СИСТЕМА ВОЗДУШНОГО ПУСКА И РЕВЕРСИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Советский патент 1973 года по МПК F01L29/12 F02N9/00 

1

Известны системы воздушного нуска и реверсирования двигателей внутреннего сгорания, содерл ащие вал управления с закрепленным на нем диском, взаимодействующим с блокирующим устройством топливоподачи и с запорным устройством в реверсивном механизме.

Для повышения надежности дистанционного управления в предлагаемой системе запорное устройство выполнено с трехпозиционпым ползуном-стопором, связанным через коромысло с тягой реверсивного цневмо-цилиндра и поршнем сервомотора, находящимся под воздействием рабочей среды, управляемой через пневмо-меха.ническое реле времени, приводимое в действие в зависимости от первоначальных оборотов двигателя.

Диск на валу управления имеет два паза, один из которых спрофилирован под ползун запорного устройства, с другой - под поршень блокирующего устройства.

Поршень блокирующего устройства выполнен дифференциальным, нагружен пружиной н снабжен штоком, имеющим паз по профилю диска вала управления.

Вал управления является прямым продолжением вала, определяющего установку топливных насосов двигателя.

Поршень пневмоцилиндра снабжен штокрм, проходящим черед крышки цилиндра.

причем один конец штока соединен с коромыслом, а также через тягу с распределителем пускового воздуха, а другой конец штока прямо или косвенно связан с рычагом ручного привода реверса двигателя.

Рычаг ручного управления прямо или косвенно соединен с валом управления, системой топливоподачн и клапаном на трубопроводе пускового воздуха.

На фиг. 1 дана схема компановки описываемой системы; на фиг. 2 - конструктивная схема коробки с валом управления; на фиг. 3 - сечение по А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение по -Б на фиг. 2.

Вал управления, на котором закреплен диск 2, снабженный пазами 2а и 26, взаимодействует с блокирующим устройством 3 топливоподачи и с запорным устройством 4 реверсивного механизма. Запорное устройство

имеет ползун 5 с двумя пазами 6 н 7, разделенными промежуточной частью 8. Каждый паз н промежуточная часть имеют ширину, несколько превышающую толщину диска 2, 1 при перемещении ползуна последовательно

ступают во взаимодействие с диском. В первом положении паз 6 располол ен напротив диска 2, во втором промежуточная часть 8 входит в паз 26 диска, а в третьем положении диск взаимодействует с пазом 7. Коромысло

поворачивается на одном из концов ползуна

5. Плечо 9а коромысла соединено со шотоком поршня 10, размещенного в реверснвном цилиндре 11. Поршень 10 имеет длину хода, соответствуюшую неремешению нолзуна 5 из первого положения во второе или из третьего положения во второе. Таким образом, ползун перемеш,ается из свободного положения, при котором пазы 6 или 7, соответственно, взаимодействуют с диском 2, в блокированное положение, при котором промежуточная часть 8 взаимодействует с пазом 26 диска. Плечо 96 коромысла соединено с частью реверсивного механизма, которая при полном реверсировании перемещает нолзун из второго положения в первое или третье положение, соответственно, так что диск 2 разблокировывается. При перемещении ползуна поворот коромысла 9 происходит с одним из концов плеч по типу закрепленного щарнира. Шток норшня 10 проходит через цилиндр и соединяется с рычагом 12, при помощи которого может быть вручную произведена установка нанравления вращения двигателя.

Блокирующее устройство 3 иодачи топлива (см. фиг. 1 и 4) содержит цилиндр 13, в котором перемещается дифференциальный порщень 14 с двумя плунлсерами 14а и 146 различных диаметров и штоком 15. Диск 2 размещен так, что обеспечивается его взаимодействие с порщнем 14, шток которого сна.бжеп пазом 15а, позволяющим диску в одном из крайних положений поршня поворачиваться. Когда в цилиндре 13 давление воздуха отсутствует пружина поршня отжимает его в крайнее положение, в котором паз 15а в штОКе поршня взаимодействует с диском.

Рычаг 16 соединен с валом / управления в угловом неподвижном положении, благодаря чему вал можно поворачивать вручную так, что он будет непосредственно работать как пусковой элемент или элемент регулирования подачи топлива. В одном из крайних положений рычаг 16 может быть повернут в осевом направлении относительно вала и воздействовать на трехходовой клапап 17. Кроме того, рычаг з-правления выполнен так, что он быть заблокирован в нужном положении относительно сегмента с вырезами 16а. Вал управления может быть непосредствеппо соединен с валом, определяющим установку топливных насосов двигателя.

На валу 1 размещена тяга 18, которая через регулируемый элемент 19 взаимодействует с гидравлическим регулятором 20 скорости вращения.

Для реверсирования кулачки распределителя 21 пускового воздуха двигателя перемещаются в осевом паправлении тягой 21а в зависимости от перемещения поршня 10 в цилиндре //. В многоцилиндровом двигателе имеется необходимое количество таких кулачков и соответствующих клапанов. Реверсивный механизм 22 при помощи тяг 23 передает реззльтирующий реверсивный момент на плечо 96 коромысла 9.

При дистанционном управлении воздух из пускового баллона 24 при сравнительно высоком давлении подается па главный (контрольный) клапан 25, а также через фильтр 26 па редукционный клапан 26а. Отсюда воздух под пониженным давлением направляется на переключающий (селекторный) клапап 27 при помощи которого определяется характер операции - дистанционное или ручное управлеиие. Из фильтра 26 воздух также под пониженным давлением по трубопроводу 28 подается па пилотный клапан 29 для пуска золотника 30.

Если выбрано дистанционное управление,

то воздух из клапана 27 направляется в плунжер Мб небольшого диаметра поршня 14, а также на клапан /. По трубопроводу 32 воздух падается па трехходовые клапаны 33 и 34, соответственно, предназначенные для определения операции двигателя «Передний ход или «Задиий ход, соответственно. Кроме того, воздзх попадает в регулятор 35 давлеиия, воздействующий па подачу топлива. Клапана 33 и 34 и регулятор 35 приводятся

в действие дискообразным толкателем, который имеет привод от рукоятки управления, составляющей основную часть пульта дистанционного управления. Если, например, клапан 33 для «Переднего хода приводится в действие, то воздух через воздухопровод 36 подается на «челночный клапап 37, который направляет воздух па пневмомеханическое реле 38 времени, срабатывающее в зависимости от начального движения двигателя. Поршень

39 реле при .воздействии на него давлении воздуха приводит контактный элемент 40 во взаимодействие с вращающимся валом 4 двигателя. Как только двигатель, а следовательно, и вал 41, начинают вращаться, контактпый элемент 40 начинает следовать направлению вращения, вследствие чего он приводит в действие либо клапан 42, либо клапан 43, соответственно. Из воздухопровода 36 воздух, кроме того, подается на клапан 42 и па

один конец реверсивного цилиндра 11. Если двигатель не пачал вращаться, клапан 42 остается закрытым. Если поршень 10 находится в положепп.и «Передний ход, то он не перемещается и, следовательно, воздух может

проходить через выход в средней части цилиндра 11. Отсюда воздух по воздухопрово.1у подается на «челночный клапан 44. Этот клапап приводится в действие кулачком 45, размещенным на валу управлепия, для удаления воздуха из системы, когда маневр закончен. В указапном положении «челночного клапана 44 воздух может проходить на пилотный клапан 29, который открывается так, чтобы воздух из воздухопровода 28 мог открыть пусковой ползун 30. Тогда воздух высокого давления из пускового баллопа 24 иепосредствеино достигает пускового клапаиа 6, который однако остается закрыт,1м. Одповемеиио воздух через воздухопровод 47подастя на цилиндр 48, который приводит в действие

блокирующий механизм в реверсивном мехаиизме 22 так, что кулачки (иа чертеже не показаны) на валу приводятся в надлежащее ноложение для выбранного направления вращения. Из трубопровода 49, расположенного между пусковым ползуном 50 и пусковым клапаном 46, воздух по трубе 50 подается на клапап 51, который кулачками распределителя пускового воздуха приводится в требуемое для направления вращения положение. Как только коленчатый вал двигателя пачннает вращаться, контактный элемент 40 перемещается в соответствующем направлении п открывает либо клапан 42, либо клапан 43. Воздух подается на «челиочный клапан 52, а с этого клапаиа иа редукционный клапап 53. Процесс может быть отрегулироваи так, чтобы клапан 31 открывался с некоторой задержкой, которая определяется из расчета достижения двигателем определейного числа оборотов. Клапан 31 соединен с плунлсером больщего диаметра дифферепцнального порщня 14. Когда воздух подается на этот порщеиь, он перемещается вправо, благодаря чему паз 15а щтоке порщня попадает на диск 2 и освобождает его.

Только носле этого начинается подача топлнва. Регулятор 35 давления, приводимый в действие рукояткой управления, позволяет пмпульсу давления проходить через трубопровод 54 в цилиндр 55. Этот импульс определяется положением рычага управления п соответствует определенному числу оборотов. Цилиндр 55 размещен на гидравлическом регуляторе числа оборотов н взаимодействует с ним, приводя в действие тягу 18.

Если направление вращения двигателя должно быть изменено, то под действием рукоятки управления срабатывает клапан 34 и воздух достигает «челночного клапана 37 и клапана 43 с противоположной стороны. После реверсировапия воздух попадает также на «челночный клапан 52. Затем воздух по трубопроводу подается па другую сторону цилиндра fl, благодаря чему порщень 10 стремится переместиться вправо (по чертежу). Это может происходить только в том случае, если диск 2 на валу 1 приведен в такое положение, в котором подача топлива полностью прекращена, а пазы 2а и 26 соответствуют положению ползуна 5 и дифференциального порщня 14. При перемещении порщпя 10 наружный конец плеча 96 коромысла 9 служит неподвижным щарнирным центром. Ход порщня 10 соответствует перемещению ползуна 5 с одного положения в другое, т. е. из свободного положения в блокированное. По окончании перемещения поршня 10 воздух может поступать на промежуточную часть

цилиндра // и открыть клапан 29, чтобы с одной стороны открылся пусковой клапап 30, а с другой стороны цплпндр 48 пачал прпвоить в действие реверсивный механизм па кулачковом валу 56. Реверсирующее движение этого вала передается тягой 23 на плечо 96 коромысла, благодаря чему ползун 5 перемещается вправо (по чертежу) и освобождает блокирующий днск 2. После этого может быть

осуществлена подача топлнва так же, как и для операции «Передний ход.

Предмет изобретения

1.Система воздушного пуска и реверсирования двигателей внутреннего сгорания, содержащая вал управленпя с закрепленным на нем днском, блокирующее устройство

топливоподачи, запорное устройство, реверсивный механизм, ппевмоцилипдры сервомоторов, клапаны и золотники воздухораспределителей и пиевмо-механпческое реле времени с приводом от вала двигателя, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежпостн дистанционного управления, запорное устройство выполнено с трехпозиционным ползуном-стопором, связанным через коромысло с тягой реверсивпого пневмоцнлппдра

п поршнем сервомотора, находящимся под воздействием среды, управляемой через реле времени.

2.Система по п. I, отличающаяся тем, что диск па валу управления снабжен двумя пазамн, один нз которых спрофплирован под ползун запорного устройства, а другой - под порщень блокирующего устройства.

3.Система по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что поршень блокирующего устройства

выполнен дифференциальным, нагружен пружиной и снабл ен щтоком, имеющим паз по профилю диска вала управленпя.

4.Система по п. 1, отличающаяся тем, что вал управления является прямым продолжением вала, определяющего установку тонлпвных насосов двигателя.

5.Система по п. 1, отличающаяся тем, что порщень нневмоцплипдра снабжен щтоком, проходящим через крыщки цилиндра, нричем

одип конец щтока соединен с коромыслом, а также через тягу с распределителем пускового воздуха, а другой конец щтока прямо или косвенно связан с рычагом ручного прпвода реверса двигателя.

6. Система по пп. 1 и 5, отличающаяся тем, что рычаг ручного управлепия прямо или косвеппо соединен с валом управленпя, системой топливоподачи и клапаном па трубопроводе пускового воздуха.

n . о

r-LA:

2 -pt:T

2f.

2Г

С

-tS

47 «(

/

fJ

A-f

Ida

95

Фиг.З J5 т (риг. 4