Устройство для равномерного хода двигателя внутреннего сгорания

 

УСТРОЙСТВО ДДЯ РАВНОМЕРНОГО ХОДА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ по авт. св. № 798387, отличающееся тем, что, с целью упрощения управления электромаг нитной передачей и снижения нагрузки на агрегаты электроснабжения, оно снабжено посто$шными кольцевыми магнитами, причем последние размещены во внешнем элементе, а продольные выступы внутреннегоэлемента выполнены в виде пластин, установленных с возможностью переме щения в радиальных пазах и нагруженных направленными к оси вращения усилиями пружин.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄ SU ÄÄ 1015161

Зю F 16 F 15/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АБТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 798387 (21) 3366424/25-06 (22) 23.12 81 (46) 30.04.83. Бюл. №. 16 (72) О, С. Рафиков (71) Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (53) 62 1.432 (088.8) (54) (57) УСТРОЙСТВО Д31Я РАВНОМЕРНОГО ХОДА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ по авт. св. № 798387, о т л и ч а ю щ е е сятем,,что, с целью упрощения управления электромаг нитной передачей и снижения нагрузки. на агрегаты электроснабжения, оно снабжено постоянными кольцевыми магнитами, причем последние размещены во внешнем элементе, а продольные выступы внутрен. него элемента въшолнеиы в виде пластин, установленных с возможностью перемещения в радиальных пазах и нагруженных направленными к оси вращения усилиями пружин.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и. может быть использовано на двигателях для транспортных, строительных, дорожных и сельскохозяйственных машин.

По основному авт. св. ¹ 798387 известно устро; ство для равномерного хода двигателя внутреннего сгорания, содержащее корпус, закрепленный на блоке двигателя, на хвостовике коленчатого вала которого и подшипниках корпуса размещены соответственно цилин рический внутренний и внешний охватывающий элементы маховика и передаточный механизм элементов, причем внешний элемент выполнен иэ двух соосных частей, кинематически связанных между собой. Передаточный .механизм выполнен в виде электромагнитной .передачи, катушки которой размещены со стороны внутренней поверхности охватывающего внешнего элемента. На наружной цилиндрической поверхности внутреннего элемента выполнены продольные выступы и в. адины для взаимодействия с магнитным полем катушек.

Недостатком устройства является то, что QBQ требует управления электромагнитной передачей посредством включения и выключения подаваемого на катушки напряжения. Кроме того, выработка этого напряжения и частое его выключение и включение черезмерно, нагружает агрегаты, создающие электрический ток, например аккумуляторную батарею и генератор двигателя, что снижает их эффективность и срок службы.

Цель изобретения — упрощение управления электромагнитной передачей и снижение нагрузки на агрегаты электроснабжения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для равномерного хода двигателя внутреннго сгорания, содержащее корпус, закрепленный на блоке двигателя, на хвостовике коленчатого вала и подшипниках корпуса размещены соответственно цилиндрический внутренний и внешний охватывающий элементы маховика и передаточный элемент механизмов, из которых внешний элемент выполнен из двух соосных частей, кинематически связанных между собой, передаточный механизм выполнен в виде электромагнитной передачи, катушки которой размещены со стороны утренней поверхности охватывающего внешнего элемента, а на наружной поверхности внутреннего элемента выполнены выступы и впадины для взаимодействия с магнитным полем катушек, дополнительно снабжено постоянными кольцевыми магнитами, причем

5 последние размещены во внешнем элементе, а продольные выступы внутреннего элемента выполнены в виде продольных подпружиненных пластин, установленных с воэможностью перемещения в радиальных

10 пазах и нагруженных направленными к оои вращения усилиями пружин.

Такое конструктивное решение позволяет уменьшить величину подаваемого на катушки электромагнитной передачи

15 напряжения и отказаться от необходимости включения и выключения этого напряжения благодаря обеспечению автоматического регулирования тормозных моментов между внутренним и внешним

20 элементами маховика при отклонении частоты вращения коленчатого вала от номинального в большую или меньшую стороны в зависимости от изменения момента сопротивления на входе в двига25 тель, На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Корпус 1 закреплен на блоке 2 двига30 теля, на хвостовике 3 коленчатого вала которого и подшипниках 4 корпуса 1 размешен соответственно внутренний 5 и внешний 6 охватывающий элементы маховика 7 и передаточный механизм 8 эле35 ментов 5 и 6. Внешний элемент выполнен из двух соосных частей 9 и 10, кинематически связанных между собой.

Передаточный механизм 8 выполнен в виде электромагнитной передачи 11 и

40 магнитной передачи 12, катушки 13, постоянные кольцевые магниты 14 которой размещены со стороны внутренней поверхности 15 охватывающего внешнего, элемента 6.

