RU2044915C1

RU2044915C1 - Internal combustion engine

Info

Publication number: RU2044915C1
Application number: SU925060968A
Authority: RU
Inventors: Е.В. Лысенко; Ю.П. Лазарев; М.И. Фесина
Original assignee: Научно-технический центр производственного объединения "АвтоВАЗ"
Priority date: 1992-05-26
Filing date: 1992-05-26
Publication date: 1995-09-27

Abstract

FIELD: engine engineering. SUBSTANCE: engine has air cleaner 1 and system of branch pipes 2,3,4 coupled to the air cleaner. A filtering member is mounted inside the air cleaner. The inlet section of air intake 4 is interposed between cooling radiator 6 and radiator grill 7. Device 8 serves for preventing contamination particles to enter section 5 and is constructed as a part of air duct inlet port 10 of which is in communication with the intake space of a vehicle. Outlet port 11 underlies air intake 4 and mounted inside the space defined by cooling radiator 6 and radiator grill 7. Projections of air intake 5 and device 8 on the horizontal plane at least partially overlapped. Air duct 8 can be made in block with radiator grid. EFFECT: enhanced efficiency. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к устройствам, обеспечивающим подвод воздуха в камеры сгорания двигателя. The invention relates to engine building, and in particular to devices providing air supply to the combustion chambers of an engine.

Известен двигатель внутреннего сгорания транспортного средства, содержащий воздухоочиститель, внутри которого установлен фильтрующий элемент. К корпусу воздухоочистителя подключена термостатированная система воздухоподводящих патрубков, входные срезы которых размещены внутри моторного отсека [1]
Однако двигатель с такой системой впуска не обеспечивает качественного регулирования температуры впускаемого в двигатель воздуха из-за повышенного температурного климата в пространстве моторного отсека, что в конкретном случае усугубляется поперечным размещением двигателя и в результате этого недостаточно эффективной вентиляцией моторного отсека свежим заборным воздухом. В конечном итоге это обстоятельство отрицательно сказывается на мощностных показателях двигателя из-за ухудшения массового наполнения его цилиндров.Known internal combustion engine of a vehicle containing an air purifier, inside of which a filter element is installed. A thermostatic system of air inlets is connected to the air cleaner housing, the inlet sections of which are located inside the engine compartment [1]
However, an engine with such an intake system does not provide high-quality control of the temperature of the air admitted into the engine due to the increased temperature in the space of the engine compartment, which in the particular case is aggravated by the transverse placement of the engine and, as a result, insufficient ventilation of the engine compartment with fresh intake air. Ultimately, this circumstance negatively affects the power performance of the engine due to the deterioration in the mass filling of its cylinders.

Известен двигатель внутреннего сгорания транспортного средства [2] в котором в отличие от описанной выше системы впуска заборник холодного воздуха выведен из пространства моторного отсека. Однако в этом двигателе через заборник холодного воздуха в полость воздухоочистителя попадают вода, снег, насекомые и другие находящиеся в воздухе предметы, что крайне нежелательно, поскольку сокращается ресурс фильтрующего элемента. Особенно нежелательно попадание на фильтрующий элемент воды, поскольку он подвержен значительным вибрациям со стороны двигателя. Намокший материал фильтрующего элемента под воздействием вибраций разрушается. В это время в цилиндры двигателя попадает неочищенный воздух, что может привести к потере работоспособности двигателя. A known internal combustion engine of a vehicle [2] in which, in contrast to the intake system described above, a cold air intake is removed from the space of the engine compartment. However, in this engine, through the intake of cold air, water, snow, insects and other objects in the air enter the cavity of the air purifier, which is extremely undesirable, since the resource of the filter element is reduced. Especially undesirable hit on the filter element of water, since it is subject to significant vibrations from the engine. The wet material of the filter element is destroyed by vibration. At this time, untreated air enters the engine cylinders, which can lead to loss of engine performance.

