Система резонансного наддува двигателя внутреннего сгорания

 

п1) 496407

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительно- к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.04.73 (21) 1900453/24-6 с присоединением заявк; ¹

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

;23) Приоритет

Опубликовано 05.01,76. Бюллетень ¹ 1

Дата опубликования описания 16.03.76 (53) УДК 621.43-225.12 (088.8) (72) Автор изобретения

А, Д. Якубов (71) Заявитель (54) СИСТЕМА РЕЗОНАНСНОГО НАДДУВА

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ впускной трубы 4. К магистрали подключен резонатор Гельмгольца 5. Резонансная длина

А„ от коллектора до резонатора равна резонансной длине для малого расчетного числа оборотов тт коленчатого вала двигателя.

К трубопроводу 4, на расстоянии L, от коллектора, соответствующем резонансной длине трубопровода для большого расчетного числа оборотов (например, номинального nH), под1о ключен дополнительный резонатор 6, настроенный на это число оборотов. В горловине резонатора установлена (фиг. 2) поворотная заслонка 7 с кривошипом 8. Палец кривошипа размещен в поперечном пазу штока 9, ввер15 нутого в якорь 10 магнита 11. Шток соединен со спиральной пружиной 12, закрепленной вторым концом на резонаторе. Обмотка статора магнита питается током от бортовой сети машины через микропереключатель 13, установ20 ленный на неподвижной крышке анероидной коробки 14. С внешней стороны на коробку действует атмосферное давление, с внутренней — давление в полости системы, зависящее от числа оборотов коленчатого вала двига25 тел я.

Резонансная длина L„подобрана экспериментально на работающем двигателе при числе оборотов коленчатого вала с отсоединенными от системы резонаторами и воздухоочиЗ0 стителем. Конец трубы 4 сообщен с большой

Изобретение относится к воздуховпускным системам двигателей, в частности к системам с использованием колебаний столба воздуха в трубопроводах для улучшения наполнения двигателя внутреннего сгорания.

Известны системы резонансного наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащие впускную магистраль и подключенный к ней резонатор, настроенные на использование резонансных колебаний столба воздуха при работе двигателя с определенным числом оборотов и близких к нему значениях, На режимах с числом оборотов, отличающимся от расчетного, частота колебаний в магистрали не используется для улучшения наполнения двигателя.

Целью изобретения является расширение диапазона резонансных режимов.

Для этого в предлагаемой системе магистраль выполнена по меньшей мере с одним дополнительным резонатором, подключенным к ней при помощи запорного органа, и снабжена подсоединенным к последнему через сервопривод датчиком давления.

На фиг. 1 показана система, общий вид; на фиг. 2 — 3 — конструкция запорного органа, сервопривода и датчика давления.

Двигатель внутреннего сгорания 1 снабжен впускным коллектором 2, сообщенным с фильтром — воздухоочистител ем 3 при помощи (51) М. Кл.з F 02М 35/10

F 02В 27/00

498407 (0,3 — 0,5 м ) емкостью воздухомерного устройства, подключенного на впуске. При неизменных оборотах п„через небольшие промежутки увеличивают длину впускной трубы 4 и при каждой новой длине измеряют расход 5 воздуха через двигатель и фиксируют амплитуду колебаний давления у впускных клапанов. Максимальному расходу и амплитуде будет соответствовать резонансная длина L„, Резонансная длина L подбирается аналогично, 10 но при оборотах п.

Резонаторы 5 и 6 выполнены так, что длина канала, соединяющего их с магистралью, отвечает соотношению

15 (1) l» = 22,5 а — скорость звука в системе, м/сек, — тактность двигателя, z — число цилиндров, объединенных коллек- 20 тором. а — расчетное число оборотов п„коленчатого вала для резонатора 5, п„— для резонатора 6, об/мин, 5 — площадь поперечного сечения горла ре- 25 зонатора, и, V — объем резонатора, м .

Пружина 12 сервопривода выбрана так, чтобы создаваемое ею усилие обеспечивало на- 30 дежное без вибраций открытое положение (на фиг. 2 изображено пунктиром) заслонки 7 при оборотах n„. Усилие магнита в 2 — 2,5 раза больше силы максимально растянутой пружины для обеспечения надежного закрытого по- 35 ложения заслонки при оборотах n„. Так как при оборотах n„ двигатель работает больше, чем при и„, то для удержания заслонки в открытом положении (при n«) выбрана пружина, а не магнит. При таком решении обмотка 40 магнита меньшее время находится под током.

Анероидная коробка размещена вне магистрали и сообщена с ней своей внутренней полостью.

При работе двигателя с номинальным чи- 45 слом оборотов (п„или близким к нему значением, разность давлений снаружи и внутри ко робки 13 — достигает максимального значепия. Под действием разряжения внутри коробки, она сокращается и ее крышка нажимает на кнопку микропереключателя, обмотка электромагнита обесточена. Заслонка 3 под действием усилия пружины перемещается в открытое положение, и резонатор 6 подключен к системе. Волны давления из коллектора 1, перемещаясь по магистрали вдоль резонансной длины ., достигают резонатора 6 и отражаются им назад к впускным клапанам. Колебания давления у впускных клапанов увеличивают наполнение цилиндров. Участок магистрали 4 между резонатором 6 и 5 практически не участвует в колебательных процессах в системе, так как объем и место установки резонатора 6 соответствует отражению от него волн давления при числе оборотов и„, что практически исключает проникновение волн давления к резонатору 5.

При работе двигателя с числом оборотов л„ максимального крутящего момента п„и близкими к нему значениями разность давлений снаружи и внутри анероидной коробки уменьшается, коробка удлиняется пружиной 15.

Штифт микропереключателя 13 освобождается и следовательно, обмотка электромагнита включается в цепь электропитания, якорь его втягивается. Заслонка 7 закрыта, и резонатор

6 отключен от системы. Волны давления из коллектора распространяются по магистрали

4 на резонаторную длину и отражаются от резонатора 5 к впускным клапанам. Колебания давления у клапанов обеспечивают наполнение цилиндров и на этом режиме.

Формула изобретения

Система резонансного наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащая впускную магистраль и подключенный к ней резонатор, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона резонансных режимов, магистраль выполнена по меньшей мере с одним дополнительным резонатором, подключенным к ней при помощи запорного органа, и снабжена подсоединенным к последнему через сервопривод датчиком давления.

4984О7

Составитель М. Файн

Техред Т. Курилко

Корректор О. Тюрина

Редактор М. Васильева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 416/5 Изд. № 169 Тираж 690 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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