На наружной цилиндрической поверхности 16 внутреннего элемента 5 выполнены продольные выступы 17 и впадины

18 для взаимодействия с магнитным по50 лем катушек 13 и постоянных кольцевых магнитов 14. Продольные выступы 17 под частью 10 элемента 6 и впадины 18 под частью 9 элемента 6 выполнены из одинаковых продольных подпружиненных пластин 19, установленных при помощи

55 штырей 20 на наружной цилиндрической поверхности 16 внутреннего элемента 5 в чередующейся последовательности с продольными выступами 17 под частью 9

61 4 обеспечивая ровную цилиндрическую поверхность 16 элемента 5, без продольных выступов и впадин, под частью 10 элемента 6, и цилиндрическую поверхность 16 под частью 9 элемента 6 с продольными выступами и впадинами.

Продольные выступы 17 и впадины 18 под частью 9 элемента 6 образуются за -счет продольных пластин 19 (непосредственно образуют выступы 17) и поверхности элемента 5 (образуют дно впадины 18). Этим самым обеспечивается тормозной момент между элементами

5 и 6 и увеличение кинетической энергии вращающихся частей 9 и 10 элемента 6 из-аа избыточной энергии двигателя.

Продольные пластины 19 при обеспечении тормозного момента между частью

10 элемента 6 и элементом 5 образуют

"дно" впадины 18. Выдвигаясь при пре,вышении частоты вращений вала двига, теля номинального значения, продольные выступы автоматически уничтожают впадины 18 и делают поверхность,3.6, обращенную к части 10 элемента 6, гладкой, лишенной выступов и впадин.

При избытке мощности двигателя и, следовательно, росте частоты вращения вала выше номинального (например, для дизеля при переходе на регуляторную ветвь скоростной характеристики) происходит поглощение мощности двигателя.

При недостатке мощности двигателя и, следовательно, уменьшении частоты вращения вала двигателя ниже номинального (например, для дизеля при переходе на корректную ветвь скоростной характеристики) происходит восполнение мошности двигателя.

Реализация предлагаемого устройства обеспечивает повышение эффективности:: использования двигателя, так как в процессе его работы происходит автоматическ е управление электромагнитной и магнитной передачами при одновременном снижении нагрузки на агрегаты электроснабжения. Все это упрощает конструк цию двигателя в целом и повышает срок службы электрооборудования. Кроме того, устройство позволяет производить регу лирование момента инерции маховика двигателей с зажиганием от магнето, т.е, лишенных генератора и аккумуляторной батареи, вырабатывающих электрический ток низкого напряжения.

3 10151 элемента 6 и впадинами 18 под частью, 10 элемента 6, выполненным заодно с элементом 5. Штыри 20 снабжены пружинами 21.

Электромагнитная передача 1 1 включена в цепь 22 управления. Составные части 9 и 10 внешнего элемента 6 кинематически связаны между собой посредст» вом фрикционной передачи 23.

Устройство работает следующим обра- 10 зом.

Развиваемый двигателем эффективный крутящий момент передается на элемент5.

При постоянной величине момента сопротивления вся мощность двигателя идет 15 на преодоление внешних сопротивлений.

В случае, когда изменяется момент сопро тивления или индикаторный крутящий момент, происходит перераспределение мощности и избыток энергии двигателя идет рй на увеличение кинетической энергии вращающихся частей 9 и 10 элемента 6, связанных между собой посредством фрикционной передачи 23 с передаточным числом, не равным единице. Передача 25 энергии от элемента 5 к частям 9 и 10 элемента 6 осуществляется посредством электромагнитной передачи 11 и -магнитной передачи 12, создающих суммарное магнитное поле. 30

При вращении элемента 5 на продольные подпружиненные пластины 19 peRcTвует центробежная сила, под влиянием которой последние, преодолевая усилие пружин 21, расходятся. Усилие пружин 21 подобрано таким образом, что при частотах.вращения коленчатого вала ниже номинального продольные пластины 19 прижаты к элементу 5. В этом случае цилиндрическая поверхность 16 элемента 5, находящаяся под частью 9 элемента 6, не имеет продольных выступов и впадин и, следовательно, тормозной мо мент между частью 9 элемента 6 и элементом 5 отсутствует. А цилиндрическая поверхность 16 элемента 5, находящаяся под частью 10 элемента 6, имеет продольные выступы и .впадины, что обеспечивает наличие тормозного момента между элементами 5 и 6 и передачу

50 кинетической энергии вращающихся час- тей 9 и 10 элемента 6 на вал двигателя.

При частотах вращения коленчатого вала выше номинального центробежная сила преодолевает усилие пружин 21 и продольные пластины 19 расходятся, 1015161 фиг. 2

Составитель О. Голованов

Редактор НЛ зишанова Техред Ж.Кастелевич Корректор А. Ильин

Заказ 3177/35. Тираж 925 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент,", r. Ужгород, ул. Проектная, 4