СИСТЕМА ВОЗДУХОПОДАЧИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к двигателестроению, в частности к конструкциям систем подачи воздуха двигателей внутреннего сгорания (ДВС).
Известна система воздухоподачи двигателя внутреннего сгорания, содержащая воздухозаборник, воздушный фильтр, воздуховод с установленными в нем дроссельным устройством, сообщающийся через входное отверстие с ресивером, имеющим отдельные патрубки подачи воздуха в цилиндры ДВС (см., например, патент РФ №2095612 МПК F02М 35/10, 1997). Известная система воздухоподачи не обеспечивает достаточно равномерную подачу воздуха в отдельные цилиндры ДВС, ввиду наличия пульсаций расхода воздуха на входе в цилиндры ДВС, а при ее функционировании возникают повышенные звуковые шумы.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является система воздухоподачи двигателя внутреннего сгорания автомобиля Opel Astra G, содержащая воздухозаборник, воздушный фильтр, воздуховод с установленными в нем дроссельным устройством, средствами измерения параметров воздушного потока и подсоединенной к нему резонаторной камерой, сообщающийся через входное отверстие с ресивером, имеющим отдельные патрубки подачи воздуха в цилиндры ДВС (см. кн. Системы управления бензиновыми двигателями легковых автомобилей. Диагностика и ремонт. М.: Изд. Дом Третий Рим, 2005, т.1, с.215). Известная система воздухоподачи не достаточно компактна, а также не обеспечивает достаточно равномерную подачу воздуха в отдельные цилиндры ДВС, ввиду наличия пульсаций расхода воздуха на входе в цилиндры ДВС, а при ее функционировании возникают повышенные звуковые шумы.
Предлагаемая полезная модель направлена на решение задачи, состоящей в повышении равномерности подачи воздуха в отдельные цилиндры ДВС и уменьшении пульсаций расхода воздуха на входе в них, снижении шума при функционировании системы, а также повышении компактности.
Данная задача решается тем, что в системе воздухоподачи ДВС, содержащей воздухозаборник, воздушный фильтр, воздуховод с установленными в нем дроссельным устройством, средствами измерения параметров воздушного потока и подсоединенной к нему резонаторной камерой, сообщающийся через входное отверстие с ресивером, имеющим отдельные патрубки подачи воздуха в цилиндры ДВС, входное отверстие расположено в области ресивера напротив между первым и вторым со стороны подсоединения воздуховода отдельными патрубками подачи воздуха в цилиндры ДВС и остальными отдельными патрубками, резонаторная камера выполнена Г-образной формы, одна продольная часть которой сообщается с воздуховодом через выступающую внутрь камеры трубчатую вставку и имеет поперечное сужение, а другая поперечная часть расположена над отдельными
патрубками подачи воздуха в цилиндры ДВС и состыкована с крышкой, состыкованной с другой стороны с ресивером.
Расположение входного отверстия в области ресивера напротив между первым и вторым со стороны подсоединения воздуховода отдельными патрубками подачи воздуха в цилиндры ДВС и остальными отдельными патрубками, как показали наши экспериментальные исследования, повышает равномерность распределения воздушного потока на входе в отдельные патрубки подачи воздуха в цилиндры ДВС, так как в полости ресивера создается такая гидродинамическая обстановка, что на входе в каждый отдельный патрубок отсутствуют вихревые течения, а, следовательно, и пульсации расхода. При таком расположении входного отверстия на вход первого и второго отдельных патрубков подачи воздуха в цилиндры ДВС (именно это место наименее устойчиво к возникновению вихревых течений) поступает только плавно расширяющаяся (безвихревая) часть потока воздуха, а вихревая область остается над этим потоком в заглушенной части ресивера.
Выполнение резонаторной камер Г-образной формы, одна продольная часть которой сообщается с воздуховодом, а другая поперечная часть расположена над отдельными патрубками подачи воздуха в цилиндры ДВС, повышает компактность системы в целом за счет того, что поперечная часть резонаторной камеры выполняет функции крышки и не требует дополнительного места в моторном отсеке. При этом резонаторная камера может иметь достаточно большую полость (которая только уменьшает площадь крышки), что позволяет эффективно гасить пульсации расхода воздуха в воздуховоде и, соответственно, уменьшать уровень шума.
