Впускной канал двигателя внутреннего сгорания

Полезная модель относится к двигателестроению, а именно к конструкциям впускных каналов. Сущность полезной модели - обеспечение снижения сопротивления движению потока во впускном канале головки цилиндров с целью увеличения наполнения цилиндра двигателя внутреннего сгорания свежим зарядом. Для этого во впускном канале в нижней части криволинейного участка выполнен центральный выступ внутрь канала с расположенными по бокам впадинами, причем соотношение размеров выступа и впадин выполнено в соответствии с условием минимального изменения площади поперечного сечения, исключающим дросселирование, высота выступа максимальна в плоскости клапана, а сам выступ уменьшается по мере удаления от плоскости клапана в обе стороны до пересечения исходной поверхности и формирования впадин, кроме того продольный профиль выступа обеспечивает соединение с участком седла клапана по наибольшему радиусу в плоскости стержня клапана.

Полезная модель относится к двигателестроению, а именно к конструкциям впускных каналов.

Известны впускные газовые каналы в головке цилиндров двигателя внутреннего сгорания, состоящие из входных цилиндрических либо конических участков с плавным поворотом к входу в участок, сформированный седлом клапана (см. "Орлина А.С. и Круглова М.Г.. Двигатели внутреннего сгорания. - М.: Машиностроение. 1984 г. - стр 325 рис.301 и стр.327 рис.303").

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известных каналов является сложность обеспечения плавного перехода достаточно большого радиуса в нижней (внутренней) части входа в участок, сформированный седлом клапана, что приводит к срыву потока и уменьшению эффективного проходного сечения канала, тем самым, снижая наполнение цилиндра двигателя внутреннего сгорания свежим зарядом и соответственно снижая мощность.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является впускной канал головки цилиндров двигателя внутреннего сгорания, содержащий входной участок и участок седла клапана, с криволинейным соединяющим участком, непосредственно на котором перед клапаном сформирован дроссель, представляющий собой сужение канала, образованное поджатием его нижней части и уменьшающее площадь его поперечного сечения (см. патент JP 2905586B2 от 28.09.1990 г., кл. F 02 B 29/02).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, является значительное уменьшение поперечного сечения канала (дросселирование), что приводит к росту скорости в данном сечении и соответственно - к увеличению сопротивления, которое пропорционально квадрату скорости.

Сущность полезной модели - обеспечение снижения сопротивления движению потока во впускном канале головки цилиндров с целью увеличения наполнения цилиндра двигателя внутреннего сгорания свежим зарядом.

Технический результат - увеличение наполнения цилиндра приводит к увеличению мощности двигателя, снижению насосных потерь, уменьшению удельного расхода топлива и уменьшению удельного количества вредных выбросов двигателя внутреннего сгорания.

Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что во впускном канале двигателя внутреннего сгорания, содержащем входной участок и участок седла клапана, с криволинейным соединяющим участком, особенностью является то, что форма поперечного сечения в нижней части криволинейного участка выполнена в виде центрального выступа внутрь канала с расположенными по его бокам впадинами, причем соотношение размеров выступа и впадин выполнено в соответствии с условием минимального изменения площади поперечного сечения, исключающим дросселирование, высота выступа максимальна в плоскости клапана, а сам выступ уменьшается по мере удаления от плоскости клапана в обе стороны до пересечения исходной поверхности и формирования впадин, кроме того продольный профиль выступа обеспечивает соединение с участком седла клапана по наибольшему радиусу в плоскости стержня клапана.

На чертежах представлено: на фиг.1 изображено продольное сечение впускного канала двигателя внутреннего сгорания; на фиг.2 изображено поперечное сечение А-А впускного канала двигателя внутреннего сгорания.

Впускной канал двигателя внутреннего сгорания содержит: канал 1 головки цилиндра 2, входной участок 3, криволинейный участок 4, сформированный седлом клапана 5, впускной клапан 6, выпуклый внутрь канала выступ 7, расположенные по бокам выступа впадины 8.

Работа впускного канала 1 головки цилиндра 2 двигателя внутреннего сгорания осуществляется следующим образом. Всасываемый через впускной канал 1 поток движется во входном участке 3 вдоль центрального выпуклого внутрь канала выступа 7 и расположенным по бокам впадинам 8 и входит в участок седла клапана 5 по наибольшему радиусу в криволинейном соединяющем участке 4 без образования вихрей на входе во впускной клапан 6, тем самым обеспечивая минимальное сопротивление движению заряда и соответственно затраты энергии на впуск.

Преимущество полезной модели состоит в том, что уменьшение высоты выступа в обе стороны от плоскости клапана позволяет уменьшить или исключить местное увеличение скорости, а уменьшение входного радиуса компенсируется скольжением потока по криволинейной кромке цилиндрического входа в участок седла клапана, что в сумме также предотвращает срыв потока и образование препятствующих движению заряда вихрей.

1. Впускной канал двигателя внутреннего сгорания, содержащий входной участок и участок седла клапана, с криволинейным соединяющим участком, отличающийся тем, что форма поперечного сечения в нижней части криволинейного участка выполнена в виде центрального выступа внутрь канала и расположенными по его бокам впадинами.

2. Впускной канал по п.1, отличающийся тем, что соотношение размеров выступа и впадин должно быть таким, чтобы изменение площади поперечного сечения вдоль канала было минимальным, исключающим дросселирование.

3. Впускной канал по п.1, отличающийся тем, что высота выступа максимальна в плоскости клапана.

4. Впускной канал по п.1, отличающийся тем, что выпуклый выступ уменьшается по мере удаления от плоскости клапана в обе стороны до пересечения исходной поверхности и формирования впадин.

5. Впускной канал по п.1, отличающийся тем, что продольный профиль выступа обеспечивает соединение с участком седла клапана по наибольшему радиусу в плоскости стержня клапана.