Одной из тенденций развития двигателей внутреннего сгорания последних лет является получение высоких значений крутящего момента на режимах низких и средних оборотов - типичной области использования серийных машин, предназначенных в основном для езды в городе.
Так большинство современных двигателей рекламируются как имеющие значения крутящего момента более 80...90% от максимального во всем рабочем диапазоне.
Необходимость повышать крутящий момент на режимах частичных нагрузок, сохраняя высокую максимальную мощность двигателя, приводит к оптимизации параметров двигателя применительно к каждому режиму его работы. Наряду с традиционными способами оптимизации параметров таких как сечение дросселя и опережение зажигания, стали применяться системы впуска с изменяемыми собственной частотой колебаний и фазами газораспределения.
Все до сих пор известные системы настройки резонанса впуска организовывают периодические гармонические колебания потока газов резонатора, в то время как сам двигатель генерирует периодические негармонические колебания, в результате чего не достигается максимально возможные амплитуды колебаний, происходит ослабление резонанса, и как следствие слабое наполнение цилиндров.
Рассматриваемый патент устраняет это противоречие, предлагая максимально использовать энергию колебаний для наполнения цилиндров, вместе с тем легко позволяя как перенастраивать резонатор на различные частоты колебаний так и согласовывать фазы резонатора с фазами газораспределения двигателя .

МПК ⁶ F 02B 27/00

Изобретение относиться к области машиностроения, а именно к двигателестроению, в частности, к устройствам для впуска, использующим колебания столба воздуха или горючей смеси в трубопроводах.

В фазе впуска ДВС происходит понижение давления во впускном коллекторе 2 двигателя 1 внутреннего сгорания. Под действием разряжения происходит приток газов не только из под дроссельной заслонки но и по каналу 3 из резонаторного блока . Подвижная перегородка 5, под действием перепада давлений на ее стенках, занимает фиксированное положение и ограничивает объем, определяющий большую жесткость резонаторного блока при отсасывании из него газов. По мере наполнения цилиндра ДВС разрежение во впускном коллекторе 2 снижается и его воздействие на газ, текущий по каналу 3 уменьшается. Под действием кинетической энергии газ продолжает истекать во впускной коллектор 2. Происходит дозарядка цилиндра. Из за противодействия резонаторного блока, в котором в этот момент образовалось разрежение, истечение замедляется, и начинается обратное засасывание газов в резонаторный блок. Поскольку в этот момент резонаторный блок обладает большой жесткостью ( т. к. в работе участвует только часть объема ), то момент засасывания совпадает по времени с обратным выбросом из двигателя 1, увеличивающим энергию потока в канале 3. По мере наполнения резонаторного блока давление в его полостях выравнивается и подвижная перегородка 5, перемещаясь от фиксированного положения, противодействует образованию перепада давлений между полостями в результате чего ( при повышении давления ) жесткость резонаторного блока определяет весь его объем. Из за малой жесткости резонаторного блока нарастание противодействия движению газов в него происходит медленнее и истечение из блока так же начинается позднее. За это время происходит смена фаз двигателя и опять впуск совпадает с истечением газов из резонатора. Процесс повторяется.

Наглядно процесс работы представлен здесь (120 Kb).

Жесткость резонаторного блока - противодействие замкнутого объема при закачивании (откачивании) в (из) него определенного количества газа .

Подвижная перегородка - например мембрана, поршень или сильфон.

начало документа