SU1275097A1

SU1275097A1 - Объемна машина

Info

Publication number: SU1275097A1
Application number: SU853870723A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Андрианович Савельев
Original assignee: Savelev Anatolij A
Priority date: 1985-01-17
Filing date: 1985-01-17
Publication date: 1986-12-07

Abstract

Изобретение относитс к области двигателестроени , а именно к двигател м внутреннего сгорани . Целью изобретени вл етс повышение эффективности работы путем обеспечени изменени рабочего объема машины. Последн имеет рабочую камеру , образованную циклоидными и плоскими поверхност ми. Дниш,е поршн выполнено по окружности, в геометрическом центре которой расположен шарнир с направл ющей , с которым соединен шатун. Последний соединен с шатунной шейкой коленчатого вала, а его опорные шейки соединены с механизмом изменени начального угла качани поршн . Коленчатый вал имеет возможность перемешатьс и кинематически св зан с валом отбора мощности. Механизм изменени начального угла качани выполнен в виде планетарной передачи, состо щей из водила,установленного на центральном валу, центральной шестерни и сателлита. Вращение коленчатого вала через сателлит и центральную шестерню передаетс на центральный вал. Момент на водиле определ етс моментами на коленчатом и центральном валах, и под его действием водило поворачиваетс вокруг центрального вала. При изменении внешней нагрузки измен етс момент на водиле, и соответственно измен етс его положение, так как измен етс положение опорных подщипников коленчатого вала от (Г носительно циклоидных поверхностей. Измен етс начальный угол качани при праксл тически неизменном рабочем угле качани , что приводит к изменению полного рабочего объема. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

ГчЭ

|

ел

О

со

Изобретение относитс к машиностроению , в частности к машинам переменного рабочего объема.

Цель изобретени - повышение эффективности работы путем обеспечени изменени рабочего объема при изменении нагрузки .

На фиг. 1 изображена машина, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - кинематическа схема машины при верхнем положении механизма изменени начального угла качани поршн ; на фиг. 4 - кинематическа схема машины при среднем положении этого механизма; на фиг. 5 - кинематическа схема машины при нижнем положении механизма.

. Объемна машина состоит из корпуса 1, камеры 2 с плоской поверхностью 3 и циклоидными поверхност ми 4, кривошипношатунного механизма, состо щего из коленчатого вала 5 и шатуна 6, поршн 7, соединенного с шатуном 6 и подвижной опорой 8 единым шарниром, выполненным в виде пальца 9, расположенного в расточках поршн 7, шатуна 6 и подвижной опоры 8. Участки пальца 9, расположенные в расточках поршн 7, выполнены эксцентрично участкам , расположенным в расточках подвижной опоры 8. Палец 9 находитс во взаимодействии с подвижной опорой 8 посредством упругого элемента 10. Подвижна опора 8 снабжена полостью 11, соединенной с насосом высокого давлени .

Поршень 7 имеет дниш,е 12, рабоча поверхность которого образована окружностью с геометрическим центром, расположенным в центре расточки поршн 7. Рабоча полость 13 переменного объема образована плоской и циклоидной поверхност ми 3 и 4 рабочей камеры 2, замыкаетс днишем 12 поршн 7 и уплотн етс уплотнени ми 14.

Машина снабжена механизмом изменени начального угла качани Уо, выполненным в виде планетарной передачи, состо шей из водила 15, установленного на центральном валу 16, центральной шестерни 17 и сателлита 18. Последний установлен на коленчатом валу 5 соосно с его опорными подшипниками 19, расположенными в расточках водила 15, которое св зано с упругим элементом 20 и демпфирующим устройством, выполненным в виде гидроцилиндра 21, в поршне 22 которого имеетс дросселирующее отверстие 23 дл перетекани жидкости из одной полости гидроцилиндра 21 в другую. Машина снабжена распределительным механизмом 24, распределительный вал 25 которого св зан с центральным валом 16 планетарной передачи. На фиг. 3-5 заштрихованна площадь иллюстрирует изменение рабочего объема.

