SU850878A1 - Устройство дл резонансного наддувадВигАТЕл ВНуТРЕННЕгО СгОРАНи - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к машино- строению, в частности двигателестроению , а именно к устройствам дл  резонансного наддува двигателей внутреннего сгорани , работающих при различных услови х окружающей среды.

Известны впускные коллекторы двигател  внутреннего сгорани , содержащие; впускной трубопровод резонансной длины, подключенный входным участком к воздушному фильтру, а выходным - к цилиндрам двигател , Дл  настройки резонансных колебаний столба воздуха на различные частоты вращени  вала двигател  во впускном трубопроводе выполнено отверстие дл  впуска воздуха в промежуточной точке его длины. В диапазоне низких чисел оборотов эффективна  длина всего трубопровода вызывает резонансные колебани , способствующие дозар дке цилиндров двигател , причем колебани  только незначительно разру- шаютс  отверстием в трубопроводе.

С увеличением скоростного режима воздух всасываетс  через отверстие, уменьша  эффективную длину трубопровода и вызыва  резонансные колебани ., соответствукнцие более высокой частоте вращени  вала двигател  и способствующие дозар дке двигател  .РЗ

Однако, такие впускные коллекторы имеют, как правило, большие габаритные размеры и не обеспечивают эффек ивную настройку резонансного наддува при измен ющихс  услови х окружающей среды.

Известны также устройства дл  ре- зонансного наддува двигател  внутреннего сгорани , содержащие V -образный впускной трубопровод резонансной длины, подключенный входным участком к редиверу - отражателю, а выходным - к цилиндрам с несовпадат кнцими фазами впуска 2.

Однако, облада  высокой коьшактностью , такие устройства тем не менее не обеспечивают настройки резонансного наддува на различные режимы работы двигател . Если впускной коллектор с таким устройством настроен на работу двигател  в высокогорных услови х, то при работе такого двигател  на уровне мор , т.е. в других услови х окружающей среды, значительно ухудшаетс  экономичность, поскольку затраты мощности на подачу дополнительного количества воздуха в виде насосных ходов поршней двигател  увеличиваютс  с ростом плотности окружающей среды.

Цель изобретени  - повышение экономичности путем согласовани  резонансного наддува с услови ми окрз ающей среды.

Поставленна  цель достигаетс  тем что выходной участок впускного трубопровода дополнительно подключен к входному при помощи перепускного канала , а ь месте подключени  установлен орган поочередного сообщени  ресивера-отражател  с входным и выходным участками впускного трубопровода На фиг.1 изображено устройство дл  резонансного наддува; на фиг.2 - акустическа  схема устройства; на фиг.Зформа сто чей волны, возникающей в трубопроводе.

Устройство содержит V -образный впускной трубопровод 1 резонансной длины, подключенный входным участком 2 к ресиверу-отражателю 3 колебаний, а выходным участком 4 - к цилиндрам 5 с несовпадающими фазами впуска двигател  6. Выходной участок 4 впусного трубопровода 1 подключен также к входному участку 2 при помощи перепускного канала 7, а в месте подключени  последнего установлен орган 8 поочередного сообщени  ресивераотражател  3 с входным 2 и выходным -4 участками впускного трубопровода 1 Орган 8 поочередного сообщени  имеет два фиксированных положени  9 и 10. Перед ресивером-отражателем 3 установлен фильтр-воздухоочиститель J1.

Устройство работает следующим образом .

При работе двигател  6.в нормальных атмосферных услови х на уровне мор  орган В находитс  в фиксированном положении 9. Тогда под вли нием периодического всасывающего действи  поршней на такте впуска в потоке воздуха , идущего в трубопроводе I, возникают вынужденные колебани  давлени , которые при совпадении с собственной частотой колебаний столба воздуха в трубопроводе 1 перерастают в резонансные с образованием внутри трубопровода I так называемой сто чей волны .

На фиг.2 приведена акустическа  схема предлагаемого устройства, если орган 8 находитс  в положении 9.

Акустическим эквивалентом предлагаемого устройства с органом 8 в положении 9  вл етс  пр молинейный трубапровод , открытый с одного конца и закрытый с другого, к которому подключена группа цилиндров на участке, примыкающем к открытому концу трубопровода . Закрытый конец трубопровода в акустической схеме тождествен концу натурного трубопровода 1, закрытого

органом 8 в положении 9. Открытый конец трубопровода в акустической схеме эквивалентен концу натурного трубопровода 1, подключенного к промежуточной емкости в виде ресивераотражател  3, котора  выполн ет функции отражател  колебаний с эффектом, аналогичным работе открытого конца трубопровода, сообщенного с атмосферой .

