Силовая установка

 

Изобретение относится к конструкции поршневых двигателей внутреннего сгорания. Цель изобретения - повышение мощностных и экономических показателей путем обеспечения работы на оптимальном частотном режиме при переменном режиме нагружения. С этой целью в силовой установке, содержащей первичный двигатель, выходной вал привода потребителя, работающего на переменном режиме нагружения, дополнительный вал привода вспомогательных агрегатов, регулируемую бесступенчатую импульсную передачу и привод управления, первичный двигатель выполнен в виде свободнопоршневого двигателя внутреннего сгорания, снабженного двумя поршнями, жестко связанными штоком и снабженными двумя зубчатыми рейками, взаимодействующими с двумя зубчатыми венцами, двумя обгонными муфтами и двумя шатунами, присоединенными к элементам трехповодкового механизма бесступенчатой импульсной передачи, а управляющий золотник гидроцилиндра бесступенчатой передачи связан с тягой привода управления. При работе силовой установки система управления поддерживает постоянный частотный режим свободнопоршневого двигателя внутреннего сгорания, а воздействие на тягу привода управления позволяет бесступенчато регулировать передаточное отношение импульсной передачи и изменять скорость вращения выходного вала при постоянной частоте циклов двигателя. 2 ил. S (Л

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (111 щ) F 02 В 75/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21) 4187807/06 (22) 02.02.87 (46) 23.03.91. Бюл, И 11 (72) А.А.Благонравов (53) 621. 432 (088. 8) (56) Патент США Р 4475495, кл. 123-197, опублик. 1984.

:В

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) СИЛОВАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к конструкции поршневых двигателей внутреннего сгорания. Цель изобретения — повышение мощностных и экономических показателей путем обеспечения работы на . оптимальном частотном режиме при переменном режиме нагружения. С этой целью в силовой установке, содержащей первичный двигатель, выходной нал привода потребителя, работающего на переменном режиме нагружения, дополнительный вал привода вспомогательных агрегатов, регулируемую бесступенчатую импульсную передачу и привод

Изобретение относится к конструкции поршневых двигателей внутреннего с гор ания.

Цель изобретения — повышение мощностных и экономических показателей силовой установки, На фиг. 1 схематично показана принципиальная схема предлагаемой силовой установки; на фиг. 2 — схема выполнения механизма поддержания постоянного частотного режима силовой установки.

Силовая установка содержит первичный двигатель 1, выполненный в виде управления, первичный двигатель ныполнен в виде свободнопоршневого дви" гателя ннутреннего сгорания, снабженного двумя поршнями, жестко связанными штоком и снабженными днумя зубчатыми рейками, взаимодействующими с двумя зубчатыми венцами, двумя обгонными муфтами и двумя шатунами, присоединенными к элементам трехповодкового механизма бесступенчатой импульсной передачи, а управляющий золотник гидроцилиндра бесступенчатой передачи связан с тягой привода управления.

При работе силовой установки система управления поддержив ает постоян" ный частотный режим свободнопоршневого двигателя внутреннего сгорания, а воздействие 1(а тягу принода управления позволяет бесступенчато регулировать передаточное отношение импульсной передачи и изменять скорость вращения выходного вала при постоянной частоте циклов двигателя. 2 ил. свободнопоршневого двигателя ннутреннего сгорания, выходной нал 2 привода потребителя, работакщего на переменном скоростном и нагруэочном режиме, дополнительный вал 3 привода вспомогательных агрегатов, регулируемую бесступенчатую импульсную передачу, связывающую первичный двигатель 1 и выходной нал 2 и включающую механизмы

4 свободного хода, трехповодконый шарнирно-рычажный механиэм 5, регулирую- . щий гидравлический цилиндр 6 с поршнем 7 и управляющим золотником 8 и привод управления с тягой 9. Свободно16365 76 поршневой двигатель внутреннего сгорания снабжен двумя поршнями 10, жестко связанными штоком 11 и скабженными двумя зубчатыми рейками 12, кинематически связанными с двумя зубчатыми венцами 13, двумя обгонными муфтами

14 и двумя шатунами 15, присоединенны,ми к одному из плеч трехповодково;;го механизма 5. Управляющий золотник .8 гидравлического цилиндра 6 связан

1с тягой 9 привода управления, соединенной двуплечим рычагом 16 с центробежным регулятором 17, приводимым при помощи зубчатой передачи 18 дополни тельным валом 3 привода вспомогательных агрегатов.

Силовая установка работает следующим образом.

