RU2196899C2

RU2196899C2 - Four-cylinder four-stroke internal combustion engine

Info

Publication number: RU2196899C2
Application number: RU2000131242/06A
Authority: RU
Inventors: М.И. Фесина; А.В. Соколов; Р.Н. Старобинский
Original assignee: Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ"
Priority date: 2000-12-13
Filing date: 2000-12-13
Publication date: 2003-01-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering; multicylinder internal combustion engines. SUBSTANCE: invention relates to internal combustion engines with fuel injection into cylinders. Such engines can be used in automotive vehicles. Said multicylinder engine has cylinder head 1 with intake holes 2 in which intake valves 3 are fitted, intake branch pipes 4 connected to intake holes and getting into gas collecting receiver 5 whose side wall 6 is provided with connecting holes 7 for branch pipes 4. Union 9 partially perforated on its length is secured along space of receiver 5 on its end face wall 8. Outlet of union 9 is connected to air cleaning and fuel feed system 10 of engine, and by inlet is hermetically sealed opposite end face 11 of receiver. Solid cross partitions 12 are mounted inside receiver to divide it into separate chambers A-Б-B-Г, each communicating with inner space of union 9 by means of perforation holes 13 whose number is equal to number of connecting holes 7 for intake branch pipes 4. Natural frequency of first chamber A is equal to natural frequency of fourth chamber -Г-, and natural frequency of third chamber B is equal to natural frequency of second chamber -Б-. EFFECT: improved acoustic characteristics, reduced gas dynamic fluctuations in engine intake system. 9 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) дополнительных специальных 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 additional special devices into the design of the internal combustion engine (hereinafter ICE), which can significantly reduce the value of 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 engine power and economic performance. 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 61-244824, F 02 B 27/00, опубл. 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 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 63-219866, F 02 M 35/10, опубл. 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 обеих соединительных трубопроводов на высоких оборотах. Эта же фирма в заявке 61-190159, F 02 M 35/12, опубл. 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 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 intake noise when suction is used to close the auxiliary channel at low revs and open both connecting pipelines at high revs. The same company in the application 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 dead-end wave resonator and a resonant chamber.

В ЕПВ 0278117, F 02 B 27/00, опубл. 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 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 3820607, F 01 B 25/00, опубл. 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 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 62-48047, F 01 M 1/02, опубл. 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 62-48047, F 01 M 1/02, publ. 12.10.87, proposes, in order to increase the effect of damping noise, instead of using large-sized complex designs of silencers, apply 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 2-4840, F 16 L 55/04, опубл. 30.01.90, для снижения пульсаций в системе трубопроводов предлагает трубопровод разветвлять по меньшей мере на два отдельных 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 2-4840, F 16 L 55/04, publ. 01/30/90, in order to reduce fluctuations in the piping system, it proposes to branch the pipeline into at least two separate channels, to place expansion chambers at different distances from the branch point reflecting 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 2203488, F 02 B 29/00, опубл. 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 company "Ford Motor" in the application of the UK 2203488, F 02 B 29/00, publ. 10.19.88, to suppress pulsations of gas and noise in the intake manifold provides for the installation of the device "anti-sound" in the form of a special loudspeaker or a special tank with an electrovalve.

Японская фирма "Ниссан Дзидося" в японской заявке 51-23656, F 02 B 37/00, опубл. 08.05.89, для снижения шума впуска ДВС и повышения эффективной мощности двигателя, 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 51-23656, F 02 B 37/00, publ. 05/08/89, in order to reduce the intake noise of the internal combustion engine and increase the effective engine 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 between the pipe sections.

Канадское отделение фирмы "Сименс-Бендикс" в патенте США 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 соответствующую компенсацию амплитуд пульсаций при их сложении в зоне соединения. Siemens Canada's Canadian branch 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, providing phase shift and corresponding compensation pulsation amplitudes when they are added in the connection zone.

Французской фирмой "Пежо" в патенте Франции 2536792, опубл. 22.06.84, заявляется использование дроссельной шайбы или диффузорной вставки, сужающей проходное сечение впускной трубы 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. The French company "Peugeot" in French patent 2536792, publ. 06/22/84, the use of a throttle washer or a diffuser insert, narrowing the inlet section of the inlet pipe to reduce the noise of the intake 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.

