ел
С
ГЈ
Д С
Д
и
Изобретение служит для обеспечения ханической заводки двигателя внутрен- о сгорания и относится к двигателестро- ию, в частности к способам и системам ска, электрооборудованию этих двигате- i.
Известны способы и системы пуска дви- елей внутреннего сгорания, в которых я запуска двигателя имеется электриче- стартер ил и специальный пусковой лгэгепь внутреннего сгорания с ручным ft электростартерным запуском.
Известна также система пуска двигателя /треннего сгорания, в которой для запуска лгателей имеется стартер-генератор.
Недостатками известных способов и сигм пуска двигателей внутреннего сгора- я являются одновременный запуск всех линдров двигателя, для чего требуется по- шенные затраты электроэнергии, мощно- /1 пусковых двигателей, применение
электрического стартера или стартер-генератора повышенных мощностей приводит к быстрой разрядке аккумуляторных батарей, ненадежности работы системы из-за обго- рания коммутационных контактов и устройств от повышенных пусковых токов, повышенным затратам материалов, увеличению массы и стоимости системы, двигателя, применение на части (40%) двигателей дополнительных бензиновых пусковых двигателей со сложной системой питания, силовой передачей и управлением значительно повышает материалоемкость, трудоемкость изготоеления, управления, массу и в конечном .итоге стоимость системы, двигателя. При этом следует отметить, что надежность способа и системы пуска увеличивается незначительно, т.к. для запуска самого пускового двигателя также применен электростартер, а наличие сложных силовой передачи и органов управления дополнительно снижают надежность пуска.
vj О Ю Ј Ю 00
СО
Цель изобретения - повышение надежности и экономичности, упрощение конструкции и управления, снижение массы и стоимости системы.
Указанная цель изобретения достигается тем, что пуск двигателя осуществляется генератором и заведенным им по меньшей мере одним цилиндром и маховиком двигателя, для чего по меньшей мере один цилиндр двигател.я снабжен декомпрессионным механизмом/соединен-. ным с выпускным клапаном, и заслонкой, установленной в его впускном трубопроводе, а коммутационное устройство выполне-. но в виде тягового реле, имеющего якорь и рукоятку его автоматического или ручного аварийного перемещения, причем якорь кинематически соединен с заслонкой и деко.м- прессионным механизмом,.
Кроме того, система в в арианте с генератором переменного тока снабжена преоб- разователем постоянного тока в трехфазный переменный ток, генератор выполнен в виде трехфазной электрической машины переменного тока с вентильными диодами в цепях ротора и статора, а тяговое реле выполнено по меньшей мере с тремя дополнительными контактами, включенными между выходами преобразователя и фазными выводами генератора, причем замыкающий контакт тягового реле включен между аккумуляторной батареей и входом преобразователя.
Такая конструкция системы пуска имеет .следующие преимущества и положительный эффект; увеличивает надежность и экономичность, т.к. имеет генератор с меньшей мощностью и повышенным пусковым моментом при работе в режиме асинхронного двигателя для заводки части цилиндров, а остальные цилиндры заводятся заведенным с использованием энергии маховика, увеличивает межзарядный срок работы аккумуляторных батарей из-за уменьшения потребления электроэнергии, упрощает конструкцию системы и двигателя/управление особенно по сравнению с системой пуска от пускового теплового двигателя, т.к. в системе нет стартера или указанного пускового двигателя, уменьшает материалрзатра- ты; массу, трудоемкость изготовления и стоимость системы и двигателя.
На фиг. 1 дана система пуска с применением генератора переменного тока; на фиг. 2 -- система пуска с применением генератора постоянного тока.