Первичный двигатель 1, выполненный 2О в виде свободнопоршневого двигателя внутреннего сгорания, работает по двухтактному циклу. При этом поршни

10 совместно со штоком 11 и зубчатыми рейками 12 совершают возвратно-пос-25 тупательное движение. Находящиеся в зацеплении с зубчатыми рейками 12 зубчатые венцы 13 совершают возвратнопоступательное движение. Обгонные муфты 14, имея одинаковое направление заклинивания, преобразует возвратновращательное движение венцов 13 во вращение вала 3 привода вспомогательных агрегатов. Колебательное движение венцов 13 вызывает возвратно-вра35 щательное колебательное движение соединенного с ними шатунамн 15 трехповодкового механизма 5, который удерживается в определенном положении относительноно Оси кач аиия штоком nopUI ня 4О

7 гидравлического цилиндра 6. Колебательное движение трухповодково го механизма 5 вызывает возвратно-вращательное движение обойм механизмов 4 свободного хода,. преобразующих это 45 движение во вращение выходного вала 2.

Перемещение управляющего золотни ка 8 от среднего положения вызывает перемещение поршня 7 гидравлического . цилиндра 6, изменянзцего положение оси колебаний трехповодкового механизма

5 и приводящего к изменению амплитуды колебаний обойм механизмов 4 свободного хода и скорости вращения выход55 ного вала 2. При крайнем правом положении поршня 7 гидравлического цилиндра 6 колебания трехповодкового механизма из-эа совмещения положения осей колебаний соединительных элементов не передаются на обоймы механизмов 4 свободного хода и выходной вал остается неподвижным. При перемещении поршня 7 гидравлического цилиндра 6 влево от крайнего правого положения амплитуда колебаний обойм механизмов

4 свободного хода увеличивается от нуля до максимального значения и при этом соответственно изменяется скорость вращения выходного вала 2.

Механизм поддержания, постоянного частотного режима свободно-поршневого двигателя работает следунщим образ ом.

При увеличении нагрузки на выходном валу 2 уменьшается частота колебаний поршней и частота вращения дополнительного вала 3 привода вспомогательных агрегатов и связанного с ним центробежного регулятора 17, в результате чего центробежные грузы сходятся под действием пружины, а золотник 8 перемещается влево, обеспечивая поступление рабочей жидкости в ! левую полость гидроцилиндра 6 и перемещение поршня 7 последнего вправо.

Это приводит к увеличению передаточного отношения бесступенчатой импульсной передачи, вызывает снижение частоты вращения выходного вала 2 и одновременно снижает нагрузку на первичный двигатель 1, что, в свою очередь, приводит к повьппению частоты циклов двигателя и частоты вращения дополнительного вала 3. Центробежные грузы регулятора 17 снова расходятся, золотник 8 снова занимает нейтральное положение, но уже при меньшей частоте вращения выходного вала 2.

При уменьшении нагрузки на выходном валу 2 происходит увеличение час" тоты вращения дополнительного вала 3, вызывающее уменьшение передаточного отношения бесступенчатой импульсной передачи и увеличение нагрузки на двигатель 1, в результате чего частота его циклов снижается по прежней величине, а золотник 8 занимает нейтральное положение.

Таким образом, воздействуя на тягу 9 привода управления, можно бесступенчато регулировать скорость вращения выходного вала 2 при постоянной частоте циклов двигателя и постоянной .скорости вращения дополнительного вала 3, соответствукщих оптимальному по экономичности режиму при одновремен l 6 36576 ном повышении метровой мощности двигателя °

Формула изобретения

Силовая установка, содержащая первичный двигатель, выходкой вал привода (потребителя, работающего на переменном скоростном и нагруэочном режиме, дополнительный вап привода вспомо- )p гательных агрегатов, регулируемую бесступенчатую импульсную передачу, связывающую первичный двигатель и выходной вал и вкпючающую механизма свободного хода, трехповодковый шарнирно-15 рычажный механизм,, регулирукщий гидравлический цилиндр с управлякицим золотником и привод управления с тягой, отличающая сятем, что, с

: целью повышения мощностных и зкономических показателей путем обеспечения работы на оптимальном частотном режиме при переменном режиме нагружения, первичный двигатель выполнен в виде свободнопоршневого двигателя внутреннего сгорания с двумя поршнями, жестко связанными штоком и снабженными двумя зубчатыми рейками, кинематически связанными с двумя зубчатыми венцами, двумя обгонными муфтами и двумя шатунами, присоединенными к одному из плеч трехповодкового механизма, а управляющий золотник гидравлического цилиндра связ ан с тя гой привода упр авления, 16365 76

Составитель А.Жариков

Техред Л. Сердюкова

Корректор С.Шекмар

Редактор О. Головач

Заказ 803 Тираж 351 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 1