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 одном конкретном месте впускной трассы позволяет эффективно воздействовать только на одну резонансную частоту и кратные ей нечетные гармоники, т.е. имеется в наличии ограниченное воздействие устройства на отдельных скоростных режимах работы ДВС. 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 affect only one resonant frequency and its odd harmonics multiple to it, i.e. there is a limited impact of the device on individual high-speed engine operation modes.

Американское отделение фирмы "Сименс-Бендикс" в патенте США 4907547, F 02 M 35/10, опубл. 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 избирательное открытие одной из соседних впускных труб цилиндра ДВС. The American branch of the company Siemens Bendix in US patent 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, provides selective opening of one of the neighboring inlet pipes of the internal combustion engine cylinder.

Японской фирмой "Мазда Мотор" в ЕВП 0376299, F 02 M 35/12, опубл. 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 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 3742322, F 02 M 35/10, опубл. 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 возникающих периодических 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). The German company "Volkswagen" in the application of Germany 3742322, F 02 M 35/10, publ. 07.07.88, it is planned to dampen 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 due to the arising periodic elastic deformations of the receiver walls, due to the pulsating effect of the gas flow, pulsation energy will be converted into thermal energy in the elastic wall material with high internal friction of the material (rubber).

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 как звукоизлучающей диафрагмой и т.п. 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 from the directly “pulsating” elastic wall as a sound-emitting diaphragm, 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 искуственных 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 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, МПК 6 F 02 M 35/12, опубл. 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, IPC 6 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 вовнутрь 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 полости ресивера и остальных впускных патрубках многоцилиндрового ДВС, что нежелательно усилит излучение и передачу шума в полости ресивера и впускной системы в целом. Также 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 течение процессов перекрытия фаз впуска 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 inside 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 intake noise 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 cavity of the receiver and other intake pipes of the multi-cylinder internal combustion engine, which is undesirable to amplify radiation and noise transmission 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 during the processes of overlapping intake phases 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, в рассматриваемом случае четырехцилиндровом, двигателе внутреннего сгорания, порядок работы цилиндров которого соответствует схеме 1-3-4-2 или 1-2-4-3, 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 четыре автономные камеры, каждая из которых, в зависимости от установленного для двигателя порядка работы цилиндров, определенным образом сообщается с соответственным впускным патрубком посредством пояса отверстий перфорации в штуцере, при этом собственные частоты газовых объемов двух образованных в ресивере камер равны между собой и отличаются по величине от частот собственных колебаний газовых объемов двух остальных камер, также равных между собой. Предпочтительным является вариант, когда крайние камеры ресивера (прилегающие к его торцевым стенкам) имеют меньшую собственную частоту колебаний газового объема, по сравнению с внутренними камерами (или больший объем при прочих равных конструктивных параметрах камер). The essence of the invention lies in the fact that in the well-known multi-cylinder, in the case under consideration four-cylinder, internal combustion engine, the operating procedure of the cylinders of which corresponds to the circuit 1-3-4-2 or 1-2-4-3, containing a cylinder head with inlet openings, which are equipped with inlet valves, 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 cavity p a siver mounted on its end wall, a nozzle partially perforated along its length, the output of which 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 four autonomous cameras, each of which, depending on the operating order of the cylinders established for the engine, is in a certain way communicated with the corresponding inlet pipe by means of a belt ca perforation holes in the fitting, while the natural frequencies of the gas volumes of the two chambers formed in the receiver are equal to each other and differ in magnitude from the frequencies of the natural oscillations of the gas volumes of the other two chambers, which are also equal to each other. It is preferable that the extreme chambers of the receiver (adjacent to its end walls) have a lower natural frequency of oscillations of the gas volume compared to internal chambers (or a larger volume with other equal design parameters of the chambers).

