальную конструкцию глушителя шума в виде расширительной камеры с внутренними трубками определенного соотношения диаметров и определенного расстояния срезов труб между собой. Japanese company Nissan Jidosia in Japanese application N 51-23656, F 02 B 37/00, publ. 05/08/89, to reduce the intake noise of the internal combustion engine and increase its power, due to a decrease in the reverse current of the charge air, it is proposed to use a special design of the silencer in the form of an expansion chamber with internal tubes of a certain ratio of diameters and a certain distance of the pipe sections between them.

Канадское отделение фирмы "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 диффузорных секций на раздвоенном участке газопровода, обеспечивающих фазовый сдвиг и компенсацию амплитуд пульсаций при их сложении в зоне соединения. The Canadian branch of Siemens-Bendix in US Pat. No. 4,934,343, F 02 M 35/00, for damping gas flow noise, without significantly affecting the hydraulic resistance of the inlet tract, provides for the use of two diffuser sections in a bifurcated section of the gas pipeline that provide phase shift and compensation of pulsation amplitudes when they are added in the connection zone.

Французской фирмой "Пежо" в патенте Франции N 2536792, публ. 22.06.84, 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. Также расположение дроссельной шайбы или 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, the use of a throttling plate or diffuser insert narrowing the inlet section of the inlet pipe to reduce the intake noise of ICE with direct fuel injection is claimed. 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 disadvantage 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 ICE. Also, the location of the throttle washer or 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 специальной отражатель волн, располагаемый поперек впускной трубы одного из цилиндров и пары цилиндров на вращающемся валике, который, поворачиваясь, обеспечивает избирательное 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 internal combustion engine, it is proposed to use a special wave reflector located across the inlet pipe of one of the cylinders and a pair of cylinders on a rotating roller, which, when turned, ensures the selective opening of one of the neighboring inlet pipes of the internal combustion engine cylinder.

Японской фирмой "Мазда Мотор" в ЕВП N 0376299, F 02 M 35/12, публ. 04.07.90, для подавления газовых пульсаций и шума во впускной системе ДВС предусмотрено использование специального приспособления для подавления каждой из резонансных гармоник пульсаций, кратных λ(0,5+n) длинам резонансных волн пульсаций, где n - целое число, равное нулю или более нуля. The Japanese company Mazda Motor in ЕВП 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, a special device is provided for suppressing each of the resonant harmonics of pulsations that are multiples of λ (0.5 + n) the lengths of the resonant waves of pulsations, where n is an integer equal to zero or more zero.

Германской фирмой "Фольксваген" в заявке ФРГ N 3742322, F 02 M 35/10, публ. 07.07.88, 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 эксплуатационных характеристик упругой стенки, малую долговечность, опасность попадания неочищенного воздуха в цилиндры ДВС при повреждении упругой стенки, существенное излучение звука непосредственно "пульсирующей" упругой стенкой и т.п. The German company Volkswagen in the application of Germany N 3742322, F 02 M 35/10, publ. 07.07.88, it is planned to dampen the fluctuations in the flow of intake air in the internal combustion engine due to the inclusion of an additional “soothing” receiver with elastic walls in the intake tract, in which pulsed energy will be converted into thermal energy due to the pulsating action of the receiver walls. in an 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 operational characteristics of the elastic wall, low durability, the risk of untreated air entering the ICE cylinders when the elastic wall is damaged, significant sound emission directly from the “pulsating” elastic wall, etc.

Анализируя и обобщая результаты вышеприведенного патентного обзора, следует сделать вывод, что 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 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 antiphase x signals to compensate actual signals ripple and noise, using additional receivers, additional controlled ducts and chambers with variable volume, branched gazovodov fazoupravlyaemymi with diffuser sections.

В качестве прототипа принят многоцилиндровый двигатель внутреннего сгорания, патент России 2064071, МПК6 F 02 M 35/12, публ. 20.07.96, БИ 20, который содержит 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. Последний размещен внутри ресивера и его выход подключен к системе воздухоочистки и топливоподачи двигателя, при этом штуцер, по крайней мере на части своей длины, выполнен перфорированным, а его свободный срез герметично заглушен. As a prototype adopted a multi-cylinder internal combustion engine, Russian patent 2064071, IPC6 F 02 M 35/12, publ. 07/20/96, BI 20, which contains 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 installed along the receiver cavity mounted on its end wall fitting. The latter is located inside the receiver and its outlet is connected to the engine’s air purification and fuel supply system, while the fitting, at least part of its length, is perforated, and its free cut is hermetically sealed.

