Конструкция отсасывающего устройства для дополнительного агрегата - RU2614301C2

Чертежи

Описание

Настоящее изобретение касается конструкции отсасывающего устройства для дополнительного агрегата, в частности воздушного компрессора, в системе впуска двигателя внутреннего сгорания в соответствии с ограничительной частью п.1 формулы изобретения.

В DE 10 2008 049 806 A1 описывается система впуска для двигателей внутреннего сгорания транспортных средств, у которой внутри барабанного воздушного фильтра на стороне чистого воздуха интегрирован отходящий всасывающий трубопровод, который конструктивно благоприятным образом одновременно имеет устройство для измерения воздушных масс, снабженное датчиком, например, по принципу тепловой пленочной анемометрии или по ультразвуковому принципу, для расчета подлежащего дозированию количества топлива.

Если к системе всасывания такого рода, например, по причинам, связанным с шумом, подключают влияющий на количество всасываемого воздуха дополнительный агрегат, в частности воздушный компрессор пневматической тормозной системы, и прочее, то место подключения должно находиться выше по потоку от датчика дозирующего устройства и его негативное влияние на условия течения в месте измерения не допускается. И то и другое приводило бы к искажению расчета желаемого отношения топливо-воздух.

Задачей изобретения является предложить систему такого рода, которая выполнена конструктивно и технологически просто и не оказывает негативного влияния на измерение воздушных масс и/или устройство для дозирования топлива.

Решить эту задачи удается с помощью признаков п.1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения являются предметом зависимых пунктов.

В соответствии с изобретением предлагается, чтобы на всасывающем трубопроводе для воздуха для сжигания топлива был предусмотрен образующий резонансный и/или демпфирующий объем, закрытый в направлении наружу корпус, в который отсасывающий трубопровод отсасывающего устройства для дополнительного агрегата впадает в находящемся на расстоянии или, соответственно, удаленном от всасывающего трубопровода для воздуха для сжигания топлива месте, при этом во всасывающем трубопроводе для воздуха для сжигания топлива выполнена по меньшей мере одна открытая в направлении резонансного и/или демпфирующего объема выемка.

С помощью этих признаков удается конструктивно компактным образом забирать всасываемый воздух вблизи датчика воздушных масс на стороне чистого воздуха, причем при известных условиях исходящие от отсасывающего трубопровода для дополнительного агрегата пульсации или воздействия на течение сглаживаются или абсорбируются демпфирующим объемом. Это не оказывает негативного влияния на точность измерения воздушных масс или, соответственно, дозирования топлива.

Корпус в конструктивно предпочтительном варианте выполнения может охватывать или, соответственно, заключать в себе имеющий датчик участок всасывающего трубопровода для воздуха для сжигания топлива, при этом подключение отсасывающего трубопровода для дополнительного агрегата предусмотрено в окружной стенке корпуса. При этом благоприятным образом может обеспечиваться достаточное расстояние между выемкой в выполненном, например, в виде всасывающей трубы всасывающем трубопроводе для воздуха для сжигания топлива и местом подключения отсасывающего устройства с соответствующим демпфирующим действием.

В одном из предпочтительных усовершенствований изобретения предлагается, чтобы выемка на участке всасывающего трубопровода для воздуха для сжигания топлива была образована окружным кольцевым зазором. Наряду с технологически особенно простым вариантом выполнения кольцевого зазора благодаря охватывающему кольцевой зазор демпфирующему объему и стабилизации течения обеспечивается дополнительно улучшенное демпфирующее действие. Площадь поперечного сечения корпуса в области выемки должна при этом значительно, то есть в несколько раз, например в 2-3 раза, превышать площадь поперечного сечения отсасывающего трубопровода для дополнительного агрегата или агрегатов.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения образующий резонансный и/или демпфирующий объем корпус может быть непосредственно установлен на корпус воздушного фильтра системы впуска и соответственно сообщаться со стороной чистого воздуха воздушного фильтра. В результате этого благоприятным образом получается предварительно смонтированный узел из воздушного фильтра, интегрированного измерения воздушных масс или, соответственно, устройства для дозирования топлива и места подключения для отсасывающего устройства.

