RU152878U1

RU152878U1 - HYBRID POWER UNIT OF WHEELED VEHICLE

Info

Publication number: RU152878U1
Application number: RU2014137859/06U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Михайлович Криштоп
Original assignee: Анатолий Михайлович Криштоп
Priority date: 2014-09-19
Filing date: 2014-09-19
Publication date: 2015-06-20

Abstract

Полезная модель охватывает несколько десятков возможных вариантов конструкций гибридных силовых агрегатов колесного транспортного средства и позволяет создавать новый тип гибридных транспортных средств общественного транспорта, например беспроводные гибридные автобусы, трамваи и троллейбусы, электровозы, тепловозы и легкое метро с ограниченной контактной сетью в пределах штатных остановок маршрута движения. Как минимум один из вариантов исполнения конструкции гибридного силового агрегата колесного транспортного средства позволяет достаточно просто и недорого модернизировать любой существующий автомобиль с двигателем внутреннего сгорания в гибридный автомобиль с достижением результата в экономии топлива и улучшении экологических показателей транспортного средства и возможности режима движения модернизированного автомобиля без потребления топлива двигателем внутреннего сгорания. The utility model covers several dozens of possible designs of hybrid powertrains of a wheeled vehicle and allows creating a new type of hybrid public transport vehicles, for example, wireless hybrid buses, trams and trolley buses, electric locomotives, diesel locomotives and a light metro with a limited contact network within regular stops of the traffic route . At least one of the design options for the hybrid powertrain of a wheeled vehicle allows you to quite simply and inexpensively upgrade any existing car with an internal combustion engine into a hybrid car to achieve a result in fuel economy and improve the environmental performance of the vehicle and the possibility of driving mode of the modernized car without fuel consumption internal combustion engine.

Description

ГИБРИДНЫЙ СИЛОВОЙ АГРЕГАТ КОЛЕСНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВАHYBRID POWER UNIT OF WHEELED VEHICLE

Заявленное техническое решение относится к области машиностроения и транспорту, к гибридным силовым агрегатам колесных транспортных средств и может быть использовано в различных конструкциях гибридных транспортных колесных средств: мотоциклах, автомобилях, автобусах, беспроводных трамваях и троллейбусах, электровозах, тепловозах и легком метро. Технический результат заключается в получении устройства гибридного силового агрегата транспортного колесного средства, включающего в себя двигатель внутреннего сгорания с декомпрессором, который с расширением полученных функциональных возможностей двигателя внутреннего сгорания использует только два штатных режима работы: нагрузочный с выключенным декомпрессором и режим маховика, в виде вращающихся деталей двигателя внутреннего сгорания с включенным декомпрессором и это позволяет не только эффективно использовать сам двигатель внутреннего сгорания, но также эффективно перераспределять энергию между первичными источниками энергии, ведущими колесами транспортного средства и накопителем энергии, что обеспечивает существенную экономию топлива, как за счет работы первичных источников энергии и двигателя внутреннего сгорания на оптимальном режиме, так и за счет рекуперации энергии торможения транспортного средства, а также лучшую экологию транспортного средства за счет снижения токсичных выбросов, по указанным причинам, и все это позволяет достигать лучшего результата в экономии топлива, улучшении экологических показателей транспортного средства и возможности движения транспортного колесного средства без потребления топлива двигателем внутреннего сгорания и при этом, как минимум, один из вариантов конструктивной схемы устройства гибридного силового агрегата транспортного колесного средства, дает принципиальную возможность достаточно простой и недорогой модернизации любого существующего автомобиля с поршневым двигателем внутреннего сгорания в гибридный автомобиль с простым, недорогим контроллером управления и достижением технического результата в экономии топлива, улучшении экологических показателей транспортного средства и возможности движения автомобиля без потребления топлива двигателем внутреннего сгорания.Из существующего уровня техники известны различные накопители энергии (Н.В. Гулиа Накопители энергии. - М.: Наука, 1980, - 150 с), а также известны последовательная, параллельная и смешанная схемы гибридных силовых агрегатов (С.В. Бахмутов, А.Л. Карунин, А.В. Круташов, В.В. Ломакин, В.В. Селифонов, К.Е. Карпухин, Е.Е. Баулина, Ю.В. Урюков «Конструктивные схемы автомобилей с гибридными силовыми установками» Учебное пособие. -М.: МГТУ «МАМИ». 2007 г, стр. 6-71, и «трансмиссионная» схема гибридного силового агрегата (С.В. Никишин «Новые гибридные силовые агрегаты для автомобилей» Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» статья в АЭЭ №8 (28) 2005 г. стр. 48-51). Недостатками известных различных схем гибридных силовых агрегатов с различными накопителями энергии являются сложность в изготовлении, большие габариты и вес и, как следствие, высокая стоимость, а также отсутствие возможности простой и недорогой модернизации любого существующего автомобиля с двигателем внутреннего сгорания в гибридный автомобиль, имеющий простой и недорогой контроллер управления, с достижением технического результата в экономии топлива, улучшении экологических показателей транспортного средства и возможности движения автомобиля без потребления топлива двигателем внутреннего сгорания.The claimed technical solution relates to the field of engineering and transport, to hybrid powertrains of wheeled vehicles and can be used in various designs of hybrid wheeled vehicles: motorcycles, automobiles, buses, wireless trams and trolley buses, electric locomotives, diesel locomotives and light metro. The technical result consists in obtaining a device of a hybrid power unit of a transport wheeled vehicle, including an internal combustion engine with a decompressor, which, with the expansion of the received functionality of the internal combustion engine, uses only two standard operating modes: load with the decompressor turned off and the flywheel mode, in the form of rotating parts an internal combustion engine with a decompressor on and this allows not only efficient use of the engine itself l internal combustion, but also effectively redistribute energy between the primary energy sources, the drive wheels of the vehicle and the energy storage, which provides significant fuel savings, both due to the operation of the primary energy sources and the internal combustion engine in the optimal mode, and due to the recovery of braking energy vehicle, as well as better vehicle ecology due to reduction of toxic emissions, for the indicated reasons, and all this allows to achieve better The result in fuel economy, improving the environmental performance of the vehicle and the possibility of moving a wheeled vehicle without fuel consumption by an internal combustion engine, and at the same time, at least one of the design options for a hybrid power unit of a wheeled vehicle, makes it possible in principle to make a fairly simple and inexpensive upgrade any existing reciprocating internal combustion engine car into a hybrid car with a simple, inexpensive they control the controller and the attainment of the technical result in fuel savings, improved environmental performance of the vehicle and the possibility of movement of the car engine without fuel consumption of internal sgoraniya.Iz the prior art discloses a variety of energy storage devices (NV Gulia Energy Storage. - M .: Nauka, 1980, - 150 s), and serial, parallel and mixed schemes of hybrid power units are also known (S.V. Bakhmutov, A.L. Karunin, A.V. Krutashov, V.V. Lomakin, VV Selifonov, KE Karpukhin, EE Baulina, Yu.V. Uryukov “Structural schemes of cars with hybrid power plants” Textbook. -M.: MSTU MAMI. 2007, p. 6 -71, and the "transmission" scheme of the hybrid powertrain (S.V. Nikishin, "New hybrid powertrain for cars" International scientific journal "Alternative Energy and Ecology" article in AEE No. 8 (2 8) 2005, pp. 48-51). The disadvantages of the various schemes of hybrid powertrains with various energy storage devices are difficulty in manufacturing, large dimensions and weight and, as a consequence, high cost, as well as the inability to easily and inexpensively upgrade any existing a car with an internal combustion engine in a hybrid car having a simple and inexpensive control controller, with the achievement of a technical result in fuel economy, improving the environmental performance of the vehicle and the possibility of driving a car without fuel consumption by an internal combustion engine.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному техническому решению и поэтому принятым за прототип, является патент на изобретение №RU 2357876 от 10.06.09 - «Гибридный силовой агрегат транспортного средства». Автор: Гулиа Нурбей Владимирович. Прототип содержит первичный источник энергии, накопитель энергии в виде, например, маховика или аккумулятора, а также привод, имеющий в своем составе планетарный дисковый вариатор, механизм принудительного изменения передаточного отношения планетарного дискового вариатора, выполненный, например, в виде передачи "винт-гайка", систему управления механизмом изменения передаточного отношения планетарного дискового вариатора, периодически переключаемый блок, например демультипликатор, содержащий одну или несколько зубчатых переключаемых передач, передающий вращение от планетарного дискового вариатора на привод ведущих колес транспортного средства. Недостатками прототипа являются сложность в изготовлении, большие габариты и вес, сложность управляющего контроллера и, как следствие, высокая стоимость всего устройства, а также отсутствие возможности простой и недорогой модернизации любого существующего автомобиля с поршневым двигателем внутреннего сгорания в гибридный автомобиль с простым, недорогим контроллером управления и достижением технического результата в экономии топлива, улучшении экологическихпоказателей транспортного средства и возможности движения автомобиля без потребления топлива двигателем внутреннего сгорания.The closest in technical essence to the claimed technical solution and therefore adopted as a prototype, is a patent for the invention No. RU 2357876 from 06/10/09 - "Hybrid powertrain of the vehicle." Author: Gulia Nurbey Vladimirovich. The prototype contains a primary energy source, an energy storage device in the form of, for example, a flywheel or an accumulator, as well as a drive incorporating a planetary disk variator, a mechanism for forcibly changing the gear ratio of a planetary disk variator, made, for example, in the form of a screw-nut transmission , a control system for the mechanism for changing the gear ratio of a planetary disk variator, a periodically switched unit, for example a demultiplier containing one or more gears, are switched x gears transmitting rotation from the planetary disk variator to the drive wheel drive of the vehicle. The disadvantages of the prototype are the difficulty in manufacturing, large dimensions and weight, the complexity of the control controller and, as a result, the high cost of the entire device, as well as the lack of the ability to easily and inexpensively upgrade any existing car with a piston internal combustion engine into a hybrid car with a simple, inexpensive control controller and the achievement of a technical result in fuel economy, improving the environmental performance of the vehicle and the ability to move the car without otrebleniya fuel internal combustion engine.

