Впускное устройство двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ИЗОБ САН ТЕНТУ 21) 4894015/О(72) Вильфрид 57) Сущнов головке реннего сг мический пОтОк на штока клап втором затимальноеля, котороего мощно4 ил. сть изобретени блока цилиндра орания имеет профиль, при первом участке ана непрерывн медляется, Это наполнение ци е благоприятно СТИ И ЭКОНОМИЧ я; впускнои канал в двигателя внут- такой гидродинакотором газовыйдо размещения о ускоряется, а на обеспечивает Оплиндров двигатесказывается на ности. 5 з.п, ф-лы,юл, К. 178 ше АГ, ОЕ) ат и Роланд-Де еф 8763,, 1986.ЙСТВО ДВИАНИЯ Изобретенироению,Целью изоние эксплуатацгателя путем вывпускного каналсопротивление азам СО ипат 4 ь лым попещий гидроотяжении его канала ЕРНО КОНИОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) Цебли, (ОЕ)(56) Заявка ФРГ М 350 кл. Г 02 В 31/02, опубл (54) ВПУСКНОЕ УСТРО ВНУТРЕННЕГО СГОР е относится к двигател ретеиия является улучшеонных характеристик двиора оптимального профиля а, при котором учитывается пускного клапана,На фиг. 1 изображен частичный поперечный разрез двигателя внутреннего сгорания на участке всасывающего устройства и головки блока цилиндров; на фиг. 2 - диаграмма, из которой видна кривая скорости потока газа во всасывающем устройстве; иа фиг, 3 - вид А на фиг, 1; на фиг. 4 - изображение в соответствии с фиг, 3 другого варианта исполнения,Двигатель внутреннего сгорания 1 включает на изображенном участке головку 2 блока цилиндров с всасывающим каналом 3, который частично дугообразно проходит между первой вертикальной ограничительной стенкой ЯА и второй горизонтальной ограничительной стенкой В/Н,5 ц 5 Р 02 Р 1/42, Р 02 В 31/О Приводимый в действие кулачковым валом не показан) клапан 4 установлен в конце всасывающего канала 3, имеет шток 6 клапана и клапанную тарелку 7, взаимодействующую с седлом 8 клапана, Шток 6 клапана установлен с возможностью перемещения в осевом направлении в клапанной направляющей 9, которая установлена в отверстии 10 в головке 2 блока цилиндров. Шток 6 клапана локально, а именно на участке изгиба 11 всасывающего канала 3, подвергается воздействию газового потока, регулируемого клапаном 4. Когда клапан 4 открыт, поток газа попадает в камеру 12 сгорания,Всасывающий канал 3 с округречным сечением имеет следуюдинамический профиль; на прпервого участка АК 1 всасывающ3 его поперечное сечение равномчески сужается, а именно по течению - направление Я потока - до переходного участка 13 поперечного сечения, который . расположен также в направлении потока От 1814695носительно близко от штока 6 клапана. Запереходным участком 13 поперечного сечения на втором участке АК 11 всасывающегоканала поперечное сечение вновь равномерно и конически расширяется. Сужение 5поперечного сечения определяется неравенством 01 О 2, расширение поперечногосечения определяется неравенством0304. Расширение поперечного сечениясоставляет в зависимости от типа и размера 10двигателя внутреннего сгорания 18 - 24.Кроме того, всасывающий канал 3 включает входное отверстие 14 и выходное отверстие 15. Центры 21 и Е 2 входногоотверстия 14 и выходного отверстия 15 лежат в направлении сверху на головку 2 блока цилиндров фиг, 3) на одной прямой 16,заключенной в средней продольной плоскости АКм всасывающего канала 3,Поверхность всасывающего канала 3 20для улучшения свойств газового потока обработана до гладкого состояния, Для этогослужит, например, станок с цифровым управлением. При этом первый участок АК 1всасывающего. канала между входным отверстием 14 и переходным участком 13 поперечного сечения обрабатывает от первойограничительной стенки УЧА, второй участокАК 11 всасывающего канала обрабатываютот второй ограничительной стенки ЮН. 30На фиг, 2 представлена кривая скоростигазового потока во всасывающем канале 3,При этом по оси ординат отложена скорость(в мlс), а по оси абсцисс отложена длинавсасывающего канала (в мм). Проведенная 35линия 17 отражает непрерывное ускорениеВк до переходного участка 13 поперечногосечения и затем непрерывное замедлениеЧк газового потока. Штрихпунктирная линия 18 отражает кривую скорости течения 40газового потока согласно уровню техники.Из этого противопоставления видно, что газовый поток согласно линии 18 ускоряетсявплоть до самого узкого поперечного сечения на участке посадочного кольца клапана. 