RU32845U1

RU32845U1 - Multi-function flywheel

Info

Publication number: RU32845U1
Application number: RU2003107296/20U
Authority: RU
Inventors: Б.С. Джаныбеков
Original assignee: Джаныбеков Бакыт Сабырбекович
Priority date: 2003-03-13
Filing date: 2003-03-13
Publication date: 2003-09-27

Description

Многофункциональный маховик.Multifunctional flywheel.

Изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в двигателях внутреннего сгорания.The invention relates to mechanical engineering and may find application in internal combustion engines.

Ближайшим аналогом является маховое колесо. Орлин А.С. Двигатели внутреннего сгорания, конструкция и расчет поршневых и комбинированных двигателей, - М: 1972.The closest analogue is the flywheel. Orlin A.S. Internal combustion engines, design and calculation of piston and combined engines, - M: 1972.

Известно, что основным назначением махового колеса является обеспечение необходимой равномерности хода двигателя. Известны инерционные стартера, стартеры-генераторы и режим «Стон-Старт, выключаюш;ий двигатель на перекрестках, светофорах и кратковременных остановках. А так же нам известно, что при вынужденном замедлении оборотов коленчатого вала двигателя или его остановке кинетическая энергия махового колеса не аккумулируется.It is known that the main purpose of the flywheel is to provide the necessary uniformity of engine stroke. Inertial starters, starter-generators and the “Start-Start, Shutdown” mode are known; the engine is at intersections, traffic lights and short stops. And we also know that with a forced deceleration of the engine crankshaft or its stop, the kinetic energy of the flywheel does not accumulate.

Целью настоящего изобретения является: совместить функции махового колеса, электрического и инерционного стартера, генератора электрического тока и режима «Стоп-Старт в одном механизме для увеличения надежности пуска двигателя и упрощения использования режима «Стоп-Старт.The aim of the present invention is: to combine the functions of a flywheel, electric and inertial starter, electric current generator and the Stop-Start mode in one mechanism to increase the reliability of engine start-up and simplify the use of the Stop-Start mode.

Для достижения этой цели маховое колесо двигателя вместе с кожухом сцепления и механизмом освобождения махового колеса посажено на муфтуTo achieve this, the flywheel of the engine, together with the clutch cover and the release mechanism of the flywheel, is seated on the coupling

МПК7 F16F15/30 F02N5/04MPK7 F16F15 / 30 F02N5 / 04

свободного хода. Кинематическая связь махового колеса с коленчатым валом осуществляется через муфту свободного хода и через ведомый диск сцепления. Включение и выключение махового колеса от коленчатого вала двигателя и от трансмиссии осуществляется педалем сцепления или механизмом освобождения махового колеса, действующих независимо один от другого. На ободе махового колеса расположены элементы электрического стартера и генератора.freewheel. The kinematic connection of the flywheel with the crankshaft is through the freewheel and through the clutch disc. Turning the flywheel on and off from the crankshaft of the engine and from the transmission is carried out by the clutch pedal or flywheel release mechanism, acting independently of one another. Elements of an electric starter and generator are located on the rim of the flywheel.

Еще один не маловажный момент: В ныне существующих двигателях, если маховое колесо вращается, то блокировка электрического стартера и махового колеса невозможна из-за наличия зубчатой передачи. Зубчатый венец махового колеса и шестерни стартера имеет ограниченный ресурс. Но, несмотря на это, в существующих автомобилях был внедрен режим «СтонСтарт. С внедрением этого режима многократно увеличивается количество пуска и остановки двигателя.Another important point: In existing engines, if the flywheel rotates, then blocking the electric starter and flywheel is impossible due to the presence of a gear transmission. The ring gear of the flywheel and the starter gear has a limited life. But, despite this, the “StonStart. With the introduction of this mode, the number of starting and stopping the engine increases many times.

