Устройство для запуска и реверса двигателя внутреннего сгорания

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПУСКА И РЕВЕРСА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ по авт. св. № 1068613, отличающееся тем, что, с целью снижения расхода сжатого воздуха , оно дополнительно снабжено баллоном-накопитепем, подсоединенIным к пусковой магистрали при помощи двух вспомогательных трубопроводов , в одном из которых .установлен перепускной клапан, а в другом дополнительные обратный клапан и нормально закрытый сервоклапан, управлякщая полость которого подключена к управляющей полости главного пускового клапана. fS 00 ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК (5!)4 F 02 N 9/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Е Я Ъ У Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 " :,,13

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ И Щ щ (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПУСКА И

РЕВЕРСА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГО(61) 1068613 (21) 3689621/25-06 (22) 06.01.84 (46) 30.07.85. Бюл. ¹ 28 (72) В.И.Горелкин, С.В,Петухов, А.Н.Федотовский и В.Л.Пономарев (71) Горьковский институт инженеров водного транспорта (53) 621.43-573(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 1068613, кл. F 01 N 9/04, 1982.

РАНИЯ по авт. св. ¹ 1068613, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения расхода сжатого воздуха, оно дополнительно снабжено баллоном-накопителем, подсоединен ным к пусковой магистрали при помощи двух вспомогательных трубопроводов, в одном из которых .установлен перепускной клапан, а в другом— дополнительные обратный клапан и нормально закрытый сервоклапан, управляющая полость которого подключена к управляющей полости главного пускового клапана.

1170185

Изобретение относится к машиностроению,в частности к двигателестроению, а именно к устройствам для запуска и реверса двигателя внутреннего сгорания. 5

По основному аат. св. Ф 1068613 известно устройство для запуска и реверса двигателя внутреннего сгорания, преимущественно судового, снабженного системой дистанционного автоматического управления, содержащее по меньшей мере один пусковой клапан, установленный в цилиндре двигателя и снабженнь!й управляющей. и рабочей полостями, управляющая полость которого при помощи импульсного канала сообщена с воздухораспределителем, а рабочая — при помощи пусковой магистрали и через головной пусковой клапан, снабженный управляющей полостью, — с источником сжатого воздуха, и перекидной клапан, причем управляющая полость пускового канала через дополнительный перекидной клапан при помощи трубопровода подключена к его рабо- чей полости и рабочей полости золотника с одной стороны, а с другой — через тот же перекидной клапан, нормально закрытый сервоклапан, Зр управляющая полость которого связана с системой дистанционного автоматизированного управления при помощи дополнительного трубопровода, к источнику сжатого воздуха, а цент- 35 ральный канал воздухораспределителя при помощи трубки соединен с пусковой магистралью между главным пусковым клапаном и золотником, обратный клапан, установленный в пусковой магистрали между местом соединения трубки с пусковой магистралью и золотником, и управляющая полость главного пускового клапана через перекидной клапан связана с системой 45 дистанционного автоматизированного управления (1).

Известное устройство в режиме торможения двигателя.не обеспечивает 5р накопление достаточного количества сжатого воздуха для последующего запуска двигателя в обратном направлении вследствие малого объема пусковой магистрали. - 55

Цель изобретения — снижение расхода сжатого воздуха для запуска двигателя.

Для достижения поставленной цель устройство для запуска и реверса двигателя внутреннего сгорания, преимущественно судового, снабженного системой .дистанционного автоматического управления, содержащее по меньшей мере один пусковой клапан, установленный в цилиндре двигателя и снабженный управляющей и рабочей полостями, золотник, управляющая полость которого при помощи импульс-, ного канала сообщена с воздухораспределителем, а рабочая — при помощи пусковой магистрали и через главный пусковой клапан, снабженный управляющей полостью, — с источником сжатого воздуха, и перекидной клапан, причем управляющая полость пускового канала через дополнительный клапан при помощи трубопровода подключена к его рабочей полости и рабочей полости золотника с одной стороны, а с другой — через тот же перекидной клапан, нормально закрытый сервоклапан, управляющая полость которого связана с системой дистанционного автоматизированного управления при помощи дополнительного трубопровода, к источнику сжатого воздуха, а центральный канал воздухораспределителя при помощи трубки соединен с

