[go: up one dir, main page]

RU2218466C2 - Multicylinder internal combustion engine - Google Patents

Multicylinder internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2218466C2
RU2218466C2 RU2001129907/06A RU2001129907A RU2218466C2 RU 2218466 C2 RU2218466 C2 RU 2218466C2 RU 2001129907/06 A RU2001129907/06 A RU 2001129907/06A RU 2001129907 A RU2001129907 A RU 2001129907A RU 2218466 C2 RU2218466 C2 RU 2218466C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
receiver
cavity
inlet
cylinders
internal combustion
Prior art date
Application number
RU2001129907/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001129907A (en
Inventor
М.И. Фесина
А.В. Соколов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" filed Critical Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ"
Priority to RU2001129907/06A priority Critical patent/RU2218466C2/en
Publication of RU2001129907A publication Critical patent/RU2001129907A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2218466C2 publication Critical patent/RU2218466C2/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Characterised By The Charging Evacuation (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; internal combustion engines with injection of fuel into cylinders. SUBSTANCE: proposed four-cylinder four-stroke internal combustion engine contains intake branch pipes opening is gas collecting receiver and union installed coaxially along receiver space and secured on its end face wall, outlet of union being connected to engine air cleaning and fuel feed system. Inlet dynamic cut of union is located in gravity center of gas volume enclosed in receiver space. According to invention, cuts of intake branch pipes opening in receiver space and alternating according to cylinder firing order are arranged at different sides of plane intersection along normal the side wall of receiver and passing through center of gravity of volume of receiver space at a distance of 1/4L from said plane where L is length of receiver chamber. EFFECT: reduced noise, improved filling of cylinders. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к многоцилиндровым двигателям внутреннего сгорания с впрыском топлива в цилиндры. The invention relates to engine building, in particular to multi-cylinder internal combustion engines with fuel injection into cylinders.

Применение системы электронного впрыска топлива вызывает необходимость введения в конструкцию двигателя внутреннего сгорания (далее ДВС) устройств, позволяющих в значительной степени ослабить величину резонансных амплитуд пульсаций объемного расхода воздуха (снизить гидравлические сопротивления) в тракте системы впуска, с целью улучшения наполнения цилиндров, повышения эффективной мощности и экономических показателей ДВС. С другой стороны, подавление резонансных пульсаций газа во впускной системе ДВС благоприятно с точки зрения снижения звукового (шумового) излучения в окружающую среду, производимого как выходным срезом воздухозаборного патрубка воздухоочистителя (аэродинамический шум), так и вибрирующими стенками элементов системы впуска (структурный, корпусной шум). The use of an electronic fuel injection system necessitates the introduction of devices into the design of an internal combustion engine (hereinafter ICE) that can significantly reduce the resonant amplitudes of the pulsations of the volumetric air flow rate (reduce hydraulic resistance) in the intake system path, in order to improve cylinder filling and increase effective power and economic indicators ICE. On the other hand, the suppression of resonant pulsations of gas in the intake system of the internal combustion engine is favorable from the point of view of reducing sound (noise) radiation into the environment produced by both the exit section of the air intake pipe of the air cleaner (aerodynamic noise) and the vibrating walls of the intake system elements (structural, cabinet noise )

Так, например, японская фирма "Ямаха Мотор" в заявке 61-244824, F 02 B 27/00, публ. 31.10.86, для снижения пульсаций и шума предлагает использовать два ресивера, параллельно и последовательно подключенных к трассе впускного трубопровода. So, for example, the Japanese company "Yamaha Motor" in the application 61-244824, F 02 B 27/00, publ. 10.31.86, to reduce ripple and noise, suggests using two receivers, parallel and sequentially connected to the intake manifold route.

Японская фирма "Хонда Мотор" в заявке 63-219866, F 02 M 35/10, публ. 13.09.88, предлагает для снижения шума при всасывании использовать два раздельных воздушных трубопровода, соединяющих воздухоочиститель и ресивер с двумя управляемыми дроссельными заслонками, обеспечивающими закрытие вспомогательного канала на низких оборотах и открытое состояние обоих соединительных трубопроводов на высоких оборотах. Эта же фирма в заявке 61-190159, F 02 M 35/12, публ. 14.01.87, в целях обеспечения шумоглушения в широком диапазоне частот предлагает соединять с впускной трубой два устройства шумоглушения - 1/4 волновой резонатор тупикового типа и резонансную камеру. The Japanese company "Honda Motor" in the application 63-219866, F 02 M 35/10, publ. 09/13/88, suggests using two separate air lines connecting the air cleaner and receiver with two controlled throttles to reduce noise during suction, which close the auxiliary channel at low speeds and open the condition of both connecting pipes at high speeds. The same company in the application 61-190159, F 02 M 35/12, publ. 14.01.87, in order to ensure sound attenuation in a wide range of frequencies, it proposes to connect two sound attenuation devices to the inlet pipe - a 1/4 dead-end wave resonator and a resonant chamber.

