СПОСОБ ПУСКА ДИЗЕЛЯ Российский патент 2008 года по МПК F02N9/02 F02N17/08 

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для пуска дизеля.

Широко известен способ пуска дизеля путем непосредственной передачи крутящего момента коленчатому валу от пускового электродвигателя (стартера), питающегося от электрической аккумуляторной батареи (Взоров В.А., Адамович А.В. Тракторные дизели: Справочник. М.: Машиностроение, 1981, с.401-407). Однако он не обеспечивает надежный запуск двигателя при низких температурах ввиду недостаточно высокой скорости прокручивания вала, которая ограничена стоимостными и массогабаритными показателями стартерной аккумуляторной батареи и электродвигателя.

Наиболее близким аналогом предлагаемого способа, выбранным в качестве прототипа, является способ запуска дизеля с помощью вспомогательного карбюраторного двигателя (Орлин А.С., Алексеев В.П. и др. Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей. М.: Машиностроение, 1970, с.265). Недостатком способа является наличие дополнительного оборудования - вспомогательного карбюраторного двигателя.

Целью изобретения является уменьшение энергозатрат, износа, времени пуска и прогрева дизеля при пуске, увеличение срока службы аккумуляторной батареи, повышение эксплуатационной надежности.

Указанная цель достигается тем, что перед пуском переключают дизель в режим работы ДВС с принудительным воспламенением рабочей смеси от электрического разряда. Осуществляют пуск дизеля от стартера, питающегося от электрической аккумуляторной батареи. После набора оборотов и прогрева дизеля в режиме работы ДВС с принудительным воспламенением рабочей смеси от электрического разряда последовательно переключают цилиндры или группы цилиндров дизеля в режим работы ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия.

Переключение дизеля в режим ДВС с принудительным воспламенением рабочей смеси от электрического разряда состоит в том, что отключают подачу топлива, используемого в режиме работы ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия, и включают подачу топлива, используемого в режиме работы ДВС с воспламенением рабочей смеси от электрического разряда, например бензин или газ, переключают конструктивные элементы дизеля, отвечающие за коэффициент наполнения цилиндров в состояние, при котором степень сжатия рабочей смеси уменьшается до значения, определяемого свойствами топлива, используемого при пуске дизеля в режиме ДВС с принудительным воспламенением рабочей смеси от электрического разряда, например от 6 до 12, подают напряжение от электрической аккумуляторной батареи на систему зажигания.

Переключение цилиндра дизеля в режим работы ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия состоит в том, что отключают подачу топлива, используемого в режиме работы ДВС с воспламенением рабочей смеси от электрического разряда, и включают подачу топлива, используемого в режиме работы ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия, переключают конструктивные элементы дизеля, отвечающие за коэффициент наполнения цилиндров, в состояние, при котором степень сжатия рабочей смеси соответствует степени сжатия рабочей смеси, определяемой свойствами топлива, используемого при работе дизеля в режиме ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия, отключают напряжение от система зажигания.

Конструктивными элементами дизеля, отвечающими за коэффициент наполнения цилиндров, являются, например, геометрические размеры впускной системы, аэродинамическое сопротивления впускной системы, фазы газораспределения. Простейшим элементом, отвечающим за коэффициент наполнения цилиндра, является, например, дроссельная заслонка во впускной системе цилиндра, которая может в режиме работы ДВС с принудительным воспламенением рабочей смеси от электрического разряда автоматически или вручную закрываться для увеличения аэродинамического сопротивления впускной системы при пуске дизеля до положения, при котором уменьшается коэффициент наполнения цилиндров и степень сжатия рабочей смеси до значений, например, от 6 до 12, при которых в качестве топлива для получения рабочей смеси можно использовать бензин или газ, так и полностью быть открытой в режиме работы ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия для уменьшения аэродинамического сопротивления впускной системы при пуске дизеля, что приводит к увеличению коэффициента наполнения цилиндра и степени сжатия рабочей смеси до значений, при которых в качестве топлива для получения рабочей смеси можно использовать дизельное топливо.

