ВПУСКНАЯ СИСТЕМА ДВС

Полезная модель относится к двигателестроению, в частности к устройствам газоподвода, преимущественно многоцилиндровых двигателей внутреннего сгорания (ДВС)
Известно, что наполнение цилиндров ДВС воздухом и топливовоздушной смесью зависит от соответствующей длины и проходного сечения впускного тракта, что в конечном итоге предопределяет получение эффективного рабочего процесса и высокого уровня экономичности двигателя.
Наиболее распространенными конструкциями впускных трубопроводов (коллекторов) являются впускные трубопроводы с разветвленными патрубками однорядных двигателей внутреннего сгорания с боковым подводом воздуха (Монография «Математическое моделирование процесса газообмена ДВС» / Л.А. Жолобов. A.M. Дыдыкин. Нижегородская гос. с.-х. академия. - Н.Новгород. 2007. - 175 с.)
Проведенными исследованиями установлено, что основным недостатком такой конструкции впускного коллектора является неравномерное распределение газовой смеси по цилиндрам двигателя, особенно при дросселировании воздушного потока что снижает эффективность работы ДВС.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является впускное устройство по патенту России №2064071. МПК6 F02M 35/12 заявка 08.06.1993 опубл. 20.07.1996. БИ 20, которое содержит 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 присоединенными отверстиями для упомянутых патрубков и штуцер, установленный вдоль полости ресивера и закрепленный на его торцевой стороне. Последний размещен внутри ресивера, а его выход подключен к системе очистки воздуха и топливоподачи двигателя, при этом штуцер, по крайней мере, на части своей длины выполнен перфорированным, а его свободный срез герметично заглушен.
Недостатком подобного устройства является повышенное сопротивление движению воздушного потока при дросселировании, что существенно сказывается на равномерности наполнения двигателя, особенно первого цилиндра, что существенно ухудшает работу двигателя особенно на частичных и средних нагрузках.
Задачей, на решение которой направлено применение заявляемой полезной модели является повышение равномерности распределения воздуха по цилиндрам двигателя при смене режима работы.
Указанная задача решается тем, что во впускную систему ДВС, включающую дроссельное устройство с заслонкой 1 и ее приводом 2, ресивер 4 и патрубки 5, 6, 7, 8 между дроссельной заслонкой и ресивером устанавливается дополнительный патрубок 3 внутренним диаметром равным диаметру дроссельной заслонки и длинной L=200 мм.
Решение поставленной задачи становится возможным благодаря тому, что дополнительный патрубок установленный во впускную систему двигателя внутреннего сгорания снижает турбулентность потока за дроссельной заслонкой и тем самым повышает равномерность распределения газовой смеси по цилиндрам и увеличивает наполнение двигателя внутреннего сгорания.
Сущность полезной модели поясняется схемой впускной системы. Предлагаемая впускная система состоит из дроссельного устройства с заслонкой 1 и ее приводом 2, дополнительного патрубка 3, ресивера 4 и патрубков 5, 6, 7, 8.
Устройство работает следующим образом;
Воздушный поток при такте впуска поступает во впускную систему двигателя внутреннего сгорания, проходя через дроссельное устройство с заслонкой 1, установленной в нужное положение приводом 2 и через дополнительный патрубок 3, ресивер 4 и патрубки 5, 6, 7 и 8, распределяющие газовый поток по цилиндрам, попадает в цилиндры двигателя. Внутренний диаметр дополнительного патрубка, равный диаметру дроссельной заслонки, исключает возможность появления дополнительного аэродинамического сопротивления на пути потока за дроссельной заслонкой и как следствие не приводит к дополнительной турбулизации потока. Длинна дополнительного патрубка L=200 мм выбрана из условия обеспечения перехода режима течения потока из турбулентного в ламинарный, благодаря чему повышается равномерность распределения газовой смеси по цилиндрам двигателя и увеличивается наполнение ДВС.
Проведенные исследования существующей впускной системы в сравнении с впускной системой предлагаемой полезной модели, показали что наполнение первого цилиндра при дросселировании улучшается на 11-13%, что приводит к повышению технико-экономических показателей двигателя внутреннего сгорания.