В двигателе [3] имеется специальный воздухозаборник с лабиринтом, встроенным в воздухоочиститель, который расположен между радиатором охлаждения двигателя и декоративной облицовкой радиатора. The engine [3] has a special air intake with a labyrinth built into the air cleaner, which is located between the engine cooling radiator and the decorative radiator lining.

Однако система впуска этого двигателя обладает повышенным сопротивлением при прохождении воздуха через радиатор охлаждения, поскольку воздухоочиститель и воздухозаборник располагаются перед радиатором, что ухудшает теплосъем с радиатора. Другим недостатком является уменьшение надежности воздухоочистителя, имеющего длинный и сложный подвод очищенного воздуха к двигателю, не гарантирующий от пропуска пыли в двигатель через многочисленные соединения воздухоподводящего тракта. However, the intake system of this engine has increased resistance when air passes through the cooling radiator, since the air cleaner and air intake are located in front of the radiator, which affects the heat removal from the radiator. Another disadvantage is the decrease in the reliability of the air cleaner having a long and complex supply of purified air to the engine, which does not guarantee that dust does not pass into the engine through the numerous connections of the air supply duct.

В качестве прототипа выбран двигатель внутреннего сгорания транспортного средства, содержащий систему впуска с воздухоочистителем, подключенным к полости воздухоочистителя приемным патрубком, подсоединенным посредством гибкого патрубка к воздухозаборнику, устройством, исключающим попадание во входной срез приемного патрубка посторонних предметов, радиатор охлаждения с решеткой, причем в полости воздухоочистителя установлен фильтрующий элемент, а входной срез размещен в пространстве моторного отсека, упомянутое устройство выполнено в виде калиброванных отверстий, выполненных на внешнем радиусе дуги изогнутой части воздухозаборника. Названные отверстия могут быть снабжены дефлекторами, размещенными с наружной или внутренней стороны воздухозаборника [4]
При размещении дефлекторов внутри воздухозаборника повышаются гидросопротивления впускного тракта, кроме того, на определенных режимах дефлекторы могут являться источником высокочастотного свиста. При определенных условиях устройство, исключающее попадание в воздухоочиститель посторонних предметов, работает с малой эффективностью, например, при незначительной частоте вращения вала двигателя, а в общем случае, когда скорость воздушного потока в тракте впуска невелика.As a prototype, the vehicle’s internal combustion engine was selected, comprising an intake system with an air purifier, a receiving pipe connected to the air cleaner cavity, connected to the air intake by a flexible pipe, a device to prevent foreign objects from entering the inlet section, a cooling radiator with a grill, and in the cavity an air filter element is installed, and the inlet section is placed in the space of the engine compartment, the said device is made In the form of calibrated holes made on the outer radius of the arc of the curved part of the air intake. The aforementioned openings may be provided with baffles placed on the outside or inside of the air intake [4]
When placing the deflectors inside the air intake, the hydraulic resistance of the intake tract increases, in addition, in certain modes, the deflectors can be a source of high-frequency whistling. Under certain conditions, a device that prevents foreign objects from entering the air purifier works with low efficiency, for example, at an insignificant frequency of rotation of the engine shaft, and in the general case when the air flow rate in the intake tract is low.

Цель изобретения повышение эффективности двигателя в работе и его устройства, исключающего попадание в корпус воздухоочистителя посторонних частиц и влаги, и увеличение тем самым ресурса фильтрующего элемента воздухоочистителя. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the engine in operation and its device, eliminating the ingress of foreign particles and moisture into the air cleaner housing, and thereby increasing the resource of the filter element of the air cleaner.

