RU54104U1 - INTERNAL COMBUSTION ENGINE INLET SYSTEM - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к двигателестроению, в частности, к устройствам систем впуска двигателей внутреннего сгорания (далее ДВС) с элементами шумоглушения преимущественно для многоцилиндровых ДВС с впрыском топлива в цилиндры, которыми оборудуются колесные транспортные средства, в частности, - легковые автомобили. Система впуска ДВС, в частности, содержит воздухоочиститель, внутри которого установлен фильтрующий элемент панельного типа, причем воздухозаборный патрубок воздухоочистителя снабжен средством для подавления шума впуска и частично размещен внутри полости неочищенного воздуха воздухоочистителя, полость очищенного воздуха которого, посредством трубопровода, снабженного средствами регулирования воздухоподачи, подключена к газосборному ресиверу. Отличительной особенностью является то, что ось участка воздухозаборного патрубка, размещенного в полости неочищенного воздуха, расположена параллельно плоскости (Y-Y) расположенной касательно к линиям перегибов фильтрующего материала фильтрующего элемента воздухоочистителя, а выпускной срез имеет косообразную форму в виде овала, обращенного в сторону плоскости Y-Y и образованного сечением участка воздухозаборного патрубка плоскостью (Х-Х), пересекающей ось участка воздухозаборного патрубка под углом 35°...55° к плоскости Y-Y. Преимущественно полезная модель может найти применение в автомобилестроении при создании низкошумных конструкций ДВС легковых автомобилей.The utility model relates to engine building, in particular, to devices of intake systems of internal combustion engines (hereinafter ICE) with silencing elements mainly for multi-cylinder ICE with fuel injection into cylinders, which are equipped with wheeled vehicles, in particular, passenger cars. The ICE intake system, in particular, contains an air purifier inside which a panel-type filter element is installed, wherein the air intake pipe of the air purifier is provided with means for suppressing the intake noise and is partially placed inside the untreated air cavity of the air purifier, the purified air cavity of which, by means of a pipe equipped with air supply control means, connected to the gas receiver. A distinctive feature is that the axis of the portion of the intake pipe located in the raw air cavity is parallel to the plane (YY) located tangent to the inflection lines of the filter material of the filter element of the air cleaner, and the outlet cut has an oblique shape in the form of an oval facing the plane YY and formed by the section of the section of the intake pipe with a plane (Х-Х) crossing the axis of the section of the intake pipe at an angle of 35 ° ... 55 ° to the YY plane. A predominantly useful model can be used in the automotive industry to create low-noise engine designs for passenger cars.

Description

Полезная модель относится к двигателестроению, в частности, к устройствам систем впуска двигателей внутреннего сгорания (далее ДВС) с элементами шумоглушения преимущественно для многоцилиндровых ДВС с впрыском топлива в цилиндры, которыми оборудуются колесные транспортные средства, в частности, - легковые автомобили.The utility model relates to engine building, in particular, to devices of intake systems of internal combustion engines (hereinafter ICE) with silencing elements mainly for multi-cylinder ICE with fuel injection into cylinders, which are equipped with wheeled vehicles, in particular, passenger cars.

Применение системы электронного впрыска топлива, вызывает необходимость введения в конструкцию ДВС устройств, позволяющих в значительной степени ослабить величину резонансных амплитуд пульсаций объемного (массового) расхода воздуха и, соответственно, снизить гидравлические сопротивления в тракте системы впуска, с целью улучшения наполнения цилиндров, повышения эффективной мощности и момента, 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 возбуждаемыми пульсациями вибрирующих стенок корпусных деталей элементов системы впуска (структурный, корпусной шум), так и впускным открытым срезом воздухозаборного патрубка воздухоочистителя, производящим излучение звука в открытую окружающую среду (аэродинамический шум).The use of an electronic fuel injection system makes it necessary to introduce devices into the ICE design that can significantly reduce the value of the resonant amplitudes of the pulsations of the volumetric (mass) air flow rate and, accordingly, reduce hydraulic resistance in the intake system path, in order to improve cylinder filling and increase the effective power and moment, 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 excited pulsations of the vibrating walls of the body parts of the intake system elements (structural, body noise) and the inlet open cut of the intake an air cleaner nozzle that emits sound into an open environment (aerodynamic noise).