Машина работает следующим образом. При вращении коленчатого вала 5 в направлении по стрелке (л шарнир, соедин ющий поршень 7, шатун 6 и подвижную опору 8, совершает возвратно-поступательное движение, а поршень 7 качаетс , перекатыва сь рабочей поверхностью днища 12 по

плоской поверхности 3 камеры 2, причем кромки поршн 7 перемещаютс по ее циклоидным поверхност м 4.

Вращение коленчатого вала 5 через сателлит 18 и центральную щестерню 17 передаетс на центральный вал 16, вращающийс по стрелке (й2. При этом момент на водиле 15 определ етс моментами на коленчатом валу 5 и на центральном валу 16. Под действием этого момента водило 15 поворачиваетс вокруг центрального вала 16, сжима упругий элемент 20 на величину, определ емую величиной этого момента. При этом гидравлическое демпфирующее устройство за счет сопротивлени перетеканию жидкости, оказываемого дросселирующим отверстием 23, гасит колебани ,

0 возникающие при работе машины. При изменении внешней нагрузки измен етс момент на водиле 15 и соответственно измен етс и его положение, т.е. измен етс положение опорных подшипников 19 коленчатого вала 5 относительно циклоидных

5 поверхностей 4.

Таким образом измен етс начальный угол качани фо при практически посто нном рабочем угле качани срр, что приводит к изменению полного рабочего объема, который увеличиваетс при увеличении начального угла качани .

При указанном направлении вращени коленчатого вала 5 полный рабочий объем увеличиваетс при увеличении внешней нагрузки . Данна конструкци механизма

изменени начального угла качани поршн 7 вл етс саморегулируемой системой и не требует дополнительной системы управлени . Механизм изменени начального угла качани может быть выполнен в виде клинового , винтового, либо любого другого меха0 низма, например, гидравлического, обеспечивающего перемещение опорных подшипников относительно циклоидных поверхностей .

В этом случае необходима дополнительна система управлени данным механиз5 мом. Регулировка может производитьс по любой заданной характеристикегпри посто нной мощности, при посто нной частоте вращени вала, в зависимости от давлени , от частоты вращени вала и т.д.

В объемной машине изменение полного рабочего объема происходит при практически посто нной степени сжати . При изменении полного рабочего объема в 2,28 раз степень сжати измен етс от 7,6 до 8,6. Это позвол ет использовать предлагаемую

5 объемную мащину в качестве двигател внутреннего сгорани . При этом возможность бесступенчатого изменени полного рабочего объема, а следовательно, и крут щего

момента на коотенчатом валу в зависимости от внешней нагрузки непосредственно в процессе работы позво/г ет существенно повысить -экономичность двигател и упростить трансмиссию и управление.

Claims

1. Объемна машина, содержаща корпус с рабочей камерой, образованной циклоидными и плоскими поверхност ми, поршень с днищем, выполненным по окружности, в геометрическом центре которой расположен шарнир с направл юца,ей, , соединенный с шарниром поршн и с шатунной шейкой коленчатого вала, отличающа с тем, что, с целью повышени эффективности работы путем обеспечени изменени рабочего объема

1 10 2 7 4

15

при изменении нагрузки, она снабжена валом отбора мощности и механизмом изменени начального угла качани поршн , соединенным с опорными шейками коленчатого вала, а последний установлен с возможностью перемещени и кинематически св зан с валом отбора мощности.

2. Машина по п. 1, отличающа с тем, что механизм изменени начального угла качани поршн выполнен в виде упругодемпфирующего устройства и водила с центральной осью, один конец которого соединен с опорной шейкой коленчатого вала, а другой конец соединен с упруго-демпфирующим устройством, причем коленчатый вал соединен с валом отбора мощности при помощи блока шестерен, а центральна ось водила закреплена в корпусе.

2ff

12

}9

Фиг. 2

В.м. т

20

Фиг. 5