Mi IGÉNYPONTOK
1. Eljárás dinamikusan kiegyensúlyozó egy V-típusú motor, amelynek egyenetlen mértékű tüzelési mintázat és köztük egy forgattyús tengely, amely legalább egy crankthrow, és legalább két dugattyú elrendezésként, legalább két összekötő rudak csatlakoztatására a dugattyú egységet a crankthrow, a amely eljárás tartalmazza:
(A) helyezi a főtengely forgó kiegyensúlyozó gép;
(B) csatolva egy pár statikusan kiegyensúlyozott lemezek átellenes végei a főtengely, a sugár minden egyes lemezen, hogy nagyobb, mint a sugara a crankthrow, és az egyesített tömege a két tárcsa nagyobb, mint az a tömeg, a forgattyús tengely;
(C) kapcsolódó bobweights a crankthrow, a súlya a bobweights értéke egy százszázalékos a forgó tömeg a hajtókar / hajtórúd / dugattyú egységet plusz Ötvenöt százaléka a dugattyús súlya a hajtókar / hajtókar / dugattyúegység;
(D) spinning a főtengely és a mellékelt lemezek a kiegyensúlyozó gép annak meghatározására, hogy bármely dinamikus egyensúly nem áll fenn; és
(E) eltávolításával vagy hozzáadásával súlyt a főtengely, hogy ellensúlyozza a dinamikus egyensúly a főtengely.
Leírás:
A találmány területe
A jelen találmány tárgya általánosságban eljárás előállítására típusú dugattyús motor, amelynek egyenetlen mértékben tüzelési mintázat, és közelebbről egy eljárás kiegyensúlyozó egy forgattyús tengely egy ilyen motor.
A TALÁLMÁNY HÁTTERE
Mivel az olajválság, a 1970-es években, ott már egyre nagyobb a kereslet a kisebb, üzemanyag-takarékosabb autók. Az autógyártók az Egyesült Államok erre az igényre bevezetésével meghajtású járművek négyhengeres motorok új megoldás. Ezek az új tervek jelentik a jelentős beruházás tervezési, fejlesztési és gyártási lehetőségek a részét a autógyártók és beszállítóik. Ezek a megnövekedett költségek csak nyerik ki, hogy azokat a fogyasztó számára.
A kisebb járművek kell megtervezni kisebb motortérben, amely nem képes a hat és nyolchengeres motorok általában elő az Egyesült Államokban autóipar az elmúlt 40 évben. A motorcsalád fejlesztettek ki a kisebb járművek gyakran teljesen új formatervezési minták, amelyek természetüknél fogva költséges. Annak érdekében, hogy megfeleljen a felhasználók teljesítmény-elvárásokat, a gyártók nagyobb lökettérfogat, de nagyobb elmozdulás, négyhengeres motorok durva vibráció jellemzőit. A jelenlegi gyakorlat az, hogy visszafogja ezeket rezgésjellemzőket azzal a kiegészítéssel, ellentétes irányban forgó, kiegyenlítő tengellyel, de ezek a tengelyek növeli a súlyt a motor, növeli a termelési költségeket, és fogyaszt némi energiát a saját működését, amely nagyban veszélyeztetik az érték a négy hengeres design. A másik alternatíva, kis elmozdulást 60 fokos V-6 motor, egy még költséges megoldás.
A jelenlegi eljárás kiegyensúlyozó motor forgattyús tengelyek, a követelmény az, hogy az első statikusan egyensúlyt a főtengely, anélkül, hogy figyelembe a tömeg a dugattyú és hajtórúd szerelési előtt dinamikusan kiegyensúlyozó a főtengely ami által egy felső határa 2000 köbcentiméter a teljes elmozdulása négyhengeres motor. A gazdasági rejlő olyan, valóban nagy elmozdulás négy vagy akár kéthengeres motor már tekinteni, mint lehetséges vagy nem célszerű elérni kihasználva a jelenlegi kiegyenlítő eljárásokat.
