Силовой агрегат

 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к трансмиссиям транспортных средств. Цель изобретения - повьшение механического коэффициента полезного действия и снижение металлоемкости. Силовой агрегат содержит двигатель внутреннего сгорания, ступицы 7 ведущих колес и трансмиссию. Двигатель /4 10 внутреннего сгорания имеет жестко закрепленные на полуосях нагнетательный 3 и рабочий 2 маятниковые поршни, а на его торцовых крышках 6 установлены ступицы 7 ведущих колес. Трансмиссия выполнена в виде двух реверсивных импульсных вариаторов. Каждый вариатор содержит механизм свободного хода, состоящий из ведущего элемента 10, связанного с полуосями посредством специальной шпонки, а последний прямыми шлицами пос гоянно связан с элементом, выполненным в виде шлицевой втулки I1, на наружной поверхности которой имес SS ются винтовые шлицы для периодического взаимодействия с ведомым эле (Л ментом 12, Клинящий элемент подпружинен с двух сторон пружинами 13, управляемыми гидроцилиндрами 8 и 9. Ведомый элемент 12 жестко связан со ступицами 7 ведущих колес, 4 ил. , ю G5 00 4 4 . Фйг.1 А . ./3 ,15

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (50 4 В 60 К 7/00

1

1 13

3 !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3936540/31 — ) 1 (22) 29.07. 85 (46) 07.11.86. Бюл. 11 - 41 (71) Балаковский филиал Саратовского ордена Трудового Красного Знамени политехнического института (/2) В. Ф. Котуков, А. В ° Фролов, В. А, Авдеев, Н. Г. Сочнев и Т. Б, Горелова (53) 629.113-578-587(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 307921, кл. В 60 К 17/06, 1970. (54) СИЛОВОЙ АГРЕГАТ (57) Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к трансмиссиям транспортных средств.

Цель изобретения — повышение механического коэффициента полезного дей— ствия и снижение металлоемкости, Силовой агрегат содержит двигатель внутреннего сгорания, ступицы 7 ведущих колес и трансмиссию, Двигатель внутреннего сгорания имеет жестко закрепленные на полуосях нагнетательный 3 и рабочий 2 маятниковые поршни, а на его торцовых крышках 6 установлены ступицы 7 ведущих колес. Трансмиссия выполнена в виде двух реверсивных импульсных вариаторов. Каждый вариатор содержит механизм свободного хода, состоящий из ведущего элемента 10, связанного с полуосями посредством специальной шпонки, а последний прямыми шлицами постоянно связан с клинящим элементом, вы— полненным в виде шлицевой втулки ll, на наружной поверхности которой имеются винтовые шлицы для периодического взаимодействия с ведомым элементом 12 ° Клинящий элемент подпружинен с двух сторон пружинами 13, управляемыми гидроцилиндрами 8 и 9.

Ведомый элемент 12 жестко связан со ступицами 7 ведущих колес, 4 ил.

1 !2

Изобретение относится к силовым агрегатам типа двигатель-трансмиссия, которые устанавливаются на транспортных средствах: автомобилях, тракторах, тягачах, самоходных шасси.

Цель изобретения — повышение механического коэффициента полезного действия и снижение металлоемкости.

На фиг, 1 показан силовой агрегат, продольный разрез; на фиг, 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. разрез В-В на фиг. 1, Силовой агрегат имеет корпус 1 двигателя внутреннего сгорания (ДВС), состояп ий из рабочих I, II, Т1 Т, IV и нагнетательных камер, В каждой камере совершают вращательные колебания рабочий маятниковый поршень 2 и нагнетательный маятниковый поршень 3, жестко связанные с полуосями 4 и 5, и последние соединены между собой посредством шлицов, Корпус ДВС с двух сторон закрыт торцовыми крышками 6, несущими ступицы 7 ведущих колес и реверсивные импульсные вариаторы.

