Система воздухоснабжения двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК4 11 ПО ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ полоса заглушения субольших не обеспечивго заглушения. 2 з.п. жается, при ается требуем-лы, 5 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Волжское объединение по производству легковых автомобилей иТольяттинский политехнический институт(54) СИСТЕМА ВОЗДУХОСНАБЖЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение позволяет снизитьшум на впуске, Канал подачи подогретого воздуха подключен к боковомуотверстию трубопровода (ТП) 2 всасывания воздуха из атмосферы. На входном срезе 3 канала установлен дефлектор, охватывающий с зазором вы.пускной ТП 5 и выполненный в видезамкнутого кожуха 4 с торцовымистенками, боковым впускным окном 6 ЯО 1449694 А 1 и заборным патрубком 7, охватывающим окно 6. Ось кожуха 4 перпендикулярна оси канала. Окно 6 смещено относительно оси последнего по бокоо вой поверхности кожуха на угол 90 а ось канала смещена относительно плоскости, проходящей через ось ТП 5, в сторону окна 6. Торцовые стенки выполнены каждая с окном для ТП 5 с образованием зазора между кожухом 4 и ТП 5 переменной величины по дуге. Участок зазора с макс. площадью заключен между окном 6 и срезом 3 и выполнен расширяющимся от среза к окну. Относительная средняя величина зазора участка с макс. площадью к средней величине зазора на остальном участке выполнена равной 1/06 1/08, что соответствует заглушению шума в полосе частот 8 - 4 дБ. При меньших значениях отношения зазоровИзобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроеИию, в частности к системам воэдуХоснабжения двигателей.Цель изобретения - снижение шумана впуске,На фиг.1 представлена схема системы воздухоснабжения; на фиг. 2 -сечение А-А на фиг,1; на фиг. 3 - 10Монтаж дефлектора на выпускном труопроводе; на фиг. 4 - схема каналовнутри делектрра; на фиг. 5 - за-исимость суммарного колебательногоасхода от сботношения величин эаэоов в каналах,Система воэдухоснабжения двигаеля внутреннего сгорания содержитанал 1 подачи подогретого воздуха,одключенный к трубопроводу 2 всасыания воздуха. На входном срезе 3канала 1 установлен дефпектор 4, выолненный в виде замкнутого кожуха,хватывающего с зазором выпускной1 грубопровод 5. Дефлектор 4 снабжен 25роковыми впускным окном б и заборныматрубком 7, охватывающим окно 6.сь кожуха 4 перпендикулярна осиВ-Б канала 1, боковое впускное окно6 смещено относительно оси Б-Б канала 1 по боковой поверхности кожухаона угол 90, а ось Б-Б канала сме 1 ена относительно плоскости С-С,проодящей через ось выпускного трубойровода 5 в сторону впускного окна6. При этом зазор между кожухом 435выпускным трубопроводом 5 выполИен переменной величины по дуге, иучасток с максимальной площадью заключен между боковым окном б кожуха4 и входным срезом 3 канала 1 и выПолнен расширяющимся от входногосреза к боковому впускному окну.Отношение средней величины зазора участка с максимальной площадьюк средней величине зазора на остальНом участке кожуха выполнено равным1 1О,б 0,8На входе в трубопровод 2 всасывания воздуха установлен глушитель 8Шума впуска, который подключен к трубопроводу 2 при помощи патрубка 9подачи холодного воздуха. Патрубок9 и канал 1 объединены при помощитермостатирующего устройства 1.0.На55выходе иэ трубопровода 2 всасываниявоздуха установлен воздухоочиститель 11, связанный со смесеобразуюшим устройством 2 (карбюратором), подключенный при помощи впускного канала 13 к цилиндрам двигателя 14,Система работает следующим образом.При работе двигателя внутреннего сгорания в момент открытия-закрытия впускных клапанов и в самом процессе изменения объемов цилиндров возникает переменная составляющая .объемного расхода воздуха, что приводит к раскачке воздушных объемов, заключенных в отдельных элементах труб,.и объемов системы впуска, Воздушные объемы в отдельных элементах системы обладают определенными частотными характеристиками (частотами собственных колебаний д ), трансформирующими подводимое силовое воздействие в соответствии со своими частотными характеристиками, и в конечном итоге определяют звуко" вое излучение, производимое непосредственно входным срезом 3 канала 1, на котором смонтирован дефлектор 4. Объем воздушного столба, заключенного в воздухоочистителе 11, можно рассматривать как.