Устройство для воздушного запуска двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1989 года по МПК F02N9/04 

I Y Ш Ж Ж I

пульсный канал 6 и разгрузочное окно воздухораспределителя 8. При этом пусковой клапан 1 закрывается и прекращает подачу сжатого воздуха в цилиндр двигателя.

Аналогичные циклы будут повторяться до тех пор, пока двигатель не разовет пусковую частоту вращения.

При реверсировании двигателя на ходу судна с переднего на задний ход, когда газоИзобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к устройствам для воздушного запуска двигателей внутреннего сгорания, преимущественно судовых.

Цель изобретения - повышение эффективности.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - схема кривошипов шестицилиндрового четырехтактного

двигателя, определяющая геометрические10 распределение уже установлено на обрат- фазы открытия и закрытия пусковых кла-ный ход, а коленчатый вал под действием пановгребного винта, работающего в турбинном Предлагаемое устройство содержит уста-режиме, продолжает вращаться в преж- новленные в цилиндрах двигателя пусковыенем направлении, в системе дистанционного клапаны 1, рабочие полости которых при15 автоматизиРованного управления форми- помощи пусковой магистрали 2 через глав-руется пневматический сигнал рассогласо- ный пусковой клапан 3 соединены с источ-вания, а пусковой сигнал блокируется до ником 4 сжатого воздуха, а управляющиеполной остановки коленчатого вала, полости 5 пусковых клапанов 1 при помощиСигнал рассогласования подается в управ- импульсных каналов 6 через пневматичес-ляющую полость 14 пневматического пере- кии переключатель 7 соединены с воздухо-20 ключателя 7, который под действием сиг- распределителем 8. Центральный каналнала смещается в положение, соответствую- воздухораспределителя 8 соединен с источ-шее позиции б. При этом пневматический ником 4 сжатого воздуха при помощи трубо-переключатель 7 производит переключение провода 9 через нормально закрытый серво-импульсных каналов 6, в результате чего клапан 10, управляющая полость 11 кото-25 действительные фазы работы пусковых кла- рого через перекидной клапан 12 соединенапанов смещаются относительно геометричес- с системой дистанционного автоматизирован-ких на 120° поворота коленчатого вала, ного управления. Кроме того, управляющаяТаким образом, в режиме торможения дви- полость 13 главного пускового клапана 3гателя пусковые клапаны открываются и за- и управляющая полость 14 пневматичес-крываются с запаздыванием на 120° пово- кого переключателя 7 связаны с системой30 Рота коленчатого вала, т.е. открываются в

конце такта сжатия, а закрываются в конце такта расширения. Так как пусковой сигнал в системе дистанционного автоматизированного управления блокируется до полной остановки коленчатого вала, главный пусдистанционного автоматизированного управления.

Устройство работает следующим образом.

При запуске двигателя пусковой сигнал

от системы дистанционного автоматизирован- новой -клапан 3 в процессе торможения ного управления подводится к управляющейдвигателя остается в закрытом состоянии,

полости 13 главного пускового клапана 3, а также через перекидной клапан 12 к управляющей полости 11 нормально закрытого сер- воклапана 10. Под действием, управляющего сигнала оба клапана открываются 40 зования контрвоздуха.

и сжатый воздух от источника 4 по пус- Рассмотрим работу устройства на кон- ковой магистрали 2 поступает в рабочие полости всех пусковых клапанов, одновременно по трубопроводу 9 воздух подводится к центральному каналу воздухораспределителя 8. От воздухораспределителя 45 8 в соответствии с порядком работы цилиндров воздух подается через пневматический переключатель 7, находящийся в положении, соответствующем позиции а, по импульсному каналу 6 в управляющую по-.. г . , 1

лость 5 пускового клапана 1. Последний 50 чатого вала после прохода поршнем верхней при этом срабатывает и обеспечивает до- мертвой точки.

