RU2030611C1 - Система пуска двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами - Google Patents

Система пуска двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами Download PDF

Info

Publication number
RU2030611C1
RU2030611C1 SU4824552A RU2030611C1 RU 2030611 C1 RU2030611 C1 RU 2030611C1 SU 4824552 A SU4824552 A SU 4824552A RU 2030611 C1 RU2030611 C1 RU 2030611C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valve
starting
control valve
control
valves
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
В.Н. Балабин
В.Н. Васильев
Original Assignee
Всероссийское научно-производственное объединение лесной промышленности
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всероссийское научно-производственное объединение лесной промышленности filed Critical Всероссийское научно-производственное объединение лесной промышленности
Priority to SU4824552 priority Critical patent/RU2030611C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2030611C1 publication Critical patent/RU2030611C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

Использование: двигателестроение. Сущность: перед запуском в блоке сравнения 14 сравнивают давления сжатого воздуха в пусковом баллоне 5 и резервуаре-накопителе 12. Это в том случае, если в резервуаре-накопителе 12 содержится воздух достаточного давления, первый регулирующий клапан 18 блока 14 сравнения давления открывается на проход. Воздух поступает через обратный клапан 20 на вход управляющего вентиля 16 и одновременно через дополнительный канал к второму регулирующему клапану 19. Последний разобщает пусковую магистраль от магистрали управления для экономии пускового воздуха высокого давления, содержащегося в баллоне. В некоторых случаях после длительной стоянки транспортного средства давление воздуха в резервуаре-накопителе 12 или равно нулю, или недостаточно для включения механизма 11 принудительного открытия пускового клапана 6. Тогда воздух для включения механизма 11 берут из пускового баллона 5 и подают через второй управляющий клапан 19 на вход управляющего вентиля 16. Предложенная система позволяет выполнять зарядку резервуара потребителя без прерывания основной транспортной работы, но только на режимах частичной мощности включенных цилиндров двигателя. 3 ил.