Összefoglalása és célkitűzései A TALÁLMÁNY
Miután sok kutatást a fent említett problémát, a jelen eljárás lett kifejlesztve tervezése és gyártása belső égésű, dugattyús motorok kevesebb henger, de a teljes lökettérfogat egyenlő nagyobb motorral jelenleg használatban az autóiparban. Ezt úgy végezzük, növeli a furat és a löket méretek és megszüntetésével számos motor hengereinek blokk, úgy, hogy egy kéthengeres motor esetleg azonos elmozdulást és a ló teljesítménye egy négyhengeres motor. Ahhoz, hogy kompenzálják a megnövekedett vibrációs erők eredő növekvő tömeg a dugattyús alkatrészek és az egyenetlen mértékben égetés a henger, egy új módszert dinamikus kiegyenlítése főtengely a motor került kialakításra.
Tekintettel a fenti, azt a célt a jelen találmány, hogy csökkentse a költségeit a gyártási és összeszerelési belső égésű motorok a dugattyús típusú.
Másik célunk a jelen találmánnyal az, hogy csökkenti a méretét és egyszerűsíti súlya ilyen motorok által méretének csökkentésével a motorblokk és a kiegészítő komponensek (hengerfejek, szívó, kipufogó-gyűjtőcső, főtengely).
A találmány további célja, hogy egyszerűsítse a design a motor számának csökkentésével a mozgó alkatrészek szükséges, ezáltal csökkentve a gyártási költséget, összeszerelés, és a telepítés.
Másik célunk a jelen találmánnyal az, hogy az eljárás a kiegyensúlyozó a forgási és a dugattyús ható erők a főtengely a motor, amely lehetővé teszi, hogy fut simán.
Még egy másik célja a jelen találmánynak, hogy hatékonyságának növelése a belső égésű motorok csökkentése révén hengerben szívási veszteségeket tette lehetővé azáltal, hogy kiküszöböli a hengerek száma szükséges egy adott elmozdulás.
További céljai és előnyei a találmány nyilvánvalóvá válnak, és nyilvánvaló, egy tanulmány a következő leírás és a mellékelt rajzok, amelyek csupán szemléltető az ilyen találmány szerinti.
A rajzok rövid ismertetése
ÁBRA. Az 1. ábra egy keresztmetszeti nézete egy V-típusú motor előállított, összhangban a jelen találmány szerinti;
ÁBRA. 2 egy felülnézeti cikkére, a hengerfej eltávolítjuk;
ÁBRA. 3 jelentése egy oldalsó felülnézete a forgalmazó kapcsolatban használt motor;
ÁBRA. 4 egy oldalnézete a motort;
ÁBRA. 5 egy oldalnézetét vezértengely kapcsolatban használt motor; és
ÁBRA. 6 oldalnézeti képe a főtengely kapcsolatban használt motor.
ÁBRA. 7 elölnézete egy kiegyensúlyozó gép egy forgattyús tengely rá van szerelve;
ÁBRA. 8. keresztmetszete a kiegyensúlyozó gép egy főtengely szerelt ott.
RÉSZLETES LEÍRÁSA A találmány
A további utalás a rajzokra, egy példa egy motor 10 látható, mely anyag, összhangban a jelen találmány. Az építőiparban a motor hasonló, a normál nyolchengeres V-típusú motor ma is használják. Hasonlóság a két konstrukció lehetővé tenné a gyártók, hogy kihasználja sok szabványos alkatrészek, anyagok és szerszámgépek már használatban jelenlegi autóipari gyártott motorokhoz.
Ábrára hivatkozva. 1, a V-típusú 10 motor magában foglal egy 12 motorblokkot, amelynek alsó forgattyúsház 14 és két hengeres bankok 16 elhelyezve 90 fokos helyzetben az egymással.
Minden egyes henger bank 16 tartalmaz egy egyhengeres 18. A design a 12 motorblokkon lényegében ugyanaz, mint a nagyobb V-típusú motor jelen használatra. A forgattyús tengely 20 beleértve egy darabban kialakított főtengely lánckerék és egy forgattyús dobás 24 szerelt belül forgattyús esetben 14 a szokásos módon az ilyen motorok. A dugattyús 28 belül van elhelyezve minden egyes 18 henger csatlakozik a főtengely 20 segítségével egy hajtórúd 32. A jelen találmány szerinti, a főtengely tartalmaz egyetlen hajtókar dobás 24 és folyóirat, amely az összekötő rúd 32 minden egyes 28 dugattyú van csatolt. Ez létrehoz egy egyszerűbb, erősebb és kevésbé költséges, mint a főtengely, amelyben a folyóiratok egyes dugattyú hajtókar 32 különálló és ellensúlyozni. Ez az egyetlen folyóirat főtengely 20 eredményez egyenetlen mértékben gyújtási sorrend, amely azt eredményezné, hogy jelentős vibráció működés közben. Azonban egy új módszert dinamikus kiegyenlítése a főtengely 20 két hengeres motor kiküszöböli ezt a rezgést, és teszi a normál és zavartalan működését lehetővé nagy motorblokkal. Ez kiegyensúlyozó módszert részletesebben tárgyaljuk a következő részeiben jelen specifikáció.
