Впускная система двигателя внутреннего сгорания

 

Использование: двигателестроение. Сущность изобретения: впускная система содержит основной канал 8 для подачи заряда к цилиндрам с установленной в нем дроссельной заслонкой (11) и байпасный канал (19) с размещенным в нем золотником

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (says F 02 M 23/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ю—

922

17

Фиг. 2 (21) 4896703/06 (22) 27,12,90 (46) 23,09,92. Бюл. N. 35 (71) Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт (72) С. Г, Наджаров, А. К. Гирявец, П. Г.

Теремякин, С. А, Глаговский, Д. Н, Синичкин, В, Н. Тупикин и В. В, Муравлев (56) Патент CLUA

N. 4796579, НКИ 123-336, опублик, 1989.

Заявка ФРГ

N 3313830, кл, F 02 M 23/04, опублик. 1984. (54) ВПУСКНАЯ СИСТЕМА ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Использование: двигателестроение.

Сущность изобретения: впускная система содержит основной канал 8 для подачи заряда к цилиндрам с установленной в нем, ЫЛ,, 1763698 А1 дроссельной заслонкой (11) и байпасный канал (19) с размещенным в нем золотником (15). Байпасный канал (19) сообщает зону основного канала (8) до дроссельной заслонки (11) с задроссельным пространством (21). Система снабжена фильтром (26), имеющим кольцеобразную перфорированную обечайку (27), охватываемую снаружи фильтрующим элементом (28) и размещенную вместе с ним в полости кольцевой проточки (29), выполненной в корпусе соосно с основным каналом (8), через которую байпасный канал (19) подключен к основному до дроссельной заслонки, Участок основного канала (8) с перфорированной обечайкой (27) выполнен в виде диффузора (30), при этом перфорационные отверстия (31) обечайки (27) расположены на уровне его минимального сечения, 1 з.п. ф-лы, 2 ил, 4

1О

Cd 0

00 !

1763698

10

25

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению и касается конструкции впускной системы двигателя внутреннего сгорания с элементами регулирования наполнения на холостом ходу.

Известна впускная система двигателя внутреннего сгорания, содержащая корпус, в котором выполнен основной канал для подачи заряда к цилиндрам с установленной в нем первой дроссельной заслонкой, и байпасный канал холостого хода, в котором размещена вторая дроссельная заслонка для сообщения зоны основного канала до дроссельной заслонки по направлению потока с задроссельным пространством (Патент США ¹ 44779966557799, НКИ 123-336, опубл, 1989,).

Регулирование проходного сечения в байпасном канале холостого хода с помощью дроссельной заслонки мотылькового типа; характеризующееся высокой крутизной, обеспечивает недостаточную точность регулирования расхода воздуха при малых углах поворота заслонки, причем этот недостаток проявляется в тем большей степени, чем больше диаметр заслонки.

Известна впускная система двигателя внутреннего сгорания содержащая корпус, в котором выполнен основной канал для подачи заряда к цилиндрам с установленной в нем дроссельной заслонкой, и байпасный канал, в котором размещен золотник для сообщения зоны основного канала до дроссельной заслонки по направлению потока с задроссельным пространством (Заявка ФРГ N 3313830, М, кл„Р 02 M 23/04, опубл. 1984 г.), Недостатком известной системы является склонность золотникового дроссельного элемента к заклиниванию при попадании в,зазор частичек пыли, недостаточно очищенного газа и т.п. Для удовлетворительной работы золотника требуется повышенная степень фильтрации входящего воздуха, неочищенного газа и т.п.,::,то привело бы к увеличению сопротивлени. впускной системы и снижению максимального наполнения цилиндров двигателя.

Целью изобретения является повышение надежности без увеличения сопротивления впускной системы.

Эта цель достигается; ем, что впускная система двигателя внутр"-:..него сгорания, содержащая корпус, в котором выполнен основной канал для подачи заряда к цилиндрам с установленной в нем дроссельной заслонкой, и байпасный канал, в котором размещен золотник для сообщения зоны основного канала до дроссельной заслонки по направлению потока с задроссельным пространством, снабжена фильтром, имеющим кольцеобразную перфорированную обечайку, охватываемую снаружи фильтрующим элементом и размещенную вместе с ним в полости кольцевой проточки, выполненной в корпусе соосно основному каналу, через которую байпасный канал подключен к основному до дроссельной заслонки. Участок основного канала с перфорированной обечайкой выполнен в виде диффузора, при этом перфорационные отверстия обечайки расположены на уровне его минимального сечения, На фиг. 1 представлена заявляемая впускная система двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 — блок регулирования расхода воздуха.

Заявляемая впускная система двигателя внутреннего сгорания содержит основной воздушный фильтр 1, блок регулирования расхода воздуха 2, впускной коллектор 3 для подачи свежего заряда в цилиндры 4 двигателя. Электрическое управление блоком регулирования расхода воздуха 2 осуществляется посредством педали акселератора 5 с датчиком положения и блока управления 6 (фиг. 1).

Блок регулирования расхода воздуха (фиг. 2) состоит из корпуса 7, в котором выполнен основной канал 8 для подачи воздушного заряда в цилиндры двигателя. В корпусе 7 на подшипниках 9 установлен вал

10 дроссельной заслонки 11. На боковой плоскости корпуса установлен корпус привода 12, В его цилиндрической полости закреплен статор моментного электродвигателя 13. Концентрично ему на подшипниках 14 смонтирован цилиндрический золотник 15, на котором закреплен ротор 16 моментного двигателя. Передача вращения от золотника к валу основной дроссельной заслонки осуществляется с помощью кулачка 17, закрепленного на валу 10 заслонки, входящего в торцевой паз 18 золотника 15.