В ЕПВ 0278117, F 02 B 27/00, публ. 17.08.88, для использования эффектов повышения наполнения цилиндров за счет подавления резонансных пульсаций газа путем их сложения в противофазе предлагается использовать взаимосогласованные дополнительные резонансные трубы и дополнительный ресивер. EPO 0278117, F 02 B 27/00, publ. 08/08/88, to use the effects of increasing the filling of the cylinders by suppressing resonant pulsations of the gas by adding them in antiphase, it is proposed to use mutually agreed additional resonant tubes and an additional receiver.

Австрийская фирма "АВЛ" в заявке ФРГ 3820607, F 01 B 25/00, публ. 29.12.88, для расширения частотного диапазона эффективной работы дополнительного акустического резонатора предлагает выполнять его конструкцию изменяемого объема, настраиваемого в зависимости от скорости вращения коленвала. The Austrian company "AVL" in the application of Germany 3820607, F 01 B 25/00, publ. 12.29.88, to expand the frequency range of the effective operation of the additional acoustic resonator, it is proposed to carry out its design of a variable volume, which is adjustable depending on the speed of rotation of the crankshaft.

Японская фирма "Ниппон радзиэта" в заявке Японии 62-48047, F 01 M 1/02, публ. 12.10.87, предлагает с целью повышения эффекта глушения шума взамен использования крупногабаритных сложных конструкций глушителей применять антирезонансную впускную трубу, включающую управляемый источник шума или вибраций, электромагнитный клапан, приемные акустические датчики, управляющий процессор. Japanese company "Nippon Radzieta" in the application of Japan 62-48047, F 01 M 1/02, publ. 12.10.87, proposes to use an anti-resonant inlet pipe, including a controlled source of noise or vibration, an electromagnetic valve, receiving acoustic sensors, and a control processor, in order to increase the effect of noise suppression instead of using large-sized complex silencer designs.

Японская фирма "Хитачи сэйсакусе" в заявке Японии 2-4840, F 16 L 55/04, публ. 30.01.90, для снижения пульсаций в системе трубопроводов предлагает трубопровод разветвлять по меньшей мере на два канала, на различных расстояниях от точки разветвления размещать расширительные камеры, отражающие прямые падающие звуковые волны назад к источнику пульсаций (цилиндру двигателя), причем расстояние между стенками камер выбирается определенным образом. Japanese company "Hitachi seisakuse" in the application of Japan 2-4840, F 16 L 55/04, publ. 01/30/90, to reduce fluctuations in the piping system, it proposes that the pipeline branch into at least two channels, at different distances from the branch point, place expansion chambers that reflect direct incident sound waves back to the pulsation source (engine cylinder), and the distance between the chamber walls is selected in a certain way.

Английское отделение фирмы "Форд Мотор" в заявке Великобритании 2203488, F 02 B 29/00, публ. 19.10.88, для подавления пульсаций газа и шума во впускном коллекторе предусматривает установку устройства "антизвука" в виде специального громкоговорителя или специального резервуара с электроклапаном. The English branch of the company "Ford Motor" in the application of the UK 2203488, F 02 B 29/00, publ. 10.19.88, to suppress pulsations of gas and noise in the intake manifold provides for the installation of the device "anti-sound" in the form of a special loudspeaker or a special tank with an electrovalve.

Японская фирма "Ниссан Дзидося" в японской заявке 51-23656, F 02 B 37/00, публ. 08.05.89, для снижения шума впуска ДВС и повышения его мощности вследствие снижения обратного тока наддувочного воздуха предлагает использовать специальную конструкцию глушителя шума в виде расширительной камеры с внутренними трубками определенного соотношения диаметров и определенного расстояния срезов труб между собой. Japanese company Nissan Jidosia in Japanese application 51-23656, F 02 B 37/00, publ. 05/08/89, to reduce the noise of the intake of the internal combustion engine and increase its power due to the reduction of the reverse current of the charge air, it is proposed to use a special design of the silencer in the form of an expansion chamber with inner tubes of a certain ratio of diameters and a certain distance between the pipe sections.

Канадское отделение фирмы "Сименс-Бендикс" в патенте США 4934343, F 02 M 35/00, для глушения шума газового потока без существенного влияния на гидравлическое сопротивление впускного тракта предусматривает применение двух диффузорных секций на раздвоенном участке газопровода, обеспечивающих фазовый сдвиг и компенсацию амплитуд пульсаций при их сложении в зоне соединения. Siemens Canada's Canadian branch in US Pat. No. 4,934,343, F 02 M 35/00, for damping gas flow noise without significantly affecting the hydraulic resistance of the inlet tract, provides for the use of two diffuser sections in a bifurcated section of the gas pipeline, providing phase shift and compensation of pulsation amplitudes when they are added in the connection zone.