В рассматриваемом двигателе применена весьма компактная, высокотехнологичная и эффективная конструкция ресивера. Тем не менее, имеются возможности дальнейшего совершенствования конструкции с точки зрения улучшения ее акустических характеристик. Обусловлено это тем, что устройство, описанное в прототипе, практически никоим образом не связано с необходимым подавлением собственных низкочастотных резонансов воздушного объема полости ресивера, усиливающих передачу звука по впускному тракту на этих частотах, а связано только с ослаблением передачи звука и пульсаций воздуха из полости ресивера во внутрь полости перфорированного штуцера, путем его демпфирования и отражения (обратно к источнику) в зонах перфорированных отверстий штуцера. Также в прототипе не разрываются (не ослабляются) динамические резонансные взаимосвязи между воздушными полостями впускных патрубков, усиливающие взаимное возбуждение и дополнительную передачу звука в полость ресивера и далее, по впускному воздухозаборному патрубку, - излучение усиленного шума впуска в окружающую среду. Таким образом, открытие впускного клапана в одном из цилиндров ДВС и распространение соответствующего динамического импульса во впускной патрубок будет возбуждать пульсации и резонансный звук в остальных впускных патрубках многоцилиндрового ДВС, что нежелательно усилит излучение шума в полости ресивера и впускной системы в целом. Так же, в прототипе не демпфируются структурные вибрации стенки перфорированного штуцера и стенок корпуса ресивера, что может усиливать излучение корпусного структурного звука или вызывать необходимость решения прочностных проблем вибрирующего перфорированного штуцера. В особенности, резонансные взаимосвязи и взаимодействия впускных патрубков происходят в моменты перекрытия фаз процесса впуска, когда в течение определенных временных промежутков оказываются открытыми клапаны цилиндров двух последующих процессов впуска. Ослабление таких взаимосвязей и резонансных взаимодействий в прототипе не реализуется. The engine in question uses a very compact, high-tech and efficient receiver design. Nevertheless, there are opportunities for further improvement of the design in terms of improving its acoustic characteristics. This is due to the fact that the device described in the prototype is in no way connected with the necessary suppression of its own low-frequency resonances of the air volume of the receiver cavity, enhancing sound transmission through the inlet tract at these frequencies, but is only associated with the weakening of sound transmission and air pulsations from the receiver cavity into the cavity of the perforated fitting by damping and reflection (back to the source) in the areas of the perforated holes of the fitting. Also, in the prototype, the dynamic resonant relationships between the air cavities of the inlet pipes do not break (do not weaken), enhancing the mutual excitation and additional sound transmission to the receiver cavity and further along the inlet air intake pipe - radiation of amplified noise of the intake into the environment. Thus, the opening of the intake valve in one of the internal combustion engine cylinders and the propagation of the corresponding dynamic impulse into the intake pipe will cause pulsations and resonant sound in the remaining intake pipes of the multi-cylinder internal combustion engine, which is undesirable to amplify noise radiation in the cavity of the receiver and the intake system as a whole. Also, in the prototype, structural vibrations of the walls of the perforated fitting and the walls of the receiver body are not damped, which can enhance the radiation of the structural sound of the body or cause the need to solve the strength problems of the vibrating perforated fitting. In particular, the resonant interconnections and interactions of the inlet pipes occur at the moments when the phases of the intake process overlap, when the cylinder valves of the two subsequent intake processes are open for certain time intervals. The weakening of such interconnections and resonant interactions in the prototype is not implemented.

Решение технической задачи направлено на дальнейшее совершенствование конструкции ресивера многоцилиндрового ДВС. The solution to the technical problem is aimed at further improving the design of the receiver of a multi-cylinder engine.

Сущность изобретения заключается в том, что в известном многоцилиндровом двигателе внутреннего сгорания, содержащем 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, частично перфорированный по своей длине штуцер, выход которого подключен к системе воздухоочистки и топливоподачи двигателя, а вход герметично заглушен противоположной торцевой стенкой ресивера, внутри ресивера смонтированы сплошные поперечные перегородки, разделяющие полость ресивера на камеры неравного объема, число которых равно количеству присоединительных отверстий для впускных патрубков, при этом отверстия перфорации на штуцере сгруппированы в ряды поясов, каждый из которых расположен в средней части соответствующей камеры, образованной поперечными перегородками, или поперечной перегородкой и ближайшей к ней торцевой стенкой ресивера, а общее проходное сечение отверстий перфорации в каждой из камер может быть различным за счет изменения общего числа отверстий и/или их размеров. Камеры внутри общего корпуса ресивера сформированы в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя, таким образом, что собственные резонансные частоты каждой очередной камеры, в которой последовательно происходит такт впуска, максимально отличаются от собственных резонансных частот предыдущей камеры, в которой перед этим происходил такт впуска, при этом каждая из последовательных пар камер максимально удалены друг от друга. Для исключения роста гидравлических потерь в тракте системы впуска, затрудняющих топливоподачу, суммарная площадь отверстий перфорации каждого из поясов составляет не менее 1,2 площади проходного сечения штуцера в месте выполнения пояса перфорации. Толщины отверстий перфорации в стенке штуцера в каждой из отдельных камер могут иметь различную величину, общее проходное сечение отверстий перфорации, число и размеры отверстий перфорации в каждой из камер могут быть различными. На внутренних поверхностях торцевых стенок ресивера могут быть дополнительно смонтированы прокладки из пористого пенистого или волокнистого газопроницаемого металлического материала. Кроме того, в стыке соединения перегородок с боковой стенкой ресивера может быть установлен вибродемпфирующий газонепроницаемый (например, резиновый, в виде кольца) элемент. The essence of the invention lies in the fact that in the well-known multi-cylinder internal combustion engine 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 openings for the named nozzles , and mounted along the cavity of the receiver, mounted on its end wall, partially perforated along the length of the fitting, the output of which is connected it is connected to the engine’s air purification and fuel supply system, and the input is hermetically sealed by the opposite end wall of the receiver, solid transverse partitions are mounted inside the receiver, dividing the receiver cavity into chambers of unequal volume, the number of which is equal to the number of connecting holes for inlet pipes, while the perforation holes on the nozzle are grouped into rows of belts, each of which is located in the middle part of the corresponding chamber formed by transverse partitions, or a transverse partition and the end wall of the receiver closest to it, and the total bore of the perforation holes in each of the chambers may be different due to a change in the total number of holes and / or their sizes. The chambers inside the receiver’s common housing are formed in accordance with the order of operation of the engine cylinders, so that the natural resonance frequencies of each next chamber in which the intake cycle is sequentially differ as much as possible from the natural resonance frequencies of the previous chamber, in which the intake cycle used to occur, In this, each of the successive pairs of cameras is maximally distant from each other. To exclude the increase in hydraulic losses in the intake system path, which impede fuel supply, the total area of the perforation holes of each of the belts is at least 1.2 of the passage area of the nozzle at the location of the perforation belt. The thickness of the perforation holes in the wall of the nozzle in each of the individual chambers may have a different size, the total bore of the perforation holes, the number and size of the perforation holes in each of the chambers can be different. On the inner surfaces of the end walls of the receiver, gaskets made of porous foamy or fibrous gas permeable metal material can be additionally mounted. In addition, a vibration-damping gas-tight (for example, rubber, in the form of a ring) element can be installed at the junction of the connection of the partitions with the side wall of the receiver.

