Система пневматического запуска двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1982 года по МПК F02N9/00 

(Б) СИСТЕМА ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ЗАПУСКА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к машиностроению, а именно к системам пневма тического запуска двигателя внутреннего сгорания. Известна система пневматического запуска, которая содержит источник пускового воздуха, пневматически сое диненный с входом золотникового воздухораспределителя через электромагнитный клапан, электрически связанный с выходом элемента памяти, вход которого подключен к кнопке запуска, с входом реле выдержки времени, к выходу которого подк/ючено сиг нальное устройство, а также с пневмо электрическими преобразователями, св занными пневматически с выходами золотникового воздухораспределителя к цилиндрам двигателя, а электрически с входами устройств счета импульсов, выходы которых через элемент ИЛИ и линию связи соединены с входом сброс элемента памяти. Каждое устройство счета импульсов содержит- входной элемент памяти, выход которого соединен через промежуточный элемент И и промежуточный элемент памяти с выходным элементом И, а вход сброса соединен с выходом реле времени, вход которого подключен к выходу промежуточного элемента И. Пневмоэлёктрические преобразователи. связаны пневматически с выходами золотникового воздухораспределителя к цилиндрам двигателя, а электрический выходной канал одного пневмоэлектрического преобразователя подключен к входному элементу памяти и выходному элементу И одного устройства счета импульсов, к промежуточному элементу И которого подключен электрический выходной канал другого пневмоэлектрического преобразователя, а также к промежуточному элементу И другого устройства счета импульсов, к входному Элементу памяти и выходному элементу И которого также подключен электрический выходной канал другого пневмоэлектрического преобразователя. Кроме того, к выходам пневмоэлект рических преобразователей подключено сигнальное устройство. Известная система обеспечивает предпусковое проворачивание коленчатого вала двигателя для контроля работоспособности механизмов двигате ля и проверки отсутствия в его цилиндрах жидкости, могущей привести к гидроудару при последующей раскрутке двигателя воздухом высокого давления и переходе двигателя на работу на топливе 1 -. Однако при отсутствии или недоста точной смазке нагруженных сопряженных деталей двигателя даже медленное проворачивание коленчатого вала воздухом ниёкого давления (через редуктор), а тем более раскрутка двигател воздухом высокого давления могут выз вать в подшипниках скольж«ния возник новение сухого и полусухого трения. Типовой технологией автоматизации пусковых операций предусматривается предпусковая прокачка масляной сисг темы до получения сигнала по давлению масла, причем в качестве признака полного заполнения системы маелом.используется появление некоторого избыточного давления в главной магистрали системы. В то же время было зафиксировано недостаточное поступление смазки перед пуском от маслоп зокачивающего на coca в отдельные каналы системы, об ладающие значительным гидравлическим сопротивлением, например в. турбокомпрессоры. Теоретически возможное проведение пусковых операций после появления определенного давления в канале системы смазки, обладающем наибольшим гидравлическим сопротивлением, приве дет к значительному увеличению врекюни пуска. В то же время предпусковой контроль работоспособности механизмов двигателя и проверка отсутствия жидкости -jB цилиндрах возможны уже после заполнения маслом его глав ной магистрали, -тогда как последующа раскрутка двигателя для его непосред ;ствейнЬго запуска мо)кетВыть проведе г -олько после. з.аполнения .MacjWM канала системы, обладающего наибольшим гидравлическим сопротивлением. Цель изобретения - улучшение конт роля готовности двигателя к работе. Поставленная цель достигается тем, что известна система дополнительно снабжена двумя датчиками давления, размещенными в системе смазки двигателя, и логическими элементами И, ИЛИ, НЕ, включенными в линию связи устройств счета импульсов с входом сброса элемента памяти. На чертеже представлена функциональная схема предлагаемой системы. Источник 1 пускового воздуха через понижающий редуктор 2 и клапан 3 с электромагнитным управлением пневматически подключен к золотниковому воздухораспределителю l двигателя, выходные пневмоканалы о, 5 , в , г, д, С, которого подключены к цилиндрам двигателя. С каналами а и г цилиндров, противоположно расположенных по порядку работы, пневматически соединены пневмоэлектрические преобразователи 5 и 6 соответственно, подключенные электрически к индентичным устройствам 7 и 8 счета импульсов, а также связанные через логи,ческий элемент И 9 с сигнальным устройством, например лампой 10 Проворачивание . Выходы устройств 7 и b через логический элемент ИЛИ 11 и элемент 12 памяти связаны с другим сигнальным устройством 13 Проворачивание завершено. Для включения системы в работу предусмотрена кнопка I, подключенная через элемент 15 памяти к клапану 3 и входам преобразователей 5 и 6. Выход элемента 15 памяти связан также с входом реле 16 времени, контролирующим продолжительность процесса проворачивания, к выходу которого подключено сигнальное устройство 17 Раскрутка запрещена. Для отключения системы предусмотрена кнопка 18, связанная с входом сброса элемента 12 памяти и через логический элемент ИЛИ 19 связанная с входом сброса элемента 15 памяти. Каждое устройство счета импульсов имеет входной элемент 20 и 21 памяти, подключенный входом к преобразователе 5 или 6 соответственно, а выходом - к промежуточному логическому элементу И 22 или 23, ко второму входу- которого подключен другой преобразователь 6 или 5 соответственно. Выход промежуточного элемента И 22 или 23 подключен параллельно к промежуточному элементу 24 или 25 памяти соответственно и к реле 26 или 27 времени. Выход реле 26 или 27 времени связан с входом сброса элемента 20 или 21 памяти, а выход элемента 2k 25 - с входом логического элемента И 28 или 29 соответственно, включенного на выходе устройства 7 или 8 счета импульсов. Второй вход элемент И 28 или 29 связан с преобразователем 5 6 соответственно, а выход подключен к элементу ИЛИ- 11. Второй вход элемента ИЛИ 19 связан с выходом логического элемента ИЛИ 30, входы которого подключены к выходам логических элементов НЕ 31 и И 32. Входлогического элемента НЕ 31 связан с датчиком 33 первого по времени заполнения канала системы смазки, например, с датчиком давления в главной масляной магистрали. Входы логического элемента И 32 связаны с выходом элемента 12 памяти и с датчиком 3 последнего по времени заполнения (т.е. обладающего наиболь шим гидравлическим сопротивлением) канала системы, например с датчиком давления масла в канале смазки турбо компрессора. Система работает следующим образо Источник 1 пускового воздуха через понижающий редуктор 2 связан с клапаном 3. При отсутствии давления;, масла в главной магистрали системы смазки (т.е. предпусковая прокачка системы не была произведена) сигнала на выходе датчика 33 нет и с выхода элемента НЕ 31 через логические элементы ИЛИ 30 и 19 сигнал поступает на вход сброса элемента 15 памяти, не разрешая включить систему в работу с помощью кнопки 1. После того, как маслопрокачивающий насос (не показан) будет включен и давление в главной магистрали достигнет величины, равной уставке датчика 33, последний сработает и снимет запрещающий сигнал с входа сброса элемента 15 памяти. При нажатии кнопки k сигнал запоминается элементом 15 памяти и поступает с его выхода на реле 16 времени, клапан 3 и преобразователи 5 и 6. Клапан 3 открывается, и воздух низкого давления поступает через золотнико вый воздухораспределитель двигателя к одному из каналов а, б, в, г, д,с по которым он поступает поочередно в цилиндры двигателя, вызывая его вращение. Отверстие в золотнике всегда соединено с одним из каналов. Золотник кинематически связан .ленчатым валом Двигателя и при вращении, вала 9 36 золотник последовательно обеспечивает/ подачу воздуха в цилиндры по порядку их работы.. При попадании воздуха в канал о или г он вызывает замыкание (срабатывание) преобразователя 5 или i 64 При этом появляется импульс на одном из инвертированных входов элемента И 9, лампа 10 гаснет, сигнализируя о том, что процесс проворачивания начался. Сигнал от преобразователя 5 или 6 поступает также на входной элемент 20 или 21 памяти устройства 7 или 8 счета импульсов. Сигнах с выхода элемента 20 или 21 памяти поступает на вход элемента И 22 или 23. После чего воздухораспределитель k сдвигается, импульс воздуха в канале ct (г) исчезает и через некоторое время (после прохождения промежуточных каналов между а и г , при этом лампа 10 загорается) поступает в канал 1. (а) . При этом появляется сигнал на выходе преобразователя 6 или 5, заставляющий вновь погаснуть лампу 10 и поступающий на второй вход элемента И 22 или 23. Сигнал с выхода , элемента 22 или 23 поступает на вход элемента 2 или 25 памяти и на реле 26 или 27 времени, которое подает сигнал на вход сброса элемента 20 или 21 памяти после того, как сигнал запомнится элементом 2 или 25 памяти. С выхода элемента 2 или 25 сигнал поступает на вход элемента И 28 или 29. После того, как на вход элемента И 28 или 29 придет повторный сигнал от преобразователя 5 или 6, сигнализирующий о завершении процесса проворачивания, на выходе элемента И 28 или 29 появляется сигнал, пос тупающий через элемент ИЛИ 11 на вход элемента 12 памяти, выход которого связан с устройством 13, сигнализирующим о завершении процесса проворачивания, и с входами сброса элементов 2 и 25 Памяти. Так как ранее вклоченный маслопрокачивающий насос продолжает запол-; ; нять все параллельные каналы системы смазки, то после того, как давление масла в канале системы, обладающем наибольшим гидравлическим сопротивлением, достигнет величины, равной уставке датчика 3 последний срабатает и подаст сигнал на вход элемента И 32, на другом входе которого уже присутствует сигнал о выходе элемента 12 памяти. Выходной сигнал элемента И 32 через логические элементы

ИЛИ 30 и t9 поступит на вход сброса элемента 15 памяти.

В случае, если на заданное время, определяемое уставкой реле 16 времени, проворачивания коленчатого вала двигателя не произойдет или давление масла в последнем по времени запол|нения канала системы смазки не поднимется до величины, равной уставке датчика З (что будет свидетельств вовать о неготовности двигателя к раскрутке воздухом высокого .давления), реле 16 времени сработает и на его выходе загорится сигнальное устройство 17, сигнализирующее оператору дистанционного поста о недопустимости проведения операции раскрутки двигателя.

По сравнению с известной системой пневматического запуска .предлагаемая, система обладает преимуществами, в частности повышается надежность двигателя за счет улучшений контроля его готовности к работе кроме того, уменьшается влияние субъективного фактора при проведении пусковых операций двигателя, а также улучшаются условия использования двигателя в составе комплексно автоматизированной энергетической установки.

Формула изобретения Система пневматического запуска двигателя внутреннего сгорания, содержащая источник пускового воздуха, пневматически соединенный с входом золотникового воздухораспределителя через электромагнитный клапан, элект рически связанный с выходом элемента памяти, вход которого подключен к кнопке запуска, с входом реле выдержки времени, к ВЫХОДУ которого подключено сигнальное устройство, а также с пневмоэлектрическими преобразователями, связанными пневматически с выходами золотникового воздухораспределителя, ;/1одключёнНыми к цилиндрам двигателя, а электрически - с входами двух устройств счета импульсов, причем выходы последних через элемент ИЛИ и линию связи соединены с входом сброса элемента памяти, отличающаяся тем, что, с целью улучшения контроля готовности двигателя к работе, она дополнительно снабжена двумя датчиками давления, размещенными в системе смазки двигателя, и логическими элементами И, ИЛИ, НЕ, включенными в линию связи устройств счета импульсов с Входом сброса элемента памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № if8l709, кл. F 02 N 9/0, 1976.