Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4086
.pdf
Однако следует понимать, что при изготовлении как квадратных, так и простых сетчатых и узорчатых изделий,
зажимы или перехватчики проникают достаточно глубоко, чтобы перехватить нити основы, и при этих
условиях нити основы, как описано ранее, удерживаются соответствующими нитями основы.
Комбинированные усилия достигаются на любом этапе работы путем перемещения необходимых
перехватчиков в этих точках на всю их длину, так что они перехватывают и удерживают нити основы в точках,
куда они были первоначально перемещены первыми двумя движениями направляющей планки, и
удерживают их до тех пор, пока каретки не пройдут через нити.
В результате этого действия определенные пары нитей туго связываются или зажимаются вместе одной или
обеими соответствующими нитями бобины, которые затем перемещаются вокруг обеих указанных нитей и
создают характерный эффект, известный как комбинированная работа.
Для управления погрузчиками или перехватчиками, как описано выше, можно использовать два жаккарда:
один — жаккарда двойного действия, необходимого для получения квадратной сетки, а другой — для
обеспечения полуподъема или промежуточного положения погрузчиков или перехватчиков, причем каждый из
последних должен быть соединен с двумя иглами, управляемыми ими, то есть по одной в каждом из двух
жаккардов.
В качестве альтернативы, можно создать жаккардовую ткань двойного действия с двумя рядами
вертикальных игл, одна из которых имеет полный подъем, а другая — половинный. В данном случае каждый
перехватчик соединен с соответствующей иглой в начале каждого из комплектов, а комплект самоподъемника
предназначен для удержания грузиков в промежуточном положении.
Описанная система работы не только исключает необходимость использования дополнительных нитей и
направляющих для нитей для создания квадратной сетки или сетки на одном фоне, а также комбинированных
эффектов, но квадратная сетка не изготавливается там, где возникает эффект узора, и три совершенно
разных вида работы могут быть выполнены таким образом в одной и той же шторе или одном изделии.
статья, без необходимости использования каких-либо дополнительных механизмов в дополнительных
средствах управления интерпретаторами.
В тяжелых случаях использования пряжи работа может быть усилена дополнительным набором тонких нитей;
эти нити скреплены направляющей планкой, расположенной между пряжей и основой, с использованием
квадратной или филейной сетки, а также для ажурной и узорчатой вышивки и комбинированной вышивки.
2.
Описанный здесь способ производства на швейной машине для изготовления кружевных занавесей с одним
комплектом нитей на катушке и одним комплектом нитей основы, каждая из которых управляется
однониточной направляющей рейкой 45, трех различных классов работы по желанию: один – квадратная или
филейная сетка, другой – открытая узорчатая работа и еще один – комбинированная работа, который
заключается в том, чтобы придать нитям на катушке 50 короткое начальное движение на одну направляющую
с последующим движением на две направляющие в том же направлении, придать нитям основы начальное
движение на две направляющие с последующим коротким обратным движением на одну направляющую, 55 и
синхронизировать работу перехватчиков таким образом, чтобы они входили в нити после первого или
начального движения двух комплектов нитей, чтобы перехватить либо только нити на катушке, либо и нити на
катушке, и нити основы 60 в зависимости от требуемого класса работы, и синхронизировать работу кареток
таким образом, чтобы они проходили через нити после второго движения указанных головок.
3.
Изготовление кружева с тремя различными видами отделки, включая квадратную или филейную сетку, а
также ажурную и узорчатую отделку, на машинах для изготовления кружев с витым плетением, каждая из
которых управляется одной направляющей нитью.
Дата: 21 ноября 1925 года.
75 И. Х. К. Шелдон, 63 года, Лонг-Риоу, Ноттингем, представитель заявителя.
иглами, расположенными соответственно для полного и половинного подъема.
В данном случае каждый перехватчик G соединен с соответствующими иглами в двух рядах, одном полном и
одном половинном подъеме, причем последний предназначен для удержания домкратов в промежуточном
положении.
Описанная система работы не только исключает необходимость использования дополнительных нитей и
направляющих для нитей для изготовления квадратной или филейной сетки или основы, а также
комбинированных эффектов, но и позволяет избежать изготовления квадратной сетки там, где присутствуют
открытые и узорчатые эффекты, и таким образом в одной и той же шторе или изделии можно выполнить три
совершенно разных вида работы, не требуя при этом каких-либо дополнительных механизмов в машине,
кроме дополнительных жаккардовых устройств для управления перехватчиками.