Задачей достижения технического результата, на который направлено заявленное техническое решение, является создание устройства гибридного силового агрегата транспортного колесного средства, который позволяет достигать результат в экономии топлива, улучшении экологических показателей транспортного средства и возможности движения транспортного колесного средства без потребления топлива двигателем внутреннего сгорания и при этом, как минимум, один из вариантов конструктивной схемы устройства гибридного силового агрегата транспортного колесного средства, позволяет иметь принципиальную возможность достаточно простой и недорогой модернизации любого существующего автомобиля с поршневым двигателем внутреннего сгорания в гибридный автомобиль с простым, недорогим контроллером управления и достижением технического результата в экономии топлива, улучшении экологических показателей транспортного средства и возможности движения автомобиля без потребления топлива двигателем внутреннего сгорания.The objective of achieving the technical result, to which the claimed technical solution is directed, is to create a device for a hybrid power unit of a vehicle wheeled vehicle, which allows to achieve a result in fuel economy, improving the environmental performance of the vehicle and the possibility of moving the vehicle wheeled without fuel consumption by an internal combustion engine, and at the same time at least one of the variants of the structural scheme of the device of the hybrid powertrain conveyor of a wheeled vehicle, it makes it possible in principle to have a fairly simple and inexpensive upgrade of any existing car with a reciprocating internal combustion engine to a hybrid car with a simple, inexpensive control controller and achieve a technical result in fuel economy, improve the environmental performance of the vehicle and the ability to move the car without fuel consumption internal combustion engine.

Для решения поставленной задачи (достижения технического результата) предлагается гибридный силовой агрегат транспортного колесного средства, характеризующийся тем, что включает в себя первичный источник энергии, двигатель внутреннего сгорания с декомпрессором, который с расширением полученных функциональных возможностей двигателя внутреннего сгорания использует только два штатных режима работы: нагрузочный с выключенным декомпрессором и режим маховика, в виде вращающихся деталей двигателя внутреннего сгорания с включенным декомпрессором, накопитель энергии, в котором как минимум используются один супермаховик, маховик в виде вращающихся деталей двигателя внутреннего сгорания с включенным декомпрессором и электрохимический аккумулятор, а также привод, имеющий в своем составе трансмиссию для передачи вращательного момента, с возможностью изменения числа оборотов вращения, передающую вращение на привод ведущих колес транспортного средства.To solve this problem (to achieve a technical result), a hybrid power unit of a wheeled vehicle is proposed, characterized in that it includes a primary energy source, an internal combustion engine with a decompressor, which, with the expansion of the received functionality of the internal combustion engine, uses only two standard operating modes: load with the decompressor turned off and the flywheel mode, in the form of rotating parts of the internal combustion engine with the deco turned on a pressor, an energy storage device in which at least one super-flywheel is used, a flywheel in the form of rotating parts of an internal combustion engine with a decompressor turned on and an electrochemical battery, as well as a drive incorporating a transmission for transmitting torque, with the possibility of changing the rotation speed transmitting rotation on the drive wheels of the vehicle.

Одним из вариантов исполнения является то, что первичный источник энергии содержит электрический стартер, управляемый импульсным конденсаторным устройством пуска стартера, а накопитель энергии содержит конденсатор, в том числе как минимум один суперконденсатор в составе устройства конденсаторного устройства пуска стартера.Другим отличием исполнения является то, что привод имеет в своем составе механическую трансмиссию для плавной передачи крутящего момента с возможностью изменения числа оборотов вращения, передающую вращение на привод ведущих колес транспортного средства.One embodiment is that the primary energy source contains an electric starter controlled by a pulsed capacitor starter starter, and the energy storage device contains a capacitor, including at least one supercapacitor as part of the capacitor starter starter device. Another difference is that the drive incorporates a mechanical transmission for smooth transmission of torque with the ability to change the number of revolutions of rotation, transmitting rotation to ivod driving wheels of the vehicle.

Еще одним отличием исполнения является то, что первичный источник энергии содержит обратимую электромашину, которая в режиме генератора используется для подзарядки электрохимического аккумулятора.Another design difference is that the primary energy source contains a reversible electric machine, which in generator mode is used to recharge the electrochemical battery.

Следующим отличием исполнения является то, что содержит в своем составе электромеханическую трансмиссию, привода ведущих колес, работающую в комплексе с обратимой электромашиной.The next difference in performance is that it contains an electromechanical transmission, drive wheel drive, working in conjunction with a reversible electric machine.

Следующим отличием исполнения является то, что первичный источник энергии содержит обратимую пневмомашину, а накопитель энергии содержит пневмоаккумулятор.The next difference in performance is that the primary energy source contains a reversible pneumatic machine, and the energy storage device contains a pneumatic accumulator.

Следующим отличием исполнения является то, что содержит в своем составе пневмомеханическую трансмиссию, привода ведущих колес, работающую в комплексе с обратимой пневмомашиной и пневмоаккумулятором.The next difference in performance is that it contains a pneumomechanical transmission, drive wheel drive, working in conjunction with a reversible pneumatic machine and a pneumatic accumulator.

Следующим отличием исполнения является то, что первичный источник энергии содержит комбинацию из обратимой пневмомашины и обратимой электромашины, а накопитель энергии содержит пневмоаккумулятор и электрохимический аккумулятор.The next difference in performance is that the primary energy source contains a combination of a reversible pneumatic machine and a reversible electric machine, and the energy storage device contains a pneumatic accumulator and an electrochemical battery.