Французской фирмой "Пежо" в патенте Франции 2536792, публ. 22.06.84, заявляется использование сужающей проходное сечение впускной трубы дроссельной шайбы или диффузорной вставки для снижения шума впуска ДВС с непосредственным впрыском топлива. Дроссельная шайба или диффузорная вставка для обеспечения требуемой эффективности располагается в зоне пучности волны колебательной скорости газового потока на некотором заданном скоростном режиме работы ДВС. Очевидным недостатком устройства является рост гидравлических сопротивлений впускной системы вследствие заужения проходного сечения и, как следствие, ухудшение мощностных, экономических и экологических (токсических) показателей ДВС. Также расположение дроссельной шайбы или диффузорной вставки в одно конкретное место впускной трассы позволяет эффективно воздействовать только на одну резонансную частоту и кратные ей нечетные гармоники, т.е. имеется в наличии ограниченное воздействие на отдельных скоростных режимах работы ДВС. The French company "Peugeot" in French patent 2536792, publ. 06/22/84, the use of a throttling washer inlet pipe narrowing orifice or a diffuser insert to reduce the noise of an ICE intake with direct fuel injection is claimed. The throttle washer or diffuser insert to ensure the required efficiency is located in the antinode wave of the vibrational velocity of the gas stream at some given speed mode of operation of the internal combustion engine. An obvious disadvantage of the device is the increase in hydraulic resistance of the intake system due to narrowing of the bore and, as a consequence, the deterioration of power, economic and environmental (toxic) parameters of ICE. Also, the location of the throttle washer or diffuser insert in one specific place of the inlet path allows you to effectively act on only one resonant frequency and multiple odd harmonics, i.e. there is a limited impact on individual high-speed engine operation modes.

Американское отделение фирмы "Сименс-Бендикс" в патенте США 4907547, F 02 M 35/10, публ. 13.03.90, для подавления шумов и пульсаций в системе впуска ДВС предлагает использовать специальный отражатель волн, располагаемый поперек впускной трубы одного из цилиндров и пары цилиндров на вращающемся валике, который, поворачиваясь, обеспечивает избирательное открытие одной из соседних впускных труб цилиндра ДВС. American branch of Siemens-Bendix in US patent 4907547, F 02 M 35/10, publ. 03/13/90, to suppress noise and ripple in the intake system of the engine, it is proposed to use a special wave reflector located across the inlet pipe of one of the cylinders and a pair of cylinders on a rotating roller, which, when turned, provides selective opening of one of the neighboring inlet pipes of the engine cylinder.

Японской фирмой "Мазда Мотор" в ЕВП 0376299, F 02 M 35/12, публ. 04.07.90, для подавления газовых пульсаций и шума во впускной системе ДВС предусмотрено использование специального приспособления для подавления каждой из резонансных гармоник пульсаций, кратных λ(0,5+n) длинам резонансных волн пульсаций, где n - целое число, равное нулю или более нуля. The Japanese company Mazda Motor in ЕВП 0376299, F 02 M 35/12, publ. 07/04/90, to suppress gas pulsations and noise in the intake system of the internal combustion engine, a special device is provided for suppressing each of the resonant harmonics of pulsations that are multiples of λ (0.5 + n) the lengths of the resonant waves of pulsations, where n is an integer equal to zero or more zero.

Германской фирмой "Фольксваген" в заявке ФРГ 3742322, F 02 M 35/10, публ. 07.07.88, предусматривается демпфировать колебания потока всасываемого воздуха в ДВС за счет включения во впускной тракт дополнительного "успокоительного" ресивера с эластичными стенками, в котором за счет упругих деформаций стенок ресивера вследствие пульсирующего воздействия газового потока будет происходить преобразование энергии пульсаций в тепловую энергию в упругом материале стенки с высоким внутренним трением материала (резины). К очевидным недостаткам такой системы следует отнести относительную дороговизну устройства, нестабильность эксплуатационных характеристик упругой стенки, малую долговечность, опасность попадания неочищенного воздуха в цилиндры ДВС при повреждении упругой стенки, существенное излучение звука непосредственно "пульсирующей" упругой стенкой и т.п. The German company "Volkswagen" in the application of Germany 3742322, F 02 M 35/10, publ. 07.07.88, it is planned to dampen the fluctuations in the flow of intake air in the internal combustion engine due to the inclusion of an additional “soothing” receiver with elastic walls in the intake duct, in which pulsed energy will be converted into thermal energy in the elastic energy due to the pulsating action of the receiver walls wall material with high internal friction of the material (rubber). The obvious disadvantages of such a system include the relative high cost of the device, the instability of the operational characteristics of the elastic wall, low durability, the risk of untreated air entering the ICE cylinders when the elastic wall is damaged, significant sound emission directly from the “pulsating” elastic wall, etc.