При работе с тяжелыми материалами прочность изделия может быть повышена за счет использования
дополнительного комплекта тонких нитей; эти нити управляются направляющей планкой, расположенной
между направляющими катушки и основной нити, и приводятся в действие таким образом, чтобы постоянно
образовывать столбики, связываясь таким образом с нитями катушки и основной нити нитями бобины,
образуя тем самым более прочные вертикальные столбики.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_248909.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=248909&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB248909A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 24 февраля 1925 года. № 6055/25.
Полный текст слева: ноябрь. 4, 1925, Завершено: 18 марта 1926 г.
24C,909 ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к двигателям внутреннего сгорания или другим жидкостным двигателям
высокого давления.
Я, Джазри Ральф Рикардо, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Саффилд-стрит, 21,
Палл-Малл, Лондон, юго-запад 1, настоящим заявляю, что суть данного изобретения заключается в
следующем: данное изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания или другим двигателям с
гидравлическим приводом золотникового типа и имеет своей целью создание механизма управления
клапанами, который позволит таким двигателям работать как в прямом, так и в обратном направлении.
В любом двигателе с регулируемыми клапанами впускные и выпускные каналы должны быть обратимыми,
если направление вращения необходимо: последовательность открытия клапанов в каждом цилиндре должна
оставаться неизменной независимо от направления вращения коленчатого вала. Например, в
четырехтактном двигателе внутреннего сгорания после тактов сжатия и расширения открывается выпускной
клапан, а после его закрытия открывается впускной клапан, и эта последовательность должна оставаться
неизменной независимо от того, вращается ли коленчатый вал в прямом или обратном направлении. Если
клапанный механизм не изменен, эта последовательность изменится на обратную при вращении коленчатого
вала, и поэтому в двигателях тарельчатого типа принято предусматривать второй комплект кулачков для
реверсирования, в котором фаза или угловое соотношение впускных и выпускных кулачков меняется на
противоположное, так что при обратном вращении последовательность открытия клапанов в каждом
цилиндре остается неизменной.
Однако в двигателе с золотниковым клапаном такое расположение нецелесообразно, поскольку фазовое
соотношение между впускным (4) и выпускным отверстиями определяется формой и расположением каналов
в цилиндре и в гильзе или гильзах.
Согласно этому предложению, для обеспечения надежного управления золотниковым клапаном или
клапанами используется вращательный механизм, при этом направление вращения этого механизма
управления клапаном остается постоянным независимо от направления вращения коленчатого вала, а
механизм управления клапаном надежно зацепляется и приводится в действие только тогда, когда между
этим механизмом и коленчатым валом существует такое угловое соотношение, которое необходимо для
вращения этого вала в одном или другом направлении. Таким образом, последовательность открытия
отверстий в каждом цилиндре остается неизменной независимо от того, в какой точке вращается коленчатый
вал. Механизм управления клапанами может включать вращающийся вал 60, посредством которого клапан
или клапаны принудительно приводятся в действие, и с помощью соответствующих средств этот вал
управления клапанами принудительно соединяется, и соответствующие клапаны приводятся в действие
только тогда, когда между этим валом вместе с механизмами управления клапанами и коленчатым валом
существует такое угловое соотношение, которое необходимо для вращения коленчатого вала в одном или
другом направлении.
В механизме расположен реверсивный механизм, посредством которого передача крутящего момента
осуществляется от коленчатого вала к механизму управления клапанами, так что направление вращения
последнего 75 может оставаться постоянным независимо от того, вращается ли коленчатый вал в прямом или
обратном направлении. Этот реверсивный механизм предназначен для включения только тогда, когда
существует желаемое угловое соотношение 80° между коленчатым валом и механизмом управления
клапанами, и для этой цели в качестве средства обеспечения зацепления между деталями может
использоваться скользящий шпоночный паз или муфта с асимметричными зубьями. 85 В качестве
альтернативы, возможно, используется другое устройство 248,909, которое позволит осуществлять
зацепление между вращающимися частями только тогда, когда они принимают заданное угловое положение.
Поскольку в некоторых случаях порядок работы цилиндров двигателя внутреннего сгорания может
изменяться при изменении направления вращения двигателя, в таких двигателях желательно предусмотреть
средства, позволяющие отдельным механизмам привода клапанов надежно соединяться с основным
механизмом управления клапанами только тогда, когда эти отдельные механизмы находятся в правильном
угловом соотношении, чтобы гарантировать вращение двигателя не только в желаемом направлении, но и
при правильном порядке работы цилиндров при воспламенении.