Имитировать кривизну натурного трубопровода I в акустической схеме нет необходимости, поскольку устройство по соотношению внутреннего диаметра трубопровода 1 к длине волны

развивающихс  в нем колебаний относитс  к так называемым узким трубам развитие колебаний в которых не зависит от степени их кривизны. . Из фиг.З следует, что в этом случае сто ча  волна имеет пучность (максимальное изменение амплитуды давлени  Р в столбе воздуха) у закрытого конца трубопровода и узел Сотсутствие колебаний давлени ) у

его открытого конца.

Claims (2)

1. Из сопоставлени  фиг.2 и фиг.З следует, что группа цилиндров 5 с несовпадающими фазами впуска при органе 8 в положении 9 находитс  в зоне сто чей волны при совпадении момента закрыти  впускного клапана с приходом положительного избыточного давлени  в сто чей волне цилиндры 5 получают минимальное количество добавочного воздуха резонансный наддув ) , поскольку амплитуда колебаний в зоне узла имеет минимальное значение . Таким образом, при работе двигател  на уровне мор , когда орг.ан 8 находитс  в положении 9, резонансный наддув минимален н затраты мощности на подачу в цилиндры 5 добавочного воздуха практически не вли ют на экономичность двигател . При подъеме двигател  на высоту, т.е. при падении плотности окружающего воздуха, орган 8 переводитс  обслуживаннцим персоналом в фиксированное положение 10. При этом потек воздуха в трубопроводе 1 мен ет направление движени  на обратное, а группа цилиндров, присоединенных к нгму, оказьшаетс  наиболее удаленной от входного участка 2, т.е. в зоне конца трубопровода, закрытого органом 8. Наход сь у закрытого конца трубопровода 1, цилиндры 5 попадают в зону пучности сто чей вол ны, т.е. в область, где изменени  амплитуды колебаний давлени  & Р мак симальны. СовЧтадение момента закрыти  впуск ных клапанов с приходом максимальной положительной избыточной волны давле ни  обеспечивает подачу в каждый цилиндр максимального количества воздуха , что компенсирует до определенной высоты падение плотности воздуха в цилиндрах и сохран ет мощность дви гател  близкой или равной ее величине на уровне мор . Таким образом, устройство дл  над дува-подачи в 1й1линдры двигател  добавочного количества воздуха с целью г.омпенсации падени  плотности воздуш ного зар да в цилиндрах и сохранени  мощности двигател , посто нной или маломеи ющейс  до определенной высот имеет два режима работы, определ емы фик гированным положением органа поот чередного сообщени  во входном патру ке. Один режим обеспечивает минимальную подачу добавочного количества 86 воздуха и соответствует требовани м работы двигател  при нормальном атмосферном давлеши без ущерба дл  его экономичности. Другой режим работы обеспечивает максимальную подачу добавочного количества воздуха в цилиндры двигател , что позвол ет сохранить мощность цвигател  посто нной или маломен юдейс  до определенной высоты. Использование в народном хоз йстве предлагаемого устройства дл  наддува позвол ет расширить применение наддува на двигател х внутреннего сгорани , обеспечив получение наддува в заданных услови х высотности работы над уровнем мор  при достаточно лростой общей системе наддува. Формула изобретени  Устройство дл  резонансного надду ва двигател  внутреннего сгорани , содержащее V -образный впускной трубопровод резонансной длины, подключенный входным участком к ресиверу-отражателю , а вьпсодным - к щшиндрам с несовпадающими фазами впуска, о т дичающеес  тем, что, с целью повышени  экономичности путем сопласовани  резонансного наддува с услови ми окружающей среды, выходной участок впускного трубопровода дополнительно подключен к входному при помощи перепускного канала, а в месте подключени  последнего установлен орган поочередного сообщени  ресивера-отражател  с входным и выходным участками впускного трубопровода. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.За вка Великобритании IP1423A50, КЛ-, Г 1 В, опублик. 1976.
2. 2.Авторское свидетельство НРБ 11805, М., кл. F 02 В 27/00, опублик . 1967 (прототип).