RU28735U1 - Multi-cylinder internal combustion engine - Google Patents
Multi-cylinder internal combustion engineInfo
- Publication number
- RU28735U1 RU28735U1 RU2002124930/20U RU2002124930U RU28735U1 RU 28735 U1 RU28735 U1 RU 28735U1 RU 2002124930/20 U RU2002124930/20 U RU 2002124930/20U RU 2002124930 U RU2002124930 U RU 2002124930U RU 28735 U1 RU28735 U1 RU 28735U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- receiver
- inlet
- combustion engine
- internal combustion
- pipe
- Prior art date
Links
Landscapes
- Exhaust Silencers (AREA)
Abstract
1. Многоцилиндровый ДВС, содержащий головку цилиндров с впускными отверстиями, в которых установлены впускные клапаны, впускной коллектор, включающий впускные трубы, отходящие непосредственного от впускных отверстий и выходящие в общий газосборный ресивер, боковая стенка которого снабжена присоединительными отверстиями для упомянутых впускных труб, и частично размещенный в полости ресивера патрубок, внутренний свободный динамический срез которого расположен в плоскости, в которой значения уровней колебаний звуковых давлений газового объема, заключенного в полости ресивера, на низшей резонансной собственной продольной форме минимальны, а наружный срез патрубка подключен к магистрали с элементами воздухоочистки и регулирования воздухоподачи, отличающийся тем, что часть патрубка, размещенная внутри полости корпуса ресивера, образована частично боковой стенкой корпуса ресивера, частично его торцевой стенкой и выполнена изогнутой, таким образом, что внутренний свободный динамический срез патрубка обращен в сторону присоединительных отверстий впускных труб впускного коллектора, при этом площадь поперечных сечений изогнутого участка патрубка составляет не менее величины площади поперечного сечения внутреннего свободного среза патрубка.2. Многоцилиндровый ДВС, отличающийся тем, что корпус ресивера и патрубок выполнены в виде единого неразборного монолитного блока.3. Многоцилиндровый ДВС, отличающийся тем, что корпус ресивера и патрубок выполнены в виде единой монолитной детали.1. A multi-cylinder internal combustion engine comprising a cylinder head with inlet openings in which inlet valves are installed, an inlet manifold including inlet pipes extending directly from the inlet openings and exiting into a common gas collection receiver, the side wall of which is provided with connecting openings for said inlet pipes, and partially a pipe located in the receiver’s cavity, the internal free dynamic section of which is located in a plane in which the values of the vibration levels of sound pressure of the gas the volume enclosed in the cavity of the receiver at the lowest resonant intrinsic longitudinal shape is minimal, and the outer section of the nozzle is connected to the highway with elements of air purification and air supply regulation, characterized in that the part of the nozzle located inside the cavity of the receiver’s body is partially formed by the side wall of the receiver’s body, partially with its end wall and is made curved, so that the internal free dynamic section of the nozzle faces the connecting holes of the inlet pipes second collector, wherein the nozzle cross-sectional area of the curved portion is not less than the magnitude of internal cross-sectional area of the free cut patrubka.2. A multi-cylinder internal combustion engine, characterized in that the receiver body and pipe are made in the form of a single, non-separable monolithic block. 3. A multi-cylinder internal combustion engine, characterized in that the receiver body and the nozzle are made in the form of a single monolithic part.
Description
20021249302002124930
МКИ F02B 29/02MKI F02B 29/02
Многоцилиндровый двигатель внутреннего сгорания.Multi-cylinder internal combustion engine.
Полезная модель относится к двигателестроению, в частности, к многоцилиндровым двигателям внутреннего сгорания с впрыском топлива з цилиндры.The invention relates to engine building, in particular to multi-cylinder internal combustion engines with fuel injection and 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 объёмного расхода воздуха, и соответственно, снизить гидравлические сопротивления в тракте системы впуска, с целью улучшения наполнения цилиндров, повысить эффективную мощность и улучшить экономические показатели 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 value of the resonant amplitudes of the pulsations of the volumetric air flow rate and, accordingly, reduce the hydraulic resistance in the intake system path, in order to improve cylinder filling, increase effective power and improve the economic performance of 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 Моторс в заявке № 61-244824, F02B 27/00, публ. 31.10.86, для снижения пульсаций и шума в системе впуска двигателя предлагает использовать два ресивера, параллельно и последовательно подключенных к трассе впускного трубопровода для обеспечения более существенного суммарного эффекта.So, for example, the Japanese company Yamaha Motors in the application number 61-244824, F02B 27/00, publ. 10.31.86, to reduce ripple and noise in the intake system of the engine, it proposes to use two receivers, parallel and in series, connected to the intake manifold route to provide a more significant total effect.