Сущность изобретения поясняется на чертежах. The invention is illustrated in the drawings.

На фиг.1 показано устройство тракта впуска заявляемого многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания. Figure 1 shows the device of the intake path of the inventive multi-cylinder internal combustion engine.

На фиг. 2 показана часть ресивера с штуцером, внешняя стенка которого имеет коническую форму. In FIG. 2 shows a part of the receiver with a fitting, the outer wall of which has a conical shape.

На фиг.3 показан возможный вариант соединения поперечной перегородки со стенкой ресивера через вибродемпфирующий элемент. Figure 3 shows a possible connection of the transverse partition with the wall of the receiver through a vibration damping element.

Многоцилиндровый двигатель внутреннего сгорания содержит головку цилиндров 1 с впускными отверстиями 2, в которых установлены впускные клапаны 3, впускные патрубки 4, отходящие непосредственно от впускных отверстий и выходящие в газосборный ресивер 5, боковая стенка 6 которого снабжена присоединительными отверстиями 7 для названных патрубков 4, и установленный вдоль полости ресивера 5, закрепленный на его торцевой стенке 8, частично перфорированный по своей длине штуцер 9, выход которого подключен к системе 10 воздухоочистки и топливоподачи двигателя, а вход герметично заглушен противоположной торцевой стенкой 11 ресивера. Внутри ресивера смонтированы сплошные поперечные перегородки 12, разделяющие полость ресивера на камеры неравного объема, число которых равно количеству присоединительных отверстий 7 для впускных патрубков 4, при этом отверстия 13 перфорации на штуцере 9 сгруппированы в ряды поясов, каждый из которых расположен в средней части соответствующей камеры, образованной поперечными перегородками 12, или поперечной перегородкой 12 и ближайшей к ней торцевой стенкой 8 или 11 ресивера 5. Камеры внутри общего корпуса ресивера 5 сформированы в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя, таким образом, что собственные резонансные частоты каждой очередной последующей камеры, в которой происходит такт впуска, максимально отличаются от собственных резонансных частот предыдущей камеры, в которой перед этим происходил такт впуска, при этом каждая из смежных пар камер максимально удалены друг от друга. Для исключения роста гидравлических потерь в тракте системы впуска, затрудняющих топливоподачу, суммарная площадь отверстий 13 перфорации каждого из поясов составляет не менее 1,2 площади проходного сечения штуцера 9 в месте выполнения пояса перфорации. Толщины отверстий 13 перфорации в стенке штуцера в каждой из отдельных камер, см. фиг.2, для направленного изменения собственной резонансной частоты камеры, могут иметь различную величину. Конструктивно это может быть достигнуто путем выполнения стенки штуцера 9 конической, или путем выполнения внешней отбортовки отверстий (такой вариант на чертежах не показан). Общее проходное сечение отверстий перфорации, число и размеры отверстий перфорации в каждой из камер могут быть различными. Кроме того, в стыке соединения, см. фиг.3, перегородок 12 с боковой стенкой 6 ресивера 5 может быть установлен вибродемпфирующий газонепроницаемый (например, резиновый) элемент 14. The multi-cylinder internal combustion engine comprises a cylinder head 1 with inlet openings 2, in which inlet valves 3 are installed, inlet pipes 4 extending directly from the inlet openings and exiting into the gas collection receiver 5, the side wall 6 of which is provided with connecting holes 7 for said pipes 4, and mounted along the cavity of the receiver 5, mounted on its end wall 8, partially perforated along the length of the nozzle 9, the output of which is connected to the system 10 of air purification and fuel supply engine, and the entrance is hermetically sealed by the opposite end wall 11 of the receiver. Inside the receiver there are mounted continuous transverse partitions 12 dividing the receiver cavity into chambers of unequal volume, the number of which is equal to the number of connecting holes 7 for inlet pipes 4, while the perforation holes 13 on the nozzle 9 are grouped into rows of belts, each of which is located in the middle part of the corresponding chamber formed by the transverse partitions 12, or the transverse partition 12 and the closest end wall 8 or 11 of the receiver 5. The cameras inside the common housing of the receiver 5 are formed in accordance and with the order of operation of the engine cylinders, so that the natural resonant frequencies of each subsequent subsequent chamber in which the intake stroke occurs are as different as possible from the natural resonant frequencies of the previous chamber in which the intake stroke occurred before, each of the adjacent camera pairs removed from each other. To exclude the increase in hydraulic losses in the intake system tract, which impede fuel supply, the total area of the perforation holes 13 of each of the belts is at least 1.2 of the passage sectional area of the nozzle 9 at the perforation belt. The thickness of the holes 13 of the perforation in the wall of the fitting in each of the individual chambers, see figure 2, for directionally changing the natural resonant frequency of the camera, can have a different value. Structurally, this can be achieved by making the wall of the nozzle 9 conical, or by performing an external flanging of the holes (such an option is not shown in the drawings). The total bore of the perforation holes, the number and size of the perforation holes in each of the chambers may be different. In addition, at the junction of the connection, see figure 3, the partitions 12 with the side wall 6 of the receiver 5 can be installed vibrodamping gas-tight (for example, rubber) element 14.