В частности, например, в изобретении (патент РФ №1370287) для повышения эффективности снижения как газодинамического, так и корпусного шума впускной системы ДВС корпус воздухоочистителя выполнен в виде сферы с жесткими стенками, впускной трубопровод представляет из себя систему сообщающихся труб симметрично-разветвляющихся относительно центральной оси на четное число ветвей с In particular, for example, in the invention (RF patent No. 1370287) in order to increase the efficiency of reducing both gas-dynamic and body noise of the ICE intake system, the air cleaner body is made in the form of a sphere with rigid walls, the inlet pipe is a system of interconnected pipes symmetrically branching relative to the central axis on an even number of branches with

динамическими (открытыми пульсирующими и звукоизлучающими) срезами, расположенными в плоскости перпендикулярной центральной оси и проходящей через центр сферы, фильтрующий элемент выполнен в виде плоской кассеты (плоского панельного элемента воздухоочистителя). Недостатком указанной конструкции воздухоочистителя является загроможденность ветвями впускного трубопровода внутреннего полезного (для ослабления пульсаций и звука) объема полости воздухоочистителя (уменьшения объема), а также высокая материалоемкость конструкции воздухоочистителя, что приводит к ее удорожанию.dynamic (open pulsating and sound-emitting) sections located in the plane perpendicular to the central axis and passing through the center of the sphere, the filter element is made in the form of a flat cartridge (flat panel element of the air cleaner). The disadvantage of this design of the air cleaner is the clutter of the branches of the intake pipe of the internal useful (to reduce ripples and sound) volume of the cavity of the air cleaner (volume reduction), as well as the high material consumption of the air cleaner design, which leads to its cost increase.

В известном изобретении (патент РФ №1132624) «Воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания» корпус воздухоочистителя выполнен цилиндрической формы с входным воздухозаборным патрубком, ось которого расположена перпендикулярно оси воздушного объема корпуса, и выходным патрубком, расположенным соосно оси корпуса. Внутри полости корпуса воздухоочистителя установлен цилиндрический фильтрующий элемент. Недостатком указанной конструкции является близость плоскости динамического (возбуждающего пульсации и шум) выпускного среза воздухозаборного патрубка с встречной зоной поверхности фильтрующего элемента, направленность и локализация оси воздухозаборного патрубка перпендикулярно встречной поверхности стенки фильтрующего элемента, и, как следствие, уменьшенная эффективная площадь всасывания и неравномерное загрязнение (запыление) фильтрующего элемента, вызывающее в последствие повышенные газодинамические (гидравлические) сопротивления системы впуска ДВС, влекущие ухудшение мощностных и экономических показателей ДВС.In the known invention (RF patent No. 1132624) “Air purifier for an internal combustion engine”, the air purifier body is made of a cylindrical shape with an inlet pipe, the axis of which is perpendicular to the axis of the air volume of the body, and an outlet pipe, located coaxially with the axis of the housing. A cylindrical filter element is installed inside the cavity of the air cleaner housing. The disadvantage of this design is the proximity of the plane of the dynamic (exciting pulsation and noise) exhaust section of the intake pipe with the counter zone of the surface of the filter element, the directivity and localization of the axis of the intake pipe perpendicular to the counter surface of the wall of the filter element, and, as a result, the reduced effective suction area and uneven pollution ( dusting) of the filter element, which subsequently causes increased gas-dynamic (hydraulic) drag advent of the internal combustion engine intake system, entailing the deterioration of cardinality and economic performance of the internal combustion engine.

В известном изобретении (патент ЕПВ №0186754, F 02 M-35/14) «Воздушный фильтр с глушителем впуска для двигателя внутреннего сгорания», воздушный фильтр содержит кожух с впускным окном. В кожухе находится фильтрующий элемент, расположенный поперечно относительно канала, по которому проходит отфильтрованный (очищенный) воздух. Фильтрующий элемент снабжен перфорированной мембраной и In the known invention (EPO patent No. 0186754, F 02 M-35/14) "Air filter with intake silencer for an internal combustion engine", the air filter comprises a casing with an inlet window. In the casing is a filter element located transversely relative to the channel through which filtered (purified) air passes. The filter element is equipped with a perforated membrane and

деформируемым запорно-регулирующим элементом клапана, пропускающим воздух только в направлении впускного коллектора и являющимся элементом глушения шума впуска. Недостатками указанной конструкции являются ее технологическая сложность, загроможденность внутреннего полезного объема полости воздухоочистителя (как расширительной шумозаглушающей камеры) и увеличенные газодинамические сопротивления, за счет применения запорных мембранных клапанов.deformable locking and regulating element of the valve, passing air only in the direction of the intake manifold and which is an element for suppressing intake noise. The disadvantages of this design are its technological complexity, the clutter of the internal useful volume of the cavity of the air purifier (as an expansion soundproofing chamber) and increased gas-dynamic resistance due to the use of shut-off membrane valves.

