RU193627U1 - Flywheel of variable moment of inertia - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области энергетического машиностроения, в частности к двухсоставным маховикам двигателей внутреннего сгорания. Маховик переменного момента инерции состоит из корпуса (1) и аккумулирующего устройства (2), расположенного во внутренней полости корпуса, новым является то, что аккумулирующее устройство (2) выполнено в виде диска, находящегося в зацеплении с корпусом (1) через выступы (12) на внутренней поверхности корпуса, равномерно расположенные относительно друг друга и поджимающими их упругими пружинами растяжения сжатия (11), расположенными в пазах диска, в аккумулирующем устройстве выполнены радиальные цилиндрические камеры (5) с поршнями (6), перемещаемыми прямолинейно по оси цилиндрических камер (5), которые сообщены с каналами подвода (8) и отвода масла (7) в диске аккумулирующего устройства. При увеличении оборотов коленчатого вала 4, и маховика, каналы (10) подачи масла фланца (3) коленчатого вала (4) располагаются соосно с каналами повода масла (8), а каналы (9) отвода масла коленчатого вала (4) располагаются соосно с каналами (7) отвода масла. Масло заполняет надпоршневое пространство цилиндрических камер (5), смещая поршень (6) ближе к оси вращения коленчатого вала (4), при этом перемещаемая масса поршня (6) приводит к уменьшению момента инерции маховика. При уменьшении оборотов двигателя аккумулирующее устройство 2 смещается инерциально относительно корпуса (1) вращательно-поступательным движением в противоположном направлении, каналы (7) отвода масла из надпоршевого пространства цилиндрических камер (5) располагаются соосно с каналами (9) отвода масла фланца (3) коленчатого вала (4), а каналы (8) аккумулирующего устройства (2) располагаются соосно с каналами (10) подачи масла коленчатого вала (4). Масло заполняет подпоршневое пространство, перемещая поршень (6) радиально дальше относительно оси вращения коленчатого вала (4), увеличивая момент инерции маховика. Техническим результатом является увеличение параметров изменения момента инерции.The utility model relates to the field of power engineering, in particular to two-component flywheels of internal combustion engines. A flywheel of a variable moment of inertia consists of a housing (1) and an accumulating device (2) located in the internal cavity of the housing; the new fact is that the accumulating device (2) is made in the form of a disk meshed with the housing (1) through the protrusions (12) ) on the inner surface of the housing, uniformly spaced relative to each other and compressive elastic compression springs (11) pressing them in the grooves of the disk, radial cylindrical chambers (5) with pistons (6) are made in the storage device, moving bubbled rectilinearly on axes of the cylindrical chambers (5) which communicate with the supply channels (8) and the oil outlet (7) in the disk-storage device. When the revolutions of the crankshaft 4 and the flywheel increase, the oil supply channels (10) of the flange (3) of the crankshaft (4) are aligned with the oil drain channels (8), and the channels (9) of the oil drain of the crankshaft (4) are aligned with channels (7) drain oil. Oil fills the over-piston space of the cylindrical chambers (5), displacing the piston (6) closer to the axis of rotation of the crankshaft (4), while the displaced mass of the piston (6) reduces the flywheel inertia. When the engine speed is reduced, the accumulating device 2 is inertially displaced relative to the housing (1) by a rotational-translational movement in the opposite direction, the oil removal channels (7) from the nadporsh space of the cylindrical chambers (5) are aligned with the oil removal channels (9) of the crank flange (3) shaft (4), and the channels (8) of the storage device (2) are aligned with the channels (10) of the crankshaft oil supply (4). Oil fills the sub-piston space by moving the piston (6) radially further relative to the axis of rotation of the crankshaft (4), increasing the moment of inertia of the flywheel. The technical result is to increase the parameters for changing the moment of inertia.

Description

Полезная модель относится к области энергетического машиностроения, в частности к двусоставным маховикам двигателя внутреннего сгорания.The utility model relates to the field of power engineering, in particular to two-part flywheels of an internal combustion engine.