Наконец, интегрированный в корпус, примыкающий к указанной по меньшей мере одной выемке или, соответственно, кольцевому зазору участок всасывающего трубопровода для воздуха для сжигания топлива может быть образован непосредственно калиброванной измерительной трубой устройства для измерения воздушных масс, в которую соответственно вставлен датчик и к которой посредством удобного монтажа может подключаться дополнительная система впуска двигателя внутреннего сгорания.

Образующий резонансный и/или демпфирующий объем корпус, снабженный калиброванной измерительной трубой и датчиком, может при этом в любом угловом положении подключаться к корпусу воздушного фильтра системы впуска.

Один из примеров осуществления изобретения описан подробнее ниже с помощью прилагаемого чертежа, на котором схематично показан барабанный воздушный фильтр для двигателей внутреннего сгорания транспортных средств, снабженный интегрированным датчиком воздушных масс устройства дозирования топлива и интегрированным резонансным и/или демпфирующим объемом для отсасывающего устройства, например воздушного компрессора.

На чертеже позицией 1 обозначена частично изображенная система впуска воздуха для сжигания топлива двигателя внутреннего сгорания транспортных средств, включающая в себя входящую в корпус 2 барабанного воздушного фильтра подводящую трубу 3, цилиндрический воздушный фильтр 4 и ведущую дальше через промежуточную стенку 2a всасывающую трубу 5, которая представляет собой всасывающий трубопровод воздуха для сжигания топлива. Всасываемый двигателем внутреннего сгорания воздух для сжигания топлива протекает через воздушный фильтр 4 от подводящей трубы 3 к всасывающей трубе 5 в соответствии с изображенными на чертеже стрелками.

Всасывающая труба 5, образуя окружной кольцевой зазор 6, разделена на два участка 5a, 5b и расположена в непосредственно установленном на корпус 2 воздушного фильтра, в поперечном сечении предпочтительно цилиндрическом или, соответственно, кольцеобразном корпусе 7.

Корпус 7 закрыт в направлении наружу и охватывает всасывающую трубу 5 с образованием определенного резонансного и/или демпфирующего объема 8. Площадь поперечного сечения корпуса 7 при этом, как видно, примерно в 2-3 раза больше, чем площадь поперечного сечения всасывающей трубы 5 в области кольцевого зазора 6.

Выведенный из корпуса 7 участок 5b всасывающей трубы 5 выполнен в виде измерительной трубы не изображенного подробно устройства дозирования топлива двигателя внутреннего сгорания, в которую вставлен датчик 9 воздушных масс собственно известной конструкции.

В окружной стенке 7a корпуса 7 в удаленно расположенном от кольцевого зазора 6 в виде выемки во всасывающей трубе 5 месте предусмотрено подключение отсасывающего трубопровода 10, например воздушного компрессора (не изображен), являющегося дополнительным агрегатом, через которое выше по потоку от датчика 9, однако ниже по потоку от воздушного фильтра 4 (сторона чистого воздуха) может забираться воздух для сжигания топлива из всасывающего трубопровода 5a для воздуха для сжигания топлива.

При необходимости исходящие от воздушного компрессора пульсации или завихрения сглаживаются или абсорбируются посредством резонансного или, соответственно, демпфирующего объема 8 в корпусе 7 и не могут негативно воздействовать на точность измерения воздушных масс или, соответственно, устройство 5b, 9 дозирования топлива.

Посредством вмещающего в себя дозирующее устройство 5b, 9, непосредственно установленного на корпус 2 воздушного фильтра корпуса 7 создается конструктивно и пространственно благоприятная, образующая предварительно смонтированный узел система 1 впуска, к которой может подключаться ведущая дальше система впуска двигателя внутреннего сгорания, снабженная распределителем всасываемого воздуха и прочее.