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. Используемая дроссельная шайба или диффузорная вставка для обеспечения требуемой акустической эффективности располагается в зоне экспериментально определенной пучности волны колебательной скорости пульсирующего газового потока определенной на некотором заданном конкретным скоростном режиме работы ДВС. Очевидным недостатком известного заявляемого устройства является очевидный рост гидравлических сопротивлений впускной системы вследствие заужения проходного сечения впускной трубы в зоне установки дроссельной шайбы и, как следствие - возможное существенное 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 конкретную резонансную частоту пульсаций и шума, а так же на кратные ей нечетные гармоники, т.е. имеется в наличии ограниченное по эффективности шумозаглушающее воздействие известного устройства на отдельных скоростных режимах работы ДВС.French company "Peugeot" in French patent No. 2536792, publ. 06/22/84, the use of a throttling washer inlet pipe narrowing orifice or a diffuser insert is claimed to reduce the noise of an ICE intake with direct fuel injection. The throttle washer or diffuser insert used to provide the required acoustic efficiency is located in the zone of the experimentally determined antinode of the wave of the oscillating velocity of the pulsating gas flow determined at a certain specific speed mode of operation of the internal combustion engine. An obvious drawback of the known inventive device is the obvious increase in the hydraulic resistance of the intake system due to the narrowing of the inlet section of the intake pipe in the installation area of the throttle washer and, as a result, a possible significant deterioration in the 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 allows you to effectively affect only one specific resonant frequency of pulsations and noise, as well as multiple odd harmonics, i.e. there is a limited sound-dampening effect of the known device on certain high-speed ICE operation modes.

В качестве прототипа заявляемого технического решения в виде полезной модели рассмотрена конструкция ДВС, оборудованного низкошумной системой впуска, патент РФ №2209336, МПК7 F 02 M 35/12, As a prototype of the claimed technical solution in the form of a utility model, the design of an internal combustion engine equipped with a low noise intake system is considered, RF patent No. 2209336, IPC F 02 M 35/12,

2003, содержащая, в частности, впускные трубы, ограниченные со стороны камеры сгорания впускными клапанами и сообщенные с полостью газосборного ресивера, которая через систему регулирования воздухоподачи (корпус дроссельной заслонки, расходомер) посредством промежуточного патрубка сообщена с полостью камеры воздухоочистителя, снабженного фильтрующим элементом и воздухозаборным патрубком со встроенным дополнительным шумозаглушающим устройством в виде тупикового 1/4 - волнового акустического резонатора. К очевидным недостаткам рассмотренной выше конструкции системы впуска ДВС с устройством глушения шума впуска следует отнести близость расположения плоскости динамического выпускного среза воздухозаборного патрубка к поверхностям боковых стенок корпуса воздухоочистителя и поверхности фильтрующего элемента, и, как следствие, уменьшение эффективной зоны всасывания воздуха и образуемое неравномерное загрязнение (запыление) поверхности фильтрующего элемента в процессе длительной эксплуатации, например, транспортного средства (легкового автомобиля) эксплуатируемого в условиях повышенной запыленности воздушной среды, с соответствующим ростом газодинамических сопротивлений впускного тракта, ухудшение наполнения цилиндров и снижение мощностных, экономических и экологических характеристик ДВС и транспортного средства в целом, оборудованного данным ДВС.2003, which contains, in particular, inlet pipes bounded on the side of the combustion chamber by the intake valves and communicated with the cavity of the gas collection receiver, which through the air supply control system (throttle body, flow meter) is connected via the intermediate pipe to the cavity of the air purifier chamber equipped with a filter element and an air intake branch pipe with built-in additional noise suppressing device in the form of a dead end 1/4 - wave acoustic resonator. The obvious disadvantages of the internal combustion engine intake system design discussed above with an intake noise suppression device include the proximity of the location of the plane of the dynamic exhaust cut of the air intake pipe to the surfaces of the side walls of the air cleaner housing and the surface of the filter element, and, as a result, a decrease in the effective air intake zone and the resulting non-uniform pollution ( dusting) the surface of the filter element during prolonged use, for example, of a vehicle (easily th car) operated in dusty air, with a corresponding increase in flow resistance of the intake path, the deterioration of the filling of cylinders and decrease cardinality, economic and environmental characteristics of the internal combustion engine and the vehicle as a whole, equipped with ICE data.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является устранение указанных конструктивных и эксплутационных недостатков, а также обеспечение дополнительного снижения уровня шума, излучаемого системой впуска ДВС.The technical result of the claimed utility model is the elimination of these structural and operational drawbacks, as well as providing an additional reduction in the noise level emitted by the ICE intake system.