Известен маховик переменного момента инерции (патент РФ №2435084 МПК F16F 15/31, опубл. 27.11.2011), состоящий из полого диска прямоугольного сечения из магнитомягкого материала, заполненного ферромагнитной жидкостью. Диск жестко закреплен на полом валу из немагнитного материала. Кольцевая немагнитная вставка расположена на внутреннем радиусе центрального отверстия диска. Внутри вала имеется полость, в которой на шлицах установлен постоянный магнит с возможностью осевого перемещения посредством винтовой передачи.Known flywheel of variable moment of inertia (RF patent No. 2435084 IPC F16F 15/31, publ. 11/27/2011), consisting of a hollow disk of rectangular cross section made of soft magnetic material filled with ferromagnetic fluid. The disk is rigidly fixed to a hollow shaft of non-magnetic material. An annular non-magnetic insert is located on the inner radius of the central hole of the disk. Inside the shaft there is a cavity in which a permanent magnet is mounted on the slots with the possibility of axial movement by means of a helical gear.

Наиболее близким к предлагаемому решению является маховик переменного момента инерции (патент РФ №2068514 МПК F16F 15/31, опубл. 27.10.1996), состоящий из корпуса, вала и аккумулирующего элемента. Аккумулирующий элемент выполнен в виде состоящих из упругих пластин и расположенных в равномерно распределенных по окружности плоскостях пакетов, сопряженных между собой боковыми гранями и жестко закрепленных средней частью на валу при помощи обоймы, вставок и фиксирующих элементов в виде гаек. Аккумулирующий элемент снабжен двухконусной спиральной пружиной сжатия, расположенной концентрично с валом, причем вершины конусов обращены друг к другу, а основания конусов опираются на наружные поверхности пакетов упругих пластин.Closest to the proposed solution is a flywheel of variable moment of inertia (RF patent No. 2068514 IPC F16F 15/31, publ. 10/27/1996), consisting of a housing, a shaft and an accumulating element. The accumulating element is made in the form of packets consisting of elastic plates and uniformly distributed around the circumference of the planes, conjugated by side faces and rigidly fixed by the middle part to the shaft with a clip, inserts and fixing elements in the form of nuts. The accumulating element is equipped with a two-cone spiral compression spring located concentrically with the shaft, with the tops of the cones facing each other and the bases of the cones resting on the outer surfaces of the packs of elastic plates.

Однако, у известных устройств низкая эффективность изменения момента инерции в связи с малой массой радиально перемещающихся элементов, отвечающих за изменение момента инерции.However, the known devices have a low efficiency of changing the moment of inertia due to the small mass of radially moving elements responsible for changing the moment of inertia.

Техническая проблема, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, заключается в создании маховика переменного момента инерции с увеличенными параметрами изменения инерции.The technical problem to which the proposed utility model is directed is to create a flywheel of a variable moment of inertia with increased parameters of inertia change.

Техническим результатом является увеличение приемистости двигателя, за счет увеличения массы радиально перемещающихся элементов маховика переменного момента инерции.The technical result is an increase in engine throttle response, due to an increase in the mass of radially moving flywheel elements of a variable moment of inertia.

Технический результат достигается тем, что в маховике переменного момента инерции, содержащем корпус, вал и аккумулирующее устройство, новым является то, что аккумулирующее устройство выполнено в виде диска, находящегося в зацеплении с корпусом через выступы на внутренней поверхности корпуса, равномерно расположенные относительно друг друга и поджимающими их упругими пружинами растяжения сжатия, расположенными в пазах корпуса. В диске аккумулирующего устройства выполнены радиальные цилиндрические камеры с поршнями, перемещаемыми прямолинейно по оси цилиндрических камер, которые сообщены с каналами подвода и отвода масла, выполненными в диске аккумулирующего устройства.The technical result is achieved by the fact that in a flywheel of a variable moment of inertia containing a housing, a shaft and an accumulation device, it is new that the accumulation device is made in the form of a disk meshed with the housing through protrusions on the inner surface of the housing uniformly located relative to each other and compressing them with elastic compression tension springs located in the grooves of the housing. In the disk of the storage device, radial cylindrical chambers are made with pistons moving rectilinearly along the axis of the cylindrical chambers, which are in communication with oil supply and exhaust channels made in the disk of the storage device.

