Способ работы двигателя внутреннего сгорания и двигатель внутреннего сгорания

(19) (11 1)5 Р 02 В 27/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Алтайский политехнический институт (72) Д, В, Давыденко(56) Авторское свидетельство СССРМ 1250677, кл. Г 02 В 27/00, 1985,(54) СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение, может бь 1 ть использовано в системах воэдухоснабжения двигателей. Цель изобретения - расширение диапазона резонансных режимов работы двигателя. Двигатель содержит впускной трубопровод 1 резонансной длины, подключенный квпускным органам 2 цилиндров и сообщенный с атмосферой, выпускной коллектор 3, подключенный к выпускным органам 4 цилиндров, и эжектор 5 с активным 6 и пассивным 7 соплами и камерой 8 смешения, причем активное сопло 6 эжектора 5 сообщено с выпускным коллектором 3, а пассивное сопло 7 с впускным трубопроводом 1. Камера3 1 г а 8 смешения и пассивное сопло 7 эжектора 5 выполнены в виде прямолинейных участков впускного трубопровода 1. одинакового с ним дйаметра. Активное сопло 6 выполнено в виде двух усеченных конусов. обращенных основаниями в сторону впуска. Усеченные вершины конусов выполнены заподлицо со стенками камеры 8 смещения. Трубопровод 1 снабжен телескопическим насадкам 9, Выпускной коллектор 3 выполнен в виде двух участков, сообщенных друг с другом при помощи П-образного телескопического колена. 10. Во впускном трубопроводе 1 и в. выпускном коллекторе 3 установлены датчики амплитуды 11 и скорости 12 распространения волн давления, Двигатель снабжен датчиком 13 частоты вращения коленчатого вала. Все датчики связаны с блоком 14 управления, который перемещает телескопический насадок 9 и П-образное телескопическое колено 10. За счет эффективной настройки впускной и выпускной систем повышается коэффициент наполнения, увеличивается мощность и улучшается экономичность двигателя, 2 с, и. ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, в частности к системам газовоздушного тракта двигателей.Цель изобретения - расширение диапазона резонансных режимов работы двигателя.На фиг, 1 представлена схема двигателя; на фиг. 2 - диаграммы давления во впускном трубопроводе перед средним цилиндром.Двигатель внутреннего сгорания содержит впускной трубопровод 1 резонансной длины, подключенный выходным участком к впускным органам 2 цилиндров и сообщенный входным участком с атмосферой, выпускной коллектор З,.подключенный к выпускным органам 4 цилиндров, и зжектор 5 с активным 6 и пассивным 7 соплами и камерой 8 смешения, причем активное сопла 6 эжектора 5 сообщено с выпускным коллектором 3, а пассивное 7 - с впускным трубопроводом 1. Камера 8 смешения и пассивное сопло 7 эжектора 5 выполнены в виде прямолинейных участков впускного трубопровода 1, одинакового с ним диаметра, Активное сопло 6 выполнено в виде двух усеченных конусов, обращенных основаниями в сторону впуска, Усеченные вершины конусов выполнены заподлицо со стенками камеры 8 смешения, Впускной трубопровод 1 снабжен телескопическим насадком 9, установленным соосно с входным участком трубопровода 1, выпускной коллектор 3 выполнен в виде двух участков, сообщенных друг с другом при помощи П-образного телескопического колена 10. Во впускном трубопроводе 1 и в выпускном коллекторе 3 установлены датчики амплитуды 11 и скорости 12 распространения волн давления, а двигатель снабжен датчиком 13 частоты вращения коленчатого вала. Все датчики 11-13 сообщены с блоком 14 управления, включающим электромеханическое устройство, изменяющее длину впускного трубопровода 1 и выпускного коллектора 3,Блок 13 может содержать усилитель, микропроцессор и исполнительные элементы любого типа, например, в виде электромагнитов, сердечники которых соединены с телескопическим насадком 9 и П-образным телескопическим коленом 10, Длина камеры 8 смешения составляет 0,7 - 1,5 от длины впускного трубопровода 1 до его подключения к впускным органам 2 цилиндров,Наиболее оптимальное отношение длин равно единице, так как в этом случае амплитуда колебаний давления в системе впуска максимальная по сравнению с несимметричной резонансной системой впу ска, Отклонение отношения длин от единицы в любую сторону ухудшает качество системы впуска, что выражается в более низких амплитудах волн и более низком наполнении, однако в диапазоне 0,7 - 1,5 это ухудшение составляет не более 20%.