Японская фирма Хонда Моторс в заявке № 63-219866, F02M 35/10, публ. 13.09.88, предлагает для снижения шума при всасывании в ДВС использовать два раздельных воздушных трубопровода, соединяющих воздухоочиститель и ресивер с двумя управляемыми дроссельными заслонками, обеспечивающими закрытие вспомогательного канала на низких оборотах и открытое состояние обеих соединительных трубопроводов на высоких оборотах. Эта же фирма в заявке № 61190159, F02M 35/12, публ. 14.01.87, в целях обеспечения заданного шумоглушения в широком диапазоне частот, предлагает соединять с впускной трубой два устройства шумоглушения - 1/4 волновой резонатор тупикового типа и автономную резонансную камеру.Japanese company Honda Motors in the application number 63-219866, F02M 35/10, publ. 09/13/88, suggests using two separate air lines connecting the air cleaner and receiver with two controlled throttles to reduce the noise when sucking into the internal combustion engine, which ensure that the auxiliary channel closes at low speeds and the open state of both connecting pipes at high speeds. The same company in the application No. 61190159, F02M 35/12, publ. 14.01.87, in order to ensure a given 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 an autonomous resonant chamber.
В ЕПВ № 0278117, F02B 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 No. 0278117, F02B 27/00, publ. 08.17.88, 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, F01B 25/00, публ. 29.12.88, для расширения частотного диапазона эффективной работы (шумозаглушения) дополнительного акустического резонатора, предлагает выполнять его конструкцию изменяемого объема, управляемого и настраивающегося в зависимости от скорости вращения коленвала.The Austrian company AVL in the application of Germany No. 3820607, F01B 25/00, publ. 12/29/88, to expand the frequency range of effective operation (noise attenuation) of an additional acoustic resonator, it proposes to carry out its design of a variable volume, controlled and adjusted depending on the speed of rotation of the crankshaft.
Японская фирма Ниппон радзиэта в заявке Японии № 62-48047, F01M 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 No. 62-48047, F01M 1/02, publ. 12.10.87, proposes, in order to increase the effect of damping the noise, instead of using large-sized complex designs of silencers, use an anti-resonance inlet pipe, including a controlled noise or vibration source, an electromagnetic valve, receiving acoustic sensors, and a control processor.
Японская фирма Хитачи сэйсакусе в заявке Японии № 2-4840, F16L 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 ДВС), причем расстояние между стенками камер выбирается определенным образом.Japanese company Hitachi seisakuse in the application of Japan No. 2-4840, F16L 55/04, publ. 01/30/90, in order 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 (ICE cylinder), and the distance between the chamber walls is selected in a certain way.
Английское отделение фирмы Форд Мотор в заявке Великобритании № 2203488, F02B 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 сThe English branch of the company Ford Motor in the application of the UK No. 2203488, F02B 29/00, publ. 10.19.88, to suppress pulsations of gas and noise in the intake manifold, provides for the installation of an anti-sound device in the form of a special loudspeaker or a special reservoir with an electrovalve with
противофазным излучением генерируемых сигналов.antiphase radiation of generated signals.
Японская фирма Ниссан Дзидося в японской заявке № 51-23656, F02B 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 No. 51-23656, F02B 37/00, publ. 05/08/89, to reduce the intake noise of the internal combustion engine and increase its power, due to a decrease in 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 internal tubes of a certain ratio of diameters and a certain distance of the pipe sections between each other.
Канадское отделение фирмы Сименс-Бендикс в патенте США № 4934343, F02M 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 вследствие этого при их сложении в зоне соединения.Siemens Canada’s Canadian division in US Pat. No. 4,934,343, F02M 35/00, to suppress gas flow noise without significantly affecting the hydraulic resistance of the inlet duct, provides for the use of two diffuser sections in a bifurcated section of the gas pipeline, providing phase shift and compensation of ripple amplitudes due to this when they are added in the connection zone.