Следующим отличием исполнения является то, что содержит в своем составе комбинированный привод, электромеханическую трансмиссию, привода одних ведущих колес, которая работает в комплексе с обратимой электромашиной и пневмомеханическую трансмиссию, привода других ведущих колес, которая работает в комплексе с обратимой пневмомашиной и пневмоаккумулятором.The next difference in the design is that it contains a combined drive, an electromechanical transmission, a drive of one drive wheel, which works in conjunction with a reversible electric machine and a pneumomechanical transmission, a drive of other drive wheels, which works in combination with a reversible pneumatic machine and air accumulator.

Следующим отличием исполнения является то, что он включает несколько первичных источников энергии, и как минимум одним первичным источником энергии является внешняя контактная сеть, с которой транспортное средство связано через токосъемник.The next difference in performance is that it includes several primary energy sources, and at least one primary energy source is an external contact network, to which the vehicle is connected through a current collector.

Таким образом, полезная модель охватывает несколько десятков возможных вариантов конструкций гибридных силовых агрегатов транспортного колесного средства, создаваемых при использовании различных типов двигателей внутреннего сгорания (поршневой двигатель, газотурбинный двигатель,двигатель Ванкеля и т.д.) с декомпрессорами различных типов и исполнений, разных первичных источников энергии, например электрической энергии для работы электродвигателя или обратимой электромашины, питаемых от различных устройств, например от аккумулятора, конденсатора и внешнего источника электроэнергии, подключаемого через подвижный или неподвижный контакт, или механической энергии, например пневмопривода, обратимой пневмомашины, накопителей электрической (аккумулятор, конденсатор и т.п.) и механической энергии (маховик в виде вращающихся деталей двигателя внутреннего сгорания с включенным декомпрессором, супермаховик, пневмоаккумулятор и т.п.), разными схемами электромеханической, пневмомеханической или механической трансмиссий, передающих вращение на разное количество ведущих колес транспортного средства.Thus, the utility model covers several dozens of possible designs of hybrid powertrains of a wheeled vehicle created using various types of internal combustion engines (a piston engine, a gas turbine engine, a Wankel engine, etc.) with decompressors of various types and designs, different primary energy sources, such as electrical energy for the operation of an electric motor or a reversible electric machine, powered from various devices, such as a battery a, a capacitor and an external source of electricity connected through a movable or fixed contact, or mechanical energy, such as a pneumatic drive, a reversible pneumatic machine, electric drives (battery, capacitor, etc.) and mechanical energy (a flywheel in the form of rotating parts of an internal combustion engine with included decompressor, super-flywheel, pneumatic accumulator, etc.), different schemes of electromechanical, pneumomechanical or mechanical transmissions transmitting rotation to different numbers leading to oles vehicle.

Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами фиг. 1 и фиг. 2.The proposed utility model is illustrated by the drawings of FIG. 1 and FIG. 2.

На чертеже фиг. 1 показана принципиальная схема предпочтительного варианта исполнения гибридного силового агрегата транспортного колесного средства с поршневым двигателем внутреннего сгорания, вариант исполнения которого, позволяет иметь возможность простой и недорогой модернизации любого существующего автомобиля с поршневым двигателем внутреннего сгорания в гибридный автомобиль с простым, недорогим контроллером управления и достижением технического результата в экономии топлива, улучшении экологических показателей транспортного средства и возможности движения автомобиля без потребления топлива двигателем внутреннего сгорания.In the drawing of FIG. 1 shows a schematic diagram of a preferred embodiment of a hybrid powertrain of a vehicle wheeled vehicle with a reciprocating internal combustion engine, an embodiment of which makes it possible to have a simple and inexpensive upgrade of any existing vehicle with a reciprocating internal combustion engine to a hybrid vehicle with a simple, inexpensive control controller and achieving technical results in fuel economy, improving the environmental performance of the vehicle and in the possibility of driving a car without fuel consumption by an internal combustion engine.

Гибридный силовой агрегат транспортного колесного средства содержит первичный источник энергии в виде электродвигателя постоянного тока, с системой управления и импульсного электропитания, включенного через редуктор к валу поршневого двигателя внутреннего сгорания, например автомобильный электростартер 6, подключенный через обгонную муфту к редуктору 10, управляемый импульсным устройством суперконденсаторного пуска автомобильного стартера 5, подключаемым через ключ управления 2 к аккумуляторной батарее 1, например штатному автомобильному сернокислотному аккумулятору и контроллеру управления 3, управляющего всеми элементами схемы, поршневой двигатель внутреннего сгорания 8 с декомпрессором 4, конструктивно декомпрессионный механизм, которого выполнен, например, как ограничитель обратного хода выпускных клапанов поршневого двигателя внутреннего сгорания (ПДВС), который с расширением полученных функциональных возможностей ПДВС не использует режим холостого хода совсем и использует только два штатных режима работы, нагрузочный с выключенным декомпрессором,(все клапаны ПДВС в штатном режиме управляются от газораспределительного механизма и включены в работу топливная система и система зажигания ПДВС) и режим маховика в виде вращающихся деталей ПДВС с включенным декомпрессором (все выпускные клапаны ПДВС полностью открыты исполнительным механизмом включенного декомпрессора и выключены топливная система с системой зажигания ПДВС), накопитель энергии в виде маховика вращающихся деталей ПДВС с включенным декомпрессором и супермаховика 9, например, выполненного в виде цилиндра, включенного через редуктор 10 к валу ПДВС, а также аккумуляторной батареи 1, например обычный автомобильный сернокислотный аккумулятор, подзаряжаемый штатным автомобильным генератором 7, контроллер управления 3, например штатный автомобильный контроллер управления системой зажигания и топливной системы ПДВС с дополнительно внесенными функциями управления исполнительным механизмом декомпрессора 4, механизмом блокировки 12 гидротрансформатора (гидромуфты) 11, генератора 7 и импульсным устройством суперконденсаторного пуска автомобильного стартера 5, а также привод, имеющий в своем составе трансмиссию для передачи вращательного момента от выходного вала редуктора 10, например механическую трансмиссию в виде гидротрансформатора (гидромуфты) 11 с механизмом блокировки 12, который жестко связывает насосное и турбинное колеса гидротрансформатора (гидромуфты) 11 при достижении определенной скорости и включенную последовательно к гидротрансформатору (гидромуфте) 11 фрикционную муфту 13, управляемую педалью сцепления, механическое устройство для изменения числа оборотов передаваемого крутящего момента, например, в виде четырехступенчатой механической коробки передач 14, передающей вращение на привод 15 ведущих колес 16 колесного транспортного средства.A hybrid power unit of a transport wheeled vehicle contains a primary energy source in the form of a direct current electric motor, with a control system and switching power supply connected via a gearbox to the shaft of a reciprocating internal combustion engine, for example, an automobile electric starter 6 connected via a freewheel to a gearbox 10 controlled by a supercapacitor pulse device starting the car starter 5, connected via the control key 2 to the battery 1, for example, a regular car a ln sulfuric acid battery and a control controller 3 that controls all the elements of the circuit, a reciprocating internal combustion engine 8 with a decompressor 4, a structurally decompression mechanism, which is made, for example, as a backstop for exhaust valves of a reciprocating internal combustion engine (MPE), which with the expansion of the functional MPE does not use idle at all and uses only two standard operating modes, load with the decompressor turned off, (all to PDVS valves in normal mode are controlled by the gas distribution mechanism and the fuel system and the ignition system of the engine are turned on) and the flywheel is in the form of rotating parts of the engine with the decompressor turned on (all the exhaust valves of the engine are fully open by the actuator of the included decompressor and the fuel system with the ignition system of the engine is turned off ), an energy storage device in the form of a flywheel of rotating parts of the internal combustion engine with a decompressor turned on and a super-flywheel 9, for example, made in the form of a cylinder connected through a reducer 10 to the shaft of the internal combustion engine, as well as the battery 1, for example, a regular automobile sulfuric acid battery, recharged by a standard car generator 7, a control controller 3, for example a standard automobile controller for controlling the ignition system and fuel system of the internal combustion engine with additional control functions for the decompressor 4 actuator, mechanism locking 12 torque converter (fluid coupling) 11, the generator 7 and the pulse device supercapacitor start car starter 5, and that the same drive, which includes a transmission for transmitting torque from the output shaft of the gearbox 10, for example, a mechanical transmission in the form of a torque converter (clutch) 11 with a locking mechanism 12, which rigidly connects the pump and turbine wheels of the torque converter (clutch) 11 when a certain speed is reached and a friction clutch 13 connected in series to the torque converter (clutch) 11, controlled by the clutch pedal, a mechanical device for changing the speed of the transmitted torque omenta, for example, in the form of a four-manual transmission 14 transmits rotation to the drive 15 of the drive wheels 16 of the wheel of the vehicle.

