Силовая установка транспортного средства Советский патент 1993 года по МПК B61C9/22 F03C4/00 

Изобретение относится к области теплосиловых установок, в частности к способу преобразования термохимической энергии топлива в работу, и может быть использовано при создании транспортных систем.

Цель изобретения - ликвидация дискретного режима работы транспортного двигателя внутреннего сгорания.

На фиг. 1 изображена ступень предварительного сжатия колебательно-роторного двигателя, на фиг. 2 - основная ступень колебательно-роторного двигателя; на фиг. 3 - основные фазы газообмена и схема работы роторного дизель-компрессора; на фиг. 4 - технологическая схема силовой установки транспортного средства с пневматической трансмиссией с продольным разрезом роторного дизель-компрессора и стабилизатора-аккумулятора.

Силовая установка транспортного средства с пневматической трансмиссией содер- жит,например,роторный

дизель-компрессор и пневматическую трансмиссию закрытого конгура.

Роторный дизель-компрессор состоит из четырех статоров 1, 2, 3 и 4 с перегородками, 6, 7 и 8, имеющими одинаковый угловой параметр р 90° (фиг. 1 и 2) и общий пал 9, опирающийся на подшипники 10, с четырьмя жестко закрепленными роторами 11, 12, 13 и 14 с лопастями-поршнями 15, 16, 17 и 18, имеющими так же одинаковый угловой размер р2 45°. Статоры 1, 2 и 3 соответственно с роторами 11, 12 и 13 образуют три ступени двигателя внутреннего сгорания объемного сжатия и расширения: ступень предварительного сжатия А, основную ступень Б, в которой производится сгорание топлива, и ступень В окончательного расширения продуктов сгорания. Статор 4 с перегородкой 8, самодействующими впускными 19, 20 и нагнетательными 21 и 72 клапанами, ротор 14 с поршнем 18 образуют силоьой компрессор Д, перекачивающий газовую среду из магистрали 23

СП

С

00

го

N

со со

N

низкого давления в магистраль 24 высокого давления. Каждая из ступеней А, Б, В и Г роторного дизель компрессора имеет две рабочих камеры переменною оОьема - левую Е и правую F, образованные телом ста- тора, его перегородкой, телом движущегося ротора и его лопасгыо-моршнем. Ступень А предварительного сжатия воздуха включает в себя левую Е и правую F камеры переменного объема, статор 1, перегородку статора 5 с всасывающим коллектором 25, сообщенным с атмосферой, и самодействующими всасывающими клапанами 26 и 27, каналы 28 и 29 с коллектором 30 и самодействующими нагнетательными клапанами 31, 32, и соединяется коллектором 30 со ступенью Б, которая включает в себя левую Е и правую F камеры переменного обьема, попеременно выполняющие функции камеры сжатия воздуха и камеры расширения продуктов сгорания, камеры сгорания 33 и 34, размещенные в теле перегородки б статора 2, управляемые от известного, например, распределительного вала с кулачками, впускные принудительные клапаны 35 и 36, расположенные в каналах 37 и 30, объединенных коллектором 30, управляемые от известного, например, распределительного вала с кулачками, выпускные принудительные клапаны 39 и 40, размещенные в кана- лах 41 и 42, объединенных коллектором 43, и форсунки 44 и 45 для впрыск топлива в камеры сгорания 33 и 34. Выпускной коллектор 43 соединен каналом 46 с емкостью 47, предназначенной для изобарного догора ния продуктов неполного сгорания топлива и сглаживания пульсаций давления перед подачей продуктов сгорания в ступень В окончательного расширения рабочего тела. Ступень В состоит из спускного коллектора 48, сообщающегося с емкостью 47, принудительно управляемых от известного, например, распределительного вала с кулачками впускных клапанов 49 и 50 п коллекторе 48, отсекающих подачу рабочих га- зов в соответствующий момент времени в левую Е и правую F камеры переменного объема, выхлопных патрубков 51 и 52, с размещенными в них принудительно управляе- мыми от известного, например, распределительного пала с кулачками выхлопными клапанами 53 и 54,через которые продукты сгорания отводятся по коллектору 55 через регенератор 56 в атмосферу.

