Устройство для равномерного хода двигателя внутреннего сгорания

сЮ Г 16 Г 15/3 ИСАНИ БРЕТЕНИ Н АВТО СВИДЕТЕльСтВУ щнй нз трех частей, причем заны между собой через привод и связаны с третье электромагнитную передачу, рой снабжены электрической ння напряжением, отличаю с целью повышения равном работы двигателя, кинемат выполнен бесступенчатым полннтельным механизмом, патически связан с органом н включен в электрическую ния напряжением,нов ОМЕР- РЕННЕном по- состояю л а ОФ СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ(ТЖ(54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ РАВННОГО ХОДА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТГО СГОРАНИЯ, снабженного оргадачи топлива, содержащее маховикЯО 10448 две части свякннематкческий й частью через катушки кото- цепью управлещееся тем, что, ерности режима нческий привод и снабжен искоторый кинеподачн топливацепь управлеИзобретение относится к машннострое.нию, в частности к двигателестроению, и может быть использовано на двигателях для транспортных, строительных, дорожных и сельскохозяйственных машин,Известно устройство для равномерногохода двигателя внутреннего сгорания, снаб.женного органом подачи топлива, содержащее маховик, состоящий из трех частей,причем две части связаны между собой через кинематический привод, а с третьей 1 о частью - через электромагйитную передачу, катушки которой снабжены электрической цепью управления напряжением 1.Недостатком известного устройства яв.ляется то, что кинематический привод составных частей маховика имеет постоянное 15 передаточное отношение и, следовательно, постоянные максимальные пределы регулирования величин аккумулируемой кинетической энергии, не зависящие от режимов работы,двигателя. Зто приводит к тому, что стремление обеспечить максимальную энергоемкость маховика ведет к максимальному росту частоты вращения составной части маховика, имеющей наибольшую угловую скорость. Следовательно, ухудшается надеж.ность устройства вследствие повыцениых д значений центробежных сил, действующих иа детали маховика. Стремление уменьшить максимальное значение частоты вращения составио 11 части маховика приводит к уменьшению среднего значения энергоемкости маховика, что снижает эффективность устрой. О ства.Цель изобретения - повышение равном.риости режима работы двигателя путем обеспечения регулирования передаточного отношения кинематического привода составных частей маховика в зависимости от 35 режимов оаботц двигателя.Поста. енная цель достигается тем, что в устройсз ве для равномерного хода двигателя внутреннего сгорания, снабженном органом подачи топлива, содержащем маховик из трех частей, причем две части связаны между собой через кинематическии привод н связаны с третьей частью через злектрома нитную передачу, катушки которой снабженц электрической цепью управления напряжением, кннематический приводвыполнен бесступенчатым и снабжен исполнительным механизмом, который кннематически связан с органом подачи топлива и вглгочен в электрическую цепь управлении напряженнем.5 ОВыполнение кинематического привода составных частей маховика бесступенчатым позволяет регулировать верхние и нижние :пределы значений частот вращения указанных составных частей маховика. Снабжениебесступенчатого привода исполнчтельным ме 55анизмом позволяет производить плавное чзменение передаточного отношения междусоставными частями маховика. Кинематическая связь исполнительного, механизма сорганом подачи топлива позволяет производить автоматическое регулирование бесступенчатого привода в зависимости от изменения режимов работы двигателя. Подсоединение исполнительного механизма к це.пн управления подачи напряжения иа катушки электромагнитной передачи позволяетпроизводить автоматическое ограничениемаксимального значения частоты вращениясоставной части маховика и автоматическое регулирование пределов изменения значений аккумулируемой кинетической энеогиисоставных частей маховика,На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 показан разрез А-А нафиг,Корпус 1 закреплен на блоке 2 двигателя, на хвостовике 3 кыенчатого вала которого и подшипниках 4 размещен соответственно внутренний 5 и охватывающий внешний 6 элементы маховикаи передаточныймеханизм 8 элементов 5 и 6. Внешний элемент выполнен из двух частей 9 и 10, кинематическн связанных между собой.Передаточный механизм 8 выполнен звиде электромагнитной передачи 11, катушки 12 которой размещены со стороны внутренней поверхности 13 охватывающего внешнего элемента 6,На наружной цилиндрической поверхности 14 внутреннего элемента 5 выполненыпродольные выступы 5 и впадины 16 длявзаимодействия с магнитным полем катушек 12.Злектромагнитная передача 11 включенав цепь управления подачи напряжения накатушки 12. Цепь управления подачи напря, жении включает блоки 1 питания (например, аккумуляторную батарею системы зажигания двигателя), электрические контакты 18 н 9, подпружиненные соответственнопружинами 20 и 21. Орган 22 подачи топлива, например рейка топливного насоса дизеля, снабжен тягой 23 его привода припомощи кронштейна 24.Составные части 9 и О внешнего элемента 6 кинематически связаны между собой посредством бесступенчатого привода 25, выполненного в виде бесступенчатой передачи, например фрикционного типа, и снабженного исполнительным механизмом в виде электромагнитов 26 тягового действия,Устройство работает следующим образом.