Работа описанного гибридного силового агрегата транспортного колесного средства по схеме фиг. 1 осуществляется следующим образом.The operation of the described hybrid powertrain of the vehicle wheeled vehicle according to the scheme of FIG. 1 is carried out as follows.

Перед началом работы устройства (например, перед выездом транспортного средства со стоянки) ключ зажигания 2 транспортного средства, который имеет два положения «отключено» и «включено» из отключенного положения переводится в положение «включено» и напряжение от аккумулятора 1 подается на контроллер управления 3, который управляет работой систем питания и зажигания ПДВС, режимами работы механизма блокировки 12 гидротрансформатора (гидромуфты) 11, декомпрессора 4, генератора 7 и импульсного устройства суперконденсаторного пуска автомобильного стартера 5. Сразу после подачи напряжения, контроллер управления 3 переводит в режим готовности с зарядкой суперконденсатора импульсное устройство суперконденсаторногопуска автомобильного стартера 5, блокировку гидротрансформатора (гидромуфты) 12 переводит в выключенное положение, декомпрессор 4 во включенное положение, а системы питания и зажигания ПДВС в выключенное положение. На контроллер управления 3, кроме штатных датчиков ПДВС, воздействуют датчики положения педали сцепления (на схеме фиг. 1 не показана) выключения фрикционной муфты 13 узла сцепления трансмиссии, положения рычага коробки передач 14, педалей тормоза и акселератора (на схеме фиг. 1 не показаны). В режиме работы транспортного средства без потребления топлива ПДВС, только с расходом электроэнергии (электрический режим), после перевода ключа зажигания 2 транспортного средства в положение «включено» и достижения номинального уровня зарядки суперкондесатора импульсного устройства суперконденсаторного пуска автомобильного стартера 5, для начала движения транспортного средства достаточно выжать педаль сцепления выключив фрикционную муфту 13, перевести рычаг переключения коробки передач 14 в положение «1 скорость» и плавно отпустить педаль сцепления, не трогая педаль акселератора, и при этом, в начале хода отпускания педали сцепления на включение фрикционной муфты 13 узла сцепления, контроллер управления 3, дает команду на разряд суперконденсатора устройства суперконденсаторного пуска автомобильного стартера 5 и стартер 6 раскручивает супермаховик 9 и маховик в виде вращающихся деталей ПДВС 8 с включенным декомпрессором 4, а также гидротрансформатор (гидромуфту) 11 и далее в конце хода при плавном отпускании педали сцепления, включается фрикционная муфта 13 узла сцепления и вращение от выходного вала гидротрансформатора (гидромуфты) 11, через включение фрикционной муфты 13 плавно передается на коробку передач 14 и на привод 15 ведущих колес 16 транспортного средства с последующей блокировкой передаваемого вращательного момента на гидротрансформаторе (гидромуфте) 11, механизмом блокировки 12, управляемым контроллером управления 3, при достижении определенных оборотов ведущих колес 16 транспортного средства. Далее в электрическом режиме разгон транспортного средства аналогичен вышеописанному, с переключением повышающих скоростей коробки передач 14 при отключении фрикционной муфты 13 педалью сцепления, в момент отпускания которой, стартер 6 подкручивает супермаховик 9 и маховик в виде вращающихся деталей ПДВС 8 с включенным декомпрессором 4. Этот режим может использоваться при выезде транспортного средства с мест парковки (стоянки) и при движении в автомобильных «пробках», когда не требуется динамичный разгон, а также при запасенной кинетической энергии на супермаховике в режиме большей топливной экономичности на ровной дороге для поддержания постоянной скорости движения и также для возможного режима движения, если закончилось топливо для ПДВС. Для динамичногорежима движения (комплексный режим с потреблением топлива ПДВС) все действия аналогичны электрическому режиму, но только для динамичного разгона транспортного средства достаточно при отпускании педали сцепления нажать на педаль акселератора. При этом контроллер управления 3 выключает декомпрессор 4 и ПДВС 8 из режима раскрученного маховика в виде вращающихся деталей ПДВС переводится в нагрузочный двигательный режим с включением систем управления топливом и зажиганием. В комплексном режиме движения транспортного средства, ПДВС также получает периодически дополнительный момент подкручивания от стартера 6 в момент разряда суперконденсатора устройства суперконденсаторного пуска автомобильного стартера 5 по команде контроллера управления 3 по порогу срабатывания штатного вакуумного датчика контроллера управления 3 по разряжению во впускном коллекторе ПДВС 8 в нагрузочном режиме для улучшения динамики движения автомобиля. При отпускании педали акселератора, по команде контроллера управления 3, включается декомпрессор 4, отключаются системы управления топливом и зажиганием и ПДВС 8 переводится из нагрузочного двигательного режима в режим маховика в виде вращающихся деталей ПДВС. Таким образом, разогнав транспортное средство на ровном участке дороги в комплексном режиме с запасенной кинетической энергией в супермаховике, затем можно только подкручивать ведущие колеса в электрическом режиме для достижения наиболее экономичного и экологически чистого режима движения транспортного средства. Плановое (не экстренное) торможение транспортного средства осуществляется с рекуперацией кинетической энергии торможения в энергию супермаховика 9, путем постепенного, определяемого оператором, повышения передаточного отношения коробки передач 14 при замедлении скорости движения транспортного средства. Для режима торможения транспортного средства, достаточно плавно нажать на педаль тормоза, отпустив педаль акселератора и не трогая педаль сцепления и рычаг переключения коробки передач 14, и при этом контроллер управления 3 подаст импульс на включение механизма блокировки 12 гидротрансформатора (гидромуфты) 11 и на включение декомпрессора 4, переводя ПДВС 8 из нагрузочного двигательного режима в режим маховика в виде вращающихся деталей ПДВС, с отключением системы управления топливом и зажиганием, и на управление генератором 7 в режиме заряда аккумуляторной батареи 1. Таким образом, достигается эффективная рекуперация энергии, при торможении транспортного средства с последовательным переключением оператором понижающих передач коробки передач 14, и энергия торможения эффективно аккумулируется супермаховиком 9 и маховиком в виде вращающихся деталей ПДВС 8, а также электрическим аккумулятором 1. Как известно, рекуперация энергии торможения является существеннымфактором повышения экономичности транспортного средства, а в городском цикле движения, например, рекуперация энергии торможения автомобиля в кинетическую энергию маховиков может обеспечить экономию 30-40% потребления топлива автомобилем.Before starting the device (for example, before leaving the vehicle from the parking lot), the vehicle’s ignition key 2, which has two “disconnected” and “on” positions, is switched from the disconnected position to the “on” position and the voltage from battery 1 is supplied to the control controller 3 , which controls the operation of the power and ignition systems of the internal combustion engine, the modes of operation of the locking mechanism 12 of the torque converter (fluid coupling) 11, decompressor 4, generator 7 and a pulse device for supercapacitor starting the car starter 5. Immediately after applying the voltage, the control controller 3 puts the pulsed device of the supercapacitor start of the car starter 5 into standby mode with charging the supercapacitor, locks the torque converter (clutch) 12 to the off position, decompressor 4 to the on position, and the power and ignition systems of the internal combustion engine off position. The control controller 3, in addition to the standard sensors of the internal combustion engine, is affected by the clutch pedal position sensors (not shown in the diagram of Fig. 1) that turn off the friction clutch 13 of the transmission clutch assembly, the position of the gear lever 14, the brake pedals and the accelerator (not shown in the diagram of Fig. 1 ) In the mode of operation of the vehicle without consuming MPE fuel, only with electric power consumption (electric mode), after turning the vehicle ignition key 2 to the “on” position and reaching the nominal charge level of the supercapacitor of the pulse supercapacitor start device of the car starter 5, to start the vehicle just squeeze the clutch pedal by turning off the friction clutch 13, move the gear lever 14 to the “1 speed” position and gradually release l the clutch pedal, without touching the accelerator pedal, and at the same time, at the beginning of the release of the clutch pedal to turn on the friction clutch 13 of the clutch assembly, the control controller 3 gives a command to discharge the supercapacitor of the supercapacitor starter of the car starter 5 and the starter 6 untwists the super-flywheel 9 and the flywheel in the form of rotating parts of the internal combustion engine 8 with the decompressor 4 turned on, as well as a torque converter (hydraulic clutch) 11 and then at the end of the stroke, when the clutch pedal is smoothly released, the friction clutch 13 of the clutch assembly is turned on rotation and rotation from the output shaft of the torque converter (hydraulic clutch) 11, through the inclusion of the friction clutch 13 is smoothly transmitted to the gearbox 14 and to the drive 15 of the drive wheels 16 of the vehicle with subsequent locking of the transmitted torque on the torque converter (clutch) 11, the locking mechanism 12, controlled the control controller 3, when reaching a certain speed of the driving wheels 16 of the vehicle. Further, in the electric mode, the acceleration of the vehicle is similar to that described above, with the gearbox 14 increasing speeds when the friction clutch 13 is turned off by the clutch pedal, at the moment of release of which, the starter 6 twists the super-flywheel 9 and the flywheel in the form of rotating parts of the internal combustion engine 8 with the decompressor 4 turned on. This mode can be used when the vehicle leaves the parking lot (parking lot) and when driving in traffic jams, when dynamic acceleration is not required, as well as when the kinetic energy at the second supermahovik in greater fuel economy mode on a flat road to maintain a constant speed and also possible for the driving mode, if the finished fuel for HDR. For a dynamic driving mode (complex mode with maximum fuel consumption of the internal combustion engine), all actions are similar to the electric mode, but only for the dynamic acceleration of the vehicle it is enough to depress the accelerator pedal when releasing the clutch pedal. In this case, the control controller 3 turns off the decompressor 4 and the internal combustion engine 8 from the untwisted flywheel mode in the form of rotating parts of the internal combustion engine is transferred to the load engine mode with the inclusion of fuel and ignition control systems. In the complex mode of vehicle movement, the internal combustion engine also receives periodically an additional tightening torque from the starter 6 at the time of the supercapacitor discharge of the super-capacitor start device of the car starter 5 at the command of the control controller 3 at the threshold of operation of the standard vacuum sensor of the control controller 3 for discharge in the intake manifold of the internal combustion engine 8 in the load mode to improve the dynamics of the car. When the accelerator pedal is released, at the command of the control controller 3, the decompressor 4 is turned on, the fuel and ignition control systems are turned off, and the engine 8 is switched from the load motor mode to the flywheel in the form of rotating parts of the engine. Thus, having dispersed a vehicle on a flat stretch of road in an integrated mode with stored kinetic energy in a super-flywheel, then you can only twist the drive wheels in electric mode to achieve the most economical and environmentally friendly mode of movement of the vehicle. Planned (non-emergency) braking of the vehicle is carried out with the recovery of the kinetic energy of braking into the energy of the super-flywheel 9, by gradually increasing the transmission ratio of the gearbox 14, determined by the operator, while slowing the speed of the vehicle. For the vehicle braking mode, it is enough to smoothly press the brake pedal, releasing the accelerator pedal and without touching the clutch pedal and gearshift lever 14, and at the same time the control controller 3 will give an impulse to turn on the locking mechanism 12 of the torque converter (clutch) 11 and to turn on the decompressor 4, transferring the MPE 8 from the load motor mode to the flywheel mode in the form of rotating parts of the MPE, with the fuel and ignition control system turned off, and to control the generator 7 in charge mode and battery 1. Thus, efficient energy recovery is achieved when the vehicle is braked by sequentially switching the gearbox 14 downshifts by the operator, and the braking energy is effectively accumulated by the super-flywheel 9 and the flywheel in the form of rotating parts of the internal combustion engine 8, as well as by the electric battery 1. How It is known that the recovery of braking energy is a significant factor in increasing the efficiency of the vehicle, and in the urban cycle of movement, for example, the recovery of energy The method of braking the car into the kinetic energy of the flywheels can save 30-40% of the fuel consumption of the car.