Пневматическая трансмиссия закрыто- го контура состоит из колебательно-роторного компрессора -ступени Г, приводимого в действие трехступенчатым дизельным роторным двигателем внутреннего сгорания - ступени А, Б и В, и реверсивного лопастного

расширительного устройства 57 с валом 58 вращательного движения, на котором могут находиться, например, колеса 59 транспортного средства, сообщающихся друг с другом магистралью 23 низкого и магистралью 24 высокого давления, стабилизатора-аккумулятора G, системы Н для запуска двигателя и подпитки замкнутого контура пневматической трансмиссией и системы I для заполнения контура трансмиссии.

Стабилизатор-аккумулятор G содержит переменного объема аккумулирующую емкость 60 высокого неизменного давления Р2, две переменного объема изобарные емкости 61 и 62 низкого давления PI и емкость 63 переменного объема сообщающуюся с атмосферой, размещенные в едином цилиндрическом корпусе 64 с одним днищем 65, и отделенные друг от друга подвижными поршнями 66 и 67, соединенных жестко штоком 68, и одной неподвижной перегородкой 69, концевой выключатель 70, расположенный в нижней части емкости 61 низкого давления корпуса 64, для отключения двигателя с помощью запорного органа 71 на топливном трубопроводе 72 и концевой включатель 73. расположенный в верхней части емкости 63 низкого давления корпуса 64, импульс от которого поиводит к открытию запорного органа 71 и одновременно кратковременному открытию заг.орного органа 74, выполненного, например, в виде электромагнитного клапана с реле времени, на воздухопроводе 75 для запуска двигателя с помощью сжатого воздуха из ресивера 76 с реле 77 минимального и реле 78 максимального давления, которые управляют через за- порные органы 79, 80 и 81 пуском и осгановкой расширительной машины 82 и, связанного с ной единым валом 83, компрессора 84 системы Н для периодического заполнения ресивера 76 до рабочего давления по воздухопроводу 85, Система Н включает также подпиточный компрессор 86, являющийся второй ступенью пускового компрессора 84 и соединенный с ним общим валом 83 и воздухопроводом 87, для периодической подпитки закрытого контура пневматической трансмиссии, включаемый в работу реле 88 минимального давления и отключаемый реле 89 максимального давления через системы запорных органов 79, 80. 90 и 91.

Система I для заполнения замкнутого контура пневмотрансмиссии выполнена из источника 92 постоянного тока для питания электродвигателя 93 постоянного тока, на валу 94 которого находится компрессор 95, управляющего элемента 96, расположенного в кабине транспортного средства, включающего систему заполнения I в работу открытием запорных органов 97 и 98 и замыканием замыкающего контакта выключателя 99, реле 100 максимального давления, установленного на магистрали 24 высокого давления, и реле 101 максимального давления, установленного на магистрали 23 низкого давления, выключающих систему I из работы.

Пневматическая транспортная трансмиссия закрытого контура содержит также и предохранительные клапаны 102 и 103 с собственным управлением, установленные на магистралях 23 и 24 соответственно низкого и высокого давления, обратный клапан 104. отсоединяющий роторно-колебатель- нуй компрессор-ступень Д, от магистрали 24 высокого давления, запорный орган 105, отсоединяющий расширительное устройство 57 от магистрали 24 высокого давления при остановке транспортного средстоа, и клапан пропорциональный 106, поддерживающий постоянное отношение давления Р2/Р1 в магистралях 24 и 23 соответственно высокого и низкого давления.

Силовая установка транспортного средства с пневматической трансмиссией работает следующим образом. Общий вал роторного дизель-компрессора с жестко закрепленными роторами 11, 12, 13 и 14 с поршнями 15,16,17 и 18 совершает цикличное возвратно-вращательное движение в пределах угла рз Амплитуда колебания вала с ротором и поршнем задается угловыми размерами перегородки статора и поршня ротора.

