Система впуска двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1987 года по МПК F02M35/16 

t

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателе- строению, а именно к системам впу ска двигателя внутреннего сгорания, преимущественно дизельного.

Целью изобретения является снижение резонансного шума при впуске путем создания акустически настроенной системы впуска.

На фиг.1и 2представлены система впуска в сечении плоскостью, параллельной осям впускных труб и эпюры звуковых давлений и скоростей на собственных резонансных формах колебаний воздушного объема в продольной плоскости, в сечении воздухоочистителя плоскостью, параллельной осям впускных труб.

Система впуска двигателя внутреннего сгорания содержит корпус 1 с Крышкой 2, снабженной входным окном 3 и фильтрующим элементом 4, входной патрубок 5 и впускные трубы 6, выполненные дугообразными, образующие одну из стенок корпуса 1 и сообщенные с его полостью при помощи калиброванных отверстий 7, причем срезы 8 труб 6 размещены внутри полости корпуса 1, геометрические центры А срезов 8 впускных труб 6 смещены относительно плоскрсти Х-Х, проходящей через центр б условного параллелепипеда, описанного вокруг полости корпуса 1, и параллельной стороне параллелепипеда, отделяющей срезы В труб 6 от входного окна 3, на расстояние L, расстояние от центров Р калиброванных отверстий 7 впускных труб 6 до плоскости Х-Х выбрано равным S .

Фильтрукнций элемент 4 размещен э корпусе 1 таким образом, чтд по меньшей мере одно из сечений У-У, параллельных плоскости Х-Х, равноШ

12817222

этими резонирующими колебаниями, достаточно концы срезов 8 впускных труб 6 расположить в полости корпуса 1 таким образом, чтобы геометрические центры 4 их срезов находились в зонах, где звуковые давления равны нулю или достаточно близки к этому значению, а именно на расстоянии i(0,2-1,0) (dfnAp гидравлический диаметр патрубка 5) относительно плоскости, проходящей через центр условного параллелепипеда, описанного вокруг полости корпуса 1, и параллельной стороне параллелеци- педа, отделяющей срезы 8 труб 6 от входного окна 3.

Надо также учитывать то обстоятельство, что в узловые точки необходимо размещать на реальные срезы впускных труб 6, а эффективные срезы, т.е. учитывать действительное удлинение патрубков труб 6 за счет влияния ближнего (гидродинамического) поля У среза А в зависимости от различных соотношений диаметров патрубков труб 6 и конструкции корпуса 1, различной формы крышки 2, из-за возможно выполненной отфланцовки срезов 8.

и

20

25

30

15

Для ослабления высвечивания звука через калиброванные отверстия 7 .во впускных трубах 6 их также необходимо расположить в зонах минимальных звуковых давлений в полости корпуса- 1, В этом случае, даже при резонансном возбуждении звука, его не сльш- но.

Из эпюр фиг.1) распределения дав- 40 лений в корпусе на низших собственных продольных формах колебаний сле,- дует, что узловые зоны нечетных колебаний располагаются в плоскости Х-Х, поэтому эффективность заглуше-

удалено от нее и от внутренней стен- 5 ния достаточна, если центры калиброки крышки 2 корпуса 1.

Система впускд двигателя внутреннего сгорания.работает следующим образом.

Известно, что интенсивная передача звука из полости корпуса 1 системы впуска во входной патрубок 5 и далее в атмосферу возможна лишь на резонансном режиме, когда в объеме корпуса на ее собственных частотах возбуждаются интенсивные продольные или поперечные колебания столба газа, заключенного в полости корпуса. Для того, чтобы ослабить передачу звука :

ванных отверстий 7 во впускных трубах 6 расположены на расстоянии .о 0, плоскости Х-Х, где V - объем корпуса 1 системы впуска.

50 Выполнение отверстия 7 во впускной трубе 6 приводит к появлению дополнительного источника, которьй высвечивает звук в полость корпуса 1, дополнительно к тому, которьш излу55 чается срезами 8 впускных труб 6. Причем, отверстие 7 является источником, который располагается на более короткой впускной трубе по сравнению с источником, который являи

Для ослабления высвечивания звука через калиброванные отверстия 7 .во впускных трубах 6 их также необходимо расположить в зонах минимальных звуковых давлений в полости корпуса- 1, В этом случае, даже при резонансном возбуждении звука, его не сльш- но.

Из эпюр фиг.1) распределения дав- лений в корпусе на низших собственных продольных формах колебаний сле,- дует, что узловые зоны нечетных колебаний располагаются в плоскости Х-Х, поэтому эффективность заглуше-

ванных отверстий 7 во впускных трубах 6 расположены на расстоянии .о 0, плоскости Х-Х, где V - объем корпуса 1 системы впуска.

Выполнение отверстия 7 во впускной трубе 6 приводит к появлению дополнительного источника, которьй высвечивает звук в полость корпуса 1, дополнительно к тому, которьш излучается срезами 8 впускных труб 6. Причем, отверстие 7 является источником, который располагается на более короткой впускной трубе по сравнению с источником, который явля

ется срезом 8 впускной трубы 6. В связи с этим его расположение должно быть как можно ближе к узловой плоскости давлений (в минимуме давлений, чтобы предотвратить интенсивную раскачку). При этом размеры отверстия 7 должны быть минимальны. Компенсация дополнительной раскачки от. калиброванных отверстий 7 самого объема камеры может осуществляться увеличением объема полости корпуса, так как больший объем труднее раскачать и тем больше его заглушающая способность. Поэтому расположение отверстий 7 является функцией объема полости корпуса, а более точно - условного линейного размера, формирующего объем (T|V) .

Расположение фильтрующего элемента 4 во внутренней полости корпуса 1

0

так, что по крайней мере одно из его .сечений У-У, параллельных большей из его сторон, совпадает с .плоскостью Z-Z, соответствует помещению его в узловую линию звуковых давлений поперечных форм колебаний воздушного объема, заключенного в полости корпуса 1, т.е. в пучность виброскоро- стей (фиг.1), что позволяет активной части фильтрующего элемента 4 эффективно рассеивать звуковую энергию этой формы колебаний, превращая ее в тепловую энергию, что в конечном счете уменьшает раскачку воздушного

объема. 1

Таким образом, реализация изобретения позволяет снизить резонансный

шум при впуске.

Риг.2

Редактор А. Шандор

Составитель В. Славникои

Техред И,Попович Корректор А. Тяско

Заказ 7235/27Тираж 503Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4