Описанная конструкция гибридного силового агрегата транспортного колесного средства по схеме фиг. 1, может также применяться для простой и недорогой модернизации любого существующего автомобиля с поршневым двигателем внутреннего сгорания в гибридный автомобиль с простым, недорогим контроллером управления, и для этого достаточно в конструкцию головки блока поршневого двигателя ввести механизм декомпрессора, заменить штатный маховик двигателя на редуктор, например в виде цепной передачи с тремя звездочками, малого, среднего и большого диаметров, и далее дополнить конструкцию автомобиля супермаховиком, который подключается к малой звездочке редуктора, к средней звездочке редуктора подключается через обгонную муфту штатный электростартер, для питания которого необходимо конструкцию автомобиля дополнить устройством суперконденсаторного пуска автомобильного стартера, к валу звездочки редуктора большого диаметра с одной стороны подключается коленвал поршневого двигателя внутреннего сгорания с декомпрессором, а с другой стороны насосное колесо гидротрансформатора (гидромуфты) с механизмом блокировки, еще одного дополнительного элемента в конструкцию автомобиля, а далее к турбинному колесу гидротрансформатора (гидромуфты) с механизмом блокировки подключается штатная трансмиссия автомобиля с фрикционной муфтой сцепления, коробкой передач и приводом ведущих колес. В качестве контроллера управления, управляющего всеми элементами схемы, может использоваться штатный контроллер управления зажиганием и топливными форсунками поршневого двигателя, дополненный функциями управления устройством суперконденсаторного пуска автомобильного стартера, декомпрессора, автомобильного генератора, механизма блокировки гидротрансформатора (гидромуфты). Модернизированный достаточно просто и недорого автомобиль по такой схеме получает все достоинства гибридного автомобиля с достижением технического результата в экономии топлива, улучшении экологических показателей транспортного средства и возможности движения автомобиля без потребления топлива двигателем внутреннего сгорания.The described design of the hybrid powertrain of the vehicle wheeled vehicle according to the scheme of FIG. 1 can also be used for simple and inexpensive modernization of any existing car with a reciprocating internal combustion engine into a hybrid car with a simple, inexpensive control controller, and for this it is enough to introduce a decompressor mechanism into the design of the piston engine head, replace the standard engine flywheel with a gearbox, for example in the form of a chain drive with three sprockets, small, medium and large diameters, and further complement the design of the car with a super-flywheel that connects to the small gearbox sprocket, a regular electric starter is connected to the middle gearbox sprocket through a freewheel, to supplement which the vehicle design must be supplemented with a super-capacitor starter for the car starter, a crankshaft of a reciprocating internal combustion engine with a decompressor is connected to the shaft of the gearbox of a large diameter, and on the other hand a pump torque converter wheel (hydraulic clutch) with a locking mechanism, another additional element in the design of cars I, and then to the turbine wheel of the torque converter (hydraulic clutch) with a locking mechanism, a regular car transmission with a friction clutch, gearbox and drive wheel drive is connected. As a control controller that controls all the elements of the circuit, a standard ignition controller and fuel injectors of a piston engine can be used, supplemented with the functions of controlling the supercapacitor start of the car starter, decompressor, car generator, and the torque converter lock-up mechanism (hydraulic clutch). A modernized car that is quite simple and inexpensive according to this scheme receives all the advantages of a hybrid car with achieving a technical result in fuel economy, improving the environmental performance of the vehicle and the possibility of moving the car without fuel consumption by an internal combustion engine.

