Силовая установка транспортного средства Советский патент 1980 года по МПК F02D35/00 

(S4) СИЛОВАЯ УСТАНОВКА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Изобретение относится к обпасти сепьг скохоаяйстванного машиностроения, а именно к двигателестроению, в частности к устройствам дпя регулирования даигатепей в зависимости от условий работы двигателя и транспортной установки. Известны силовие установки транспорт ных средств, содержашие устройс-гаа дпя регулирования двигателя с газотурбинным наддувом, выпускной коппектор, почреб тепь.мощности и дроссель, связанный с органом задания режима работы двигателя 13. Однако в этих силовых установках регупированяе уровня загрузки двигателя ссувдест впяется за счет перепуска выхлоп ных raaof мимо турбины в выпускной колпектор, т. е. за счет р1вгулирсжания мошнбсти турбины, что мапоэффективнр в связи с большой инерционностью агрегатов наддува. Известна также силовая установка транспортного средства, преимущественно сельскохозяйс-паенн.ого трактора, содержащая двигатель внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом, перед турбиной которого установлен датчик давления газов, а к коленчатому валу подключен датчик частоты вращения, потребитель мощности с гидравлической системой управления его положением, например, навеоное орудие, и силовой пздроиилиндр, соединенный с потребителем мощности я подключенный к напорной кгагистрали гидросистемы через ЗОЛОТНИК {,2.. Однако в известной силовой устанежке недостаточно обеспечивается взаимосвязь тшхжого сопротивления и урсшня загруэки двигателя, что особенно важно в уоловиях возрастающего сопротивления передвикзнвю транспортной установки, например, сепьскохозяйственного трактора, когда увеличение нагрузки приводят к снижению частоты вращения коленчатого вала даигателя исоответственно скорооти. трактора. Кроме того, в известной установке датчиком тягово1« сЬпротивлення является чувствительный элемент. 37 расположенный в TiSras навесного устройства, что усложняет конструкцию навесной С55;стемн Цеяью настожйиех изобретения яв7щет ся обеспечение заданного уровня загруэкй двигат&ля в зависимости от положения йавесного орудг53, Ук аниая цель достигается тем, что эолотник соединен с датчиками чйототы вращения коядаш-гого вала и давления газов иеред турбиной через пружины, при мыкакжще к его противоположным торцам На чертеже изображена схема силовой установки транспортного средства. Силовая устаншзка транспортного сред ства, например, сельскохозяйственного трак1х ра, включает в себя даигатель внут реннего сгорания с газотз.фбинным - на;дду вом (на чертеже не показан), в выпускном коллекторе 1 которого перед турбиной (на чертеже не показана) установлен датчик давпения газов 2, а к коленчатому валу (на чертеже не показан) подключен датчик; частоты вращения 3, Силовая установка содержит также потребитель мощнос1 н 4, например навесное орудие, с гвдравлической системой управления и СИЛОВОЙ гидроципш др 5 iTBOftHoro действия. Гвдравлицеская система управления nonOHeHHeivf навесногоорудия включает в себя масляный бак 6, насос с напорной, магистралью 8, гидроувеличитель сцепного веса 9 с гидроаккумулятором 1О и распределитель 11. Силовой гиДроцилиндр 5 соединен с потребителем мош нести 4 через поворотный рычаг 12 , а к напорной магистрали .8 гидросистемы подключевг через золотник 13, который размащен во втулке 14 и имеет проточку 15. Золотник 13 соединен с датчиком частоты врагиения 3 коленчатого вала и датчиком давления газов 2 перед через пружины 16 и 17, прймыкак щие к его противоположным TOpiiaM 18 и 19. В трубопроводе, связывающем гийроувеличйтель сцепного веса. 9 с ной полостью 2О силового гидродипиидра 5, установлеи подпружиненный перекидной поршень 21 с запорным клапаном 22, В корпусе датчика давления газов 2 устансавлены диафрагма 23 и шток 24, который связан с пружиной 17 В корпусе датчика частоты вращения 3 установпен валнк 25 с опорным диском 26 и по№вйжным диском 27, который связав с пружиной 16. Между дисками 26 и 27 размещены шарики 28. Валик 25 связан приводом 29 с коленчатым валом двигателя ИЛИ же с любой деталью двигателя, 5 частота вращения которой пропорцвдиалЕ/на частоте вращения коленчатого вала (например, с кулачксдаым валом топливного насоса). Поддиафрагменная полость корпуса чнка давпения газов 2 Соединена с атмосферой, а наддиафрагменная соединена трубопроводом 