Устройство для запуска и реверса двигателя внутреннего сгорания

(51) 4 Р 02 И 9/04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1" 13 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУВИЗА гщ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПУСКА И РЕВЕРСА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОь ьь ь ьс ь(71) Горьковский институт инженеровводного транспорта(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 1068613, кл. Г 01 И 9/04, 1982. РАНИЯ по авт. св. В 1068613, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью снижения расхода сжатого воздуха, оно дополнительно снабжецобаллоном-накопителем, подсоединен,ным к пусковой магистрали при помощи двух вспомогательных трубопроводов, в одном из которых .установленперепускной клапан, а в другом -дополнительные обратный клапан инормально закрытый сервоклапан, управляющая полость которого подключена к управляющей полости главного пускового клапана.Изобретение относится к машиностроению,в частности к двигателестроению, а именно к устройствамдля запуска и реверса двигателявнутреннего сгорания. 5По основному аат, св. Ф 1068613известно устройство для запуска иреверса двигателя внутреннего сгорания, преимущественно судового,снабженного системой дистанционногоавтоматического управления, содержащее по меньшей мере один пусковойклапан, установленный в цилиндредвигателя и снабженньй управляющейи рабочей полостями, управляющаяполость которого при помощи импульсного канала сообщена с воздухораспределителем, а рабочая - при помощи пусковой магистрали и через головной пусковой клапан, снабженный 20управляющей полостью, - с источником сжатого воздуха, и перекиднойклапан, причем управляющая полостьпускового канала через дополнительный перекидной клапан при помощи 25трубопровода подключена к его рабо-чей полости и рабочей полости золотника с одной стороны, а с другой - через тот же перекидной клапан,нормально закрытый сервоклапан, 30управляющая полость которого связана с системой дистанционного автоматизированного управления при помощидополнительного трубопровода,к источнику сжатого воздуха а центральный канал воздухораспределителяпри помощи трубки соединен с пусковой магистралью между главным пусковым клапаном и золотником, обратный клапан, установленный в пусковой магистрали между местом соединения трубки с пусковой магистральюи золотником, и управляющая полостьглавного пускового клапана черезперекидной клапан связана с системой 45дистанционного автоматизированногоуправления 1. Известное устройство в режиме торможения двигателя не обеспечивает 50накопление достаточного количествасжатого воздуха для последующего запуска двигателя в обратном направлении вследствие малого объема пусковой магистрали.55Цель изобретения - снижение расхода сжатого воздуха для запуска двигателя,Для достижения поставленной целаустройство для запуска и реверсадвигателя внутреннего сгорания, преимущественно судового, снабженногосистемой дистанционного автоматического управления, содержащее по меньшей мере один пусковой клапан, установленный в цилиндре двигателя иснабженный управляющей и рабочейполостями, золотник, управляющаяполость которого при помощи импульс-,ного канала сообщена с воздухораспределителем, а рабочая - при помощипусковой магистрали и через главныйпусковой клапан, снабженный управляющей полостью, - с источником сжатого воздуха, и перекидной клапан,причем управляющая полость пусковогоканала через дополнительный клапанпри помощи трубопровода подключенак его рабочей полости и рабочей полости золотника с одной стороны, ас другой - через тот же перекиднойклапан, нормально закрытый сервоклапан, управляющая полость которогосвязана с системой дистанционногоавтоматизированного управления припомощи дополнительного трубопровода,к источнику сжатого воздуха, ацентральный канал воздухораспределителя при помощи трубки соединен сПусковой магистралью между главнымпусковым клапаном и золотником, обратный клапан, установленный в пусковой магистрали между местом соединения трубки с пусковой магистральюи золотником, причем управляющаяполость главного пускового клапаначерез перекидной клапан связана ссистемой дистанционного автоматизированного управления дополнительноснабжено баллоном-накопителем, подсоединенным к пусковой магистралипри помощи двух вспомогательныхтрубопроводов, в одном из которыхустановлен перепускной клапан, вдругом - дополнительные обратныйклапан и нормально закрытый сервоклапан, управляющая полость которогоподключена к управляющей полостиглавного пускового. клапана,На чертеже представлена схемаустройства,Устройство содержит пусковой клапан 1, установленный в цилиндре(не показан) двигателя, золотник 2,управляющая полость которого припомощи импульсного канала 3 сообщена с воздухораспределителем 4, а рабочая - при помощи пусковой магистрали 5 через обратный клапан 6 и главный пусковой клапан 7 - с источником 8 сжатого воздуха. 5Управляющая полость пускового клапана 1 через перекидной клапан 9 при помощи трубопровода 10 подключена к его рабочей полоцки и рабочей полости золотника 2 с одной стороны, , а с другой - через тот же перекидной клапан 9, нормально закрытый сервоклапан 11, управляющая полость которого связана с системой дистанционного автоматизированного управления 15 (не показана), при помощи трубопровода 12, - к источнику 8 сжатого воздуха, а центральный канал воздухораспределителя 4 при помощи трубки 13 соединен с пусковой магистралью 20 5 между главным пусковым клапаном 7 и золотником 2, управляющая полость главного пускового клапана 7 через перекидной клапан 14 связана с системой дистанционного автоматизированного управления.Устройство также дополнительно снабжено баллоном-накопителем 15, подсоединенным к пусковой магистрали 5 при .помощи двух вспомогательных 30 трубопроводов 16 и 17, в одном из которых установлен перекидной клапан 18, в другом - обратный клапан 19 и нормально закрытый сервоклапан 20, управляющая полость которого под- д 5 ключена к управляющей полости главного пускового клапана 7 через трубопровод 21 и через перекидной клапан 14 к системе дистанционного автоматизированного управления. 40 Устройство работает следующим образом.При запуске двигателя пусковой ,сигнал оъ системы дистанционного ;45 ;автоматизированного управления через перекидной клапан 14 подводится к управляющей полости главного пускового клапана 7 и по трубопроводу 21 - к управляющей полости нормально 50 закрытого сервоклапана 20. Главный: пусковой клапан 7 открывается, и воздух от источника 8 сжатого воздуха через обратный клапан 6 по пусковой магистрали 5 поступает в рабочую 55 полость золотника 2 и одновременно :по трубке 13 подводится к центральному клапану воздухораспределителя 4. При этом обратный клапан 1 и перепускной клапан 18, отрегулированный на более высокое давление, исключают перетекание воздуха из пусковой магистрали 5 по трубопроводам 16 и 17 в баллон-накопитель 15.От воздухораспределителя 4 воздух по импульсному каналу 3 в .соответствии с порядком работы цилиндров подается в управляющую полость золотника 2, Последний при этом срабатывает и обеспечивает доступ сжатого воздуха в рабочую полость пускового клапана 1, а также по трубопроводу 10 и через перекидной клапан 9 - в управляющую полость пускового клапана 1, Пусковой клапан 1 открывается, и сжатый воздух подается в цилиндр двигателя. Начинается раскручивание коленчатого вала двигателя сжатым воздухом. При повороте коленчатого вала на определенный угол от воэду,хораспределителя 4 поступает сигнал на закрытие пускового клапана 1. При этом воздух из управляющей полости золотника 2 через импульсный канал 3 и разгрузочное окно воздухораспределителя 4 стравливается в атмосферу. Золотник 2 закрывается и сообщает рабочую и управляющую полости пускового клапана 1 с атмосферой, после чего последний закрывается, и подача сжатого воздуха в цилиндр прекращается.Аналогичные циклы повторяются до тех пор, пока двигатель не разовьет пусковую частоту вращения коленчатого вала.При реверсировании, двигателя на ходу судна, когда газораспределитель уже установлен на обратный ход, а коленчатый вал двигателя под действием винта, работающего в турбинном режиме, продолжает .вращаться в прежнем направлении, в системе дистанционного автоматизированного управления вырабатывается пневматический сигнал рассогласования. Этот сигнал подается в управляющую полость нормально закрытого сервоклапана 11. Последний открывается, и воздух из .источника 8 сжатого воздуха по трубопроводу 12, через перекидной клапан9 подается в управляющую полостьпускового клапана 1 и открываетего. При таком состоянии пусковыеклапаны всех цилиндров постояннооткрыты до полной остановки двига 1170185теля. Сигнал рассогласования через перекидной клапан 14 подается также в управляющую полость главного пускового клапана 7 и по трубопроводу 21 - в управляющую полость нормаль.= но закрытого сервоклапана 20, Главный пусковой клапан открывается, и воздух из источника 8 сжатого воздуха через обратный клапан 6 по пус ковой магистрали 5 подается к рабочей полости золотника 2, а также по трубке 13 - к центральному каналу воздухораспределителя 4, который управляет открытием и закрытием зо лотника 2 с учетом обратного газораспределения, т,е. золотник 2 открывается (цилиндр двигателя сообщается с пусковой магистралью 5) при движении поршня вверх после закры О тия выпускного клапана,в начале такта сжатия и закрываться (цилиндр двигателя сообщается с атмосферой) после прохода поршнем верхней мертвой точки, т.е. в начале такта рас ширения.На такте сжатия при движении поршня вверх в цилиндре двигателя начинается сжатие воздуха, поступившего в цилиндр из атмосферы через выпускной клапан. После открытия золотника 2 сжатый воздух, находящийся в пусковой магистрали 5, также поступает в цилиндр двигателя и значительно увеличивает в нем начальное давление сжатия.При движении поршня вверх, когда давление в цилиндре двигателя превысит давление в пусковой магистрали 5, воздух иэ цилиндра начинает перетекать в пусковую магистраль 5, где также будет нарастать давление.В результате этого обратный кла" пан 6 закрывается и прекращает пода-чу воздуха из источника 8 сжатого 45 воздуха в пусковую магистраль 5. Обратный клапан 19 и перепускной клапан 18 остаются при этом закрытыми.После каждого цикла торможения количество воздуха в пусковой магистрали увеличивается, поэтому дальнейшее торможение двигателя, начиная со второго цикла, происходит без расходования воздуха из источника 8 сжатого воздуха, После первых циклов торможения, когда давление воздуха в пусковой магистрали 5 превышает давление открытия перепускного клапана 18, последний открывается и сообщает пусковую магистраль 5 с трубопроводом 16 и баллоном-накопителем 15, Таким образом, сжатый воздух из пусковой магистрали 5 по трубопроводу 16 начинает перетекать в баллон-накопитель 15, где также нарастает давление. Количество воздуха, поступившего в баллон-накопитель 15 зависит от продолжительности процесса торможения и периодичностивыполнения реверсов двигателя.После остановки коленчатого валадвигателя сигнал рассогласования исчезает, сервоклапан 11 закрывается,и воздух из управляющей полости пускового клапана 1 стравливается ватмосферу. Последний закрывается,и устройство возвращается в исходноесостояние.При этом к главному пусковомуклапану 7 и клапану 19 от системыдистанционного автоматизированногоуправления поступает пусковой сигнал,и они остаются открытыми,Запуск двигателя в обратном направлении начинается под действиемвоздуха, находящегося в пусковой магистрали, а затем, когда давление вней снижается, срабатывает обратныйклапан 19 и обеспечивает поступлениевоздуха в пусковую магистраль 5 потрубопроводу 17 из баллона-накопителя 15, если давление в последнемпревышает давление в источнике 8 сжатого воздуха. При этом обратный клапан 6 остается закрытым, и расходвоздуха на запуск двигателя осуществляется только иЗ баллона-накопителя15,Если в процессе последующих запусков двигателя давление в баллоне-накопителе 15 снижается и становитсяравным давлению воздуха в источнике8, тогда срабатывает обратный клапан6 и обеспечивает поступление воздухав пусковую магистраль 5 также изисточника 8 сжатого воздуха,Дальнейшее расходование воздухаосуществляется одновременно из баллона-накопителя 15 и из источника 8сжатого воздуха.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет снизить расход сжатого воздуха для запуска двигателя.