Силовая установка транспортного средства
О П И С А Н И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 03.02.81 (21) 3250015/25-06 с присоединением заявки М (23) Приоритет (53)M. Кл. F 02 В 73/00 F 01 В 21/60 Гюсадарстееллые кемктет СССР вв делам лзееретевкй и етерытнк (53) УД К б29. 03 (088. 8) Опубликовано 07.03.83. Бюллетень М 9 Дата опубликования описания 07.03.83 А.Е.Дубинин и В.Г.Толкачев (72) Авторы (54) СИЛОВАЯ УСТАНОВКА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Изобретение относится к машино строению, в частности к двигателестроению, а именно к силовым установкам транспортного средства. Известна силовая установка транспортного средства, содержащая посто5 янно работающий карбюраторный поршневой двигатель внутреннего сгорания, периодически включаемый карбюраторный роторный двигатель внутреннего о сгорания и вал отбора мощности, прйчем двигатели снабжены стартерами, системами зажигания и .охлаждения с теплообменниками, входными и выходными магистралями и общей системой подачи топлива, а их коленчатые валы установлены по одной с;си и кинематически связаны между собой и с валом отбора мощности (1 1. Однако в известной установке системы охлаждения двигателей выполнены разобщенными, а их валы связаны между собой при помощи переключающих 2 муфт, что уменьшает ресурс работы у ст а но вки . Цель изобретения — повышение ресурса работы. Поставленная цель достигается тем, что в силовой установке транспортного средства, содержащей постоянно работающий карбюраторный поршневой двигатель внутреннего сгорания, периодически включаемый карбюраторный роторный двигатель внутреннего сгорания и вал.отбора мощности, причем двигатели снабжены стартерами, системами зажигания и охлаждения с теплообменниками, входными и выходными магистралями и общей системой подачи топлива, а их коленчатые валы уста" новлены по одной оси и кинематически связаны между собой и с валом отбора мощности, выходная магистраль системы охлаждения поршневого. двигателя снабжена нормально закрытым клапаном и сообщена с входной магистралью системы охлаждения роторного двигателя при 3 100263 помощи соединительного трубопровода, в котор зм установлен нормально открытый клапан, во входных магистралях обеих систем охлаждения размещены обратные клапаны, а их теплообменники объединены в единый узел. Кинематическая связь валов двигателей может быть выполнена в виде дифференциальной передачи, а кинематическая связь вала отбора мощности !О с валами двигателей — B виде зубчатой передачи, одна из шестерен которой жестко связана " дифференциалом дифференциальной передачи. ! На фиг. 1 представлена силовая установка, на фиг. 2 — схема кинематической связи валов двигателей между собой и с валом отбора мощности. Силовая установка содержит постоян- 0 но работающий карбюраторный поршневой двигатель 1 внутреннего сгорания, периодически включаемый карбюраторный роторный двигатель 2 внутреннего сгорания и вал 3 отбора мощности. Двигатели и 2 снабжены стартерами 4 и 5, системами зажигания (не гокаэаны) и охлаждения с единым теплообменником 6 с входными 7 и 8 и выходными 9 и 10 магистралями и общей системой подачи топлива с разветвля -. ющимся топливопроводом 11, топливными насосами 12 и 13, карбюраторами 14 и 15 и воздушными фильтрами 16 и 17, Коленчатые валы 18 и 19 двигателей снабжены маховиками 20 и 21 и свя35 заны между собой при помощи дифференциальной передачи с дифференциалом 22. Вал 18 соединен с шестерней 23 дифференциала 22, а вал 19 — через муфту 24 с шестерней 25. Шестерни 23 40 и 25 взаимодействуют с сателлитами 26, которые посажены на оси 27 крышки 28. Крышка 28 дифференциала 22 жестко связана с конической шестерней 29,которая передает вращение шестерне 45 30 сцепления 31, взаимодействующей с нажимным диском 32 сцепления 31. К нажимному диску 32 подсоединен вал 3 отбора мощности, связанный с коробкой 33 перемены передач. Выходная ма- 50 гистраль 9 системы охлаждения поршневого двигателя 1 снабжена нормально закрытым клапаном 34 и сообщена с входной магистралью 8 системы охлаждения роторного двигателя 2 при помо- 55 щи соединительного трубопровода 35, в котором установлен нормально открытый клапан 