Реализация рабочего процесса в ДВС с соответствующим открытием впускного клапана 3 вызывает перепад давлений в емкости переменного объема цилиндра двигателя, которая сформирована поверхностями днища движущегося поршня и камеры сгорания (за клапаном) по отношению к окружающей среде. При этом колебательный импульс в виде упругих волн распространяется со скоростью звука в воздушной среде, заполняющей впускной тракт, вследствие чего происходит возбуждение воздушных объемов впускных патрубков 4 с закрытыми впускными клапанами 3 (тупиковых волноводов) и происходит взаимодействие и связанность звуковых полей и газодинамических пульсаций газа в патрубках 4, что затрудняет разобщающее (разделяющее) действие ресивера 5, вызывает формирование соответствующего звукового поля в пространстве полости ресивера 5, отражение звуковых волн от стенок 6, 8 и 11 ресивера 5 по направлению к впускным клапанам 3 патрубков 4 и "вытеснение" и распространение звуковой энергии из полости ресивера 5 в магистраль системы впуска и воздухоочистки 10, как в звукопередающий волновод с определенной акустической проводимостью и далее - излучение этой энергии в виде акустического шума в окружающую среду. The implementation of the working process in the internal combustion engine with the corresponding opening of the intake valve 3 causes a pressure differential in the capacity of the variable volume of the engine cylinder, which is formed by the surfaces of the bottom of the moving piston and the combustion chamber (behind the valve) with respect to the environment. In this case, the vibrational pulse in the form of elastic waves propagates with the speed of sound in the air filling the inlet tract, as a result of which the air volumes of the inlet pipes 4 are closed with the inlet valves 3 closed (dead-end waveguides) and the sound fields and gas-dynamic gas pulsations interact and are connected in nozzles 4, which complicates the uncoupling (separating) action of the receiver 5, causes the formation of the corresponding sound field in the space of the cavity of the receiver 5, the reflection of sound waves from the walls 6, 8 and 11 of the receiver 5 towards the inlet valves 3 of the nozzles 4 and the “displacement” and propagation of sound energy from the cavity of the receiver 5 into the mains of the intake and air purification systems 10, as in a sound-transmitting waveguide with a certain acoustic conductivity and further - the emission of this energy in the form of acoustic noise into the environment.

Физико-математическая модель описанного выше динамического состояния объекта выглядит следующим образом. The physical and mathematical model of the dynamic state of the object described above is as follows.

Каждый, например, из 4-х цилиндров рядного четырехтактного ДВС при его работе генерирует серию импульсов всасывания. Эта последовательность импульсов создает колебания (пульсации) объемного расхода газа с основной частотой:

Figure 00000002

и кратными частотами
fm=m•f1,Гц
где m=1,2,3; n - число оборотов в мин.Each, for example, of the 4 cylinders in-line four-stroke ICE during its operation generates a series of suction pulses. This sequence of pulses creates oscillations (pulsations) of the gas volumetric flow rate with a fundamental frequency:
Figure 00000002

and multiple frequencies
f m = m • f 1 , Hz
where m = 1,2,3; n is the number of revolutions per min.

Колебания расхода газа в различных цилиндрах сдвинуты по времени:

Figure 00000003

и по фазе: для 4-х цилиндрового двигателя происходит сдвиг по фазе для первой гармоники, равный:
Figure 00000004

где k - порядок следования импульсов по цилиндрам в соответствии с порядком работы цилиндров. Для первого цилиндра k=1, для второго k=4, для третьего k=2, для четвертого k=3.Fluctuations in gas flow in different cylinders are shifted in time:
Figure 00000003

and in phase: for a 4-cylinder engine, a phase shift for the first harmonic occurs, equal to:
Figure 00000004

where k is the order of the pulses along the cylinders in accordance with the order of the cylinders. For the first cylinder k = 1, for the second k = 4, for the third k = 2, for the fourth k = 3.

π=3,14 рад
Для n-й гармоники сдвиг по времени тот же, а по фазе:
φm = m•φ1, рад
Двигатель с ресивером в системе впуска способствует обеспечению раздельного (независимого) наддува цилиндров за счет существенного разрыва газодинамических связей между патрубками 4 и объемом ресивера 5. С другой стороны, относительная независимость волновых акустических явлений в патрубках 4, соединяющих ресивер 5 с цилиндрами, приводит к более резкому развитию колебаний газа в каждом патрубке 4 по отдельности. Эти резонансные колебания проявляются на собственных частотах колебаний патрубков

Figure 00000005

где С - скорость звука, м/с;
Р=1,2,3,...;
Ln - длина патрубка, м.π = 3.14 rad
For the nth harmonic, the time shift is the same, but in phase:
φ m = m • φ 1 , rad
An engine with a receiver in the intake system helps to ensure separate (independent) cylinder pressurization due to a significant break in gas-dynamic connections between the nozzles 4 and the volume of the receiver 5. On the other hand, the relative independence of the acoustic wave phenomena in the nozzles 4 connecting the receiver 5 with the cylinders leads to more a sharp development of gas vibrations in each pipe 4 separately. These resonant vibrations appear at the natural frequencies of the pipe oscillations
Figure 00000005

where C is the speed of sound, m / s;
P = 1,2,3, ...;
L n - pipe length, m

На низшей резонансной частоте (f(1)) в систему, образующую резонансный контур, частично вовлекаются и другие, связанные с патрубками массы газа (непосредственно в ресивере и примыкающих к нему элементах).At the lowest resonant frequency (f (1) ), others associated with the nozzles of the mass of gas (directly in the receiver and adjacent elements) are partially involved in the system that forms the resonant circuit.