Каждый иэ вариаторов управляется с помощью гидроцилцндров 8 и 9 и содержит по одному механизму свободного хода (MCX), состоящему из ведущего элемента 10, который посредством прямых шлицов связан со шлице>зой втулкой 11, являющейся клинящим органом МСХ, Шлицевая втулка имеет на наружной поверхности винтовые шлицы для периодического взаимодействия с винтовыми шлица(м ведомого элемента 12 MCX и подпружинена с двух двух сторон пружинами 13, опирающимися другими концами в поршни

14 и 15 гидроцилиндров 8 и 9, Ведущий элемент 10 МСХ связан с полуосями 4 или 5 специальной шпонкой 16.

Для обеспечения возможности движения последней в торцовой крышке 6 прорезаны угловые пазы 17. Плунжерный насос 18 обеспечивает подачу топлива на форсунки 19, 20 и 21, 22 °

Для запуска двигателя используется токопроводящий контур 23 и катушки

24, 25 и 26, 27, Торможение осуществляется тормозами 28, Пример, Рассмотрим двухтактный ДВС с внутренним смесеобразованием, Рабочие и нагнетательные части двигателя разделены на две части, имеющие по четыре камеры, каждая иэ

68444

><о < ор< < .; ()! равичеl!;! и< < -!,in «< г<((у<(а I маятниковым псршн<-, 7 «пи 3 и «<оп †осью 4 или ступицей ?, H ()абочей части ДВС камеры попар.о отличаются по своему назначению; камеры 1 и П служат для совершения рабочего хода, а камеры Ш и IV — хологтог<) при вращении ступицы коле са a;)дном направлении и наоборот г<ри движении в друном направлении, Силовой агрегат работает следующим образом.

При вращении маятникового поршня

2 от осевого левого крайнего положения по часовой (трелке в камерах

I и П заканчивается продувка, а затем происходит сжатие топливной смеси, Как только маятниковый поршень

2 достигнет своего крайнего правого поло>кения, произойдет процесс воспламенения смеси, и под дейс-.,вием возрастающего давления продуктов сгорания топливной смеси маятниковый поршень 2 произведет вращательное движение против часовой стрелки, совершая рабочий ход. После того, как маятниковый поршень 2 приблизится к своему крайнему левому положению открываются в начале выхлопные, а затем впускные окна, и осуществляется процесс продувки камер. Затем, когда маятниковый поршень 2 начинает свое движение по часовой стрелке, эти окна закрываются, и весь процесс повторяется, В это время в камерах

Ш и IV, происходит аналогичный процесс, с тем отличием, что они сдвинуты по фазе, т.е. в то время, когда в первых камерах происходит рабочий ход, затем процесс сжатия и т.д. Вторым отличием этих двух камер является то, что количество толлива, подаваемого на них, различно.

В камеры, осуществляющие рабочий ход, топливная смесь подается в большем количестве, а в камеры, осуществляющие холостой ход, — в меньшем.

Нагнетательный маятниковый поршень 3, совершая колебательные вращения совместно с маятниковым поршнем

2, нагнетает воздух в рабочие камеры ДВС. Далее вращательные колебания полуосей 4 и 5 с помощью специальной шпонки 16 передаются на ведущие элементы 10 механизма свободного хода импульсного вариатора, Рабочий процесс в реверсивном вариаторе происходит в следующей последовательности.

3 1 2 >Я

Вращательные колебания от «едущего элемента 10 МОХ сообщаются шлицевой втулке 11, так как последняя связана постоянно с ведущим элементом !

О, посредством прямых шлицов, Кроме того, эта втулка на наружной своей поверхности имеет наклонные шлицы, выполненные, например, с наклоном по часовой стрелке.