Рассмотрим процессы, происходящие в каждой из четырех ступеней роторного дизель-компрессора и их совместную работу.

Ступень А предварительного сжатия воздуха работает следующим образом. При движении поршня 15 ротора 11 вниз по часовой стрелке в левой камере Н переменного объема происходят предварительное сжатие воздуха и последующее выталкивание его через самодействующий нагнетательный клапан 31 в канал 28. Клапан 26 при этом закрыт. Одновременно в правую камеру F через коллектор 25 и самодействующий впускной клапан 27 происходит забор атмосферного воздуха. При обратном - против часовой стрелки, колебании ротора 11 с поршнем 15 в правой рабочей камере F происходит предварительное сжатие воздуха с последующим выталкиванием его через самодействующий клапан 31 в канал 29, а в левую рабочую камеру Е ступени А в этот момент времени впускается атмосферный

воздух через коллектор 25 и самодействующий впускной клапан 26. Клапан 31 при этом закрыт. Цикл замкнулся. Ступень А предварительного сжатия представляет собой воз- 5 душный компрессор и помимо работы предварительного сжатия воздуха обеспечивает частичную принудитпьную продувку рабочих камер основной ступени Б роторного дизель-компрессоров, которая

0 работает следующим образом. Рабочий ход с производством работы совершается после самовоспламенения топлива, подаваемого через форсунку 45 в камеру сгорания 34, с момента нахождения поршня 16 ротора 12

5 в правом верхнем положении, соответствующем высшим параметрам рабочего тела предыдущего такта вторичного обьемного сжатия. При движении поршня 16 вниз по часовой стрелке в правой камере F происхо0 дит расширение продуктов сгорания с понижением давления. При движении поршня 16 по часовой стрелке выхлопной клапан 39, являющийся в данном цикле производства работы первым выпускным, всегда открыт.

5 а выпускной клапан 40, являющийся в этом же цикле вторым выпускным всегда закрыт. И наоборот. При пересечении поршнем 16 выпускного клапана 39 принудительно открывается впускной воздушный клапан 36 и

0 одновременно, при адекватном положении поршня 15 ступени А, в левой рабочей камере Е ступени А достигается расчетное давление воздуха, при котором срабатывает самодействующий клапан 31 и свежая пор5 ция воздуха по каналу 28 и коллектору 30

через регенератор 56 и открытый клапан 36

поступает в правую рабочую камеру F ступе. ни Б, частично вытесняя изобарно продукты

сгорания с давлением, равным давлению

0 воздуха на выходе из ступени А, через первый выпускной клапан 39, канал 41 в коллектор 43 и далее в емкость 47. Изобарная продувка правой рабочей камеры F основной ступени Б и ее заполнение воздухом

5 продолжается по мере дальнейшего движения поршня 16 по часовой стрелке. В момент достижения поршнем 16 левого крайнего верхнего положений принулитель- ные клапаны 36 и 39 ступени Б и самодейст0 вующий клапан 31 ступени А закрываются, а второй ьыпускной клапан 40 открывается, и происходит подача топлива через форсунку 44 в камеру сгорания 3, его горение и рабочий ход противоположного движения

5 ротора 12 с поршнем 16 против часовой стрелки. Движение поршня из верхнего левого положения прэтив часовой стрелки сопровождаетсяокончательнымвыталкиванием из правой рабочей камеры F