Egy pár hengerfejek 34 tetejére szerelt tartozó henger bankok 16 csavarok 36. A hengerfej 34 lezárja a felső végén a hengerek 18 és sokaságát tartalmazza gép nyílások. Közelebbről, a hengerfej 34 tartalmaz egy szívószelep 40 nyílást egy kipufogószelep 42 nyílás kommunikál minden egyes hengerhez 18. A szívószelep a 44 és kipufogószelep 46 vannak szerelve, illetve a szívószelep nyitásának 40 és kipufogószelep 42 nyílás és működtetik, hogy nyissa ki és csukja ugyanaz. A szívószelep a 44 és kipufogószelep 46 vannak nyitva és zárva egy vezértengely 48.
A vezérműtengely 48 belül van elrendezve a 12 motorblokkon a henger bankok 16. A vezértengely 48 sokaságát tartalmazza bütykök 50, amelynek kiemelkedő részei vagy lebeny 52. A számú bütyökkel 50 a vezértengely 48, természetesen, függ a számát szívó és kipufogó szelepek a motorban. A vezérműtengely 48 A jelen találmány szerinti csak négy bütykök 48 működtetéséhez két szívószelepek 40 és két leeresztő szelep 42. (3.)
Bringázva mindegyik bütyök 50 hengeres szelepemelő 54. Mivel a vezértengely 48 forog, és a lebeny 52 alá mozog a szelepemelőt 54, a szelepemelő 54 felemelkedik. A szelepemelő 54 viszont kapcsolódik egy tolórúd 56 között húzódó szelepemelő 54 és egy himbakar 58 szerelt a hengerfejen 34. A tolórúd 56 kitolja a lengőkar 58 előrefelé, amely összekapcsolódik a szívószelep 44 vagy kipufogószelep 46, az esettől függően, úgy, hogy a szelep felemelkedik az ülés és úgy, hogy a szelep nyit. Ha a lebeny 52 bütykös mozog körül az útból, a nyomás a szeleprugó 60-én a szelep kényszeríti a szelep beillesztődéséhez. Ugyanakkor, a szelepemelő 54 lefelé kényszerül, úgy, hogy érintkezésben marad a 50 kényszerpálya.
Nyilvánvaló, hogy a beömlő és kiömlő szelepek a 44 és 46 kell nyitni és zárni a lépést a dugattyú mozgását 28. A nyitás és zárás a szelepek által vezérelt a vezértengely 48 a fent leírt módon. A helyzet az 28 dugattyú kapcsolódik a helyzetét a főtengely 20 mivel azokat összekötő rúddal 32. Így a jelen a főtengely forgása a 20 és 48 bütykös szinkronizálni kell a megfelelő szelepvezérlést.