Пусковой магистралью между главным пусковым клапаном и золотником, обратный клапан, установленный в пусковой магистрали между местом соединения трубки с пусковой магистралью и золотником, причем управляющая полость главного пускового клапана через перекидной клапан связана с системой дистанционного автоматизированного управления дополнительно снабжено баллоном-накопителем, подсоединенным к пусковой магистрали при помощи двух вспомогательных трубопроводов, в одном из которых установлен перепускной клапан, в другом — дополнительные обратный клапан и нормально закрытый сервоклапан, управляющая полость которого подключена к управляющей полости главного пускового. клапана.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит пусковой клапан 1, установленный в цилиндре (не показан) двигателя, золотник 2, управляюшая полость которого при помощи импульсного канала 3 сообще1170185 на с воздухораспределителем 4, а рабочая — при помощи пусковой магистрали 5 через обратный клапан 6 и главный пусковой клапан 7 — с источником 8 сжатого воздуха. 5

Управляющая полость пускового клапана 1 через перекидной клапан

9 при помощи трубопровода 10 подключена к его рабочей полоцки и рабочей полости золотника 2 с одной стороны,, а с другой — через тот же перекидной клапан 9, нормально закрытый сервоклапан 11, управляющая полость которого связана с системой дистанционного автоматизированного управления (не показана), при помощи трубопровода 12, — к источнику 8 сжатого воздуха, а центральный канал воздухораспределителя 4 при помощи трубки

13 соединен с пусковой магистралью

5 между главным пусковым клапаном 7 и золотником 2, управляющая полость главного пускового клапана 7 через перекидной клапан 14 связана с системой дистанционного автоматизирован- 5 ного управления.

Устройство также дополнительно снабжено баллоном-накопителем 15, подсоединенным к пусковой магистрали 5 при .помощи двух вспомогательных 30 трубопроводов 16 и 17, в одном из которых установлен перекидной клапан

18, в другом — обратный клапан 19 и нормально закрытый сервоклапан 20, управляющая полость которого подключена к управляющей полости главного пускового клапана 7 через трубопровод 21 и через перекидной клапан 14 к системе дистанционного автоматизированного управления. 40

Устройство работает следующим образом.

При запуске двигателя пусковой ,сигнал оъ системы дистанционного ;45 ;автоматизированного управления через перекидной клапан 14 подводится к управляющей полости главного пускового клапана 7 и по трубопроводу

21 — к управляющей полости нормально 50 закрытого сервоклапана 20. Главный: пусковой клапан 7 открывается, и воздух от источника 8 сжатого воздуха через обратный клапан 6 по пусковой магистрали 5 поступает в рабочую 55 полость золотника 2 и одновременно

:по трубке 13 подводится к центральному клапану воздухораспределителя 4.

При этом обратный клапан 1 и перепускной клапан 18, отрегулированный на более высокое давление, исключают перетекание воздуха из пусковой магистрали 5 по трубопроводам

16 и 17 в баллон-накопитель 15.

От воздухораспределителя 4 воздух по импульсному каналу 3 в .соответствии с порядком работы цилиндров подается в управляющую полость золотника 2. Последний при этом срабатывает и обеспечивает доступ сжатого воздуха в рабочую полость пускового клапана 1, а также по трубопроводу

10 и через перекидной клапан 9 — в управляющую полость пускового клапана 1. Пусковой клапан 1 открывается, и сжатый воздух подается в цилиндр двигателя. Начинается раскручивание коленчатого вала двигателя сжатым воздухом. При повороте коленчатого вала на определенный угол от воэду,хораспределителя 4 поступает сигнал на закрытие пускового клапана 1. При этом воздух из управляющей полости золотника 2 через импульсный канал 3 и разгрузочное окно во цухораспределителя 4 стравливается в атмосферу.

Золотник 2 закрывается и сообщает рабочую и управляющую полости пускового клапана I с атмосферой, после чего последний закрывается, и подача сжатого воздуха в цилиндр прекращается.

Аналогичные циклы повторяются до тех пор, пока двигатель не разовьет пусковую частоту вращения коленчатого вала.

При реверсировании, двигателя на

1 ходу судна, когда газораспределитель уже установлен на обратный ход, а коленчатый вал двигателя под действием винта, работающего в турбинном режиме, продолжает .вращаться в прежнем направлении, в системе дистанционного автоматизированного управления вырабатывается пневматический сигнал рассогласования. Этот сигнал подается в управляющую полость нормально закрытого сервоклапана 11.

