Силовой агрегат

/ АНИЕ ИЗОБРЕТ И П ПАТЕНТ повышата. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к машинострое нию и позволяет повысить эффективность силовых агрегатов, используемых для при вода самоходных или стационарных машин Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано.в качестве силового агрегата для привода самоходных и стационарных машин,Целью изобретения является ение эффективности силового агрег На фиг.1 показана конструкция силового агрегата; на фиг.2 - пример применения силового агрегата на самоходной машине с четырьмя ведущими колесами и другим приводным рабочим оборудованием; на фиг.3 - схема управления отбором мощности силового агрегата,Силовой агрегат содержит двигатель внутреннего сгорания 1, поршни 2 которого жестко связаны между собой при помощи выходного штока 3, и узел отбора мощности с гидравлическим насосом 4, воздуШным компрессором 5 и электрической машиной 6,2Оно содержит двигатель внутреннего сгорания 1, работающих по двухтактному циклу, поршни 2 которого жестко связаны между собой при помощи выходного штока 3 и имеют узел отбора мощности в виде гидравлического насоса 4, воздушного компрессора 5 и электрической обратимой машины 6, приводимых от указанного выходного штока, Благодаря наличию большого количества цилиндров в гидравлическом насосе, снабженных индивидуальными управляющими клапанами, а также возможности отбора различных видов энергии, обеспечивается высокая эффективность силового агрегата в различных условиях применения. 5 з.п. ф-лы, 3 ил. Двигатель внутреннего сгорания выполнен по двухтактной схеме и снабжен продувочным компрессором 7, поршни 8 которого закреплены на основании поршня 2 двигателя, а цилиндры 9 сообщены с атмосферой и с цилиндром 10 двигателя при помощи вентиляционного отверстия 11, впускного воздушного канала 12 с обратным клапаном 13 и продувочного воздушного канала 14 с обратным клапаном 15. Впрыск топлива в цилиндры двигателя осуществляется через топливные форсунки 16, подсоединеннь 1 е к насосу высокого давления 17 с помощью аккумулятора 18, стабилизирующего давление топлива, и клапана включения 19, управляемого по сигналу от датчика давления 20 или датчика положения (не показан) выходного штока 3 двигателя.Гидравлический насос 4 узла отбора мощности содержит группы гидравлических насосных цилиндров 21 и поршней 22 двух 177633210 15 20 25 30 35 40 50 стороннего действия. которые жестко связаны с выходным штоком 3 двигателя при помощи фланца 23 и расположены с радиальным смещением от оси выходного штока. Гидравлические насосные цилиндры соединены с приводными гидромоторами 24 (фиг.2 и 3) и гидроцилиндром (не показан) при помощи впускных 25, напорных 26 и сливных 27 каналов для жидкости и обратных клапанов 28 и 29, каждый. напорный канал снабжен индивидуальным управляющим клапаном 30, обеспечивающим соединение гидравлических насосных цилиндров либо с приводным гидромотором (гидроцилиндром) либо с гидравлической емкостью 31. Количество гидравлических насосных цилиндров и поршней, а также их размеры варьируются в зависимости от конкретных условий применения силового агрегата.Воздушный компрессор 5 узла отбора мощности содержит цилиндр 32 с поршнем 33 двухстороннего действия, который прикреплен к выходному штоку 3, и снабжен впускным 34 и нагнетательным 35 воздушными каналами с обратными клапанами 36 и 37.Электрическая машина б узла отбора мощности является обратимой и содержит магнит 38, закрепленный на выходном штоке 3 двигателя, статорную катушку 39 с железным сердечником 40, размещенные на корпусе 41 машины.Силовой агрегат работает следующим образом.В цилиндрах 10 двигателя внутреннего сгорания 1 поочередно реализуется двухтактный рабочий цикл, Параметры двигателя (мощность, частота циклов и др,) регулируются изменением количества подаваемого в цилиндры топлива. Последнее осуществляется при помощи системы топливопитания, включающей топливную форсунку 16, насос высокого давления 17, аккумулятор 18, клапан включения 19, датчик давления 20 и другие элементы. Необходимое качество процессов продувки-наполнения цилиндров 10 воздухом обеспечивается при помощи продувочного компрессора 7 с поршнем 8 и цилиндром 9, который осуществляет периодическое всасывание воздуха из атмосферы через впускной воздушный канал 12 и последующее его нагнетание через продувочные воздушные каналы 14 в цилиндры 10 двигателя.