RU222116U1 - Впускной коллектор - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к двигателестроению, в частности, к впускному коллектору в двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Описан впускной коллектор в двигателе внутреннего сгорания, включающий впускное отверстие, впускной ресивер и патрубки, распределяющие газовый поток по цилиндрам двигателя. Внутри впускного ресивера входы в каналы патрубков выполнены в форме тора, основание которого плавно сопряжено с внутренней его поверхностью. Входы в каналы патрубков имеют одинаковый диаметр. Технический результат - увеличение количества воздуха, подаваемого в цилиндры двигателя внутреннего сгорания. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Полезная модель относится к двигателестроению, в частности, к конструкции впускного коллектора, преимущественно многоцилиндровых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) впрыскового типа с искровым зажиганием.

Впускной коллектор является неотъемлемой частью навесного оборудования автомобильного двигателя внутреннего сгорания, одна из задач которого заключается в увеличении количества воздуха, подаваемого в цилиндры. Любой коллектор двигателя с системой впрыска топлива имеет ресивер. Чтобы впускной коллектор выполнял возложенную на него задачу, он должен иметь строго рассчитанную геометрическую форму ресивера. Например, для того чтобы поток не имел потерь в давлении и равномерно распределял поток между цилиндрами, ресивер проектируется без углов и резких переходов в поперечном сечении. Плавные изгибы, округлая форма способствуют более интенсивному воздушному потоку. Одним из важных мест конструкции коллектора является примыкание впускных патрубков к ресиверу, форма которого влияет на количество воздуха, подаваемого в цилиндры. Чтобы сохранить производительность двигателя и эффективность его работы очень важно увеличение количества воздуха, подаваемого в цилиндры.

Как известно, при работе на низких и средних нагрузках двигатель лучше наполняется воздухом, если коллектор длинный. А вот на высоких нагрузках нужна меньшая длина для более быстрой подачи воздуха. Для объединения преимущества обеих конструкций используют коллекторы с изменяемой геометрией. Многие производители используют системы изменения геометрии впуска. Например, на двигателе ВАЗ 21127 применен впускной коллектор с изменяемой геометрией (Впускной коллектор с изменяемой геометрией на двигатель 21124. Механика. (электронный ресурс Интернета по ссылке: URL https://www.drive2.ru/b/1752297/, 11.03.2015). Данная конструкция имеет в своем составе два ресивера и регулирующий клапан. При низких частотах вращения клапан закрыт и поток воздуха движется по длинному трубопроводу. С увеличением числа оборотов, клапан расположенный в коллекторе, открывается, тем самым заполняя второй объем, в результате чего воздушный поток поступает в цилиндры через короткий трубопровод.

Такие конструкции достаточно сложные, массивные и занимают много пространства, что не всегда является оправданным из-за ограниченной компоновки впускной системы.

Известна конструкция впускного коллектора двигателей внутреннего сгорания, включающая впускной ресивер и патрубки, распределяющие газовый поток по цилиндрам двигателя, с дополнительным патрубком, установленным перед ресивером, внутренняя поверхность которого по всей длине выполнена с выступами с возможностью закручивания воздушного потока (RU 194925 U1, 30.12.2019).

Недостатком данного технического устройства является применение в конструкции впускного коллектора специального дополнительного патрубка, что приводит к увеличению размеров коллектора и не позволяет его использовать во впускных системах с ограниченной компоновкой.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является впускной коллектор двигателей внутреннего сгорания, внутренняя полость которого выполнена в виде сферической камеры бочкообразной формы и содержит по периферии остроконечные выступы (RU 2243405 C2, 27.12.2004).

Недостатком данного впускного коллектора является расположение по периферии бочкообразной камеры остроконечных выступов, снижающих интенсивность воздушного потока, тем самым уменьшая количества воздуха, подаваемого в цилиндры двигателя.

Задачей предлагаемого технического решения является улучшение технических характеристик двигателя внутреннего сгорания (ДВС) за счет конструктивных особенностей впускного коллектора, обеспечивающих более интенсивный поток поступающего воздуха в цилиндры двигателя внутреннего сгорания при полных, частичных и средних нагрузках с возможностью использования впускного коллектора в двигателях с ограниченной компоновкой впускной системы.

Техническим результатом является увеличение количества воздуха, подаваемого в цилиндры двигателя внутреннего сгорания, за счет выполнения внутренней поверхности входов в каналы патрубков в форме тора, основание которого плавно сопряжено с внутренней поверхностью ресивера, которые по сути уменьшают площадь сечения для поступающего воздуха, что позволяет обеспечить отсутствие потерь в давлении и завихрений. Заявленная конструкция обеспечивает ламинарность потока.

Технический результат достигается за счет того, что впускной коллектор в двигателе внутреннего сгорания включает впускное отверстие, впускной ресивер и патрубки, распределяющие воздушный поток по цилиндрам двигателя, при этом внутри ресивера входы в каналы патрубков выполнены в форме тора, основание которого плавно сопряжено с внутренней его поверхностью.

Кроме того, входы в каналы патрубков имеют одинаковый диаметр.

Сущность заявляемой полезной модели дополнительно поясняется чертежами:

фиг.1 - общий вид впускного коллектора в ракурсе ¾ спереди;

фиг.2 - вид сечения сбоку центральной камеры и патрубка впускного коллектора;

фиг.3 - вид сечения спереди нижней части впускного коллектора.

Впускной коллектор состоит из впускного отверстия 1, впускного ресивера 2 и патрубков 3,4,5,6, распределяющих воздушный поток по цилиндрам двигателя. На внутренней нижней поверхности впускного ресивера выполнены входы 7,8,9,10 в каналы патрубков в форме тора, основание которого плавно сопряжено с внутренней поверхностью впускного ресивера. Входы 7,8,9,10 в каналы патрубков расположены на одной линии в нижней части впускного коллектора и распределены через равные промежутки. Входы в каналы патрубков 7,8,9,10 имеют одинаковый диаметр. В верхней части ресивера располагаются отверстия для датчиков (MAP, температура), а также патрубок системы регулировки наддува (не показано).

Устройство работает следующим образом.

На верхней части коллектора стоит дроссельная заслонка (не показано), дозирующая количество воздуха, поступающего в ресивер. Она открывается при нажатии на педаль газа. Воздушный поток под давлением проходит через впускное отверстие 1 во впускной ресивер 2 и распределяется по каналам патрубков 3,4,5,6. Воздушный поток внутри впускного ресивера 2 плавно обтекает входы в патрубки, тем самым минимизируя потери и увеличивая количество воздуха, подаваемого в цилиндры двигателя внутреннего сгорания.

Заявляемый впускной коллектор уменьшает потери в давлении и увеличивает количество воздуха, подаваемого в цилиндры двигателя внутреннего сгорания, благодаря торообразной форме входов в патрубки внутри впускного ресивера, которая является наиболее эффективной в аэродинамическом отношении, что в свою очередь благоприятно сказывается на работе двигателя внутреннего сгорания, улучшая его технические характеристики. Данная конструкция впускного коллектора позволяет использовать его в двигателях с ограниченной компоновкой впускной системы.

Claims (2)

1. Впускной коллектор в двигателе внутреннего сгорания, включающий впускное отверстие, центральную камеру и патрубки, распределяющие газовый поток по цилиндрам двигателя, отличающийся тем, что внутри центральной камеры входы в каналы патрубков выполнены в форме тора, основание которого плавно сопряжено с внутренней ее поверхностью.

2. Впускной коллектор в двигателе внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что входы в каналы патрубков имеют одинаковый диаметр.