Впускная система двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам впуска двигателей внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение мощности двигателя и токсичности отработавших газов. Сущность изобретения заключается в том, что впускная система двигателя внутреннего сгорания содержит всасывающий коллектор, состоящий из группы трубопроводов, и головку блока с полостями, содержащими всасывающие клапаны по крайней мере двух рабочих цилиндров. Согласно изобретению общие трубопроводы по крайней мере двух цилиндров имеют сечение, равное сечению полости в головке блока цилиндров в плоскости, перпендикулярной вектору потока. Изобретение позволяет обеспечить одинаковое наполнение пар цилиндров. 1 ил.

Изобретение относится к области двигателей внутреннего сгорания [ДВС], а именно к впускной системе двигателя внутреннего сгорания.

Известны впускные системы двигателей внутреннего сгорания, содержащие группы трубопроводов, головки блоков с полостями, содержащими всасывающие клапаны {патент США N 1901763 от 19.11.27]. В нем с целью повышения удельной мощности осуществлен подвод рабочей смеси общим трубопроводом для двух соседних цилиндров. Недостатком таких ДВС является то, что путь рабочей смеси до всасывающих клапанов отдельных цилиндров оказывается разным. Это приводит к тому, что:

А. Отдаваемая отдельными цилиндрами мощность оказывается разной, снижая в целом удельную мощность ДВС;

В. Снижается КПД и повышается токсичность двигателя.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков.

Указанная цель достигается тем, что общие трубопроводы всасывающего коллектора по крайней мере для двух цилиндров имеют сечение, равное сечению в полости головки блока цилиндром в плоскости, перпендикулярной вектору потока.

На чертеже приведена впускная система ДВС, состоящая из всасывающего коллектора [1], представляющего собой группу трубопроводов, головки блока [2] с полостями, содержащими клапаны [3], например, первого [3.1] и второго [3.2] рабочих цилиндров [4.1, 4.2, 4.3, 4.4].

Система работает следующим образом.

В первом такте двигателя [всасывание в первый цилиндр] открывается его клапан [3.1] и рабочая смесь поступает в первый цилиндр [клапанный механизм не показан] по общему для этих цилиндров трубопроводу. В следующем такте [всасывание во второй цилиндр] открывается его клапан [3.2] и рабочая смесь поступает в цилиндр по тому же трубопроводу. Таким образом обеспечивается одинаковое наполнение двух цилиндров одним и тем же потоком рабочей смеси одинакового состава и давления, что приводит к одинаковой мощностной отдаче в их рабочих циклах.

Равенство профилей трубопроводов и их одинаковая длина обеспечивают одинаковое изменение их аэродинамическою сопротивления при различных режимах работы двигателя, а следовательно, и одинаковое наполнение рабочей смесью и одинаковую отдачу мощности. Это приводит к уменьшению неосновных гармоник крутильных колебаний коленчатою вала, что повышает ресурс двигателя и его мощность из-за уменьшения потерь в подшипниках.

Наш двигатель оказывается и более чистым экологически, поскольку во всех цилиндрах процесс горения происходит одинаково из-за одинакового состава рабочей смеси и ее степени сжатия.

Предложенная конструкция распространяет свои свойства на ДВС с непосредственным впрыском топлива и дизельные как в части экономичности, так и по снижению токсичности.

Заявителем был изготовлен и испытан ряд двигателей различного объема.

Стендовые испытания полностью подтвердили рабочую гипотезу и показали повышение мощности серийного двигателя более чем на 10 % при снижении расхода топлива более чем на 10 % во всех режимах при резком снижении в несколько раз показателей по токсичности.

Необходимо отметить, что предложенная конструкция не изменяет трудоемкости изготовления ДВС и приводит к экономии цветного металла.

Формула изобретения

Впускная система двигателя внутреннего сгорания, содержащая всасывающий коллектор, состоящий из группы трубопроводов, и головку блока с полостями, содержащими всасывающие клапаны, по крайней мере двух рабочих цилиндров, отличающаяся тем, что, с целью повышения мощности и снижения токсичности, общие трубопроводы, по крайней мере двух цилиндров, имеют сечение, равное сечению полости в головке блока цилиндров в плоскости, перпендикулярной вектору потока.

РИСУНКИ