Указанный технический результат при осуществлении заявляемой полезной модели достигается тем, что в известном техническом решении по патенту РФ №2209336 (прототипу), включающем систему впуска ДВС, преимущественно с впрыском топлива в цилиндры, содержащей, в частности, воздухоочиститель, внутри которого установлен фильтрующий The specified technical result in the implementation of the claimed utility model is achieved by the fact that in the well-known technical solution according to the patent of the Russian Federation No. 2209336 (prototype), which includes an engine intake system, mainly with fuel injection into the cylinders, containing, in particular, an air cleaner, inside of which there is a filter

элемент панельного типа, причем воздухозаборный патрубок воздухоочистителя снабжен средством для подавления шума впуска и частично размещен внутри полости неочищенного воздуха воздухоочистителя, полость очищенного воздуха которого, посредством трубопровода, снабженного средствами регулирования воздухоподачи, подключена к газосборному ресиверу, ось участка воздухозаборного патрубка, размещенного в полости неочищенного воздуха, расположена параллельно плоскости Y-Y расположенной касательно к линиям перегибов фильтрующего материала фильтрующего элемента воздухоочистителя, а выпускной срез имеет форму овала, обращенного в сторону плоскости Y-Y и образованного сечением участка воздухозаборного патрубка плоскостью Х-Х, пересекающей ось участка воздухозаборного патрубка под углом 35...55 градусов к плоскости Y-Y.an element of a panel type, wherein the air inlet pipe of the air purifier is provided with means for suppressing inlet noise and is partially placed inside the untreated air cavity of the air purifier, the cleaned air cavity of which is connected to the gas receiver by means of a pipe equipped with air supply control means, the axis of the portion of the air inlet port placed in the raw cavity air located parallel to the YY plane located tangent to the inflection lines of the filter material a filter element of an air cleaner and the outlet section has an oval shape facing toward the plane Y-Y cross section and formed by the nozzle portion of the air intake plane X-X, intersecting the axis of the air intake pipe portion at an angle of 35 ... 55 degrees to the Y-Y plane.

При таком конструктивном исполнении технический результат достигается путем целенаправленного изменения (рационализации элементов) пространственного местоположения выпускного среза воздухозаборного патрубка в полости камеры корпуса воздухоочистителя.With this design, the technical result is achieved by deliberately changing (rationalizing the elements) the spatial location of the exhaust section of the intake pipe in the chamber cavity of the air cleaner housing.

Сравнение научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках МКИ показывает, что совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".Comparison of scientific, technical and patent documentation on the priority date in the main and related sections of the MKI shows that the set of essential features of the claimed solution was not previously known, therefore, it meets the patentability condition of “novelty”.

Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость". Более того, промышленное изготовление полезной модели возможно на стандартном оборудовании, с применением известных технологий и широко распространенных в автомобилестроении материалов.The proposed technical solution is industrially applicable, because can be manufactured industrially, efficiently, feasibly and reproducibly, therefore, meets the patentability condition "industrial applicability". Moreover, the industrial production of a utility model is possible using standard equipment, using well-known technologies and materials widely used in the automotive industry.

Другие особенности и преимущества заявляемой полезной модели станут понятны из следующего детального описания, приведенного Other features and advantages of the claimed utility model will become apparent from the following detailed description given.

исключительно в форме не ограничивающего примера и со ссылкой на прилагаемые чертежи, иллюстрирующие предпочтительный вариант реализации, а также сравнительные результаты экспериментов систем, которые показаны на чертежах.solely in the form of a non-limiting example and with reference to the accompanying drawings illustrating a preferred embodiment, as well as comparative experimental results of the systems shown in the drawings.

