Устройство для резонансного наддува двигателя внутреннего сгорания

(72) А,В,Дубков и53 621,43,052 0 У 9омобил СССР 1978. НОГО ГО СГОГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЗНРЫТИЯПРИ ГННТ ССОР К АВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ П,А,1(уракин(56) Авторское свидетельство У 779608, кл. Г 02 0 19/02, (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ РЕЗОНАНС НАДДУВА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕ РМИЯ(57) Изобретение позволяет повысить точность регулирования резонансных частот для согласования их с частотой вынужденных колебаний в устройст ве для резонансного наддува двигателя внутреннего сгорания. Двигатель 1 внутреннего сгорания содержит впускной коллектор 2, впускной трубопровод 4 резонансной длины и резонансную емкость. :(оллектор соединен с цилиндрами 3 переходными патрубками и 2 может выполнять роль резонансной емкости. Объем этой емкости можно изменять путем изменения уровня жидкости, частично заполняняцей коллектор, а от его объема зависит частота собственных колебаний. столба воздуха (или топливовоэдушной смеси) в устройстве.В Дпя управления уровнем жидкости предусмотрены канал 11, связанный с источником подачи жидкости, канал 12, связанный с магистралью слива, и орган 9 поочередного перекрытия кана" лов. Положением этого органа управляет привод, связанный с преобразовате" лем сигналов датчика 7 частоты вращения вала двигателя и датчика 6 уровня жидкости. Изменяя уровень жидкости, согласовывают резонансную частоту столба с частотой вынужденных колебаний в системе и обеспечивают резонансный наддув двигателя во всем диапазоне его рабочих режимов.1 з.п, ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестрое- нию, а конкретно к двигателям внутреннего сгорания с резонансным наддувом.Цель изобретения - повышение точности регулирования резонансных частот.На фиг. 1 представлено устройство с резонансной емкостью, выполненной за одно с впускным коллектором; на фиг. 2 - то же, с отдельной резонансной емкостью; на фиг. 3 - то же, с герметичным разделением жидкости и рабочего воздуха (или топливовоздушной смеси)Двигатель 1 внутреннего сгорания содержит впускной коллектор 2, под,клЮченный к цилиндрам 3, трубопровод 4 резонансной длиной 1 и площадью поперечного сечения 8, резонансную емкость 5, образующие резонансную сис-: тему. Эта система содержит также дат чик б уровня жидкости, датчик 7 частоты вращения вала двигателя (тахо- метр), преобразователь 8 сигналов датчиков, орган 9 поочередного перекрытия каналов и эластичную перегородку 10. 1(анал 11 связан с источником подачи жидкости, а канал 12 - с магистралью слива.При работе двигателя 1 сигналы от датчика 6 уровня жидкости, находящейся в резонансной емкости 5, подают в преобразователь 8. Сигналы от дат" чика 7 частоты вращения вала двигателя также вводят в этот преобразователь. После анализа сигналов от обоих 4 О двтчнков в преобразователе вырабатывается сигнал, передаваемый на привод (не показан).органа 9 В зависимоти от положения этого органа жидкость либо подают, либо сливают из 45 резонансной емкости, изменяя ее объем.1(ак известно из теории акустики, собственная частота колебаний столба воздуха в системах, подобных описанной, определяется по известной зави-.симостии3где 7 - объем резонансной емкости,м551 - длина трубопровода, м;Б - площадь поперечного сечениятрубопровода, м;С - скорость звука, м/с; круговая частота собственныхк ол еб аний, 1/с 1Резонансная емкость в предлагае"мой системе выполняет роль резонатора Гельмгольца, одно иэ свойств которого заключается в том, что егочастотная характеристика не зависитот формы резонирующей емкости, алишь от величины ее объема, Этосвойство и используется в предлагаемой системе.От всасывающего действия поршнейв системе резонансного наддува возникают вынужденные колебания воздуха(или топливовоздушной смеси), Присовпадении собственной частоты колебаний, определяемой соотношением величины Я, 1 и Ч с одной иэ гармониквынужденных колебаний, развиваютсярезонансные колебания, Если частотасобственных колебаний. равна частотевынужденных колебаний, развиваютсярезонансные колебания первой степени, что способствует максимальномуувеличению наполнения цилиндров воздухом (или топливовоздушной смесью).Однако при переходе на другойрежим работы, при неизменных параметрах Б, 1 и Ч резонансные колебанияпервой степени развиваться уже небудут и, следовательно, для достижения максимального увеличения наполнения цилиндров систему резонансногонаддува необходимо перенастроить, изменив один иэ параметров,Значения Б и 1 в предлагаемой.системе неизменны, но можно изменятьвеличину 7, изменяя уровень жидкости,частично заполняющей резонансную емкость. Величина Ч.контролируется посигналу датчика уровня жидкости, аее значение задается по сигналу датчика частоты вращения. Это позволяетповысить точность согласования резонансной частоты с частотой вынужден-,ных колебаний, что дает возможностьдобиваться максимального увеличениянаполнения цилиндров во всем диапа"зоне режимов работы двигателя за счетмаксимального использования эффектарезонанса. При этом расширение диапазона регулирования не влечет эа собойувеличения габаритов и материалоемкости системы,Формула изобретения 1. Устройство для резонансного наддува двигателя внутреннего сгора5 15484 ния, содержащее впускной каллектор и связанные с ним впускной трубопровод резонансной длины и резонансную емкость с механизмом изменения ее5 объема, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыщения точности регулирования резонансных частот, устройство дополнительно снабжено датчиком частоты вращения вала двигателя, дат чиком уровня жидкости и преобразователем их сигналов, резонансная емкость выполнена с каналами для подсоединения к источнику подачи жидкости и к магистрали слива и снабжена 15 84 6органом поочередного перекрытия каналов, датчик уровня жидкости установ"лен в резонансной емкости, а механизм изменения ее объема выполнен ввиде привода органа поочередного перекрытия каналов и связан с преобразователем сигналов датчиков. 2. Устройство по п, 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что.резонансная емкость выполнена за одно с впускным коллектором и датчик уровня жидкости установлен во впускном коллекторе.