В предлагаемом мною модели электрический стартер находится в самом маховом колесе и может быть подключен в любой фазе вращения. Отсутствие зубчатых передач и комбинированные роли махового колеса как инерционный стартер и электрический стартер упрощает применение режима «Стоп-Старт.In my model, the electric starter is located in the flywheel itself and can be connected in any phase of rotation. The absence of gears and the combined roles of the flywheel as an inertial starter and electric starter simplify the application of the Stop-Start.

Таким образом, применение многофункционального маховика позволяет:Thus, the use of a multifunctional flywheel allows you to:

1.Увеличить надежность пуска двигателя.1. Increase engine starting reliability.

3. Упрощает использование режима «Стоп-Старт.3. Simplifies the use of the Stop-Start.

Важно отметить, что предлагаемую мною модель можно использовать и без механизма освобождения махового колеса и самого режима «СтопСтарт. В этом случае, нам предоставляется возможность управлять через педаль сцепления и через замок зажигания. Например, при остановке на светофоре, нажимаем на педаль сцепления и выключаем замок зажигания. При нажатии педали освобождается маховое колесо и от двигателя и от трансмиссии, тем самым, сохраняем свою вращающую энергию. Через некоторое время перед троганием автомобиля открываем замок зажигания и отпускаем педаль сцепления, вращательная кинетическая энергия махового колеса заводит двигатель. Если обороты махового колеса будут не достаточны, тогда туда добавят свои мощности электрический стартер. Чтобы эти процессы автоматизировать, необходим механизм освобождения махового колеса и реле автомат - «Стоп-Старт, владеющий всего двумя или тремя действиями - включать и отключать двигатель.It is important to note that my model can be used without the release mechanism of the flywheel and the StopStart. In this case, we are given the opportunity to control through the clutch pedal and through the ignition. For example, when stopping at a traffic light, press the clutch pedal and turn off the ignition switch. When the pedal is depressed, the flywheel is released from both the engine and the transmission, thereby preserving its rotational energy. After some time, before starting the car, we open the ignition switch and release the clutch pedal, the rotational kinetic energy of the flywheel starts the engine. If the revolutions of the flywheel are not sufficient, then an electric starter will add their powers there. In order to automate these processes, a flywheel release mechanism and an automatic relay are needed - “Stop-Start, with only two or three actions — turn the engine on and off.

Предлагаемая модель иллюстрируется схемой, представленная на рис. 1.The proposed model is illustrated by the circuit shown in Fig. 1.

Многофункциональный маховик содержит маховое колесо 1 и корзину сцепления 8, а также механизм освобождения махового колеса 10. Все эти механизмы посажены на коленчатый вал 4 через муфту свободного хода 3, ведущая часть которого закреплена на ведущий диск 2 коленчатого вала 4.The multifunctional flywheel contains the flywheel 1 and the clutch basket 8, as well as the release mechanism of the flywheel 10. All these mechanisms are mounted on the crankshaft 4 through the freewheel 3, the leading part of which is fixed to the drive disk 2 of the crankshaft 4.

Элементы ротора электрического стартера-генератора 6 расположено на ободе махового колеса и составляет некоторую часть инерционной массы махового колеса. Элементы статора электрического стартера-генератора 7The rotor elements of the electric starter-generator 6 are located on the rim of the flywheel and make up some part of the inertial mass of the flywheel. Stator elements of an electric starter-generator 7

