Устройство для резонансного наддува двигателя внутреннего сгорания

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<1 >891985 (61) Дополнйтельное к авт, свид-ву(22)Заявлено 19 0" 80 (21) 2912834/25-06 с присоединением заявки,%— (23) Приоритет (51)М. Кл.

F 02 В 27/00

F 02 B 37/00

Гоеудерстеенный комитет

Опубликовано 23 12 81 Бюллетень № "7

Дата опубликования описания 23 . 12 . 8): но делам изобретений и открытий (53) УДК621.43. .03(088.8) С.А.Глаговский, Б.А.Киселев, А.С.Ненашев, Г.Г.Тер-Икртичьян и В.Н.Туманов |I = .*" н

1 (Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный. институт (НР ИИ) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (S4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗОНАНСНОГО НАДДУВА

ДВИГАТЕЛ)1 ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к машино строению, в частности к устройствам для резонансного наддува двигателей внутреннего сгорания.

Известны .устройства для резонанс" . ного наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащие компрессор, воздухонапорный патрубок которого подключен к впускному ресиверу, и уста новленные в последнем впускные тру о бы резонансной длины, подсоединенные к впускным патрубкам цилиндров (13.

Недостатками известных впускных сис" тем являются конструктивная сложность и значительные габаритные размеры, 15 обусловливающиеся необходимостью установки как минимум трех ресиве" ров (сглаживающего и двух резонансных). Эти недостатки сохраняются и в возможных частных случаях выпол-. нения впускной системы с общими стенками в сглаживающем и резонансных ресиверах и расположения в одном или нескольких этих ресиверах

2 резонансных трубопроводов. Сложность, и значительные габаритные размеры особенно усугубляются в Ч-образ» ных дизелях, учитывая практическую невозможность использования объема в развале между рядами цилиндров, где обычно располагается топливный насос с трубками высокого давления и муфтой опрежения впрыска топлива.

Кроме того, принцип дозарядки цилиндров за счет обеспечения соответствующего соотношения между собственными и вынужденными частотами коле" баний эффективен лишь в достаточно узких областях частот вращения при объединении каждым из резонансных ресиверов до трех цилиндров с равномерным чередованием рабочих ходов.

Эдо делает практически невозможным использование известных впускных систем для V-образных 8-цилиндровых двигателей, которые, как правило, 1985

4 видуальных впускных труб от входной

I KpQHKH 33 R0 седла соответствующего впускного клапана 34 подбирается из условия обеспечения максимального наполнения цилиндров в интересующей области частот вращения коленчатого ва» ла. Поперечное сечение сглаживающего ресивера определяется из условия обеспечения необходимого снижения ам>р плитуд колебаний давления в нем на всех режимах работы, для чего максимальное значение скорости потока в ресивере должно быть не более 10-15 м/с.

3 89 имеют неравномерное чередование рабочих ходов в цилиндрах обоих рядов.

При этом использование впускной системы обуславливает также. значительную неравномерность наполнения цилиндров из-за неодинакового характера изменения во времени и абсолютных значений давления в резонирую" щих ресиверах в тактах впуска различных цилиндров.

Цель изобретения - повышение эффективности газодинамического наддува и равномерности наполнения цилиндров многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания с турбонаддувом, а также повышение компактности впускной системы, Указанная цель достигается тем, что каждая впускная труба подсоединена к одному из впускных патрубков и установлена на периферии поперечного сечения впускного ресивера 1 . количество впускных труб выполнено равным количесту впускных патрубков.

На фиг. 1 изображена принципиаль ная конструктивная схема устройства, на фиг. 2 — сечение А-А на фиг.1, на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг.1.

Устройство содержит компрессор 1, воздухонапорный патрубок 2 и впускной ресивер 3, установленный в развале блока 4 цилиндров, и снабженный двумя продольными участками 5 и 6, расположенными вдоль блока 4 цилиндров и двумя поперечными участками 7 и 8.