На фиг.1 показана обобщающая схема системы впуска ДВС.Figure 1 shows a generalized diagram of the engine intake system.

На фиг.2 показана схема сопоставляемого по эффективности варианта системы впуска ДВС, содержащей конструкцию воздухозаборного патрубка с прямым выпускным срезом.Figure 2 shows a diagram of an efficiency-comparable version of the engine intake system containing the design of the air intake pipe with a direct exhaust cut.

На фиг.3 показана схема заявляемой системы впуска ДВС, содержащей конструкцию воздухозаборного патрубка с овальным (косообразным) выпускным срезом.Figure 3 shows a diagram of the inventive internal combustion engine intake system containing the design of the air intake pipe with an oval (oblique) exhaust cut.

На фиг.4 и фиг.5 иллюстрируется акустическая эффективность заявляемого технического решения в виде графиков аппаратурно-замеренных, при работающем с полной нагрузкой ДВС (полностью открыта дроссельная заслонка системы впуска ДВС), общих уровней шума как функции оборотов коленчатого вала ДВС и 1/3 - октавный спектр уровней шума впуска, замеренных на расстоянии 0.06 м от открытого впускного среза воздухозаборного патрубка воздухоочистителя в полностью заглушенном акустическом моторном боксе в сравнении с сопоставляемым вариантом конструкции воздухозаборного патрубка с прямым выпускным срезом.Figure 4 and figure 5 illustrates the acoustic efficiency of the proposed technical solution in the form of graphs of hardware-measured, when the engine is at full load (the throttle of the engine intake system is fully open), the total noise levels as a function of the engine speed and 1/3 of the crankshaft - an octave spectrum of inlet noise levels measured at a distance of 0.06 m from the open inlet section of the air inlet of the air cleaner in a completely damped acoustic motor box in comparison with a comparable design variant and the air intake pipe direct outlet cut.

Система впуска ДВС (фиг.1) в частности содержит газосборный ресивер 1, содержащий впускные трубы 2, ограниченные со стороны камеры сгорания впускными клапанами 3, соединенный промежуточным патрубком 4 через систему регулирования воздухоподачи 5 (корпус дроссельной заслонки, расходомер) с корпусом воздухоочистителя 6, в полости которого установлен фильтрующий элемент панельного типа 7, имеющий вид параллелепипеда и содержащий фильтрующий материал, согнутый в виде гофрированной ленты с линиями перегибов, уплотнитель и каркас в виде сетки, расположенной по всей поверхности одной из больших граней параллелепипеда между уплотнителем и перегибами фильтрующего The internal combustion engine intake system (FIG. 1) in particular comprises a gas collection receiver 1 comprising intake pipes 2 bounded on the side of the combustion chamber by intake valves 3 connected by an intermediate pipe 4 through an air supply control system 5 (throttle body, flow meter) to the air cleaner housing 6, in the cavity of which a filter element of panel type 7 is installed, having the form of a parallelepiped and containing filter material bent in the form of a corrugated tape with bend lines, a sealant and a frame in the form of a mesh, laid over the entire surface of one of the large faces of the parallelepiped between the seal and the excesses of the filter

материала. Корпус воздухоочистителя снабжен воздухозаборным патрубком 8, частично заходящим в полость корпуса воздухоочистителя, при этом ось этой части патрубка параллельна плоскости поверхности касательной к линиям перегибов фильтрующего материала фильтрующего элемента. Воздухозаборный патрубок 8 снабжен открытым впускным срезом 9 и внутренним выпускным овальным (косообразным) срезом 10. Воздухоочиститель содержит также дополнительное шумозаглушающее средство в виде тупикового 1/4 - волнового акустического резонатора 11, встроенного в полость воздухозаборного патрубка. Выпускной овальный (косообразный) срез воздухозаборного патрубка, находящийся в полости камеры воздухоочистителя, ориентирован в направлении фильтрующего элемента, а плоскость его проходного сечения Х-Х расположена под углом 35°...55° к плоскости поверхности касательной к линиям перегибов фильтрующего материала фильтрующего элемента Y-Y.material. The air cleaner housing is equipped with an air intake pipe 8, partially extending into the cavity of the air cleaner housing, while the axis of this part of the pipe is parallel to the plane of the surface tangent to the inflection lines of the filter material of the filter element. The air intake pipe 8 is equipped with an open inlet section 9 and an internal outlet oval (oblique) section 10. The air cleaner also includes an additional noise suppressing means in the form of a dead end 1/4 wave acoustic resonator 11 integrated in the cavity of the air intake pipe. The outlet oval (oblique) section of the intake pipe located in the cavity of the air purifier chamber is oriented in the direction of the filter element, and the plane of its passage section Х-Х is located at an angle of 35 ° ... 55 ° to the plane of the tangent to the inflection lines of the filter material of the filter element Yy