Сущность полезной модели поясняется чертежами.The essence of the utility model is illustrated by drawings.

На фиг. 1 представлен продольный разрез маховика переменного момента инерции.In FIG. 1 shows a longitudinal section of a flywheel of variable moment of inertia.

На фиг. 2 представлен вид А на фиг. 1.In FIG. 2 is a view A of FIG. one.

На фиг. 3 представлено сечение Б-Б на фиг. 1.In FIG. 3 shows a section BB in FIG. one.

На фиг. 4 представлен продольный разрез аккумулирующего устройства сечение В-В на фиг. 1.In FIG. 4 shows a longitudinal section through the storage device, section BB in FIG. one.

Позиции фиг. 1-4: 1 - корпус маховика; 2 - аккумулирующее устройство; 3 - фланец коленчатого вала; 4 - коленчатый вал; 5 - цилиндрическая камера аккумулирующего устройства; 6 - поршень; 7 - канал низкого давления масла аккумулирующего устройства; 8 - канал высокого давления аккумулирующего устройства; 9 - канал отвода масла во фланце коленчатого вала; 10 - канал подачи масла во фланце коленчатого вала; 11 - стальные пружины растяжения-сжатия; 12 - выступ корпуса маховика; 13 - болт, запирающий цилиндрическую камеру 5.The positions of FIG. 1-4: 1 - flywheel housing; 2 - storage device; 3 - a flange of a cranked shaft; 4 - a cranked shaft; 5 - cylindrical chamber of the storage device; 6 - the piston; 7 - channel low pressure oil storage device; 8 - channel high pressure storage device; 9 - channel for the removal of oil in the flange of the crankshaft; 10 - oil supply channel in the flange of the crankshaft; 11 - steel tension-compression springs; 12 - the protrusion of the flywheel housing; 13 - a bolt locking the cylindrical chamber 5.