Поставленная цель достигается тем, что в известном двигателе внутреннего сгорания транспортного средства, содержащем систему впуска с воздухоочистителем, подключенным к полости воздухоочистителя приемным патрубком, подсоединенным посредством гибкого патрубка к воздухозаборнику, устройством, исключающим попадание во входной сред воздухозаборника посторонних предметов, радиатор охлаждения с решеткой, причем в полости воздухоочистителя установлен фильтрующий элемент, а входной срез воздухозаборника размещен в пространстве моторного отсека, ограниченном радиатором охлаждения и решеткой радиатора, названное устройство выполнено в виде участка воздухопровода, входное окно которого сообщено с забортным пространством транспортного средства, а выходное окно размещено под воздухозаборником, в пространстве, ограниченном радиатором охлаждения и решеткой радиатора, при этом проекция на горизонтальную плоскость воздухозаборника и названного устройства по меньшей мере частично перекрывают друг друга. При этом названное устройство (участок воздуховода) может быть смонтировано на решетке радиатора. This goal is achieved by the fact that in the known internal combustion engine of a vehicle containing an intake system with an air purifier, a receiving nozzle connected to the air cleaner cavity connected by means of a flexible nozzle to the air intake, a device to prevent foreign objects from entering the air intake, a cooling radiator with a grill, moreover, a filter element is installed in the cavity of the air cleaner, and the inlet section of the air intake is located in the space of the motor about the compartment bounded by the cooling radiator and the radiator grill, the said device is made in the form of a section of the air duct, the inlet window of which is communicated with the outboard space of the vehicle, and the outlet window is located under the air intake, in the space limited by the cooling radiator and the radiator grille, with the projection on a horizontal the plane of the air intake and said device at least partially overlap each other. In this case, the named device (duct section) can be mounted on the grille.

При таком конструктивном исполнении за счет того, что входной срез воздухозаборника перекрыт участком воздухопровода в направлении движения потока заборного воздуха, посторонние предметы не имеют возможности попасть во входной срез воздухозаборника и далее в корпус воздухоочистителя. With this design, due to the fact that the inlet section of the air intake is blocked by a portion of the air duct in the direction of movement of the intake air stream, foreign objects cannot enter the inlet section of the air intake and further into the air cleaner housing.

На фиг. 1 показан моторный отсек автомобиля, продольное сечение; на фиг. 2 то же, вид сверху (капот условно снят). In FIG. 1 shows a car engine compartment, longitudinal section; in FIG. 2 the same, top view (hood conventionally removed).

Двигатель внутреннего сгорания транспортного средства содержит воздухоочиститель 1, внутри которого размещен фильтрующий элемент (не показан), подключенный к полости воздухоочистителя приемный патрубок 2, подсоединенный посредством гибкого патрубка 3 к воздухозаборнику 4, входной срез 5 которого размещен в пространстве моторного отсека, ограниченном радиатором охлаждения 6 и решеткой 7 радиатора, устройство 8, исключающее попадание во входной сред 5 воздухозабоника 4 посторонних предметов 9, например насекомых, капель воды, сыпучих частиц (песчинок) и пр. Устройство 8 выполнено в виде участка воздухопровода, входное окно 10 которого сообщено с забортным пространством транспортного средства, а выходное окно 11 размещено под воздухозаборником 4 и его срезом 5, в пространстве, ограниченном радиатором 6 охлаждения и решеткой 7 радиатора, при этом (фиг. 2) проекции на горизонтальную плоскость воздухозаборника 4 и устройства 8 частично перекрывают друг друга. The vehicle’s internal combustion engine contains an air cleaner 1, inside which a filter element (not shown) is placed, a receiving pipe 2 connected to the cavity of the air cleaner, connected via a flexible pipe 3 to the air intake 4, the inlet section 5 of which is placed in the space of the engine compartment limited by the cooling radiator 6 and a radiator grill 7, a device 8, preventing the entry into the input medium 5 of the air intake 4 of foreign objects 9, for example insects, drops of water, loose particles (grains of sand), etc. The device 8 is made in the form of a section of the air duct, the inlet window 10 of which is communicated with the outboard space of the vehicle, and the outlet window 11 is placed under the air intake 4 and its slice 5, in a space bounded by a cooling radiator 6 and a radiator grill 7, while (Fig. 2) the projection onto the horizontal plane of the air intake 4 and the device 8 partially overlap each other.