36, во входных магистра5 4 лях 7 и Н обеих систем охлаждения размещены обратные клапаны 37 и 38 а выР ходная и входная магистрали 9 и 7 системы охлаждения двигателя 1 сообщены при помощи перепускного трубопровода 39, в котором установлен термостат 40. В выходных магистралях 9 и 1О размещены водяные насосы 41 и 42 с ременными приводами 43 и 44 от валов I8 и 19, причем водяной насос 42 системы охлаждения дви гателя 2 дополнительно снабжен электродвигателем 45, а его ременный привод 44 — обгонной муфтой (не показана) . Для прокачивания охлаждающего воздуха через теплообменник 6 используются вентиляторы 46 с ременным приводом 47 от электродвигателя 48. Заслонки (не показаны) карбюраторов 14 и 15 связаны с общей педалью акселератора (не показаны) . Силовая установка работает следующим образом, Включается система зажигания и стартер 4 двигателя 1 за счет поворота ключа в замке зажигания двигателя 1. Стартер 4 начинает вращать маховик 20 и вал 18, а с ними начинают вращаться крыльчатки топливного насоса 12 и водяного насоса 41. Топливо из топливопровода 11 попадает через топливный насос !2 в карбюратор 14, где смешивается с воздухом, поступающим из фильтра 16. Образуется топливно-воздушная смесь, поступающая в камеры сгорания двигателя 1. Двигатель 1 начинает работать и уже самостоятельно вращает вал 18, в этот момент стартер 4 отключают. Начинается прогрев двигателя 1, при этом нагретая водяным насосом 41 охлаждающая жидкость подается в выходную магистраль 9. Так как клапан 34 нормально закрыт, жидкость не может попасть напрямую в теплообменник 6, а также из-за неработающего водяного насоса 42 двигателя 2 жидкость не может идти по соединительному трубопроводу 35. 3(идкость идет по перепускному трубопроводу 39 через термостат 40, открытый в это время. Охлаждающая жидкость из перепускного трубопровода 39 не может попасть в теплообменник 6, так как этому препятствует обратный клапан 37 и жидкость вынуждена пойти по входной магистрали 7 обратно в двигатель 1. Так происходит до тех пор, пока двигатель 1 не прогреется до некоторой температуры, например до 5 10026 60" С. Тогда включает ся эле ктродви га— тель 45 водяного насоса 42 роторного двигателя 2. После этого большая часть охлаждающей жидкости идет по перепускному трубопроводу 39, так как s е гидра влическое сопроти влени е этои .магистрали значительно меньше, а меньшая часть охлаждающей жидкости идет по соединительному трубопроводу 35 через двигатель 2 в теплообменник 6. 10 Включение эле ктродви гат еля 45 может быть обеспечено, например, за счет терморегулятора или тумблера на приборном щитке водителя. Нагрев двигателя 1 продолжается, и при температуре, например,650С термостат 40 закрывается. Вся охлаждающая жидкость иэ выходной магистрали 9 двигателя 1 идет по соединительному трубопроводу 35 через йормально открытый кла- 20 пан 36, входную магистраль 8 в двигатель 2, нагревая его. Из двигателя 2 охлаждающая жидкость через водяной насос 42 и выходную магистраль 10 поступает в теплообменник 6. жидкость в теплообменнике 6 охлаждается за счет прохождения через него воздуха, который гонят вентиляторы 46. Охлажденная жидкость из теплообменника 6 через входную магистраль 7 и обрат- 30 ный клапан 37 попадает в двигатель 1. При таком режиме работы вал 18 двигателя 1 вращается, а вал 19 двигателя 2 заторможен и стоит на месте. За счет этого происходит обкатывание сателлитов 26 зубчатого венца шестерни 25 двигателя 2. Это приводит к вращению крышки 28 дифференциала 22 с угловой скоростью в два раза меньшей, чем угловая скорость вращения вала 18 работающего дви гателя 1. Вращение крыш— ки 28 дифференциала 22 через шестерню 29 и сцепление 31 передается на вал 3 отбора мощности к коробке 33 перемены передач. Регулирование оборотов двигателя 1 осуществляется нажатием педали акселератора, что приводит к открытию или закрытию заслонок карбюраторов 14 и l5, но так как топливный насос 13 двигателя 2 не рабо50 тает, то топливо не поступает в карбюр а тор 1 5 и е го заслон ка по вор ачи в ается вхолостую. Перед запуском роторного двигателя 2 выжимают сцепление 31, т. е. нажимной диск 32 выводят из взаимодействия 3 с шестерней 30 