Устройство для резонансного наддува двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК F02B27/00 

Изобретение относится к двигателест- роению и может быть использовано для увеличения коэффициента наполнения двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Известны устройства для резонансного наддува двигателей, содержащие подвижные элементы для изменения геометрических параметров впускной системы, позволяющие достичь оптимальных размеров впускного тракта в широком диапазоне частот вращения вала и таким образом повысить наполнение цилиндров 1,2,3. При этом для настройки впускного тракта на резонанс возможно изменять объем и (или) длину впускного тракта.

Основными проблемами при создании регулируемых систем резонансного наддува являются достижение простоты конструкции и широкого диапазона регулирования параметров впускного тракта, уменьшение габаритов устройств при расширении диапазона регулирования резонансных частот,

Известно устройство для резонансного наддува ДВС, включающее цилиндрическую резонансную камеру, имеющую входной и выходной воздушный каналы, снабженную поворотной лопастью, перемещаемой исполнительным механизмом по сигналам блока управления А, Поворотная лопасть выполнена с отверстием в центре и имеет длину, равную длине цилиндрической резонансной камеры. Внутри камеры также размещена неподвижная перегородка криволинейной формы, отделяющая входной канал от выходного, которые расположены по разные стороны от поворотной лопасти.

Недостатками описанного устройства являются сравнительно узкий диапазон регулирования резонансной настройки, что объясняется размещением входного и выходного каналов камеры по разные стороны от поворотной лопасти, а также дополни- тельноре аэродинамическое сопротивление, создаваемое поворотной лопастью при прохождении через нее потока.

Цель изобретения - расширение диапазона резонансных режимов работы путем регулирования объема резонансной камеры.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для резонансного наддува ДВС, включающем цилиндрическую резонансную камеру, снабженную входным воз- душным каналом, подключенным к воздушному фильтру, выходным воздушным каналом, подключенным к впускному трубопроводу двигателя, и размещенными вдоль оси резонансной камеры неподвижной перегородкой и поворотной лопастью,

блок управления, связанный с датчиком частоты вращения коленчатого вала двигателя и с исполнительным механизмом, соединенным с осью поворотной лопасти, причем

поворотная лопасть и неподвижная перегородка выполнены с длиной, равной длине цилиндрической резонансной камеры, входной воздушный канал расположен эксцентрично с торца резонансной камеры и

0 отделен с одной стороны от поворотной лопасти неподвижной перегородкой, ось вращения поворотной лопасти совмещена с осью цилиндрической резонансной камеры и с кромкой лопасти, а последняя выполне5 на в виде сплошной пластины с шириной, равной радиусу цилиндрической резонансной камеры, и выходной воздушный канал тангенциально соединен с цилиндрической поверхностью резонансной камеры, причем

0 входной и выходной воздушные каналы расположены по одну сторону от поворотной лопасти.

На фиг.1 представлено схематично устройство для резонансного наддува ДВС; на

5 фиг.2 - блок-схема управления перемещением лопасти.

Устройство предствляется собой резонансную камеру 1, состоящую из цилиндрического корпуса 2 с входным 3 и выходным

0 4 воздушными каналами. На оси 5 в цилиндрической камере 1 установлена сплошная поворотная лопасть 6 с возможностью поворота на угол от 0 до (рмакс. Ширина этой подвижной лопасти равна радиусу цилинд5 рической резонансной камеры, а длина - длине камеры. Ось 5, на которой кромкой укреплена поворотная лопасть 6, связана с исполнительным механизмом 7 (шаговым двигателем, двигателем постоянного тока

0 или др.), размещенным снаружи из торце цилиндрического корпуса 2 (на фиг.1 не показан), работающим по сигналам электронного блока 8 управления. Внутри корпуса 2 также установлена неподвижная радиаль5 ная перегородка 9, ширина которой равна радиусу резонасной камеры, а длина - длине этой камеры.

На валу двигателя установлен датчик 10 частоты вращения, который связан с элект0 ронным блоком 8 управления, сообщенным с исполнительным механизмом 7. На оси 5 поворотной лопасти 6 установлен датчик 11 положения (например, потенциометриче- ского типа), связанный с блоком 8 управле5 ния.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Поток воздуха от воздухоочистителя входит через канал 3, проходит внутри цилиндрической резонансной камеры 1 и через канал А поступает в цилиндры

двигателя. Резонансная настройка устройства, определяемая положением лопасти 6, осуществляется позиционированием этой лопасти исполнительным механизмом 7 по сигналам электронного блока 8 управления, получающего информацию от датчика 10 частоты вращения коленчатого вала двигателя и датчика 11 положения поворотной лопасти 6.

ИсЛользование резонансного наддува позволяет повысить наполнение цилиндров двигателя и тем самым улучшить эффективные показатели двигателя в широком диапазоне режимов работы.

Форму л а изо бретен и я Устройство для резонансного наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащее цилиндрическую резонансную камеру, снабженную входным воздушным каналом, подключенным к воздушному фильтру, выходным воздушным каналом, подключенным к впускному трубопроводу двигателя, и размещенными вдоль оси резонансной камеры неподвижной перегородкой и пово-

ротной лопастью, выполненных с длиной, равной длине цилиндрической резонансной камеры, блок управления, связанный с датчиком частоты вращения коленчатого вала двигателя и с исполнительным механизмом, соединенным с осью поворотной лопасти, причем входной воздушный канал подключен эксцентрично к торцу резонансной камеры и отделен с одной стороны от поворотной лопасти неподвижной перегородкой, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона резонансных режимов работы путем регулирования объема резонансной камеры, ось вращения поворотной лопасти совмещена с осью цилиндрической резонансной камеры и соединена с кромкой лопасти, последняя выполнена в виде сплошной пластины и ее ширина выполнена равной радиусу цилиндрической резонансной камеры, выходной воздушный канал тангенциально присоединен к цилиндрической поверхности резонансной камеры, причем входной и выходной воздушные каналы расположены по одну сторону от поворотной лопасти.

Изобретение позволяет расширить диапазон резонансных режимов работы двигателя путем регулирования объема 9 резонансной камеры. Устройство представляет собой резонансную камеру 1, состоящую из цилиндрического корпуса 2 с входным 3 и выходным 4 воздушными каналами. На оси 5 в цилиндрической камере 1 установлена сплошная поворотная лопасть 6 с возможностью поворота на угол от 0 до . Ширина этой подвижной лопасти равна радиусу цилиндрической резонансной камеры, а длина - длине камеры. Ось 5, на которой кромкой укреплена поворотная лопасть 6, связана с исполнительным механизмом, размещенным на торце цилиндрического корпуса 2. Внутри корпуса 2 также установлена неподвижная радиальная перегородка 9, ширина которой равна радиусу резонансной камеры, а длина - длине этой камеры. Использование резонансного наддува позволяет повысить наполнение цилиндров двигателя и тем самым улучшить эффективные показатели Двигателя в широком диапазоне режимов работы. 2 ил. сл с КдбиытММ 2 о о о о Фиг.1