Вследствие несимметрии акустических нагрузок (различного расстояния подсоединения патрубков от центра тяжести воздушной полости ресивера), формируемых конструкцией ресивера, акустические нагрузки на патрубки отдельных цилиндров различны и это приводит к небольшому несовпадению резонансных частот (f(1)) отдельных патрубков. Поэтому, возникающие резонансные колебания газа в одном из них (на своей резонансной частоте) не подавляются колебаниями, приходящими в ресивер от других патрубков, даже если начальные импульсы от цилиндров скомпенсированы (идут в противофазе).Due to the asymmetry of the acoustic loads (different connection distances of the nozzles from the center of gravity of the air cavity of the receiver) formed by the receiver design, the acoustic loads on the nozzles of individual cylinders are different and this leads to a slight mismatch of the resonant frequencies (f (1) ) of the individual nozzles. Therefore, the resonant oscillations of the gas arising in one of them (at its resonant frequency) are not suppressed by the vibrations coming to the receiver from other nozzles, even if the initial pulses from the cylinders are compensated (go in antiphase).

Второе неблагоприятное акустическое явление связано с возбуждением первой, наиболее энергоемкой, несимметричной продольной резонансной формы колебаний газа в ресивере. Как правило, ее частота близка (или кратна) к одной из собственных частот колебаний газа в патрубке, что приводит к дополнительному резонансному усилению излучения звука из системы, особенно на частотах нечетных гармоник основной частоты процесса всасывания (f(1)). Это подразумевает передачу из ресивера усиленного резонансного излучения звука в магистраль системы впуска и воздухоочистки 10 по направлению к свободному открытому срезу воздухозаборного патрубка воздухоочистителя в окружающую среду. На пути этой цепи передачи, это звуковое излучение будет трансформироваться (видоизменяться по спектральному составу, частично усиливаться или ослабляться по амплитудам) по всему пути передачи - впускная труба, воздухоочиститель, воздухозаборный патрубок, моторный отсек и окружающая среда.The second unfavorable acoustic phenomenon is associated with the excitation of the first, most energy-intensive, asymmetric longitudinal resonant form of gas oscillations in the receiver. As a rule, its frequency is close (or a multiple) to one of the natural frequencies of gas oscillations in the nozzle, which leads to additional resonant amplification of sound radiation from the system, especially at frequencies of odd harmonics of the fundamental frequency of the suction process (f (1) ). This implies the transfer from the receiver of the amplified resonant radiation of sound into the mains of the intake and air purification systems 10 in the direction of a free open cut of the air intake pipe of the air purifier into the environment. In the path of this transmission chain, this sound radiation will transform (vary in spectral composition, partially amplify or attenuate in amplitude) throughout the transmission path - inlet pipe, air cleaner, air intake pipe, engine compartment and the environment.

Учитывая важную роль ресивера в формировании акустических нагрузок, действующих как непосредственно на впускные патрубки 4, так и на их взаимодействие между собой - с одной стороны, и на передачу акустической энергии по свободной цепи передачи (по магистрали системы впуска) в окружающую среду - с другой стороны, логична постановка задачи о внесении в ресивер эффективного звукозаграждающего элемента для ослабления свободной передачи из него акустической энергии. Тем более, что, как это было уже отмечено выше, предлагаемая по месту зона воздействия (полость ресивера) является зоной высокой концентрации звуковой энергии, генерируемой процессом наполнения цилиндров. При резонансных режимах газ в системе колеблется как газ в сильно связанных между собой объемах с нарушенным (недостаточным) разделением воздушных объемов (т. е. частично нарушается основная функция ресивера - разделение газодинамических процессов в отдельных цилиндрах с получением улучшенного их наполнения за счет независимого динамического наддува). В данном случае таким предлагаемым элементом улучшения основных функций ресивера является введение в его конструкцию поперечных перегородок 12 из газонепроницаемого металлического или полимерного материала, определенным образом расположенных в объеме ресивера 5, таким образом, что полость ресивера частично разобщается на резонаторные камеры, число которых равно числу цилиндров, параллельно подключенные к газоводу (штуцеру 9), относительно слабо взаимодействующие между собой посредством связи через отверстия 13 перфорации штуцера 9 и в силу газонепроницаемости перегородок 12 и в определенной степени заглушающие шум в заданном частотном диапазоне. Given the important role of the receiver in the formation of acoustic loads acting directly on the inlet pipes 4, and on their interaction with each other, on the one hand, and on the transfer of acoustic energy through a free transmission circuit (along the intake system line) to the environment, on the other On the other hand, the statement of the problem of introducing an effective sound-blocking element into the receiver to weaken the free transfer of acoustic energy from it is logical. Moreover, as was already noted above, the locally proposed impact zone (receiver cavity) is a zone of high concentration of sound energy generated by the process of filling the cylinders. Under resonance conditions, the gas in the system oscillates like gas in strongly interconnected volumes with impaired (insufficient) separation of air volumes (i.e., the main function of the receiver is partially violated - the separation of gas-dynamic processes in individual cylinders with obtaining their improved filling due to independent dynamic pressurization ) In this case, such a proposed element for improving the basic functions of the receiver is the introduction into its design of transverse partitions 12 of gas-tight metal or polymer material, located in a certain way in the volume of the receiver 5, so that the cavity of the receiver is partially divided into resonator chambers, the number of which is equal to the number of cylinders connected in parallel to the gas duct (nozzle 9), relatively weakly interacting with each other through communication through the perforation holes 13 of the nozzle 9 and the gas impermeability of the partitions 12 and, to a certain extent, damping noise in a given frequency range.