Французской фирмой Пежо в патенте Франции № 2536792, публ. 22.06.84, заявляется использование дроссельной шайбы или диффузорной вставки сужающей проходное сечение впускной трубы 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 известного заявляемого устройства является рост гидравлических сопротивлений впускной системы вследствие заужения проходного сечения впускной трубы 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 пульсаций и шума или кратные ей нечетные гармоники, т.е. имеется в наличии ограниченное по эффективности воздействие на отдельных скоростных режимах работы ДВС.French company Peugeot in French patent No. 2536792, publ. 06/22/84, the use of a throttle washer or diffuser insert narrowing the inlet section of the intake pipe to reduce the noise of the intake of ICE 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 known inventive device is the increase in hydraulic resistance of the intake system due to the narrowing of the inlet section of the intake pipe and, as a consequence, the deterioration of power, economic and environmental (toxic) parameters of the internal combustion engine. Also, the location of the throttle washer or diffuser insert in one specific place of the intake path can effectively affect only one resonant frequency of pulsations and noise or odd harmonics multiple to it, i.e. there is a limited effect on the effectiveness of the individual high-speed modes of the internal combustion engine.
Американское отделение фирмы Сименс-Бендикс в патенте США № 4907547, F02M 35/10, публ. 13.03.90, для подавления шумов и пульсаций в системе впуска ДВСSiemens Bendix American Office in US Pat. No. 4,907,547, F02M 35/10, publ. 03/13/90, to suppress noise and ripple in the engine intake system
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.suggests using a special wave reflector located across the inlet pipe of one of the cylinders and a pair of cylinders on a rotating roller, which, turning, provides selective opening of one of the neighboring inlet pipes of the ICE cylinder.
Японской фирмой Мазда Моторс в заявке ЕВП № 0376299, F02M 35/12, публ. 04.07.90, для подавления газовых пульсаций и шума во впускной системе ДВС предусмотрено использование специального избирательного устройства для подавления каждой из резонансных гармоник пульсаций кратных Л.(0,5 + п) длинам резонансных волн пульсаций, где п - целое число равное нулю или более нуля, а Л, длина волны.The Japanese company Mazda Motors in EPP application No. 0376299, F02M 35/12, publ. 07/04/90, to suppress gas pulsations and noise in the intake system of the internal combustion engine, a special selective device is used to suppress each of the resonant harmonics of pulsations that are multiples of L. (0.5 + n) the lengths of the resonant waves of pulsations, where n is an integer equal to zero or more zero, and L, the wavelength.
Германской фирмой Фольксваген в заявке ФРГ № 3742322, F02M 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 энергиювThe German company Volkswagen in the application of Germany No. 3742322, F02M 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 tract, in which, due to the elastic deformation of the receiver walls, due to the pulsating effect of the gas flow, pulsation energy will be converted into thermal energy
деформируемом упругом материале стенки с высоким внутренним трением материала (резины). К очевидным недостаткам такой системы следует отнести относительную дороговизну устройства, нестабильность эксплуатационных характеристик упругой стенки, относительно малую долговечность, опасность попадания неочищенного воздуха в цилиндры ДВС при повреждении упругой стенки, существенное излучение звука непосредственно колеблющейся с высокими амплитудами пульсирующей упругой стенкой и т.п.deformable elastic 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, the relatively low durability, the risk of untreated air entering the ICE cylinders when the elastic wall is damaged, significant sound emission directly oscillating with high amplitudes of the pulsating elastic wall, etc.
Анализируя и обобщая результаты вышеприведенного патентного обзора следует сделать вывод, что вышеперечисленные известные устройства улучшения акустических характеристик и снижения газодинамических пульсаций во впускных системах ДВС и, соответственно, устройства улучшения их мощностных, экономических и экологических показателей - связаны с использованием дополнительных расширительных или резонансных камер, подключаемых как параллельно, так и последовательно к впускному тракту, использованиемAnalyzing and summarizing the results of the above patent review, it should be concluded that the aforementioned known devices for improving acoustic characteristics and reducing gas-dynamic pulsations in the intake systems of ICEs and, accordingly, devices for improving their power, economic and environmental indicators are connected with the use of additional expansion or resonance chambers connected both parallel and sequentially to the intake tract, using
электронных систем формирования искусственных противофазных сигналов для компенсации реальных сигналов пульсаций и шума,использованиемelectronic systems for generating artificial antiphase signals to compensate for real pulsation and noise signals using
дополнительных ресиверов, дополнительных управляемых воздуховодов и камер с изменяемым объемом, разветвленных газоводов с фазоуправляемыми диффузорными секциями.additional receivers, additional controlled air ducts and chambers with a variable volume, branched gas ducts with phase-controlled diffuser sections.