закреплено неподвижно в картере сцепления. Контакт 9, питающий электрическим током механизм освобождения махового колеса 10. Механизм освобождения махового колеса может быть выполнен в виде электромагнита или электромотора, поэтому в чертеже изображен условно. Контакт 9 соединен через блок управления режима «Стоп-Старт. Подпятник 12 в обойме выжимной вилки сцепления имеет кинематическую связь через систему рычагов с педалем сцепления. Ведомый диск сцепления 5 посажено на первичный вал 11 коробки переменных передач. Многофункциональный маховик по своим габаритам, инерционной массе и моментом инерции не должен отклоняться таких же параметров существующего обычного махового колеса.fixed motionless in the clutch housing. Contact 9, an electric current mechanism for releasing the flywheel 10. The mechanism for releasing the flywheel can be made in the form of an electromagnet or an electric motor, so it is conventionally shown in the drawing. Pin 9 is connected via the Stop-Start. The thrust bearing 12 in the holder of the clutch release fork has a kinematic connection through a system of levers with the clutch pedal. The clutch disc 5 is mounted on the input shaft 11 of the variable gearbox. The multifunctional flywheel in its dimensions, inertial mass and moment of inertia should not deviate from the same parameters of an existing conventional flywheel.

Многофункциональный маховнк работает следующим образом. Многофункциональный маховик выполняет функцию стартера двигателя в следующем порядке: действием механизма освобождения махового колеса 10 или нажатием педали сцепления освобождается маховое колесо 1 от коленчатого вала 4 и от трансмиссии автомобиля. Коробка передач должен быть в нейтральном положении. Подключаем элементы стартера к источнику электрической энергии, и маховое колесо начинает вращаться на муфте свободного хода 3, набирая себе кинетическую энергию всех вращающих масс. Когда маховое колесо достигнет необходимых оборотов, маховое колесо подключается к двигателю через ведомый диск сцепления 5 и ведущий диск коленчатого вала 2. При подключении махового колеса к двигателю передаются суммированные мощности, то есть кинетическаяMultifunctional flywheel works as follows. The multi-function flywheel performs the function of a motor starter in the following order: the flywheel 1 is released from the crankshaft 4 and the vehicle’s transmission by the action of the release mechanism of the flywheel 10 or by pressing the clutch pedal. The gearbox must be in neutral. We connect the starter elements to a source of electrical energy, and the flywheel starts to rotate on the freewheel 3, gaining the kinetic energy of all the rotating masses. When the flywheel reaches the required speed, the flywheel is connected to the engine through the clutch disc 5 and the drive disk of the crankshaft 2. When the flywheel is connected to the engine, the summed powers are transmitted, i.e. kinetic

энергия аккумулированной в маховом колесе как инерционный стартер и мощность электрического стартера, что увеличивает надежность пуска холодного двигателя. После пуска двигателя функцию генератора электрического тока выполняют те же самые элементы стартера-генератора 6 и 7 , расположенные на маховом колесе и в картере сцепления простейшим переводом на режим генератора. Функцию режима «Стоп-Старт выполняют те же механизмы, расположенные в маховом колесе при запуске двигателя. Расположение элементов электрического стартера непосредственно на самом маховом колесе, а также комбинированные роли махового колеса как инерционного стартера и электрического стартера очень важно для режима «Стоп-Старт, когда при движении в пробках пуск следует за пуском. При кратковременных остановках возможен пуск двигателя аккумулированной кинетической энергией, то есть инерционным стартером. Режим «СтопСтарт управляется через механизм освобождения махового колеса с бортового блока управления автомобиля.energy accumulated in the flywheel as an inertial starter and the power of an electric starter, which increases the reliability of starting a cold engine. After starting the engine, the function of the electric current generator is performed by the same elements of the starter-generator 6 and 7 located on the flywheel and in the clutch housing by the simplest transfer to the generator mode. The function of the Stop-Start mode is performed by the same mechanisms located in the flywheel when the engine is started. The location of the electric starter elements directly on the flywheel itself, as well as the combined roles of the flywheel as an inertial starter and electric starter, are very important for the Stop-Start mode, when starting in traffic jams, the start follows the start. During short stops, it is possible to start the engine with accumulated kinetic energy, that is, an inertial starter. The StopStart mode is controlled through the release mechanism of the flywheel from the on-board control unit of the car.

Claims

A multifunctional flywheel containing a flywheel, a clutch basket, a mechanism for releasing the flywheel and the elements of the electric starter and generator, characterized in that the flywheel is mounted on the freewheel.