ступени Б продуктов сгорания и части свежего заряда воздуха от предыдущей продувки, но уже через второй выпускной клапан 40 в канал 42, коллектор 43 и далее о емкость 47. Выталкивание продуктов сгорания из правой рабочей камеры F основной ступени Б заканчивается в момент перекрытия поршнем 16 второго выпускного клапана 40. В этот момент времени прохождения поршнем 16 клапана 40 в правой рабочей камере F ступени Б начинается процесс объемного сжатия воздуха, заканчивающийся по достижению поршнем 16 крайнего верхнего правого положения, при котором температура сжатого воздуха превышает температуру самовоспламенения топлива. При прохождении поршнем 16 клапана 40 с помощью распределительного вала с кулачками открывается принудительно впускной воздушный клапан 35 и одновременно, при адекватном положении поршня 15 ступени А, в правой рабочей камере F ступени А достигается расчетное давление воздуха, при котором срабатывает самодействующий клапан 32 и свежая порция воздуха по каналу 29, коллектору 30 через регенератор 56 и открытый клапан 35 поступает в левую рабочую камеру Е основной ступени двигателя, обеспечивая частичную изобарную продувку левой камеры Е ступени Б через клапан 40, являющийся для цикла с обратным ходом поршня 16 уже первым выпускным в канал 42, коллектор 43 и далее в емкость 47, в которой происходит догорание продуктов неполного сгорания топлива и сглаживание пульсаций давления. В момент соответствующий высшему правому положению поршня 16 клапаны 40, 35 и 32 закрываются, а первый выпускной клапан 39 открывается. Цикл замкнулся. Окончательно изобарная продувка левой камеры Е ступени Б происходит при движении поршня 16 по часовой стрелке за счет вытеснения продуктов сгорания через открытый клапан 39 в канал 41, коллектор 43 и емкость 47 и полностью будет закончена при пересечении поршнем 16 клапана 39. Замена процесса изохорного отвода теплоты на изобарный в основной ступени Б двигателя внутреннего сгорания объемного сжатия и расширения достигается взаимным расположением выхлопных клапанов 39 и 40 относительно друг друга и соответствующих впускных 35 и 36, определяющим отношение геометрических объемов камер обьем- ного сжатия воздуха и объемного расширения продуктов сгорания (рабочего хода), в которых производятся соответственно процессы сжатия и расширения рабочего тела с соблюдением условия полного расширения продуктов сгорания до давления, равного давлению воздуха п начале такта сжатия (в конце процесса сжатия воздуха и ступени А). Основная ступень Бив целом двигатель внутреннего сгорания работает с

измененной последовательностью газообмена (за расширением рабочего тела следует такт впуска, затем выпуск и сжатие) по схеме двигателя объемного сжатия и расширения двойного действия, так как рабочий

0 ход имеет место при любом направлении движения поршня. Однако, кроме присущей двухтактным двигателям продувки, применяемой в роторном дизель-компрессоре, производится также выталкивание продук5 тов сгорания движущимся поршнем по признаку, характерному четырехтактному двигателю, и, таким образом, осуществляется двухступенчатая продувка рабочих камер основной ступени В двигателя через два

0 выпускных клапана 39 и 40.

Ступень В окончательного расширения продуктов сгорания работает следующим образом, В момент нахождения поршня 17 ротора 13 в крайнем правом верхнем поло5 жении принудительно открывается отсечной клапан 50. Под действием давления продуктов сгорания, поступающих из емкости 47 через клапан 50, поршень 17, опускается вниз по часовой стрелке. Прекращение

0 подачи продуктов сгорания из емкости 47 в правую камеру F ступени В осуществляется клапаном 50 из условия полного расширения продуктов сгорания в правой камере F ступени В до атмосферного давления. В мо5 мент прихода поршня 17 в крайнее левое верхнее положение принудительно открывается отсечной впускной клапан 49, через который из емкости 47 рабочее тело поступает в левую рабочую камеру Е ступени В и

0 в этот же момент принудительно открывается выхлопной клапан 54. Под действием давления продуктов сгорания, поступающих из емкости 47 через клапан 49, поршень 17 опускается вниз против часовой стрелки,

5 выталкивая при этом через открытый клапан 54 и патрубок 52 из правой рабочей камеры F продукты сгорания о коллектор 55, затем регенератор 56 и далее в атмосферу. Прекращение подачи продуктов сгорания из ем0 кости 47 через клапан 49 в левую камеру Е ступени В осуществляется клапаном 49 из условия полного расширения продуктов сгорания в левой камере Е ступени В до атмосферного давления. В крайнем правом