Анализируя и обобщая результаты вышеприведенного патентного обзора, следует сделать вывод, что вышеперечисленные устройства улучшения акустических характеристик и снижения газодинамических пульсаций во впускных системах ДВС и соответственно улучшения их мощностных, экономических и экологических показателей связаны с использованием дополнительных расширительных или резонансных камер, подключаемых как параллельно, так и последовательно к впускному тракту, использованием электронных систем формирования искусственных противофазных сигналов для компенсации реальных сигналов пульсаций и шума, использованием дополнительных ресиверов, дополнительных управляемых воздуховодов и камер с изменяемым объемом, разветвленных газоводов с фазоуправляемыми диффузорными секциями. Analyzing and summarizing the results of the above patent review, it should be concluded that the above devices to improve acoustic performance and reduce gas-dynamic pulsations in the intake systems of ICEs and, accordingly, improve their power, economic and environmental performance are associated with the use of additional expansion or resonance chambers connected in parallel and sequentially to the intake tract, using electronic systems for the formation of artificial antiphase x signals to compensate actual signals ripple and noise, using additional receivers, additional controlled ducts and chambers with variable volume, branched gazovodov fazoupravlyaemymi with diffuser sections.

В качестве прототипа принят ДВС, патент Российской Федерации 2095612, кл. F 02 M 35/10, публ. 10.11.97, бюл. 31, содержащий головку цилиндров с впускными отверстиями, в которых установлены впускные клапаны, снабженные средствами топливоподачи (например, форсунками) впускные патрубки, отходящие непосредственно от впускных отверстий и выходящие в подключенный к системе воздухоочистки и топливоподачи газосборный ресивер, имеющий цилиндрический корпус, ограниченный торцовыми стенками, боковая стенка которого снабжена присоединительными отверстиями для названных патрубков, и установленный в полости ресивера, закрепленный на его боковой стенке штуцер, выход которого подключен к системе воздухоочистки и топливоподачи ДВС, а входной динамический срез расположен в центре тяжести газового объема, заключенного в полости штуцера. As a prototype adopted ICE, patent of the Russian Federation 2095612, cl. F 02 M 35/10, publ. 11/10/97, bull. 31, comprising a cylinder head with inlet openings in which inlet valves are installed, provided with fuel supply means (for example, nozzles) inlet pipes extending directly from the inlet openings and exiting into a gas collection receiver having a cylindrical body bounded by end walls and connected to the air cleaning and fuel supply system , the side wall of which is provided with connecting holes for the named pipes, and installed in the cavity of the receiver, mounted on its side wall the nozzle, the output of which is connected to the engine’s air purification and fuel supply system, and the input dynamic section is located at the center of gravity of the gas volume enclosed in the nozzle cavity.

В прототипе имеет место традиционное подключение впускных патрубков к корпусу ресивера в линию, вдоль оси его корпуса, что, несмотря на компактность такого конструктивного решения, приводит к возбуждению продольных собственных мод колебаний воздушного объема, заключенного в полости ресивера, ввиду того, что каждый из выходящих в полость ресивера срезов впускных патрубков при открытии соответствующего впускного клапана создает силовой импульс объемного расхода газа, вектор которого находится на некотором расстоянии относительно центра тяжести названного объема газа. Момент действия этого силового импульса и обеспечивает раскачку продольных акустических форм колебаний воздушного объема в полости ресивера. Возникающая при этом звуковая энергия на этой резонансной акустической моде передается в тракт системы впуска двигателя и излучается в окружающую среду свободным срезом воздухозаборного патрубка. In the prototype, there is a traditional connection of the inlet pipes to the receiver body in a line along the axis of its body, which, despite the compactness of this design solution, leads to the excitation of longitudinal eigenmodes of air volume oscillations enclosed in the receiver cavity, since each of the outgoing when opening the corresponding inlet valve into the cavity of the receiver of inlet nozzle sections, it creates a power impulse of the gas volume flow, the vector of which is at some distance relative to the cent and gravity of said gas volume. The moment of action of this power impulse also ensures the buildup of longitudinal acoustic forms of air volume oscillations in the receiver cavity. The sound energy arising from this on this resonant acoustic mode is transmitted to the path of the engine intake system and is radiated into the environment by a free cut of the intake pipe.

