ДВИГАТЕЛЬ-РЕДУКТОР Российский патент 2004 года по МПК F02B61/06 

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться как двигатель внутреннего сгорания с коробкой переменых передач.

Известен двигатель внутреннего сгорания, включающий в себя шатунно-кривошипный механизм, маховик. Маховик через муфту сцепления связан с трансмиссией трактора. Накопителем кинетической энергии такого двигателя является маховик (Львов А.А. Механизация и электрификация сельского хозяйства. Учебное пособие для сельскохозяйственных техникумов. М.: Сельхозгиз, 1957 год, стр. 46).

Недостатком такого двигателя является высокая металлоемкость.

Наиболее близким по технической сущности является двигатель внутреннего сгорания с трансмиссией трактора К-700, включающий в себя блок-картер, кривошипно-шатунный и клапанно-распределительный механизмы, системы охлаждения смазки и питания, маховик, связанный гибкой муфтой и карданным валом с приводным валом коробки перемены передач, причем коробка перемены передач имеет гидроподжимные муфты (Никонов Н.Н. Трактор Кировец К-700. Учебное пособие для сельских проф.-техн. училищ. М.: Высшая школа, 1974, стр. 11).

Недостатком такого устройства является высокая металлоемкость и сложность устройства.

Изобретение решает задачу упрощения конструкции путем выполнения одним устройством нескольких функций: двигателя, муфты сцепления и коробки переменных передач.

Технический результат заключается в снижении массы двигателя и упрощении конструкции, расширении технологических возможностей.

Для достижения указанного технического результата в двигателе-редукторе, включающем в себя блок-картер, кривошипно-шатунный и клапанно-распределительный механизмы, системы охлаждения, смазки, и питания, гидроподжимные муфты, установленные в коробке перемены передач, согласно изобретению на коленчатом валу установлены приводные шестерни, связанные с ведущим барабаном гидроподжимных муфт, а ведомый барабан жестко установлен на ведущем валу.

Двигатель-редуктор может иметь диаметрально расположенный блок гидроподжимных муфт, валы которых имеют колеса, находящиеся в зацеплении с промежуточной шестерней.

На чертеже изображена кинематическая схема двигателя-редуктора.

Двигатель-редуктор содержит цилиндр 1, внутри которого помещается поршень 2, шарнирно связанный с шатуном 3. Разъемная головка шатуна 3 подвижно соединена с шатунной шейкой коленчатого вала 4. Коленчатый вал 4 установлен в остове 5 двигателя при помощи подшипников 6. На коленчатом валу жестко закреплены шестерни 7, связанные с колесами 8 и 9 ведущих барабанов 10 и 11. В шлицы этих барабанов вставлены ведущие диски 12 гидроподжимных муфт. Между ведущими дисками 12 расположены ведомые диски 13, внутренние шлицы которых входят в наружные пазы шлицов ведомых барабанов 14. Ведомые барабаны 14 жестко установлены на ведущем валу 15. В полость между остовом двигателя и крайним диском гидроподжимных муфт установлен нажимной диск 16. Эта полость по каналам 17 связана с гидросистемой управления (не показана). В полостях между нажимными дисками 16 и ступицами ведомых барабанов 14 расположены цилиндрические возвратные пружины 18. Для уравновешивания инерционных сил шестерни 7 диаметрально связаны с другим таким же блоком гидроподжимных муфт, расположенных на другом идентичном валу. Валы и блоки гидроподжимных муфт равны между собой по массе и по моменту инерции массы. Так как гидроподжимные муфты и валы идентичны, то на чертеже не показаны. На концах валов расположены шестерни 19, связанные с промежуточной шестерней 20.

Двигатель-редуктор работает следующим образом. При рабочем ходе поршня 2 вращается коленчатый вал 4, а вместе с ним вращаются шестерни 7, колеса 8 и 9, барабаны 10 и 11, ведущие диски 12, запасая кинетическую энергию, как и маховик у известных двигателей.

Если по одному из каналов 17 подать под давлением масло, то оно прижмет нажимной диск 16 к ведущим 12 и ведомым 13 дискам, которые в результате этого будут вращаться совместно, вращая ведомый барабан 14 и ведущий вал 15.

Изменяя направление подачи масла, можно менять передаточное отношение редуктора (коробки перемены передач). При подаче масла в левые или правые гидроподжимные муфты осуществляется реверс редуктора. При прекращении подачи масла возвратные пружины возвратят нажимной диск 16 в исходное положение. Шестерни 9 и 8, ведущие барабаны 10 и 11, ведущие диски 12 будут вращаться вхолостую и не будут передавать энергию от двигателя на валы 15. Шестерни 7, ведущие барабаны 10 и 11 с ведущими дисками 12 являются накопителями кинетической энергии, также как и маховик с муфтой сцепления известных конструкций.

Так как слева и справа от коленчатого вала расположены валы с гидроподжимными муфтами, то, включая гидроподжимную муфту левого или правого вала, осуществляем реверс передачи от двигателя.

Предлагаемая конструкция позволила убрать лишнее звено в цепи передачи энергии от двигателя к трансмисси. Это упрощает конструкцию любого транспортного средства, снижает материалоемкость и трудовые затраты на изготовление. Так как, например, в тракторе К-700 имеются все элементы предлагаемой конструкции, только будет лишним маховик с муфтой сцепления и с корпусом сцепления.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к механизмам передач двигателей внутреннего сгорания. Техническим результатом является снижение массы и упрощение конструкции. Сущность изобретения: двигатель-редуктор содержит блок-картер, кривошипно-шатунный и клапанно-распределительный механизмы, системы охлаждения, смазки и питания, гидроподжимные муфты, установленные в коробке передач. Согласно изобретению на коленчатом валу установлены приводные шестерни разного диаметра, связанные с ведущими барабанами гидроподжимных муфт, а ведомые барабаны гидроподжимных муфт жестко установлены на ведущем валу. При этом двигатель имеет диаметрально расположенный блок гидроподжимных муфт, валы которых имеют колеса, находящиеся в зацеплении с промежуточной шестерней. Изменение направления подачи масла к гидроподжимным муфтам позволяет изменять передаточное отношение передачи, а также осуществлять реверс. 1 ил.

Двигатель-редуктор, включающий в себя блок-картер, кривошипно-шатунный и клапанно-распределительный механизмы, системы охлаждения, смазки и питания, гидроподжимные муфты, установленные в коробке передач, отличающийся тем, что на коленчатом валу установлены приводные шестерни, связанные с ведущими барабанами гидроподжимных муфт, а ведомые барабаны гидроподжимных муфт жестко установлены на ведущем валу, при этом двигатель имеет диаметрально расположенный блок гидроподжимных муфт, валы которых имеют колеса, находящиеся в зацеплении с промежуточной шестерней.