Работает предлагаемая система впуска ДВС обычным образом. Периодическое открытие впускного клапана (клапанов) в одном из цилиндров ДВС вызывает соответствующий пульсирующий перепад давления газа в камере цилиндров по отношению к давлению окружающей среды с соответствующим генерированием и распространением по тракту системы впуска, соответствующих скоростному и нагрузочному режиму, пульсаций воздуха и «упругих» звуковых волн до и после клапана. Пульсации воздуха и образуемые «упругие» волны «разрежения-сжатия» воздушной среды (среды их распространения), в трассе системы впуска, со скоростью звука распространяются по направлению от впускного клапана системы впуска ДВС к открытому срезу воздухозаборного патрубка воздухоочистителя и далее - излучаются в атмосферу (окружающую среду) в виде звуковых волн (аэродинамического шума впуска). Применение овального (косообразного) выходного среза воздухозаборного патрубка, выполненного соответствующим образом (срез ориентирован в направлении фильтрующего элемента, а плоскость среза расположена под углом 35°...55° к плоскости поверхности касательной к линиям перегибов The proposed ICE intake system works in the usual way. Periodic opening of the intake valve (s) in one of the internal combustion engine cylinders causes a corresponding pulsating differential pressure of the gas in the cylinder chamber relative to the ambient pressure with the corresponding generation and propagation of the intake system corresponding to the speed and load conditions, air pulsations and “elastic” sound waves before and after the valve. Air pulsations and the generated "elastic" waves of "rarefaction-compression" of the air medium (the medium of their propagation), in the path of the intake system, propagate with the speed of sound in the direction from the intake valve of the intake system of the ICE to the open cut of the air intake pipe of the air purifier and then are emitted (environment) in the form of sound waves (aerodynamic intake noise). The use of an oval (oblique) outlet cut of the intake pipe, made accordingly (the cut is oriented in the direction of the filter element, and the cut plane is at an angle of 35 ° ... 55 ° to the plane of the surface tangent to the inflection lines

фильтрующего материала фильтрующего элемента), расположенного в полости камеры корпуса воздухоочистителя, достаточно эффективно снижает интенсивность звукового излучения, производимого его открытым впускным срезом в окружающую среду, во-первых, вследствие более слабого возбуждения низших собственных мод воздушной полости объема камеры воздухоочистителя и, соответственно, уменьшению уровней резонансного усиления звукового излучения, генерируемого отдельными составными элементами системы впуска. Во-вторых, овальная (косообразная) геометрия выпускного среза воздухозаборного патрубка позволяет в определенной степени уменьшить вихреобразную турбулизацию засасываемого ДВС воздушного заряда в сравнении с сопоставляемым вариантом прямого выпускного среза воздухозаборного патрубка воздухоочистителя и, таким образом, ослабить образование высокочастотного звукового излучения системой впуска ДВС, что подтверждается экспериментальными результатами, приведенными на фиг.4 и 5. Как видно из фиг.4 и 5, общие уровни газодинамического шума впуска в диапазоне оборотов коленчатого вала 2800...4200 мин^-1 снижаются до 1.3 дБА, а в диапазоне оборотов 4700...5000 мин^-1 - до 2.1 дБА, что обусловлено, в основном, уменьшением уровней звука как в области низких (125...200 Гц) - до 3.3 дБ, так и высоких (1600...4000 Гц) частот 1/3 октавного спектра - до 3.7 дБ, которые оказывают существенное влияние на общий уровень шума впуска ввиду доминирующих значений уровней звука данных спектральных составляющих в спектрах излучаемого аэродинамического шума системы впуска ДВС. Ориентация овального (косообразного) выпускного среза воздухозаборного патрубка в направлении встречной поверхности фильтрующего элемента панельного типа снижает также и газодинамические сопротивления, увеличивает площадь поверхности эффективного всасывания вследствие реализации процесса более равномерного загрязнения фильтрующего элемента по всей его поверхности в течение длительного периода эксплуатации транспортного средства.filtering material of the filtering element) located in the cavity of the chamber of the air purifier body, quite effectively reduces the intensity of sound radiation produced by its open inlet cut into the environment, firstly, due to weaker excitation of the lower eigenmodes of the air cavity of the volume of the air purifier chamber and, accordingly, reduction levels of resonant amplification of sound radiation generated by the individual constituent elements of the intake system. Secondly, the oval (oblique) geometry of the exhaust section of the air intake pipe allows to reduce to some extent the vortex-like turbulization of the air intake of the internal combustion engine compared to the comparable version of the direct exhaust section of the air intake pipe and, thus, weaken the formation of high-frequency sound radiation from the internal combustion engine intake system, which confirmed by the experimental results shown in figure 4 and 5. As can be seen from figure 4 and 5, the overall levels of gas-dynamic noise inlet in the crankshaft rpm range of 2800 ... 4200 min ^-1 decrease to 1.3 dBA, and in the rpm range of 4700 ... 5000 rpm ^-1 to 2.1 dBA, which is mainly due to a decrease in sound levels as in the low ( 125 ... 200 Hz) - up to 3.3 dB, and high (1600 ... 4000 Hz) frequencies 1/3 of the octave spectrum - up to 3.7 dB, which have a significant effect on the overall noise level of the intake due to the dominant values of the sound data of the spectral components in the spectra of the radiated aerodynamic noise of the internal combustion engine intake system. Orientation of the oval (oblique) outlet section of the air intake pipe in the direction of the counter surface of the panel-type filter element also reduces gas-dynamic resistance and increases the effective absorption surface area due to the process of more uniform contamination of the filter element over its entire surface over a long period of vehicle operation.