Техническая задача, связанная с ослаблением динамического возбуждения воздушной полости ресивера, решается путем оптимального расположения срезов впускных патрубков внутри этой полости. The technical problem associated with the weakening of the dynamic excitation of the air cavity of the receiver is solved by the optimal location of the sections of the inlet pipes inside this cavity.

Сущность изобретения заключается в том, что в известном четырехцилиндровом четырехтактном ДВС с заданным порядком работы цилиндров, содержащем головку цилиндров с впускными отверстиями, в которых установлены впускные клапаны, впускные патрубки, отходящие непосредственно от впускных отверстий и выходящие в газосборный ресивер, боковая стенка которого снабжена присоединительными отверстиями для названных патрубков, и соосно установленный вдоль полости ресивера, закрепленный на его торцевой стенке штуцер, выход которого подключен к системе воздухоочистки и топливоподачи двигателя, а входной динамический срез штуцера расположен в центре тяжести газового объема, заключенного в полости ресивера, выходящие в полость ресивера срезы впускных патрубков, чередующиеся в соответствии с установленным порядком работы цилиндров, размещены в противоположных сторонах от плоскости, пересекающей по нормали боковую стенку ресивера и проходящей через центр тяжести объема полости ресивера, на расстоянии 1/4 длины камеры ресивера от названной плоскости. The essence of the invention lies in the fact that in the well-known four-cylinder four-stroke internal combustion engine with a predetermined order of operation of the cylinders, comprising a cylinder head with inlet openings in which inlet valves are installed, inlet nozzles extending directly from the inlet openings and exiting into the gas collection receiver, the side wall of which is provided with connecting holes for the named pipes, and coaxially mounted along the cavity of the receiver, mounted on its end wall fitting, the output of which is connected to air purification and fuel supply of the engine, and the inlet dynamic section of the nozzle is located at the center of gravity of the gas volume enclosed in the receiver cavity, the inlet pipe sections extending into the receiver cavity, alternating in accordance with the established order of operation of the cylinders, are placed on opposite sides from the plane crossing along the normal the side wall of the receiver and passing through the center of gravity of the volume of the cavity of the receiver, at a distance of 1/4 of the length of the receiver’s camera from the named plane.

Кроме того, при работе цилиндров ДВС по схеме 1-3-4-2 первый и третий срезы и четвертый и второй срезы впускных патрубков предпочтительно могут быть расположены в полости ресивера диагонально. В свою очередь, при работе цилиндров ДВС по схеме 1-2-4-3 первый и второй срезы и четвертый и третий срезы впускных патрубков предпочтительно могут быть расположены в полости ресивера диагонально. In addition, when the ICE cylinders are operated according to the 1-3-3-2 scheme, the first and third sections and the fourth and second sections of the inlet pipes can preferably be located diagonally in the receiver cavity. In turn, when the ICE cylinders are operated according to the 1-2-4-3 scheme, the first and second sections and the fourth and third sections of the inlet pipes can preferably be located diagonally in the receiver cavity.

При таком конструктивном исполнении срезы впускных патрубков оказываются расположенными в узловой плоскости колебаний второй продольной низшей собственной формы колебаний воздушного объема, заключенного в полости ресивера (эта форма интенсивно возбуждается динамическим срезом штуцера), и это приводит к тому, что эта мода практически не пропускается впускными патрубками ни в сторону впускных клапанов, ни в сторону системы воздухоочистки и топливоподачи, а в итоге - в окружающую среду. Кроме того, расположение последовательно срабатывающих срезов впускных патрубков (в соответствии с порядком работы цилиндров ДВС) на противоположных равноудаленных расстояниях от центра тяжести объема воздушной полости ресивера, в промежутках перекрытия фаз процессов последующих впусков взаимно компенсирует возбуждающие импульсы, распространяемые в полость ресивера от двух одновременно открытых впускных клапанов. With this design, the sections of the inlet pipes turn out to be located in the nodal plane of the second longitudinal lower intrinsic vibration mode of the air volume enclosed in the receiver cavity (this form is intensively excited by the dynamic section of the nozzle), and this leads to the fact that this mode is practically not passed through the inlet pipes neither to the side of the intake valves, nor to the side of the air purification and fuel supply system, and as a result, into the environment. In addition, the arrangement of successively inlet sections of the inlet pipes (in accordance with the order of operation of the ICE cylinders) at opposite equidistant distances from the center of gravity of the volume of the air cavity of the receiver, in the intervals between the phases of the processes of subsequent inlets mutually compensates for exciting pulses propagating into the receiver cavity from two simultaneously open inlet valves.