Annak érdekében, hogy elérni megfelelő szelepvezérlés, egy vezértengely sebességfokozat naplózott mintegy elülső vége vezértengely 48. A bütyköstengely fogaskerék lehet szemű a főtengely lánckerék 22, de még gyakrabban csatlakoztatva vannak egy vezérműlánc. Mindkét esetben, a mozgását, a vezértengely 48 és a forgattyús tengely 20 szinkronizálva. A vezérműtengely fogaskerék általában kétszer akkora, mint a főtengely lánckerék 22 úgy, hogy a főtengely 20 fog két teljes fordulatok minden egy forgatás a vezérműtengely 48. Tehát a szelepek nyitva vannak csak egyszer minden két főtengely fordulat
Egy szívócsatorna 66 forgalmaz keveréke benzin és a levegő az egyes hengerek 18 keresztül szívószelep nyitásának 40. A porlasztó 68 tetejére szerelt szívócsatorna 66. A lefelé irányuló mozgását a 28 dugattyú hengeren belül 18 termel részleges vákuum a henger és hajlamos arra, hogy húzza át levegőt a karburátor 68 és szívócsonk 66. Ahogy a levegő áthalad a karburátor 68, felveszi porlasztott részecskék a benzin. A gáz / levegő keveréket ezután áthúzzuk a szívócsatorna 66 már nyitott szívószelep 44 hengerbe 18. A gyújtási a gáz / levegő keverék a 18 lyukasztott henger hajtja a dugattyút 28 lefelé belül 18 henger, amely viszont forgatja a főtengely 20, mint ismertetjük részletesebben az alábbiakban. Mivel a 28 dugattyú felfelé mozog hengeren belül 18, az elégetett gázokat kénytelenek már a kipufogó 46 szelep, és a kipufogócsonk 70 amely szintén rögzítve hengerfejek 34.
A gáz / levegő keverék egy hengeren belül 18 meggyújtja egy gyújtógyertya 72 becsavarozva egy menetes nyílással kialakított hengerfejben 34. Nagy feszültséglökések által termelt gyújtótekercs irányítja a megfelelő gyújtógyertyák 72 megfelelő gyújtási sorrend egy forgalmazó 76. A forgalmazó 76 tartalmaz egy rotort a tetején egy forgalmazó tengely és egy forgalmazó sapkát 82, amelynek több magasfeszültségű terminál 84. A központi magas feszültség terminális 84 van csatlakoztatva egy magasfeszültségű vezetéket egy gyújtótekercset. A külső terminálok vannak összekötve gyújtógyertya vezetékeket megfelelő gyújtógyertyák 72. Amint a rotor 78 fordulat, ez köti a szekvenciában a központi nagy feszültség terminálok a különböző külső nagyfeszültségű terminálok irányítja a nagyfeszültségű lökés a tekercs a különböző motor szikra dugók 72.
Nyilvánvaló, hogy az időzítés a szikra szinkronizálni kell a mozgás a szelepek és a dugattyú 28. Jellemzően, ez úgy történik, illeszkedő fogaskerék a forgalmazó tengelyre halászfelszerelések a vezértengely 48 úgy, hogy a forgalmazó tengelyt hajtja a vezérműtengely 48.
A működési módját, az ilyen motorok jól ismert a szakember számára a szakterületen, de röviden a következőkben ismertetjük. Ilyen a motor működése van osztva négy ciklus amelyek úgynevezett stroke. Az első vonás az úgynevezett szívóütemek. Ebben a stroke, a 28 dugattyú mozog lefelé belül 18 henger a szívószelep a 44 nyitott. A lefelé irányuló mozgását a 28 dugattyú részleges vákuumot hoz létre hengeren belül 18, amely beszívja a gáz / levegő keverék a porlasztó 68 múltban a nyitott szívószelep 44 hengerbe 18. Amint a 28 dugattyú közeledik a alján a szívási ütem, a szívószelep 44 záródik. A kompressziós ütem kezdődik a 28 dugattyú mozog felfelé hengerben 18 mind a szívószelep a 44 és a kipufogószelep 46 zárva. A felfelé irányuló mozgását a 28 dugattyú összenyomja a gáz / levegő keverék körülbelül egytizedét eredeti térfogatának így több éghető. Mivel a 28 dugattyú eléri a tetején a sűrítési ütem, egy nagyfeszültségű lökés irányul a gyújtótekercset a gyújtógyertyát a 72 elosztó 76. A kapott szikra begyújtja a gáz / levegő keverék a hengeren belül. A égéshője okoz erőteljes expanziós gázok, hogy nyomja a 28 dugattyú lefelé. A lefelé irányuló erő hajtjuk keresztül az összekötő rúd 32 a főtengely 20, amelyet adott egy erős viszont. Ezt nevezik a munkaütem. Mivel a 28 dugattyú eléri az alsó a teljesítmény ütem, a kipufogószelep 46 kinyílik. A kipufogási ütemben kezdődik felfelé irányuló mozgása a 28 dugattyú, amely arra kényszeríti a kiégett gázokat múltban a kipufogószelep 46 a kipufogógáz-tisztító 68.