Для четырехтактного двигателя с порядком работы цилиндров 1-3-4-2 (когда поочередно в каждом цилиндре двигателя осуществляются, соответственно, впуск, сжатие, рабочий ход, выхлоп), первый и четвертый цилиндры подключены к камерам ресивера, имеющим меньшую собственную частоту колебаний газового объема, заключенного в названных камерах, а третий и второй цилиндры подключены к двум оставшимся камерам, собственная частота колебаний газового объема в которых больше, чем в первых двух. For a four-stroke engine with the operation order of cylinders 1-3-4-2 (when, in each cylinder of the engine, respectively, intake, compression, stroke, exhaust are performed), the first and fourth cylinders are connected to the receiver chambers having a lower natural frequency of gas oscillations volume enclosed in the said chambers, and the third and second cylinders are connected to the two remaining chambers, the natural frequency of oscillations of the gas volume in which is greater than in the first two.

Для четырехтактного двигателя с порядком работы цилиндров 1-2-4-3 первый и четвертый цилиндры подключены к камерам ресивера, имеющим меньшую собственную частоту колебаний газового объема, заключенного в названных камерах, а второй и третий цилиндры подключены к двум оставшимся камерам, собственная частота колебаний газового объема в которых больше, чем в первых двух. For a four-stroke engine with the working order of cylinders 1-2-4-3, the first and fourth cylinders are connected to the receiver’s chambers having a lower natural frequency of oscillations of the gas volume enclosed in these chambers, and the second and third cylinders are connected to the two remaining chambers, the natural oscillation frequency gas volume in which more than in the first two.

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 также могут быть различными. На внутренних поверхностях торцевых стенок ресивера могут быть дополнительно смонтированы прокладки из звукопоглощающего 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. 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 different sizes, the total bore of the perforation holes, the number and size of the perforation holes in each of the chambers can also be different. On the inner surfaces of the end walls of the receiver, gaskets of sound-absorbing 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, внутренняя полость которого имеет коническую форму. Figure 2 shows a portion of the receiver with a fitting, the internal cavity 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.

Четырехцилиндровый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, порядок работы цилиндров которого построен по схеме 1-3-4-2 или 1-2-4-3, 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 А, Б, В и Г, подключенные соответственно к первому, второму, третьему и четвертому цилиндрам двигателя, при этом отверстия 13 перфорации на штуцере 9 сгруппированы в ряды поясов. 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 или диаметры отверстий 13 перфорации в стенке штуцера в каждой из отдельных камер, 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), или путем выполнения отдельных участков внутренней полости штуцера 9 конической (в виде диффузора или конфузора). 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. На внутренних поверхностях торцевых стенок 8 и 11 ресивера могут быть смонтированы прокладки 15 из звукопоглощающего пористого газопроницаемого металлического материала. The four-cylinder four-stroke internal combustion engine, the cylinder operating procedure of which is constructed according to the 1-3-4-2 or 1-2-4-3 scheme, contains a cylinder head 1 with inlet openings 2, in which inlet valves 3, inlet pipes 4, outgoing directly from the inlets and exiting into the gas collection receiver 5, the side wall 6 of which is provided with connecting holes 7 for the named pipes 4, and installed along the cavity of the receiver 5, mounted on its end wall 8, partially perforated by its the length of the neck 9, the output of which is connected to the air cleaning system 10 and the engine fuel and the entrance hermetically plugged opposite end wall 11 of the receiver. Solid transverse partitions 12 are mounted inside the receiver, dividing the receiver cavity into chambers A, B, C, and D, respectively connected to the first, second, third, and fourth engine cylinders, while the perforation holes 13 on the nozzle 9 are grouped in rows of belts. 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 or diameter of the holes 13 of the perforation in the wall of the fitting in each of the individual chambers, for directionally changing the natural resonant frequency of the chamber, 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 (this option is not shown in the drawings), or by performing individual sections of the internal cavity of the nozzle 9 conical (in the form of a diffuser or confuser). 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. On the inner surfaces of the end walls 8 and 11 of the receiver can be mounted gaskets 15 of sound-absorbing porous gas permeable metal material.

