Устройство для равномерного хода двигателя внутреннего сгорания

(19) (11) 6 Г 15/ ЕНИ что, с ектромагнагрузки. на онный институт 6 ремеенных иями ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБ РСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ. Рафиковский авиацникидзе432(088,54) (57) УСТРОЙСТВО Д 31 Я РАВНОМЕРНОГО ХОДА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ по авт. св.798387,о т л и ч а ю щ е е с я тем,целью упрощения управления элнитной передачей и сниженияагрегаты электроснабжения, оно снабжено постоянными кольцевыми магнитами,причем последние размещены во внешнемэлементе, а продольные выступы внутреннегоэлемента выполнены в виде пластин,установленных с возможностью пещения в радиальных пазах и нагружнаправленными к оси вращения усилпружин.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. И 798387 известно устройство 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 впадины для взаимодействия с магнитным полем катушек.Недостатком устройства является то, что оно требует управления электромагнитной передачей посредством включения и выключения подаваемого на катушки напряжения. Кроме того, выработка этого напряжения и частое его выключение и включение чрезмерно, 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 длявзаимодействия с магнитным полем катушек, дополнительно снабжено постоянными кольцевыми магнитами, причем5 последние размещены во внешнем элементе, а продольные выступы внутреннегоэлемента выполнены в виде продольныхподпружиненных пластин, установленных своэможностью перемещения в радиальных10 пазах и нагруженных направленными коои вращения усилиями пружин.Такое конструктивное решение позволяет уменьшить величину подаваемогона катушки электромагнитной передачи15 напряжения и отказаться от необходимости включения и выключения этогонапряжения благодаря обеспечению автоматического регулирования тормозныхмоментов между внутренним и внешним20 элементами маховика при отклонениичастоты вращения коленчатого вала отноминального в большую или меньшуюстороны в зависимости от изменения момента сопротивления на входе в двига 25 тель,На фиг. 1 изображено предлагаемоеустройство; на фиг, 2 - разрез А-А нафиг. 1.Корпус 1 закреплен на блоке 2 двига 30 теля, на хвостовике 3 коленчатого валакоторого и подшипниках 4 корпуса 1 размешен соответственно внутренний 5 ивнешний 6 охватывающий элементы маховика 7 и передаточный механизм 8 элементов 5 и 6. Внешний элемент выполнен из двух соосных частей 9 и 10, кинематически связанных между собой.Передаточный механизм 8 выполненв виде электромагнитной передачи 11 и40 магнитной передачи 12, катушки 13,постоянные кольцевые магниты 14 которой размещены со стороны внутреннейповерхности 15 охватывающего внешнегоэлемента 6.45На наружной цилиндрической поверхности 16 внутреннего элемента 5 выполнены продольные выступы 17 и впадины18 для взаимодействия с магнитным по 50лем катушек 13 и постоянных кольцевыхмагнитов 14. Продольные выступы 17под частью 10 элемента 6 и впадины 18под частью 9 элемента 6 выполнены изодинаковых продольных подпружиненныхпластин 19, установленных при помощи55штырей 20 на наружной цилиндрическойповерхности 16 внутреннего элемента 5в чередующейся последовательности спродольными выступами 17 под частью 961 4обеспечивая 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 "дноф 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 двигате- ля.Продольные пластины 19 при обеспечении тормозного момента между частью 10 элемента 6 и элементом 5 образуют фдноф впадины 18, Выдвигаясь при пре- ,вышении частоты вращений вала двига , теля номинального значения, продольные выступы автоматически уничтожаютф впадины 18 и делают поверхность,36, 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 мош% ности двигателя. Реализация предлагаемого устройства обеспечивает повышение эффективности использования двигателя, так как в процессе его работы происходит автоматическе 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. 55 3 10151 элемента 6 и впадинами 18 под частью, 10 элемента 6, выполненным заодно с элементом 5. Штыри 20 снабжены пружинами 21.Электромагнитная передача 11 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 зом.Развиваемый двигателем эффективный крутящий момент передается на элемент 5. При постоянной величине момента сопротивления вся мощность двигателя идет 15 на преодоление внешних сопротивлений. В случае, когда изменяется момент сопрь тивления или индикаторный крутящий момент, происходит перераспределение мощности и избыток энергии двигателя идет 2 й 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. 30При вращении элемента 5 на продольные подпружиненные пластины 19 действует 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 передачу50 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,