На чертеже фиг. 2 показана принципиальная схема предпочтительного варианта исполнения гибридного силового агрегата транспортного колесного средства, с газотурбинным двигателем внутреннего сгорания и с несколькими первичными источниками энергии, который может использоваться для городского общественного транспортного колесного средства с фиксированнымиостановками для высадки и посадки пассажиров, например гибридных конструкций автобусов, беспроводных трамваев и троллейбусов, электровозов, тепловозов и легкого метро.In the drawing of FIG. 2 shows a schematic diagram of a preferred embodiment of a hybrid power unit of a transport wheeled vehicle with a gas turbine internal combustion engine and with several primary energy sources that can be used for urban public transport wheeled vehicles with fixed stops for boarding and boarding passengers, for example, hybrid bus designs, wireless trams and trolleybuses, electric locomotives, diesel locomotives and light metro.

Гибридный силовой агрегат транспортного колесного средства содержит комплексный первичный источник электрической энергии, в виде участка контактной сети, ограниченной пределами остановки общественного транспорта, подключаемой через подвижный контакт токосъемника 11 транспортного колесного средства, а также обратимой электромашины 9, и механической энергии, в виде обратимой пневмомашины 8, включенных через редуктор 7 к валу газотурбинного двигателя внутреннего сгорания 6, газотурбинный двигатель внутреннего сгорания 6 (ГТДВС) с декомпрессором 4, конструктивно деком-прессионый механизм, которого выполнен, например, как байпас-воздуховод с шиберами, объединяющими вход компрессора и выход турбины ГТДВС, который с расширением полученных функциональных возможностей ГТДВС использует только два штатных режима работы, нагрузочный с выключенным декомпрессором (байпас-воздуховод шиберами отключен от входа компрессора и выхода турбины ГТДВС) и режим маховика в виде вращающихся деталей ГТДВС с включенным декомпрессором (байпас-воздуховод шиберами подключен к входу компрессора и выходу турбины ГТДВС), накопитель энергии в виде аккумуляторной батареи 1, пневмоаккумулятора 10 и двух высокоскоростных маховиков, маховика в виде вращающихся деталей ГТДВС с включенным декомпрессором и супермаховика 5, например в виде цилиндра, включенного через редуктор 7 к валу ГТДВС 6, валу обратимой пневмомашины 8 и валу обратимой электромашины 9, а также привод, имеющий в своем составе комбинированную трансмиссию, для передачи вращательного момента с возможностью изменения числа оборотов вращения, например электромеханическую, в виде используемой в схеме обратимой электромашины 9, работающей в комплексе с мотор-колесами 12 электромеханической трансмиссии одной пары ведущих колес 14 транспортного средства и пневмомеханическую, в виде используемой в схеме обратимой пневмомашины 8, связанной через пневмоаккумулятор 10 с обратимыми пневмомашинами 13 пневмомеханической трансмиссии, подключенной к другой паре ведущих колес 14 транспортного средства, а также силовой агрегат транспортного колесного средства содержит контроллер управления 3. В качестве контроллера управления 3, управляющего всеми элементами схемы, может использоваться штатный контроллер управления ГТДВС, дополненный функциями управления режимами работы декомпрессора 4 ГТДВС, обратимой электромашины 9 с мотор-колесами 12, обратимой пневмомашины 8 с пневмоаккумулятором 10 и обратимыми пневмомашинами 13, атакже управления режимом работы токосъемника 11, подключаемого через подвижный контакт к участку контактной сети, ограниченной пределами остановки или стоянки общественного транспорта. На контроллер управления 3 кроме штатных датчиков ГТДВС 6 воздействуют датчики заряда электрической аккумуляторной батареи 1, пневмоаккумулятора 10 и тахометра супермаховика 5, датчик положения подвижного контакта токосъемника 11, (на схеме фиг. 2 не показаны), датчики положения педали тормоза, педали акселератора, имеющей два диапазона хода педали, от 0 до 30 градусов для использования запасенной в накопителе энергии и от 30 до 60 градусов с переводом ГТДВС из режима маховика в виде вращающихся деталей ГТДВС в нагрузочный режим, с общим регулированием изменения числа оборотов вращения комбинированной трансмиссии, а также датчик программного рычага на три положения «вперед», «нейтраль», «назад» (на схеме фиг. 2 не показаны), которые воздействуют на контроллер управления 3, причем в положении программного рычага «нейтраль», при остановке транспортного средства, контроллер управления 3 включает также стояночный тормоз транспортного средства.The hybrid power unit of the transport wheeled vehicle contains a comprehensive primary source of electrical energy, in the form of a contact network section limited by the stops of public transport connected via the movable contact of the current collector 11 of the transport wheeled vehicle, as well as a reversible electric machine 9, and mechanical energy, in the form of a reversible pneumatic machine 8 connected through a gear 7 to the shaft of a gas turbine internal combustion engine 6, gas turbine internal combustion engine 6 (GTDVS) with decomp Essor 4, structurally decompression mechanism, which, for example, is designed as a bypass air duct with gates combining the compressor inlet and the turbine engine’s turbine outlet, which, with the expansion of the received functionality of the gas turbine engine, uses only two standard operating modes, load mode with the decompressor turned off (bypass the chimney duct is disconnected from the compressor inlet and the turbine engine’s turbine outlet) and the flywheel mode is in the form of rotary gas turbine engine parts with a decompressor turned on (the bypass chimney duct is connected to the compressor input and to the turbine engine’s turbine engine outlet), an energy storage device in the form of a battery 1, an air accumulator 10 and two high-speed flywheels, a flywheel in the form of rotating parts of a gas turbine engine with a decompressor turned on and a super flywheel 5, for example, in the form of a cylinder connected via a gearbox 7 to a shaft of a gas turbine engine 6, shaft a reversible pneumatic machine 8 and a shaft of a reversible electric machine 9, as well as a drive having a combined transmission for transmitting torque with the ability to change the number of revolutions of rotation, for example, an electromechanical, ide used in the scheme of a reversible electric machine 9, working in conjunction with motor wheels 12 of an electromechanical transmission of one pair of driving wheels 14 of the vehicle and pneumatic, in the form used in the scheme of a reversible pneumatic machine 8, connected through a pneumatic accumulator 10 with reversible pneumatic machines 13 of a pneumatic mechanical transmission connected to another pair of driving wheels 14 of the vehicle, as well as the power unit of the vehicle wheeled vehicle contains a control controller 3. As a control controller 3, which controls all the elements of the circuit, a full-time gas turbine engine control controller can be used, supplemented with functions for controlling the operation modes of the gas turbine engine decompressor 4, a reversible electric machine 9 with motor wheels 12, a reversible pneumatic machine 8 with an air accumulator 10 and reversible pneumatic machines 13, as well as control of the current collector 11 connected via a mobile contact to a section of the contact network limited by the stops or parking of public transport. On the control controller 3, in addition to the standard sensors of the gas turbine engine 6, the charge sensors of the electric battery 1, the pneumatic accumulator 10 and the tachometer of the super flywheel 5 are affected, the position sensor of the movable contact of the current collector 11 (not shown in the diagram of Fig. 2), the position sensors of the brake pedal, the accelerator pedal having two ranges of pedal travel, from 0 to 30 degrees for using the energy stored in the drive and from 30 to 60 degrees with the transfer of the engine from the flywheel in the form of rotating parts of the engine to the load mode, with general adjustment by changing the number of revolutions of rotation of the combined transmission, as well as the sensor of the program lever by three positions “forward”, “neutral”, “back” (not shown in the diagram of Fig. 2), which act on the control controller 3, and in the position of the program lever “ neutral ", when the vehicle is stopped, the control controller 3 also applies the parking brake of the vehicle.

