Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11265
.pdf
Положение центра нижнего ролика 9 определяется следующим образом: из центра по линии 1 откладывается
участок 10 окружности, соответствующий нижнему положению ролика 5; из точки 01 в качестве центра
откладывается окружность радиусом, равным расстоянию между точкой 01 и точкой пересечения линии 1 с
окружностью 10. На вертикальной линии 2 получается точка 11, являющаяся точкой касания нижнего ролика с
кулачком.
Как указано выше, неприводная часть кулачка должна быть такой, чтобы во всех этих точках контакт с
приводным роликом и с нижним роликом происходил соответственно по линиям 70 1 и 2. Для определения
этой кривой, от центра 01 с радиусом 016 описывается окружность 12; радиус 0111 пересекает окружность 12
в точке 13, и дуга 6-13 делится поровну, например, на восемь равных частей. Через точки деления проводятся
радиусы.
На одной из линий 1 или 2 отмечены восемь центров, соответствующих положению центра верхнего ролика
после каждой восьмой доли хода; окружности или части окружностей, представляющие ролик в
последовательных положениях, нарисованы, как показано на рисунке, с центром 01, точки пересечения
указанных окружностей с вертикальной линией 1 или 2 последовательно переносятся на соответствующие
восемь радиусов, что дает точки 14, которые являются требуемыми точками кривой 90. На фиг. 2 движущая
часть кулачка изображена как образованная дугой окружности 6, 21 и кривой 21-11, построенной эмпирически,
но с радиусом, уменьшающимся от 21 до 11. При такой движущейся кривой 95 отсутствует постоянный
контакт обоих роликов с кулачком; Одновременный контакт обоих роликов происходит только в конце хода,
чего достаточно, поскольку нижний ролик (100) служит лишь для предотвращения удара поршня о дно поршня
в конце такта выпуска. Когда кулачок совершает такт впуска, верхний ролик может оставаться вне контакта с
кулачком (105).
При желании, во избежание шума, может быть обеспечен постоянный контакт обоих роликов с кулачком;
движущая часть кулачка определяется в соответствии с этим изобретением i 1 O путем расширения радиусов,
которые дали точки 11 и 14, до 20. На вертикальной линии 1 проведены дуги окружностей, соответствующие
различным частям ролика на каждой последующей восьмой части хода, и точка 01 соединяется с различными
точками, занимаемыми центром ролика на вертикальной линии 1. Эти линии пересекают соответствующие
окружности в точках 23, 24, 25 и т. д. От 01 120 в качестве центра 23 переносится в 27, 24 в 28 и так далее, что
дает пунктирную кривую, показанную на рис. 2, не сильно отличающуюся от сплошной кривой.
Траектория кривой 6-11 кулачка 125 была определена при условии постоянной скорости поршня, когда
кулачок приводит в движение один из роликов. Аналогичным образом можно определить профиль 6-11,
соответствующий основным условиям, указанным выше для сил, но который также обеспечивал бы
переменную скорость поршня на протяжении всего хода или его части за счет воздействия на нижний ролик
(впуск), а также на верхний ролик (выпуск и сжатие).
То же самое можно сделать и для приводной части кулачка, например, чтобы обеспечить высокую скорость
поршня в самом начале такта взрыва, что способствует повышению механической эффективности двигателя
и снижению его нагрева.
На рис. 3 показан пример профиля кулачка, определяемого как сплошная линия на рис. 2, но с той разницей,
что радиус примитивной окружности 3 равен не 7L 8-й части хода, а всему ходу. В этом случае участок 6-7
кулачка точно совпадает с левой половиной участка окружности 3, тогда как нерабочая часть кулачка,
определяемая, как на рис. 2, точками 14-15 и при тех же условиях, пересекает окружность 3. Такой профиль
кулачка обеспечивает абсолютно постоянную скорость поршня во время расширения.
