161647. lajstromszámú szabadalom • Belsőégésű-motoros, hidromechanikus hajtóműves hajtógépegység főként trakciós (jármű) célra.
161647 Jöttek létre. Így a hajtómű-hatásfok annak mechanikus hajtású üzemi mezejében kedvező. Ismeretesek olyan hidromechanikus hajtóművek, amelyek hidrodinamikus fázisában a kedvezőtlen hatásfokának a javítására a motor forgatónyomatéka megoszlik, és csak egy része halad át a hidraulikus ágon rossz hatásfokkal, más része mechanikus hajtási ágban, jó hatásfokkal fut (Voith—DIWA stb). Ilyen hajtómű az egész működési tartományban jobb hatásfokú, mint a hagyományos hidromechanikus hajtómű. Hátránya, hogy többszörös mechanikus fokozata miatt működtetésének automatizálása bonyolult és kevéssé üzembiztos. További hátránya, hogy a hagyományos mötorkarakterisztikához való alkalmazkodása érdekében a szokásosnál jóval bonyolultabb szerkezetű és vezérlésű hidrodinamikus nyomatékváltót igényel. Fentiekből kitűnik, hogy a járművek jelenleg ismert hidromechanikus vagy mechanikus motoros hajtógépegységei bonyolultak, ezért drágák és üzemzavarra hajlamosak, továbbá nehezen automatizálhatok, minthogy az indításnál, valamint kialakult üzemben biztosítandó teljesítmény- és hatásfokjellemzőket csak ilyen bonyolult konstrukciókkal lehet biztosítani. A találmány a fenti hátrányok kiküszöbölését célozza és olyan motoros hajtógépegység kialakítását tűzi ki célul, mellyel viszonylag egyszerű és olcsó berendezéssel biztosíthatók a szükséges trakciós követelmények, a motor jobb kihasználási foka és a nagyobb üzemi hatásfok. A kitűzött cél elérését, illetőleg az ehhez szükséges feladat megvalósítását a találmány szerinti megoldás úgy éri el, hogy az önmagában ismert, állandó teljesítményre szabályozott motort összekapcsolja a teljesítményelágazásos hajtómű egy megfelelő változatával, mely hagyományos hidrodinamikus nyomatékváltóból és nyomatékosztásos mechanikus hajtásból épül fel. A kedvező trakciós tulajdonságokat a hidrodinamikus nyomatékváltó által nyújtott teljesen automatikus és fokozat nélküli vonóerő-változtatás biztosítja, a motor jobb kihasználását az egész üzemi mezőben a különleges szabályozás folytán állandó hajtóteljesítmény adja, a jobb üzemi hatásfokot pedig a hidraulikus hajtási fázisban a nyomatékelágazásos hajtás eredményezi. A találmányt részletesen rajzokon ismertetjük, melynek 1. ábrája a hagyományos, illetve a találmány szerinti belső égésű motor forgatónyomatékát ábrázolja a fordulatszám függvényében, a 2. ábra a találmány szerinti, motorból és hajtóműből álló hajtógépegységet mutatja be, a 3. ábra a találmány szerinti hajtógépegység forgatónyomatékát és hatásfokát, valamint a motor fordulatszámát ábrázolja a kihajtó fordulatszám függvényében, a 4. ábrán a motor teljes működési tartományában a forgatónyomaték van ábrázolva a fordulatszám függvényében, az 5. és 6. ábra a találmány szerinti hajtógép-25 30 egység motorjának szabályozását mutatja be egy példaképpeni megoldásban. Az 1. ábra szemlélteti a motor azon jellemző tulajdonságát, hogy nem képes a járművet álló 5 helyzetéből elindítani. Az 1. ábra diagramja a fordulatszám függvényében ábrázolja a forgatónyomatékot; a fordulatszámot az 1 névleges értékről 2-re csökkentve, a 3 forgatónyomaték közel állandó értékű a szokványos belső égésű mo-10 tornál. Tovább csökkenő fordulatszámnál — a szokásos turbótöltő-illesztés mellett — a motor nyomatéka a 4 görbe szerint rohamosan tovább csökken. A motor névleges teljesítményét tehát csak legnagyobb fordulatszámán (legnagyobb 13 járműsebesség mellett) képes kifejteni, csökkenő motorfordulattal (járműsebességgel) teljesítménye csökken. A belső égésű motor újszerű automatikus szabályozásával annak teljesítménye állandó a fordulatszám-tartomány viszonylag nagy mezejében. A motor forgatónyomatéka az 1. ábra diagramjának 5 görbéje mentén növekszik, miközben fordulatszáma az 1 legnagyobb értékről 6-ig csökken. Tovább csökkenő fordulatszámmal a nyomaték — a turbótöltő jellemzőinek megfelelően — a 7 görbe mentén rohamosan csökken. A forgatónyomatéknak az 5 görbe mentén való változása a motor állandó értékű, névleges teljesítményének felel meg. A 8, 9, 10 görbék a részterhelési teljesítmény (0,75—0,50—0,25) forgatónyomatékának változását mutatják a fordulatszám függvényében. Az összefüggés hiperbolikus : P = állandó, vagyis arányos M • n-nel, illet„,. ve M arányos 1/n-nel. A motor e tulajdonsága folytán, a motort hajtóműként tekintve, önmagában rejti egy sebességváltási fokozat megtakarításának lehetőségét. A találmány szerinti, az állandó teljesítmé-40 nyű motorral szerves egységet képező hajtómű egy nyomatékosztó fogaskerék-mechanizmus és egy hagyományos megoldású hidrodinamikus nyomatékváltó egyesítése (2. ábra). A 11 motor lendkerék felőli 12 karimájához csatlakozik a 13 45 hajtóműház. A motor 14 fő erőleadó tengelycsonkja a 15 nyomatékosztó bolygómű 16 bolygókoszorúját hajtja. A 17 bolygókerekek egyaránt kapcsolódnak és hajtják a 18 napkereket-, és a 19 gyűrűkereket. A 20 hidraulikus nyoma-1 50 tekváltó 21 szivattyúkerekét a bolygómű 18 napkereke hajtja, melyről a hidrodinamikusán megnövelt forgatónyomaték a 22 turbináról átadódik a 23 csőtengelyre. A 15 bolygómű 19 gyűrűkerekének forgatónyomatéka ugyancsak a 55 23 csőtengelyre adódik át és egyesül a 22 turbinán megnövekedett forgatónyomatékkal. Az egyesült forgatónyomaték a 23 tengely 24 fogaskerekéről a 26 kihajtó tengely 25 fogaskerekére adódik át, majd arról a teljes trakciós hajtómű gO 27 kihajtó tengelycsonkjáról vehető le a kihajtó forgatónyomaték, ill. fordulatszám. A hajtómű működése kétfázisú: induláskor és a működési tartomány alsó felében a fent leírt, kettéágazó, majd egyesülő hidromechanikus haj-65 tás működik, miközben a motor bejárja üzemi