Последний открывается, и воздух из .источника 8 сжатого воздуха по трубопроводу 12, через перекидной клапан

9 подается в управляющую полость пускового клапана 1 и открывает его. При таком состоянии пусковые клапаны всех цилиндров постоянно открыты до полной остановки двига1170185 теля. Сигнал рассогласования через перекидной клапан 14 подается также в управляющую полость главного пускового клапана 7 и по трубопроводу

21 — в управляющую полость нормаль.= но закрытого сервоклапана 20. Главный пусковой клапан открывается, и воздух из источника 8 сжатого воздуха через обратный клапан 6 по пусковой магистрали 5 подается к рабочей полости золотника 2, а также по трубке 13 — к центральному каналу воздухораспределителя 4, который управляет открытием и закрытием золотника 2 с учетом обратного газораспределения, т.е. золотник 2 от-. крывается (цилиндр двигателя сообщается с пусковой магистралью 5) при движении поршня вверх после закры- 2п тия выпускного клапана,в начале такта сжатия и закрываться (цилиндр двигателя сообщается с атмосферой) после прохода поршнем верхней мертвой точки, т.е. в начале такта рас- 25 ширения.

На такте сжатия при движении поршня вверх в цилиндре двигателя начинается сжатие воздуха, поступившего в цилиндр из атмосферы через выпускной клапан. После открытия золотника 2 сжатый воздух, находящийся в пусковой магистрали 5, также поступает в цилиндр двигателя и значительно увеличивает в нем начальное давление сжатия.

При движении поршня вверх, когда давление в цилиндре двигателя превысит давление в пусковой магистрали

5, воздух иэ цилиндра начинает перетекать в пусковую магистраль 5, где также будет нарастать давление.

В результате этого обратный клапан 6 закрывается и прекращает пода- чу воздуха из источника 8 сжатого 4s воздуха в пусковую магистраль 5. Обратный клапан 19 и перепускной клапан

18 остаются при этом закрытыми.

После каждого цикла торможения количество воздуха в пусковой магистрали увеличивается, поэтому дальнейшее торможение двигателя, начиная со второго цикла, происходит без расходования воздуха из источника 8 сжатогО ВОздуха После перВых ЦиклОВ 55 торможения, когда давление воздуха в пусковой магистрали 5 превышает давление открытия перепускного клапана 18, последний открывается и сообщает пусковую магистраль 5 с трубопроводом 16 и баллоном-накопителем 15, Таким образом, сжатый воздух из пусковой магистрали 5 по трубопроводу

16 начинает перетекать в баллон-накопитель 15, где также нарастает давление. Количество воздуха, поступившего в баллон-накопитель 15 зависит от продолжительности процесса торможения и периодичности выполнения реверсов двигателя.

После остановки коленчатого вала двигателя сигнал рассогласования исчезает, сервоклапан 11 закрывается, и воздух из управляющей полости пускового клапана 1 стравливается в атмосферу. Последний закрывается, и устройство возвращается в исходное состояние.

При этом к главному пусковому клапану 7 и клапану 19 от системы дистанционного автоматизированного управления поступает пусковой сигнал, и они остаются открытыми, Запуск двигателя в обратном направлении начинается под действием воздуха, находящегося в пусковой магистрали, а затем, когда давление в ней снижается, срабатывает обратный клапан 19 и обеспечивает поступление воздуха в пусковую магистраль 5 по трубопроводу 17 из баллона-накопителя 15, если давление в последнем превышает давление в источнике 8 сжатого воздуха. При этом обратный клапан 6 остается закрытым, и расход воздуха на запуск двигателя осуществляется только иЗ баллона-накопителя

15.

Если в процессе последующих запусков двигателя давление в баллоне-накопителе 15 снижается и становится равным давлению воздуха в источнике

8, тогда срабатывает обратный клапан

6 и обеспечивает поступление воздуха в пусковую магистраль 5 также из источника 8 сжатого воздуха.

Дальнейшее расходование воздуха осуществляется одновременно из баллона-накопителя 15 и из источника 8 сжатого воздуха.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет снизить расход сжатого воздуха для запуска двигателя.