сцепления 31. При этом отсоединяется силовая установка от нагрузки для более легкого и быстрого 35 6 запуска роторного двигателя 2. Для этого включают вторую систему зажигания и запускают ст, ртер 5, который начинает вращать маховик 21 и вал 19 двигателя 2. С началом вращения вала 19 начинает работать топливный насос 13 и топливо поступает в карбюратор 15, где приготовляется топливновоздушная смесь, попадающая в рабочую камеру роторного двигателя 2, При этом он начинает работать и быстро выходит на рабочий режим, так как прогрет до рабочей температуры. После этого с1 артер 5 выключается и может выключаться электродвигатель 45 при вода водяного насоса 42, так как теперь он может вращаться за счет получения крутящего момента с вала 19 через ременный привод 44 и обгонную муфту, а валы электродвигателя 45 и стартера 5 вращаются вхолостую. С включением второй системы зажигания нормально открытый клапан 36 закрывается, перекрывая соединительный трубопровод 35, а нормально закрытый клапан 34 открывается иобеспечивается прямой проход жидкости из выходной магистрали 9 в теплообменник 6. Это предохраняет от перегревов двигатели 1 и 2 при их одновременной работе. Теперь охлаждающая жидкость из двигателя 1 попадает в теплообменник 6 через водя ной насос 41, выходную магистраль 9 и клапан 34. Роторный двигатель 2 охлаждается жидкостью, поступающей из теплообменника 6 через входную магистраль 8 и обратный клапан 38. При одновременной работе двигателей 1 и 2 крышка 28 дифференциала 22 вращается со скоростью, равной о Ж= 1 где w - угловая скорость вращения крышки 28 дифференциала 22, w - угловая скорость вращения вав ла 18 поршневого двигателя 1, w — угловая скорость вращения вала 19 роторного двигателя 2. С выходом роторного двигателя 2 на рабочий режим нажимной диск 32 отпускается и под действием пружин входит во взаимодействие с шестерней 30 сцепления 31. Это приводит к вращению вала 3 и передаче вращения к коробке 33 перемены передач. Регулирование оборотов обеспечивается за счет нажатия на педаль акселератора, 7 100 в результате чего реагируют оба двигателя 1 и 2. Для перехода на режим работы силовой установки с выключенным роторным двигагелем 2 необходимо выключить его систему зажигания, переключить клапана 34 и 36 и включить электродвигатель 45 привода водяного насоса 42 двигателя 2. При таком режиме работы вентиляторы 46 вращаются с меньшей угловой скоростью, чем при работе двух двигателей 1 и 2, так как в этом случае теплообменник 6 должен отдать в воздух меньшее количество тепла. Таким образом, реализация изобретения позволяет повысить ресурс работы силовой установки, Формула изобретения 1 ° Силовая установка транспортного средства, содержащая постоянно работающий карбюраторный поршневой двигатель внутреннего сгорания, периодически включаемый карбюраторный роторный двигатель внутреннего сгорания и вал отбора мощности, причем двигатели снабжены стартерами, системами зажигания и охлаждения с теплообменниками, входными и выход2635 8 ными магистралями и общей системой подачи топлива, а их коленчатые валы установлены по одной оси и кинематически связаны между собой и с валом. отбора мощности, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения ресурса работы, выходная магистраль системы охлаждения поршневого двигателя снабжена нормально закры10 тым клапаном и сообщена с входной магистралью системы охлаждения роторного двигателя при помощи соединительного трубопровода, в котором установлен нормально открытый клапан, во 15 входных магистралях обеих систем охлаждения размещены обратные клапаны, а их теплообменники объединены в единый узел. 2. Установка по и. 1, о т л и20 ч а ю щ а я с я тем, что, кинематическая связь валов двигателей выполнена в виде дифференциальной передачи, а кинематическая связь вала отбора мощности с валами двигателей 2$ в виде зубчатой передачи, одна из шестерен которой жестко связана с дифференциалом дифференциальной передачи. Источники информации, Зв принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США и 4116006, кл. 60-709, опублик. 1978. Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ВНИИПИ Заказ 1492/9 10026 35 Тираж 548 Подписное