При подаче заданного количества рабочей жидкости в левый гидроцилиндр поршень 14 перемещается и сжимает пружину 13, В этом случае, если угол наклона наклонных шлицов шлицевой втулки 11 совпадает с направлением ее вращения, под действием осевой составляющей реакции со стороны наклонных шлицов ведомого элемента 12 и силой сжатия пружины 13 шлицевая втулка. !1 переносится вправо и выходит из зацепления с ведомым элементом 12 МСХ, При дальнейшем вращательном движении в том же направлении она перемещается на несколько шлицов относительно ведомого элемента 12. 25

При вращении шлицевой втулки 11 в противоположном направлении, как только ее угловая скорость сравнится с угловой скоростью ведомого элемента 12, она входит в зацепление с ведомым элементом 12 и далее, продолжая вращательное движение, перемещается в осевом направлении под действием осевой составляющей реакции со стороны наклонных шлицов ведомого эле35 мента 12 ° Такое перемещение происходит до тех пор, пока не наступит равновесие между осевой составляющей реакции ведомого элемента 12 на шлицевую втулку 11 и силой сжатия пружины 13 ° Затем происходит поворот ступицы ведущего колеса совместно со шлицевой втулкой 11 на некоторый оставшийся угол ° Далее процесс повторяется, и ступицы 7 ведущих колес . 45 получают импульсное вращательное движение в одном направлении.

При подаче рабочей жидкости в гидроцилиндр 9 винтовые шлицы шлицевой втулки 11 входят в зацепление со шлицами ведомого элемента 12 при ее дви50 жении в противоположном направлении и, с другой стороны, сообщая ступицам 7 ведущих колес противоположное вращение ° Тем самым осуществляется обратное движение транспортного

55 средства, Угол совместного поворота ступицы 7 ведущего колееа, полуоси 4 и

444 4 шлипевой втулки 1! при неизменном моменте сопротивления на колесе тем больше, чем больше величина предварительно го поджатия пружины

13, Величина осевого перемещения шлицевой втулки 11 в этом случае уменьшается ° Так, изменяя величину предварительно -о поджатия пружины 13 за счет изменения количества подаваемого масла в гидроцилиндры 8 и 9, можно менять скорость вращения ступицы ведущего колеса и тем самым регулировать скорость движения транспортного средства. С другой стороны, изменение момента сопротивления на колесе автоматически меняет скорость его вращения, Причем увеличение этого момента приводит к увеличению осевого перемещения шлицевой втулки 11 и снижению угла совместного поворота полуоси 4, шлицевой втулки !1 и ступицы

7 ведущего колеса за одно колебание, а следовательно, и снижению скорости вращения колес. Так как при поI вороте транспортного средства колеса,движущиеся по внутреннему радиусу, обладают большим моментом сопротивления, их скорость вращения автоматически снижается, а последнее по своим функциональным качествам равноценно функции дифференциала ° Кроме того, автоматически выполняются функции, которые обеспечивает блокировка пифференциала при попадании, например, правого колеса на скользкий участок дороги, левое колесо будет создавать тяговое усилие, зависящее от веса передаваемого этим колесом на грунт и его коэффициента сцепления с грунтом и не зависящее от тех условий, в которых находится правое коле.со °

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Силовой агрегат, содержащий двигатель внутреннего сгорания, ступицы ведущих колес и трансмиссию, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения механического КПД и снижения металлоемкости, двигатель выполн"н качательного действия, трансмиссия выполнена в вице двух реверсивных импульсных вариаторов с механизмом свободного хода, ведущий элемент каждого реверсивного импульсного вариатора связан с валом двигателя посредством шпонки, пропущенной через угловые пазы в торцовой

Составитель С, Панкратов

Редактор И. Горная Техред В. Кадар

Корректор А, Зимокосов

Заказ 5980/17 Тираж 647

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о-крытий

113035, Москвау )1(-35,, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 крышке. двигателя и имеет шлицевые соединения с клинящим органом механизма свободного хода, выполненного в виде шлицевой втулки, подпружиненной с двух сторон пружинами для осевого перемещения, управляемыми посредством

68444 ф гидроцилиндров, причем на внешней поверхности шлицевой втулки имеются винтовые шлипы для периодического взаимодействия с вецомым элементом свободного хода, который жестко связан со ступицей ведущего колеса,