Маховик переменного момента инерции состоит из корпуса 1, у которого во внутренней полости расположено аккумулирующее устройство 2 в виде диска, находящееся в зацеплении с корпусом через выступы 12, расположенные по окружности внутренней поверхности корпуса равномерно друг от друга, и поджимаемые посредством стальных упругих пружин растяжения-сжатия 11. В диске аккумулирующего устройства 2 выполнены каналы высокого давления 8 подающие масло в цилиндрическую камеру 5 в подпоршневое пространство при уменьшении оборотов и в надпоршневое пространство при их увеличении, и каналы низкого давления 7 отводящие масло из камеры 5. Цилиндрическая камера 5, заключающая в себе поршень 6, запирается болтом 13. Во фланце 3 коленчатого вала 4 выполнены канал отвода масла 9 и канал подачи масла 10.A flywheel of a variable moment of inertia consists of a housing 1, in which an accumulating device 2 in the form of a disk is located in the inner cavity, which is engaged with the housing through protrusions 12 located uniformly around the circumference of the inner surface of the housing and pressed by means of steel elastic tension springs compression 11. The high-pressure channels 8 are made in the disk of the storage device 2, which supply oil to the cylindrical chamber 5 to the under-piston space with a decrease in speed and to the over-piston space space when they increase, and low-pressure channels 7 that drain oil from the chamber 5. The cylindrical chamber 5, which contains the piston 6, is locked with a bolt 13. An oil discharge channel 9 and an oil supply channel 10 are made in the flange 3 of the crankshaft 4.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Маховик переменного момента инерции с помощью крепежных болтов крепится к фланцу 3 коленчатого вала 4. На работающем двигателе, при нажатии на педаль акселератора увеличиваются обороты коленчатого вала 4, следовательно, и маховика. Аккумулирующее устройство 2 смещается инерциально относительно корпуса 1 вращательно-поступательным движением, тем самым, каналы 10 подачи масла фланца 3 коленчатого вала 4 располагаются соосно с каналами высокого давления 8 аккумулирующего устройства 2, а каналы 9 отвода масла коленчатого вала 4 располагаются соосно с каналами 7 низкого давления аккумулирующего устройства 2. Масло заполняет надпоршневое пространство цилиндрических камер 5, смещая поршень 6 ближе к оси вращения коленчатого вала 4, перемещаемая масса поршня 6 приводит к уменьшению момента инерции маховика. При уменьшении оборотов двигателя аккумулирующее устройство 2 смещается инерциально относительно корпуса 1 вращательно-поступательным движением в противоположном направлении, каналы 7 для отвода масла из надпоршевого пространства цилиндрических камер 5 располагаются соосно с каналами 9 отвода масла фланца 3 коленчатого вала 4, а каналы 8 высокого давления аккумулирующего устройства 2 располагаются соосно с каналами 10 подачи масла коленчатого вала 4. Масло заполняет подпоршневое пространство, перемещая поршень 6 радиально дальше относительно оси вращения коленчатого вала 4, таким образом, увеличивая момент инерции маховика. В результате смещений поршня 6 повышаются параметры изменения инерции маховика переменного момента инерции, что приводит к увеличению приемистости автомобиля.The flywheel of the variable moment of inertia is fastened to the flange 3 of the crankshaft by means of fixing bolts 4. On a running engine, pressing the accelerator pedal increases the speed of the crankshaft 4, and therefore, the flywheel. The accumulating device 2 is inertially displaced relative to the housing 1 by a rotational-translational motion, thereby, the oil supply channels 10 of the flange 3 of the crankshaft 4 are aligned with the high-pressure channels 8 of the accumulating device 2, and the channels 9 of the crankshaft oil outlet 4 are aligned with the low channels 7 pressure of the storage device 2. The oil fills the nadporshne space of the cylindrical chambers 5, displacing the piston 6 closer to the axis of rotation of the crankshaft 4, the displaced mass of the piston 6 reduces eniyu flywheel moment of inertia. With a decrease in engine speed, the accumulating device 2 is inertially shifted relative to the housing 1 by rotational-translational motion in the opposite direction, the channels 7 for draining oil from the nadporshny space of the cylindrical chambers 5 are aligned with the channels 9 for removing oil from the flange 3 of the crankshaft 4, and the high pressure channels 8 of the accumulating devices 2 are aligned with the oil supply channels 10 of the crankshaft 4. Oil fills the piston space, moving the piston 6 radially further carries flax crankshaft rotation axis 4, thereby increasing the moment of inertia of the flywheel. As a result of the displacements of the piston 6, the parameters of the inertia change of the flywheel of the variable moment of inertia increase, which leads to an increase in the throttle response of the car.

Claims (1)

Маховик переменного момента инерции, состоящий из корпуса, вала и аккумулирующего устройства, отличающийся тем, что аккумулирующее устройство выполнено в виде диска, находящегося в зацеплении с корпусом через выступы на внутренней поверхности корпуса, равномерно расположенные относительно друг друга и поджимающими их упругими пружинами растяжения сжатия, расположенными в пазах диска, в аккумулирующем устройстве выполнены радиальные цилиндрические камеры с поршнями, перемещаемыми прямолинейно по оси цилиндрических камер, которые сообщены с каналами подвода и отвода масла, выполненными в диске аккумулирующего устройства.A flywheel of a variable moment of inertia, consisting of a housing, a shaft and an accumulating device, characterized in that the accumulating device is made in the form of a disk meshed with the housing through protrusions on the inner surface of the housing, uniformly spaced relative to each other and compressing them with compression elastic springs, located in the grooves of the disk, in the storage device made radial cylindrical chambers with pistons moving rectilinearly along the axis of the cylindrical chambers, which are bscheny with channels for supplying and discharging oil, made in the disk-storage device.

Images