Развиваемый двигателем эффективный крутящий момент передается иа элемент 5. При постоянной величине момента сопротивленич вся мощность двигателя идет на преодоление внешних сопротивлений. В случае, когда изменяется момент сопротивления или индикаторнцй крутящий момент, происходит перераспределение мощности н избыток энер гии двигателя идет на увеличение кинетичесъкой энергии вращающихся частей 9 и О элемента 6, связанных между собой посредствоьг бесступенчатого привода 25. Переда ча энергии от элемента 5 к частям 9 и 1 Ь элемента 6 осуществляется посредством электромагнитной передачи 11. Управление электромагнитной передачей 11 осуществляется посредством включения или выключения напряжения подаваемого на катушки 12,Изменение напряжения приводит к изменению величин тормозных моментов между частями 9 и 1 О и внутренним элемен. том 5, При избытке мощности двигателя про. исходит поглощение мощности, а при недос. татке - восполнение.При увеличении момента сопротивления и недостатке мощности двигателя в данный момент времени орган 22 подачи топлива перемещается в сторону увеличения подачи топлива (например, в результате работы регулятора угловой скорости двигателя). При перемещении орган 22 подачи топлива замыкает контакт 18 при разомкнутом контакте 19. В результате в цепь управления подачей напряжения на катушку 12, расположенную в составной части 9 внешнего элемента 6, подается напряжение нз блока 17 питания. Одновременно напряжение подается на соответствующую катушку электромагнита 26. При этом, так как контакты 19 разомкнуты, отсутствует подача напряжения в цепь управления подачи напряжения на катушку 12, расположенную в составной части 10 внешнего элемента б. После замыкания контакта 18 электромагнит 26 воздей. ствует на бесступеичатцй привод 25 и увеличивает его передаточное отношение или .передаточное отношение между составными частями 9 иО элемента 6. Последнее означает, что частота вращения составной части 10 элемента 6 уменьшается, Кроме того, частота вращения составной части 10, равно как частота вращения составной части 9 элемента б уменьшается в результате воз. никновеиия тормозного момента между частью 9 и внутренним элементом 5 (тормоз. ной момент между частью 10 и внутренним элементом 5 в рассматриваемый момент времени отсутствует). При уменьшении частот вращения частей 9 и 10 происходит восполнение мощности двигателя за счет ки- нетической энергии,.заключенной в частях 9 и 10, пропорционально суммарному изменению их частот вращения.При уменьшении момента сопротивления и избыточной мощности двигателя орган 22 подачи топлива перемещается в сторону уменьшения подачи топлива (иапример, в ре зультате работы регулятора угловой скорости). 11 ри перемешспин орган 22 полечи топлива замыкает контакт 19 прп разомкнутом контакте 18. В результате в цепь управления подачей напряжения на катугцку 12, расположенную в составной частиО внеп 1- него элемента 6, подается напряжение нз блока 17 питания. Одновременно напряжение подается на соответствующую катуцгку электромагнита 26. При этом, так как контакты 18 разомкнуты, отсутствует подача напряжения в цепь управления подачи напряжения на катушку 2, расположенную в составной части 9 внешнего элемента 6. После замыкания контакта 19 электромагнит 26 воздействует на бесступен гатый привод 25 и уменьшает его передаточное отношение или передаточное отношение между составными частями 9 и О элемента 6. Последнее означает, что частота вращения составной части 9 элемента 6 уменьшается (по отно. шению к частоте вращения части 10). Кроме того, частота вращения составной части 9, равно как частота вращения части 10 элемента 6 увеличивается в результате возникновения тормозных моментов между частью 10 и внутренним элементом 5 (тормозной момент между частью 9 и внутренним элемен. том 5 в рассматриваемый момент времени отсутствует). При увеличении частот вращения частей 9 и 10 происходит поглощение избытка мощности двигателя эа счет увеличения кинетической энергии составных частей 9 н О элемента 6.Использование предлагаемого устройства ограничивает максимальное значение ;астоты вращения составной части маховика, имеющей угловую скорость выше, чем угловая скорость коленчатого вала двигателя. Кроме того, появляется воэможность дополни тельного уменьшения частоты вращения сос тавной части маховика, имеющей угловую скорость ниже, чем угловая скорость коленчатого вала двигателя. Последнее означает, что появляется возможность допол. нительного выделения кинетической энергии и восполнения его недостающей мощноста двигателя. Ограничение максимальных зна чений частот вращения частей маховика поэ воляет уменьшить величину центрсбежных сил, действующих на детали маховика, по. терн на трение в подшипниках, снизить требования к балансировке вращающихся час; тей. Повышается быстродействие всей системы регулирования двигателя внутреннего сгорания, Все это позволяет повысить эффективность и надежность предлагаемого устройства,Составнтель С. БеТехред И. ВересТираж 925Государственного коелам нйобретеннй нскаа, Ж - Зб, Рву шсе Патента, г. Ужгород резн нКорректор Ю МакаПодпнсносмятета СССРоткрвгМкак наб., д. 4 Ф