Система пуска двигателя внутреннего сгорания с применением генератора переменного тока по фиг. Т состоит из укороченного декомпрессионного - вала 1,
укороченного с учетом расстояния между коромыслами выпускных клапанов крайних отключаемых при декомпрессии части цилиндров и крепления опор вала. На валу 1
размещены винты-упоры 2 с контргайками, поворотный ролик или рычаг 3 с пружинным устройством А для возврата вала 1 в начальное положение и выключение механизма. Винты-упоры 2 установлены над коро0 мыслами 5 выпускных клапанов 6 и при включении механизма - повороте вала 1 действуют на них. Коромысла 5 выпускных клапанов 6, а также коромысла 7 впускных клапанов 8 установлены на оси 9 по извест5 ной.конструкции клапанного механизма д.в.с.
Вал 1 механизма с помощью опор-кронштейнов 10 и крепежа установлен на стойках 11 оси коромысел или другим способом.
0 Для предотвращения течи масла зазор между валом 1 и корпусом головки цилиндров уплотняется известными уплотнительными устройствами. .
Для перёкрытия подачи свежего заряда
5 в отключаемые цилиндры 28 во впускном коллекторе 17 двигателя перед отключаемыми цилиндрами установлены заслонки 14 на осях, имеющих пружинное устройство 13 для возврата их в начальное положение, Ор0 ган управления декомпрессионного механизма и заслонками состоит из троса 15, соединенного с поворотным рычагом или роликом 3 вала механизма и рычагами поворота заслонок 14. Трос 15 направляется ро5 ликом 19, закрепленным на оси кронштейном с помощью крепежа на корпусе двигателя или по месту, соединен с рукояткой 20 с фиксатором 21, а также якорем 27 тягового реле декомпрессионного механиз0 ма. .
Тяговое реле 27 установлено на передней стенке кабины 23 в удобном для управления системой месте.
Тяговое реле 27 имеет обмотку 22 с вы5 водами 24, неподвижные контакты 25, по- : движные контакты 26 силовой электроцепи, связанные с якорем реле 27 с помощью упругой, механической связи с электроизоляцией токопроводящих частей. Выводы 24
0 тягового реле подсоединены последовательно электропроводами к неподвижному контакту 24 ключа управления системы 40, имеющим подвижный 39 и неподвижный 41 контакты. Контакт 41 соединен электропро5 водкой с другими потребителями тока. Ключ 40 третьим - крайним контактом подсоединяется к амперметру 42 и Плюсу аккумуляторных батарей 34, Минус которых соединен с Массой (корпусом) через вы ключатель массы ВМ.
Второй конец вывода 24 обмотки 22 тягового реле также подсоединен к Массе.
Контакты 25 электропроводом последовательно подсоединены к аккумуляторным батареям 34 и первичной обмоткой преоб- рйзователя постоянного тока в трехфазный переменный ток 38 через амперметр 42 и выключатель массы ВМ с Массой.
Силовые выводы трех фаз переменного тс ка вторичной обмотки преобразователя 38 с помощью электропроводов подсоединены через блок-контакты 35 и 36 прерывателя 37 с фазами обмоток статора и возбуждения ротора генератора 31.
Блок-контакты 35 и 36 связаны с якорем тггового реле 27 декомпрессионного механизма единой с контактами 26 упругой ме- хгнической связью с электроизоляцией тс копроводящих частей-контактов.
Генератор 31 и аккумуляторные бата- р( и 34 кроме описанной схемы соединены также по обычной (известной) схеме электроцепи через реле-регулятор 33. При этом о ема обеспечивает работу генератора в режиме синхронного генератора с приводом от вала двигателя через кинематическую перс дачу известных конструкций 32.
Шунтовые обмотки возбуждения генератора 31 также подключены в известную э/ектрическую цепь через выводы Ш гене- рг тора и дополнительно замыкающие цепь от обратного тока для предотвращения раз- батарей через цепь реле-регулятора при работе генератора в режиме асинхрон- нс го двигателя.
Дополнительные контакты 36 прерывателя 37 служатдял разрыва дополнительной ц( пи обмоток возбуждения ротора и обмот- KI/ статора и предотвращают электрический тек между ними минуя реле-регулятор при рг боте генератора в режиме генератора.
На другом конце вала двигателя 30 установлен маховик 29 по- известной конст- . Вал генератора 31 соединен с валом двигателя передачей 32. Для выпуска отработавших газов на головке цилиндров установлен выпускной коллектор 18.
В варианте применения генератора по- стэянного тока по схеме фиг. 2 система пуска отличается от описанного тем, что силовая цепь генератора 31 упрощена. При этэм вывод Я генератора 31 соединяется с одним из неподвижных контактов 25 Тяго- всго реле27 декомпрессионного механизма 1 1 вывода Я реле-регулятора 33, вывод Б которого соединен через амперметр 42 с Плюсом аккумуляторных батарей 34.
Шунтовая обмотка генератора 31 подключена в электрическую цепь также через
выводы Ш генератора 31 и реле-регулятора 33. При этом для дополнительного замыкания обратного тока и предотвращения разрядки батарей в режиме работы генера- 5 тора двигателем в обмотку возбуждения его последовательно подключен диод. Генератор и реле-регулятор также соединены через выводы М с Массой и выключателем массы ВМ.
0 Работа предлагаемой системы пуска двигателя внутреннего сгорания происходит следующим образом:
В варианте автоматического управления и генератора переменного тока по уточ5 ненной фиг. 1 после включения Массы выключателем ВМ поворотом ключа 40 подвижные контакты 39 замыкают электрическую цепь обмотки 22 тягового реле 27 декомпрессионного механизма 1 с аккуму0 ляторными батареями 34, амперметром 42, общую электроцепь через клемму 41, силовые контакты 25 и 26 тягового реле 27, первичную обмотку преобразователя тока 38, блок-контакты 35 и 36 прерывателя 37 цепи
5 вторичной обмотки преобразователя 38, а также обмотки статора и возбуждения ротора генератора 31. Кроме того через выпрямители Д, выводы Ш и В генератора 31 и Ш, ВЗ реле-регулятора 33 образуется
0 электрическая цепь в прямой полярности через Массу выключатель ВМ, ацпер- метр 42 с аккумуляторными батареями 34 в обычную (известную) схему работы генератора 31 в режиме генератора.
5При этом под действием электрического тока в сердечнике тягового реле 27 возникает электромагнитное поле, которое втягивает его якорь 27. Одновременно с помощью троса 15 якорь 27, преодолев сопротивле0 ние пружин 4, 13 и клапанов 6 поворачивает ролик (или рычаг) 3, вал декомпрессионного механизма 1 с винтами-упорами 2, а также заслонки 14 в положение, когда выпускные клапаны 6 декомпрессируют (отключают)
5 часть цилиндров 28 на первом этапе запуска двигателя. В отключенные цилиндры 28 прекращают поворотом заслонки 14 подачу свежего заряда. Величину хода клапанов 6, а также усилие натяжения троса 15 и нагрузку
0 на тяговое реле 27 регулируют винтами 2, 4 и 13.
При этом генератор 31 питаясь электрическим током от аккумуляторных батарей 34 через обводную дополнительную электро5 цепь преобразователя 38, блок-контакты 35 и 36 прерывателя 37 срабатывает в режиме асинхронного двигателя и с помощью кинематической передачи 32 проворачивает вал двигателя-30 и при подаче топлива-свежего заряда заводит неотключенный цилиндр 12.
После заводки цилиндра 12 поворотом к тома 40 и контакта 39 в среднее положение ылрывают электрическую цепь тягового реле 27, преобразователя 38, контакты 35, 36 прерывателя 37 с генератором 31 и аккумуляторными батарелями 34. При этом ликвидируется электромагнитное поле обмотки 22 тягового реле 27 и под действием пружин 4, 13,.клапанов 6, троса 15, ролика (или рычага) 3 вал декомпрессионного механизма 1 и заслонки 14 возвращаются в начальное положение. Поэтому в декомпрессированных цилиндрах 28 восстанавливаются нормальные компрессии и подача топлива - свежего заряда и они заводятся работающим цилиндром 12с использованием также энергии маховика двигателя 29. Для облегчения пуска двигателя на всех этапах муфту сцепления, как и при известных системах пуска, следует выключать.
После заводки двигателя и отключения дополнительной электрической цепи генератор 31 начинает работать в режиме генератора, т.к. электрическая цепь его остается замкнутой с аккумуляторными батареями и потребителями через реле-регулятор 33 по известной схеме....
При ручном управлении для аварийных случаев, наисправности электрической цепи тягового реле, перемещение якоря 27 осуществляется выдвижением рукоятки 2t) тягового реле и фиксации ее при этом в крайних положениях фиксатором 21. Далее поворот вала декомпрессионного механизма, заслонок м включение генератора, заводка одного цилиндра происходит аналогично, как и в описанном автоматическом режиме управления.
Для пуска других цилиндров 28 ручку 20 снимают с фиксатора 21 и возвращают в исходное положение, фиксируют в этом положении. Далее процесс выключения декомпрессионного механизма, дополнительной электроцепи генератора, заводки других цилиндров и работа генератора в режиме генератора происходит также, как и при автоматическом режиме управления.
В .варианте с генератором постоянного тока по фиг. 2 в автоматическом режиме работы поворотом ключа 40 и контакта 39 также в крайнее правое положен ие замыка- ют общую электрическую цепь и цепь тягового реле, а также обводную цепь .якоря генератора 31 через вывод И, контакты 25, 26, амперметр 42, аккумуляторные батареи 34 ; для работы его в режиме двигателя, а также цепь якоря генератора 31 через выво- ды Я, Б реле-регулятора 33 и амперметр 42, шунтовую обмотку через выводы Ш генератора и реле-регулятора, Массы, выключателя ВМ, аккумуляторных батарей, генератора, реле-регулятора.
При этом по описанной схеме включаются декомпрессионный механизм, заслонки 14, отключаются цилиндры 28. Генератор 31 срабатывает в режиме двигателя и с помощью кинематической передачи 32 проворачивает вал двигателя 30, запускает неотключенный цилиндр 12.
Далее поворотом ключа 40, контакта 39 в среднее положение разрывают электрическую цепь тягового реле 27, обводную цепь генератора 31 от аккумуляторных батарей 34 и декомлерессионный механизм 1, заслонки 14 выключаются, В отключенных цилиндрах 28 восстанавливаются компрессия и подача топлива-свежего заряда и с помощью рабочего цилиндра 12 и маховика 29 также запускаются,
Ручное управление системой в этом варианте аналогично описанному в варианте по фиг. 1.
Ф о р мул а изобретения
. 1. Система пуска двигателя внутреннего сгорания, выполненного по меньшей мере с двумя цилиндрами, каждый из которых имеет впускной трубопровод и выпускной клапан, содержащая аккумуляторную батарею,
генератор, вал которого соединен с валом двигателя, коммутационное устройство по меньшей мере с одним замыкающим контактом, включенным между аккумуляторной батареей и генератором, и пусковой выключатель, установленный между аккумуляторной батареей и коммутационным устройством, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее. надежности и экономичности, по меньшей мере один цилиндр
двигателя снабжен декомпрессионным механизмом, соединенным с выпускным клапаном, и заслонкой, установленной в его впускном трубопровде, а коммутационное устройство выполнено в виде тягового реле,
имеющего якорь и рукоятку его ручного перемещения, причем якорь кинематически соединён с заслонкой и декомпрессионным механизмом.
2, Система по п.1,отличающая с я
тем, что она снабжена преобразователем постоянного тока в трехфазный переменный ток, генератор выполнен в виде трехфазной . электрической. машины переменного тока, а тяговое реле выполнено стремя дополнительными замыкающими- контактами, включенными между выходами преобразователя и фазными выводами генератора, причем замыкающий контакт тягового реле включен между аккумуляторной батареей и входом преобразователя.
Фие.1