Работа описанного гибридного силового агрегата транспортного колесного средства по схеме фиг. 2 осуществляется следующим образом.The operation of the described hybrid powertrain of the vehicle wheeled vehicle according to the scheme of FIG. 2 is carried out as follows.

Перед началом работы устройства (например, перед выездом общественного транспортного средства со стоянки) ключ зажигания 2 транспортного средства, который имеет два положения «отключено» и «включено» из отключенного положения переводится в положение «включено» и напряжение от аккумулятора 1 подается на контроллер управления 3. Сразу после подачи напряжения от аккумулятора 1 на контроллер управления 3, декомпрессор 4 ГТДВС переводится во включенное положение и отключаются системы подачи топлива и зажигания, переводя ГТДВС 6 в режим маховика в виде вращающихся деталей ГТДВС, а подвижный контакт токосъемника 11 подключается к участку контактной сети, ограниченной пределами остановки или стоянки общественного транспорта. Напряжение от участка контактной сети подается на обратимую электромашину 9, которая в режиме электродвигателя по команде контроллера управления 3, раскручивает через редуктор 7, маховик в виде вращающихся деталей ГТДВС 6 с включенным декомпрессором 4 и супермаховик 5, до номинальных оборотов, и при этом также контроллер управления 3 переводит обратимую пневмомашину 8 в режим компрессора для закачки атмосферного воздуха под давлением в пневмоаккумулятор 10 и через несколько минут транспортное средство готово к началу движения на запасенной в накопителе энергии. Для движения транспортного средства вперед, программный рычаг из положения «нейтраль» переводится в положение «вперед» и при этом контроллеруправления 3 отключает подвижный контакт токосъемника 11 от участка контактной сети, ограниченной пределами остановки или стоянки общественного транспорта, а также стояночный тормоз транспортного средства. И далее транспортное средство начинает плавное движение вперед с регулированием скорости движения оператором через регулирование положения педали акселератора в начальном диапазоне до 30 градусов, используя запасенную в накопителе энергию, которая распределяется контроллером управления 3 для привода через электромеханическую трансмиссию одной пары ведущих колес 14 и/или через пневмомеханическую трансмиссию другой пары ведущих колес 14 транспортного средства. При уменьшении запасенной в накопителе энергии, а также при необходимости динамичного разгона, определяемого оператором через регулирование положения педали акселератора в следующем диапазоне от 30 до 60 градусов, контроллер управления 3 выключает декомпрессор 4 ГТДВС и включает топливную систему и систему зажигания ГТДВС, переводя ГТДВС из режима маховика в виде вращающихся деталей ГТДВС в нагрузочный режим и при этом контроллер управления 3 управляет энергией ГТДВС и распределяет ее между супермаховиком 5, электроаккумулятором 1, пневмоаккумуля-тором 10, электромеханической трансмиссией одной пары ведущих колес 14 и/или пневмомеханической трансмиссией другой пары ведущих колес 14 транспортного средства. При необходимости торможения транспортного средства, оператору достаточно отпустить педаль акселератора и плавно нажать педаль тормоза, при этом контроллер управления 3 включает декомпрессор 4 ГТДВС и выключает топливную систему и систему зажигания ГТДВС, переводя ГТДВС из нагрузочного режима в режим маховика в виде вращающихся деталей ГТДВС, а обратимые машины электромеханической трансмиссии одной пары ведущих колес 14 и/или пневмомеханической трансмиссии другой пары ведущих колес 14 транспортного средства рекуперируют энергию торможения в накопитель. Для движения транспортного средства назад, программный рычаг из положения «нейтраль» переводится в положение «назад» и алгоритм работы всего устройства аналогичен режиму движения вперед. При остановке транспортного средства на остановке общественного транспорта, с участком контактной сети, ограниченной пределами остановки общественного транспорта, контроллер управления 3 включает декомпрессор 4 ГТДВС и выключает топливную систему и систему зажигания, переводя ГТДВС 6 в режим маховика в виде вращающихся деталей ГТДВС с включенным декомпрессором, а подвижный контакт токосъемника 11 подключается к участку контактной сети, ограниченной пределами остановки или стоянки общественного транспорта. Напряжение от участка контактной сети подается на обратимую электромашину 9, которая в режиме электродвигателя по команде контроллера управления3, раскручивает через редуктор 7, маховик в виде вращающихся деталей ГТДВС с включенным декомпрессором и супермаховик 5, до номинальных оборотов, и при этом также контроллер управления 3 переводит обратимую пневмомашину 8 в режим компрессора для закачки атмосферного воздуха под давлением в пневмоаккумулятор 10 и через время, необходимое для посадки и высадки пассажиров, транспортное средство готово к продолжению движения на запасенной в накопителе энергии. Это позволяет в полной мере получать дополнительные достоинства от использования большего количества первичных источников и накопителей энергии, а также газотурбинного двигателя, который способствуют уменьшению веса и габаритов силового агрегата, а также повышению надежности и гибкости работы всего устройства, и позволяет также наиболее эффективно использовать и перераспределять энергию между первичными источниками энергии, ведущими колесами транспортного средства и накопителем энергии, что обеспечивает существенную экономию топлива как за счет работы первичных источников энергии и газотурбинного двигателя на оптимальном режиме, так и за счет рекуперации энергии торможения транспортного средства, а также значительно улучшить экологию общественного транспортного средства за счет снижения токсичных выбросов.Before starting the operation of the device (for example, before leaving a public vehicle from the parking lot), the vehicle ignition key 2, which has two “off” and “on” positions, is switched from the off position to the “on” position and the voltage from battery 1 is supplied to the control controller 3. Immediately after applying voltage from the battery 1 to the control controller 3, the gas turbine engine decompressor 4 is turned on and the fuel and ignition systems are turned off, transferring the gas turbine engine 6 to the fly mode ka in the form of rotating parts GTDVS, and the movable contact of the current collector 11 is connected to a portion of a contact network, limited standing or parking outside public transport. The voltage from the section of the contact network is fed to a reversible electric machine 9, which, in the electric motor mode, by the command of the control controller 3, spins through the gearbox 7, the flywheel in the form of rotating parts of the gas turbine engine 6 with the decompressor 4 and super-flywheel 5 turned on, to nominal speeds, and also the controller control 3 puts the reversible pneumatic machine 8 into compressor mode for injecting atmospheric air under pressure into the pneumatic accumulator 10 and after a few minutes the vehicle is ready to start driving energy storage. To move the vehicle forward, the program lever from the “neutral” position is moved to the “forward” position and in this case, the control controller 3 disconnects the movable contact of the current collector 11 from the contact network section limited by the stops or stops of public transport, as well as the parking brake of the vehicle. And then the vehicle begins to move forward smoothly with the operator adjusting the speed of movement by adjusting the position of the accelerator pedal in the initial range up to 30 degrees, using the energy stored in the drive, which is distributed by the control controller 3 to drive through an electromechanical transmission of one pair of drive wheels 14 and / or through pneumomechanical transmission of another pair of driving wheels 14 of the vehicle. When reducing the energy stored in the drive, as well as the need for dynamic acceleration, determined by the operator by adjusting the position of the accelerator pedal in the next range from 30 to 60 degrees, control controller 3 turns off the gas turbine engine decompressor 4 and turns on the fuel system and the gas turbine engine ignition system, transferring the gas turbine engine from the mode a flywheel in the form of rotating parts of a gas turbine engine in a load mode and at the same time the control controller 3 controls the energy of the gas engine and distributes it between the super-flywheel 5, the electric accumulator 1, pneumatic A battery-torus 10, electromechanical transmission one pair of driving wheels 14 and / or the rotor transmission of the other pair of driving wheels 14 of the vehicle. If it is necessary to brake the vehicle, it is enough for the operator to release the accelerator pedal and gently press the brake pedal, while the control controller 3 turns on the gas turbine engine decompressor 4 and turns off the gas turbine engine and ignition system, transferring the gas turbine engine from the load mode to the flywheel in the form of rotating gas turbine engine parts, and reversible machines of electromechanical transmission of one pair of drive wheels 14 and / or pneumomechanical transmission of another pair of drive wheels 14 of a vehicle recover brake energy drive to drive. To move the vehicle backward, the program lever from the “neutral” position is moved to the “backward” position and the operation algorithm of the entire device is similar to the forward movement mode. When the vehicle stops at a public transport stop, with a contact network area limited by the limits of a public transport stop, the control controller 3 turns on the gas turbine engine decompressor 4 and turns off the fuel system and ignition system, turning the gas turbine engine 6 into flywheel mode in the form of rotary engine gas turbine engines with the decompressor turned on, and the movable contact of the current collector 11 is connected to the site of the contact network, limited by the stops or parking of public transport. The voltage from the section of the contact network is fed to a reversible electric machine 9, which, in the electric motor mode, by the command of the control controller 3, spins through the gear 7, the flywheel in the form of rotating parts of the gas turbine engine with the decompressor and super-flywheel 5 turned on, to the nominal speed, and the control controller 3 also transfers reversible pneumatic machine 8 in compressor mode for injecting atmospheric air under pressure into the pneumatic accumulator 10 and after the time required for boarding and disembarking passengers, the vehicle is ready to continue driving on the energy stored in the drive. This allows you to fully receive additional benefits from the use of a larger number of primary energy sources and storage devices, as well as a gas turbine engine, which help reduce the weight and dimensions of the power unit, as well as increase the reliability and flexibility of the entire device, and also allows you to most effectively use and redistribute energy between primary energy sources, driving wheels of a vehicle and energy storage, which provides significant savings Libya both due to the operation of primary energy sources and a gas turbine engine in optimal mode, and due to the recovery of the braking energy of the vehicle, as well as significantly improve the ecology of a public vehicle by reducing toxic emissions.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является получение устройства гибридного силового агрегата транспортного колесного средства, включающего в себя двигатель внутреннего сгорания с декомпрессором, который с расширением полученных функциональных возможностей двигателя внутреннего сгорания использует только два штатных режима работы: нагрузочный с выключенным декомпрессором и режим маховика, в виде вращающихся деталей двигателя внутреннего сгорания с включенным декомпрессором и это позволяет не только эффективно использовать сам двигатель внутреннего сгорания, но также эффективно перераспределять энергию между первичными источниками энергии, ведущими колесами транспортного средства и накопителем энергии, что обеспечивает существенную экономию топлива, как за счет работы первичных источников энергии и двигателя внутреннего сгорания на оптимальном режиме, так и за счет рекуперации энергии торможения транспортного средства, а также лучшую экологию транспортного средства за счет снижения токсичных выбросов, по указанным причинам, и все это позволяет достигать лучшего результата в экономии топлива, улучшении экологических показателей транспортного колесного средства и возможности движения транспортного колесного средства без потребления топлива двигателем внутреннего сгорания и при этом, как минимум, один из вариантов конструктивной схемы устройства гибридного силового агрегататранспортного колесного средства, дает принципиальную возможность достаточно простой и недорогой модернизации любого существующего автомобиля с поршневым двигателем внутреннего сгорания в гибридный автомобиль с простым, недорогим контроллером управления и достижением технического результата в экономии топлива, улучшении экологических показателей транспортного средства и возможности движения автомобиля без потребления топлива двигателем внутреннего сгорания.The technical result provided by the given set of features is to obtain a device of a hybrid power unit of a transport wheeled vehicle, including an internal combustion engine with a decompressor, which, with the expansion of the received functionality of the internal combustion engine, uses only two standard operating modes: load with the decompressor turned off and the flywheel mode in the form of rotating parts of an internal combustion engine with a decompressor turned on and this allows It not only effectively uses the internal combustion engine itself, but also effectively redistributes the energy between the primary energy sources, the drive wheels of the vehicle and the energy storage, which provides significant fuel savings, both due to the operation of the primary energy sources and the internal combustion engine in the optimal mode, and due to the recovery of vehicle braking energy, as well as better vehicle ecology by reducing toxic emissions, as indicated reasons, and all this allows you to achieve better results in fuel economy, improving the environmental performance of a vehicle wheeled vehicle and the possibility of moving a vehicle wheeled without fuel consumption by an internal combustion engine, and at the same time, at least one of the design options for a hybrid powertrain of a wheeled vehicle , gives the fundamental possibility of a fairly simple and inexpensive upgrade of any existing car with a piston engine in combustion engine in a hybrid car with a simple, inexpensive control controller and achieving a technical result in fuel economy, improving the environmental performance of the vehicle and the ability to move the car without fuel consumption by an internal combustion engine.