45Заштрихованным треугольником 19 представлено уменьшение сопротивления потока; в точке 20 газовый поток имеет скоростьпроходного сечения клапана. В зависимости от концентрации двигателя внутреннего 50сгорания гидродинамический профильвдоль ординаты определяется в соответствии с данным положением. Длина всасывающего канала 3 (60 - 120 мм) зависит отгеометрии головки 2 блока цилиндров, 55На фиг. 3 показаны два проходящих параллельно друг другу всасывающих канала3, 3, Оба всасывающих канала 3, 3 выполнены по всей своей длине отделенными другот друга и имеют коническую форму. Кроме того, они имеют в принципе одинаковые гидродинамические профили. Этот вариант исполнения может быть применен для двигателя внутреннего сгорания с, по меньше мере, двумя впускными клапанами на цилиндр, расположенными в головке блока цилиндров и приводимыми в действие, например, двумя кулачковыми валами,На фиг. 4 также представлен всасывающий канал 21 для двигателя внутреннего сгорания с двумя впускными клапанами на цилиндр, Всасывающий канал 21 имеет гид-родинамический профиль, показанный на фиг.2. В направлении течения Я он сначалаявляется моноканалом 22, который затем разделительной стенкой 23 разделен на два отдельных канальных участках 24 и 25, которые ведут к впускным клапанам, Разделительная стенка 23 начинается по ходутечения - направление течения Я - перед штоком 10 клапана и выполнена в виде элемента с симметрично обтекаемым профилем, Он начинается с наконечника ЗКэ ирасширяется непрерывно по обе стороны от средней плоскости поперечного сечения СС до максимальной ширины ЯКвах, после чего профиль сужается до уменьшенной ширины ЗКге 6Средние линии М 1 и М 2 округлых участков 24 и 25 канала проходят - в продольном направлении всасывающего канала 22 или внаправлении течения Я - слегка дугообразно (обусловлено конструктивным исполнением), т.е. между входными отверстиями 26 и выходными отверстиями 27 незначитель- но отклоняются от оси,Наконец, при этом виде всасывания вучастках 24 и 25 канала предусмотрены переходные участки 28 и 29 поперечного сечения. Вплоть до переходных участков 28 и 29 поперечного сечения (первый участок всасывающего канала), которые лежат относительно близко к штоку клапана, газовый поток ускоряется и затем во втором участке всасывающего канала замедляется, Последнее достигается равномерным расширением поперечного сечения за этими переходными участками поперечного сечения,ф о р мул а из о бр ете н ия 1. Впускное устройство двигателя внутреннего сгорания, содержащее головку цилиндров с впускными коническими каналами, имеющими входное и выходное отверстия округлой формы, по меньшей мере один впускной клапан на каждый цилиндр двигателя с тарелкой, взаимодействующей с седлом, и стержнем, Расположенным во впускном канале и размвщвнным в нворввлвющви с возможно1814695 1 стью осевого перемещения, при этом впускной канал на участке до размещения стержня клапана выполнен равномерно сужающимся, от лича ющееся тем,что, с целью улучшения эксплуатационных ха рактеристик двигателя, впускной канал на участке после размещения стержня клапана выполнен равномерно расширяющимся. 2.Устройство поп,1, отличающеес я тем, что входное и выходное отверстия.впускного канала размещены своимй центрами в одной плоскости,З.Устройство поп.1, отл ич а ю щеес я тем, что конусность сужающегося участка канала составляет 18 - 24,Ь 4, Устройство по пп.1 - 3, от л и ч а ющ е е с я тем, что впускной канал выполнен индивидуальным для каждого впускного клапана одного цилиндра.5, Устройство по пп.1 и 3, о т л и ч а ющ е е с я тем, что впускной канал выполнен общим для двух впускных клапанов одного цилиндра и снабжен обтекаемой перегородкой с передней кромкой, расположенной перед стержнями клапанов и выполненной по типу резца,6,Устройство по п.1, отл ич а ющеес я тем, что сужающийся участок впускного канала обработан до гладкого состояния поверхности от плоскости входного отверстия, а расширяющийся участок от плоскости выходного канала.1814695 едактор Заказ 1843 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГО 1 Т СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводотвенно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 оставител ехред М,М