Сущность изобретения поясняется на чертежах, где на фиг.1 показана схема заявляемого ДВС с установленным порядком работы цилиндров 1-3-4-2. На фиг.2 показана схема заявляемого ДВС с установленным порядком работы цилиндров 1-2-4-3. The invention is illustrated in the drawings, where figure 1 shows a diagram of the inventive internal combustion engine with the established order of operation of the cylinders 1-3-4-2. Figure 2 shows a diagram of the inventive internal combustion engine with the established order of operation of the cylinders 1-2-4-3.

Четырехцилиндровый четырехтактный ДВС с установленным порядком работы цилиндров содержит головку цилиндров 1 с впускными отверстиями 2, в которых установлены впускные клапаны 3, впускные патрубки 4...7, отходящие непосредственно от впускных отверстий 2 и выходящие в газосборный ресивер 8, боковая стенка которого снабжена присоединительными отверстиями для названных патрубков 4. . .7, и соосно установленный вдоль полости ресивера 8, закрепленный на его торцевой стенке 9 штуцер 10, выход которого подключен к системе воздухоочистки и топливоподачи 11 ДВС, а входной динамический срез 12 штуцера 10 расположен в центре тяжести (ЦТ) газового объема, заключенного в полости ресивера 8. Выходящие в полость ресивера 8 срезы 13...16 соответственно впускных патрубков 4. ..7 попарно размещены в плоскостях Х-Х и Y-Y, по нормали пересекающих боковую стенку ресивера 8 и расположенных от ЦТ на расстоянии 1/4L, где L - длина внутренней полости камеры ресивера 8. При работе цилиндров ДВС по схеме 1-3-4-2 первый 13 и третий 14 срезы, а также четвертый 15 и второй 16 срезы соответствующих впускных патрубков 4...7 расположены в полости ресивера 8 на противоположных сторонах симметрично относительно плоскости Z-Z, проходящей через ЦТ и по нормали пересекающей боковую стенку ресивера 8. При работе цилиндров ДВС по схеме 1-2-4-3 срезы впускных патрубков первого и второго цилиндров, а также четвертого и третьего цилиндров располагаются в полости ресивера 8 на противоположных сторонах симметрично относительно плоскости Z-Z, проходящей через ЦТ и по нормали пересекающей боковую стенку ресивера 8. Дополнительно показаны воздухоочиститель 17 и воздухозаборный патрубок. The four-cylinder four-stroke internal combustion engine with the established order of operation of the cylinders contains a cylinder head 1 with inlet openings 2 in which inlet valves 3 are installed, inlet pipes 4 ... 7 extending directly from inlet openings 2 and exiting into the gas collection receiver 8, the side wall of which is equipped with connecting openings for the named branch pipes 4.. .7, and a nozzle 10, coaxially mounted along the cavity of the receiver 8, mounted on its end wall 9, the outlet of which is connected to the ICE air purification and fuel supply system 11, and the input dynamic section 12 of the nozzle 10 is located in the center of gravity (CT) of the gas volume enclosed in cavity of the receiver 8. Sections 13 ... 16, respectively, of the inlet nozzles 4. extending into the cavity of the receiver 8, respectively .. ..7 are placed in pairs in the X-X and YY planes, normally intersecting the side wall of the receiver 8 and located 1 / 4L from the central heating channel, where L is the length of the inner cavity of the camera res Figure 8. When the ICE cylinders operate according to the 1-3-3-2 scheme, the first 13 and third 14 sections, as well as the fourth 15 and second 16 sections of the corresponding inlet pipes 4 ... 7 are located in the cavity of the receiver 8 on opposite sides symmetrically with respect to the plane ZZ, passing through the central center and crossing the side wall of the receiver along the normal 8. When the ICE cylinders operate according to the 1-2-4-3 scheme, the sections of the inlet pipes of the first and second cylinders, as well as the fourth and third cylinders are symmetrically located in the cavity of the receiver 8 on opposite sides regarding n oskosti Z-Z, passing through CG and normal intersecting the side wall of the receiver 8. Additionally shown air cleaner 17 and the air intake pipe.

Работает ДВС обычным образом. The internal combustion engine works in the usual way.