В качестве прототипа рассмотрена конструкция многоцилиндрового ДВС по патенту РФ № 2107182, F02 М 35/10, публ. 20.03.98 г. БИ №8, содержащего, в частности, головку цилиндров с впускными отверстиями, в которых установлены впускные клапаны, впускные трубы, снабжённые средствами топливоподачи (форсунками), отходящие непосредственно от впускных отверстий и выходящие в газосборный ресивер, боковая стенка которого снабжена присоединительнымиAs a prototype, the design of a multi-cylinder ICE according to the patent of the Russian Federation No. 2107182, F02 M 35/10, publ. 03/20/98, BI No. 8, containing, in particular, a cylinder head with inlet openings, in which inlet valves are installed, inlet pipes equipped with fuel supply means (nozzles), departing directly from the inlet openings and exiting into the gas collection receiver, the side wall of which equipped with connecting
отверстиями для упомянутых впускных труб, и частично размещённый в полостиopenings for said inlet pipes, and partially located in the cavity
ресивера патрубок, внутренний динамический срез которого расположен в плоскости,receiver pipe, the internal dynamic slice of which is located in the plane,
в которой значения уровней колебаний звуковых давлений газового объёма, заключенного в полости ресивера, на низшей резонансной собственной продольной форме минимальны, а наружный срез подключен к системам воздухоочистки (воздухоочистителю) и регулирования воздухоподачи (корпусу дроссельной заслонки, расходомеру).in which the values of the oscillation levels of the sound pressure of the gas volume enclosed in the receiver’s cavity on the lower resonant intrinsic longitudinal form are minimal, and the outer cut is connected to the air cleaning systems (air cleaner) and air supply control systems (throttle body, flow meter).
К очевидным недостаткам рассмотренной выше конструкции ДВС следует отнести следующее.The obvious disadvantages of the above internal combustion engine design include the following.
Применяемые в конструкции корпуса ресивера, как правило, относительно тонкие стенки (боковые и торцевые) не обеспечивают, в ряде случаев, ему достаточной изгибной жёсткости и являются по этой причине легко виброшумовозбудимыми, что приводит к интенсивному генерированию названными стенками структурного (корпусного) шума, в особенности, на собственных частотах колебаний стенок. Расположение внутреннего среза патрубка в полости ресивера по известному техническому решению, хотя и является оптимальным с точки зрения геометрической акустики (ослабления и передачи возбуждения низших собственных мод воздушной полости ресивера), но не является оптимальным с точки зрения качественной газодинамики (наполнения) всасываемого в цилиндры ДВС воздушногоThe relatively thin walls (side and end) used in the design of the receiver’s body, as a rule, do not provide, in some cases, sufficient bending stiffness and are therefore easily vibration-sounding, which leads to intensive generation of structural (body) noise by the said walls, features at the natural frequencies of wall vibrations. The location of the internal cut of the pipe in the cavity of the receiver according to the known technical solution, although it is optimal from the point of view of geometric acoustics (attenuation and transmission of excitation of the lower eigenmodes of the air cavity of the receiver), but is not optimal from the point of view of high-quality gas dynamics (filling) of the internal combustion engine air
заряда. Это, в частности, следует из фиг.1 графической части описания (направление засасываемого воздушного потока здесь показано стрелками). Видно, что во впускные трубы 4 и 5 засасываемый воздушный поток поступает плавно, при малом угле поворота воздушного потока, а во впускные трубы 6 и особенно 7 - засасываемый воздушный поток попадает резко изменив своё направление, причём последующее направление воздушного потока меняется на противоположное начальному направлению. Это приводит в том числе и к интенсивному вихреобразованию, турбулизации воздушного потока, росту гидросопротивлений и другим нежелательным физическим явлениям, отрицательно сказывающимся на работе ДВС.charge. This, in particular, follows from figure 1 of the graphic part of the description (the direction of the sucked air flow is shown by arrows here). It can be seen that the intake air flows into the intake pipes 4 and 5 smoothly, at a small angle of rotation of the air flow, and the intake air flows into the intake pipes 6 and especially 7, sharply changing its direction, and the subsequent air flow direction changes to the opposite to the initial direction . This leads, among other things, to intensive vortex formation, turbulization of the air flow, an increase in hydraulic resistance, and other undesirable physical phenomena that adversely affect the operation of the internal combustion engine.
