ПУСКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО ГОРЕНИЯ Советский патент 1936 года по МПК F02N7/10 

Изобретение относится к пусковым устройствам для двигателей внутреннего горения с применением вспомогательного двигателя внутреннего горения, приводящего в движение воздушный компрессор и обогревающего теплотой отработавших в нем газов запускаемый основной двигатель.

Предлагаемое пусковое устройство пригодно для двигателей внутреннего горения жидкостного охлаждения любого назначения - авиационного, танкового, автомобильного и т.д., однако наибольший интерес и значение он представляет для авиации и для мощных танков, так как он значительно облегчает и упрощает вопрос зимней эксплоатации двигателей этого назначения, повышая тактические свойства, маневренность и быстроту подготовки к действию этих аппаратов.

Устройство не требует источников питания энергии со стороны (электроэнергия, стационарные компрессоры и т.д.) и не боится разрядки. Операция запуска может быть повторена произвольное число раз.

Предлагаемое пусковое устройство является одновременно тепловым прибором и имеет возможность поддерживать охлаждающую жидкость в основном двигателе нагретой до любой температуры произвольное время по желанию, и по остановке двигателя дает возможность оставлять охлаждающую жидкость в двигателе, не сливая ее и не опасаясь замерзания ее в системе.

Предлагаемое пусковое устройство является бортовым самопуском и может быть изготовлено в пределах существующих весовых данных современных пусковых авиационных приборов. Для многодвигательных самолетов одно устройство может обслужить несколько двигателей и в этом случае удельный вес самопуска будет значительно ниже существующих пусковых авиационных приборов.

Предлагаемое пусковое устройство, представляя отдельный агрегат, соединенный с основным двигателем тремя шланговыми соединениями, может быть легко снимаемым и переносным.

На чертеже изображена схема пускового устройства для двигателей внутреннего горения.

Пусковое устройство состоит из вспомогательного одноцилиндровою двигателя 1 внутреннего горения, теплового прибора, водяного насоса и электрогенератора.

Вспомогательный одноцилиндровый двигатель 1 снабжен рубашкой 2 жидкостного охлаждения и соединен одним валом с компрессором 3, сжимающим воздух или карбурированную смесь для запуска основного двигателя. Цилиндр двигателя 1 соединен с выхлопным трубопроводом 4, снабженным дроссельной заслонкой 5 для свободного выпуска выхлопных газов.

Тепловой прибор состоит из форсунки 6, помещенной в уширении 7 выхлопного трубопровода 4, снабженном рубашкой охлаждения 9, и змеевика 10, образованного из ряда трубок, заключенных в водяную коробку 11. Водяной насос 12 работает от пускового двигателя 1. Электрогенератор состоит из якоря, являющегося одновременно маховиком пускового вспомогательного двигателя, статора и щеток генератора.

Для того, чтобы пустить в ход основной двигатель в холодную погоду, необходимо выполнение следующих последовательных операций. Запустив пусковой двигатель 1 и прогрев его до рабочих температур, переключают кран К₁ на компрессоре 3 с холостого хода компрессора на рабочий ход. При этом карбурированная смесь поступает из компрессора по трубке Т через открытый кран К₃ в уширение 7, где она воспламеняется от выхлопных газов пускового двигателя и вместе с ними проходит через змеевик 10, состоящий из ряда трубок. При этом дроссельная заслонка 5 закрывается. Газы высокой температуры с большой скоростью проходят по трубкам змеевика, после которого выпускаются в атмосферу, если не требуется дальнейшая утилизация тепла, содержащегося в них (например, для расплавления снега или льда с целью получения воды для заливки системы охлаждения двигателя). При этом вода из трубопровода основного двигателя, окружающая камеру-уширение 7 и змеевик, получая тепло от стенок змеевика и камеры, интенсивно нагревается и посредством водяного насоса 12, работающего от пускового двигателя, прогоняется через водяную систему двигателя (рубашки цилиндров, подогрев карбуратора, если необходимо прогревает также и радиатор двигателя) и прогревает основной двигатель до рабочих температур.

По прогреве основного двигателя до рабочих температур необходимо открыть кран К₂ на трубопроводе, отводящем карбурированную смесь к распределителю сжатого воздуха основного двигателя, а кран К₃ закрыть, превратив тем самым доступ карбурированной смеси к форсунке 6. Дроссельная заслонка 5 при этом открывается для уменьшения противодавления на выхлопе пускового двигателя 1.

Вследствие того, что основной двигатель, подлежащий запуску, прогрет до рабочих температур и его пусковой момент значительно уменьшается по сравнению с пусковым моментом холодного двигателя, запуск осуществляется легко.

Описанное устройство является средством уменьшения износов рабочих деталей двигателя и увеличивает, таким образом, срок службы двигателя.

Пусковое устройство представляет собой одновременно аварийную силовую станцию, а также и электростанцию, которая, в случае аварии основного двигателя, или его вынужденной остановки, может выполнять следующие назначения: работать на осветительную сеть аппарата, а также на переносные лампы и электродетали; в случае аварийного ремонта или вынужденной остановки двигателя работать на зарядку аккумуляторов для радиостанций или для другого назначения; подогревать инструмент при аварийном ремонте в случае холодной погоды; обогревать одежду или кабину водителя аппарата (самолета, танка) или обслуживающего персонала; прогревать масло для двигателя; нагревать воду для любого назначения до температуры кипения и давать сжатый воздух.

Силовая аварийная станция состоит из электрогенератора, являющегося составной частью двигателя и состоящего из ротора Р электрогенератора, соединенного с валом пускового вспомогательного двигателя и заменяющего маховик пускового двигателя, и статора, монтируемого вместе с картером пускового двигателя на общем основании.

При нормальной работе вспомогательного пускового двигателя 1 на прогрев водяной системы основного двигателя и на его запуск щетки электрогенератора выключаются или прерывается цепь возбуждения и ротор электрогенератора, вращаясь, как маховик пускового двигателя, не оказывает сопротивления для своего вращения и не уменьшает рабочего момента пускового двигателя.

В случае необходимости работы аварийной электростанции щетки электрогенератора ставятся в нормальное положение и пусковой двигатель работает на электрогенератор, который может обслуживать тепловые приборы и работать на осветительную сеть аппарата.

Пусковое устройство для двигателей внутреннего горения с применением вспомогательного двигателя внутреннего горения, приводящего в движение воздушный компрессор и обогревающего теплотой отработавших в нем газов запускаемый основной двигатель, отличающееся тем, что, для усиления обогрева нагреваемой выхлопными газами вспомогательного двигателя 1 внутреннего горения воды охладительной системы запускаемого двигателя, применена питаемая сжатой карбурированной смесью из компрессора 3 форсунка 6, помещенная в уширении 7 выхлопного трубопровода вспомогательного двигателя 1.