Таким образом, в шестицилиндровом четырехтактном двигателе, в котором порядок зажигания при движении
вперед составляет 1, 3, 5, 6, 4, 2, порядок при движении назад может быть изменен либо на 1, 2, 4, 6, 5, 3,
либо на 1, 5, 3, 6, 2, 4. Для этого направление вращения общего механизма привода втулки, такого как
промежуточный вал, поддерживается постоянным при изменении направления вращения коленчатого вала,
как описано выше, и предусмотрены средства для изменения положения механизма привода втулки
отдельных цилиндров или групп цилиндров относительно друг друга. Таким образом, в приведенном выше
примере порядок стрельбы цилиндров № 3 и 5, а также № 4 и 2 может быть изменен, что дает порядок
стрельбы 1, 3, 5, 6, 4, 2 в прямом направлении и 1, 5, 3, 6, 2, 4 в обратном направлении. Например, такая
фазоизменяющаяся передача может включать в себя скользящие косозубые шестерни или две
однопозиционные кулачковые муфты, предназначенные для попеременного включения.
В тех случаях, когда для реверсирования промежуточного вала из ТФЭ и изменения фаз цилиндра
используются муфты, способные зацепляться только в одном угловом положении, целесообразно применять
некоторую форму упругой связи между этими муфтами и рычагом управления реверсом или аналогичным
устройством. Таким образом, рычаг управления реверсом может быть перемещен в переднее или заднее
положение независимо от относительного положения зацепляемых деталей, и при последующем вращении
коленчатого вала или промежуточного вала вручную или другими способами, такими как вращающийся
двигатель, каждая однопозиционная муфта будет включаться под давлением своей упругой муфты, когда ее
зацепляющие детали займут свои правильные относительные положения. Упругие муфты Sucb могут быть,
например, изготовлены из материалов, работающих под давлением жидкости, создаваемым системой
сервоуправления сжатым воздухом.
В двигателях с поворотными клапанами обычно используются вспомогательные устройства, такие как магнето
или топливные насосы высокого давления, на работу которых влияет реверс.
Таким образом, например, в реверсивном двигателе, как правило, потребуется предусмотреть 70 мней для
обеспечения различной фазировки топливных насосов соответственно для движения вперед и назад, а также
для поддержания постоянного направления вращения однонаправленных насосов, таких как шестеренчатые
насосы. 75 В двигателях, соответствующих данному изобретению, такие вспомогательные механизмы могут
приводиться в действие либо независимо от механизма управления втулкой клапана, и при реверсивном
движении их положение может контролироваться способом и средствами, которые обычно используются в
существующих реверсивных двигателях, либо, согласно настоящему изобретению, эти вспомогательные
механизмы могут приводиться в действие непосредственно от какой-либо части 8.i механизма управления
клапаном. Таким образом, вспомогательные механизмы или устройства, которые независимо
синхронизированы для каждого цилиндра, такие как, например, топливные форсунки или насосы, могут
удобно управляться от какой-либо части механизма управления клапаном, которая находится в постоянной
фазовой связи с втулкой цилиндра, который обслуживает данное устройство.
Например, топливный инжекционный клапан или насос 9.
Для каждого цилиндра привод может осуществляться в действие кулачком, расположенным на отдельном
«втулочном» механизме управления для этого цилиндра.
Таким образом, впрыск топлива поддерживается в том же фазовом соотношении, что и движение втулки как в
прямом, так и в обратном направлении вращения, и, следовательно, дополнительный механизм
реверсирования не требуется.
Вспомогательные механизмы или устройства, которые приводятся в действие и синхронизируются для
нескольких цилиндров одновременно и распределяют мощность между каждым цилиндром по очереди,
например, системы зажигания с распределителями, в некоторых случаях могут приводиться в движение
исключительно от промежуточного вала или другого механизма управления клапанами. Однако там, где при
реверсировании происходят фазовые переходы между цилиндрами, как в шестицилиндровом четырехтактном
двигателе, механизм синхронизации, для l 1.
Например, прерыватель будет срабатывать в нужное время для обоих направлений вращения, если он
приводится в движение от промежуточного вала, но распределитель, приводимый в движение от него, в
одном направлении распределит 12 импульсов на неправильные цилиндры из-за изменения фазы. Чтобы
этого избежать, можно использовать альтернативные распределители прямого и обратного хода или же в
проводах 12 от распределителя к цилиндрам, в которых происходит изменение фазы, может быть встроен
механизм переключения.
Однако, если фазы цилиндров изменяются таким образом, что порядок зажигания просто меняется на
обратный при повороте коленчатого вала – 13 ? Например, при изменении порядка вращения коленчатого
вала с 1, 3, 5, 6, 4, 2 на 1, 2, 4, 6, 5, 3, распределитель может приводиться в движение от коленчатого вала,
при этом меняя направление вращения, и в этом случае он будет корректно работать в любом направлении.
Вспомогательный пусковой механизм должен приводиться в движение от коленчатого вала, поскольку
положение промежуточного вала относительно коленчатого вала неопределенно на промежуточных этапах
реверсирования, и для этого используется какое-либо известное или удобное решение.