5 верхнем положении поршня t7 происходит переключение клапанов: клапан 54 закрывается (клапан 49 уже закрыт), клапаны 50 и 53 открываются. Цикл замкнулся. Отработавшие газы из левой рабочей камеры Е ступени В удаляются в атмосферу череч открытый выхлопной клапан 53, и патрубок 51, коллектор 55 и регенератор 56. В период времени, когда впускные клапаны 49 и 50 закрыты частично использованная в ресивере 47 потенциальная энергия давления продуктов сгорания восполняется поступлением продуктов сгорания из рабочих камер ступени Б в ресивер 47, как описано ранее.

Ступень Г является силовым компрессором, воспринимающим работу двигателя в виде возвратно-вращательных движений вала 9 и преобразующим ее в потенциальную энергию давления среды, отдаваемой в магистраль 24 высокого давления, которая работает следующим образом. При движении поршня 18 ротора 14 из правого верхнего положения по часовой стрелке происходит сжатие рабочего тела в левой рабочей камере Е и впуск рабочего тела из магистрали 23 низкого давления через самодействующий клапан 20 в правую рабочую камеру F ступени Г. При обратном ходе поршня 18 против часовой стрелки происходят обратные процессы. Работа силового компрессора Г аналогична работе ступени А предварительного сжатия воздуха. Однако, в отличие от свободно-поршневых дизель- компрессоров в силовом компрессоре Г может перекачиваться любая среда, включая жидкую. Для балансировки вала роторного дизель-компрессора поршни ступени Г и возможно ступени В могут быть расположены под углом 180° к лопастям других ступеней.

Пневматическая транспортная трансмиссия закрытого контура работает следующим образом. Потенциальная энергия сжатой среды, получаемая в силовом компрессоре (ступени Г) роторного дизель-компрессора, преобразуется в лопастном реверсивном расширительном устройстве

57в механическую энергию вращения вала

58с колесами 59 транспортного средства. Переход сжатой среды (воздуха) высокого давления от силового компрессора (ступени Г) к реверсивному расширительному устройству 57 организован через стабилизатор-аккумулятор G. исключающий любую нестабильность работы роторного дизель- компрессора при дискретном режиме работы транспортного средства и обеспечивающий единственный и оптимальный для конкретного транспортного средства режим эксплуатации роторного дизель-компрессора. В этих условиях давление воздуха (среды) в магистрали 24 высокого давлекия Рг и магистрали 23 низкого давления Pi поддерживается постоянным (и равным, например, соответственно PZ 100, и PI 50 бар) при фиксированном их соотношении ряоном (Р2 + +Ратм)/Р1 - 2 ± 1.5 % и Р2 Pi - Ра.м. где Ратм - барометрическое давление воздуха. 5 Постоянство отношения давлений Р2/Р1 поддерживается не только силовым компрессором (ступенью Г) и реверсивным расширительным устройством 57, но также пропорциональным клапаном 106. Отноше0 нию давлений (Pi + Ратм)/ Pi 2 соответствует равенство разностей сил FI - Рз - F2 - F/j, характеризующее равновесие поршней 66 и 67 стабилизаторэ-аккумлятора G, где FI - сила, действующая на поршень 66

5 со стороны емкости 61, наполненной средой с давлением Pi; Fs - сила, действующая на поршень 67 со стороны емкости 60, наполненной средой с давлением Р2, Fa - сила, действующая на поршень 66 со стороны ем0 кости 63, сообщающейся с атмосферой; - сила, действующая на поршень 67 со стороны емкости 62, наполненной средой с давлением PL При малейшем изменении соотношения давлений в магистралях высо5 кого 24 и низкого 23 давлений под действием появившегося небаланса разностей сил FI - Рз & F2 - F/i начнут перемещаться поршни 66 и 67 стабилизатора-аккумулятора в направлении стабилизации заданного соот0 ношения давлений.