Открытие впускного клапана 3 (клапанов) в одном из цилиндров ДВС вызывает перепад давления до и после клапана 3 (в цилиндре двигателя по отношению к окружающей среде). Пульсации воздуха и упругие волны разрежения-сжатия воздушной среды, заполняющей трассу системы впуска, со скоростью звука распространяются по направлению от впускного клапана 3 к открытому срезу воздухозаборного патрубка 18 воздухоочистителя 17, а также в направлении всех свободных отводных тупиковых каналов (впускных патрубков) трассы впуска с закрытыми впускными клапанами 3. Т.е. образуется звуковое газодинамическое поле многократно отражающихся упругих волн в сложном геометрическом объеме впускной системы, с утечкой (излучением) энергии этих упругих волн в окружающую среду через свободно открытый срез воздухозаборного патрубка 18 воздухоочистителя 17 в виде звука. Opening the intake valve 3 (s) in one of the internal combustion engine cylinders causes a pressure differential before and after valve 3 (in the engine cylinder with respect to the environment). Air pulsations and elastic rarefaction-compression waves of the air medium filling the intake system path propagate with the speed of sound in the direction from the intake valve 3 to the open cut of the air intake pipe 18 of the air purifier 17, as well as in the direction of all free outlet blind channels (intake pipes) of the intake path with closed intake valves 3. I.e. a sound gasdynamic field of repeatedly reflected elastic waves is formed in the complex geometric volume of the intake system, with the leakage (radiation) of the energy of these elastic waves into the environment through a freely open section of the air intake pipe 18 of the air cleaner 17 in the form of sound.

Как это уже было отмечено выше, срезы впускных патрубков расположены в узловой плоскости колебаний второй продольной низшей собственной формы колебаний воздушного объема полости ресивера (эта форма интенсивно возбуждается динамическим срезом штуцера). Это приводит к тому, что эта мода практически не пропускается впускными патрубками ни в сторону впускных клапанов, ни в сторону системы воздухоочистки и топливоподачи, а в итоге - в окружающую среду. Одновременно с этим, первая продольная низшая собственная форма колебаний воздушного объема полости ресивера динамическим срезом 12 штуцера 10 не возбуждается, поскольку срез 12 находится в ЦТ объема полости ресивера, что соответствует его размещению в узловой плоскости этой моды колебаний. Кроме того, расположение последовательно срабатывающих срезов впускных патрубков (в соответствии с порядком работы цилиндров ДВС) по обе стороны симметрично относительно плоскости Z-Z позволяет последовательно уравнивать (компенсировать) динамическое возбуждение воздушной полости в моменты перекрытия фаз впуска. As already noted above, the sections of the inlet nozzles are located in the nodal plane of the oscillations of the second longitudinal lower intrinsic vibration mode of the air volume of the receiver cavity (this form is intensively excited by the dynamic section of the nozzle). This leads to the fact that this mode is practically not passed through the inlet pipes either to the side of the intake valves or to the side of the air purification and fuel supply system, and as a result, into the environment. At the same time, the first longitudinal lowest intrinsic vibrational mode of the air volume of the receiver cavity by the dynamic slice 12 of the nozzle 10 is not excited, since the slice 12 is located in the center of the volume of the receiver cavity, which corresponds to its location in the nodal plane of this oscillation mode. In addition, the arrangement of successively inlet sections of the inlet pipes (in accordance with the order of operation of the ICE cylinders) on both sides symmetrically with respect to the Z-Z plane makes it possible to sequentially equalize (compensate) the dynamic excitation of the air cavity at the moments of overlap of the intake phases.

Claims (3)

1. Четырехцилиндровый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий головку цилиндров с впускными отверстиями, в которых установлены впускные клапаны, впускные патрубки, отходящие непосредственно от впускных отверстий и выходящие в газосборный ресивер, боковая стенка которого снабжена присоединительными отверстиями для названных патрубков, и соосно установленный вдоль полости ресивера, закрепленный на его торцевой стенке штуцер, выход которого подключен к системе воздухоочистки и топливоподачи двигателя, а входной динамический срез штуцера расположен в центре тяжести газового объема, заключенного в полости ресивера, отличающийся тем, что выходящие в полость ресивера срезы впускных патрубков чередующиеся в соответствии с установленным порядком работы цилиндров, размещены в противоположных сторонах от плоскости, пересекающей по нормали боковую стенку ресивера и проходящей через центр тяжести объема полости ресивера на расстоянии 1/4L от названной плоскости, где L - длина камеры ресивера.1. Four-cylinder four-stroke internal combustion engine containing a cylinder head with inlet openings in which inlet valves are installed, inlet nozzles extending directly from the inlet openings and exiting into the gas collection receiver, the side wall of which is provided with connecting holes for the said nozzles, and coaxially mounted along the cavity receiver mounted on its end wall fitting, the output of which is connected to the system of air purification and fuel supply of the engine, and the input din The cut of the nozzle is located in the center of gravity of the gas volume enclosed in the receiver’s cavity, characterized in that the sections of the inlet pipes extending into the receiver’s cavity are alternated in accordance with the established order of operation of the cylinders, located on opposite sides of the plane that normally intersects the receiver’s side wall and passes through the center of gravity of the volume of the receiver’s cavity at a distance of 1 / 4L from the named plane, where L is the length of the receiver’s chamber. 2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что порядок работы цилиндров двигателя соответствует схеме 1-3-4-2, при этом срезы 1, 3 и 4, 2 впускных патрубков расположены в полости ресивера диагонально.2. The engine according to claim 1, characterized in that the operating order of the engine cylinders corresponds to a circuit 1-3-4-2, while sections of 1, 3 and 4, 2 of the intake pipes are located diagonally in the receiver cavity. 3. Двигатель по пп.1 и 2, отличающийся тем, что порядок работы цилиндров двигателя соответствует схеме 1-2-4-3, при этом срезы 1, 2 и 4, 3 впускных патрубков расположены в полости ресивера диагонально.3. The engine according to claims 1 and 2, characterized in that the operating order of the engine cylinders corresponds to the 1-2-4-3 scheme, while sections of the intake pipes 1, 2 and 4, 3 are located diagonally in the receiver cavity.
RU2001129907/06A 2001-11-05 2001-11-05 Multicylinder internal combustion engine RU2218466C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001129907/06A RU2218466C2 (en) 2001-11-05 2001-11-05 Multicylinder internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001129907/06A RU2218466C2 (en) 2001-11-05 2001-11-05 Multicylinder internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001129907A RU2001129907A (en) 2003-07-10
RU2218466C2 true RU2218466C2 (en) 2003-12-10