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, "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 свободным срезом воздухозаборного патрубка воздухоочистителя 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), in relation 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, "displacement" and the propagation of sound energy from the cavity of the receiver 5 into the mains of the intake and air cleaning system 10 as into a sound-transmitting waveguide with a certain acoustic conductivity and further - radiation this energy by a free cut of the air intake pipe of the air cleaner 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 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

и кратными частотами
f_m=m•f₁, Гц
где m=1, 2, 3;
n - число оборотов в мин.Each 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 the fundamental frequency

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

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

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

and in phase: for a 4-cylinder engine there is a phase shift for the first harmonic equal to

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-ной гармоники сдвиг по времени тот же, а по фазе
φ_m = 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

где С - скорость звука, м/с;
p=1,2,3,...;
L_n - 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

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 gas arising in one of them (at its resonant frequency) are not suppressed by vibrations arriving at the receiver from other nozzles, even if the initial pulses from the cylinders are compensated (they are 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. On 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 отдельные резонаторные камеры, число которых равно числу цилиндров, параллельно подключенные к газоводу (штуцеру 9), относительно слабо взаимодействующие между собой посредством связей через отверстия 13 перфорации штуцера 9, играющих роль демпфирующих и звукоотражающих элементов, и в силу газонепроницаемости перегородок 12, дробящих воздушную полость ресивера, 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 resonant regimes, 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 boost). 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 separate resonator chambers, the number of which is equal to the number cylinders connected in parallel to the gas duct (nozzle 9), relatively weakly interacting with each other through connections through holes 13 of perforation w tucera 9, playing the role of damping and sound-reflecting elements, and due to the gas tightness of the partitions 12, crushing the air cavity of the receiver, and to some extent damping noise in a given frequency range.

В многоцилиндровом (в рассматриваемом примере - четырехцилиндровом) двигателе внутреннего сгорания в процессе впуска свежего заряда при открывании клапанов 3 в момент перекрытия фаз газораспределения (когда, в зависимости от порядка работы цилиндров двигателя, например по схеме 1-3-4-2 или 1-2-4-3) в одном из цилиндров впускной клапан еще не закрылся, а в это же время в другом (последующем по рабочему циклу согласно порядку работы цилиндров) 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. In a multi-cylinder (in this example, a four-cylinder) internal combustion engine during the fresh charge inlet when the valves 3 are 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 or 1- 2-4-3) in one of the cylinders, the inlet valve has not yet been closed, and at the same time in the other (subsequent according to the operating cycle according to the order of the cylinders) cylinder, the inlet valve has already opened, between these cylinders and, accordingly, inlet pipes 4 andamers receiver 5 arise Sound undesirable gas dynamics and the relationship and interaction.

В конце текста представлена таблица, схематично иллюстрирующая протекание во времени по углу поворота коленчатого вала двигателя рабочих процессов в четырех цилиндрах двигателя, работающего по схемам 1-4-3-2 (впуск рабочей смеси в цилиндр - сжатие - рабочих ход - выпуск отработавших газов) на протяжении двух полных оборотов коленчатого вала. At the end of the text, a table is presented, schematically illustrating the time course of the working processes of the engine crankshaft in the four cylinders of the engine operating according to schemes 1-4-3-2 (inlet of the working mixture into the cylinder - compression - working stroke - exhaust gas discharge) over two full revolutions of the crankshaft.

В частности, из монографии ДВС. Теория поршневых и комбинированных двигателей. Под ред. Орлина А. С. и Круглова М.Г. М.: Машиностроение, 1983, табл. 5, с. 72 известно, что углы перекрытия фаз газораспределения составляют:
- для высокооборотных автомобильных двигателей φ=30...60^o;
- для дизелей без наддува φ=20...40^o;
- для дизелей с наддувом φ=60...140^o;
Из приведенной таблицы видно, что при порядке работы двигателя по схеме 1-3-4-2 между первым и четвертым цилиндрами двигателя, а также между вторым и третьим цилиндрами при последующем осуществлении рабочих циклов не происходит процессов перекрытия фаз, поэтому будучи соединенными (эти цилиндры) с соответствующими камерами А-Г и Б-В ресивера общим газоводом (акустическим волноводом) в виде центрального перфорированного штуцера, они не взаимодействуют между собой, как в волноводе с открытыми и возбуждаемыми одновременно концами. Выполнение торцевых камер А и Г большего объема, в сравнениями с камерами Б и В, целесообразно с точки зрения уменьшения гидросопротивлений впускных индивидуальных трактов первого и четвертого цилиндров и гидросопротивлений впускной системы в целом, за счет ослабления дополнительного трения засасываемого воздуха о прилегающие торцевые стенки.In particular, from the monograph ICE. Theory of piston and combined engines. Ed. Orlina A.S. and Kruglova M.G. M .: Engineering, 1983, tab. 5, p. 72 it is known that the angles of overlap of the valve timing are:
- for high-speed automobile engines φ = 30 ... 60 ^o ;
- for naturally aspirated diesel engines φ = 20 ... 40 ^o ;
- for diesel engines with supercharging φ = 60 ... 140 ^o ;
It can be seen from the table that, when the engine operates according to the scheme 1-3-4-2 between the first and fourth cylinders of the engine, as well as between the second and third cylinders during subsequent work cycles, there is no phase overlap process, therefore being connected (these cylinders ) with the corresponding cameras AG and BB of the receiver with a common gas duct (acoustic waveguide) in the form of a central perforated fitting, they do not interact with each other, as in a waveguide with open and simultaneously excited ends. The execution of end chambers A and D of a larger volume, in comparison with chambers B and C, is advisable from the point of view of reducing the hydraulic resistance of the inlet individual paths of the first and fourth cylinders and the hydraulic resistance of the intake system as a whole, due to the weakening of the additional friction of the sucked air against the adjacent end walls.