Изобретение не ограничено описанным примером осуществления.

В частности, изобретение не ограничено безнаддувочными двигателями, напротив, оно может применяться также в двигателях с наддувом. То есть, когда речь идет о впускной трубе, всасывающей трубе или всасывающем трубопроводе для воздуха для сжигания топлива, то она или, соответственно, он не обязательно должен(а) быть соединен(а) непосредственно с всасывающим коленом двигателя внутреннего сгорания, напротив, может применяться промежуточный одно- или многоступенчатый компрессорный наддув, при этом стороны всасывания соединены со всасывающей трубой предлагаемой изобретением системы, а стороны нагнетания - с трубой наддувочного воздуха двигателя внутреннего сгорания. В качестве приводного устройства для компрессорного наддува возможны также турбины, работающие на отработавших газах, а также воспринимающие нагрузку от коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания трансмиссии или электрические приводы.

Кроме того, при необходимости выемка 6 во всасывающей трубе 5 может быть также выполнена посредством отверстий, проемов и прочее.

Корпус 7 для окружающего демпфирующего объема 8 может быть, адаптируясь к другим конструктивным условиям, установлен на нее не кольцеобразно вокруг всасывающей трубы 5, а например, с одной стороны.

Наконец, также другой дополнительный агрегат, чем воздушный компрессор, или несколько отсасывающих всасываемый воздух дополнительных агрегатов может быть подключено к корпусу 7, снабженному демпфирующим объемом 8.

Воздушный фильтр 4 может быть любой конструкции, например представлять собой простой, одностеночный фильтрующий элемент. Но разумеется, воздушный фильтр 4 может также иметь конструкцию с двойными стенками, то есть, например, представлять собой фильтрующий элемент, снабженный внутренним фильтрующим элементом (барьерный фильтрующий элемент).

Список ссылочных обозначений

1 Система впуска

2 Корпус воздушного фильтра

2a Промежуточная стенка

3 Подводящая труба

4 Воздушный фильтр

5 Всасывающая труба

5a Участок всасывающей трубы

5b Измерительная труба

6 Кольцевой зазор

7 Корпус

7a Окружная стенка

8 Демпфирующий объем

9 Датчик воздушных масс

10 Отсасывающий трубопровод

Реферат

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Конструкция отсасывающего устройства предназначена для дополнительного агрегата, в частности воздушного компрессора, и размещена на системе (1) впуска воздуха для сжигания топлива двигателя внутреннего сгорания. Отсасывающее устройство для дополнительного агрегата подключено к всасывающему трубопроводу (5) для воздуха системы (1) впуска воздуха двигателя. На всасывающем трубопроводе (5) выполнен образующий резонансный и/или демпфирующий объем (8), закрытый в направлении наружу. В корпус (7) входит отсасывающий трубопровод (10) отсасывающего устройства для дополнительного агрегата в месте подключения, находящемся на расстоянии от всасывающего трубопровода (5). Во всасывающем трубопроводе (5) выполнена по меньшей мере одна выемка, открытая в направлении резонансного и/или демпфирующего объема (8). Отсасывающее устройство подключено ниже по потоку от воздушного фильтра (4), однако выше по потоку от датчика (9) устройства для измерения воздушных масс и/или устройства для дозирования топлива. Образующий резонансный и/или демпфирующий объем (8) корпус (7) установлен непосредственно на корпус (2) воздушного фильтра системы (1) впуска и сообщается со стороной чистого воздуха воздушного фильтра (4). Воздушный фильтр (4), встроенное устройство для измерения воздушных масс и/или устройство для дозирования топлива и место подключения для отсасывающего трубопровода (10) для дополнительного агрегата образуют предварительно смонтированный узел. Технический результат заключается в упрощении конструкции устройства и исключении искажений при измерении массы воздуха для расчета соотношения

Формула