Решение технической задачи по устранению вышеуказанного конструктивного недостатка достигается путём целенаправленного изменения конструкции внутреннего патрубка и геометрии внутренней полости корпуса ресивера.The solution to the technical problem of eliminating the above structural drawback is achieved by deliberately changing the design of the inner pipe and the geometry of the internal cavity of the receiver.
Сущность полезной модели заключается в том, что в известном многоцилиндровом ДВС, содержащем, в частности, головку цилиндров с впускными отверстиями, в которых установлены впускные клапаны, впускной коллектор, включающий впускные трубы, отходящие непосредственно от впускных отверстий и выходящие в общий газосборный ресивер, боковая стенка которого снабжена присоединительными отверстиями для упомянутых впускных труб, и частично размещённый в полости ресивера патрубок, внутренний свободный динамический срез которого расположен в плоскости, в которой значения уровней колебаний звуковых давлений газового объёма, заключенного в полости ресивера, на низшей резонансной собственной продольной форме минимальны, а наружный срез патрубка подключен к магистрали с элементами воздухоочистки и регулирования воздухоподачи, часть патрубка, размещённая внутри полости корпуса ресивера, образована частично боковой стенкой корпуса ресивера, частично его торцевой стенкой и выполнена изогнутой, таким образом, что внутренний свободный динамический срез патрубка обращён в сторону выходных отверстий впускных труб впускного коллектора, при этом площадь поперечных сечений изогнутого участка патрубка составляет не менее величины площади поперечного сечения внутреннего свободного среза патрубка.The essence of the utility model lies in the fact that in the well-known multi-cylinder internal combustion engine, containing, in particular, a cylinder head with inlet openings, in which inlet valves are installed, an intake manifold including inlet pipes extending directly from the inlet openings and exiting into a common gas collection receiver, side the wall of which is provided with connecting holes for the said inlet pipes, and a pipe partially located in the receiver cavity, the internal free dynamic section of which is located in a flat a bridge in which the values of the oscillation levels of sound pressure of the gas volume enclosed in the receiver’s cavity on the lower resonant intrinsic longitudinal form are minimal, and the outer section of the nozzle is connected to the line with elements of air purification and air supply regulation, part of the nozzle located inside the cavity of the receiver’s body is partially formed the side wall of the receiver housing, partly its end wall and made curved, so that the internal free dynamic section of the pipe is turned towards the outlet single holes of the intake pipes of the intake manifold, while the cross-sectional area of the curved section of the pipe is not less than the cross-sectional area of the internal free section of the pipe.
Корпус ресивера и патрубок ресивера могут быть выполнены в виде единого неразборного монолитного блока (отлитого или сборного из отдельных частей). Т.е. корпус ресивера и патрубок ресивера в этом случае, например, выполняются в виде двух деталей, неразъёмно соединённых одним из известных технологических приёмов, например, сваркой, клеем. В другом варианте конструктивного исполнения корпус ресивера и патрубок могут быть выполнены в виде единой монолитной детали, что может быть достигнуто путём литья, горячего формования. Корпус ресивера и патрубок предпочтительно выполняются из полимерного материала. На отдельных элементах структуры наружных и/или внутренних поверхностей стенок корпуса ресивера могут быть выполнены рёбра жёсткости.The receiver body and the receiver pipe can be made in the form of a single non-separable monolithic block (cast or prefabricated from separate parts). Those. In this case, the receiver’s body and the receiver’s nozzle are, for example, made in the form of two parts, one-piece connected by one of the well-known technological methods, for example, by welding, with glue. In another embodiment, the receiver housing and the nozzle can be made in the form of a single monolithic part, which can be achieved by casting, hot molding. The receiver body and the nozzle are preferably made of a polymeric material. Stiffening ribs can be made on individual structural elements of the outer and / or inner surfaces of the walls of the receiver body.
