RU1556195C

RU1556195C - Starting-up system of internal combustion engine of diesel engine with liquid cooling

Info

Publication number: RU1556195C
Application number: SU884465659A
Authority: RU
Inventors: В.В. Михайлов; А.И. Кирюшатов; С.А. Потехин; А.М. Шишкин
Original assignee: Саратовский Институт Механизации Сельского Хозяйства Им.М.И.Калинина; Ленинградский Технологический Институт Им.Ленсовета
Priority date: 1988-06-20
Filing date: 1988-06-20
Publication date: 1993-03-30

Abstract

Изобретение позвол ет повысить эффективность запуска дизельного даигател внутреннего сгорани с жидкостной системой охлаждени , При запуске пускового газотурбинного двигател (ГТД) подаетс напр жение от аккумул торной батареи на электропневматический клапан (ЭПК) 36, электрогидравлический клапан (ЭГК) 31 и воспламенитель двухступенчатой форсунки 32. Топливо из вспомогательного топливного бака 28 подаетс через открытый ЭГК 31 к форсунке 32, распыливаетс в камере 2 сгорани теплогенератора 1. После воспламенени топлива воспламенители отключают и подают напр жение на дополнительный ЭПК 39 и пневмоприводы 37 и 38, включают циркул ционные насосы 15 и 20. Газы продуктов сгорани топлива, отдава часть своей теплоты в теплообменниках 4 и 5 на оыходе из теплогенератора 1, раскручивают газовую турбину 3 и по трубопроводу 23и кожухи 17 и 22 начинают обогревать с внешней стороны картер 16 и радиатор 21. асось 15 / 20 z приводом от вала 24 через шестерни 25 и 40 обеспечивают циркул цию гоо чего масла и жлдкости через полости системы охлаждени и смазки и быстро ра- 30i ревзю дизельный двигатель. Затем подают напр жение на ЭГК 33 и топливный ьасос26 дополнительно увеличивает подачу топлива к двухступенчатой форсунке 32. Включают напр жение на ЭРК 39 и пневмоприводы 37 и 38, отключают насосы 15-й 20 Снима сопротивление привода цирку- п ционныл НЗСОСОЕ их отключением от вала 24л уве/1ичу В8г. подачу топлива, создают услови длч развити пусковым ГТД необходимого крут щего момента дл раскрутки и запуске дизельного двигател после включени |чуфгы 40 сцеплени с маховиком 41, 3 з.п ф лы, 3 ил. сл ю слThe invention improves the starting efficiency of a diesel internal combustion engine with a liquid cooling system. When the starting gas turbine engine (GTE) is started, voltage is supplied from the accumulator battery to an electro-pneumatic valve (EPC) 36, an electro-hydraulic valve (EHC) 31, and a two-stage nozzle igniter 32. Fuel from the auxiliary fuel tank 28 is supplied through an open EGC 31 to the nozzle 32, is sprayed in the combustion chamber 2 of the heat generator 1. After ignition of the fuel, it is ignited The heaters turn off and supply voltage to the additional EPA 39 and pneumatic actuators 37 and 38, turn on the circulation pumps 15 and 20. Gases of the products of fuel combustion, giving up part of their heat to the heat exchangers 4 and 5 at the outlet of the heat generator 1, untwist the gas turbine 3 and 23 and the casings 17 and 22 begin to heat the crankcase 16 and the radiator 21 from the outside. As soon as the 15/20 z drive from the shaft 24 through gears 25 and 40, they circulate the old oil and fluid through the cavities of the cooling and lubrication system and quickly I review diesel engine Tel. Then the voltage is supplied to the EGC 33 and the fuel pump26 additionally increases the fuel supply to the two-stage nozzle 32. The voltage is switched on to the ERC 39 and the pneumatic actuators 37 and 38, the pumps of the 15th 20 are turned off. By removing the resistance of the drive circuit, they are disconnected from the 24 l shaft. uve / 1ichu V8g. fuel supply, create conditions for the development of the starting gas turbine engine with the necessary torque to spin up and start the diesel engine after turning on the clutch plate 40 with the flywheel 41, 3 zp files, 3 silt. next

Description

то ДУТ Ifthen FLS If

А-ШИ/A-SHI /

.2«.2 "

№й7No. 7

Изобретение относитс к области машиностроени , в частности к двигателест- роению.The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to engine manufacturing.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности запуска дизельного двигател с жидкостной системой охлаждени . На фиг, 1 изображена схема системы дл запуска дизельного двигател внутреннего сгорани с жидкостной системой охлаждени ; на фиг.2 - схема привода циркул ционных насосов; на фиг.З - схема топливоподачи,An object of the invention is to increase the starting efficiency of a liquid-cooled diesel engine. Fig. 1 is a diagram of a system for starting a diesel internal combustion engine with a liquid cooling system; Fig. 2 is a diagram of a drive of circulation pumps; Fig. 3 is a fuel supply diagram,

Система содержит пусковой газотурбинный двигатель, выполненный в виде теплогенератора 1 с цилиндрической камерой 2 сгорани и газовой турбины 3, объедин ющей теплообменник 4 дл нагрева охлаждающей жидкости и теплообменник 5 дл нагрева масла, представл ющих собой две емкости в виде рубашки между двум цилиндрами 6 и 7, кажда из которой разделена перегородкой 8 и 9 на две полости 10 и 11, 12 и 13, чтобы не перемешивались охлажденные жидкость и масло. В полости 13 и 11 каждого теплообменника вход т охлажденна жидкость и масло с последующим подогревом их в развитой трубчатой поверхности теплообменника 4 и 5, расположенной в пространстве камеры сгорани или сообщенной с полост ми 10 и 12 нагретой жидкости и масла. Теплообменник 5 дл нагрева масла сообщаетс трубопроводами 14 и циркул ционным масл ным насосом 15 с масл ным картером 16 дизельного двигател внутреннего сгорани (на фигурах не показан ), имеющим кожух 17. Теплообменник 4 дл нагрева охлаждающей жидкости сообщаетс трубопроводами 18 и 19 через насос 20 с радиатором 21 системы охлаждени дизельного двигател . Кожухи 17 и 22 сообщены газопроводом 23 с газовой турбиной 3 газотурбинного двигател , соединенного с выходным валом 24. На валу 24 имеетс шестерн 25 привода топливного насоса 26. Система также содержит основной топливной бак 27 и вспомогательный топливный бак 28, подсоединенный к основному через обратный клапан 29 и топливоподка- чивающий насос 30 и дополнительно св занный через топливный насос 26 при помощи электрогидравлического клапана (ЭГК) 31 с устройство подачи топлива в камеру 2 сгорани теплогенератора 1. Устройство подачи топлива выполнено в виде двухступенчатой форсунки 32 с воспламенителем и сообщено через дополнительный ЭГК 33 с топливным насосом 26, имеющим привод от вала 24 газовой турбины 3. Ресивер 34 со сжатым воздухом св зан пневмоп- роводом 35 через ЭПК 36 сThe system includes a starting gas turbine engine, made in the form of a heat generator 1 with a cylindrical combustion chamber 2 and a gas turbine 3, combining a heat exchanger 4 for heating coolant and a heat exchanger 5 for heating oil, which are two containers in the form of a jacket between two cylinders 6 and 7 , each of which is divided by a partition 8 and 9 into two cavities 10 and 11, 12 and 13 so that the cooled liquid and oil are not mixed. Cooled liquid and oil enter the cavities 13 and 11 of each heat exchanger, followed by heating them in the developed tubular surface of the heat exchanger 4 and 5 located in the space of the combustion chamber or in communication with the cavities 10 and 12 of the heated liquid and oil. The heat exchanger 5 for heating the oil is communicated by pipelines 14 and the circulation oil pump 15 with the oil sump 16 of the diesel internal combustion engine (not shown in the figures) having a casing 17. The heat exchanger 4 for heating the coolant is communicated by pipelines 18 and 19 through the pump 20 s a radiator 21 of a diesel engine cooling system. The casings 17 and 22 are connected by a gas pipeline 23 to a gas turbine 3 of a gas turbine engine connected to the output shaft 24. On the shaft 24 there is a gear 25 for driving the fuel pump 26. The system also includes a main fuel tank 27 and an auxiliary fuel tank 28 connected to the main one through a check valve 29 and a fuel priming pump 30 and additionally connected through a fuel pump 26 using an electro-hydraulic valve (EHC) 31 to a device for supplying fuel to the combustion chamber 2 of the heat generator 1. The fuel supply device is made but in the form of a two-stage injector 32 and igniter communicated via additional TFE 33 with the fuel pump 26 having a drive shaft 24 from the gas turbine 3. The receiver 34 of compressed air is coupled pnevmop- rovodom 35 through 36 with EPA

шw

вспомогательные топл/ib-iiuH оэ, i ibauxiliary fuel / ib-iiuH oe, i ib

ЦирКуЛЯЦИОННЫе .ОС. Н(-Чл Ь М- лКный 15 насосы сн06ж л ь п . /, 37м38, подключенные. , njjir iej .CIRCULATION .OS. N (-TITLE SMALL 15 pumps sn06zh l p /, 37m38 connected., Njjir iej.

ный ЭПК 29 к ресиверу A LV.,bp , L, кинематически св зана-jep-а л .о ъ.м ды 37 и 38 с циркул ционными -.асосгми - и 20. На конце вала л Ј сцеплени , вход ща в auet-i ..ч черечEPK 29 to the receiver A LV., bp, L, kinematically connected-jep-a l.o m 37 and 38 with circulating -.asosgmi - and 20. At the end of the shaft l Ј the clutch included in auet-i ..h cherech

маховик 42 при запуске дизели Ес м ю „ тельный топливный бак 28 оборудовав jane 43 уровн и ЭПК 4 доснн,Система работа с i о/ 4 - jps-- i При запуске пусковою ,H4orrflywheel 42 when starting up diesel engines Es fuel tank 28 equipping jane 43 levels and EPA 4 additional, System work with i о / 4 - jps-- i When starting up, H4orr

5 двигател подаетс напр жен/.е ел л торной батареи (на фигуре ; , не азанг) на ЭПК 36, ЭГК 31 и восп/ а ,i/ rcrt ступенчатой форсунка Y, ( ,„, ,л„ под воздействием с/лагогс, tiCouvxs рссиве5, the engine is energized with a battery (not shown); on EPA 36, EGK 31 and on / off, i / rcrt step injector Y, (, „,, l“ under the influence of s / lags tiCouvxs rssive

0 ра 34 из вспомогательного юи,свисло б&ка 28 подаетс через открыты. 2 ГК 11 «too сунке 32, распиливаетс sue i .л в камере 2 сгорани епг j , JT j i ntсле воспламенен I/IP i .ei-u0 ra 34 from auxiliary yui, drooping b & b 28 is served through open. 2 GK 11 “too shank 32, sawed sue i. L in the chamber 2 combustion epg j, JT j i nt after ignited I / IP i .ei-u

5 тель отключают i1 ги,Ј г j5 tel disconnect i1 gi, Ј g j

дополнительный ЭПК . .i j р .ьоаь 37 и 38, включаю , , П| i acr.r у 15 и 20. Газы npof ,чтог п additional EPA. .i j r .oal 37 and 38, including,, P | i acr.r at 15 and 20. Gases npof, which n

отдава часть LBO«- э з . - Lgiving part of LBO "- ez. - L

0 нкках 4 и 5 (фи. } а в и- ратора 1 pacstpj4i ,- по газопровод 2 и ,с ,г начинают обофе- -ч с картер 16 V рац i и,0 nkkkah 4 and 5 (fi.} And in the radiator 1 pacstpj4i, - along the gas pipeline 2 and, c, d begin obfec- with the crankcase 16 V race i and,

5 насосы 15 и 20 (ф if 5 i через шестеро ;Ь - кул цию гор чею -.т полости смстем1 оч i , i/ быстро разогревает пч „5 pumps 15 and 20 (Φ if 5 i in six; b - hot hot mix; from the cavity with smt1 och i, i / quickly heats

0 При достижении масла в системе тере дизел 85 °0°С точном предпуск зс о подает нал р же.-ие «-о г0 Upon reaching oil in the diesel engine system 85 ° 0 ° С, the exact presupposition of the oil sump gives the same amount.

5 33, и топливный иасог 9б (ф т °) цоюлч/- тельно увеличивает поцачу тот ва г двухступенчатой фопсуп е 32 3 лЮ|аетс напр жение и допел mi1 ел SHI ЭПК ЗЬ п пневмоприво/зь, 37 и 38 от г1Г1т насосы5 33, and the fuel engine 9b (ft °), on the other hand, significantly increases the power of the two-stage fopup f 32 3 L | voltage and add miI ate SHI EPK Zp pneumoprivos, 37 and 38 from r1G1t pumps

0 15 и 20 (фиг.2) Снима лвьие подвода циркул нионьу н гзсоч пткпюио- нием от аааэ 1й- v - топлива через друхс пс ja, fo тем самым создают т.л jasbi/irii--10 15 and 20 (FIG. 2) By removing the inlet of the compasses of the Nionyu n Gzoch from the aaae 1y-v - the fuel through the drhs ps ja, fo thereby create a jasbi / irii - 1

5 пусковым газотурбинннт1 трига елек1 необходимого крут шего fv ofei т ч л par PV/TKII и запуска дизепц пго то- после зклч; чени муфты 41 нетлени с OB/KOM 42 По лезапуг т аизегиноа г ригатег °ы- ключалх подача i ьа ЭГК 335 gas turbine start-ups1 Trigger Elec1 of the required highest fv ofei tch l par PV / TKII and start-up of the diesel-electric power plant after that; of the clutch 41 imperishable with OB / KOM 42 Poezapug t izeginoa g rigateg ° s- key supply i ba EGK 33

г, г,g, g

LL

ЭГК 32 и ЭПК 36. Включаетс напр жение на дренаж ЭПК 44 и на привод топливопод- качивающего насоса 30, и топливо из основного топливного бака 27 через обратный клапан 29 поступает во вспомогательный топливный бак 28. По мере заполнени вспомогательного топливного бака 28 топливом реле 43 уровн срабатывает и отключает насос 30 и дренаж ЭПК 44. Устройство готово к следующему запуску.EGC 32 and EPA 36. The drain voltage of EPA 44 and the drive of the fuel priming pump 30 are turned on, and fuel from the main fuel tank 27 through the non-return valve 29 enters the auxiliary fuel tank 28. As the auxiliary fuel tank 28 is filled with fuel, the relay 43 the level is triggered and turns off the pump 30 and the drainage of the EPA 44. The device is ready for the next start.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION 1. A system for starting a diesel engine of internal combustion with a liquid cooling system, comprising a starting gas turbine engine made in the form of a heat generator equipped with a combustion chamber and a device for supplying fuel to it, and a gas turbine with an output shaft and an exhaust pipe and connected by a heat exchanger for heating the coolant through a circulating liquid pump with a diesel engine cooling system having a liquid radiator, and through a heat exchanger for heating oil with a diesel engine lubrication system having an oil sump, main fuel tank and auxiliary; - a fuel tank connected to the main and connected through the fuel pump to the fuel supply device to the combustion chamber of the heat generator, characterized in that, in order to increase efficiency, it contains

a pump and a receiver with compressed air connected through an electro-pneumatic valve to an auxiliary fuel tank, the latter being connected to the main fuel tank through a non-return valve and a fuel-priming pump

additionally connected by means of an electro-hydraulic valve with a fuel supply device made in the form of a two-stage nozzle and communicated through an additional electro-hydraulic valve with a fuel pump driven by a gas turbine shaft kinematically connected to the crankshaft of a diesel engine, heat exchangers for heating of the coolant and oil are placed in a heat generator, the heat exchanger for heating the oil is connected to the lubrication system through a circulation

an oil pump, and the last and a circulation liquid pump are equipped with pneumatic actuators connected via an additional electro-pneumatic valve to the receiver and kinematically connected to the gas turbine shaft.

2. The system according to claim 1, characterized in that the oil sump of the lubrication system and the liquid radiator of the cooling system are provided with casings in communication with the exhaust pipe of the gas turbine.

3. The system according to claim 1, characterized in that the auxiliary fuel tank is equipped with a level switch and a drainage device.

Shchig. 1

figz

thirteen