Description

Изобретение относится к двигателестроению.
Известна система, использующая один ряд цилиндров V-образного дизеля для работы в качестве компрессора (1).
Однако эта система используется только при выполнении грузовых операций и не может применяться в транспортном положении для получения сжатого воздуха на собственные нужды.
Известна система пуска двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами, содержащая пусковой баллон сжатого воздуха, сообщенный трубопроводом с пусковыми клапанами, главный пусковой клапан, вход которого сообщен с выходом пускового баллона, воздухораспределитель, вход которого сообщен с выходом главного пускового клапана, а выход - с входом пусковых клапанов, установленных в цилиндрах двигателя, резервуар-наполнитель, управляющий вентиль, выход которого сообщен с полостями механизмов принудительного открытия пусковых клапанов, золотниковый распределитель и обратные клапаны (2).
Указанное техническое решение принято за прототип.
Недостаток прототипа заключается в недостаточно эффективной работе.
Целью изобретения является повышение эффективности работы и расширение функциональных возможностей.
Поставленная цель достигается тем, что система пуска двигателя внутреннего сгорания содержит пусковой баллон сжатого воздуха, сообщенный трубопроводом с пусковыми клапанами, главный пусковой клапан, вход которого сообщен с выходом пускового баллона, воздухораспределитель, вход которого сообщен с выходом главного пускового клапана, а выход - с входом пусковых клапанов, установленных в цилиндрах двигателя, резервуар-наполнитель, управляющий вентиль, выход которого сообщен с полостями механизмов принудительного открытия пусковых клапанов, золотниковый распределитель, обратные клапаны, причем система снабжена пультом управления, устройствами отключения топливоподачи, установленными на отключаемых цилиндрах и связанных с пультом управления, блоком сравнения, выполненным в виде первого и второго регулирующих клапанов, выходы которых через обратные клапаны связаны с входом управляющего вентиля, а входы - с резервуаром-накопителем и пусковым баллоном, золотниковый распределитель выполнен трехпозиционным, выходы золотникового распределителя сообщены с пусковым баллоном и резервуаром-накопителем, вход золотникового распределителя сообщен с выходом воздухораспределителя, выход первого регулирующего клапана соединен с регулирующим устройством второго регулирующего клапана, а пульт управления связан с механизмами управления главного пускового клапана, золотникового распределителя и управляющего вентиля.
На фиг. 1 показана принципиальная схема системы пуска; на фиг.2 - пусковой клапан с механизмом принудительного управления; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.2.
Система содержит по меньшей мере один цилиндр 1 двигателя внутреннего сгорания, оборудованный устройством 2 отключения топливоподачи, размещенным между насосом 3 высокого давления и форсункой 4. Пусковой баллон 5 сообщен трубопроводом с пусковым клапаном 6 через пневморедуктор 7, главный пусковой клапан 6 содержит механизм 11 принудительного управления. В системе предусмотрены резервуар-накопитель 12, золотниковый распределитель 13, выполненный трехпозиционным, и блок 14 сравнения давления сжатого воздуха. Выходы золотникового распределителя 13 связаны трубопроводами с пусковым баллоном 5 и резервуаром-накопителем 12, а вход - через обратный клапан 15 с выходом воздухораспределителя 9. В свою очередь входы блока 1 связаны с баллоном 5 через пневморедуктор 7 и с резервуаром-накопителем 12, а выход соединен трубопроводом с механизмом 11 через управляющий вентиль 16. Все приборы управления соединены с пультом управления 17.
Блок 14 сравнения давлений включает первый 18 и второй 19 регулирующий клапаны. Выходы этих клапанов связаны с входом управляющего вентиля 16 через обратные клапаны соответственно 20 и 21. Кроме того, выход первого регулирующего клапана 18 соединен с регулирующим устройством второго регулирующего клапана 19.
Пусковой клапан содержит корпус 6, установленный на крышке цилиндра 1 ДВС, и снабжен запорным органом 22, выполненным воронкообразным для контакта с корпусом 6 по его меньшему сечению. Внутри запорного органа 22 соосно размещен клапан 23, взаимодействующий с малым стаканом 24 и пружиной 25. В свою очередь запорный орган 22 взаимодействует с большим стаканом 26, имеющим пружину 27. Оба стакана выполнены с прорезями 28 (фиг.3) для пропуска сжатого воздуха.
В своей верхней части большой стакан 26 выполнен в виде штока 29, частично расположенного в крышке 11 механизма принудительного управления. Внутри крышки 11 установлен профильный поршневой клин 30 с пружиной 31, имеющий возможность контактирования со штоком 29. В корпус 6 ввернут штуцер 32 трубопровода, идущего к обратным клапанам 10 и 15, а в крышку 11 - штуцер 33 трубопровода, идущего к вентилю 16 управления.
Система пуска двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.
Перед пуском в блоке 14 сравнивают давления сжатого воздуха в баллоне 5 и резервуаре-накопителе 12. Это необходимо для гарантированного сжатия пружины 31 профильным поршневым клином 30 и замыкания кинематической цепи: клин 30 - шток 29 - большой стакан 26 - запорный орган 22 - кромка меньшего сечения корпуса 6.
В том случае, если в резервуаре-накопителе 12 содержится воздух достаточного давления, первый регулирующий клапан 18 блока 14 открывается на проход. Воздух поступает через канал к регулирующему устройству второго регулирующего клапана 19 и предотвращает подачу воздуха из баллона 5 к выходу из блока 14. Одновременно сжатый воздух с выхода первого регулирующего клапана 18 через обратный клапан 20 поступает на вход управляющего вентиля 16.