Сущность полезной модели поясняется на чертежах.The essence of the utility model is illustrated in the drawings.
На фиг.1 показано поперечное сечение корпуса ресивера по оси патрубка.Figure 1 shows a cross section of the receiver housing along the axis of the pipe.
На фиг.2 показано продольное сечение корпуса ресивера по осям впускных труб.Figure 2 shows a longitudinal section of the receiver housing along the axes of the intake pipes.
Многоцилиндровый две содержит головку цилиндров с впускными отверстиями, в которых установлены впускные клапаны, впускной коллектор с впускными трубами 1, отходящими непосредственно от впускных отверстий и выходящими в общий газосборный ресивер 2, боковая стенка 3 которого снабжена присоединительными отверстиями 4 для упомянутых впускных труб, и частично размещённый в полости -Пресивера внутренний патрубок 5 ресивера 2, внутренний свободный динамический срез 6 которого расположен в плоскости Х-Х, в которой значения уровней колебаний звуковых давлений газового объёма, заключенного в полости -П- ресивера, на низшей резонансной собственной продольной форме (моде) минимальны, а наружный срез 7 подключен к магистрали с элементами воздухоочистки и регулирования воздухоподачи. Часть 8 внутреннего патрубка 5, размещённая внутри полости корпуса ресивера, образована частично наружной боковой стенкой 3 корпуса ресивера, а частично его торцевой стенкой 9, и выполнена изогнутой таким образом, что внутренний свободный динамический срез 6 внутреннего патрубка 5 обращён в сторону присоединительных отверстий 4 впускных труб 1, при этом площадь поперечных сечений изогнутых участков патрубка 5 составляет не менее величины площади поперечного сечения внутреннего свободного среза 6.1 патрубка 5.The multi-cylinder two contains a cylinder head with inlet openings in which inlet valves are installed, an intake manifold with inlet pipes 1 extending directly from the inlet openings and exiting into a common gas collection receiver 2, the side wall 3 of which is provided with connecting holes 4 for said inlet pipes, and partially the internal pipe 5 of the receiver 2 located in the cavity of the Receiver, the internal free dynamic slice 6 of which is located in the XX plane, in which the sound level ovyh pressure gas volume enclosed in a cavity -n- receiver at the lower resonant own longitudinal form (mode) are minimal, and the outer section 7 is connected to the backbone elements with air cleaning and air supply regulation. Part 8 of the inner pipe 5, located inside the cavity of the receiver body, is partially formed by the outer side wall 3 of the receiver body, and partially by its end wall 9, and is made curved so that the inner free dynamic section 6 of the inner pipe 5 is turned towards the inlet connecting holes 4 pipes 1, while the cross-sectional area of the curved sections of the pipe 5 is not less than the cross-sectional area of the inner free slice 6.1 of the pipe 5.
Корпус ресивера 2 и патрубок 5, для обеспечения более высокой жёсткости конструкции, могут быть выполнены в виде единого неразборного монолитного блока. Т.е. корпус ресивера и патрубок в этом случае выполняются в виде двух деталей, неразъёмно соединённых одним из известных технологических приёмов, например, сваркой, клеем. В другом варианте конструктивного исполнения корпус ресивера 2 и патрубок 5 могут быть выполнены в виде единой монолитной детали, что может быть достигнуто путём литья, горячего формования. Корпус ресивера и патрубок могут быть выполнены из полимерного материала. На отдельных фрагментах наружных и/или внутренних поверхностей стенок корпуса ресивера могут быть выполнены рёбра жёсткости.The housing of the receiver 2 and the pipe 5, to ensure higher rigidity of the structure, can be made in the form of a single non-separable monolithic block. Those. In this case, the receiver body and the nozzle are made in the form of two parts, one-piece connected by one of the well-known technological methods, for example, welding, glue. In another embodiment, the design of the housing of the receiver 2 and the pipe 5 can be made in the form of a single monolithic part, which can be achieved by casting, hot molding. The receiver body and the pipe may be made of a polymer material. On separate fragments of the external and / or internal surfaces of the walls of the receiver body, stiffening ribs can be made.
