Устройство для запуска и реверса двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1991 года по МПК F02N9/04 

Изобретение относится к машиностроению, а частности к реверсивным двигателям внутреннего сгорания, а именно к устройствам для запуска и реверса двигателей внутреннего сгорания, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1562515.

Целью изобретения является повышение эффективности торможения, сокращение времени реверсирования двигателя.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит по меньшей мере один пусковой клапан 1, установленный в цилиндре двигателя, рабочая полость которого при помощи трубопровода 2 через рас- пределительный орган 3, пусковую магистраль 4 и главный пусковой клапан (ГПК) 5 соединена с источником 6 сжатого воздуха, управляющая полость пускового клапана 1 через перекидной клапан 7 импульсным каналом 8 соединена с воздухораспределителем 9 с одной стороны, а с другой - через тот же перекидной клапан 7 и нормально закрытый сервоклапан 10 при помощи трубопровода 11 подсоединена к источнику б сжатого воздуха. Управляющая полость главного пускового клапана 5 и управляющая полость нормально закрытого сервоклапана 10 подключены к системе дистанционного автоматизированного управления (ДАУ), центральный канал воздухораспределителя 9 при помощи трубопровода 12 соединен с пусковой магистралью 4.

Распределительный орган 3 содержит корпус 13, в нижней части которого размещен распределительный золотник 14, прижатый пружиной 15 к нижней крышке 16 органа, R верхней части корпуса 13 размещен автоматический отсечной клапан, выполненный в виде поршня 17, прижатого пружиной 18 к верхней крышке 19 распределительного органа и снабженного обратным клапаном 20, нагруженным пружиной 21.

Устройство работает следующим обрз зом.

При запуске двигателя сигнал от системы ДАУ подается в управляющую полость ГПК 5, который при этом открывается, обеспечивая доступ воздуха в пусковую магистраль 4 и далее в полость а распределительного органа 3. Под действием воздуха золотник 14 сжимает пружину 15 и перемещается вверх до упора в буртик корпуса 13. При этом золотник 14 открывает

выходное отверстие б в корпусе 13. Сжатый воздух от пусковой магистрали 4 по трубопроводу 2 подводится к рабочей полости пускового клапана 1. Одновременно по трубопроводу 12 воздух поступает к центральному каналу воздухораспределителя 9. В соответствии с порядком работы цилиндров от воздухораспределителя 9 пневматический сигнал подается по импульсному каналу 8 через перекидной клапан 7 в управляющую полость пускового клапана 1. Последний при этом открывается и обеспечивает доступ сжатого воздуха в цилиндр двигателя. Начинается процесс раскручивания коленчатого вала двигателя

воздухом. При повороте коленчатого вала на определенный угол от воздухораспределителя 9 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, после чего пусковой сигнал в системе ДАУ блокируется, ГПК 5 закрывается и обеспечивает разгрузку пусковой магистрали 4. При этом воздух из полости а клапана 3 стравливается и золотник 14 под действием пружины 15 перемещается а крайнее нижнее положение до

0 упора в крышку 16 клапана. Распределительный орган 3 возвращается в исходное состояние,

При реверсировании двигателя на ходу судна, когда газораспределение уже уста5 новлено 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, который подается в управляющую полость нормально закрытого сервоклапана 10 и открывает его. При этом воздух из источника 6 по трубопроводу 11 через перекидной клапана 7 подается в управляющую полость пускового клапана 1. При таком состоянии пусковой клапан 1 находится в открытом состоянии до полной остановки двигателя.