Claims

1. A hybrid power unit of a transport wheeled vehicle, characterized in that it includes a primary energy source, an internal combustion engine with a decompressor, which, with the expansion of the received functionality of the internal combustion engine, uses only two standard operating modes: load with the decompressor turned off and the flywheel mode, in the form of rotating parts of an internal combustion engine with a decompressor turned on, an energy storage device in which at least one supermacho is used uk, flywheel as an internal combustion engine with rotating parts included decompressor and an electrochemical battery, and the actuator having in their composition a transmission for transmitting torque from the possibility of changing the rotation number of revolutions transmitting rotation to drive the vehicle's driving wheels.

2. The hybrid power unit according to claim 1, characterized in that the primary energy source contains an electric starter controlled by a pulsed capacitor starter starter, and the energy storage device contains a capacitor, including at least one supercapacitor in the capacitor device of the starter starter.

3. The hybrid power unit according to claim 2, characterized in that the drive, comprising a mechanical transmission for smooth transmission of torque with the ability to change the number of revolutions of rotation, transmitting rotation to the drive wheel of the vehicle.

4. The hybrid power unit according to claim 1, characterized in that the primary energy source contains a reversible electric machine, which in generator mode is used to recharge the electrochemical battery.

5. The hybrid power unit according to claim 4, characterized in that it comprises an electromechanical drive transmission of drive wheels operating in combination with a reversible electric machine.

6. The hybrid power unit according to claim 1, characterized in that the primary energy source contains a reversible pneumatic machine, and the energy storage device contains a pneumatic accumulator.

7. The hybrid power unit according to claim 6, characterized in that it comprises a pneumomechanical transmission of the drive of the drive wheels, operating in combination with a reversible pneumatic machine and a pneumatic accumulator.

8. The hybrid power unit according to claim 1, characterized in that the primary energy source contains a combination of a reversible pneumatic machine and a reversible electric machine, and the energy storage device contains a pneumatic accumulator and an electrochemical battery.

9. The hybrid power unit according to claim 8, characterized in that it comprises a combined drive, an electromechanical transmission of the drive of one of the drive wheels, which works in conjunction with a reversible electric machine, and a pneumatic mechanical transmission of the drive of other drive wheels, which works in combination with a reversible pneumatic machine and pneumatic accumulator.

10. The hybrid power unit according to claim 1, characterized in that it includes several primary energy sources, and at least one primary energy source is an external contact network to which the vehicle is connected through a current collector.