распределенную (по объему) иассу, обладающую определенными упругими, инерционными и диссипативными характеристиками.Подвод возбуждения к этой массе осуществляется через входное и выходное окна воэдухоочистителя 11. Вследствие возбуждения воздушный объем, заполняющий воэдухоочиститель, начинает совершать колебания на своих собственных частотах, что усиливает интенсивность звукового излучения,производимого наружным срезом заборного патрубка 7 в окружающую среду. При движении воздуха в зазоре кожуха 4 волна из точки а доходит до точки Ъ, отражается, возвращается по каналу в точку а, снова отражается от нее и снова идет к точке Ь, и т.д. В результате в точке Ъ образуется сложная интерференционная картина, состоящая иэ первичной и п оследующих волн. Эти волны создают в точке Ъ колебания скорости, которые, складываясь с колеблющимся потоком, поступающим из второго канала в точке с, вызывают излучение звука,Колебания скорости в точках Ъ и с связаны с вызывающими их колебаниями давления в точке а выражениямия 11 яЫ "- с ю 1яюс для точки с с Рсо РРс а яЫ - -"- с ВЬФ012яп ---с где Р, Р - площади сечений каналов в точках Ь и с.Суммарный колебательный расход в точке 0 02 ЙЬ с И 11япс Ьгде В- ширина канала;средний радиальный зазорв канале От точки а доточки Ь; где Р - давление воздуха в точке а;3 - плотность воздуха;сскорость звука;И - частота собственных колебаний воздуха;1, - длина канала от точки адо точки Ь12 - длина канала от точки а доТОЧКИ СКолебательные объемные расходы определяются выражениями для точки Ьсредний радиальный зазорв канале От точки а доточки сИз графика 1,фиг.5) видно,чтопри отношении средней величины зазора участка с максимальной площадьюк средней величине зазора на остальном участке кожуха 4, равном 100,6 0,8- обеспечивается зна- меньше 0,4 Наличие заборного патрубка 7 позволяет дополнительно повысить эффект шумоглушения за счет увеличения массы колеблющегося газа,35 формула изобретения 1. Система воздухоснабжения дви О Гателя внутреннего сгорания) содержащая трубопровод всасывания воздухаиз атмосферы и канал подачи подогретого воздуха, который подключен кбоковому отверстию трубопровода всасывания воздуха и снабжен на входномсрезе дефлектором, охватывающим сзазором выпускной трубопровод, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью снижения шума впуска, дефлектор выполнен в виде замкнутого кожуха с торцовыми стенками и боковымвпускным окном, причем ось кожухаперпендикулярна оси канала, боковоевпускное окно смещено относительнооси последнего по поверхности кожу оха на угол 90, а ось канала смещена относительно плоскости, проходящей через ось выпускного трубопровода, в сторону впускного окна, и чениеЯо 2Ь" с )Ь" с0,2,"что соответствует заглушениюшума ЬЬ = 8 - 14 дБ в наиболее нирокой, в сравнении с другими вариантами, полосе частот,в20Требование к дополнительному заглушению шума в системах впуска ДВСв полосе, соответствующей областизаглушения, определяется именно этими величинами, поэтому соотношение 2"1зазоров ----- является оп0,6 0,8тимальным. При меньших значениях отношения зазоров полоса заглушения сужается, при больших - не обеспечивается требуемое эаглушение.144969торцовые стенки выполнены каждая с Окном для выпускного трубопровода с образованием зазора между кожухом и выпускным трубопроводом переменной Величины по дуге, при этом участок зазора с максимальной площадью заключен между боковым окном кожуха и фходным срезом канала и выполнен расширяющимся от входного среза к бокоому впускному окну. 4 62. Система по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что отнощение средней величины зазора участка с максимальной площадью к средней величине зазора на остальном участке выполнено равным 1/0,61/0,8.3. Система по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ а я.с я тем, что кожух выполнен с заборным патрубком, охватывающим впускное окно.1449694 г. ь,/л,=К дактор О.Голов Заказ 6946/34 Тираж 505 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям и113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 гкнт ссс Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектн а,1в ф остав ехред ж рю гл 1 Ыфиг.5 тель Н.Лапушкин4.Дидык Корректор В.Гирня