Сообщение резонаторной камеры с воздуховодом через выступающую внутрь камеры трубчатую вставку и наличие в продольной части поперечного сужения, как показали наши экспериментальные исследования, позволяет расширить диапазон поглощаемых резонаторной камерой частот пульсаций воздушного потока, а, следовательно, и уменьшить пульсации и снизить уровень шума.
Наличие крышки, установленной таким образом, что с одной стороны она состыкована с поперечной частью резонаторной камеры, а с другой - с ресивером, обеспечивает снижение уровня шума при функционировании системы воздухоподачи за счет экранирования источника шума, которым является ресивер и патрубки подачи воздуха в цилиндры ДВС.
На фиг.1 представлен общий вид системы воздухоподачи ДВС без крышки, а на фиг.2 - с крышкой.
Система воздухоподачи ДВС, содержит воздухозаборник 1, воздушный фильтр 2, воздуховод 3 с установленными в нем дроссельным устройством 4, средствами 5 измерения параметров воздушного потока и подсоединенной к нему резонаторной камерой, выполненной Г-образной формы, одна продольная часть 6 которой сообщается с воздуховодом 3 через выступающую внутрь камеры трубчатую вставку 7 и имеет поперечное сужение 8, а другая поперечная часть 9 расположена над отдельными патрубками 10, 11, 12, 13 подачи воздуха в цилиндры ДВС и состыкована с крышкой 14, состыкованной с другой стороны с ресивером 15. Воздуховод 3 сообщается через входное отверстие 16 с ресивером
15. Входное отверстие 16 расположено в области ресивера 15 напротив между первым 10 и вторым 11 со стороны подсоединения воздуховода 3 отдельными патрубками подачи воздуха в цилиндры ДВС и остальными отдельными патрубками 12 и 13.
Система воздухоподачи ДВС работает следующим образом.
Воздух через воздухозаборник 1, воздушный фильтр 2, по воздуховоду 3 поступает через входное отверстие 16 в ресивер 15 и затем, распределяясь по отдельным патрубкам 10, 11, 12, 13 подачи воздуха в цилиндры ДВС направляется в ДВС. Регулировка расхода воздуха осуществляется дроссельным устройством 4, а средства 5 измерения параметров воздушного потока измеряют необходимые для регулировки ДВС параметры, например, массовый расход. Возможные пульсации расхода в системе воздухоподачи демпфируются в объеме резонаторной камеры Г-образной формы, которая имеет большие размеры за счет наличия продольной 6 и поперечной 9 частей, а сужение 8, которое является своего рода дросселем между этими частями, обеспечивает эффективность работы резонаторной камеры в большом диапазоне частот.
В ресивер 15 воздух через входное отверстие поступает расширяющимся потоком. При выполнении входного отверстия 16 в области ресивера 15 напротив между первым 10 и вторым 11 со стороны подсоединения воздуховода 3 отдельными патрубками подачи воздуха в цилиндры ДВС и остальными отдельными патрубками 12, 13, поступает только плавно расширяющаяся (безвихревая) часть потока воздуха, а вихревая область остается над этим потоком в заглушенной части ресивера 15.
Крышка 14, установленная таким образом, что с одной стороны она состыкована с поперечной частью 9 резонаторной камеры, а с другой - с ресивером 9, обеспечивает снижение уровня шума при функционировании системы воздухоподачи за счет экранирования совместно с поперечной частью 9 резонаторной камеры источника шума, которым является ресивер 15 и патрубки 10, 11, 12, 13 подачи воздуха в цилиндры ДВС.
Предлагаемая система воздухоподачи ДВС компактна, обеспечивает равномерность подачи воздуха в отдельные цилиндры ДВС и уменьшение пульсаций расхода воздуха на входе в них, а также снижение шума при функционировании системы.