Family

ID=32065630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001129907/06A RU2218466C2 (en) 2001-11-05 2001-11-05 Multicylinder internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2218466C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4907547A (en) * 1989-02-21 1990-03-13 Siemens-Bendix Automotive Electronics L.P. One-piece wave deflector for I.C. engine intake system
EP0379926A1 (en) * 1989-01-24 1990-08-01 Mazda Motor Corporation Intake system for multiple cylinder engine
RU2064071C1 (en) * 1993-06-08 1996-07-20 Научно-технический центр Акционерного общества "АвтоВАЗ" Internal combustion engine
DE3820607C2 (en) * 1987-06-17 1997-01-09 Avl Verbrennungskraft Messtech Intake system for piston machines
RU2095612C1 (en) * 1992-08-22 1997-11-10 Акционерное общество "АвтоВАЗ" Intake device for internal combustion engine
US6135079A (en) * 1996-05-08 2000-10-24 Filterwerk Mann & Hummel Gmbh Air intake system for an internal combustion engine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3820607C2 (en) * 1987-06-17 1997-01-09 Avl Verbrennungskraft Messtech Intake system for piston machines
EP0379926A1 (en) * 1989-01-24 1990-08-01 Mazda Motor Corporation Intake system for multiple cylinder engine
US4907547A (en) * 1989-02-21 1990-03-13 Siemens-Bendix Automotive Electronics L.P. One-piece wave deflector for I.C. engine intake system
RU2095612C1 (en) * 1992-08-22 1997-11-10 Акционерное общество "АвтоВАЗ" Intake device for internal combustion engine
RU2064071C1 (en) * 1993-06-08 1996-07-20 Научно-технический центр Акционерного общества "АвтоВАЗ" Internal combustion engine
US6135079A (en) * 1996-05-08 2000-10-24 Filterwerk Mann & Hummel Gmbh Air intake system for an internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH02176113A (en) Intake device for engine
RU2075612C1 (en) Internal combustion engine
RU2218466C2 (en) Multicylinder internal combustion engine
RU2078220C1 (en) Internal combustion engine
US8936133B2 (en) Four cycle internal combustion engine exhaust
RU2209336C2 (en) Internal combustion engine
GB2161215A (en) Exhaust systems for internal combustion engines
RU2225518C2 (en) Multicylinder internal combustion engine (versions)
RU2064071C1 (en) Internal combustion engine
RU2196899C2 (en) Four-cylinder four-stroke internal combustion engine
RU2187667C2 (en) Internal combustion multicylinder engine
RU2134356C1 (en) Multicylinder internal combustion engine
RU2187668C2 (en) Multicylinder internal combustion engine
RU2177555C2 (en) Multicylinder internal combustion engine
RU28735U1 (en) Multi-cylinder internal combustion engine
RU2098652C1 (en) Intake system of internal combustion engine
RU2090765C1 (en) Multi-cylinder internal combustion engine
RU20774U1 (en) MULTI-CYLINDER INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU20775U1 (en) MULTI-CYLINDER INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2131519C1 (en) Power unit exhaust system
RU2333371C2 (en) Multi-cylinder internal combustion engine (ice)
RU2151902C1 (en) Internal combustion engine
SU1469193A1 (en) Silencer
KR100347305B1 (en) Expention Chamber Silencer with extended inlet and outlet for Deasel generator
RU2165540C2 (en) Internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20051106