Система резонансного наддува двигателя внутреннего сгорания

Союз Советских Социалистических Республикст.:61) Дополнит ное к авт, свид-ву л з Г 02 М 35/10 Е 02 В 27/00 2) Заявлено 02.04.73 (21) 1900453/24-6 аявки М нсоединением сударственнын комите вета Министров СССР о делам изобретенийи открытий(71) Заявитель 54) СИСТЕМА РЕЗОНАНСНОГО НАДДУ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИ ид; на ргана,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 в фиг. 2 - 3 - конструкция запорного о сервопривода и датчика давления.Двигатель внутреннего сгорания 1 снабжен впускным коллектором 2, сообщенным с фильтром - воздухоочистител ем 3 при помощи впускной трубы 4, К магистрали подключен резонатор Гельмгольца 5. Резонансная длина Аот коллектора до резонатора равна резонансной длине для малого расчетного числа 5 оборотов тт коленчатого вала двигателя.К трубопроводу 4, на расстоянии Е от коллектора, соответствующем резонансной длине трубопровода для большого расчетного числа оборотов (например, номинального пн), под 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, ввер нутого в якорь 10 магнита 11. Шток соединенсо спиральной пружиной 12, закрепленной вторым концом на резонаторе, Обмотка статора магнита питается током от бортовой сети машины через микропереключатель 13, установ 2 о ленный на неподвижной крышке анероиднойкоробки 14. С внешней стороны на коробку действует атмосферное давление, с внутренней - давление в полости системы, зависящее от числа оборотов коленчатого вала двига тел я.Резонансная длина 1., подобрана экспериментально на работающем двигателе при числе оборотов коленчатого вала с отсоединенными от системы резонаторами и воздухоочи- ЗО стителем. Конец трубы 4 сообщен с большой(0,3 - 0,5 м) емкостью воздухомерного устройства, подключенного на впуске. При неизменных оборотах пчерез 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 1., Резонансная длина 1. подбирается аналогично, 10 но при оборотах и.Резонаторы 5 и 6 выполнены так, что длина канала, соединяющего их с магистралью, отвечает соотношению 15(1) г =22,5 а - скорость звука в системе, м/сек,- тактность двигателя,г - число цилиндров, объединенных коллектором.п - расчетное число оборотов и коленчатого вала для резонатора 5, и, - для резонатора 6, об/мин,5 - площадь поперечного сечения горла резонатора, и,Г - объем резонатора, м. Пружина 12 сервопривода выбрана так, чтобы создаваемое ею усилие обеспечивало на дежное без вибраций открытое положение (на фиг, 2 изображено пунктиром) заслонки 7 при оборотах и. Усилие магнита в 2 - 2,5 раза больше силы максимально растянутой пружины для обеспечения надежного закрытого по ложения заслонки при оборотах и. Так как при оборотах п двигатель работает больше, чем при и, то для удержания заслонки в открытом положении (при и) 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 слом оборотов (пили близким к нему значением, разность давлений снаружи и внутри коробки 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, перемешаясь по магистрали вдоль резонансной длины 1 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 п. максимального крутящего момента пи 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.Фор мула изобретенияСистема 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.4984 О 7 Составитель М. Файн Техред Т. Курилко Корректор О, Тюрина Редактор М. Васильева Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 416/5 Изд Мо 169 Тираж 690 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5