Выполнение с одинаковыми собственными частотами газовых объемов пар камер ресивера, сообщающимися с цилиндрами и соответствующими впускными патрубками, не следующими друг за другом процессами впуска, позволяет исключить перекрытие фаз впуска между ними (перекрываются фазы только последующих друг за другом процессов впуска в цилиндрах согласно порядка работы 1-3-4-2, например -1 и 3, 3 и 4, 4 и 2, 2 и 1). Таким образом, впускные процессы в цилиндрах 1 и 4, 3 и 2 друг за другом не следуют и, в связи с этим, их фазы не могут перекрываться. Поэтому, несмотря на равенство частот собственных колебаний этих камер (1 и 4, 3 и 2), резонансная связь и взаимодействие между ними исключаются. В сравнении с конструкцией ресивера из четырех камер, где все четыре камеры имеют разные частоты собственных колебаний (т.е. имеется четыре собственные частоты), сведение конструкции к двум парам одинаковых камер (с одинаковыми частотами) позволяет в заданном частотном диапазоне (определяемом конкретным общим объемом полости ресивера в целом) развести собственные частоты между собой друг от друга на большую величину и, тем самым, обеспечить их меньшее взаимодействие, взаимопередачу и взаимовлияние и, таким образом, ослабить динамическую связь между ними в большей степени. Т. е. в первом случае четыре собственные частоты образуют более густой частотный спектр, склонный к взаимному возбуждению, а во втором две собственные частоты - более редкий частотный спектр, в котором частоты разведены на максимальную величину друг от друга в данном частотном диапазоне (находятся вблизи краев диапазона). The execution of the receiver chamber chambers with the same natural frequencies of gas volumes communicating with the cylinders and the corresponding inlet nozzles that are not consecutive inlet processes eliminates the overlap of the intake phases between them (the phases of only consecutive inlet processes in the cylinders overlap according to the operating procedure 1 -3-4-2, for example -1 and 3, 3 and 4, 4 and 2, 2 and 1). Thus, the intake processes in cylinders 1 and 4, 3 and 2 do not follow each other and, therefore, their phases cannot overlap. Therefore, despite the equality of the frequencies of the natural oscillations of these cameras (1 and 4, 3 and 2), the resonant coupling and the interaction between them are excluded. Compared with the design of a receiver of four cameras, where all four cameras have different natural frequencies (i.e., there are four natural frequencies), reducing the design to two pairs of identical cameras (with the same frequencies) allows for a given frequency range (defined by a specific common by the volume of the cavity of the receiver as a whole) to separate the eigenfrequencies of each other by a large amount and, thereby, ensure their less interaction, interchange and mutual influence, and thus weaken the dynamic the relationship between them to a greater extent. That is, in the first case, the four eigenfrequencies form a thicker frequency spectrum, prone to mutual excitation, and in the second two eigenfrequencies form a rarer frequency spectrum in which the frequencies are separated by the maximum value from each other in this frequency range (are close edges of the range).