Хотя вспомогательные механизмы однонаправленного типа, такие как центробежные или шестеренчатые
насосы, удобно приводить в движение изнутри промежуточного вала или другого механизма управления
клапанами, вспомогательные механизмы или устройства, которые одинаково хорошо работают в любом
направлении, такие как плунжерные насосы, могут приводиться в движение из любой удобной части
двигателя.
Изобретение может быть реализовано различными способами, но ниже приведено описание, в качестве
примера, одной из форм, которую может принять изобретение при применении к двигателю внутреннего
сгорания с золотниковым клапаном.
Двигатель может включать шесть цилиндров, каждый из которых снабжен золотниковым клапаном, внутри
которого перемещается поршень. К нижнему концу каждого втулочного клапана прилегает сферический или
иной шарнир или подшипник самоустанавливающегося типа, в котором размещается шатунный палец,
установленный на коротком коленчатом валу, вращение которого передает втулке комбинированное
возвратно-поступательное и колебательное движение. Каждый из этих коленчатых валов, приводимых в
движение втулкой, снабжен зубчатым колесом, предпочтительно косозубого типа, и все эти зубчатые колеса
входят в зацепление с соответствующими зубчатыми колесами, установленными на общем промежуточном
валу. Этот промежуточный вал приспособлен для привода от коленчатого вала двигателя на половинной
частоте вращения двигателя через соответствующий реверсивный механизм. Реверсивный механизм удобно
состоит из двух конических шестерен, свободно установленных на промежуточном валу, и обе они входят в
зацепление с третьей конической шестерней, жестко установленной на валу, который приводится в движение
непосредственно, например, через дополнительную коническую зубчатую передачу, от коленчатого вала.
Таким образом, две конические шестерни на промежуточном валу приводятся в движение в противоположных
направлениях, и предусмотрены муфты с фиксированным положением, благодаря которым любая из этих
конических шестерен может быть зафиксирована на промежуточном валу в правильном угловом положении
относительно коленчатого вала для движения вперед или назад соответственно.
Эти муфты, что удобно, каждая из них включает в себя втулку, установленную на скользящем, но
защищенном от вращения валу промежуточного вала, и снабженную одним или несколькими зубцами,
которые предпочтительно являются асимметричными, предназначенными для зацепления с
соответствующими зубцами на соответствующей конической шестерне, чтобы обеспечить вращение
промежуточного вала. Расположение и крепление зубчатых колес таково, что зацепление может произойти
только тогда, когда коленчатый вал и промежуточный вал 70 находятся в правильном угловом положении друг
относительно друга соответственно для движения вперед и назад. С этой целью, если на каждой из
зацепляющихся частей предусмотрено более одной собачки, собачки могут быть неравного размера или
расположены асимметрично. Поскольку в шестицилиндровом четырехтактном двигателе внутреннего
сгорания порядок работы цилиндров различен для движения вперед и назад, необходимо предусмотреть
средства для изменения фаз работы некоторых клапанов относительно остальных клапанов. Таким образом,
например, если порядок зажигания в прямом направлении — 1, 3, 5, 6, 4, 2, а в обратном — 1, 5, 3, 6, 2, 4,
необходимо поменять местами фазы цилиндров 3 и 5, а также цилиндров 4 и 2 относительно цилиндров 1 и 6.
С этой целью зубчатые колеса под углом 9° на каждом из коленчатых валов, приводящих в действие клапаны
цилиндров 2, 3, 4 и 5, установлены с возможностью вращения на соответствующих валах и могут быть
зафиксированы на них в одном из двух определенных положений под углом 95° с помощью двух
однопозиционных муфт. Эти муфты расположены таким образом, что при зацеплении одной из них зубчатое
колесо каждого механизма управления клапанами фиксируется на коленчатом валу в правильном положении
соответственно для движения двигателя вперед или назад.
Каждая из этих муфт удобно включает в себя втулку, предназначенную для скольжения, но не для вращения
на коленчатом валу, управляющем клапаном (O105), причем эта втулка имеет внутренние зубья,
предназначенные для зацепления с внешними зубьями на элементе, установленном на зубчатом колесе или
приводимом им в движение. Предусмотрены две пары зубчатых зацеплений, предназначенных для фиксации
шестерни 110 на коленчатом валу, управляющем клапанами, в правильном положении соответственно для
движения двигателя вперед и назад. Конструкция этих фиксаторов также удобна тем, что они будут
зацепляться только тогда, когда их золотниковый клапан и промежуточный вал находятся в правильном
относительном положении.
