Устройство для облегчения пуска основного двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1985 года по МПК F02N7/10 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам для облегчения пуска многоцилиндровых двигателей с использованием вспомогательного двигателя внутреннего сгорания, и может быть использовано при создании силовых установок, работающих как на легких, так и на тяжелых топливах.

Известно устройство для облегчения пуска основного двигателя внутреннего сгорания, содержащее вспомогательный роторный двигатель, рабочая полость которого сообщена с рабочей полостью основного двигателя через его впускной коллектор при помощи трубопровода с газоотборным редукционным клапаном 1.

Недостатком известного устройства является невысокая надежность запуска безЯаддувного основного двигателя внутреннего сгорания нз-за низкого качества наполнения его цилиндров На малых частотах вращения.

Целью изобретения является повышение надежности пуска.

Указанная цель достигается, тем, что устройство для облегчения пуска основного двигателя внутреннего сгорания, содержащее вспомогательный роторный двигатель, рабочая полость которого сообцХена с рабочей полостью основного двигателя через его впускной коллектор при помощи трубопровода с газоотборным редукционным клапаном, снабжено регулятором частоты вращения вспомогательного двигателя и золотником, установленным в трубопроводе в месте соединения последнего с впускным коллектором основного двигателя, а газоотборный редукционный клапан размещен в месте соединения трубопровода с рабочей полостью вспомогательного роторного двигателя и кинематически связан с регулятором частоты вращения последнего.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для облегчения пуска основного двигателя 1 внутреннего сгорания содержит вспомогательный роторный двигатель 2, рабочая полость 3 которого сообщена с рабочей полостью 4 основного двигателя 1 через его впускной коллектор 5 при помощи трубопровода 6 с газоотборным редукционным клапаном 7. Устройство снабжено также регулятором 8 частоты вращения вспомогательного двигателя 2 и золотником, установленным в трубопроводе 6 в месте соединения последнего с впускным коллектором 5 основного двигателя 1, а газоотборный редукционный клапан 7 размещен в месте соединения трубопровода 6 с рабочей полостью 3 вспомогательного роторного двигателя и кинематически связан с регулятором 8 частоты вращения последнего. Устройство содержит газ;оотборный редукционный клапан 7, запорный орган 9 которого размещен в трубопроводе 6, и упругий элемент 10 запорного органа 9. Шток 11 кинематически соединяет газоотборный редукционный клапан 7 с регулятором 8 частоты вращения вспомогательного роторного двигателя. Золотник содержит корпус 12, в котором установлена диафрагма 13, соединенная с щайбой 14 при помощи щатуна 15, нижняя головка которого установлена на связанном с диафрагмой пальце 16, а верхняя головка - на жестко связанном с щайбой 14 кривощипе 17. Поддиафрагменная полость 18 корпуса 12 сообщена газоотводной трубкой 19 с трубопроводом б,

5 в наддиафрагменной полости 20 установлена возвратная пружина 21. Вал 22 вспомогательного роторного двигателя 2 соединен через механическую передачу 23 с валом 24 основного двигателя 1 внутреннего сгорания. Диафрагма 13 связана с проущиной 25.

Золотник имеет также каналы 26-28. Основной двигатель 1 сообщен с впускным коллектором 5 при помощи впускного клапана 29. Регулятор частоты вращения вспомогательного двигателя 2 имеет рычаг 30, ки5 нематически связанный с коромыслом 31. Устройство работает следующим образом.,

После запуска вспомогательного роторного двигателя 2 его вал 22 через механическую передачу 23 приводит во вращение

0 вал 24 основного двигателя 1 внутреннего сгорания. Одновременно с этим из рабочей полости 3 вспомогательного двигателя 2 хжатый газ в конце такта сжатия, преодолевая сопротивление упругого элемента 10, приподнимает запорный орган 9 клапана 7 и поступает в трубопровод 6, а из трубопровода 6 - по газоотводной трубке 19 в поддиафрагменную полость 18 корпуса 12 золотника. Под давлением газа диафрагма 13 прогибается вверх и через проущину 25,

0 палец 16 и шатун 15 передает усилие на кривошип 17 шайбы 14, в результате чего последняя поворачивается в положение, при котором канал 26 разъединяется с каналом 27 впускного коллектора 5 основного двигателя 1 внутреннего сгорания, а канал 28 связывает трубопровод 6 через открытый впускной клапан 29 основного двигателя 1 с р бочей полостью 4 его цилиндра, в полость 4 начинает поступать газ из рабочей полости 3 вспомогательного двигателя 2, вследствие

0 чего в рабочей полости 4 основного двигателя 1 давление и температура газа в конце такта сжатия по сравнению с давлением и температурой в других цилиндрах двигателя, повышаются, 4to создает благоприятные условия для воспламенения-поданного

5 туда топлива. После того, как в наддуваемом цилиндре двигателя 1 появляются устойчивые вспыщки, сопротивление прокрутке основного двигателя уменьшается, частота

вращения вала 22 вспомогательного двигателя 2 и вала 24 основного двнгателя 1 увеличивается, в результате чего возрастает и отбор газа из рабочей полости 3 вспомогательного двигателя 2. Одновременно с возросшей частотой вращения вала вспомогательного двигателя 2 нижний конец рычага 30 регулятора 8 частоты вращения вала 22 перемещается и через коромысло 31, щток И и упругий элемент 10 передает усилие на запорный орган 9 газоотборного редукционного клапана 7, в результате чего увеличивается усилие прижатия запорного органа 9, а отбор газа из рабочей полости 3 в трубопровод 6 уменьшается, что предотвращает чрезмерный отбор газа из полости 3. После пуска основного двигателя 1 и остановки вспомогательного двигателя 2, давление газа в трубопроводе 6 и поддиафрагменной полости 18 падает. Тогда под действием возвратной пружины 21 диафрагма 13 прогибается вниз и через проушину 25, палец 16 и шатун 15 передает усилие на кривошип 17 шайбы 14, в результате чего последняя поворачивается в положение, при котором канал 26 соединяется с каналом 27 впускного коллектора 5 двигателя 1, а канал 28 разъединяет трубопровод 6 с рабочей полостью 4 цилиндра основного двигателя 1.

Повышение частоты вращения вала двигателя способствует уменьшению утечек воздушного заряда ив цилиндров двигателя на тактах сжатия, поэтому сокращение времени до получения устойчивых вспышек в цилиндрах основного двигателя приводит к повышению частоты вращения его вала, уменьщению утечек воздушного заряда во всех цилиндрах двигателя, повышению давления и температуры воздушного заряда в конце тактов сжатия и, следовательно, к повышению надежности пуска.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЛЕГЧЕНИЯ ПУСКА ОСНОВНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее вспомогательный роторный двигатель, рабочая полость которого сообщена с рабочей полостью основного двигателя через его впускной коллектор при помощи трубопровода с газоотборным редукционным клапаном, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности ;iycKa, оно снабжено регулятором частоты вращения вспомогательного двигателя и золотником, установленным в трубопроводе в месте соединения последнего с впускным коллектором основного двигателя, а газоотборный редукционный клапан размещен в месте соединения трубопровода с рабочей полостью вспомогательного роторного двигателя и кинематически связан с регулятором частоты вращения последнего.