Вторым преимуществом использования "редкого спектра собственных частот" является исключение вероятностей появления более частых резонансов, вызванных широкополосным частотным возбуждением впускными импульсами в процессе впуска свежего заряда и совпадением с собственными частотами отдельных элементов впускного тракта. The second advantage of using the "rare spectrum of natural frequencies" is the elimination of the probabilities of the appearance of more frequent resonances caused by broadband frequency excitation of the intake pulses during the fresh charge inlet and coincidence with the natural frequencies of the individual elements of the intake path.

Поперечные перегородки 12, кроме функции направленного дробления объема полости ресивера, 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, in addition to the function of directionally crushing the volume of the receiver’s cavity, perform an additional function of vibration dampers of structural vibrations and the body sound of the outer wall of the receiver, especially if they are connected through the damping element 14, see Fig. 3, and provide vibration damping and vibration resistance to the internal 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. На внутренних поверхностях торцевых стенок 8 и 11 ресивера могут быть дополнительно смонтированы прокладки 15 из звукопоглощающего пористого пенистого или волокнистого газопроницаемого металлического материала. Дополнительная плотная облицовка торцевых стенок 8 и 11 пористыми прокладками 15 позволяет дополнительно повысить поглощение воздушного звука и низкочастотных пульсаций в пространстве ресивера и дополнительно приводит к ослаблению структурного возбуждения торцевых стенок 8 и 11 ресивера, предупреждая его переизлучение в виде корпусного звука. 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. On the inner surfaces of the end walls 8 and 11 of the receiver, gaskets 15 of sound-absorbing porous foamy or fibrous gas-permeable metal material can be additionally mounted. An additional dense lining of the end walls 8 and 11 with porous gaskets 15 allows you to further increase the absorption of airborne sound and low-frequency pulsations in the space of the receiver and additionally weaken the structural excitation of the end walls 8 and 11 of the receiver, preventing its re-emission in the form of body sound.

Claims

1. Four-cylinder four-stroke 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 holes for said nozzles, and mounted along the receiver cavity a fitting fixed to its end wall, the outlet of which is connected to the engine air purification and fuel supply system, and the input slice is plugged at the opposite end wall of the receiver, while the fitting is perforated at least in part of its length, characterized in that solid transverse partitions are mounted inside the receiver, dividing the receiver cavity into four autonomous cameras, each of which depending on the order set for the engine the operation of the cylinders in a certain way communicates with the corresponding inlet pipe through the belt of perforation holes in the fitting, while the natural frequencies of the gas volumes of the two are formed s in the receiver chambers are equal and differ in value from the natural frequencies of the gas volumes of the two other cameras are also equal to each other.

2. The engine according to claim 1, characterized in that the extreme chambers of the receiver (adjacent to its end walls) have a lower natural frequency of oscillations of the gas volume enclosed in them compared to internal chambers.

3. The engine according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the operating order of the engine cylinders corresponds to the scheme 1-3-4-2, while the first and fourth cylinders are connected to the chambers of the receiver having a lower natural frequency of oscillations of the gas volume enclosed in these chambers, and the third and second the cylinders are connected to the two remaining chambers, the natural frequency of oscillations of the gas volume in which is greater than in the first two.

4. The engine according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the operating order of the engine cylinders corresponds to the 1-2-4-3 scheme, while the first and fourth cylinders are connected to the receiver chambers having a lower natural frequency of oscillations of the gas volume enclosed in the said chambers, and the second and third the cylinders are connected to the two remaining chambers, the natural frequency of oscillations of the gas volume in which is greater than in the first two.

5. The engine according to paragraphs. 1-4, characterized in that on the inner surfaces of the end walls of the receiver mounted gaskets of porous gas-permeable metal material.

6. The engine according to paragraphs. 1-5, characterized in that the thickness of the perforation holes in each of the individual chambers have a different size.

7. The engine according to paragraphs. 1-6, characterized in that the cross-sections of the internal cavity of the nozzle in the individual chambers of the receiver have different sizes.

8. The engine according to any one of paragraphs. 1-7, characterized in that at the junction of the connection of the partitions with the side wall of the receiver is installed vibrodamping gas-tight element.

9. The engine according to any one of paragraphs. 1-8, characterized in that the total area of the holes of the perforation of each of the zones is not less than 1.2 area of the bore of the nozzle at the place of execution of the perforation belt.