Маховик переменного момента инерции

Полезная модель относится к области энергетического машиностроения, в частности к двусоставным маховикам двигателя внутреннего сгорания.
Известен маховик переменного момента инерции (патент РФ №2435084 МПК F16F 15/31, опубл. 27.11.2011), состоящий из полого диска прямоугольного сечения из магнитомягкого материала, заполненного ферромагнитной жидкостью. Диск жестко закреплен на полом валу из немагнитного материала. Кольцевая немагнитная вставка расположена на внутреннем радиусе центрального отверстия диска. Внутри вала имеется полость, в которой на шлицах установлен постоянный магнит с возможностью осевого перемещения посредством винтовой передачи.
Наиболее близким к предлагаемому решению является маховик переменного момента инерции (патент РФ №2068514 МПК F16F 15/31, опубл. 27.10.1996), состоящий из корпуса, вала и аккумулирующего элемента. Аккумулирующий элемент выполнен в виде состоящих из упругих пластин и расположенных в равномерно распределенных по окружности плоскостях пакетов, сопряженных между собой боковыми гранями и жестко закрепленных средней частью на валу при помощи обоймы, вставок и фиксирующих элементов в виде гаек. Аккумулирующий элемент снабжен двухконусной спиральной пружиной сжатия, расположенной концентрично с валом, причем вершины конусов обращены друг к другу, а основания конусов опираются на наружные поверхности пакетов упругих пластин.
Однако, у известных устройств низкая эффективность изменения момента инерции в связи с малой массой радиально перемещающихся элементов, отвечающих за изменение момента инерции.
Техническая проблема, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, заключается в создании маховика переменного момента инерции с увеличенными параметрами изменения инерции.
Техническим результатом является увеличение приемистости двигателя, за счет увеличения массы радиально перемещающихся элементов маховика переменного момента инерции.
Технический результат достигается тем, что в маховике переменного момента инерции, содержащем корпус, вал и аккумулирующее устройство, новым является то, что аккумулирующее устройство выполнено в виде диска, находящегося в зацеплении с корпусом через выступы на внутренней поверхности корпуса, равномерно расположенные относительно друг друга и поджимающими их упругими пружинами растяжения сжатия, расположенными в пазах корпуса. В диске аккумулирующего устройства выполнены радиальные цилиндрические камеры с поршнями, перемещаемыми прямолинейно по оси цилиндрических камер, которые сообщены с каналами подвода и отвода масла, выполненными в диске аккумулирующего устройства.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлен продольный разрез маховика переменного момента инерции.
На фиг. 2 представлен вид А на фиг. 1.
На фиг. 3 представлено сечение Б-Б на фиг. 1.
На фиг. 4 представлен продольный разрез аккумулирующего устройства сечение В-В на фиг. 1.
Позиции фиг. 1-4: 1 - корпус маховика; 2 - аккумулирующее устройство; 3 - фланец коленчатого вала; 4 - коленчатый вал; 5 - цилиндрическая камера аккумулирующего устройства; 6 - поршень; 7 - канал низкого давления масла аккумулирующего устройства; 8 - канал высокого давления аккумулирующего устройства; 9 - канал отвода масла во фланце коленчатого вала; 10 - канал подачи масла во фланце коленчатого вала; 11 - стальные пружины растяжения-сжатия; 12 - выступ корпуса маховика; 13 - болт, запирающий цилиндрическую камеру 5.
Маховик переменного момента инерции состоит из корпуса 1, у которого во внутренней полости расположено аккумулирующее устройство 2 в виде диска, находящееся в зацеплении с корпусом через выступы 12, расположенные по окружности внутренней поверхности корпуса равномерно друг от друга, и поджимаемые посредством стальных упругих пружин растяжения-сжатия 11. В диске аккумулирующего устройства 2 выполнены каналы высокого давления 8 подающие масло в цилиндрическую камеру 5 в подпоршневое пространство при уменьшении оборотов и в надпоршневое пространство при их увеличении, и каналы низкого давления 7 отводящие масло из камеры 5. Цилиндрическая камера 5, заключающая в себе поршень 6, запирается болтом 13. Во фланце 3 коленчатого вала 4 выполнены канал отвода масла 9 и канал подачи масла 10.
Устройство работает следующим образом.
Маховик переменного момента инерции с помощью крепежных болтов крепится к фланцу 3 коленчатого вала 4. На работающем двигателе, при нажатии на педаль акселератора увеличиваются обороты коленчатого вала 4, следовательно, и маховика. Аккумулирующее устройство 2 смещается инерциально относительно корпуса 1 вращательно-поступательным движением, тем самым, каналы 10 подачи масла фланца 3 коленчатого вала 4 располагаются соосно с каналами высокого давления 8 аккумулирующего устройства 2, а каналы 9 отвода масла коленчатого вала 4 располагаются соосно с каналами 7 низкого давления аккумулирующего устройства 2. Масло заполняет надпоршневое пространство цилиндрических камер 5, смещая поршень 6 ближе к оси вращения коленчатого вала 4, перемещаемая масса поршня 6 приводит к уменьшению момента инерции маховика. При уменьшении оборотов двигателя аккумулирующее устройство 2 смещается инерциально относительно корпуса 1 вращательно-поступательным движением в противоположном направлении, каналы 7 для отвода масла из надпоршевого пространства цилиндрических камер 5 располагаются соосно с каналами 9 отвода масла фланца 3 коленчатого вала 4, а каналы 8 высокого давления аккумулирующего устройства 2 располагаются соосно с каналами 10 подачи масла коленчатого вала 4. Масло заполняет подпоршневое пространство, перемещая поршень 6 радиально дальше относительно оси вращения коленчатого вала 4, таким образом, увеличивая момент инерции маховика. В результате смещений поршня 6 повышаются параметры изменения инерции маховика переменного момента инерции, что приводит к увеличению приемистости автомобиля.