Поперечное сечение участков 5-8 впускного ресивера выполнены в виде многоугольника, а их образующие выполнены цилиндрическими. Цилиндры

9-16 двигателя сообщены с впускным ресивером 3 через впускные патрубки 17-24 и подсоединенные к ним впускные трубы 25 - 32 резонансной длины. Последние расположены внутри впускного ресивера 3 на периферии

его поперечного сечения и имеют гладкие входные кромки 33, скругленные по внутренней и внешней образующим.

Входные кромки впускных труб 25, 26, 29 и 30 расположены со стороны попе" речного участка 7, а труб 27, 28, 31 и 32 — со стороны участка 8.

Для обеспечения равномерности наполнения цилиндров 9-16 впускные трубы 25-32 имеют примерно одинаковые длину и поперечное сечение, а также аэродинамическое сопротивление входных кромок. Общая длина инди1$

26

2$

30 о

Устройство работает следующим образом, При открытии впускного клапана любого из цилиндров воздух (топливовоздушная смесь) начинает поступать в цилиндр, например 14. Возникающая в связи с этим волна разрежения распространяется к входной кромке 33 впускной трубы 30 цилиндра 14. При достижении кромки 33 впускной трубы 30 волна разрежения отражается от нее с изменением знака и как волна давления возвращается обратно к впускному клапану 34, В связи с объединением впускным ресивером 3 всех восьми цилиндров и значительными поперечным сечением и объемом его (равными, соответственно, порядку поперечного сечечия цилиндра и 12-15 объемам его) колеба" ния давления в ресивере 3 высокочастотны и мелкомасштабны. Это важно для обеспечения нормальных с(высоким КПД и беспомпажных) условий рабо" ты компрессора 1.и приближает условия поступления воздуха (топливовоз- . душной смеси) в впускные трубы к условиям, аналогичным двигателям с индивидуальным питанием цилиндров из атмосферы с параметрами (давлением и температурой), обеспечиваемыми компрессором(1).

Выполнение входных кромок 33 впускных труб 25-32 гладкими с плавными внутренней и внешней образующими обеспечивают отражение волны разрежения в них с минимальными потерями. Поэтому избыточное выше среднего давление в волне давления в сече" ниях у впускных клапанов при правильно выбранных проходном сечении и дли- не индивидуальных впускных трубопроводов может достигать на требующихся частотах вращения коленчатого вала

0,25-0,40 бар, что и обеспечивает

Формула изобретения

5 89198 значительную дозарядку цилиндров воздухом (топливовоздушной смесью) и связанное с этим значительное повышение коэффициента наполнения двигателя в требующемся диапазоне частот вра- 5 щения коленчатого вала, в том числе в важной для двигателей с турбонаддувом области низких и средних частот.

Малые амплитуды колебания давления в впускном ресивере,одинаковые длины и проходные сечения впускных труб и конструктивное выполнение и условия расположения их входных участков обеспечивают степени равномерности напол" .нения цилиндров воздухом (топливовоздушной смесью1, практическую независимость ее от неравномерности чередования рабочих ходов в обоих рядах цилиндров.

Таким образом изобретение обеспе,чивает уменьшение габаритов гидравлического сопротивления, повышение амплитуды колебаний столба воздуха

5 6 и повышение эффективности работы устройства.

Устройствб для резонансного наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащее компрессор, воздухонапорный патрубок которого подключен к впускному ресиверу, и установленные в последнем впускные трубы резонансной длины, подсоединенные к впускным патрубками цилиндров, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности, каждая впускная труба подсоединена к одному из впускных патрубков и установлена на периферии поперечного сечения впускного ресивера, и количество впускных труб выполнено равным количеству впускных патрубков.

Источнки информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США V 4064696, кл. F 02 В 37/04, 1977 (прототип).

Г2 2/

891985Составитель B.Koçëoâ

Техред,Л. Пекарь Корректор Е.Рошко

Редактор Н.Джуган м

Заказ 1! 180/49

Тираж 584 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4