Так как коленчатый вал продолжает вращаться в прежнем направлении, в цилиндрах двигателя протекают процессы сжатия и расширения зарядов воздуха. При этом в трубопроводе 2 и полости в распределительного органа 3 происходит пульсация давлений. Золотник 14 под действием пружины 15 находится в нижнем положении, исключая доступ воздуха из трубопровода 2 в пусковую магистраль 4. Поршень 17 под действием пружины 18 находится в крайнем верхнем положении. На такте сжатия давле- ние в полости в начинает возрастать, при этом открывается обратный клапан 20 и обеспечивает доступ воздуха в надпоршне- вую полость г. где также нарастает давление. После прохода поршнем верхней мертвой точки в цилиндре двигателя, а также в полости в распределительного органа 3 происходит резкое падение давления. Обратный клапан 20 под действием пружины 21 закрывается и разобщает полости виг. При дальнейшем снижении давления в полости в на поршень 17 начинает действовать сила, направленная вниз, так как давление в полости г остается неизменным, В результате этого поршень 17 начинает перемещаться вниз, сжимая пружину 18. Происходит совмещение отверстий д и е, что обеспечивает разгрузку полости в в атмосферу. Давление в полости в резко падает, и поршень 17 под действием давления в полости г перемещается в крайнее нижнее положение. При этом сжатый воздух из цилиндра двигателя через открытый пусковой клапан 1, трубопровод 2, полость в и разгрузочные отверстия д и е выбрасывается в атмосферу. В крайнем нижнем положении поршень 17 своей верхней кромкой открывает разгрузочное отверстие ж .через котоСоставитель А

рое происходит разгрузка надпоршневой полости г.

При дальнейшем движении поршня в цилиндре двигателя к нижней мертвой точке возникает разрежение, воздух из атмосферы начинает засасываться через разгрузочные отверстия дне обратно в цилиндр. Так как в полости в при этом тоже создается разрежение, поршень 17 некоторое время

остается в крайнем нижнем положении, За это время осуществляется полная разгрузка надпоршневой полости г до атмосферного давления, после чего пружина 18 перемещает поршень 17 в крайнее верхнее положение до упора в крышку 19. В результате этого распределительный орган 3 возвращается в исходное состояние, т.е. становится готовым для повторного срабатывания. Таким образом, вследствие процессов сжатия воздуха в цилиндре двигателя, его резкой разгрузки, когда поршень находится в районе верхней мертвой точки, а затем разрежения оставшегося воздуха на такте расширения на коленчатом валу двигателя

возникает тормозной момент, который обеспечивает эффективное торможение двигателя.

После остановки коленчатого вала в системе ДАУ формируется пусковой сигнал, а

сигнал рассогласования блокируется. При этом воздух из управляющей полости нормально закрытого клапана 10 стравливается в атмосферу, последний закрывается, обеспечивая разгрузку управляющей полости

пускового клапана 1, в результате чего последний закрывается. Пусковой сигнал подается в управляющую полость главного пускового клапана и открывает его. Запуск двигателя в обратном направлении осущест.вляется в указанном порядке.

Формула изобретения

1,Устройство для запуска и реверса двигателя внутреннего сгорания по авт. св.

fsfe 1562515, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности, распределительный орган снабжен автоматическим отсечным клапаном.

2.Устройство поп. 1,отличающее- с я тем, что автоматический отсечной клапан выполнен в виде подпружиненного поршня, снабженного обратным клапаном.

вохаткин

Изобретение позволяет повысить эффективность торможения. При реверсировании двигателя, когда газораспределение уже установлено на обратный ход, но коленчатый вал двигателя продолжает вращаться в прежнем направлении, в системе дистанционного автоматизированного управления (ДАУ) вырабатывается пневматический сигнал рассогласования, который подается в управляющую полость нормально закрытого сервоклапана 10 и открывает его. При этом воздух из источника 6 сжатого воздуха через перекидной клапан 7 подается в управляющую полость пускового клапана 1, который находится в открытом состоянии при реверсировании до полной остановки двигателя. Золотник 14 под действием пружины 15 исключает доступ воздуха в пусковую магистраль 4. Поршень 17 под действием пружины 18 находится в крайнем верхнем положении. На такте сжатия давление в полости в начинает возрастать, при этом открывается обратный клапан 20 и обеспечивает доступ воздуха в полость г, где также нарастает давление. После прохода поршнем двигателя верхней мертвой точки в цилиндре двигателя, а значит, и в полости в распределительного органа 3 про{Л