При мощности, потребляемой лопастным реверсивным расширительным устройством 57, например, меньшей всегда стандартной, но в данном случае избыточ5 ной, мощности роторного дизель-компрессора, разности этих мощностей аккумулируется емкостью 60 высокого давления в виде накоплегия сжатой среды. Заполнение аккумулирующей емкости 60 до

0 расчетного максимального объема сопровождается опусканием поршня 67 и жестко соединенного с ним штоком 68 поршня 66, до минимального уровня, заданного конкретной установкой концевого выключателя

5 70 в нижней емкости 61 низкого давления корпуса 64 стабилиэатора-аккумуля- тора. Концевой выключатель 70 срабатывает при контакте с поршнем 67, что приводит к перекрытию запорным органом

0 71 трубопровода 72, а следовательно, доступа топлива к форсункам 44 и 45 основной ступени Б двигателя, его остановке, остановке силового компрессора и отключению последнего от магистрали 24 высокого дао5 ления обратным клапаном 104. Движение транспортного средства после этого, а следовательно, вращение вала 58 с колесами 59 оудет происходить уже за счет использования энергии сжатой среды, накопленной в

емкости 60, объем которой при этом уменьшается до некоторого минимума, а поршень 66, и жестко соединенный с ним штоком 68 поршень 67, перемещается вверх до максимального уровня, заданного конкретной установкой концевого включателя 73 в верхней части емкости 63, сообщенной с атмосферой, корпуса 64 стабилизатора-аккумулятора. Концевой включатель 73 срабатывает при контакте с поршнем 67, что приводит к открытию запорного органа 71, расположенного на трубопроводе 72 и подаче топлива к форсункам 44 и 45 основной ступени Б двигателя и одновременному кратковременному открытию запорного органа 74 с реле времени на воздухопроводе 75 для кратковременного отбора сжатого воздуха (например, при давлении 8 бар) из ресивера 76 с целью запуска тьрехсту- пенчатого колебательно-роторного двигателя в работу. После запуска двигателя запорный орган 74 отключает основную ступень Б двигателя от ресивера 76.

Периодическое заполнение ресивера 76 до рабочего давления осуществляется по воздухопроводу 85 от системы Н, которая предназначена также для периодической подпитки закрытого контура пневматической трансмиссии. Включение системы Н с целью заполнения ресивера 76 производится по сигналу, установленного в ресивере 76, реле 77 минимального давления и начинается с открытия запорных органов 79, 80 и 81 и последующего пуска расширительной машины 82 и находящегося на валу 83 с ней пускового компрессора 84. По достижению в ресивере 76 рабочего давления по сигналу реле 78 максимального давления расширительная машина 82 и пусковой компрессор 84 останавливаются закрытием запорных органов 79, 80 и 81. На валу 83 с расширительной машиной 82 и пусковым компрессором 84 находится подпиточный компрессор 86 для периодической подпитки закрытого контура пневматической трансмиссии. При наполнении ресивера 76 подпиточный компрессор 86 работает на холостом ходу при закрытом запорном органе 90. Включение подпиточного компрессора 86 происходит по сигналу реле 88 минимального давления, установленного на магистрали 24 высокого давления, открытием запорных органов 79, 80, 90 и 91 и пуском расширительной машины 82, пускового компрессора 84 и подпиточного компрессора 86, который является второй ступенью пускового компрессора. Получаемая сжатая среда поступает в магистраль 23 низкого давления. Отключение подпиточного компрессора производится по сигналу реле 89 максимального давления, установленного на магистрали 24 высокого давления, закрытием запорных органов 79, 80. 90. 91 и остановкой расширительной машины 82 и компрессоров 84 и 86. Возможна и одновременная работа пускового и подпиточного компрессоров 84 и 86 системы Н по наполнению ресивера 76 и подпитке закрытого контура пневматической трансмиссии. В этом случае по сигналу реле 77 минимального давления дополнительно к открытым запорным органам 79, 80, 90 и 91 открывается запорный орган 81.