Работает предлагаемый многоцилиндровый ДВС обычным образом.The proposed multi-cylinder engine works in the usual way.
Открытие впускного клапана (клапанов) в одном из цилиндров ДВС вызывает перепад давления до и после клапана (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 к открытому срезу патрубка воздухоочистителя, а также в направлении всех свободных отводных тупиковых впускных труб с закрытыми впускными клапанами. Т.е. образуется звуковое газодинамическое поле многократно отражающихся упругих волн в сложном геометрическом объёме впускной системы, с утечкой (излучением) энергии этих упругих волн в окружающую среду через свободно открытый срез воздухозаборного патрубка воздухоочистителя в виде звука.Opening the intake valve (s) in one of the internal combustion engine cylinders causes a pressure drop before and after the valve (in the engine cylinder with respect to the environment). Air pulsations and elastic rarefaction-compression waves of the air that fills the intake system path propagate with the speed of sound in the direction from the intake valve to the open cut of the air cleaner pipe, as well as in the direction of all free outlet dead end intake pipes with the intake valves closed. Those. 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 of the air purifier in the form of sound.
В рассматриваемом многоцилиндровом ДВС часть 8 внутреннего патрубка 5, размещённая внутри полости корпуса ресивера, образована частично наружной боковой стенкой 3 корпуса ресивера, а частично его торцевой стенкой 9, и выполнена изогнутой таким образом, что внутренний свободный динамический срез 6 внутреннего патрубка 5 обращён в сторону присоединительных отверстий 4 впускных труб 1. Это дополнительно приводит к увеличению изгибной жёсткости и ослаблению структурного звука, производимого корпусом ресивера. Особенно актуально это для конструкции ресивера изготовленного из полимерной с низким модулем ЮнгаIn the multi-cylinder engine under consideration, part 8 of the inner pipe 5, located inside the cavity of the receiver housing, is partially formed by the outer side wall 3 of the receiver housing, and partially by its end wall 9, and is made curved so that the inner free dynamic cut 6 of the inner pipe 5 is turned to the side connecting holes 4 inlet pipes 1. This additionally leads to an increase in bending stiffness and weakening of the structural sound produced by the receiver. This is especially true for the design of a receiver made of polymer with a low Young's modulus
структуры. Одновременно с этим, достигается более равномерное распределение и наполнение по цилиндрам ДВС воздушного заряда при всасывании, поскольку динамический срез 6 сориентирован в сторону всех присоединительных отверстий 4 впускных труб 1. Площадь проходных поперечных сечений изогнутого участка патрубка составляет не менее величины площади поперечного сечения внутреннего свободного среза патрубка 6, поэтому не происходит увеличения гидросопротивлений всасываемого в ДВС потока воздуха.structure. At the same time, a more uniform distribution and filling of the air charge along the ICE cylinders is achieved upon suction, since the dynamic section 6 is oriented towards all the connecting holes 4 of the inlet pipes 1. The cross-sectional area of the bent section of the pipe is not less than the cross-sectional area of the internal free section the pipe 6, therefore, there is no increase in the hydraulic resistance of the air flow absorbed into the internal combustion engine.
Фиг.З и фиг.4 иллюстрируют акустическую эффективность использования заявляемого устройства в сравнении с штатной конструкцией ресивера системы впуска ДВС (без изогнутого внутреннего патрубка 5). Как следует из предоставленных результатов эксперимента, выполненного на 4-х цилиндровом ДВС рабочим объемом 1,5 литра на режиме полной нагрузки двигателя, использование заявляемого устройства позволяет уменьшить общие уровни шума всасывания ДВС на 3 дБА, что соответствует 2-х кратному уменьшению звуковой энергии за счет ослабления излучения звуковой энергии на низших собственных модах воздушной полости ресивера (1000... 1600 Гц) на 10... 11 дБ, что соответствует десятикратному ослаблению звуковой энергии.Fig. 3 and figure 4 illustrate the acoustic efficiency of using the inventive device in comparison with the standard design of the receiver of the internal combustion engine intake system (without a curved inner pipe 5). As follows from the results of the experiment performed on a 4-cylinder internal combustion engine with a working volume of 1.5 liters at full engine load, the use of the inventive device allows to reduce the overall noise levels of the internal combustion engine by 3 dBA, which corresponds to a 2-fold decrease in sound energy per due to attenuation of sound energy radiation at the lower eigenmodes of the air cavity of the receiver (1000 ... 1600 Hz) by 10 ... 11 dB, which corresponds to a tenfold attenuation of sound energy.