A fenti leírás rögzíti az alapvető mechanikai alkatrészek egy V-típusú motort. Továbbá, a motor tartalmaznia kell az üzemanyag-ellátó rendszer, hűtőrendszer, kenő rendszer, és a gyújtási rendszert. A komponenseket és a műveletek az egyes fent említett rendszerek jól ismertek a szakember számára a szakterületen, és a kereskedelemben könnyen hozzáférhetők. Továbbá, a motor magában olajteknő 26 szerelt alsó a hajtókar 14 doboz, és a szelepfedél 38 szerelt minden egyes 34 fej.
A blokk 12 A jelen találmány azon a furat mérete, dugattyúk, gyűrűk, wristpins, hajtókarok, és a csapágyak egy 400 köbös Cheverolet V-8 motort és kiszorítja a 94 köbhüvelyk. A főtengely 20 részvények azonos dobás 24 azzal, hogy a standard V-8 Cheverolet főtengely, de sokkal rövidebb. (Ábra. 4) Hasonlóképpen, a vezérműtengely 48 igényel csak négy lebeny 50 képest egy V-8 csap és a 16 lebeny. (Ábra. 3) A forgalmazó 76 A jelen találmány szerinti nem más, mint egy készlet forgalmazója egy V-8 motor, amelynek a nyolcból hat külső terminálok 84 eltávolítjuk.
A módosított fent leírt alkatrész gyártható meglévő öntőformák, és szerszámokkal, néhány módosítással. Az egyik ilyen változás tervezés azonban meg kell tenni a V-2 motor zökkenőmentesen, vagy rezgésmentes. Ez a változás a kiegyensúlyozó eljárást általában használt V-típusú motor főtengely.
A V-8 motor egyenletes mértékben égetés motort. Más szóval, az egyik a nyolc henger tüzet minden alkalommal a főtengely forog 20 kilencven fokkal. Ez még fokú tüzelési rendszer lehetővé teszi, hogy a motor simán vibráció nélkül.
A példa V-2 motor a jelen találmány szerinti, a fentiekben tárgyalt, használ egy egyállású főtengely 20 egy 90 fokos hengeres térköz. Ez az elrendezés hatására egyenetlen mértékben égetés a henger. Amikor henger No. 1 tüzek, a főtengely forog 270 fokban előtt henger No. 2 tüzek. Miután henger No. 2 lő a főtengely 20 utazik 450 fok előtt henger No. 1 tüzek újra. Ez az egyenetlen mértékben tüzelés általában okoz, hogy a motor egyenetlen vagy rezeg. Így a főtengely egyensúlyban kell lennie, hogy kompenzálja ezt egyenetlen mértékben égetés.
Forgó tömeg egyensúlyban kell lennie két síkban. Minden alkatrész, ami forog, összhangban a főtengely kiegyensúlyozottak, így a súlya a részeket egyenlően oszlik középpontja körül forog. Ez az úgynevezett statikus egyensúly. Mivel a főtengely a legtöbb V-típusú motorok általában hosszú, általában meg kell vizsgálni, hogy szerepel, hogy kiegyensúlyozott az elejétől a végéig. A főtengely 20, a jelen találmány szerinti, kap csak egy dinamikus egyensúlyt. Azonban lendítőkere és harmonikus kiegyensúlyozó, melyek szerelt ellentétes végein a főtengely 20 maguknak kell statikusan egyensúlyban mielőtt telepíteni a főtengely 20.
