SU1592541A1

SU1592541A1 - Силовой привод с четырехтактным свободнопоршневым двигателем внутреннего сгорания

Info

Publication number: SU1592541A1
Application number: SU874325994A
Authority: SU
Inventors: Vladimir I Shumejkin
Original assignee: Shumejkin Vladimir
Priority date: 1987-09-30
Filing date: 1987-09-30
Publication date: 1990-09-15

Description

Изобретение относится к машиностроению и позволяет уменьшить габариты и массу силового привода с четырехтактным свободнопоршневым двигателем внутреннего сгорания. Привод содержит рабочий цилиндр 1 с клапанами газораспределения 2,3 и двумя порш2

нями 4,5, которые выполняют функцию четырехтактного двигателя внутреннего сгорания при организации поочередного движения поршней в цилиндре. Поршень 4 осуществляет сжатие горючей рмеси в цилиндре при подаче рабочей жидкости из гидроаккумулятора 10 к плунжеру 13 и воспринимает работу расширения газов, преобразуя ее при помощи плунжера 12 в полезную энергию давления рабочей жидкости в гид-; >оаккумуляторе 9, питающую затем нагрузочные гидромоторы 6. Поршень 5 при помощи плунжера двустороннего действия 8 осуществляет очистку цилиндра от выхлопных газов и всасывание свежей порции горючей смеси. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1592541 А1

3

1592541

4

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано, в частности, в силовом приводе различных стационарных или самоходных 5 машин.

Целью изобретения является уменьшение габаритов и массы путем упрощения механической части силового привода. зд

На фиг,1 представлена принципиальная гидравлическая схема силового привода; на фиг.2 - то же, схема дополнена структурной схемой управления приводом; на фиг.З - функциональ- 15 ной схемой управления.

Силовой привод (фиг.1) содержит по меньшей мере один рабочий цилиндр 1 с клапанами 2 и 3 газораспределения, основной 4 и вспомогательной 5 порш- 20 ни, размещенные в цилиндре 1 с возможностью осевого перемещения, нагрузочные гидромоторы 6 и гидравлическую сеть со сливной емкостью 7, трубопроводами, распределительной и 25

запорной арматурой, причем вспомогательный поршень 5 снабжен управляющим гидравлическим плунжером 8 двухстороннего действия. Гидравлическая сеть содержит силовой 9 и пусковой 10 гидроаккумуляторы, соединенные между собой через управляющий клапан 11, и подключена к блоку управления

• поочередным движением основного и

вспомогательного поршней, основной

поршень 4 снабжен силовым 12 и пуско- ^5

вым 13 гидравлическими плунжерами

одностороннего действия, силовой

плунжер 12 соединен через обратный

клапан 14 с силовым гвдроаккумулятол 40

ром 9 и нагрузочными гидроаккумулято рами 6, а через обратный 15 и управляющий 16 клапаны - со сливной емкостью 7, пусковой плунжер 13 соединен через обратный 17 и управляющий 18 клапаны с пусковым гидроаккумулятором 10, а через управляющий клапан 19 - со сливной емкостью 7, управляющий плунжер 8 соединен через двухпозиционный золотник 20 с силовым гидроаккумулятором 9 и сливной емкостью 7. Блок управления поочередным движением основного и вспомогательного поршней (фиг.2) содержит логическое устройство 21 с подключенными к нему датчиками контроля состояния элементов силового привода и гидроусилитель 22 управления двухпозиционным золотником 20,

Силовой привод работает следующим образом.

