Устройство для запуска и реверса двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1981 года по МПК F02N9/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПУСКА И РЕВЕРСА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

I

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания, а именно к устройствам для запуска и реверса двигателя внутреннего сгорания.

Известны устройства для запуска и реверса двигателя внутреннего сгорания, содержащие по меньшей мере один пусковой клапан, установленный в цилиндре двигателя и снабженный управляющей и рабочей полостями, и золотник, управляющая полость которого при помощи импульсного канала сообщена с воздухораспределителем, а рабочая - при помощи пусковой магистрали - с главным пусковым клапаном, причем управляющая- полость пускового клапана подключена к его рабочей полости и к рабочей полости золотника при помощи трубопровода 1.

Однако в известных устройствах для торможения двигателя в процессе его реверса используется сжатый воздух из пусковых баллонов, который после торможения стравливается в атмосферу, что является причиной повыщенного расхода сжатого воздуха.

Цель изобретения - сокращение расхода воздуха на торможение в процессе реверса двигателя.

Указанная цель достигается тем, что управляющая полость пускового клапана подключена к цилиндру двигателя при помощи дополнительного трубопровода, а пусковой клапан дополнительно снабжен управляемым перепускным клапаном,, размещенным в дополнительном трубопроводе, и органом перекрытия трубопроводов, установ10ленным с возможностью поочередного подключения управляющей полости пускового клапана к его рабочей полости и к цилиндру двигателя.

На чертеже изображена схема описываемого устройства.

ts

Устройство содержит пусковой клапан 1, установленный в цилиндре 2 двигателя и снабженный управляющей и рабочей полостями 3 и 4, золотник 5, снабженный управляющей и рабочей полостями 6 и 7, пружиной 8 и каналом 9 для сообщения с ат20мосферой. Управляющая полость 6 золотника 5 при помощи импульсного канала 10 сообщена с воздухораспределителем 11, а

рабочая полость 7 при помощи пусковой магистрали 12 - с главным пусковым клапаном 13. Центральный канал воздухораспределителя 11 подсоединен к пусковой магистрали 12 через трубку 14. Управляющая полость 3 пускового клапана 1 подключена к его рабочей полости 4 и к рабочей полости 7 золотника 5 при помощи трубопровода 15 и к цилиндру 2 двигателя при помощи трубопровода 16 и патрубка 17 (например, индикаторного крана). Пусковой клапан снабжен также управляемым перепускным клапаном 18, размещенным в трубопроводе 16, и органом 19 перекрытия трубопроводов 15 и 16, установленным с возможностью поочередного подключения управляющей полости 3 пускового клапана к его рабочей полости 4 и к цилиндру 2 двигателя. Главный пусковой клапан 13 связан с перепускным клапаном 18 при помощи линии 20 управления через нормально открытый сервоклапан 21.

Перепускной клапан 18 содержит мембрану 22 с оправкой 23, связанной с пружиной 24, гибкую пластину 25 с жестким диском 26, пружину 27, шток 28 с уплотнением 29 и упор 30. Клапан 18 снабжен также каналом 31 стравливания воздуха, полостями 32 и 33, связанными каналом 34, и полостью 35.

Устройство работает следующим образом.

При запуске пусковой сигнал поступает через нормально открытый сервоклапан 21 в управляющую полость главного пускового клапана 13. Последний открывается и сжатый воздух из пусковых баллонов по пусковой магистрали 12 поступает в рабочую полость 7 золотника 5. Одновременно с этим но трубке 14 воздух поступает в центральаыИ канал воздухораспределителя 11 и затем по импульсному каналу 40 в управляющую полость 6 золотника 5. Под действием давления воздуха золотник 5, сжимая пружиliy 8, сообщает полость 7 с полостью. 4 пускового клапана 1, в результате чего воздух из пусковой магистрали 12 попадает LS полость 4 и далее по трубопроводу 15 через орган 19 в управляющую полость 3 iiycKOBoro клапана 1. Клапан 1 открывается и сжатый воздух из его рабочей полости 4 поступает в цилиндр 2 двигателя и раскручивает его коленчатый вал.

При повороте коленчатого вала на опре.целенный угол поступает сигнал на закрытие пускового клапана 1. При этом во пух из управляющей полости 6 золотника 5 стравливается в атмосферу через разгрузочное окно воздухораспределителя 11. Золотник 5 под действием пружины 8 перемещается вверх и сообщает рабочую и управляющую полости 4 и 3 пускового клапана 1 через канал 9 с атмосферой, после чего пусковой клапан 1 закрывается, а двигатель начинает работать на топливе.

При торможении двигателя в процессе его реверса на ходу судна наблюдается состояние, когда его коленчатый вал под действием винта, работающего в турбинном режиме, вращается в прежнем направлении, а распределительный вал находится в положении, соответствующем работе двигателя в обратном направлении.

При этом в реле направления вращения

возникает пневмосигнал рассогласования, который подается по линии 20 управления в управляющую полость сервоклапана 21 и закрывает его, исключая этим открытие главного пускового клапана 13 до полной остановки двигателя. Одновременно по той

же линии 20 сигнал поступает в полость 35 перепускного клапана 18, перемещает мембрану 22 с оправкой 23 вверх до упора 30. При этом пружина 24 сжимается и торец щтока 28 уплотнения 29 разгружается от

ее усилия.

На такте сжатия при движении поршня к верхней мертвой точке в цилиндре 2 сжимается воздух и тем самым создается тормозной момент на коленчатом валу двигателя. К концу такта сжатия давление в

цилиндре 2 становится максимальным и сжатый воздух из него по патрубку 17 и трубопроводу 16 поступает к перепускному клапану 18 под уплотнение 29 и открывает его, сжимая пружину 27, которая отрегулирована на давление воздуха, не превыщающее максимальное давление сжатия, так как последнее падает с уменьщением частоты вращения коленчатого вала.

В конце хода уплотнения 29 закрывается канал 31 стравливания воздуха, и воздух

из полости 32 и каналу 34 попадает в полость 33, воздействует на гибкую пластину 25 и жесткий диск 26, еще более сжимает пружину 27 и перемещает щток 28 до упора в оправку 23, препятствуя тем самым дросселированию воздуха при его перетекании

из трубопровода 16 в полость 32. Из полости 32 через орган 19 воздух поступает в управляющую полость 3 пускового клапана 1 и открывает его, в результате чего сжатый в цилиндре 2 воздух перетекает

в полость 4 и далее через канал 9 в атмосферу. Таким образом, исключается возможность раскручивания двигателя воздухом, сжатым в цилиндре 2 на такте сжатия. Полости 32 и 33 перепускного клапана 18 и управляющая полость 3 пускового клапана 1 разгружаются и пусковой клапан 1 закрывается. В цилиндре 2 при движении порщня к нижней мертвой точке увеличивается разрежение, что также способствует торможению двигателя. Описанный процесс повторяется во всех цилиндрах в соответствии с порядком их работы до полной остановки двигателя.

В момент остановки двигателя сигнал рассогласования исчезает. Линия 20 управ