Устройство для запуска и реверса двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1984 года по МПК F02D9/04 

Изобретение-относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к устройствам для запуска и реверса двигателя внутреннего сгорания. Известно устройство для запуска и реверса двигателя внутреннего сгорания преимущественно судового, снабженного системой дистанционного автоматизированного управления, ссэдержаще:е по меньшей мере один пуско вой клапан,,установленный в цилиндре двигателя и снабженный управляющей и- рабочей полостями, золотник, управляющая полость которЪго при помощи импульсного канала сообщена с воздухораспределителем, а рабочая при помощи пусковой магистрали и через главный пусковой клапан, снаб женный управляющей полостью - с источником сжатого воздуха, и перекид ной клапан, причем управляющая полость пускового клапана через допол нительный перекидной 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 связан с системой дистанционного автоматизированного управления, при помощи дополнительного трубопровода - к ис точнику сжатого воздуха, а централь ный канал -воздухораспределителя при помощи трубки соединен с пусковой магистралью между главным пусковым клапаном и золотником l . Однако в известном устройстве давление в пусковой магистрали в начальный момент тормсжения отсутст вует, что снижает эффективность тор можения и последующего запуска двигателя в процессе его реверса. Пельго изобретения является повышение эффективности торможения и по следующего запуска двигателя в процессе его реверса. Указанная цель достигается тем, что устройство для запуска и реверса двигателя внутреннего сгорания, преимущественного судового, снабжен ного системой дистанционного автоматиэированиого управления, содержа щее по меньшей мере один пусковой клапан, установленный в цилиндре двигателя и снабженный управляющей и рабочей полостями, золотник, управляющая полость которого при помощи импульсного канала соойдена с воздухораспределителем, а рабочая - при помощи пусковой магистргши и через главный пусковой клапан, снабженный управляющей полостью - с источником сжатого воздуха, и перекидной клапан, причем управляющая полость пускового клапа на через дополнительный перекидной клапан при помош.и трубопровода подключена к его рабочей полости и рабочей полости золотника с одной стороны, а с другой - через тот же перекидной клапан, нормально закрытый сервоклапан, управлягадая 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 клап.аном и эолотником, снабхсено обратным клапаном, установленным в пусковой магистрали между местом соединения трубки с пусковой магистралью и золотником, и управляющая полость главного пускового клапана через перекидной клапан связана с системой дистанционного автоматизированного управления. На чертеже представлена схема устройства. Устройство содержит пусковой клапан 1, установленный в цилиндре (не показан) двигателя, золотник 2, управляющая полость которого при помощи импульсного канала 3 соойцена с воздухораспределителем 4, а рабочая - при помощи пусковой магистрали 5 через главный пусковой клапан 6 - с источником 7 сжатого воздуха, и перекидной клапан 8. Управляквдая полость пускового клапана 1 через перекидной клапан 9 при помощи трубопровода 10 подключена к его рабочей полости 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 7 питания сжатого воздуха, а центральный канал воздухораспределителя 4 при помощи трубки 13 соединен с пусковой магистралью 5 между глав-, ным пусковым клапаном б и золотником 2. Устройство снабжено также обратным клапаном 14, установленным в пусковой магистрали 5 между местом соединения трубки 13 с пусковой магистралью 5 и золотником 2, и управлямцая полость главного пускового клапана 6 через перекидной -клапан 8 связана с системой дистанционного автоматизированного управления. Кроме того, магистраль 5 снабжена предохранительным клапаном 15. Устройство работает следующим образом. .- . При запуске двигателя пусковой сигнал от системы дистанционного

автоматизированного управления через перекидной клапан 8 подводится к управляющей полости главного пускового, клапана 6. Последний открывается и воздух от источника 7 сжатого воздуха через обратный клапан 14 и по пусковой магистрали 5 поступает в рабочую полость золотника 2 и одновременно по трубке 13 - к центральному каналу воздухораспределителя 4.

от воздухораспределителя 4 воздух по импульсному каналу 3 в отверстии 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 воздухораспределителя 4 поступает сигнал на закрытие пускового клапан 1. При этом воздух из управляющей полости золотника 2 через импульсный канал 3 и разгрузочное окно воздухораспределителя 4 стравливается в атмосферу.

