Устройство для запуска и реверса многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1988 года по МПК F02N9/04 

ОС)

со

о

4 Ю

СХ)

на 16 и системой ДЛУ. Центральный клапан ноздухораспределителя 20 при пo fOlци трубопровода 24 подсоединен к пусковой магистрали. При запуске двигателя пусковой от системы ДАУ подводится к управляющим полостям клапана 16 и сервоклапана 23. Клапан 16 открывается, воздух поступает в магистрали 9-11 и подводится

к полостям 8 всех пусковых клапанов. При повороте коленчатого вала на определенный угол от воздухораспределителя 20 поступает сигнал на закрытие клапана I. Последний закрывается и прекращает подачу воздуха в цилиндр. Аналогичные циклы повторяются до тех пор, пока двигатель не разовьет пусковую частоту вращения. I ил.

Изобретение позволяет повысить экономичность и надежность устройства. Устр-во содержит пусковые клапаны 1-6, каждый из которых имеет управляющую 7 и рабочую 8 полости. Последние соединены попарно при помощи отдельных магистралей 9-11, в которых установлены обратные клапаны 12- 14. Эти магистрали подсоединены при помощи пусковой магистрали 15 через главный пусковой клапан к источнику 17 сжатого воздуха. Полости 7 через перекидные клапаны 18 подсоединены к воздухораспределителю 20 с одной стороны, а с другой - через те же клапаны 18, нормально закрытый сер- воклапан 21 подсоединены к источнику 17. Управляющая полость сервоклапана 21 подключена к системе дистанционного автоматизированного управления (ДАУ) через блокировочный сервокла- пан 23, управляющая полость которого связана с управляющей полостью клапа§ (Л

1

Изобретение относится к машиностроению, в частности к реверсивным двигателям внутреннего сгорания, а именно к устройствам для запуска и реверса многоциликдровых двигателей внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышение экономичности и надежности устройства .

На чертеже изображена схема предлагаемого устр(5Йства.

Устройство содержит пусковые клапаны 1-6, каждый из которых имеет управляющую 7 и рабочую 8 полости. Рабочие полости 8 пусковых клапанов, установленных в цилиндрах двигателя, смещенных по порядку работы на 360 поворота коленчатого вала, соединены попарнс с помощью отдельных магистралей 9-11, которые снабжены обратными клапанами 12-14 и подсоединены с помощью пусковой магистрали 15 через главный пусковой клапан I6 к источнику 17 сжатого воздуха. Управляющие полости 7 всех пусковых клапанов через перекидные клапаны 18 импульсными каналами 19 подсоединены к воздухораспределителю 20 с одной стороны, а с другой - через те же перекидные клапаны 18, нормально закрытый серво- клапан 21 с помощью трубопровода 22 подсоединены к источнику 17 сжатого воздуха. Управляющая полость нормально закрытого сервоклапана 21 подключена к системе дистанционного автоматизированного управления (ДАУ) через блокировочный сервоклапан 23, управляющая полость которого связана с управляющей полостью Главного пускового клапана 16 и системой ДАУ, а центральный клапан воздухораспределителя 20 с помощью трубопровода 24 подсоединен к пусковой магистрали 15.

Рассмотрим работу устройства на 5 примере автоматизированного шестицилиндрового четырехтактного двигателя внутреннего сгорания с порядком работы цилиндров 1-2-3-6-5-4. В каждой паре цилиндров 1 и6, 2и5, Зи4

Ю поршни движутся синхронно, т.е. рабочие циклы в цилиндрах смещены относительно один другого на 360 поворота коленчатого вала. Например, если в первом цилиндре происходит такт сжа5 тия, то в шестом цилиндре - такт выпуска.

При запуске двигателя пусковой сигнал от системы ДАУ подводится к управляющим полостям главного пуско0 вого клапана 16 и блокировочного сервоклапана 23. Под действием управляющего сигнала главный пусковой клапан

16открывается и воздух из источника

17по пусковой магистрали 13 через обратные клапаны 12-14 поступает в

магистрали 9-11 и подводится к рабочим полостям 8 всех пусковых клапанов 1-6, а также одновременно по трубопроводу 24 подводится к центрально0 му каналу воздухораспределителя 20. В соответствии с порядком работы цилиндров от воздухораспределителя 20 пневматический сигнал подается по импульсному каналу 19 через перекидной

5 клапан 18 в управляющую полость 7 , пускового клапана I. Последний при этом открывается и обеспечивает доступ сжатого воздуха в цили1здр двигателя. Начинается раскручиЕание коленчатого вала двигателя воздухом. При

повороте коленчатого вала на определенный угол от воздухораспределителя 20 поступает сигнал на закрытие пускового клапана 1. Последний закрывается и прекращает подачу воздуха в цилиндр двигателя.