ступ сжатого воздуха в цилиндр двигателя.Предположим, что кривошип V-ro циНачинается процесс раскручивания колен- линдра находится в положении 135° поворота чатого вала двигателя сжатым воздухом. коленчатого вала до верхней мертвой точки, При повороте коленчатого вала на опре- 55 т-е- в этот момент от воздухораспреде- деленный угол от воздухораспределителя 8 лителя поступает сигнал на открытие пус- поступает сигнал на закрытие пускового кового клапана V-ro цилиндра. При этом клапана 1. Воздух из управляющей полости кривошип 1-го цилиндра находится в положе- 5 стравливается в атмосферу через им- нии 15° поворота коленчатого вала до

обеспечивая связь пусковой магистрали 2 с атмосферой через разгрузочное окно. Таким образом торможение двигателя при реверсировании будет осуществляться без исполькретном примере.

Порядок работы цилиндров на передний ход I-V-III-VI-II-IV.

В известных устройствах при торможении двигателя контрвоздухом пусковые клапаны открываются в начале такта сжатия за 135° поворота коленчатого вала до прихода поршня в верхнюю мертвую точку, а закрываются при 5° поворота коленпульсный канал 6 и разгрузочное окно воздухораспределителя 8. При этом пусковой клапан 1 закрывается и прекращает подачу сжатого воздуха в цилиндр двигателя.

Аналогичные циклы будут повторяться до тех пор, пока двигатель не разовет пусковую частоту вращения.

При реверсировании двигателя на ходу судна с переднего на задний ход, когда газораспределение уже установлено на обрат- ный ход, а коленчатый вал под действием гребного винта, работающего в турбинном режиме, продолжает вращаться в преж- нем направлении, в системе дистанционного автоматизиРованного управления форми- руется пневматический сигнал рассогласо- вания, а пусковой сигнал блокируется до полной остановки коленчатого вала, Сигнал рассогласования подается в управ- ляющую полость 14 пневматического пере- ключателя 7, который под действием сиг- нала смещается в положение, соответствую- шее позиции б. При этом пневматический переключатель 7 производит переключение импульсных каналов 6, в результате чего действительные фазы работы пусковых кла- панов смещаются относительно геометричес- ких на 120° поворота коленчатого вала, Таким образом, в режиме торможения дви- гателя пусковые клапаны открываются и за- крываются с запаздыванием на 120° пово- Рота коленчатого вала, т.е. открываются в

новой -клапан 3 в процессе торможения двигателя остается в закрытом состоянии,

зования контрвоздуха.

обеспечивая связь пусковой магистрали 2 с атмосферой через разгрузочное окно. Таким образом торможение двигателя при реверсировании будет осуществляться без испольРассмотрим работу устройства на кон- .. г . , 1

чатого вала после прохода поршнем верхней мертвой точки.

кретном примере.

Порядок работы цилиндров на передний ход I-V-III-VI-II-IV.

В известных устройствах при торможении двигателя контрвоздухом пусковые клапаны открываются в начале такта сжатия за 135° поворота коленчатого вала до прихода поршня в верхнюю мертвую точку, а закрываются при 5° поворота коленверхней мертвой точки, так как угол заклинки четырехтактного шестицилиндрового двигателя составляет 120°.

В предлагаемом устройстве в режиме торможения двигателя пневматический переключатель 7 находится в позиции б. При этом импульсные сигналы, идущие от воздухораспределителя 8, направляются в управляющие полости 5 пусковых клапанов, порядок работы которых смещен относиуправления формируется пусковой сигнал, а сигнал рассогласования блокируется. При этом пневматический переключатель 7 возвращается в положение, соответствующее позиции а, обеспечивая нормальное соединение импульсных сигналов 6 с воздухораспределителем 8. Пусковой сигнал подается в управляющую полость 13 главного клапана 3 и через перекидной клапан 12 - в управляющую полость 11 нормально закрытельно штатных клапанов на 120° поворота 10 того сервоклапана 10, который при этом коленчатого вала. Таким образом, импульс-остается в открытом состоянии. Под дейный сигнал, например, от V-ro канала возду-ствием управляющего сигнала главный пусхораспределителя направляется в управляю-ковой клапан 3 открывается и обеспечищую полость пускового клапана 1-го ци-вает доступ сжатого воздуха от источника

линдра. Последний открывается в конце так- ,с 4 в пусковую магистраль 2. та сжатия, т.е. за 15° поворота коленча-Запуск двигателя в обратном направтого вала до прихода поршня в верхнюю лении осуществляется обычным порядком, мертвую точку. При этом воздух, сжатый в цилиндре двигателя, выталкивается в пусковую магистраль 2 и далее стравливается в атмосферу через разгрузочное окно 20 главного пускового клапана 3. Вследствие сжатия воздуха и декомпрессии рабочего цилиндра в конце такта сжатия на коленФормула изобретения

Устройство для воздушного запуска двигателя внутреннего сгорания, преимущественно судового, снабженного системой дистанционного автоматизированного управления, содержащее установленные в цилиндрах двигателя пусковые клапаны, рабочие полости которых при помощи пусковой магистрали через главный пусковой клапан сообщены с источником сжатого воздуха, а управляющие полости при помощи импульсных каналов соединены с

чатом валу двигателя возникает тормозной момент.