В случае, когда мощность двигателя

равна мощности, потребляемой реверсивным расширительным устройством 57 поршни 66 и 67 не меняют своего положения в стабилизаторе-аккумуляторе относительно неподвижной перегородки 69 и днища 65.

При мощности лопастного реверсивного расширительного устройства 57. превышающей стандартную мощность дизель-компрессора, недостаток мощности компенсируется запасом аккумулированной ранее в емкости 60 высокого давления энергии. Но такой режим работы транспортного средства является кратковременным и нетипичным, так как имеет место только при запасе потенциальной энергии давления сжатого воздуха в емкости 60 высокого давления и продолжается до тех пор пока этот запас не будет истощен. В основном мощность реверсивного расширительного устройства 57 по максимуму ограничена

стандартной и неизменной мощностью роторного дизель-компрессора. Наличие аккумулирующей емкости 60 в пневматической трансмисии закрытого контура позволяет аккумулировать энергию

торможения, теряемую безвозвратно у всех известных аналогов, кроме электровозов. В режиме торможения реверсивное расшири- тельное устройство 57 при прежнем направ- лении вращения вала 58, но за счет

реверсивного переключения магистралей высокого 24 и низкого 23 давления, начинает работать в режиме компрессора, аккумулируя в емкость 60 энергию торможения. Тот же реверс переключения магистралей

высокого 24 и низкого 23 давления является одновременно механизмом заднего хода транспортного средства. Свойства стабилизации режима работы двигателя, аккумулирования энергии дизель-компрессора,

утилизации энергии торможения, инерционность трансмиссии описаны дискретно. Но реально эти процессы происходят плавно и непрерывно, то есть не допускается нарушение стабильности и исчезновение

расчетного соотношения давления (Р2 + Р«тм)/Р1-2.

Герметичность пневматической транспортной трансмиссии должна быть качественной. Однако, на случай длительной стоянки транспортного средства предусмотрена система I для заполнения замкнутого контура пневмотрансмиссии, которая работает следующим образом, По команде управления 96 транспортным средством, следующей из анализа внутрикабинной информации о давлении в магистралях 23-24, открываются запорные органы 97 и 100 и от источника 92 постоянного тока замыканием замыкающего контакта выключяателя 99 подается электрическая энергия на электродвигатель 93 постоянного тока, на валу 94 которого находится компрессор 95. От компрессора 95 происходит одновременное за- полнение магистралей низкого 23 и высокого 24 давлений. Реле 100 максимального давления, установленное на магистра- пи 24 высокого давления, при достижении рабочего давления в магистрали 24 отключают ее от компрессора 95 закрытием запорного органа 97. Реле 101 максимального давления, установленное на магистрали 23 низкого давления, при достижении рабочего давления Pi в магистрали 23 отключает ее от компрессора 95 закрытием запорного органа 98. Выключатель 99 прерывает питание электродвигателя 93 от источника 92 постоянного тока только при наличии двух сигналов от реле 100 и 101 максимального давления, установленных соответственно на магистралях высокого 24 и низкого 23 давления.

Магистраль 23 низкого давления и магистраль 24 высокого давления охраняются от давлений выше допустимых соответственно предохранительными клапанами 102 и 103.

При остановке транспортного средства по команде управления магистраль 24 высокого давления изолируется от магистрали 23 низкого давления с помощью запорного органа 105. Обратный клапан 104 срабатывает автоматически при остановке роторного дизель-компрессора.