На фиг. 1 и 2 показан вариант, когда устройство 8 в виде участка воздухопровода выполнено за одно целое с решеткой 7 радиатора. In FIG. 1 and 2 show the option when the device 8 in the form of a section of the air duct is made in one piece with the grille 7 of the radiator.

Дополнительно на фиг. 1 и 2 показаны остов 12 двигателя внутреннего сгорания с впускной трубой 13, бампер 14 и канал 15 подвода воздуха в мотоотсек, закрытый капотом 16. Additionally, in FIG. 1 and 2 show the skeleton 12 of an internal combustion engine with an inlet pipe 13, a bumper 14 and a channel 15 for supplying air to the motor compartment, closed by a hood 16.

Двигатель работает следующим образом. The engine operates as follows.

Окружающий транспортное средство воздух, содержащий посторонние предметы 9, например капли воды, насекомые и пр. по участку воздухопровода 8, через соответствующие окна 10 и 11, поступает в пространство моторного отсека между pешеткой 7 радиатора и радиатором 6 охлаждения, где разделяется на два потока: часть воздуха через радиатор 6 охлаждения поступает в моторный отсек, другая часть воздуха поступает через воздухозаборник 4 и патрубки 3 и 2 в воздухоочиститель 1 и далее по трубе 13 в цилиндры двигателя. При этом поток воздуха, поступающий в воздухоочиститель 1, проходя лабиринт, образованный выходным окном 11 воздухопровода 8 и срезом 5 воздухозаборника 4, резко изменяет направление. В результате поворота потока посторонние предметы 9, имеющие в сравнении с воздухом больший удельный вес, под действием инерционных, центробежных сил и сил гравитации выпадают из потока воздуха, поступающего в воздухоочиститель, и увлекаются потоком воздуха, проходящего через радиатор 6 охлаждения. The air surrounding the vehicle containing foreign objects 9, for example, water droplets, insects, etc., through the duct section 8, through the corresponding windows 10 and 11, enters the space of the engine compartment between the radiator grille 7 and the cooling radiator 6, where it is divided into two streams: part of the air through the cooling radiator 6 enters the engine compartment, another part of the air enters through the air intake 4 and nozzles 3 and 2 into the air cleaner 1 and then through the pipe 13 to the engine cylinders. In this case, the air flow entering the air purifier 1, passing the maze formed by the outlet window 11 of the air duct 8 and a cut 5 of the air intake 4, changes direction sharply. As a result of the rotation of the flow, foreign objects 9, which have a larger specific gravity in comparison with air, fall out of the air flow entering the air cleaner under the influence of inertial, centrifugal and gravitational forces and are carried away by the air flow passing through the cooling radiator 6.

Таким образом осуществляется предварительная очистка воздуха, поступающего в двигатель, от посторонних предметов 9, что повышает ресурс двигателя за счет снижения абразивного износа. При этом также увеличивается ресурс воздухоочистителя и соответственно снижается трудоемкость технического обслуживания. Thus, a preliminary cleaning of the air entering the engine from foreign objects 9 is carried out, which increases the engine resource by reducing abrasive wear. This also increases the life of the air purifier and, accordingly, reduces the complexity of maintenance.

Claims

1. INTERNAL COMBUSTION ENGINE OF A VEHICLE, comprising an intake system with an air purifier connected to a intake pipe connected to the air cleaner cavity, connected to the air intake by a flexible pipe, a device to prevent foreign objects from entering the air inlet section, and a radiator in the cooler with the air grill element, and the inlet section of the air intake is located in the space of the engine compartment, limited by a cooling radiator and p radiator grille, characterized in that the device, which excludes the entry of foreign objects into the air intake inlet, is made in the form of a section of the air duct, the inlet window of which is in communication with the outboard space, and the outlet window is placed under the air intake in a space bounded by a cooling radiator and a radiator grill, with projections on the horizontal plane of the air intake and the device, excluding the entry into the inlet section of the air intake of foreign objects, at least partially cross yvayut each other.

2. The engine according to claim 1, characterized in that the device eliminating the ingress of foreign objects into the inlet slice of the air intake is mounted on the radiator grill.