Рабочая смесь в режиме работы ДВС с принудительным воспламенением рабочей смеси от электрического разряда может быть составлена по способу с внешним смесеобразованием (карбюратор или впрыск топлива во впускную систему) или с внутренним смесеобразованием (с впрыском топлива в цилиндр).

Для пуска дизеля в режиме работы ДВС с принудительным воспламенением рабочей смеси от электрического разряда необходима свеча зажигания в каждом цилиндре, которая поджигает рабочую смесь в цилиндре.

Возможность работы дизеля в режиме ДВС с принудительным воспламенением рабочей смеси от электрического разряда позволяет эксплуатировать транспортное средство при отказе оборудования (например, насос высокого давления, форсунки или регулятор числа оборотов), используемого при работе дизеля в режиме ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия, до устранения неисправности.

Предложенный способ работает в следующей последовательности.

1. Проверяют, соответствуют ли критерии (например, температура дизеля) пуска в режиме ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия состоянию дизеля, если соответствуют, то автоматически или вручную включают цилиндры дизеля в режим работы ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия, после чего включают стартер, питающийся от электрической аккумуляторной батареи для пуска дизеля, если не соответствуют, то автоматически или вручную переходят к пункту 5.

2. Проверяют, соответствуют ли критерии (например, скорость вращения коленчатого вала) пуска в режиме ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия состоянию дизеля, если соответствуют, то продолжают пуск дизеля в режиме работы ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия, если не соответствуют, то автоматически или вручную переходят к пункту 5.

3. Проверяют, соответствуют ли критерии (например, время до появления первых вспышек топлива) пуска в режиме ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия состоянию дизеля, если соответствуют, то продолжают пуск дизеля в режиме работы ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия до выхода на рабочий режим, если не соответствуют, то автоматически или вручную переходят к пункту 5.

4. Если все критерии, необходимые для пуска в режиме ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия, соответствуют состоянию дизеля, но дизель не выходит на рабочий режим, повторяют несколько раз попытку осуществить пуск дизеля в режиме ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия, если дизель не вышел на рабочий режим, то автоматически или вручную переходят к пункту 5.

5. Переключают дизель в режим работы ДВС с принудительным воспламенением рабочей смеси от электрического разряда, после чего включают стартер, питающийся от электрической аккумуляторной батареи для пуска дизеля.

6. Проверяют, соответствуют ли критерии (например, скорость вращения коленчатого вала и/или температура дизеля) для перехода из режима пуска ДВС с принудительным воспламенением рабочей смеси от электрического разряда в режим пуска ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия состоянию дизеля, и если соответствуют, то автоматически или вручную последовательно переключают цилиндр или цилиндры дизеля в режим работы ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия, пока все цилиндры дизеля не будут работать в режиме работы ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия.

7. Если все критерии, необходимые для перехода из режима пуска двигателя внутреннего сгорания с принудительным воспламенением рабочей смеси от электрического разряда в режим пуска ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия, соответствуют состоянию дизеля, но дизель не выходит на рабочий режим, повторяют несколько раз попытку осуществить пуск дизеля в режиме ДВС с принудительным воспламенением рабочей смеси от электрического разряда, если дизель не вышел на рабочий режим, то пуск дизеля в режиме ДВС с принудительным воспламенением рабочей смеси от электрического разряда прекращают.

8. Если дизель из-за неисправностей не может работать в режиме ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия, то вручную переключают его в режим работы ДВС с принудительным воспламенением рабочей смеси от электрического разряда до устранения неисправностей.

9. Если дизель состоит из одного цилиндра, то после пуска дизеля в режиме работы ДВС с принудительным воспламенением рабочей смеси от электрического разряда и достижении температуры дизеля требуемого значения для пуска дизеля в режиме работы ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия останавливают дизель, переключают дизель в режим работы ДВС с принудительным воспламенением рабочей смеси от сжатия, после чего включают стартер, питающийся от электрической аккумуляторной батареи для пуска дизеля.

