Устройство для резонансного наддува двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1987 года по МПК F02B27/00 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к двигателестроению, в частности к системам наддува двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повышение экономичности путем улучшения согласования резонансных колебаний с режимом работы двигателя.

На чертеже изображена схема системы резонансного наддува.

Система резонансного наддува содержит двигатель 1, впускной коллектор 2 резонансного объема, объединяющий цилиндры двигателя 1 с равномерными и несовнадаю- ш,ими фазами впуска, впускной трубопро- :Вод 3 резонансной длины, регулировочный поршень 4, перемеш.аюш,ийся внутри коллектора 2 и изменяющий его объем в зависимости от частоты вращения и нагрузки, выполненный с уплотнениями 5 и 6, датчик 7 частоты вращения, насадок 8, установленный на свободном конце впускного трубопровода 3, исполнительный механизм 9, выполненный в виде механизма одновременного перемещения поршня 4 и насадка 8 вдоль трубопровода 3 в противоположные стороны с помощью механической связи 10 и 11, например, винта - гайка, и преобразователь 12 сигнала.

С акустической точки зрения колебательная система, состоящая из коллектора 2 и трубопровода, 3 является резонатором Гельмгольца, собственная частота колебаний столба воздуха в котором определяется по известной зависимости

cV|J, (1)

где с - скорость звука в воздухе, м/с;

(О- круговая частота собственных колебаний,

S - площадь поперечного сечения трубопровода, V - объем коллектора, LP-общая длина резонансного трубо- нровода.

Lp i-KU(2)

длина волны в системе при расчетных оборотах коленчатого вала, м;

длина ветви коллектора 2 до наиболее удаленного цилиндра, м;

1,65-1,85 - коэффициент учета подключения o6ijeMOB цилиндров к коллектору.

У-Т/Те.

-и/30

ш

(3)

где Со - скорость звука в воздухе нри Тп

273 К, м/с;

Т - абсолютная темнература наддувочного воздуха. К;

ВНИИПИЗаказ 3467Д38Тираж 50.3Подписное

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

с - скорость звука в воздухе при температуре наддувочного воздуха, м/с; п - частота вращения коленчатого вала двигателя,

Из выражения изменения общей длины трубонровода 3li) (2) и объема коллектора 2 V (1) в зависимости от частоты Ефащения коленчатого вала двигателя п определяем передаточное число механической связи например, винт - гайка, для перемещения насадка 8 и порщня 4.

Устройство для резонансного наддува работает следующим образом.

При изменении вращения коленчатого вала двигателя 1 сигнал от датчика 7

частоты вращения передается на исполнительный механизм 9, который перемещает поршень 4 и насадок 8, изменяя общую резонансную длину трубопровода 3 с насадком 8 и объем коллектора 2, настраивая систему резонансного наддува так,

чтобы при совпадении одной из гармоник вынужденного колебания столба воздуха с собственной частотой системы в ней развивались резонансные колебания, обеспечивающие увеличение 1юступаюн,его в цилиидры массового заряда в широком диапазоне частот.

Формула изобретения Устройство для резонансного наддува

двигателя внутреннего сгорания, содержащее впускной коллектор резонансного объема, объединяющий цилиндры двигателя с равномерными и несслшадающими фазами впуска и подсоединенный к впускному трубопроводу резонансной длины, регулировочный nopnieHb, перемещающийся внутри коллектора и измепяюищй его объем в зависимости от частоты вращения и нагрузки, датчик частоты враишния и исполнительный механизм, связываюишй датчик с nopuJHCM,

отличающееся тем, что, с целью повыншния экономичности путем улучшения согласования резонансных колебаний с режимом работы двигателя, система дополнительно снабжена насадком, причем впускной трубопровод частично размеи.1ен внутри коллектора

соосно с ним и зазор между торцом трубопровода и одной из торцовых стенок коллектора выполнен равным диаметру трубопровода, регулировочный nopnjeHb выпо.:1- нен с центральным отверстием, охватываю- ПЛ.ИМ впускной трубопровод, и установлен

в качестве другой торцовой стенки коллектора, насадок установлен на свободном конце впускного трубопровода с возможностью перемещения вдоль пего, а исполнительный механизл1 выпо, 1иен в виде механизма одповременного перемеиления поршня и насадка вдоль трубопровода.

Изобретение относится к двигателе- строению и нозволяет повысить экономичность путем улучшения согласования резонансных колебаний с режимом работы двигателя. При изменении частоты вра- пдения коленчатого вала двигателя I CIT- нал от датчика 7 частоты вращения передается на исполнительный механизм 9, который перемещает поршень 4 и насадок 8, изменяя общую резонансную длину трубопровода 3 с насадком и объем коллектора 2. Система резонансного наддува настраивается так, чтобы при совпадении одной из гармоник вынужденного колебания столба воздуха с собственной частотой системы в ней развивались резонансные колебания, обеспечивающие увеличение поступающего в цилиндры массового заряда в HJHPOKOM диапазоне частот. 1 ил. со го оо СП С5 О5