Золотник 2 закрывается и сообщает рабочую и управляющую полости пускового клапана 1. с . атмосферой, после чего пусковой клапан 1 закрывается и подача сжатого воздуха в 1и1линдр двигателя прекращается.

Аналогичные циклы будут повторяться до тех пор, пока двигатель йе разовьет пусковую частоту.вращения коленчатого вала.

При реверсировании двигателя на ходу судна, когда газораспределение уже установлено 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 сжатый воздух из источника по трубопроводу 12 через перекидной клапан 9 подается в управляющую полость пускового клапана 1 я открывает его. При таком состоянии пусковые клапаны 1 всех цилиндров будут постоянно открыты до полной остановки двигателя.

Сигнал рассогласования через перекидной клапан 8 подаетсятакже в управляющую полость главного пускового клапана 6. Последний открывается, и сжатый воздух из источника

7через обратный клапан 14 по пусковой магистрали 5 подается к рабочей полости золотника 2, а также по трубке 13 - к центральному каналу воздухораспределителя 4, который будет управлять открытием и закрытием золотника 2 о учетом обратного газораспределения, т.е. золотник 2 будет открываться (цилиндр двигателя сообщается с пусковой магистралью 5) при движении поршня вверх после закрытия его выпускного клапана в начале такта сжатия, и закрываться (цилиндр двигателя сообщается с атмосферой) после прохода поршнем верхней мертвой точки, т.е. в нач.але такта расширения.

па такте сжатия при движении поршня вверх в цилиндре двигателя начинается сжатие воздуха, поступающего 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 ь нем начальное давление сжатия.

При движении поршня вверх, когда давление в цилиндре двигателя превысит давление в пусковой магистрали 5, воздух из цилиндра начинает перетекать в пусковую магистраль 5, где также будет нарастать давление.

8результате этого обратный клапан 14 закрывается и прекращает подачу сжатого воздуха из источника 7 в пусковую магистраль 5.

Так как давление в цилиндре двигателя повышается за счет подачи контрвоздуха, давление конца такта сжатия также значительно возрастает тем самым создается высокий тормозной момент на.коленчатом валу двигателя сразу же на первом цикле его торможения.

После каждого . цикла торможения количество воздуха в пусковой магистрали будет увеличиваться, поэтому дальнейшее торможение двигателя, начиная со второго цикла, будет происходить без расходовгния воздуха из источника 7 сжатого воздуха, а эффективность торможения от цикла к циклу будет быстро возрастать.

В начале такта расширения золотник 2 закрывается и сообщает цилиндр двигателя с атмосферой. Таким образом, исключается подкручивание коленчатого вала двигателя воздухом,, сжатым в цилиндре на такте сжатия.

После остановки коленчатого вала двигателя сигнал рассогласования исчезает, при этом сервоклапан 11 закрывается, и воздух- из трубопровода 12 и управляющей полости пускового клапана 1 стравливается в атмосферу. Последний закрывается, и устройство возвращается в исходное положение. К главному пусковому клапану 6 через перекидной клапан 8 поступает пусковой сигнал, и главный пусковой клапан 6 остается открытым.

Запуск двигателя в обратном направлении начинается под действием воздуха, накопленного в пусковой магистрали 5, и затем, когда давление в ней снижается, срабатывает обратный клапан 14 и обеспечивает поступление воздуха в пусковую магистраль 5 из источника 7. Дальнейшее раскручивание коленча,того вала двигателя до пусковой частоты вращения осуществляется обычным порядком.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить эффетивность торможения и последующего запуска двигателя в процессе его реверса.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПУСКА И №ВЕРСА 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 импульсного 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 перекидной 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, о т личаю. щееся тем, что, с (/) целью повышения эффективности торможения и последующего запуска двигателя в процессе его реверса, устройство снабжено обратным клапаном, установленным в пусковой магистрали между местом соединения трубки с.пусковой магистралью и золотником, и управляющая полость главного пускового клапана через 05 перекидной клапан связана с систег 00 О5 мой дистанционного автоматизированного управления.

Л пусхо б1м клапанан угих utMUHdpoe