Форма и размеры этого паза таковы, что при повороте ротора 16 вращение на вал 10 передается только после того, как золотник 15 повернется на 90 град. С помощью золотника 15 обеспечивается регулирование расхода воздуха через байпасный канал 19, выполненный в корпусе 7 и в корпусе привода 12, сообщающий до дроссельное 20 и задроссельное 21 пространства. Возвратная пружина 22 предназначена для односторонней выборки углового зазора между заслонкой и золотником, а также для автоматического закрытия заслонки при аварийном обесточивании системы управления, Угол поворота золотника измеряется потен1763698 ала и выполнена для удобства монтажа раз- .20

30

55 циометрическим датчиком 23, связанным с ним беззазорной пружинной муфтой 24.

Проводники обмоток моментного мотора и датчика углового положения выведены через сверления в корпусных деталях к электрическому разъему 25.

Система снабжена фильтром 26, который представляет собой сменный элемент, состоящий из кольцевой перфорированной обечайки 27, между бортиками которой монтируется фильтрующий элемент 28, Фильтр устанавливается в кольцевую проточку 29, выполненную в корпусе 7 соосно основному каналу таким образом, чтобы перфорированная стенка фильтра после установки не выступала за уровень стенки основного канала, и не создавала сопротивления основному воздушному потоку. Обечайка 27 фильтра 26 изготовлена из упругого материрезной. Участок основного канала с перфорированной обечайкой 27 выполнен в виде диффузора 30, минимальное сечение которого выбирается из условия достижения требуемой максимальной мощности, а перфорационные отверстия 31 расположены на уровне его минимального сечения. К основному каналу 8 до зоны установки фильтрующего элемента через отверстие 32 подключен канал для подвода неочищенных картерных газов.

Предложенная система работает следующим образом. При воздействии на педаль акселератора 5 (рис. 1), блок управления 6, формирует соответствующий сигнал приводному моментному электродвигателю 13 (рис. 2). Его крутящий момент передается сначала на золотник 15. При полностью закрытой основной дроссельной заслонке 11 поворот золотника 15 за счет изменения проходного сечения в байпасном канале 19, обеспечивает регулирование расхода воздуха на режимах холостого хода и малых нагрузок. Фильтрующий элемент 28 на входе в байпасный канал 19 обеспечивает повышенную степень очистки воздуха и отсасываемых картельных газов через золотниковую систему, После выборки . г .ового зазора при повороте золотника на 90 град, крутящий момент передается на вал основной заслонки

11.

Радиальные отверстия золотника и размеры байпасного канала выбраны таким образом, что проходное сечение постепенно увеличивается при повороте вала золотника на 90 град, обеспечивая линейное увеличение расхода воздуха по углу поворота вала.

Дальнейший поворот ротора 16 электродвигателя на следующие 80 град. обеспечивает

50 открытие основной дроссельной заслонки, Такое расширение пределов изменения управляющего параметра обеспечивает повышенную точность регулирования оасхода воздуха во всем рабочем диапазоне, Достигаемая высокая точность регулирования расхода воздуха определяется реализацией достоинств золотникового регулятора, надежность работы которого обеспечена установкой фильтра 26. При этом установка этого фильтра не вызывает повышения аэродинамического сопротивления впускного тракта и не ограничивает максимальное наполнение цилиндров двигателя на режиме максимальной мощности.

Кроме того, размещение дополнительного фильтра 26 в основном канале 8 и выполнение профиля участка основного канала с перфорированной обечайкой 27 в виде диффузора 30 обеспечивает эффект самоочищения фильтрующего элемента, так как повышенные разрежения, возникающие при больших расходах воздуха в зоне перфорационных отверстий 31, способствуют выносу попавших в элемент твердых и жидких частичек, повышая надежность и ресурс работы системы.

Описанное устройство сочетает в себе надежность дроссельной заслонки мотылькового типа с возможностью точного регулирования расхода воздуха цилиндрическим золотником в области малых расходов при возможности дистанционного электронного привода обеих систем одним приводным электродвигателем, применение которого определяет высокую эффективность, точность и надежность управления. Обратную связь по положению обоих регулирующих органов обеспечивает один потенциометрический датчик углового перемещения, что упрощает систему регулирования, повышает ее надежность, Таким образом, заявленная система обеспечивает повышение надежности работы без увеличения сопротивления впускной системы, Формула изобретения

1. Впускная система двигателя внутреннего сгорания, содержащая корпус, в котором выполнен основной канал для подачи воздушного заряда к цилиндрам двигателя с установленный в нем дроссельной заслонкой, и байпасный канал, в котором размещен золотник для сообщения эоны основного канала до дроссельной заслонки по направлению потока с задроссельным пространством, отличающаяся тем. что, с целью повышения надежности без

1763698

Составитель А.Синичкин

Техред М,Моргентал Корректор Э.Лончакова

Редактор Г.Бельская

Заказ 3440 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 увеличения сопротивления впускной системы, последняя снабжена фильтром, имеющим кольцеобразную перфорированную обечайку, охватываемую снаружи фильтрующим элементом и размещенную вместе с ним в полости кольцевой проточки, выполненной в корпусе соосно с основным каналом, через которую байпасный канал подключен к основному до дроссельной заслонки.

2. Система по и. 1, отличающаяся тем, что участок основного канала с перфо5 рированной обечайкой выполнен в виде диффузора, а перфорационные отверстия обечайки выполнены на уровне его минимального сечения.