RU1792498C - Система пуска двигател внутреннего сгорани конструкции Цаголовых - Google Patents

Description

ел

С

ГЈ

Д С

Д

и

Изобретение служит дл  обеспечени  ханической заводки двигател  внутрен- о сгорани  и относитс  к двигателестро- ию, в частности к способам и системам ска, электрооборудованию этих двигате- i.

Известны способы и системы пуска дви- елей внутреннего сгорани , в которых   запуска двигател  имеетс  электриче- стартер ил и специальный пусковой лгэгепь внутреннего сгорани  с ручным ft электростартерным запуском.

Известна также система пуска двигател  /треннего сгорани , в которой дл  запуска лгателей имеетс  стартер-генератор.

Недостатками известных способов и сигм пуска двигателей внутреннего сгора-    вл ютс  одновременный запуск всех линдров двигател , дл  чего требуетс  по- шенные затраты электроэнергии, мощно- /1 пусковых двигателей, применение

электрического стартера или стартер-генератора повышенных мощностей приводит к быстрой разр дке аккумул торных батарей, ненадежности работы системы из-за обго- рани  коммутационных контактов и устройств от повышенных пусковых токов, повышенным затратам материалов, увеличению массы и стоимости системы, двигател , применение на части (40%) двигателей дополнительных бензиновых пусковых двигателей со сложной системой питани , силовой передачей и управлением значительно повышает материалоемкость, трудоемкость изготоелени , управлени , массу и в конечном .итоге стоимость системы, двигател . При этом следует отметить, что надежность способа и системы пуска увеличиваетс  незначительно , т.к. дл  запуска самого пускового двигател  также применен электростартер, а наличие сложных силовой передачи и органов управлени  дополнительно снижают надежность пуска.

vj О Ю Ј Ю 00

СО

Цель изобретени  - повышение надежности и экономичности, упрощение конструкции и управлени , снижение массы и стоимости системы.

Указанна  цель изобретени  достигаетс  тем, что пуск двигател  осуществл етс  генератором и заведенным им по меньшей мере одним цилиндром и маховиком двигател , дл  чего по меньшей мере один цилиндр двигател.  снабжен декомпрессионным механизмом/соединен-. ным с выпускным клапаном, и заслонкой, установленной в его впускном трубопроводе , а коммутационное устройство выполне-. но в виде т гового реле, имеющего  корь и руко тку его автоматического или ручного аварийного перемещени , причем  корь кинематически соединен с заслонкой и деко.м- прессионным механизмом,.

Кроме того, система в в арианте с генератором переменного тока снабжена преоб- разователем посто нного тока в трехфазный переменный ток, генератор выполнен в виде трехфазной электрической машины переменного тока с вентильными диодами в цеп х ротора и статора, а т говое реле выполнено по меньшей мере с трем  дополнительными контактами, включенными между выходами преобразовател  и фазными выводами генератора, причем замыкающий контакт т гового реле включен между аккумул торной батареей и входом преобразовател .

Така  конструкци  системы пуска имеет .следующие преимущества и положительный эффект; увеличивает надежность и экономичность , т.к. имеет генератор с меньшей мощностью и повышенным пусковым моментом при работе в режиме асинхронного двигател  дл  заводки части цилиндров, а остальные цилиндры завод тс  заведенным с использованием энергии маховика, увеличивает межзар дный срок работы аккумул торных батарей из-за уменьшени  потреблени  электроэнергии, упрощает конструкцию системы и двигател /управление особенно по сравнению с системой пуска от пускового теплового двигател , т.к. в системе нет стартера или указанного пускового двигател , уменьшает материалрзатра- ты; массу, трудоемкость изготовлени  и стоимость системы и двигател .

На фиг. 1 дана система пуска с применением генератора переменного тока; на фиг. 2 -- система пуска с применением генератора посто нного тока.