На рис. 4 показана модификация, согласно которой ролики расположены в обратном порядке относительно
оси вращения кулачка, с различным боковым смещением для каждого ролика. От центра 0, радиусом, равным
718-й доле хода, изображена окружность 3. Справа от этого центра и на расстоянии, равном половине
радиуса приводного вала, проведена вертикальная линия 1, а слева от него, на расстоянии, равном 3/2
радиуса приводного вала, проведена вертикальная линия 2. Центр 01 вала определяется, как показано на
рис. 2, на вертикальной линии на равном расстоянии от линий 1 и 2. Центр нижнего ролика для его верхнего
положения определяется, как показано на рис. 2, где пунктирными линиями обозначено положение 91. Для
движения поршня вниз с постоянной скоростью во время расширения правая часть 6, 11 кривой определяется
так же, как и раньше, путем деления дуги 6-13 на восемь равных частей. для получения точек 40, 41, 42 и т. д.
Видно, что положение нижнего ролика, соответствующее верхнему положению ролика 5, не 91, а 9,
соответствующее касательному положению в точке 46, а не в точке 11.
Точка 11 представляет собой точку перегиба для соединения с левой стороной кулачка, которая в
большинстве случаев, за исключением участков от 11 до 21, представляет собой окружность 3.
Будет установлено, что направление вращения противоположно направлению вращения на рис. 2, и что
диапазон опережения зажигания шире, чем на рис. 2 и 3, где угол опережения может соответствовать
участкам 6, 6 i 1 в самом крайнем случае. В примере на рис.
2
3. Если предположить, что взрыв происходит в тот момент, когда механизм находится в показанном
положении, то видно, что в этот момент поршень уже начал движение вниз, тогда как на рис. 4 он еще не
достиг конца такта сжатия.
На рисунках 2 и 3, а также на рисунках 5 и 6 двигатель всегда работает с поздним зажиганием, при этом в
момент взрыва всегда возникает прямой крутящий момент.
Такая конструкция особенно выгодна, поскольку полностью исключает вибрации, возникающие в двигателях
обычного типа, работающих с опережением зажигания, из-за реакции между вибрацией поршня в конце такта
сжатия и силой взрыва, направленной против него.
На рис. 5 показана модификация рис. 4, согласно которой центр O окружности 3 находится справа от всех
центров роликов, а также центра 01. В этом случае направление вращения обратное по сравнению с рис. 4, и
двигатель работает с запаздыванием, как на рис. 2 и 3. Часть кулачка n S, которая воздействует на нижний
ролик для подачи, определяется, как и ранее, при тех же условиях касания, тогда как другая часть
практически идентична соответствующему положению LOO на рис. 4. Положение нижнего ролика, которое
соответствует верхнему положению ролика 5, снова углово смещено относительно крайней верхней части 91
нижнего ролика 105.
На рис. 6 приведен пример кулачка, разработанного для создания мощного крутящего момента двигателя в
начале такта или при взрыве, а также для быстрого опускания поршня в начале такта расширения. Очевидно,
что этим условиям лучше всего соответствовал бы профиль кулачка 6-S на рис. P 2, но этот профиль имеет
недостаток, заключающийся в возникновении стуков из-за последовательных потерь контакта между
роликами и кулачком.
На рис. 6 движущая часть кулачка определена таким образом, что за первые 720 оборотов вала верхний
ролик, а следовательно, и поршень, описывает половину хода, тогда как другая половина выполняется за
следующие 1080 оборотов. Другая часть кулачка установлена, как показано на рис.
2
Профиль этого кулачка не включает в себя ни одной части окружности, и видно, что в начале крутящий
момент очень велик, в то время как оставшийся 1:? f 412,888 В пределах, указанных на рис. 2, касающихся
приводной части кулачка, может быть разработан целый ряд профилей, соответствующих различным
условиям охлаждения двигателя или приводному моменту в различные моменты момента расширения, при
этом обеспечивая равномерную скорость вращения вала. Также другая часть кулачка, которая отвечает за
впуск, может, в сочетании с приводной частью и также соответствуя условию длительности, определяться с
учетом особых условий для продолжительности или скорости такта впуска.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
Соседние файлы в папке патенты