В многоцилиндровом (в рассматриваемом примере - четырехцилиндровом) двигателе внутреннего сгорания, в процессе впуска свежего заряда при открывании клапана 3 в момент перекрытия фаз газораспределения (когда, в зависимости от порядка работы цилиндров двигателя, например по схеме 1-3-4-2), в одном из цилиндров впускной клапан еще не закрылся, а в это же время - в другом (последующем по рабочему циклу) цилиндре впускной клапан уже открылся, между этими цилиндрами и, соответственно, впускными патрубками 4 и камерами ресивера 5, возникают нежелательные газодинамические и звуковые взаимосвязи и взаимодействия. В этом случае, если эти камеры будут иметь одинаковые собственные частоты (одинаковые объемы, одинаковые площади проходного сечения отверстий 13 пояса перфорации и одинаковую "толщину" этих отверстий), то возникает резонансное взаимодействие этих смежных камер, особенно в том случае, когда они расположены рядом друг за другом с одинаковыми собственными частотами и похожее резонансное возбуждение и взаимодействие двух камер с такими же собственными частотами двух оставшихся цилиндров, не участвующих в процессе газообмена в данный конкретный момент времени. Т.о., возникает мощное резонансное взаимодействие четырех камер на одних и тех же частотах колебаний, с соответствующим усилением звука, передаваемым по тракту системы топливоподачи и воздухоочистки 10 в окружающую среду. In a multi-cylinder (in this example, a four-cylinder) internal combustion engine, during the fresh charge inlet when valve 3 is opened at the time of the valve timing overlap (when, depending on the operation of the engine cylinders, for example, according to the scheme 1-3-4-2), in one of the cylinders the inlet valve has not yet closed, and at the same time in the other (subsequent in the operating cycle) cylinder, the inlet valve has already opened, between these cylinders and, accordingly, inlet pipes 4 and cameras of the receiver 5, it is undesirable gas-dynamic and sound interconnections and interactions. In this case, if these chambers have the same eigenfrequencies (the same volumes, the same passage area of the holes 13 of the perforation belt and the same "thickness" of these holes), then there is a resonant interaction of these adjacent chambers, especially when they are adjacent one after another with the same natural frequencies and similar resonant excitation and interaction of two chambers with the same natural frequencies of the two remaining cylinders that are not involved in the gas exchange process in this concrete point in time. Thus, there is a powerful resonant interaction of four chambers at the same vibration frequencies, with a corresponding sound amplification transmitted along the path of the fuel supply and air purification system 10 to the environment.

В предлагаемом техническом решении, с целью исключения описанных выше нежелательных явлений (резонансных взаимодействий, усиливающих передачу звука), все камеры ресивера 5 выполняются конструктивно таким образом, что собственные резонансные частоты колебаний воздушных объемов в этих камерах являются различными. Конструктивно это достигается тем, что все камеры выполняются неравного между собой объема. Кроме того, степень перфорации поясов в каждой из камер (общее проходное сечение отверстий перфорации, отнесенное к проходному сечению штуцера) и толщина отверстий 13 перфорации также могут быть отличными для каждой из отдельно взятой камеры. In the proposed technical solution, in order to eliminate the undesirable phenomena described above (resonant interactions that enhance sound transmission), all the cameras of the receiver 5 are performed constructively in such a way that the natural resonant frequencies of fluctuations in air volumes in these cameras are different. Structurally, this is achieved by the fact that all the cameras are executed with an unequal volume. In addition, the degree of perforation of the zones in each of the chambers (the total bore of the perforation holes related to the bore of the nozzle) and the thickness of the perforation holes 13 can also be different for each of the individual chambers.

