Устройство для подачи подогретого воздуха в двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1989 года по МПК F02M35/12 

Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, а именно к устройствам для подачи подогретого воздуха в двигатель внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышение эффективности шумоглушения.

На фиг. 1 предоставлена схема устройства; Hi фиг. 2 - вариант схемы подсоединения дефлекторов к выпускному тракту.

I На фиг. 2 обозначены: L., и L. - длины сс|ставных частей раздвоенного участка; d|- диаметр патрубка подогретого воздуха. I Устройство для подачи подогретого воз- в двигатель 1 внутреннего сгорания, снабженный системами впуска 2 и выпуска 3,; содержит патрубок 4 подачи подогретого воздуха, входной срез 5 которого выполнен раздвоенным и составные части б и 7 кото- рфго снабжены дефлекторами 8 (с впускными окнами 9), установленными на входном с)езе 5 патрубка 4 и Охватывающими с за- зОром магистраль системы 3 выпуска, вы- пфлненную в виде по меньшей мере двух выпускных труб 10 и 11, причем впускные ок- н 9 дефлекторов 8 расположены одно от другого на расстоянии 3-8 диаметров патрубка 4 подачи подогретого воздуха.

Составные части б и 7 среза 5 патрубка 4 подачи подогретого воздуха могут быть в полнены разной длины, а окна 9 дефлекто- рбв 8 могут быть сориентированы в противоположных одно относительно другого направлениях. Составные части б и 7 среза 5 патрубка 4 могут быть выполнены с суммар- н()й площадью, не меньшей площади поперечного сечения патрубка 4.

Система 2 впуска снабжена воздухоочистителем 12, термостатирующим устройством 13 и патрубком 14 холодного воздуха.

Устройство работает следующим образом.

При работе двигателя 1 внутреннего сгорания в момент открытия-закрытия впуск- нЫх клапанов и в самом процессе изменения объемов цилиндров возникает переменная составляющая объемного расхода воздуха, что приводит к раскачке воздущных объемов, заключенных в отдельных элементах труб, и объемов системы 2 впуска. Воздуш- ные объемы в отдельных элементах системы

0

5

с

5

5

0

0

2 впуска обладают определенными частотными характеристиками (частотами собственных колебаний) в соответствии с которыми трансформируется подводимое силовое воздействие, и, в конечном итоге, определяют звуковое излучение, производи-мое непосредственно входными окнами 9 дефлекторов 8, соединенных с патрубком 4. Е1следствие указанного возбуждения воздушный объем, заполняющий воздухоочиститель 12, начинает совершать колебания на своих собственных частотах, что усиливает раскачку на этих частотах воздушного столба, заключенного в патрубке 4, а это усиливает интенсивность звукового излучения, производимого окнами 9 в окружающую среду.

Устройство обеспечивает разделение акустической энергии, транспортируемой по патрубку 4, иа две части по волноводам - частям б и 7 с сечением 50% основного волновода-патрубка 4 и разведение (удаление) излучающих источников - окон 9 этих волноводов на расстояние, когда они уже практически не догружают своими противодавлениями друг друга.

Поток впускаемого в двигатель 1 воздуха разделяется в составных частях б и 7 и плавно сходится в зоне входного среза 5 патрубка 4, сечение которого не менее суммарного сечения частей 6 и 7. В свою очередь, звуковой .поток разделяется в составных частях б и 7 на два самостоятельных излучателя с площадями излучающих срезов, составляющими 0,5 площади сечен:-1я патрубка, что позволяет уменьшить коэффициент излучения каждого отдельного излучателя (входные окна 9 дефлекторов 8) пропорционально площади излучения.

Энергия, излучаемая каждым излучателем, пропорциональна площади и коэффициенту излучения. Для излучателей с характерным размером, меньшим половины длины волны, размешенных на расстоянии больше Л/3, коэффициент излучения определяется его площадью и существенно уиеньщает- ся с ее уменьшением, что и обусловливает заглушающий эффект.

Компоновочные возможности автомобилей позволяют реализовать удаление излучателей на расстояние, превышающее 1/З.Я,

где Л - длина излучаемых звуковых волн, что обеспечивает эффект снижения шума для средне- и высокочастотного диапазонов.

Пределы размещения впускных окон 9 дефлекторов 8 одно от другого на расстояние 3-8 диаметров патрубка 4 обеспечивают заглушение шума при оптимальной металлоемкости конструкции.

Ориентация окон 9 дефлекторов 8 Б противоположных одно относительно другого направлениях обеспечивает дополнительное ослабление их взаимовлияния, а различная длина составных частей 6 и 7 среза 5 патрубка 4 обеспечивает направленное подавление отдельных частот за счет интерференции.

Формула изобретения

. Устройство для подачи подогретого воздуха в двигатель внутреннего сгорания, снабженный системами впуска и выпуска, содержащее патрубок подачи подогретого воздуха, снабженный дефлектором с впускным окном, установленным на входном срезе

0

5

0

патрубка и охватывающим с зазором магистраль системы выпуска, выполненную в виде по меньшей мере двух выпускных труб, отличающееся тем, что с целью повышения эффективности шумоглушения, входной срез патрубка подачи подогретого воздуха выполнен раздвоенным, каждая составная часть среза патрубка снабжена дефлектором с впускным окном, установленным на выпускной трубе магистрали системы выпуска, а впускные окна дефлекторов расположены один от другого на расстоянии 3-8 диаметров патрубка подачи подогретого воздуха.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что составные части среза патрубка подачи подогретого воздуха выполнены разной длины.

3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что окна дефлекторов сориентированы в противоположных одно относительно другого направлениях.

4.Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что составные части среза патрубка подачи подогретого воздуха выполнены с сум марной площадью, не меньшей площади поперечного сечения патрубка.

Изобретение относится к машиностроению и позволяет повысить эффективность шумоглушения систем впуска и выпуска двигателя путем разделения газового потока и уменьшения коэффициента излучения излучателей акустической энергии. Устройство обеспечивает разделение акустической энергии, транспортируемой по патрубку 4 подачи подогретого воздуха, на две части по волноводам 6, 7 и разведение (удаление)

)V

12