ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ПУСКА В ХОД ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО ГОРЕНИЯ Советский патент 1928 года по МПК F02N9/04 

Предлагаемое изобретение касается приспособлений для пуска в ход двигателей внутреннего горения посредством сжатого воздуха и имеет целью создать такое устройство, которое предотвращало бы преждевременное открытие пускового клапана и вместе с тем обеспечивало бы постоянное прилегание распределительного ролика к кулаку во время всего процесса пуска. Согласно предлагаемого изобретения это достигается тем, что между распределительным поршнем и клапанным шпинделем включается промежуточная пружинящая часть, наибольшее давление которой равно или несколько менее давления, которому подвергается тарелка пускового клапана при том давлении в рабочем цилиндре, против действия которого пусковой клапан должен быть открыт. Кроме того, диаметр распределительного поршня получает такие размеры, что он преодолевает давление промежуточной части даже в том случае, когда давление пускового воздуха по каким-либо причинам падает, с чем всегда приходится считаться.

На чертеже фиг. 1-4 изображают в разрезе четыре формы выполнения предлагаемого приспособления для пуска в ход двигателей внутреннего горения.

Изображенное на фиг. 1 предлагаемое приспособление состоит в том, что в головке А цилиндра помещается втулка В пускового клапана d¹ для сжатого воздуха и канала а¹, по которому этот воздух подводится. В верхней части клапанной коробки находится перемещающийся вверх и вниз распределительный поршень С, расположенный концентрически вокруг шпинделя D клапана и опирающийся своей нижней поверхностью на конец h¹ клапанного рычага Н, верхняя поверхность которого выполнена в виде шарового шарнира. Клапанный шпиндель D снабжен каналом d³ через который сжатый воздух может поступать в расположенное над распределительным поршнем С пространство. На правом плече вращающегося вокруг вала G клапанного рычага Н установлен взаимодействующий с кулачной шайбой k, k¹ распределительный ролик h², a левое плечо h¹ этого рычага охватывает с зазором клапанный шпиндель D под распределительным поршнем С. В состоянии покоя открывающийся во внутрь рабочего цилиндра пусковой клапан d^l удерживается в закрытом положении расположенной в нижней части клапанной коробки пружиной Е, оказывающей снизу давление на кольцевой выступ d² клапанного шпинделя D. Между этим кольцевым выступом d² и нижней поверхностью плеча h¹ клапанного рычага установлена пружина F, наибольшее давление которой равно или несколько менее давления, которому подвергается тарелка d¹ пускового клапана при том давлении в рабочем цилиндре, против действия которого пусковой клапан должен быть открыт.

Действие предлагаемого устройства состоит в следующем: предположим, что пусковой клапан должен открыться, когда давление в рабочем цилиндре падает ниже 20 атм. Примем, что давление пускового воздуха составляет 25 атм. Если при давлении в цилиндре, равном 20 атм., тарелка пускового клапана испытывает со стороны цилиндра давление, равное примерно, 1200 кг, то пружина F получает такие размеры, чтобы наибольшее оказываемое ею в сжатом состоянии давление также составляло приблизительно 1200 кг. Диаметр распределительного поршня С получает такие размеры, чтобы давление, оказываемое им под действием сжатого воздуха на плечо h¹ клапанного рычага, составляло, приблизительно 1500 кг или более. Когда наступает такой момент, что углубление k¹ на кулачной шайбе k нанаходится под распределительным роликом h², а давление в рабочем цилиндре больше 20 атм., то ролик h² под действием давления, оказываемого распределительным поршнем С на клапанный рычаг, вжимается в углубление k¹ на кулачной шайбе, но клапан d¹ все же остается в закрытом положении, и при опускании распределительного поршня C сжимается исключительно пружина F, оказывающая при этом давление на кольцевой выступ d² клапанного шпинделя. Появляющаяся при этом сила давления пружины, вследствие размеров этой последней, может, однако; открыть клапан d¹ лишь тогда, когда давление в рабочем цилиндре падает ниже 20 атм. Но так как распределительный ролик h² во время всего процесса прижимается к поверхности кулачной шайбы k, то открытие клапана происходит без каких-либо внезапных перемещений или ударов клапанного рычага H. Давление в рабочем цилиндре, против действия которого пусковой клапан d¹ должен быть открыт, может быть назначено по желанию, при чем не приходится принимать во внимание давление применяемого для пуска сжатого воздуха. Желательно давать диаметру распределительного поршня С такой размер, чтобы давление оказываемое пусковым воздухом на верхнюю поверхность поршня, превышало давление пружины F и в том случае, когда давление сжатого воздуха понижается до половины его нормального значения. При этом такое понижение давления сжатого воздуха не отражается на правильности действия пускового приспособления.

На фиг. 2 изображено видоизменение приспособления, состоящее в том, что прижина F помещается в коробке L, дно которой, как это видно из чертежа, подхватывает снизу кольцевой выступ d² клапанного шпинделя. Верхняя стенка этой коробки шарнирно соединена со свободным концом плеча h¹ клапанного рычага. Кроме того, в этой форме выполнения клапанный шпиндель D не проходит через распределительный поршень С, и пространство над поршнем сообщается со служащим для пуска сжатым воздухом через особый трубопровод М. Клапан d¹ закрывается принудительным образом, как только распределительный ролик h² клапанного рычага Н приходит в соприкосновение с восходящей ветвью отрицательной части кулачной шайбы. Процесс открытия аналогичен описанному, применительно к изображенному на фиг. 1 устройству.

Изображенные на фиг. 3 и 4 формы выполнения предлагаемого приспособления состоят в том, что образующая промежуточную часть пружина заменена напорным цилиндром с поршнем, нагруженным давлением пускового воздуха, с целью устранения колебания величины давления пружины и упрощения всего пускового приспособления. В устройстве, изображенном на фиг. 3, распределительный поршень С снизу переходит в полый цилиндр с¹, а клапанный шпиндель D сверху кончается поршнем d⁴, перемещающимся в цилиндре с¹. Пространство над поршнем d⁴ сообщается с пространством над распределительным поршнем С через канал с³, и оба эти пространства присоединены при помощи трубопровода М к источнику сжатого воздуха постоянного давления, при чем, в случае надобности, в трубопровод М включается редукционный клапан. Между цилиндром с¹ и распределительным поршнем С находится точка опоры с² левого плеча h¹ клапанного рычага H. Между клапанной втулкой В и нижней поверхностью цилиндра с¹ включена пружина Е, стремящаяся в состоянии покоя удержать пусковой клапан в закрытом положении.

Действие этого устройства заключается в следующем: предположим, что пусковой клапан d¹ должен открыться, когда давление в рабочем цилиндре упало ниже 20 атм.; примем, что давление пускового воздуха составляет 25 атм., и что при давлении в цилиндре, равном 20 атм., тарелка пускового клапана испытывает со стороны цилиндра давление, равное, примерно, 1200 кг. Диаметр распределительного поршня С имеет такой размер, что этот поршень под действием сжатого воздуха оказывает на плечо h¹ клапанного рычага давление, равное, приблизительно 1500 кг или более. Когда наступает такой момент, что углубление k¹ на кулачной шайбе k находится под распределительным роликом h², а давление в рабочем цилиндре превышает 20 атм., то распределительный ролик h² под действием распределительного поршня C вжимается в выемку под действием распределительного на кулачной шайбе, но клапан d¹ остается закрытым, и вследствие опускания распределительного поршня С передвигается вниз только цилиндр с¹, поршень же d⁴ остается на месте, при чем сжимается пружина Е. Давление, оказываемое сжатым воздухом на поршень d⁴, вследствие размера диаметра этого поршня, может открыть клапан d¹ лишь тогда, когда давление в рабочем цилиндре упадет ниже 20 атм. Так как и тут распределительный ролик h² во время всего процесса под действием распределительного поршня С прижимается к поверхности кулачной шайбы k, то открытие клапана происходит без каких-либо внезапных перемещений или толчков клапанного рычага H. Давление в рабочем цилиндре, против действия которого должен быть открываем пусковой клапан d¹, может быть и в этом случае назначаемо по желанию; при этом только требуется, чтобы давление, оказываемое сжатым воздухом на поршень d⁴, соответственным образом регулировалось, что может быть осуществлено при помощи редукционного клапана или т.п.

На фиг. 4 показано видоизменение приспособления, состоящее в том, что сам распределительный поршень С выполнен в виде цилиндра, в котором перемещается поршень d⁴, чем достигается значительное упрощение.

1. Приспособление для пуска в ход двигателей внутреннего горения посредством сжатого воздуха, перемещающего распределительный поршень и при помощи последнего - шпиндель пускового клапана, характеризующееся тем, что с целью предотвращения открытия пускового клапана при давлении в цилиндре, превышающем давление пускового воздуха, распределительный поршень С нагружен пружиной F, опирающейся на кольцевой выступ d² (фиг. 1, 2) шпинделя D пускового клапана, наибольшее давление каковой пружины меньше давления пускового воздуха на поверхность распределительного поршня С и приблизительно равно давлению, которое испытывает тарелка пускового клапана d¹ при том давлении в рабочем цилиндре, против действия которого клапан должен быть открыт.

2. Видоизменение охарактеризованного в п. 1 приспособления, отличающееся тем, что шпиндель D снабжен поршеньком d⁴ (фиг. 3, 4), нагруженным давлением пускового воздуха и перемещающимся в цилиндре, составляющем одно целое с распределительным поршнем С.