Улучшение технико-экономических и экологических показателей силовой установки транспортного средства с пневматической трансмиссией в сравнении с отечественными и зарубежными двигателями внутреннего сгорания с механическим приводом обусловлено: конструкцией колебательно-роторного двигателя, отличающейся от поршневых двигателей тем, что возвратно-поступательное движение поршня заменено возвратно-вращательным, а следствием этого является то, что у колебательно-роторного двигателя отсутствуют кривошипы, шатуны, коленчатый вал, фрикционные уплотнения, традиционная система смазки, принудительная систе- 5 ма охлаждения, система глушения, топ- ливорегулирующиймеханизм;

термодинамическим совершенством колебательно-роторного двигателя, достигаемым ступенчатым сжатием воздуха, полным

0 расширением продуктов сгорания о основной ступени двигателя за счет того, что такт сжатия проводится в меньшем, а такт рас- . ширения в большем геометрическом объеме, наличием ступени окончательного

5 расширения продуктов сгорания и изобарным отводом теплоты с продуктами сгорания в атмосферу; заменой традиционного механического привода транспортного средства пневматической трансмиссии зам0 кнутого контура; наличием аккумулятора- стабилизатора в пневматической трансмиссии замкнутого контура, обеспечивающим колебательно-роторный дизель- ,компрессор единственно-стабильным

5 режимом работы и возможностью его временного автомагического выключения при движении транспортного средства, особенно на малых скоростях, автоматической ликвидацией холостого хода, что существенно

0 на транспортных средствах пиковых нагрузок с длительным режимом холостого хода (автокраны, тракторы, дорожные, строительные и другие машины) и рекуперацией энергии топможения для последующего ис5 пользования; высокой эффективностью пневматической трансмиссии закрытого контура из-за отсутствия сцепления коробки передач, карданного вала и других зубча- тих элементов, что снижает потери в

0 трансмиссии от механической необратимости; сокращение отраслей машинострое- нил, занятыхпроизводством

механико-зубчатых колес и групп коленчатых и кривошипно-шатунных мезанизмов,

5 то есть увеличением производительности труда в автомобильном, сельскохозяйственном машиностроении и других отраслях хозяйства: уменьшением, примерно, в 2 раза металлоемкости силовой установки транс0 портного средства с пневматической трансмиссией и увеличением ее моторесурса; возможностью работы роторного дизель- компрессора с пневматической трансмиссией на газе и низкосортных жидких

5 топливах; предельной простотой эксплуатационно-регулировочных работ и качественного улучшения их; улучшением динамических свойств транспортного средства, так как ведущими могут быть даже колеса прицепов и полуприцопос; упрощением компановочных условий силовой установки с пневматической трансмиссией и возможностью полезного применения освобождающихся объемов, что важно, например, для легковых автомобилей, у которых появится второй багажник; предельной эко- логичностью вследствие полного сгорания топлива и отсутствия вредных присадок; высоким эффективным коэффициентом полезного действия силовой установки транспортного средства с пневматической трансмиссией, достигающего 45 % и независимость коэффициента полезного действия от режима эксплуатации транспортного средства.

Формула изобретения Силовая установка транспортного средства, содержащая двигатель внутреннего сгорания, связанные между собой магист-

ралями высокого и низкого давления компрессор и расширительную машину, соединенную с рабочим органом, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности, она снабжена аккумулятором-стабилизатором, включающим в себя корпус, разделенный в средней части перегородкой, через которую пропущен шток с поршнями по концам, при этом рдна из беэ- штоковых полостей соединена с атмосферой, другая безштоковая полость и одна из штоковых полостей соединены с магистралью низкого неизменного давления, а другая штоковая полость включена в магистраль высокого неизменного давления, и два концевых выключателя, расположенные с возможностью взаимодействия с одним из поршней в его крайнем положении и соединенные с системой подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания.

Использование: изобретение относится к теплосиловым установкам и может быть использовано в транспортных средствах. Сущность изобретения: устройство содержит роторный дизель-компрессор, состоящий из четырех статоров, и пневматическую трансмиссию, содержащую стабилизатор- аккумулятор, образованный емкостью переменного объема высокого давления, двумя емкостями переменного объема низкого давления и емкостью переменного объема, сообщающуюся с атмосферой, размещенные в едином цилиндрическом корпуса, а также два концевых выключателя, взаимодействующие с одним из поршней. 4 ил.

Фие/

а