Более того, предлагается объемы камер в полости ресивера 5 формировать определенным образом, в зависимости от последовательной очередности циклов (процессов) впуска воздушного заряда в соответствующий цилиндр. Т.е., в зависимости от конкретного порядка работы цилиндров двигателя. Например, в двигателях автомобилей ВАЗ порядок работы цилиндров 1-3-4-2. В соответствии с этим предлагается: объем камеры ресивера, подключенный, например, к первому цилиндру выполнить самым большим по величине, объем камеры ресивера, подключенный к третьему цилиндру (последующему такту впуска в третий цилиндр после первого цилиндра) выполнить, например, самым малым по величине, объем камеры ресивера, подключенный к четвертому цилиндру (последующему такту впуска в четвертый цилиндр после третьего цилиндра) выполнить менее объема первой камеры, но более объема третьей камеры, и, наконец, объем камеры ресивера, подключенный к второму цилиндру (последующему такту впуска во второй цилиндр после четвертого цилиндра и предыдущему такту перед первым цилиндром) выполнить менее объема четвертой камеры, но более объема третьей камеры. Таким образом достигается то, что соседние (следующие последовательно друг за другом) циклы процессов впуска воздушных зарядов в цилиндры происходят из камер, максимально отличающихся собственными резонансными частотами (например - объемами камер при одном и том же суммарном проходном сечении отверстий 13 в штуцере 9) с тем, чтобы максимально исключить нежелательные резонансные воздействия камер, вызванные резонансными возбуждениями и взаимодействиями во впускных патрубках 4 одинаковых длин и при одинаковых объемах камер и степени перфорации, усиливающих резонансный характер колебаний в полости ресивера, с неизбежной передачей этих резонансных колебаний через тракт системы топливоподачи и воздухоочистки 10 в окружающую среду, путем обеспечения максимальных отличий значений собственных резонансных частот колебаний камер с последующими друг за другом рабочими тактами впуска в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя. Еще более значения резонансных частот смежных камер ресивера можно "раздвинуть" путем выполнения различными по величине толщин отверстий 13 в каждом из поясов перфорации, например, см. фиг.2, путем выполнения стенки штуцера 9 конической, или варьируя степенью перфорации отдельных поясов отверстий 13 в соответствующих камерах ресивера. Moreover, it is proposed that the volumes of the chambers in the cavity of the receiver 5 be formed in a certain way, depending on the sequential sequence of cycles (processes) of the intake of air charge into the corresponding cylinder. That is, depending on the specific operating order of the engine cylinders. For example, in the engines of VAZ cars, the order of operation of the cylinders is 1-3-4-2. In accordance with this, it is proposed that the volume of the receiver’s chamber, connected, for example, to the first cylinder be the largest in magnitude, the volume of the receiver’s chamber, connected to the third cylinder (subsequent intake stroke into the third cylinder after the first cylinder), should be, for example, the smallest in size , the volume of the receiver’s camera connected to the fourth cylinder (the subsequent intake stroke into the fourth cylinder after the third cylinder) is less than the volume of the first camera, but more than the volume of the third camera, and finally, the volume of the receiver’s camera, p Connected to the second cylinder (subsequent intake stroke into the second cylinder after the fourth cylinder and previous stroke in front of the first cylinder), execute less than the volume of the fourth chamber, but more than the volume of the third chamber. Thus, it is achieved that adjacent (sequentially successive) cycles of processes of the intake of air charges into the cylinders occur from chambers that differ in their own resonant frequencies (for example, the chamber volumes at the same total pass-through section of the holes 13 in the nozzle 9) with in order to maximally eliminate unwanted resonant effects of the chambers caused by resonant excitations and interactions in the inlet pipes 4 of the same length and with the same chamber volumes and degree of perf radios that enhance the resonant nature of the oscillations in the receiver cavity, with the inevitable transfer of these resonant oscillations through the path of the fuel supply and air purification system 10 to the environment, by ensuring maximum differences in the values of the natural resonant frequencies of the oscillations of the chambers with subsequent working intake cycles in accordance with the operating procedure engine cylinders. Even more resonant frequencies of adjacent receiver chambers can be “expanded” by making various thicknesses of holes 13 in each of the perforation belts, for example, see FIG. 2, by making the wall of the nozzle 9 conical, or by varying the degree of perforation of individual belts of the holes 13 in corresponding receiver cameras.

Поперечные перегородки 12 выполняют дополнительную функцию вибродемпферов структурных вибраций и корпусного звука внешней стенки ресивера, особенно если их соединение осуществляется через демпфирующий элемент 14, см. фиг. 3, и обеспечивают вибродемпфирование и вибропрочность внутреннему перфорированному штуцеру 9, т.к. вибрации, передаваемые от стенки 6 и торцевых стенок 8 и 11 на перегородки 12 и далее на штуцер 9, в значительной степени гасятся демпфирующим элементом 14. The transverse partitions 12 perform an additional function of vibration dampers of structural vibrations and body sound of the outer wall of the receiver, especially if they are connected through a damping element 14, see FIG. 3, and provide vibration damping and vibration resistance to the inner perforated fitting 9, because the vibrations transmitted from the wall 6 and the end walls 8 and 11 to the partitions 12 and further to the fitting 9 are largely damped by the damping element 14.

Суммарная площадь проходных сечений отверстий 13 перфорации стенки штуцера 9 в каждой из камер должна составлять примерно 1,2 площади поперечного проходного сечения штуцера 9 в месте выполнения этого пояса перфорации, что исключает дополнительные гидропотери при всасывании воздуха в данный цилиндр двигателя. Кроме того, каждый из поясов отверстий 13 перфорации, расположенный в середине соответствующей камеры, реализует по паре дополнительных 1/4-волновых резонаторов, что благоприятно сказывается на шумозаглушающей функции ресивера. The total area of the bore holes 13 of the perforation of the wall of the fitting 9 in each of the chambers should be approximately 1.2 square cross sections of the bore of the nozzle 9 in the place of this belt of perforation, which eliminates additional water losses when air is sucked into this cylinder of the engine. In addition, each of the zones of the perforation holes 13, located in the middle of the corresponding chamber, implements a pair of additional 1/4-wave resonators, which favorably affects the noise-damping function of the receiver.