Основная часть полезной мощности, вырабатываемой в двигателе внутреннего сгорания, преобразуется в гидравлическом насосе 4 в энергию давления рабочей жидкости, которая может использоваться затем для привода гидромоторов 24 (фиг,2) встроенных например, в ступицы колес автомобиля, а также другого рабочего оборудования. При этом благодаря наличию большого количества гидравлических насосных цилиндров 21 с поршнями 22 (до 30-ти в одном агрегате) и использованию индивидуальных управляющих клапанов 30 для каждого из них (фиг.3) обеспечивается воэможность гибкого регулирования силового агрегата в различных условиях применения Часть полезной мощности двигателя внутреннего.сгорания при необходимости может использоваться в компрессоре 5 для создания запасов сжатого воздуха, а также в. электрической обратимой машине 6 для выработки электроэнергии, Сжатый. воздух затем используется, например, для привода тормозов автомобиля и запуска силового агрегата. Электроэнергия может использоваться для подзарядки автомобильного электроаккумулятора, а также в системе электрического запуска силового агрегата.Формула изобретения 1. Силовой агрегат, содержащий корпус, двигатель внутреннего сгорания с выходным штоком и узел отбора мощности, при этом двигатель внутреннего сгорания вь- полнен по двухтактной схеме и содержит по меньшей мере один цилиндр, установленный на корпусе и снабженный клапанным устройством впрыска топлива, поршень,размещенный в цилиндре с возможностью возвратно-поступательного движения и жестко связанный с выходным штоком, продувочный компрессор с компрессорным цилиндром, выполненным в виде аксиального удлинения цилиндра двигателя, и компрессорным поршнем, установленным в компрессорном цилиндре и размещенным на основании поршня двигателя, впускной воздушный канал, соединенный с компрессорным цилиндром и снабженный обратным клапаном, и продувочный воздушный канал, соединяющий компрессорный цилиндр с цилиндром двигателя, причем узел отбора мощности содержит по меньшей мере три группы гидравлических насосных цилиндров и поршней двустороннего действия, жестко связанных с выходным штоком двигателя при помощи фланца и расположенных с радиальным смещением от оси выходного штока, приводные гидромоторы и гидроцилиндр, впускные, напорные и сливные каналы для жидкости, соединяющие гидравлические насосные цилиндры с приводными гидромоторами, гидроцилиндром и гидравлической емкостью, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности, по меньшей мере однагруппа гидравлических насосных цилиндров и поршней имеет диаметр, отличный от других, а каждый напорный канал снабжен индивидуальным управляющим клапаном.2, Агрегат по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что узел отбора мощности содержит четыре группы гидравлических насосных поршней и цилиндров одинакового размера.3. Агрегатпоп. пп.1 и 2,отличающийс я тем, что по меньшей мере две группы гидравлических насосных поршней и цилиндров соединены с одним приводным гидро- мотором или гидроцилиндром при помощи одного напорного канала с индивидуальным управляющим клапаном.4. Агрегат по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что двигатель внутреннего сгорания снабжен датчиком давления в цилиндре двигателя или датчиком положения выходного штока, взаимодействующими с клапанным устройством впрыска топлива.5. Агрегат по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я 5 тем, что узелотбора мощности дополнительно содержит воздушный компрессор с цилиндром, окружающим выходной шток двигателя, поршнем двустороннего действия, прикрепленным к выходному штоку, й 10 впускным и нагнетательным воздушнымиканалами.6, Агрегат по п,1. или 5, о т л и ч а ющ и й с я тем, что узел отбора мощности дополнительно содержит электрическую об ратимую машину с магнитом, закрепленным на выходном штоке двигателя, и статорной катушкой с железным сердечником, размещенными на корпусе машины.177 б 332 Редактор А. Хорина Заказ 4050 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж л.Гагарина, 10 оставитель К. Агафонахред М.Моргентал 0 ИРректор,Н, Кешел