После прохода поршнем верхней мертвой точки происходит процесс наполнения цилиндра воздухом из атмосферы через разгрузочное окно главного пускового клапана

25

Устройство для воздушного запуска двигателя внутреннего сгорания, преимущественно судового, снабженного системой дистанционного автоматизированного управления, содержащее установленные в цилиндрах двигателя пусковые клапаны, рабочие полости которых при помощи пусковой магистрали через главный пусковой клапан сообщены с источником сжатого воздуха, а управляющие полости при помощи импульсных каналов соединены с

3, пусковую магистраль 2 и открытый пуско- п воздухораспределителем, центральный ка- вой клапан 1. Вследствие дросселирования воздушного потока через клапаны и трубопроводы в процессе наполнения в цилиндре возникает разрежение, что повышает момент торможения коленчатого вала.

нал которого связан с источником сжатого воздуха через запорный орган, отличающееся тем. что, с целью повышения эффективности, оно снабжено пневматическим переключателем импульсных каналов,

При повороте коленчатого вала на 35 имеюш.им управляющую полость, связанную 125° за верхнюю мертвую точку от возду-с системой дистанционного автоматизированхораспределителя поступает сигнал на закры- ного управления, и установленным межд

воздухораспределителем и управляющими полостями пусковых клапанов, и перекидным клапаном, соединенным с управляющей 40 полостью переключателя, а запорный орган выполнен в виде нормально закрытого сервотие пускового клапана. Воздух из управляющей полости пускового клапана стравливается в атмосферу. Пусковой клапан закрывается.

Аналогичные циклы будут протекать в других цилиндрах, обеспечивая эффективное торможение двигателя.

После остановки коленчатого вала в системе дистанционного автоматизированного

клапана с управляющей полостью, подключенной через перекидной клапан к системе дистанционного автоматизированного управления.

управления формируется пусковой сигнал, а сигнал рассогласования блокируется. При этом пневматический переключатель 7 возвращается в положение, соответствующее позиции а, обеспечивая нормальное соединение импульсных сигналов 6 с воздухораспределителем 8. Пусковой сигнал подается в управляющую полость 13 главного клапана 3 и через перекидной клапан 12 - в управляющую полость 11 нормально закры того сервоклапана 10, который при этом остается в открытом состоянии. Под дейествляется обычным

Формула изобретения

лении осуществляется обычным порядком,

Устройство для воздушного запуска двигателя внутреннего сгорания, преимущественно судового, снабженного системой дистанционного автоматизированного управления, содержащее установленные в цилиндрах двигателя пусковые клапаны, рабочие полости которых при помощи пусковой магистрали через главный пусковой клапан сообщены с источником сжатого воздуха, а управляющие полости при помощи импульсных каналов соединены с

клапана с управляющей полостью, подключенной через перекидной клапан к системе дистанционного автоматизированного управления.

/7. Л.

1-й W

Изобретение м.б. использовано в судовых двигателях. Цель изобретения - повышение эффективности устр-ва. В цилиндрах двигателя установлены пусковые клапаны 1, рабочие полости (П) к-рых при помощи пусковой магистрали 2 через главный пусковой клапан 3 соединены с источником 4 сжатого воздуха, а управляющие П5 при помощи импульсных каналов 6 через пневматический переключатель 7 соединены с воздухораспределителем 8. Центральный канал воздухораспределителя соединен с источником 4 при помощи трубопровода 9 через нормально закрытый сервоклапан 10, управляющая П 11 к-рого через перекидной клапан 12 соединена с системой дистанционного автоматизированного управления. Управляющая П13 клапана 3 и управляющая П14 переключателя 7 также связаны с системой. 2 ил.

U

з.х.

Фиг. 2