Claims (6)

1. Многоцилиндровый двигатель внутреннего сгорания, 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 торцовой стенке штуцер, выход которого подключен к системе воздухоочистки и топливоподачи двигателя, а входной срез заглушен противоположной торцевой стенкой ресивера, при этом штуцер по крайней мере на части своей длины, выполнен перфорированным, отличающийся тем, что внутри ресивера смонтированы сплошные поперечные перегородки, разделяющие полость ресивера на камеры неравного объема, число которых равно количеству присоединительных отверстий для впускных патрубков, при этом отверстия перфорации на штуцере сгруппированы в ряды поясов, каждый из которых расположен в средней части соответствующей камеры, образованной поперечными перегородками или поперечной перегородкой и ближайшей к ней торцевой стенкой ресивера. 1. A multi-cylinder internal combustion engine comprising 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 said nozzles, and mounted along the receiver cavity, a fitting fixed to its end wall, the output of which is connected to the engine’s air purification and fuel supply system, and the input cut is plugged opposite the end wall of the receiver, while the fitting is at least part of its length perforated, characterized in that solid transverse partitions are mounted inside the receiver, dividing the receiver cavity into chambers of unequal volume, the number of which is equal to the number of connecting holes for the inlet pipes, perforation holes on the fitting are grouped into rows of belts, each of which is located in the middle of the corresponding chamber formed by transverse partitions or transverse partitions the first and nearest to it end of the receiver wall. 2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что камеры внутри общего корпуса ресивера сформированы в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя, таким образом, что собственные резонансные частоты каждой очередной камеры, в которой происходит последующий такт впуска, максимально отличаются от собственных резонансных частот предыдущей камеры, в которой перед этим моментом происходил такт впуска, при этом каждая из смежных пар камер максимально удалены друг от друга. 2. The engine according to claim 1, characterized in that the chambers inside the receiver’s common housing are formed in accordance with the operating order of the engine cylinders, so that the natural resonant frequencies of each next chamber, in which the subsequent intake stroke takes place, are as different as possible from the natural resonant frequencies of the previous chamber, in which an intake stroke occurred before this moment, while each of the adjacent pairs of cameras is maximally distant from each other. 3. Двигатель по пп.1 и 2, отличающийся тем, что суммарная площадь отверстий перфорации каждого из поясов составляет не менее 1,2 площади проходного сечения штуцера в месте выполнения пояса перфорации. 3. The engine according to claims 1 and 2, characterized in that the total area of the perforation holes of each of the zones is not less than 1.2 of the passage area of the nozzle at the place of perforation belt. 4. Двигатель по пп.1-3, отличающийся тем, что на внутренних поверхностях торцевых стенок ресивера смонтированы прокладки из пористого газопроницаемого металлического материала. 4. The engine according to claims 1 to 3, characterized in that gaskets made of porous gas-permeable metal material are mounted on the inner surfaces of the end walls of the receiver. 5. Двигатель по пп.1-4, отличающийся тем, что толщины отверстий перфорации в каждой из отдельных камер имеют различную величину. 5. The engine according to claims 1 to 4, characterized in that the thickness of the perforation holes in each of the individual chambers are of different sizes. 6. Двигатель по пп.1-5, отличающийся тем, что в стыке соединения перегородок с боковой стенкой ресивера установлен вибродемпфирующий газонепроницаемый элемент. 6. The engine according to claims 1-5, characterized in that in the junction of the connection of the partitions with the side wall of the receiver, a vibration-damping gas-tight element is installed.
RU2000118958/06A 2000-07-17 2000-07-17 Multicylinder internal combustion engine RU2187668C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000118958/06A RU2187668C2 (en) 2000-07-17 2000-07-17 Multicylinder internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000118958/06A RU2187668C2 (en) 2000-07-17 2000-07-17 Multicylinder internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2187668C2 true RU2187668C2 (en) 2002-08-20
RU2000118958A RU2000118958A (en) 2002-10-10

Family

ID=20237961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000118958/06A RU2187668C2 (en) 2000-07-17 2000-07-17 Multicylinder internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2187668C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2679062C2 (en) * 2013-10-17 2019-02-05 Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк Intake system silencer (options)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2679062C2 (en) * 2013-10-17 2019-02-05 Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк Intake system silencer (options)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106050491A (en) Broadband multi-cavity resonance-type air intake muffler and working method thereof
RU2187668C2 (en) Multicylinder internal combustion engine
RU2196899C2 (en) Four-cylinder four-stroke internal combustion engine
RU2187667C2 (en) Internal combustion multicylinder engine
RU2225518C2 (en) Multicylinder internal combustion engine (versions)
RU2218466C2 (en) Multicylinder internal combustion engine
RU2078220C1 (en) Internal combustion engine
RU2090765C1 (en) Multi-cylinder internal combustion engine
RU2177555C2 (en) Multicylinder internal combustion engine
RU20774U1 (en) MULTI-CYLINDER INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2075612C1 (en) Internal combustion engine
RU2134356C1 (en) Multicylinder internal combustion engine
RU20775U1 (en) MULTI-CYLINDER INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2209336C2 (en) Internal combustion engine
RU28735U1 (en) Multi-cylinder internal combustion engine
RU2131519C1 (en) Power unit exhaust system
RU2172861C2 (en) Internal combustion engine
RU2166117C2 (en) Internal combustion engine
KR100347305B1 (en) Expention Chamber Silencer with extended inlet and outlet for Deasel generator
RU2064071C1 (en) Internal combustion engine
RU2268374C2 (en) Exhaust silencer for internal combustion engine
RU2151902C1 (en) Internal combustion engine
RU2767126C1 (en) Reciprocating internal combustion engine intake system
KR100288234B1 (en) Muffler for internal combustion engine
KR100311132B1 (en) Resonator for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060718