Фиг 5 и 6 иллюстрирует влияние использования заявляемого устройства в сравнении со штатной конструкцией ресивера системы впуска ДВС (без изогнутого внутреннего патрубкаб) на эффективные показатели двигателя - крутящий момент на коленчатом валу Me и эффективную мощность Ne. Как следует из результатов эксперимента, выполненного на 4-х цилиндровом ДВС рабочим объемом 1,5 литра на режиме полной нагрузки двигателя, использование заявляемого устройства позволяет увеличить максимальное значение крутящего момента на 4 н.м. (на 4%) и эффективной мощности - на 1,5 кВт (на 1%)Figs 5 and 6 illustrate the effect of using the inventive device in comparison with the standard receiver design of the ICE intake system (without a curved inner pipe) on the effective engine performance - the crankshaft torque Me and the effective power Ne. As follows from the results of an experiment performed on a 4-cylinder internal combustion engine with a working volume of 1.5 liters at full engine load, the use of the inventive device allows to increase the maximum torque by 4 nm (by 4%) and effective power - by 1.5 kW (by 1%)
Практическая реализация предлагаемой полезной модели отличается технологической простотой, высокой надёжностью и эффективностью.The practical implementation of the proposed utility model is distinguished by technological simplicity, high reliability and efficiency.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002124930/20U RU28735U1 (en) | 2002-09-19 | 2002-09-19 | Multi-cylinder internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002124930/20U RU28735U1 (en) | 2002-09-19 | 2002-09-19 | Multi-cylinder internal combustion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU28735U1 true RU28735U1 (en) | 2003-04-10 |
Family
ID=48286396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002124930/20U RU28735U1 (en) | 2002-09-19 | 2002-09-19 | Multi-cylinder internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU28735U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2333371C2 (en) * | 2005-05-11 | 2008-09-10 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" | Multi-cylinder internal combustion engine (ice) |
-
2002
- 2002-09-19 RU RU2002124930/20U patent/RU28735U1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2333371C2 (en) * | 2005-05-11 | 2008-09-10 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" | Multi-cylinder internal combustion engine (ice) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6752240B1 (en) | Sound attenuator for a supercharged marine propulsion device | |
| US6755279B2 (en) | Controllable muffler system for internal combustion engine | |
| JPH02176113A (en) | Intake device for engine | |
| US8136627B2 (en) | Exhaust silencer device for internal combustion engine | |
| RU28735U1 (en) | Multi-cylinder internal combustion engine | |
| JPH11351085A (en) | Reciprocating internal combustion engine | |
| US8936133B2 (en) | Four cycle internal combustion engine exhaust | |
| RU2075612C1 (en) | Internal combustion engine | |
| RU2078220C1 (en) | Internal combustion engine | |
| RU2209336C2 (en) | Internal combustion engine | |
| RU2098652C1 (en) | Intake system of internal combustion engine | |
| RU20775U1 (en) | MULTI-CYLINDER INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
| RU20774U1 (en) | MULTI-CYLINDER INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
| RU2333371C2 (en) | Multi-cylinder internal combustion engine (ice) | |
| RU2134356C1 (en) | Multicylinder internal combustion engine | |
| RU2218466C2 (en) | Multicylinder internal combustion engine | |
| CN201502421U (en) | Anti-noise Structure of Engine in Diesel Generator Set | |
| RU2225518C2 (en) | Multicylinder internal combustion engine (versions) | |
| RU2196899C2 (en) | Four-cylinder four-stroke internal combustion engine | |
| RU2177555C2 (en) | Multicylinder internal combustion engine | |
| RU76083U1 (en) | MULTI-CYLINDER INTERNAL COMBUSTION ENGINE INLET MODULE | |
| RU2187667C2 (en) | Internal combustion multicylinder engine | |
| RU2187668C2 (en) | Multicylinder internal combustion engine | |
| HU188702B (en) | Internal combustion piston engine with resonance fresh-gas system improving the fresh-gas supply | |
| RU2090765C1 (en) | Multi-cylinder internal combustion engine |