Практическая реализация полезной модели отличается технологической простотой, высокой надежностью и эффективностью подавления излучаемого газодинамического шума впуска с обеспечением низкошумного излучения ДВС транспортного средства, уменьшенного гидравлического сопротивления и сохранение высоких мощностных и экономических показателей ДВС в длительных процессах эксплуатации транспортных средств, в особенности, в условиях высокой запыленности воздушной среды.The practical implementation of the utility model is notable for its technological simplicity, high reliability and high efficiency of suppressing radiated gas-dynamic noise of the intake, ensuring low-noise radiation of the internal combustion engine of the vehicle, reduced hydraulic resistance and maintaining high power and economic performance of the internal combustion engine in long-term operation of vehicles, especially in dusty environments air environment.

Claims (1)

Система впуска ДВС, преимущественно, с впрыском топлива в цилиндры, содержащая, в частности, воздухоочиститель, внутри которого установлен фильтрующий элемент панельного типа, причем воздухозаборный патрубок воздухоочистителя снабжен средством для подавления шума впуска и частично размещен внутри полости неочищенного воздуха воздухоочистителя, полость очищенного воздуха которого, посредством трубопровода, снабженного средствами регулирования воздухоподачи, подключена к газосборному ресиверу, отличающаяся тем, что ось участка воздухозаборного патрубка, размещенного в полости неочищенного воздуха, расположена параллельно плоскости (Y-Y), расположенной касательно к линиям перегибов фильтрующего материала фильтрующего элемента воздухоочистителя, а выпускной срез выполнен косообразным, имеет форму овала, обращенного в сторону плоскости Y-Y и образованного сечением участка воздухозаборного патрубка плоскостью (Х-Х), пересекающей ось участка воздухозаборного патрубка под углом 35°...55° к плоскости Y-Y.

The engine intake system, mainly with fuel injection into the cylinders, containing, in particular, an air cleaner, inside which a filter element of a panel type is installed, the air intake pipe of the air cleaner being equipped with means for suppressing the intake noise and partially placed inside the untreated air cavity of the air cleaner, whose cleaned air cavity , by means of a pipeline equipped with air supply control means, connected to a gas collection receiver, characterized in that the axis of the air section the intake pipe located in the raw air cavity is parallel to the (YY) plane, which is tangent to the inflection lines of the filter material of the filter element of the air cleaner, and the outlet cut is oblique, has an oval shape facing the YY plane and formed by the section of the section of the intake pipe with the plane ( X-X), intersecting the axis of the section of the intake pipe at an angle of 35 ° ... 55 ° to the YY plane.