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

При реверсировании двигателя на ходу судна, когда газораспределение уже установлено на обратный ход, а коленчатый вал двигателя под действием гребного винта, работающего в турбинном режиме, продолжает вращаться в прежнем направлении, в системе ДАУ вырабатывается пневматический сигнал рассогласования (пусковой сигнал при этом отсутствует), который подается через открытый блокировочный сервоклапан 23 в управляющую полость нормально закрытого сервокла- пана 21 и открывает его. При этом воздух из источника 17 по трубопроводу 22 через перекидные клапаны 18 подается в управляющие полости 7 пусковых клапанов 1-6 и одновременно открывает их. При таком состоянии пусковые клапаны всех цилиндров будут постоянно открыты до момента появления в системе ДАУ пускового сигнала.

Предположим, что в данный момент в первом цилиндре происходит процесс сжатия (клапаны газораспределения закрыты), а в шестом цилиндре - процесс выпуска (открыт впускной клапан механизма газораспределения). При этом заряд воздуха из первого цилиндра через открытый пусковой клапан 1, магистраль 9 и пусковой клапан 6 перетекает в шестой цилиндр и стравливается в атмосферу через впускной клапан. После прохода поршнем верхней мертвой точки в первом и шестом цилиндрах происходит обратный процес наполнения обоих цилиндров через выпускной клапан шестого цилиндра. Вследствие дросселирования воздушио- потока через пусковые клапаны и трубопроводы в цилиндрам двигателя возникает избыточное давление при движении поршия к верхней мертвой точке и разрежение - при движении поршня к нижней мертвой точке, что обеспечивает тормозной ;момент на коленчатом валу двигателя. В других парах цилиндров аналогичные процессы

0

5

0

5

0

5

0

5

протекают со смещением па 120 поворота коленчатого вала.

Эффективность торможения двигателя возрастает с увеличением частоты вращения коленчатого вала, поэтому торможение можно осуществлять при повышенной частоте вращения, т.е. сразу после перемещения распределительного вала.

Когда частота вращения коленчатого вала двигателя снижается до пусковой, в системе формируется пусковой сигнал, которы) поступает в управляющую полость блокировочного сер- воклапана 23 и закрывает его. При этом воздух из управляющей полости нормально закрытого сер оклапана 21 стравливается в атмосферу, последний закрывается, обеспечивая разгрузку управляющих полосте; 7 всех г усковых клапанов через трубопровод 22, в результате чего пусковые клапаны 1-6 закрываются.

Пусковой сигняп поппется также в управляющую полость i лавного пускс. во- го клапана 16 и открывает его. При этом воздух из источника 17 по пусковой магистрггпи 15 череч обратные клапаны 12-14 поступает в магистрали 9-11 и подводитгя к рабочим полостям 8 всех пусковых , одновременно по трубопроводу 24 воздух подается к центральному клналу воздухораспределителя .

Последние циклы торможения двигателя осуществляются под действием сжатого воздуха (контрпуском).

После остановки коленчатого валл сигнал рассогласования в системе исчезает.Запуск двигателя в обратном направлении осуществляется обычным порядком.

Формула изобретения Устройство для запуска и реверса многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания, содержаи;ее установленные в цилиндрах двигателя пусковые клапаны, управляющие полости которых через перекидные клапаны подсоединены к воздухораспределителю, подключенному при помощи пусковой магистрали через главный пусковой клапан, управляющая полость которого связана с системой дистанционного автоматизированного управления, к источнику сжатого воздуха, а рабочие полости пусковых клапанов, установленных в

513904286

цилиндрах, смещенных по порядку рабо-бочим полостям соответствующих пуско- ты на 360 поворота коленчатого вала;вых клапанов, управляющие полости соединены попарно при помощи отдель-пусковых клапанов дополнительно че- ных магистралей, подсоединенных крез перекидные клапаны и нормально пусковой магистрали, и нормально за-закрытый сервоклапан при помощи тру- крытый сервоклапан с управляющей по-бопровода подсоединены к источнику лостью, Отличающееся тем,сжатого воздуха, а управляющая почто, с целью повьшения экономичностилость нормально закрытого сервоклапа- и надежности, оно снабжено блокиро- Qна подключена к системе дистанционно- вочным сервоклапаном с управляющейго автоматизированного управления че- полостью и обратными клапанами , уста-рез блокировочный сервоклапан, управ- новленными на участках отдельных ма-ляющая полость которого связана с уп- гистрапей между местами их подсое-равляющей полостью главного пускового динения к пусковой магистрали и к ра- клапана.