Муфты для соединения промежуточного вала с коленчатым валом двигателя, а также муфты для соединения
промежуточного вала с коленчатыми валами, управляющими клапанами, удобно приспособлены для
включения с помощью сервоцилиндров сжатого воздуха или подобных устройств, управляемых с помощью
соответствующего регулирующего крана или рычага. Предпочтительно, чтобы при перемещении рычага
управления в одно положение сжатый воздух или другая жидкость подавались к механизму включения всех
муфт, которые должны быть включены для работы двигателя, и, при необходимости, приводили в действие в
одном направлении. Когда происходит реверсирование промежуточного вала, а также вращение коленчатого
вала или промежуточного вала, продольное перемещение муфт автоматически включается, как и
промежуточный вал. В данной конструкции детали, обеспечивающие зацепление клапанов, достигают
рабочих коленчатых валов, несущих косозубые шестерни, в правильном относительном положении. Когда
жестко закрепленный на нем рычаг управления и его зацепление перемещается в другое положение с
соответствующими косозубыми шестернями на валу, сжатый воздух подается на вал.
Косозубые шестерни на промежуточном валу обеспечивают механизм зацепления для другого вала, от
которого отходит приводной вал клапанов, так что когда коленчатый вал или промежуточный вал вращается,
фазы этих муфт автоматически переключаются для реверсивного вращения, поскольку они приводятся в
движение значительным количеством зацепляющих деталей, которые достигают своего правильного
положения. Таким образом, все муфты, которые перемещаются продольно, должны быть включены, чтобы
двигатель вращался вместе с ними и, таким образом, приводной вал клапанов в любом направлении,
автоматически зацепляются коленчатыми валами независимо от движения промежуточного вала. Таким
образом, рассмотрим еще раз шестицилиндровый четырехтактный двигатель: предпочтительно, чтобы два
сцепления каждого двигателя, в которых порядок работы механизма переключения фаз и цилиндров
составляет 1, 3, 5, 6, 4, 2 для движения вперед, а промежуточный вал реверсивного механизма соединен
между собой таким образом, что когда одно сцепление пары работает, так что фазы клапанов включены,
другое сцепление автоматически отключается.
С этой целью их можно изменить относительно подвижных элементов двух муфт, составляющих цилиндры 1
и 6, когда реверс составляет 90 градусов. Каждая пара может быть соединена косыми шестернями на валу, от
которого клапаны цилиндров 2, 3, 4 и 5 приводятся в движение. Этот элемент расположен таким образом, что
при установке на вал, когда эти 9,5 перемещаются, он входит в зацепление с одной из муфт, от которой
клапаны цилиндров 1 и 6 автоматически отключаются. Хотя они вращаются вместе с валом, этот вал может
скользить через них.
Таким образом, будет видно, что при продольном перемещении вала промежуточного вала фазы механизма
удобно включают один из клапанов цилиндров 2, 3, 4 и/или поршней, расположенных в цилиндрах, и будут
изменяться относительно клапанов цилиндров 1 и 6 благодаря винтовым муфтам. Давление жидкости
подается на привод косозубых шестерен, которые работают с одной стороны поршня, когда одна муфта
зацепляет клапаны цилиндров 2, 3, 4 и 5, и с другой стороны друг на друга. При включении другой муфты,
когда задействованы шестерни для управления клапанами, происходит одно или несколько перекосов
поршня. Давление жидкости во всех цилиндрах, которое необходимо изменить, удобно регулируется в
противоположном направлении по отношению к остальным, чтобы достичь желаемых фазовых переходов при
угле 110° с помощью одного реверсивного регулирующего крана или клапана. Таким образом, в результате
движения, описанного в приведенном выше примере, косые шестерни муфт, которые должны быть включены
для цилиндров 1, 3, 4 и 6, могут иметь противоположный шаг относительно шестерен цилиндров 2 и 5.
В 5( -ÚВключенный или приведенный в состояние, подходящее для этой конструкции, промежуточный вал
может обеспечивать зацепление 115 -как только его зубья зацепятся с одной или другой частью, достигнув
своего правильного относительного положения. Конические шестерни для реверсирования обеспечивают
продольные перемещения вала или промежуточного вала, приводя в действие реверсивную передачу, а
также магнето удобно приводится в движение от промежуточного вала, поскольку это всегда вращает
клапаны. Вал промежуточного вала может перемещаться в том же направлении, в то время как высокое
напряжение продольно воздействует либо с помощью распределителя зажигания, либо непосредственно на
коленчатый вал в положениях половинной, обратной и нейтральной оборотов двигателя, так что он
реверсирует его с помощью гидравлического давления. Однако, если предусмотрено ручное управление S5 и,
следовательно, автоматическое распределение на управляемый рычаг, то правильное соединение цилиндров
как для движения вперед, так и для движения назад удобно расположено между самим рычагом и валом, так
что рычаг переключения фаз может быть перемещен в положение движения вперед или назад и может быть
зафиксирован в нем подходящим механизмом независимо от относительного положения реверсивных муфт, в
то время как пружинное или другое упругое соединение заставит желаемые муфты войти в зацепление, как
только их зацепляющие части достигнут своих правильных относительных угловых положений.