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для пуска дизеля при неблагоприятных условиях пуска. Способ пуска дизеля путем непосредственной передачи крутящего момента коленчатому валу от пускового электродвигателя (стартера), питающегося от электрической аккумуляторной батареи раскручиванием коленчатого вала дизеля с одновременной подачей дизельного топлива в цилиндры, согласно изобретению перед пуском автоматически или вручную проверяют, соответствуют ли критерии (например, температура дизеля) пуска дизеля в режиме ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия состоянию дизеля, если не соответствуют, то автоматически или вручную переключают дизель в режим работы ДВС с принудительным воспламенением рабочей смеси от электрического разряда, стартером раскручивают коленчатый вал дизеля, после набора оборотов и прогрева дизеля в режиме работы ДВС с принудительным воспламенением рабочей смеси от электрического разряда последовательно переключают цилиндры или группы цилиндров дизеля в режим работы ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия. Изобретение обеспечивает уменьшение энергозатрат, износа, времени пуска и прогрева дизеля при пуске, увеличение срока службы аккумуляторной батареи, повышение эксплуатационной надежности. 4 з.п. ф-лы.

1. Способ пуска дизеля путем непосредственной передачи крутящего момента коленчатому валу от пускового электродвигателя (стартера), питающегося от электрической аккумуляторной батареи раскручиванием коленчатого вала дизеля с одновременной подачей дизельного топлива в цилиндры, отличающийся тем, что перед пуском автоматически или вручную проверяют, соответствуют ли критерии (например температура дизеля) пуска дизеля в режиме ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия состоянию дизеля, если не соответствуют, то автоматически или вручную переключают дизель в режим работы ДВС с принудительным воспламенением рабочей смеси от электрического разряда, стартером раскручивают коленчатый вал дизеля, после набора оборотов и прогрева дизеля в режиме работы ДВС с принудительным воспламенением рабочей смеси от электрического разряда последовательно переключают цилиндры или группы цилиндров дизеля в режим работы ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что переключение дизеля в режим ДВС с принудительным воспламенением рабочей смеси от электрического разряда состоит в том, что отключают подачу топлива, используемого в режиме работы ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия, и включают подачу топлива, используемого в режиме работы ДВС с воспламенением рабочей смеси от электрического разряда, например бензин или газ, переключают конструктивные элементы дизеля, отвечающие за коэффициент наполнения цилиндров в состояние, при котором степень сжатия рабочей смеси уменьшается до значения, определяемого свойствами топлива, используемого при пуске дизеля в режиме ДВС с принудительным воспламенением рабочей смеси от электрического разряда, например от 6 до 12, подают напряжение от электрической аккумуляторной батареи на систему зажигания.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что переключение цилиндра дизеля в режим работы ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия состоит в том, что отключают подачу топлива, используемого в режиме работы ДВС с воспламенением рабочей смеси от электрического разряда, и включают подачу топлива, используемого в режиме работы ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия, переключают конструктивные элементы дизеля, отвечающие за коэффициент наполнения цилиндров в состояние, при котором степень сжатия рабочей смеси соответствует степени сжатия рабочей смеси, определяемой свойствами топлива, используемого при работе дизеля в режиме ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия, отключают напряжение от системы зажигания.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что для дизеля, состоящего из одного цилиндра, после пуска дизеля в режиме работы ДВС с воспламенением рабочей смеси от электрического разряда и достижении температуры дизеля требуемого значения для пуска дизеля в режиме работы ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия останавливают дизель, переключают дизель в режим работы ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия, после чего включают стартер, питающийся от электрической аккумуляторной батареи для пуска дизеля.5. Способ по п.1, отличающийся тем, что при невозможности дизелю из-за неисправности работать в режиме ДВС с воспламенением рабочей смеси от сжатия, вручную переключают его в режим работы ДВС с принудительным воспламенением рабочей смеси от электрического разряда до устранения неисправностей.