A kiegyensúlyozó gép 90 kiegyensúlyozására használják a forgó alkatrészek a motor. Mivel V-típusú motorok a crankthrows 90 fok távolságban egymástól, súlyt kell hozzá a dob alatt a kiegyensúlyozó folyamat, hogy kompenzálja a 90 fokos térköz. Súly adunk formájában bobweights 92, amelyek csavarozva a főtengely rúd Journal. Egy még mértékű tüzelési motor, a súlya a bobweight 92 számítjuk hozzáadásával a teljes forgó mennyiségben egy crankthrow (amely a forgattyúcsap oldalán két összekötő rúd, mivel a V-típusú motornak két rúd per dobás), és 50 százaléka a dugattyús mennyiségben egy crankthrow. Más szóval, a súlya a forgó alkatrészek hozzáadjuk a fele a súlya a dugattyús részek kapcsolódnak az egyes crankthrow. Egy tipikus bobweight számítás egy V-8 motor a következők lehetnek:
700 g forgó végén két hajtókarok. 800 g teljes tömege 2 csapágy betétekkel. 880 g összes forgó mennyiségben egy crankthrow 390 g egyik dugattyú 125 g tűs 80 g egy készlet gyűrűk 100 g dugattyús végén egy összekötő rúd. 695 g fele dugattyús mennyiségben egy crankthrow 880 g 695 g 1575 g bobweight
Normális esetben a főtengely statikus egyensúlyban előtt, hogy dinamikusan kiegyensúlyozott. A főtengely 20 összhangban a jelen találmány, azonban, nem kap egy statikus egyensúlyt. Normális esetben ez okozna a főtengely rezeg közben erőteljesen kiegyenlítő eljárás és valószínűleg veszélyezteti az üzemeltető a kiegyensúlyozó gép. Ennek legyőzésére rezgés a mérleg eljárás, két szilárd lemezeket 94 kapcsolódnak, egy mindkét végén, hogy a főtengely helyezés előtt a teljes szerelvény főtengely, bobweights 92, és a csatolt lemezek 94 a kiegyensúlyozó gép 90. Minden egyes lemez 94 rendelkezik sugara meghaladja a forgattyúsugárral, és együtt van egy teljes tömege, amely meghaladja a főtengely és a csatolt bobweights 92. a tehetetlenségi nyomaték által termelt perdület a szabálytalan alakú főtengely ezért túllépett a sugara a főtengely dobás. Az általános hatás az, hogy mozog a tömegközéppontja az egész egységet közelebb a forgástengely.
Továbbá, a súlya a bobweight 92 hozzáadandó során a kiegyensúlyozó eljárást kell különbözőképpen számítják, hogy kompenzálja a egyenetlen mértékű tüzelési a hengerek.
Kiszámítása után a forgó tömeg és fél az alternáló tömeg egy crankthrow, a kompenzáló tényező adunk, amely egyenlő tíz százaléka (10%) az utóbbi szám. Tehát, ha az egyik fele a dugattyús tömege 695 gramm fent kiszámított, további 69,5 g-ot adunk, hogy kompenzálja a egyenetlen mértékű tüzelési a motor. A súly a bobweight 92 bejelentő motor lenne tehát 1644,5 g (800 g + 695 g + 69,5 g). Meg kell jegyezni, hogy a súlya a bobweight 92 is számítható hozzáadásával száz százalékát (100%) a forgó mennyiségben egy crankthrow és ötven százaléka (55%) az a dugattyús mennyiségben egy crankthrow gyors- módszer.
A teljes V-2 motor a fentiek szerint kialakított 21 hüvelyk hosszú, 20 hüvelyk széles és 24 hüvelyk magas. A motor teljes súlya, kevesebb starter és a folyadék körülbelül 180 lbs. A motor maximális nyomaték kimenete 110 ft.-lbs. 3000 RPM, ami 62,8 lóerő. Így látható, hogy ez a motor képes ezt a munkát a legtöbb négyhengeres.
Ez könnyen látható, hogy a motor által termelt leírt eljárások a jelen találmány szerint olyan inherens dinamikus kiegyensúlyozása minden a tömegek a forgó szerelvény a forgattyús tengely és a csatolt alternáló mozgást végző alkatrészeinek. Azt is könnyen látható, hogy az elmozdulás térfogata az egyes henger furatok már nem korlátozott a probléma a megfelelő kiegyensúlyozó a főtengely és a dugattyús tömeges szerelvény. Így lehetőség van arra, hogy megszüntesse a hengerek száma előállításához szükséges a motor egy adott elmozdulás anélkül, hogy költséges, bonyolult, és az energia rablás külső rezgéscsillapító eszközök.
A találmány szerinti, természetesen elvégezhető egyéb meghatározott módon, mint azok a jelen leírásunkban ismertetett anélkül, hogy eltérnénk a szellemétől és alapvető jellemzőit a találmány szerinti. A jelen kiviteli alakok ezért, hogy figyelembe kell venni minden tekintetben szemléltető és nem korlátozó, és minden változás jön értelmében és ekvivalencia tartománya a csatolt igénypontok oltalmi körbe tartozónak tekintendő.
