Система резонансного наддува двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1986 года по МПК F02B27/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, в частности к устройству систем резонансного над- двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения - иовьинение эффек- нвности путем улучшения амплитудно-фазовых параметров колебаний давления и снижения насосных нотерь.

На . 1 изображена предлагаемая система, общий внд; на фиг. 2 -- то же, нро- д()Л1)Н1,1Й разрез; на фиг. 3 - разрез А-А

на фиг. 1; на фиг. 4 изменение давления

в трубонроводе по углу поворота коленчатого вала.

(пстема резонансного наддува содержит впускной трубопровод 1 с двумя диаметрально противоположными продольны.ми окнами 2. юдвижный иасадок 3, снабженный двумя дпа.метралы-10 нротивоположны.ми основными отражательными окнами 4 и двумя донолнитель Н1Гми отражательнь ми окнами о. Впускной трубопровод 1 подсоединен к пилнндрам (не показаны) с несовпа- фазами впуска, а подвижный насадок 3 устапои.чеи на трубопроводе 1. Пер- сто|Х)па 6 основных отражательных окон 4 ориентирована под углом к стороне 7 со- отг етствук) продольного окь а 2, а в месте иаложения отражательных окон 4 на продольные окна 2 вьпюлнепо проходное от- верстпе 8. Вторая сторона 9 основных отражательных окон 4 выполнена параллельной первой сторопе 6. Дополнительные отража- те. окна 5 совпадают по форме с основными отражательным) окнами 4, а OTiionie- мие суммарной илопдади сечений проходных отве|1стпй 8 к площади сечення впускного трубопровода равно 2---2,5.

С истема резонансного наддува работает следую ним образом.

На такте впуска в цилиндре, а затем в коллекторе образуется волна 10 разрежения (фиг. 4), которая, двигаясь затем вдоль liHycKiioro трубопровода 1, отражается сначала от основных отражательных окон 4 подвижного насадка 3 с гютёрей амплитуды п изменением знака волны на обратный (нреврап1аясь в во.тиу давления), а затем

/ /

/1Г ГУ У((/Г(

/

/

/

0

5

0

5

0

0

ОТ дополнительных отражательных окон 5 также с изменением знака волны на обратный.

При совпадении частот вынужденных и еобственных колебаний наступает резонанс, ири котором происходит значительное уве- ;|ичение амнлитуд колебаний. Возможно усиление только одной из волн, в этом случае в качеетве резонансной может быть выбрана одна из двух длин трубопровода 1 (до окон 4 илп 5), тогда вторая длина играет всномогательную роль. Выбор длины осуществляется но известным зависимостям. Двигаясь обратно, одна из двух отраженных во,тн 11 попадает х органам впуска, а затем в цилиндр к моменту закрытия впускного органа, тем самы.м осуществляя поджатие свежег о заряда и увеличение наполнения. Вторая нз ДВУХ отраженных волн 12 подходит к органам впуска позже, т.е. когда данный цилиндр закрыт, и попадает на начало впуска следуюшего по порядку работы ци- .липдра, проникает в пего и деформирует кривую давлений поднимая ее,п тем самым, сьшжая насосные нотери. В зависимости от того, какая из двух длин выбрана резонансной, а также от соотнои1ения расстояния .между окна.ми 4 и 5, угла.ми наклона сторон 6, 7 и 9 и площадями отверстий 8 усиливается эффект дозарядки и снижения на- сосньгх rioTepi).

Угол наклона сторон 6 и 9 к стороне 7 продольных окон 2 определяется из ко.мпо- новочных возможностей и требований к длине окон 2 трубопровода 1 (чем больше д,ли- на окон 2, тем мепьи1е угол наклона сторон 6 и 9). Выбор соотношения плошадей сечений отверстий 8 к сечению трубопровода 1 рав- 1ПММ 2--2,5 определяется из усювия наибо- -тее эффективного отражения во,лп от каждой пары окон 4 и 5. При уменьшении су.ммар- пой площади сечений отверстий 8 менее двух плошадей сечеппя трубопровода 1 амплитуда отраженных волн снижается более резко, чем в интервале 2-2,5. Увеличение указанного соотнон1ения больше 2,5 не приводит к уве;1ичению а.мнлитуды и.мп льса давления, по создает дополнительные технологические т)удности.

6 9

/

/

/

/

/ /

.X::: z::x

фиг.

дМТ

BnycK 1цил.

Фиг.З

нмт

вмт

нмт

Вп1/с/ 1ц1/л

10//

да6/ ен1/е S 6 /fOJ / e/ -/77ope

S о/1ле/ /г7оре Фиг.