Система зажигания может работать аналогично описанной в отношении двигателя, имеющего муфты для
переключения фаз клапанов.
В любом из описанных выше двигателей рычаг управления реверсом удобно соединен с пусковым
механизмом или объединен с ним, например, с регулирующим краном подачи сжатого воздуха к
распределителю или распределителям для запуска в прямом и обратном направлении, так что весь процесс
реверсирования осуществляется с помощью одного рычага.
Кроме того, любые устройства, такие как клапаны впрыска топлива, синхронизированные с клапанами
отдельных цилиндров, могут удобно приводиться в движение от коленчатых валов, управляющих клапанами
этих цилиндров.
Следует понимать, что, хотя изобретение было описано в частности в отношении шестицилиндровых
четырехтактных двигателей внутреннего сгорания, оно может быть применено к двигателям, имеющим один
или более цилиндров. Кроме того, изобретение не ограничивается двигателями внутреннего сгорания, но
может быть применено к другим двигателям, работающим под давлением жидкости и использующим
золотниковые клапаны для управления входными или выходными отверстиями цилиндра или цилиндров.
В некоторых случаях, например, в одноцилиндровом двигателе или в двухцилиндровом двигателе с равными
интервалами зажигания, может не потребоваться изменение фазы работы каких-либо клапанов. К таким
двигателям относятся, например, двухцилиндровый двухтактный двигатель с коленчатым валом,
установленным на 180 градусов, или четырехтактный двухцилиндровый двигатель с коленчатым валом,
установленным на 360 градусов.
Следует понимать, что изобретение может быть применено к двигателям с парообразным зарядом, впрыском
жидкости или другим типам, имеющим золотниковые клапаны, которые совершают колебательные,
возвратно-поступательные или комбинированные колебательно-возвратно-поступательные движения.
Дата: 24 февраля 1925 года.
KILBIYRN & STRODE, агенты заявителя.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к двигателям внутреннего сгорания или другим жидкостным двигателям
высокого давления.
Я, И. Айри Ральфи Икардо, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Саффолк-стрит, 21,
Палл-Малл, Лондон, юго-запад 1, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания или другим жидкостным двигателям
золотникового типа и имеет своей целью создание механизма управления клапаном, который позволит таким
двигателям работать как в прямом, так и в обратном направлении.
В любом двигателе с регулируемыми клапанами в каналах необходимо, чтобы направление вращения было
обратимым, чтобы последовательность открытия клапанов в каждом цилиндре оставалась неизменной
независимо от направления вращения коленчатого вала. Например, в четырехтактном двигателе внутреннего
сгорания после тактов сжатия и расширения открывается выпускной клапан, а когда он закрывается,
открывается впускной клапан, и эта последовательность должна оставаться неизменной независимо от того,
вращается ли коленчатый вал в прямом или обратном направлении. Если клапанный механизм не изменен,
эта последовательность будет обращена вспять при вращении коленчатого вала, и поэтому в двигателях с
тарельчатыми клапанами обычно предусматривают второй комплект кулачков для реверсирования, в котором
угловое соотношение впускного и выпускного кулачков меняется на противоположное, так что при обратном
вращении последовательность открытия клапанов в каждом цилиндре остается неизменной.
Однако в двигателе с золотниковым клапаном такое расположение нецелесообразно, поскольку фазовое
соотношение между впускным и выпускным отверстиями определяется формой и расположением каналов в
цилиндре и в гильзе или гильзах. 100 Согласно данному изобретению, для обеспечения надежного
управления золотниковым клапаном или клапанами используется вращательный механизм, при этом
направление вращения этого механизма управления клапаном поддерживается постоянным независимо от
направления вращения коленчатого вала, при этом механизм управления клапаном надежно зацепляется и
приводится в действие только тогда, когда между этим механизмом и коленчатым валом существует такое
угловое соотношение, которое необходимо для вращения этого вала в том или ином направлении. Таким
образом, последовательность открытия отверстий в каждом цилиндре остается неизменной независимо от
направления вращения коленчатого вала.
Механизм управления клапанами может включать вращающийся вал, посредством которого клапан или
клапаны надежно приводятся в действие, и с помощью соответствующих средств этот вал управления
клапанами надежно соединяется, и соответствующие клапаны приводятся в действие только тогда, когда
между этим валом вместе с механизмом управления клапанами и коленчатым валом возникает такое угловое
соотношение, которое необходимо для вращения коленчатого вала в том или ином направлении. В
механизме расположен реверсивный механизм, посредством которого передается привод от коленчатого
вала к механизму управления клапанами, так что направление вращения последнего может оставаться
постоянным независимо от того, вращается ли коленчатый вал в прямом или обратном направлении. Данный
реверсивный механизм включает в себя элементы, которые могут быть надежно соединены только при
установлении желаемого углового соотношения между коленчатым валом и механизмом управления
клапанами для движения вперед или назад. Для этой цели в качестве средства зацепления между деталями
может использоваться скользящая шпонка или муфта с асимметричными зубьями.
В качестве альтернативы может быть использовано другое устройство, которое позволит осуществлять
зацепление между вращающимися частями только тогда, когда они принимают заданное угловое положение.
Поскольку в некоторых случаях порядок работы цилиндров двигателя внутреннего сгорания может
изменяться при изменении направления вращения двигателя, в таких двигателях необходимо предусмотреть
средства, обеспечивающие надежное соединение отдельных механизмов привода клапанов с основным
механизмом управления клапанами только тогда, когда эти отдельные механизмы находятся в правильном
угловом положении, чтобы гарантировать вращение двигателя не только в нужном направлении, но и при
правильном порядке работы цилиндров при воспламенении.
Таким образом, в шестицилиндровом четырехтактном двигателе, в котором порядок зажигания при движении
вперед составляет 1, 3, 5, -6, 4, 2, порядок при движении назад может быть изменен либо на 1, 2, 4, 6, 5, 3,
либо на 1, 5, 3, 6, 2, 4. Для этого направление вращения механизма привода общей втулки, такого как
промежуточный вал, поддерживается постоянным при изменении направления вращения коленчатого вала,
как описано выше, и предусмотрены средства для изменения фазы привода втулки отдельных цилиндров или
групп 70 цилиндров относительно друг друга.
Таким образом, в приведенном выше примере фазы цилиндров № 3 и 5, а также № 4 и 2 могут быть поменяны
местами, что даст порядок зажигания 1, 3, 5, 6, 4, 2, вперед и 75 1, 5, 3, 6, 2, 4, в обратном порядке. Например,
такой фазоизменяющий механизм может включать в себя скользящие косые шестерни или две
однопозиционные кулачковые муфты, предназначенные для попеременного включения. 80 В некоторых
случаях необходимость в индивидуальном механизме фазового перехода для приводного механизма каждого
цилиндра может быть исключена путем размещения цилиндров в двух или более группах (85 групп) с
коленчатыми валами, расположенными таким образом, чтобы фазовое соотношение цилиндров в каждой
группе не изменялось при реверсировании, а изменялось только фазовое соотношение между группами в
целом. Данная конструкция под углом 90 градусов может применяться к любому двигателю, фактически
состоящему из групп из четырех цилиндров, расположенных в ряд, причем четыре коленчатых вала этих
цилиндров лежат в одной плоскости, например, к восьмицилиндровому рядному двигателю под углом 95
градусов, в котором четыре коленчатых вала на одном конце двигателя лежат в одной плоскости, а четыре
коленчатых вала на другом конце — в плоскости, перпендикулярной первой.
При реверсировании такого двигателя фазовое соотношение цилиндров в каждой группе остается
неизменным, поскольку порядок зажигания цилиндров четырехцилиндрового двигателя, коленчатый вал
которого находится в одной плоскости, может оставаться одинаковым как при прямом, так и при обратном
ходе, но фаза каждой группы из четырех цилиндров изменяется относительно фазы другой группы или групп
из четырех цилиндров. Таким образом, если взять, например, упомянутый выше восьмицилиндровый рядный
двигатель, порядок зажигания одной группы цилиндров будет изменяться на 90 градусов на полуоборотном
валу относительно порядка зажигания другой группы, так что если порядок зажигания при работе в одном
направлении равен 1, 5, 3, 7, 4, 8, 2, 6, то при работе в другом направлении он будет равен 1, 6, 3, 5, 4, 7, 2, 8.
В двигателях такого типа, собранных из групп по четыре цилиндра с 12 коленчатыми валами,
расположенными в одной плоскости, фазоизменяющие устройства необходимы только между валами
управления клапанами каждой группы цилиндров.
Там, где муфты, способные зацепляться только в одном угловом положении, используются либо для
реверсирования промежуточного вала, либо для изменения фаз цилиндра, либо для обоих механизмов,
целесообразно использовать некоторую форму упругой связи между этими муфтами 13(1 248,909) и рычагом
управления реверсом или подобным устройством. Таким образом, рычаг управления реверсом может быть
перемещен в переднее или заднее положение независимо от относительного положения зацепляемых
деталей, и при последующем вращении коленчатого вала или промежуточного вала вручную или другими
способами, такими как вращающийся двигатель, каждая однопозиционная муфта будет включаться под
давлением своей упругой муфты, когда ее зацепляющие детали займут свои правильные относительные
положения. Подобные упругие соединения могут быть, например, типа соединения под давлением жидкости,
обеспечиваемым системой сервоуправления сжатым воздухом (см. 1 5).
В двигателях внутреннего сгорания с золотниковым клапаном обычно имеются вспомогательные устройства,
такие как магнето или топливные насосы высокого давления, на работу которых влияет реверсирование.
Таким образом, например, в реверсивном двигателе, как правило, необходимо предусмотреть средства для
обеспечения различной фазировки топливных насосов соответственно для движения вперед и назад, а также
для поддержания постоянного направления вращения однонаправленных насосов, таких как шестеренчатые
насосы.
В двигателях, соответствующих данному изобретению, такие вспомогательные механизмы могут приводиться
в действие либо независимо от механизма управления втулкой клапана и при реверсировании могут
управляться способом и средствами, аналогичными тем, которые обычно используются в существующих
реверсивных двигателях, либо, согласно настоящему изобретению, эти вспомогательные механизмы могут
приводиться в действие непосредственно от какой-либо части механизма управления клапаном. Таким
образом, 40) вспомогательные механизмы или устройства, которые независимо синхронизированы для
каждого цилиндра, такие как, например, клапаны впрыска топлива или насосы, могут удобно управляться
каждой из частей механизма управления клапаном, которая находится в постоянной фазовой связи с втулкой
цилиндра, который обслуживает данное устройство. Например, топливный клапан или насос для каждого
цилиндра может приводиться в действие кулачком, расположенным на отдельном механизме управления
втулкой для этого цилиндра. Таким образом, впрыск топлива поддерживается в одном и том же фазовом
соотношении с движением втулки как в прямом, так и в обратном направлении вращения, и, следовательно,
дополнительный механизм реверсирования не требуется.
Вспомогательные механизмы — или устройства, которые приводятся в действие и синхронизируются для
нескольких цилиндров одновременно и распределяют мощность между каждым цилиндром по очереди,
например, системы зажигания с распределителями, — в некоторых случаях могут приводиться в движение
исключительно от промежуточного вала или другого механизма управления клапанами. Однако, если при
реверсировании происходит изменение фазы между цилиндрами, как в шестицилиндровом четырехтактном
двигателе, механизм синхронизации, например, прерыватель, будет работать в нужное время для обоих
направлений вращения, если он приводится в движение от промежуточного вала, но распределитель,
приводимый в движение от него, в одном направлении будет распределять импульсы на неправильные
цилиндры из-за изменения фазы. Чтобы этого избежать, можно использовать альтернативные
распределители прямого и обратного хода или же в проводах от распределителя к цилиндрам, в которых
происходит изменение фазы, может быть встроен механизм переключения. 80 Если фазы работы цилиндров
изменяются таким образом, что порядок зажигания просто меняется на обратный, то при изменении
направления вращения коленчатого вала, например, с порядка 1, 3, 5, 6, 4, 2 на порядок 1, 2, 85, 4, 6, 5, 3,
распределитель может приводиться в движение от коленчатого вала, меняя при этом направление вращения,
и тогда он будет правильно работать в любом направлении.
Вспомогательный пусковой механизм должен приводиться в движение от коленчатого вала, поскольку
положение промежуточного вала относительно коленчатого вала неопределенно на промежуточных этапах
реверсирования, и в этом случае может быть использовано какое-либо известное или удобное решение.
Хотя вспомогательные механизмы однонаправленного типа, такие как центробежные или шестеренчатые
насосы, удобно приводить в движение от промежуточного вала или другого механизма управления
клапанами, вспомогательные механизмы или устройства, которые одинаково хорошо работают в любом
направлении, такие как плунжерные насосы, могут приводиться в движение от любой удобной части
двигателя. 105 Изобретение может быть реализовано различными способами, но две альтернативные
конструкции механизма управления золотниковым клапаном в соответствии с данным изобретением
схематически показаны на прилагаемых чертежах 110 в качестве примера, где на рисунке 1 представлен
схематический план одной из конструкций, примененной к шестицилиндровому двигателю внутреннего
сгорания, имеющему 115 регулятор давления жидкости для осуществления желаемых изменений в работе
Соседние файлы в папке патенты