30 с выпускным коллектором 1 двигателя через расширительную емкость 31 и дроссель 3.2. Силовая установка работает следующим образом. Вращение коленчатого вала двигателя через привод 29 передается на валик 25, шарики 28 расходятся, перемешая подвижный ДИСК27. Пружина 16 сжимается, увеличивая давление на торец 18 золотника 13. На противоположный торец 19 золотника 13 воздействует давление газов в выпускном коллекторе 1 двигателя через диафрагму 23, шток 24 и пружину 17. Соотношение сил затяжки пружин 16 и 17 определяет положение золотника 13 ао втулке 14. Причем, если частота вращения коленчатого вала выше номинальной и давление газов до турбины незначительное (в случае работы двигателя с недогрузкой), то затяжка пружины 16 выше затзноси пружины 17, и золотник 13, перемещаясь вверх, перекрывает отверстие во втулке 14. При этом насос 7 засасьгоает масло из бака 6 и направляет его к распределителю 11, который в зависимости от режима его работы направляет масло в бесштоксвую юти штоковую (подъемную) полости 2О силового гидроцилиндра 5, Подъемная полость 20 силового гидроцилиндра 5 связана с масляной магистралью либо через смещенный влево под действием потока масла перекидной поршень 21 (при подъеме орудия), либо через запорный клапан 22 (при принудительном опускании или плавающем режиме работы распределителя 11). В случае новышения нагрузки выше во мннальной (|найример, при пахоте, когда распределитель 11 работает в плавакяцем режиме, и обе полости силового гидродипяндра 5 соойцйаы-со сливной магистралью гвдроснстемы) частота вращения копенча-юго века двигателя снижается, что вызывает уиеньтеане затяжки {фуживы 16. Из&1точна5а .сипа пружины 17 смещает эопотвик 13 вина, кольцевая проточка 15 открывает отверстие во втулке 14, масло нэ насоса 7 поступает по напорной магистрали 8 к сипсвому гидроцилинщу S. Поступление маспа в подъемную попост 2О силового гйдрошшиндра 5 происходит при перемещении перекидного поршня 21 вправо, который перекрьюает при этом магистоаль, связывающую силовой гидро цилиндр 5 с гидроувепичитепем сцепного веса 9 и распредитепём 11, так как ка«ап запорного клапанй 22 выполнен в па рекидном поршне 21 со омечдёнием вправо и перекрывается корпусом перекидного поршня. Маспо, поступившее в подъемную полость 20 силово1 Ь гидроиилиндра 5, пе ремещает поршень сгокжого гидроцил1шдра 5 и через поворотный рычах 12 проиеюолит выгпубление потребителя мощности 4 (навесногй орудия). Тяговое сопротивлени при этом снижается, обороты двигателя возрастают, пружина 16 смещает эолот ник 13 вверх, подача масла в подъемную полость 20 силового гидроцилиндра 5 прекращается. Соотношение сил пружин 16 и 17, оп ределяющее положение золотника 13, может предварительно регулироваться аа счет смешения корпуса датчика давления гаэов 2 или корпуса датчика частоты вращения 3 относительно втулки 14. Предварительная настройка работы опи сываемого устройства относительно номинального режима работы применительно к конкретной силовой установке транспор-р ного средства может проиэаодиться во время стендовых испытаний или же при техническо1Ч состояния в условиях эксплуатации. Использование описываемой схемы силовой установки позволит более полно ис- пользовать мощность двигателя за счет изменения рабочих скоростей и, как следствие, повысить проназодитепьность всегч транспортного средства. Формула изобретения Силовая установка транспортного средства, преимущественно сельскохозяйственного трактора, содержащая двигатель внут реннего сгорания с газотурбинным наддувом, перед турбиной которого установлен датчик давления газов, а к коленчатокту валу подключен датчик частоты вращения, потребитель мощности с гидравлической системой управления его положением, например, навесное орудие, и силовой гидрошшиндр, соединенный с потребителем мощности и по.аключенный к напорной магистрали гидросистемы через золотник, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения заданного уровня загруэки двигателя в. зависимости от положения навесного орудия, золотник соединен с датчиком частоты вращения коленчатого вала и давления газов перед турбиной через пружины, примыкагощие к его противоположным тордам. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР NO 323983, кл. F 02 В 37/08, 1974. 2.Авторское свидетельстве СССР № 534193, кл. А 01 В 65/06, 1975 (прототип).

, -.л SfVI ri

. ч - Tf .-, /

, л.,,-.„

771355