Многофункциональный маховик

Многофункциональный маховик.
Изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в двигателях внутреннего сгорания.
Ближайшим аналогом является маховое колесо. Орлин А.С. Двигатели внутреннего сгорания, конструкция и расчет поршневых и комбинированных двигателей, - М: 1972.
Известно, что основным назначением махового колеса является обеспечение необходимой равномерности хода двигателя. Известны инерционные стартера, стартеры-генераторы и режим «Стон-Старт, выключаюш;ий двигатель на перекрестках, светофорах и кратковременных остановках. А так же нам известно, что при вынужденном замедлении оборотов коленчатого вала двигателя или его остановке кинетическая энергия махового колеса не аккумулируется.
Целью настоящего изобретения является: совместить функции махового колеса, электрического и инерционного стартера, генератора электрического тока и режима «Стоп-Старт в одном механизме для увеличения надежности пуска двигателя и упрощения использования режима «Стоп-Старт.
Для достижения этой цели маховое колесо двигателя вместе с кожухом сцепления и механизмом освобождения махового колеса посажено на муфту
МПК7 F16F15/30 F02N5/04
свободного хода. Кинематическая связь махового колеса с коленчатым валом осуществляется через муфту свободного хода и через ведомый диск сцепления. Включение и выключение махового колеса от коленчатого вала двигателя и от трансмиссии осуществляется педалем сцепления или механизмом освобождения махового колеса, действующих независимо один от другого. На ободе махового колеса расположены элементы электрического стартера и генератора.
Еще один не маловажный момент: В ныне существующих двигателях, если маховое колесо вращается, то блокировка электрического стартера и махового колеса невозможна из-за наличия зубчатой передачи. Зубчатый венец махового колеса и шестерни стартера имеет ограниченный ресурс. Но, несмотря на это, в существующих автомобилях был внедрен режим «СтонСтарт. С внедрением этого режима многократно увеличивается количество пуска и остановки двигателя.
В предлагаемом мною модели электрический стартер находится в самом маховом колесе и может быть подключен в любой фазе вращения. Отсутствие зубчатых передач и комбинированные роли махового колеса как инерционный стартер и электрический стартер упрощает применение режима «Стоп-Старт.
Таким образом, применение многофункционального маховика позволяет:
1.Увеличить надежность пуска двигателя.
3. Упрощает использование режима «Стоп-Старт.
Важно отметить, что предлагаемую мною модель можно использовать и без механизма освобождения махового колеса и самого режима «СтопСтарт. В этом случае, нам предоставляется возможность управлять через педаль сцепления и через замок зажигания. Например, при остановке на светофоре, нажимаем на педаль сцепления и выключаем замок зажигания. При нажатии педали освобождается маховое колесо и от двигателя и от трансмиссии, тем самым, сохраняем свою вращающую энергию. Через некоторое время перед троганием автомобиля открываем замок зажигания и отпускаем педаль сцепления, вращательная кинетическая энергия махового колеса заводит двигатель. Если обороты махового колеса будут не достаточны, тогда туда добавят свои мощности электрический стартер. Чтобы эти процессы автоматизировать, необходим механизм освобождения махового колеса и реле автомат - «Стоп-Старт, владеющий всего двумя или тремя действиями - включать и отключать двигатель.
Предлагаемая модель иллюстрируется схемой, представленная на рис. 1.
Многофункциональный маховик содержит маховое колесо 1 и корзину сцепления 8, а также механизм освобождения махового колеса 10. Все эти механизмы посажены на коленчатый вал 4 через муфту свободного хода 3, ведущая часть которого закреплена на ведущий диск 2 коленчатого вала 4.
Элементы ротора электрического стартера-генератора 6 расположено на ободе махового колеса и составляет некоторую часть инерционной массы махового колеса. Элементы статора электрического стартера-генератора 7
закреплено неподвижно в картере сцепления. Контакт 9, питающий электрическим током механизм освобождения махового колеса 10. Механизм освобождения махового колеса может быть выполнен в виде электромагнита или электромотора, поэтому в чертеже изображен условно. Контакт 9 соединен через блок управления режима «Стоп-Старт. Подпятник 12 в обойме выжимной вилки сцепления имеет кинематическую связь через систему рычагов с педалем сцепления. Ведомый диск сцепления 5 посажено на первичный вал 11 коробки переменных передач. Многофункциональный маховик по своим габаритам, инерционной массе и моментом инерции не должен отклоняться таких же параметров существующего обычного махового колеса.
Многофункциональный маховнк работает следующим образом. Многофункциональный маховик выполняет функцию стартера двигателя в следующем порядке: действием механизма освобождения махового колеса 10 или нажатием педали сцепления освобождается маховое колесо 1 от коленчатого вала 4 и от трансмиссии автомобиля. Коробка передач должен быть в нейтральном положении. Подключаем элементы стартера к источнику электрической энергии, и маховое колесо начинает вращаться на муфте свободного хода 3, набирая себе кинетическую энергию всех вращающих масс. Когда маховое колесо достигнет необходимых оборотов, маховое колесо подключается к двигателю через ведомый диск сцепления 5 и ведущий диск коленчатого вала 2. При подключении махового колеса к двигателю передаются суммированные мощности, то есть кинетическая
энергия аккумулированной в маховом колесе как инерционный стартер и мощность электрического стартера, что увеличивает надежность пуска холодного двигателя. После пуска двигателя функцию генератора электрического тока выполняют те же самые элементы стартера-генератора 6 и 7 , расположенные на маховом колесе и в картере сцепления простейшим переводом на режим генератора. Функцию режима «Стоп-Старт выполняют те же механизмы, расположенные в маховом колесе при запуске двигателя. Расположение элементов электрического стартера непосредственно на самом маховом колесе, а также комбинированные роли махового колеса как инерционного стартера и электрического стартера очень важно для режима «Стоп-Старт, когда при движении в пробках пуск следует за пуском. При кратковременных остановках возможен пуск двигателя аккумулированной кинетической энергией, то есть инерционным стартером. Режим «СтопСтарт управляется через механизм освобождения махового колеса с бортового блока управления автомобиля.