Из исходного положения (изображено на фиг.1) по команде от блока управления поочередным движением поршней вспомогательный поршень 5 перемещается с помощью управляющего плунжера 8 в направлении от неподвижного основного поршня 4, производя цикл всасывания горючей смеси через автоматический клапан 2 в цилиндр 1 двигателя внутреннего сгорания; в конце хода поршень 5 запирается жидкостью · в неподвижном положении. Затем открывается управляющий клапан 18 и жидкость из пускового аккумулятора 10 воздействует на плунжер 13, перемещая основной поршень 4 в направлении к неподвижному вспомогательному поршню 5 и производя цикл сжатия горючей смеси в цилиндре 1, одновременно из сливной емкости 7 через обратный клапан 15 производится, всасывание жидкости в рабочую полость силового плунжера 12. При воспламенении горючей смеси в камере сгорания, образованной поршнями 4 и 5, сила давления газов перемещает основной поршень 4 в обратном направлении, производя закачг ку рабочей жидкости через обратный 1^ла—. пан 14 в силовой гидроаккумулятор 9, питающий нагрузочные гидромоторы 6, и возвращая через обратный клапан 17 в пусковой аккумулятор 10 при помощи плунжера 13 ранее используемую жид-. кость для выполнения цикла сжатия; это соответствует циклу "Рабочий ход" в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, в конце которого основной поршень 4 остается неподвижным благодаря эффекту вакуумирования рабочей полости пускового плунжера 13, Б конце рабочего хода поршень 4 открывает ι полость расположения клапанов газораспределения и производится выпуск отработавших газов через автоматический выпускной клапан 3. Затем поступает команда на перемещение вспомогательного поршня 5 в направлении основного поршня 4 и очистки цилиндра от оставшихся отработавших газов, в конце которого поршни 4 и 5 вновь занимают исходное положение (фиг.1); силовой привод подготовлен к воспроизведению следующего рабочего цикла.

Управляющие клапаны 16 и 19 служат для соединения рабочих полостей

плунжеров 12 и 13 со, сливной емкое5 1592541

6

тью 7 и возврата основного поршня 4 в исходное положение в случае пропуска вспышки в цилиндре двигателя, клапан 1 Г осуществляет подзарядку пуско-. вого гидроаккумулятора 10 от силового гидроаккумулятора 9. Формирование команд на проведение рабочих циклов в двигателе осуществляется в логическом устройстве 21 (фиг.2,3) на основе информации, получаемой от датчиков положения поршней 23-26, пускового датчика 27, датчика 28 степени зарядки гидроаккумуляторов и других, и переработки этой информации в логических элементах 29-32, а исполнение указанных команд осуществляется от гидроусилителя 22 при помощи двухпозиционного золотника 20.

Claims

Формула изобретения

1. Силовой привод с четырехтактным свободнопоршневым двигателем внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере один рабочий цилиндр с клапанами газораспределения, основной и вспомогательный поршни, размещенные в цилиндре с возможностью осевого перемещения, нагрузочные гид— ромоторы и гидравлическую сеть со сливной емкостью, трубопроводами, распределительной и запорной арматурой, причем вспомогательный поршень •снабжен управляющим гидравлическим

плунжером двустороннего действия,

отличающийся тем, что, с

целью уменьшения габаритов и массы

путем упрощения механической части

5 привода, гидравлическая сеть содержит силовой и пусковой гидроаккумуляторы, соединенные между собой через управляющий клапан, и подключена к блоку уп, θ равления поочередным движением основного и вспомогательного поршней, основной поршень снабжен силовым и пусковым гидравлическими плунжерами одностороннего действия, силовой плунжер соединен через обратный клапан с силовым гидроаккумулятором и нагрузочными гидромоторами, а через обратный и управляющий клапаны - со сливной емкостью, пусковой плунжер соеди20 нен через обратный и управляющий клапаны с пусковым гидроаккумулятором, а через управляющий клапан - со сливной емкостью, управляющий плунжер соединен через двухпозиционный золотник

25 с силовым гидроаккумулятором и сливной емкостью.
2. Привод по п,1, отличающийся тем, что блок управления поочередным движением основного и вспомогательного поршней содержит логическое устройство с подключенными к нему датчиками контроля состояния элементов силового привода и гидро-»· усилитель управления двухпозиционным

35 золотником.

1592541

---1 I I I---------ХИ-ιι. гъ#

22 10 18

*.....·*-'ί^·—< *

'28 ^η /7

и

Φ_

^29

“ /

< >··»—·- << & - 0>—

Ί1

13

>

Фиг.2

1592541