Система пуска двигател  внутреннего сгорани  с применением генератора переменного тока по фиг. Т состоит из укороченного декомпрессионного - вала 1,

укороченного с учетом рассто ни  между коромыслами выпускных клапанов крайних отключаемых при декомпрессии части цилиндров и креплени  опор вала. На валу 1

размещены винты-упоры 2 с контргайками, поворотный ролик или рычаг 3 с пружинным устройством А дл  возврата вала 1 в начальное положение и выключение механизма. Винты-упоры 2 установлены над коро0 мыслами 5 выпускных клапанов 6 и при включении механизма - повороте вала 1 действуют на них. Коромысла 5 выпускных клапанов 6, а также коромысла 7 впускных клапанов 8 установлены на оси 9 по извест5 ной.конструкции клапанного механизма д.в.с.

Вал 1 механизма с помощью опор-кронштейнов 10 и крепежа установлен на стойках 11 оси коромысел или другим способом.

0 Дл  предотвращени  течи масла зазор между валом 1 и корпусом головки цилиндров уплотн етс  известными уплотнительными устройствами. .

Дл  перёкрыти  подачи свежего зар да

5 в отключаемые цилиндры 28 во впускном коллекторе 17 двигател  перед отключаемыми цилиндрами установлены заслонки 14 на ос х, имеющих пружинное устройство 13 дл  возврата их в начальное положение, Ор0 ган управлени  декомпрессионного механизма и заслонками состоит из троса 15, соединенного с поворотным рычагом или роликом 3 вала механизма и рычагами поворота заслонок 14. Трос 15 направл етс  ро5 ликом 19, закрепленным на оси кронштейном с помощью крепежа на корпусе двигател  или по месту, соединен с руко ткой 20 с фиксатором 21, а также  корем 27 т гового реле декомпрессионного механиз0 ма. .

Т говое реле 27 установлено на передней стенке кабины 23 в удобном дл  управлени  системой месте.

Т говое реле 27 имеет обмотку 22 с вы5 водами 24, неподвижные контакты 25, по- : движные контакты 26 силовой электроцепи, св занные с  корем реле 27 с помощью упругой , механической св зи с электроизол цией токопровод щих частей. Выводы 24

0 т гового реле подсоединены последовательно электропроводами к неподвижному контакту 24 ключа управлени  системы 40, имеющим подвижный 39 и неподвижный 41 контакты. Контакт 41 соединен электропро5 водкой с другими потребител ми тока. Ключ 40 третьим - крайним контактом подсоедин етс  к амперметру 42 и Плюсу аккумул торных батарей 34, Минус которых соединен с Массой (корпусом) через вы ключатель массы ВМ.

Второй конец вывода 24 обмотки 22 т гового реле также подсоединен к Массе.

Контакты 25 электропроводом последовательно подсоединены к аккумул торным батаре м 34 и первичной обмоткой преоб- рйзовател  посто нного тока в трехфазный переменный ток 38 через амперметр 42 и выключатель массы ВМ с Массой.

Силовые выводы трех фаз переменного тс ка вторичной обмотки преобразовател  38 с помощью электропроводов подсоединены через блок-контакты 35 и 36 прерывател  37 с фазами обмоток статора и возбуждени  ротора генератора 31.

Блок-контакты 35 и 36 св заны с  корем тггового реле 27 декомпрессионного механизма единой с контактами 26 упругой ме- хгнической св зью с электроизол цией тс копровод щих частей-контактов.

Генератор 31 и аккумул торные бата- р( и 34 кроме описанной схемы соединены также по обычной (известной) схеме электроцепи через реле-регул тор 33. При этом о ема обеспечивает работу генератора в режиме синхронного генератора с приводом от вала двигател  через кинематическую перс дачу известных конструкций 32.

Шунтовые обмотки возбуждени  генератора 31 также подключены в известную э/ектрическую цепь через выводы Ш гене- рг тора и дополнительно замыкающие цепь от обратного тока дл  предотвращени  раз- батарей через цепь реле-регул тора при работе генератора в режиме асинхрон- нс го двигател .

Дополнительные контакты 36 прерывател  37 служатд л разрыва дополнительной ц( пи обмоток возбуждени  ротора и обмот- KI/ статора и предотвращают электрический тек между ними мину  реле-регул тор при рг боте генератора в режиме генератора.

На другом конце вала двигател  30 установлен маховик 29 по- известной конст- . Вал генератора 31 соединен с валом двигател  передачей 32. Дл  выпуска отработавших газов на головке цилиндров установлен выпускной коллектор 18.

В варианте применени  генератора по- стэ нного тока по схеме фиг. 2 система пуска отличаетс  от описанного тем, что силова  цепь генератора 31 упрощена. При этэм вывод Я генератора 31 соедин етс  с одним из неподвижных контактов 25 Т го- всго реле27 декомпрессионного механизма 1 1 вывода Я реле-регул тора 33, вывод Б которого соединен через амперметр 42 с Плюсом аккумул торных батарей 34.

Шунтова  обмотка генератора 31 подключена в электрическую цепь также через

выводы Ш генератора 31 и реле-регул тора 33. При этом дл  дополнительного замыкани  обратного тока и предотвращени  разр дки батарей в режиме работы генера- 5 тора двигателем в обмотку возбуждени  его последовательно подключен диод. Генератор и реле-регул тор также соединены через выводы М с Массой и выключателем массы ВМ.

0 Работа предлагаемой системы пуска двигател  внутреннего сгорани  происходит следующим образом:

В варианте автоматического управлени  и генератора переменного тока по уточ5 ненной фиг. 1 после включени  Массы выключателем ВМ поворотом ключа 40 подвижные контакты 39 замыкают электрическую цепь обмотки 22 т гового реле 27 декомпрессионного механизма 1 с аккуму0 л торными батаре ми 34, амперметром 42, общую электроцепь через клемму 41, силовые контакты 25 и 26 т гового реле 27, первичную обмотку преобразовател  тока 38, блок-контакты 35 и 36 прерывател  37 цепи

5 вторичной обмотки преобразовател  38, а также обмотки статора и возбуждени  ротора генератора 31. Кроме того через выпр мители Д, выводы Ш и В генератора 31 и Ш, ВЗ реле-регул тора 33 образуетс 

0 электрическа  цепь в пр мой пол рности через Массу выключатель ВМ, ацпер- метр 42 с аккумул торными батаре ми 34 в обычную (известную) схему работы генератора 31 в режиме генератора.

5При этом под действием электрического тока в сердечнике т гового реле 27 возникает электромагнитное поле, которое вт гивает его  корь 27. Одновременно с помощью троса 15  корь 27, преодолев сопротивле0 ние пружин 4, 13 и клапанов 6 поворачивает ролик (или рычаг) 3, вал декомпрессионного механизма 1 с винтами-упорами 2, а также заслонки 14 в положение, когда выпускные клапаны 6 декомпрессируют (отключают)

5 часть цилиндров 28 на первом этапе запуска двигател . В отключенные цилиндры 28 прекращают поворотом заслонки 14 подачу свежего зар да. Величину хода клапанов 6, а также усилие нат жени  троса 15 и нагрузку

0 на т говое реле 27 регулируют винтами 2, 4 и 13.

При этом генератор 31 пита сь электрическим током от аккумул торных батарей 34 через обводную дополнительную электро5 цепь преобразовател  38, блок-контакты 35 и 36 прерывател  37 срабатывает в режиме асинхронного двигател  и с помощью кинематической передачи 32 проворачивает вал двигател -30 и при подаче топлива-свежего зар да заводит неотключенный цилиндр 12.

После заводки цилиндра 12 поворотом к тома 40 и контакта 39 в среднее положение ылрывают электрическую цепь т гового реле 27, преобразовател  38, контакты 35, 36 прерывател  37 с генератором 31 и аккумул торными батарел ми 34. При этом ликвидируетс  электромагнитное поле обмотки 22 т гового реле 27 и под действием пружин 4, 13,.клапанов 6, троса 15, ролика (или рычага ) 3 вал декомпрессионного механизма 1 и заслонки 14 возвращаютс  в начальное положение. Поэтому в декомпрессированных цилиндрах 28 восстанавливаютс  нормальные компрессии и подача топлива - свежего зар да и они завод тс  работающим цилиндром 12с использованием также энергии маховика двигател  29. Дл  облегчени  пуска двигател  на всех этапах муфту сцеплени , как и при известных системах пуска, следует выключать.

После заводки двигател  и отключени  дополнительной электрической цепи генератор 31 начинает работать в режиме генератора , т.к. электрическа  цепь его остаетс  замкнутой с аккумул торными батаре ми и потребител ми через реле-регул тор 33 по известной схеме....

При ручном управлении дл  аварийных случаев, наисправности электрической цепи т гового реле, перемещение  кор  27 осуществл етс  выдвижением руко тки 2t) т гового реле и фиксации ее при этом в крайних положени х фиксатором 21. Далее поворот вала декомпрессионного механизма , заслонок м включение генератора, заводка одного цилиндра происходит аналогично, как и в описанном автоматическом режиме управлени .

Дл  пуска других цилиндров 28 ручку 20 снимают с фиксатора 21 и возвращают в исходное положение, фиксируют в этом положении . Далее процесс выключени  декомпрессионного механизма, дополнительной электроцепи генератора, заводки других цилиндров и работа генератора в режиме генератора происходит также, как и при автоматическом режиме управлени .

В .варианте с генератором посто нного тока по фиг. 2 в автоматическом режиме работы поворотом ключа 40 и контакта 39 также в крайнее правое положен ие замыка- ют общую электрическую цепь и цепь т гового реле, а также обводную цепь . кор  генератора 31 через вывод И, контакты 25, 26, амперметр 42, аккумул торные батареи 34 ; дл  работы его в режиме двигател , а также цепь  кор  генератора 31 через выво- ды Я, Б реле-регул тора 33 и амперметр 42, шунтовую обмотку через выводы Ш генератора и реле-регул тора, Массы, выключател  ВМ, аккумул торных батарей, генератора, реле-регул тора.

При этом по описанной схеме включаютс  декомпрессионный механизм, заслонки 14, отключаютс  цилиндры 28. Генератор 31 срабатывает в режиме двигател  и с помощью кинематической передачи 32 проворачивает вал двигател  30, запускает неотключенный цилиндр 12.

Далее поворотом ключа 40, контакта 39 в среднее положение разрывают электрическую цепь т гового реле 27, обводную цепь генератора 31 от аккумул торных батарей 34 и декомлерессионный механизм 1, заслонки 14 выключаютс , В отключенных цилиндрах 28 восстанавливаютс  компресси  и подача топлива-свежего зар да и с помощью рабочего цилиндра 12 и маховика 29 также запускаютс ,

Ручное управление системой в этом варианте аналогично описанному в варианте по фиг. 1.

Ф о р мул а изобретени 

. 1. Система пуска двигател  внутреннего сгорани , выполненного по меньшей мере с двум  цилиндрами, каждый из которых имеет впускной трубопровод и выпускной клапан , содержаща  аккумул торную батарею,

генератор, вал которого соединен с валом двигател , коммутационное устройство по меньшей мере с одним замыкающим контактом , включенным между аккумул торной батареей и генератором, и пусковой выключатель , установленный между аккумул торной батареей и коммутационным устройством, отличающа с  тем, что, с целью повышени  ее. надежности и экономичности , по меньшей мере один цилиндр

двигател  снабжен декомпрессионным механизмом , соединенным с выпускным клапаном , и заслонкой, установленной в его впускном трубопровде, а коммутационное устройство выполнено в виде т гового реле,

имеющего  корь и руко тку его ручного перемещени , причем  корь кинематически соединён с заслонкой и декомпрессионным механизмом.

2, Система по п.1,отличающа  с  

тем, что она снабжена преобразователем посто нного тока в трехфазный переменный ток, генератор выполнен в виде трехфазной . электрической. машины переменного тока, а т говое реле выполнено стрем  дополнительными замыкающими- контактами, включенными между выходами преобразовател  и фазными выводами генератора , причем замыкающий контакт т гового реле включен между аккумул торной батареей и входом преобразовател .

Фие.1