Двигатель работает следующим образом. На такте впуска одного из цилиндров, например первого, его объем соединяется с обьемом впускного. трубопровода 1. В ре 10 зультате волна разрежения из цилиндра передается во впускной трубопровод 1 и распространяется по обе стороны к открытым торцам впускного трубопровода 1, Нт 15 открытых торцов волна разрежения отражается с переменой знака, т. е, волной давления и движется обратно к выпускным органам 2 цилиндров,20 Когда отраженная волна давления во впускном трубопроводе 1 достигает максимальной величины, осуществляется подача отработавших газов в эжектор 5. В результате отраженная волна давления увеличивает свою амлитуду на 50 - 100 О. Волна давления с увеличенной амплитудой осуществляет дозарядку цилиндра воздухом и затем движется к открытым торцам впускного дываясь с импульсом разрежения, усиливает его, что еще больше увеличивается эффект дозарядки и коэффициент наполнения,Подбор резонансной длины впускного трубопровода 1 осуществляется автомати 35 чески блоком 14, в который передаются.сигналы от датчиков 11-13. и на основе которых устанавливается требуемое положение П 40 образного телескопического колена 10 и телескопического насадка 9, чтобы обеспечить согласование фаз газораспределения с фазой отраженных волн давле 45 ния. В результате эффект дозарядки будет максимальным на всех нагрузочных и скоростных режимах,За счет более эффективной настройки впускной и выпускной систем коэффициентнаполнения увеличивается на 20 - 306; что обеспечивает повышение мощности на 10- 15 или снижение расхода топлива на 2-3 г/кВт/ч при постоянной мощности,Формула изобретения 50 1, Способ работы двигателя внутреннего сгорания путем впуска воздуха во впускной трубопровод, организации возможности распространения волн давления по его длине, подачи воздуха в каждый цилиндр двигателя в момент приближения к. трубопровода 1, где отражается волной раз 30 режения, Отраженная волна разрежения возвращается к впускным органам 2 и. скла,О 1 цилиюдоаЙ Иилульс юю системы Аюуска Составитель Н. ЛапушкинТехред М.Моргентал Корректор О, Ципл едактор Ю. Сере Заказ 2246 ВНИИПИ Го Тираж 352 Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул,Гагарина, 10 нему волны давления, выпуска из цилиндров отработавших газов в выпускной коллектор, органиэации воэможности распространения волн давления и разрежения по длине выпускного коллектора с последующей подачей в активное сопло эжектора и создания в камере смешения импульсов с последующим распростране,нием их по пассивному соплу эжектора во впускной трубопровод, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона резонансных режимов работы двигателя, измеряют амплитуду и скорость распространения волн давления во впускном трубопроводе и выпускном коллекторе, измеряют частоту вращения вала двигателя и по результатам измерений изменяют длину впускного трубопровода и длину выпускного коллектора до приведения в соответствие этих длин с длиной волны давления,2. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий впускной трубопровод резонансной длины, подключенный выходным участком к впускным органам цилиндров и сообщенный входным участком с атмосферой, выпускной коллектор, подключенный к выпускным органам цилиндров, и эжектор с активным и пассивным соплами и камерой смешения, причем активное сопло эжектора сообщено с выпускным коллектором, а пассивное - с впускным трубопроводом, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что он снабжен первыми и вторыми датчиками амплитуды и скорости распространения волн давления, 5 датчиком частоты вращения вала двигателя,блоком управления и исполнительным механизмом, камера смешения и пассивное сопло эжектора выполнены в виде прямолинейных участков впускного трубопровода, 10 одинакового с ним диаметра, активное сопло выполнено в виде двух усеченных конусов, обращенных основаниями в сторону впуска, усеченные вершины конусов выполнены заподлицо со стенками камеры сме шения, впускной трубопровод снабжентелескопическим насадком, установленным соосно с входным участком трубопровода,, выпускной коллектор выполнен в виде двухучастков, сообщенных друг с другом при 20 помощи П-образного телескопического колена, первые датчики амплитуды и скорости распространения волн давления установлены во впускном трубопроводе, а вторые датчики амплитуды и скорости рас пространения волн давления - в выпускном коллекторе, все датчики и датчик частоты вращения вала двигателя сообще. ны с блоком управления, который связан сисполнительным механизмом перемеще ний телескопического насадка и П-образного телескопического колена.