Система резонансного наддува двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1988 года по МПК F02B27/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестрое- нию, в частности к системам наддува двигателей.

Цель изобретения - расширение диапазона резонансных режимов.

На чертеже представлена схема системы резонансного наддува двигателя.

В качестве примера описание системы дается применительно к 6-цилиндро вому четырехтактному двигателю с тур бонаддувом и порядком работы цилиндров I-V-III-VI-II-IV. Система содержит выравнивающий ресивер 1, подключенный к турбокомпрессору 2, два резонатора 3, объединяющих соответственно I-II-III и IV-V-VI цилиндры двигателя, и два резонансных трубопровода 4. Каждый резонансный трубопровод 4 выполнен в виде двух прямых параллельных труб, частично размещенных в ресивере и резонаторе, и связывающего эти трубы скользящего телескопического колена 5 с параллельными прямолинейными участками. Колено установлено с возможностью перемещения его прямолинейных участков вдоль труб и кинематически связано с механизмом 6 регулирования длины.

Система работает следующим образом.

Воздух от турбокомпрессора 2 поступает в ресивер 1, служащий для сглаживания высокочастотных пульсаций давления, создаваемых рабочим колесом турбокомпрессора, и далее по резонансным трубопроводам 4 через резонаторы 3 попадает в цилиндры двигателей.

Под воздействием периодических возмущений, связанных с открытием впускных клапанов цилиндров, в резонаторе возникают вынужденные колебания давления с частотой, з 3/2 раз большей частоты вращения коленчатого вала двигателя. При совпадении этой частоты с частотой собственных колебаний воздушного столба в системе имеет место акустический резонанс вследствие чего амплитуда колебаний возрастает, значительно превосходя среднее значение создаваемого турбокомпрессором давления наддува. Количество воздуха, подаваемого в цилиндр, при этом возрастает,

ВНИППИ Заказ 959/35

0

5

0

5

0

5

0

5

При изменении скоростного режима двигателя механизм 6 регулирования длины, работа которого синхронизирована с частотой вращения коленчатого вала двигателя, воздействует на поворотное телескопическое колено 5, заставляя его изменять длину резонансного трубопровода в сторону выравнивания частот собственных и вынужденных колебаний воздушного столба в системе.

Наличие резонансного трубопровода с регулируемой длиной повьщ1ает эффективность резонансной системы впуска, обеспечивая увеличение наполнения цилиндров воздухом практически во всем диапазоне эксплуатационных режимов двигателя, включая номинальный и максималь 1ый. Этим создаются условия для соверщенство- вания характеристики крутящего момента и коэффициента приспособляемости, улучшения индикаторных показателей и снижения теплонапряженности двигателя, что оказывает положительное влияние на его топливную экономичность и эксплуатационную надежность .

Формула изобретения

Система резонансного наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащая выравнивающий ресивер и по меньшей мере один резонатор, объединяющий цилирадры с неперекрывающимися фазами впуска и связанный с ресивером через резонансный трубопровод, отличающаяся тем, что, с целью расщирения диапазона резонансных режимов, система снабжена механизмом изменения длины резонансного трубопровода, последний выполнен в виде двух параллельных труб, частично размещенных в ресивере и резонаторе, и связывающего эти трубы скользящего телескопического колена с параллельными прямолинейными участками, причем колено установлено с возможностью перемещения его прямолинейных участков вдоль труб и кинематически связано с механизмом изменения длины резонансного трубопровода.

Тираж 505 Подписное

Изобретение позволяет расширить диапазон резонансных режимов двигателя. Система содержит выравнивающий ресивер I, подключенный к турбокомпрессору 2, два резонатора 3, объединяющих соответственно I-II-III и IV-V-VI цилиндры двигателя, и два резонансных трубопровода 4. Каждый из трубопроводов 4 выполнен в виде двух прямых параллельных труб, частично размещенных в ресивере и резонаторе. Эти трубы связаны скользящим телескопическим коленом 5 с параллельными прямыми участками. При изменении скоростного режима двигателя механизм 6 регулирования длины, работа которого синхронизирована с частотой вращения коленчатого вала, воздействует на поворотное колено 5, заставляя его изменять длину резонансного трубопровода в сторону выравнивания частот собстве 1 ных и вынужденных колебаний воздушного столба в системе. 1 ил. сл со СО о: