Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4319
.pdf
отметить, что в данном случае привод установлен без использования дифференциала.
Управлять трактором можно, снижая скорость вращения одного из двигателей.
Для простоты изложения данные об электрогенерирующих установках или системах хранения электроэнергии
не приводятся, но следует понимать, что они предусмотрены.
В примере, показанном на чертежах на фиг. 1 и 2, предусмотрено приспособление для работы плуга 6,
позволяющее поддерживать постоянную глубину вспашки за счет использования для этой цели тягового
усилия. Этот результат достигается с помощью механизма, схематически показанного на рис. 1 и 2. На звено
7 действует тяговое усилие во время работы плуга, которое уравновешивается пружиной 8. Принцип работы
механизма, обеспечивающего поддержание постоянной глубины резания, заключается в следующем. Если
навесное оборудование настроено на работу на глубине G", и если по какой-либо причине, например, из-за
неровностей грунта, возникает тенденция к уменьшению глубины вспашки, эта тенденция к уменьшению
глубины вспашки немедленно уменьшит натяжение звена 7. 5. Тогда натяжение звена 7 уменьшается,
пружина 8 сжимается под уменьшенной нагрузкой и приводит к перемещению рычага 9 вокруг его оси 9'
против часовой стрелки, так что его конец 9b, соединенный стержнем 10 через рычаг управления 11 с
соответствующим реверсивным переключателем 12, приводит последний в движение таким образом, что он
приводит в действие двигатель 13 в направлении, вызывающем вращение внутренней резьбовой втулки 14,
так что резьбовой стержень 15 притягивается к двигателю 13, вызывая соответствующее перемещение
комбинированного рычага коромысла и верхних звеньев 1G, в результате чего концы 1tia прижимаются вниз и
лемех плуга достигает требуемой глубины.
Однако, если возникнет потребность в увеличении глубины вспашки, описанный выше механизм будет
работать в обратном направлении и поддерживать орудие на постоянной глубине вспашки. Таким образом,
орудие поддерживается на постоянной глубине вспашки с помощью электропитания, и, кроме того, вес орудия
переносится на трактор этими средствами, так что весь доступный вес орудия используется для тяги и с
выгодным рычагом благодаря его удаленности от тяговых колес. Таким образом, достигается значительная
экономия веса трактора, что в противном случае привело бы к снижению первоначальных и эксплуатационных
затрат фермера. Рычаг управления 11 предназначен для регулировки глубины работы орудия, для его
подъема из земли и опускания в землю, а также, при необходимости, для изменения глубины резания. Рычаг
11 вставлен в стержень 10 таким образом, что при его использовании он способен удлинять или укорачивать
стержень 10, и для фиксации рычага в любом желаемом положении может использоваться любой
подходящий механизм известного типа.
Рычаг 11 и связанные с ним детали будут более подробно описаны ниже со ссылкой на рис. 5 и 6. Если
необходимо поднять орудие из земли, рычаг управления 11 перемещается в нужном направлении для
удлинения штока. Это приводит к тому, что переключатель 12 приводит в действие двигатель 13 таким
образом, чтобы поднять плуг из земли, как уже было описано. Когда плуг поднимается на заданную высоту,
уменьшение тяги приводит к дальнейшему сжатию пружины 8, что вызывает перемещение штока 10 назад и
приводит к тому, что переключатель 12 переходит в нейтральное положение и останавливает двигатель 13.
Когда необходимо вдавить плуг в землю, движения рычага 11 и соответствующего механизма будут
происходить в противоположных направлениях до достижения заданной глубины, после чего натяжение
пружины 8, уравновешивающее тягу, переводит стержень 10 и выключатель 12 в нейтральное положение, так
что двигатель 13 останавливается. Таким образом, становится видно, что плуг можно регулировать по высоте
подъема и опускания, а также по глубине вспашки путем манипулирования рычагом 11, при этом
автоматическая регулировка глубины осуществляется, как описано ранее.
В примерах, показанных на рис. 3 и 4, автоматическое регулирование глубины достигается механическим
способом, без использования электрических средств. В данном случае единственное отличие заключается в
том, что вместо электродвигателя 13, как показано на фиг. 1 и 2, и соответствующего средства управления
переключателем я предлагаю механический узел, включающий систему фрикционных муфт и зубчатой
передачи для обеспечения необходимого автоматического управления плугом. В показанном примере
внутренняя резьбовая втулка 14 и регулирующий стержень 10 являются общими для типа, изображенного на
рис. 1 и 2, а также для типа, изображенного на рис. 3. Электромеханическая система управления, показанная
и описанная со ссылкой на рис. 1 и 2, заменена механической системой управления, подробно показанной на
рис. 4. В данном случае мощность поступает от вала 17, который может приводиться в движение от трактора
любым подходящим способом. На вращающийся вал 17 закреплены два расположенных напротив друг друга
конуса 18 и 19, которые объединены в одно целое с соответствующими втулками 18' и 19', скользяще
закрепленными на валу 17.
На втулке 18а и на втулке 19а расположены два противоположно расположенных конических колеса 20 и 21,
осевая нагрузка от которых воспринимается муфтами 20 и 21, установленными в упорном блоке 22.
Скошенные грани 20 и 21 образуют с ними конические участки 20b и 21b, которые находятся внутри
соответствующих конических участков скользящих конусов 18 и 19. На верхней стороне конуса 19
расположена пружина сжатия 23, воздействующая между концом конуса 19 и воротником 24, закрепленным на
валу 17.
Пружина сжатия 23 служит для удержания конусов 19 и 18 в контакте с концом 25" рычага 25, другой конец
которого 25b соединен с управляющим стержнем 10. Конические колеса 20 и 21 зацепляются с коническим
колесом 26, которое является единым целым с внутренней резьбовой втулкой 14, входящей в зацепление с
наружным резьбовым стержнем 15, соединенным с рычагом коромысла и верхними звеньями 16 (рис. 3),
причем стержень 15 является общим для обоих описанных типов. Принцип действия механизма аналогичен
описанному на фиг. 1 и 2, за исключением того, что в данном примере перемещение стержня 15 в том или
ином направлении осуществляется не вращением электродвигателя, а вращением описанной зубчатой
передачи. Когда управляющий стержень 10 перемещается вперед описанным выше способом, конус 19 под
действием пружины 23 зацепляется с конической поверхностью 21b и вращает коническое колесо 21, а через
него и коническое колесо 26, в одном направлении, например, заставляя плуг подниматься.
Однако, если стержень 10 переместить назад, конус 18 соприкоснется с конической поверхностью элемента
20b, преодолевая действие пружины 23, и заставит коническое колесо 26 повернуться в противоположном
направлении, тем самым опустив плуг. Когда одно из конических колес на валу 17 находится в рабочем
состоянии, другое будет вращаться на валу в режиме холостого хода. Когда навесное оборудование
достигнет требуемой глубины резания, ни один из конусов не будет задействован, и шестерня будет
находиться в нейтральном положении.
Крайне важно предусмотреть износ конических поверхностей, чтобы избежать чрезмерного осевого люфта.
Это можно сделать путем установки прокладок между соприкасающимися поверхностями втулок 18' и 19'.
На рис. 7 показан еще один способ применения изобретения, заключающийся в использовании тяги для
поддержания постоянной глубины резания инструмента. В примере, показанном на рис.
7 Тракторный узел 30 приводится в движение червячным колесом 31, которое, в свою очередь, приводится в
движение червяком 32, который может приводиться в движение любым подходящим способом как
электрической, так и механической энергией. Червяк 32 закреплен таким образом, что может свободно
скользить в осевом направлении. Конец 33' червячного вала 33 примыкает к концу 16a комбинированного
рычага коромысла и верхних звеньев 16 и соприкасается с ним. Поскольку нагрузка, или концевое усилие, на
червячный механизм 32 пропорциональна осадке орудия, любое изменение осадки, необходимое для орудия,
приведет к изменению нагрузки, или концевого усилия, на червячный механизм 32. Такое изменение
используется в соответствии с изобретением для регулирования глубины и поддержания постоянной глубины.
Например, если орудие настроено на работу на глубине 611, и если по какой-либо причине, например, из-за
неровностей грунта, возникнет тенденция к уменьшению глубины врезания, то эта тенденция к уменьшению
глубины врезания немедленно снизит нагрузку, или концевое усилие, на червячный механизм 32, в
результате чего конец 33a будет смещен от конца 16d рычага 1G, что приведет к соответствующему
опусканию концов 16" и позволит восстановить нормальную глубину врезания орудия. Однако, если возникнет
тенденция к увеличению глубины резания, описанный выше механизм будет работать в обратном
направлении, поддерживая тем самым постоянную глубину резания. В некоторых случаях может
потребоваться установка пружины сжатия или аналогичного средства для уравновешивания нагрузки или
части нагрузки на червячный механизм 32. Это не показано, но станет понятно.
Любой из описанных выше методов, или любой метод, применяемый в соответствии с данным изобретением,
будет оказывать определяющее воздействие на нагрузку или тяговое усилие трактора, тем самым избегая
постоянного ручного управления или внимания со стороны оператора трактора.
В качестве альтернативы описанным выше механическим или электрическим средствам управления я могу
предусмотреть управление с помощью гидравлических или жидкостных средств, как показано на фиг. 8, 9, 10,
11, 12, 13. 14, 15.
Обращаясь к чертежам, на фиг. 8 представлен схематический вид плуга, приводимого в действие обычным
трактором, с схематическим изображением гидравлических средств для автоматического регулирования
глубины в соответствии с данным изобретением.
Рис. 9 представляет собой вид сверху, соответствующий рис. 8.
На рис. 10 представлен схематический вид дисковой бороны в разрезе, демонстрирующий гидравлические
средства в сочетании с системой регулирования тягового усилия для автоматического изменения угла
наклона дисков.
Рис. 11 представляет собой вид сверху, соответствующий рис. 10.
На рис. 12 представлен детальный вид в масштабе Иараера гидравлического редуктора и механизма
управления.
Рис. 13 — это план.
На рис. 14 представлен вид спереди.
На рис. 15 показан разрез камеры поршня, насоса и клапана данного устройства.
На фиг. 8 показано, что рама плуга 34 шарнирно закреплена в передней части 34а с помощью двухзвенных тяг
35 и приводится в движение нижними тягами 7, которые прикреплены к коромыслу 9, шарнирно
закрепленному на тракторе. Пружина 8 крепится к коромыслу 9 и раме трактора и воспринимает тяговое
усилие навесного оборудования. Любое изменение усилия приводит к перемещению коромысла 9, которое
передается на рычаг 38 (поворотный на эксцентриковом валу 39 для ручного управления), который приводит в
действие клапан 40, который, в свою очередь, регулирует давление масла или жидкости в цилиндре 41.
На рис. 10 показана дисковая борона, соединенная с гидравлическим механизмом. Рама 46 крепится к
дисковым узлам с помощью шаровых шарниров, а на переднем конце шарнирно соединена с коромыслом 9.
Стержни 48, соединенные с диском и с рычагом 49, служат для регулирования угла наклона дисковых групп,
при этом рычаг 49 соединен с двухзвенными соединениями 3 посредством стержня 50. Двухзвенные тяги 35,
которые шарнирно закреплены на тракторе, приводятся в действие поршнем 51 (см. рис. 12) цилиндра 41
поршня через шток поршня 52 и поперечную балку 53. Рычаг ручного управления 42 вращает эксцентриковый
вал 39, на котором установлен коромысло 38, соединенное с клапаном 40 (рис. 12), регулирующим давление
жидкости в цилиндре 41.
Обращаясь к рис. 12 и 15, видно, что насосы 54, которые могут приводиться в движение кривошипным
пальцем 54а на конце червячного вала трактора или любым другим подходящим способом, могут быть
расположены таким образом, что они забирают масло из корпуса трансмиссии или коробки передач трактора
и подают его через каналы, указанные стрелками, в цилиндр 41, поднимая таким образом поршень 51 (при
закрытом клапане 40). Это, в свою очередь, поднимает или поддерживает орудие. Когда клапан 40
открывается, масло возвращается в контейнер или корпус трансмиссии, позволяя поршню 51 опускаться в
цилиндре 41 под весом (ilill) и таким образом (loyers té implement).
Действие механизма, поддерживающего постоянную глубину резания инструмента, заключается в
следующем: предположим, инструмент работает на заданной глубине, и если по какой-либо причине
происходит изменение глубины, в результате чего инструмент работает на меньшей глубине, уменьшенное
усилие позволяет пружине 8 сжаться и заставить коромысло 9 вращаться вокруг своей оси 9 в направлении,
которое приводит к тому, что конец 9, зацепляющийся с коромыслом 38 (пружина 44, удерживающая детали
38 и 9b в зацеплении), перемещается по часовой стрелке, тем самым открывая клапан 40 и заставляя
инструмент работать на большей глубине. Любое увеличение тяги имеет противоположный эффект, стремясь
закрыть клапан посредством коромысла 38 и коромысла 9, как было описано ранее, и, таким образом, поднять
механизм за счет увеличения давления в цилиндре.
Для возможности произвольного подъема и опускания орудия, а также регулировки рабочей глубины
предусмотрен ручной рычаг 42. Она закреплена на конце эксцентрично установленного вала 39, на котором
колеблется рычаг 38. Один конец рычага 38 касается коромысла 9b. Движение ручного рычага приводит к
движению клапана, поскольку конец коромысла 38 входит в зацепление с концом 9b коромысла 9, и поскольку
этот конец не может двигаться (за исключением случаев, когда он приводится в действие тягой), отсюда
следует, что противоположный конец 38 коромысла 38, соединенный с клапаном 40, должен либо открывать,
либо закрывать клапан 40 в зависимости от направления движения ручного рычага 42, и, таким образом,
поднимать или опускать устройство. Для фиксации рычага управления 42 в любом заранее заданном
положении с целью регулировки рабочей глубины орудия предусмотрен квадрант 43.
При работе дисковой бороны (рис. 10) происходят точно такие же движения, за исключением того, что вместо
подъема или опускания рамы орудия я соединяю двухзвенные звенья 35 посредством тяги 50, рычага 49 и тяг
48 с дисковыми секциями, так что, например, любое увеличение тяги автоматически изменяет угол наклона
секций и уменьшает рабочую глубину. И наоборот, сокращение осадки приведет к противоположному
эффекту.
Разумеется, очевидно, что к трактору можно прикрепить культиватор или другое навесное оборудование,
управляемое аналогичным образом.
В примерах, показанных на рис. 5 и G, средства механического управления аналогичны тем, которые уже
были описаны со ссылкой на рис. 3 и 4, и нет необходимости описывать их снова. Цель примеров,
приведенных на рис. 5 и 6, состоит в том, чтобы подробно проиллюстрировать, как навесное оборудование
может быть соединено с любым механическим трактором, который может быть продан населению.
Обращаясь к фиг. 5 и 6, где подробно показана одна из конструктивных форм соединения плуга и трактора, и
где регулирующее средство выполнено в виде описанной механической муфты 13", видно, что трактор
снабжен двумя выступами 27t и 28', к которым головка навесного оборудования 29 крепится с помощью двух
штифтов 27 и 28. Головка 29 несет на своем верхнем конце двухзвенные соединения 16, шарнирно
закрепленные одним концом 16a на выступающих элементах 16b рамы плуга 16 и имеющие удлинитель 16 в
виде коромысла. Двухрычажный коромысло 30 шарнирно закреплено на одном из рычагов, один из которых
соединен с описанным ранее штоком 15, а второй рычаг опирается на короткий толкатель 31 на удлинителе
коромысла 1611.
В нижней части головки 29 закреплен качающийся рычаг 9, один конец которого шарнирно соединен с
нижними двухзвенными соединениями 7a и 7c, которые также шарнирно соединены с балкой плуга 16c.
Другой конец качающегося рычага 9 соединен со стержнем 9 (рис. 5), проходящим через головку навесного
оборудования 29 вертикально под толкателем 31 и воздействующим на один конец горизонтального рычага
10', шарнирно закрепленного на тракторе, причем второй конец рычага соединен штифтом 10'' со стержнем
10, упомянутым выше. Между качающимся рычагом 9 и головкой 29 вокруг штока 9 установлена пружина
сжатия 8. Шток 10 состоит из двух частей, на задней стороне которых прикреплен блок 101, к которому
шарнирно крепится рычаг управления 11. Рычаг 11 шарнирно соединен своим нижним концом с передней
частью штока 10, который, в свою очередь, шарнирно соединен с рычагом привода сцепления 25b (рис.). 4).
На блоке и рычаге предусмотрены соответственно храповой механизм и фиксатор. Как видно, поднимая
фиксатор и перемещая рычаг 11 в ту или иную сторону, можно изменять эффективную длину штока 10, что
приводит в действие муфту 1:3a в том или ином направлении для подъема или опускания плуга по мере
необходимости.
Принцип действия средств регулирования глубины станет ясен из уже описанного.
Одна из самых больших трудностей при перевозке навесного оборудования полностью на тракторе во время
работы заключается в вопросе устойчивости под воздействием крутящих нагрузок. Например, обычные
культиваторы имеют ширину около 5 футов, и их крайние опоры обеспечиваются колесами для большей
устойчивости к скручиванию. Обеспечение такой широкой колеи на тракторе подразумевает очень тяжелую и
дорогостоящую конструкцию, а также увеличивает как затраты на покупку, так и на техническое обслуживание
для фермера.
Для преодоления этих крутящих напряжений я использую описанный выше легкий и простой механизм со
ссылками на рис. 5 и G. Вся конструкция представляет собой треугольную структуру, расположенную таким
образом, чтобы оказывать большое сопротивление крутящим напряжениям и деформации, вызванной
крутящими напряжениями. На фиг. 5 и 6 показаны верхние звенья 16, снабженные регулировочными
средствами, позволяющими изменять их длину по мере необходимости для наклона навесного оборудования
вбок, в продольном направлении или в обоих направлениях относительно трактора.
Мне известно, что в культиваторе предлагалось устанавливать пружинные зубья на колесной тележке с
помощью шарнирного механизма и соединять их посредством зубчатой передачи с механизмом сцепления на
тележке, связанным с валом, который непрерывно вращается посредством зубчатой передачи, приводимой в
действие колесом, контактирующим с почвой, когда культиватор тянется, причем механизм сцепления
управляется одним из зубьев, так что, если указанный зуб выпрыгивает вперед из своего нормального
положения из-за уменьшения сопротивления почвы или изгибается назад из-за увеличения сопротивления,
зубья приводятся в рабочее соединение с вышеупомянутым валом через зубчатую передачу и механизм
сцепления и заставляются вращаться вокруг своих шарнирных креплений, тем самым возвращаясь в свое
нормальное положение; а также, что предлагалось использовать электродвигатель или другой источник
энергии, управляемый одним из зубьев культиватора, для подачи энергии для автоматического возврата
зубьев в их нормальное положение; а также использовать для этой цели эксцентрик, приводимый в действие
зубчатой передачей, зацепляющейся с зубчатой рейкой, которая приводится в действие тяговым усилием.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, на
что я претендую, это: 1. В сочетании с трактором и сельскохозяйственным орудием, комбинированное
сцепное устройство и средство регулирования глубины, включающее элемент, несущий орудие и подвижно
установленный на тракторе, силовой агрегат на тракторе, предназначенный для управления положением
элемента, несущего орудие, и тяговое соединение между орудием и трактором, которое предназначено для
управления работой силового агрегата в соответствии с изменениями тягового усилия для поддержания
автоматической глубины вспашки.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_253567.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=253567&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB253567A
[]
Я, Свен Линдекист, подданный
Король Швеции, датированный 184 г., Лиохенцоллерндамм, Берлин-Вильмерсдорф, Германия, настоящим
заявляет о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны
и установлены в и посредством
- следующее утверждение:
Данное изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания.
Уже было предложено создавать двигатели внутреннего сгорания, способные работать также в качестве
компрессоров, закрывая цилиндры с обоих концов и используя нижнюю часть цилиндров в качестве
компрессорного агрегата.
В четырехцилиндровых четырехтактных двигателях этого типа, описанных ранее, для каждого рабочего такта
было доступно только два компрессорных наддува, так что с учетом обычных потерь на наддув или
предварительное сжатие они составляли 190% от рабочего объема цилиндра.
Двигатель внутреннего сгорания согласно изобретению имеет четыре или более цилиндров, каждый из
которых закрыт с внешней или нижней стороны поршня, образуя с ним компрессорный блок, и каждый из
которых снабжен поршневым компрессорным блоком с крестообразным расположением поршня. Сжатые
рабочими поршневыми компрессорными блоками и поршневыми компрессорными блоками с крестообразным
расположением поршня цилиндров, работающих синхронно (с одинаковой синхронизацией), подаются в
общий трубопровод, который соединяется посредством впускного клапана с рабочим пространством каждого
из цилиндров, так что, например, в четырехцилиндровом двигателе для каждого рабочего хода доступно
четыре компрессорных блока.
Двигатели, сконструированные в соответствии с изобретением, особенно подходят для использования в
высотных летательных аппаратах или, в целом, для любых целей, где требуется значительная сверхвысокая
мощность.
Реализация изобретения осуществляется простейшим способом и с незначительным увеличением веса
двигателя.
Цена 1/-] 53,567. Согласно изобретению, кроме того, для каждого цилиндра может быть предусмотрен третий
поршень компрессора 50, причем компрессионные пространства для рабочего поршня, поршня крейцкопфа и
дополнительного или третьего поршня связаны с общим трубопроводом. В этих условиях на каждый рабочий
ход четырехцилиндрового двигателя приходится восемь заправок компрессора.
За счет размещения в каждом цилиндре двух рядов по три поршня с соответствующими компрессорными
камерами, обеспечивающими общее рабочее пространство или камеру сгорания между рабочими или
внутренними поршнями, и соединения всех компрессорных камер общим трубопроводом, ведущим к
впускным клапанам рабочих камер, предварительное сжатие заряда в рабочем пространстве еще больше
увеличивается.
Поршень, расположенный между поршнем крейцкопфа и рабочим поршнем, может быть установлен без
обсыпки в соответствующем цилиндре для уменьшения трения, поскольку утечка через этот поршень,
особенно на высоких скоростях, незначительна.
За счет уменьшения объема соединительных труб или трубопроводов и расположения каждой пары рабочих
поршней (которые также действуют как поршни компрессора) таким образом, чтобы они работали синхронно,
пики кривых, представляющих давление от 80° до 80° в напорной трубе или общем трубопроводе,
достигаются независимо от изменения скорости или степени наддува в период, соответствующий периоду
открытия впускного клапана 8° рабочего пространства. Для того чтобы период открытия впускного клапана
рабочего пространства соответствовал периоду, когда кривая давления достигает пика, каждый клапан может
регулироваться, например, двумя кулачковыми валами, расположенными таким образом, что положение
кулачков обоих валов может изменяться относительно друг друга. 95 Когда двигатель оснащен ПАТЕНТНОЙ
СПЕЦИФИКАЦИЕЙ. Дата подачи заявки: февраль. 12, 1925. № 3990/26.
2
Завершено: 14 июня 1926 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в двигателях внутреннего сгорания.
Цилиндры 23,5G7, содержащие вышеупомянутые поршневые агрегаты, предпочтительно расположены
тангенциально к окружности, а коленчатые валы расположены в точках пересечения осей цилиндров. Каждый
коленчатый вал приводится в движение как минимум двумя поршневыми агрегатами, а именно, агрегатами с
одной стороны каждого из двух цилиндров, между которыми расположен рассматриваемый коленчатый вал.
Зубчатые колеса могут быть установлены на коленчатых валах с помощью шпонок для зацепления с
зубчатым колесом на главном валу, который необходимо привести в движение.
Степень перегрузки, то есть предварительного сжатия заряда, может регулироваться любым подходящим
способом, например, путем создания регулируемого соединения между соседними зонами сжатия, причем это
соединение может быть выполнено в виде трубопровода, снабженного регулирующим элементом. При
полном открытии этого регулирующего элемента два компрессорных отсека соединяются трубопроводом, и
воздух 26, всасываемый ранее, просто перетекает из одного в другой, а не поступает во входной трубопровод.
Однако, если регулирующий элемент отрегулирован таким образом, чтобы соединительный трубопровод
закрывался в большей или меньшей степени, то из компрессорных отсеков во впускной трубопровод будет
подаваться больший или меньший объем хладагента. Таким образом, подачу сжатого воздуха на вход или в
напорный трубопровод можно регулировать без потери работы от 0 до максимального значения.
Таким образом, заправка рабочего пространства минимальным объемом сжатого воздуха может быть
осуществлена через компрессор, без обязательного снижения эффективности двигателя.
Таким образом, обеспечивая подачу небольшого объема сжатого воздуха, когда наддув не требуется, можно
избежать создания давления ниже атмосферного в рабочем или впускном трубопроводе (за исключением,
возможно, момента запуска, когда это не имеет значения). Указанный выше соединительный трубопровод
между компрессорами может быть выполнен внутри цилиндров или расположен снаружи цилиндров, и вместо
одного такого трубопровода может использоваться несколько трубопроводов.
Помимо этого соединительного трубопровода, для входных отверстий компрессоров может использоваться
дроссельное устройство 5h, позволяющее в зависимости от степени дросселирования уменьшать нагнетание
или подачу воздуха из компрессоров. На выходе из компрессора может произойти дальнейший выброс
конденсата в атмосферу.
Регулирующий элемент в соединительном трубопроводе может автоматически управляться давлением
внутри напорного трубопровода компрессора, например, путем использования этого давления для
воздействия на одну сторону поршня, другая сторона которого удерживается под действием пружины, или на
любое другое приспособление, подходящее для этой цели. 70 Для обеспечения возможности регулирования
скорости или регулировки среднего давления сжатия по желанию через соединительный трубопровод,
помимо автоматического регулирующего элемента, в соединительном трубопроводе может быть установлен
ручной регулирующий элемент 75. Если двигатель предназначен для использования в высотных летательных
аппаратах, то для управления трубопроводом может быть предусмотрено устройство, работа которого
зависит от изменений атмосферного давления.
Кроме того, целесообразно установить в соединительном трубопроводе между трубой сжатого воздуха и
средством управления регулирующим элементом пружинный обратный клапан, пружина которого может
регулироваться таким образом, чтобы клапан оставался открытым при давлении, обычно существующем в
напорном трубопроводе, а также при медленном повышении этого давления, но закрывался при внезапных
повышениях давления, чтобы такие внезапные повышения давления, которые могут быть вызваны, например,
обратным потоком давления из рабочего пространства в напорный трубопровод компрессора, не
передавались на чувствительное регулирующее устройство.
Компрессорные камеры, расположенные аксиально в различных цилиндрах, наиболее удобно регулируются
поворотными клапанами, общими для каждых двух компрессорных камер, при этом трубопроводы от
компрессорных камер к поворотным клапанам расположены рядом друг с другом. Когда скорость вращения
вала клапана составляет половину или четверть скорости вращения вала двигателя, в зависимости от того,
снабжен ли клапан двумя или четырьмя кольцевыми каналами, валы вращающихся клапанов могут
приводиться в движение от кулачкового вала клапанов рабочих цилиндров, причем указанный кулачковый вал
снабжен одним или двумя подъемами кулачка для каждого клапана, соответственно. 115 В двигателях,
созданных в соответствии с данным изобретением, крайне важно обеспечить достаточное охлаждение
рабочего поршня. Простейшим способом охлаждения может быть создание кольцевого пространства 120
внутри поршня и соединение пространства цилиндрического компрессора с этим кольцевым пространством
посредством отверстия в штоке поршня, которое является полым и используется для установления
сообщения между пространством 1255 внутри поршня и пространством на внешней стороне цилиндрического
компрессора.
Благодаря этим соединениям создается охлаждающий поток, который протекает через поршень,
контактирующий с его стенками. 130 При высоких скоростях, достигаемых в двигателях согласно
изобретению, зажигание по обычно используемому методу может стать менее эффективным, поскольку
электроды свечей зажигания нагреваются во время работы теплом от сгорания газовоздушной смеси и
искрой. Чем выше степень сжатия, тем больше нагрев за счет тепла, выделяемого при сгорании. Чем выше
скорость и чем больше искр, перекрывающих искровой зазор за единицу времени, тем сильнее будет нагрев,
вызванный этими искрами. Было установлено, что при превышении определенной скорости, например, 1000
оборотов в минуту, зажигание перестает быть идеальным и регулярным. Неисправность системы зажигания
обусловлена, в частности, тем, что между отдельными циклами искрения недостаточно времени для
охлаждения. Из-за неисправного охлаждения нагрев электродов, вызванный двумя упомянутыми факторами,
становится настолько сильным, что в конечном итоге приводит к тлеющему теплу и износу или сгоранию
электродов.
Таким образом, процесс ускоряется. Таким образом, искровой зазор вскоре увеличивается, и вследствие
возросшего сопротивления 3(1) из-за этого увеличения зазора, а также высокого сопротивления из-за
высокого сжатия в цилиндре, зазор больше не перекрывается искрой, и зажигание прекращается.
В двигателе, согласно изобретению, эти неудобства устраняются за счет использования двух или более
свечей зажигания в одном и том же цилиндре и обеспечения возможности попеременной работы этих свечей.
Таким образом, увеличивается интервал между последовательными искровыми разрядами в каждой свече
зажигания, и, следовательно, один из вышеупомянутых факторов нагрева уменьшается. В этом случае
нагревание электродов выше критической температуры прекращается, так что износ и, следовательно,
искровой зазор остаются в пределах нормы.
Может быть предусмотрено, что на низких скоростях каждая пара свечей зажигания в цилиндре будет
работать одновременно, а на высоких скоростях — попеременно.
Если одного магнето недостаточно для многочисленных включений зажигания, необходимых на высоких
скоростях, на двигателе может быть установлено несколько магнето 5r5.
В описанном выше двигателе особое внимание уделялось высокой степени предварительного сжатия,
достижимой с целью увеличения частоты вращения двигателя, а также, при использовании двигателя в
условиях большой высоты, поддержанию равномерного сжатия.
Данное изобретение позволяет избежать трудностей, присущих известным высокоскоростным двигателям,
работающим на сжатом воздухе, а именно, чрезмерных нагрузок, которым подвергаются цилиндры, крышки и
тому подобное. Иными словами, используя высокое соотношение диаметра и хода поршня и работая
двигателем с предварительно сжатыми зарядами способом, принятым в соответствии с изобретением, можно
достичь относительно низкого давления взрыва при нормальной эффективности двигателя, что позволяет
использовать литые цилиндры и детали, подверженные нагрузкам взрыва.
Согласно изобретению, двигатель позволяет осуществлять реверсирование сравнительно простым способом.
С этой целью впускные и выпускные трубопроводы, ведущие в компрессорные отсеки и из них, могут быть
оснащены реверсивными элементами, например, клапанами, так что сжатый воздух из воздушного
резервуара, способного заряжаться компрессорами, может воздействовать на поршни компрессора, при этом
зажигание в рабочем пространстве цилиндра двигателя одновременно отключается до тех пор, пока не
произойдет реверс двигателя. С помощью соответствующих 90-градусных клапанов смесь топлива и воздуха,
предварительно сжатая в компрессорной части цилиндра, может подаваться в рабочую часть или камеру
сгорания цилиндра. 95 На прилагаемых чертежах показан один из вариантов осуществления изобретения, на
котором: на рисунке 1 показан вид с торца, частично в продольном разрезе, двигателя, сконструированного в
соответствии с изобретением, имеющего тангенциально расположенные цилиндрические агрегаты.
Рисунок 2 представляет собой продольный разрез по линии II-II рисунка 1. 106 На рисунке схематически
показано регулирующее устройство на двигателе для регулирования давления в трубопроводе компрессора.
На рисунках с 4 по 7 схематически показан реверсивный механизм, соединенный 1 с двигателем. На рисунке 4
показаны различные элементы механизма в положении для вращения двигателя вперед без наддува, на
рисунке 5 — в положении 1 1 h для вращения вперед с наддувом, на рисунке 6 — в положении для вращения
назад, без наддува, а на рисунке 7 — в положении для вращения назад 120 с наддувом.
На рисунке 8 представлен поперечный разрез в увеличенном масштабе части одного из цилиндров с
поршнями и клапанами двигателя, показанного на рисунках 1 и 2. 125 В двигателе, изображенном на рисунках
1 и 2, предусмотрены шесть цилиндров агрегата. Каждый агрегат состоит из четырех цилиндров,
расположенных параллельно друг другу. Агрегаты 130 1 i 11 i j i i i j i i 1 1 i J - 2fi!,b61 расположены касательно
к воображаемой окружности, так что простираются концентрически вокруг общего центра, а именно центра
воображаемой окружности. Между каждыми двумя цилиндрическими агрегатами находится общий картер b и
общий коленчатый вал c, размещенные в этом картере.
В каждом из цилиндров агрегатов расположены два рабочих поршня d, которые работают в противоположных
направлениях. Поршни компрессора g и поршни с крестовиной g установлены на штоках поршней, при этом
поршни компрессора g расположены с внешней стороны перегородок /, а поршни с крестовиной g]
расположены с внешней стороны аналогичных перегородок fl/.
Рабочие поршни d и поршни крейцкопфа g1 плотно прилегают друг к другу или спрессовываются в цилиндрах,
но поршни сжатия g не обязательно должны быть спрессованы.
Пространство между поршнями d образует рабочее пространство или камеру сгорания цилиндра.
Пространства -25 между поршнями d и перегородками f, между перегородками f и поршнями g, между
поршнями g и перегородками fl, а также между перегородками /l и поршнями g# образуют компрессорные
пространства.
- Сжатые заряды из компрессорных камер каждого цилиндра подаются в общий трубопровод, ведущий в
камеры сгорания или рабочие пространства между рабочими поршнями всех цилиндров или групп из четырех
цилиндров, работающих одновременно.
Впускные клапаны компрессорных установок предпочтительно приводятся в действие двухкомпонентными
кулачками, части которых имеют возможность относительной регулировки, так что посредством такой
относительной регулировки можно изменять продолжительность хода клапана по мере необходимости. Для
удобства эти кулачки схематически изображены в виде отдельных дисков или кругов, разумеется, с
пониманием того, что на практике они снабжены необходимыми контурами или поверхностями кулачка.
В принципе, при желании можно было бы использовать по два кулачка для каждого клапана, расположив их
на отдельных валах, которые, однако, должны были бы вращаться синхронно, так что фактически они
составляли бы один вал, и которые должны были бы приводиться в движение с помощью таких средств, как
фрикционные или планетарные передачи, позволяющие осуществлять необходимую относительную
регулировку кулачков для каждого клапана.
В таком случае клапан будет приводиться в действие совместным действием двух его кулачков.
Нагнетательная или напорная сторона компрессоров управляется поворотными клапанами, которые
приводятся в движение со скоростью, составляющей 1/2 или 1/4 скорости вращения вала двигателя, в
зависимости от номера клапана. Вал поворотного клапана может приводиться в движение от кулачкового
вала для управления впускными или пусковыми клапанами i для рабочего пространства.
Для наглядности на рисунках 1 и 8 показан распределительный вал il, предназначенный для управления
этими впускными клапанами рабочего пространства i, расположенный в непосредственной близости от конца
одного из штоков клапана.
В двигателе, показанном в качестве примера 75 на рисунке 2 прилагаемых чертежей, изображены два
впускных клапана, каждый из которых приводится в действие отдельным кулачком, так что заряд поступает
один раз за каждые два оборота вала двигателя, при этом кулачки 80 являются относительно регулируемыми,
так что клапаны могут работать синхронно или один за другим, тем самым, по сути, увеличивая период
открытия.
Выходные патрубки ha для каждых двух соседних компрессоров расположены бок о бок, так что подача от
двух рассматриваемых компрессоров может регулироваться различными секциями или отсеками одного и
того же поворотного клапана. Благодаря использованию 90 таких поворотных клапанов можно применять
очень длинные и узкие впускные и выпускные пазы цилиндра, что значительно уменьшает длину цилиндра и
высоту поршня. 95 Как показано на рисунках 1 и 2, зубчатые колеса k закреплены шпонками на коленчатых
валах c.
Эти зубчатые колеса k входят в зацепление с промежуточными колесами k', которые, в свою очередь, входят
в зацепление с центральным зубчатым колесом 1, закрепленным на валу 7n. Этот вал m может служить,
например, в качестве гребного вала или оси.
Вал m установлен на подшипнике n, закрепленном на торцевой раме -t1 двигателя.
Шестерни, приводящие в движение валы кулачков 105 i1 и поворотные клапаны 7/2, приводятся в движение от
промежуточных колес k'.
Колеса 2', соединенные с колесами P, зацепляются с колесами 31 на распределительном валу 110, в то время
как колеса 41 на указанном распределительном валу 110 зацепляются с колесами 51 на каждой паре валов 7l,
при этом другой вал h' каждой пары приводится в движение колесами 61 и 71, как показано на рисунке 2
точками и тире. 115 На представленной конструктивной схеме все поршни имеют одинаковый диаметр.
Однако диаметр отдельных поршней может варьироваться, например, для соответствия ступенчатым или
многоступенчатым цилиндрам. 120 Несколько ступенчатых или расположенных друг за другом поршней могут
быть размещены один за другим в соответствующем ступенчатом цилиндре с подходящими соединениями,
Соседние файлы в папке патенты