В некоторых случаях после длительной стоянки транспортного средства давление воздуха в резервуаре-накопителе 12 недостаточно для включения механизма 11. Тогда первый регулирующий клапан 18 не включается и воздух из резервуара 12 через него не проходит. Подача сжатого воздуха на вход управляющего вентиля 16 выполняется из пускового баллона 5 на проход через второй регулирующий клапан 19 и обратный клапан 21.
Для пуска ДВС из пульта управления 17 подают сигнал и включают управляющий вентиль 16. Сжатый воздух с выхода управляющего вентиля 16 поступает через штуцер 33 к профильному поршневому клину 30 и запорный орган 22 герметизируют цилиндр 1. Затем из пульта управления 17 подают сигнал и включают главный пусковой клапан 8. Сжатый воздух из пускового баллона 5 поступает через редуктор 7, главный пусковой клапан 8 к воздухораспределителю 9 и далее через обратный клапан 10 - к штуцеру 32 пускового клапана 6 выбранного цилиндра 1. Воздух проходит через прорези 28 обоих стаканов 26 и 24, отжимает клапан 23 и поступает в цилиндр. ДВС на период пуска превращается в пневматический поршневой двигатель.
Во время раскрутки коленчатого вала насос высокого давления 3 подает топливо к форсунке 4 через каналы устройства 2 отключения топливоподачи.
После пуска ДВС и выхода его на устойчивую частоту вращения выключают главный пусковой клапан 8 и прекращают подачу воздуха из пускового баллона 5 к воздухораспределителю 9.
После выхода двигателя на рабочий режим и повышении температурных параметров его конвертируют в компрессор. Для этого из пульта управления 17 подают сигнал и включают устройство 2. Топливо, подаваемое насосом 3, сливается в топливный бак. Начинается работа двигателя на части цилиндров.
По истечении некоторого времени, необходимого для полной очистки камер сжатия цилиндров 1 и от остаточных газов из пульта 17, подают сигнал и выключают управляющий вентиль 16. Перекрывается подача воздуха от выбранной емкости 12 или 5 к механизму 11. Оставшийся в механизме 11 воздух под действием подпружиненного поршневого клина 30 выходит через каналы вентиля 16 в атмосферу. Это приводит к расклиниванию всей кинематической цепи пускового клапана 6 и освобождению запорного органа 22. Одновременно из пульта управления 1 подают сигнал на включение золотникового распределителя 13 и соединения его входы с выходом, связанным с пусковым баллоном 5. На такте сжатия в цилиндре 1 воздух преодолевает усилие пружины 27 пускового клапана 6, поднимает запорный орган 22 и поступает к штуцеру 32. Затем проходит через обратный клапан 15, каналы в золотниковом распределителе 13 и подается в баллон 5. Однако, учитывая, что давление сжатия на малых частотах вращения коленчатого вала ДВС недостаточно для быстрой подзарядки баллона, увеличивают частоту вращения вплоть до номинально-возможной при работе двигателя на части цилиндров.
После заполнения баллона 5 до зарядного рабочего давления уменьшают частоту вращения коленчатого вала и подают сигнал из пульта 17 на переключение золотникового распределителя в положение, когда его вход соединен с выходом, связанным с резервуаром-накопителем 12. При этом сжатый воздух из пускового клапана 6 через обратный клапан 15 и золотниковый распределитель 13 подается в резервуар-накопитель 12. Так как рабочее давление в этом резервуаре значительно ниже давления в баллоне 5, то частота вращения двигателя может быть любой в диапазоне от минимально устойчивой до возможной при работе на части цилиндров. В этом случае частота вращения коленчатого вала и влияет только на темп зарядки pезеpвуаpа-накопителя.
После зарядки резервуара-накопителя 12 до максимального рабочего давления из пульта 17 подается сигнал на включение управляющего вентиля 16 и механизм 11 вновь замыкает кинематическую цепь в пусковом клапане 6, и герметизирует камеру сжатия цилиндра 1. Одновременно из пульта 17 подается сигнал на выключение золотникового распределителя 13. При этом разобщаются его вход и выходы.
По истечении некоторого времени, необходимого для стабилизации процессов герметизации камеры сжатия, из пульта 17 подается сигнал на включение устройства 2. Топливный насос 3 начинает подачу топлива к форсунке 4. Двигатель работает на всех цилиндрах и может принять полную нагрузку.
При снижении давления сжатого воздуха в резервуаре-накопителе 12 ниже минимального рабочего цикл конвертирования части цилиндров двигателя в компрессор повторяется.

Claims (1)

  1. СИСТЕМА ПУСКА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ОТКЛЮЧАЕМЫМИ ЦИЛИНДРАМИ, содержащая пусковой баллон сжатого воздуха, сообщенный трубопроводом с пусковыми клапанами, главный пусковой клапан, вход которого сообщен с выходом пускового баллона, воздухораспределитель, вход которого сообщен с выходом главного пускового клапана, а выход - с входом пусковых клапанов, установленных в цилиндрах, резервуар-наполнитель, управляющий вентиль, выход которого сообщен с полостями механизмов принудительного открытия пусковых клапанов, золотниковый распределитель, обратные клапаны, отличающаяся тем, что система снабжена пультом управления, устройствами отключения топливодачи, установленными на отключаемых цилиндрах и связанными с пультом управления, блоком сравнения, выполненным в виде первого и второго регулирующих клапанов, выходы которых через обратные клапаны связаны с входом управляющего вентиля, а входы - с резервуаром-накопителем и пусковым баллоном, золотниковый распределитель выполнен трехпозиционным, причем выходы золотникового распределителя сообщены с пусковым баллоном и резервуаром-накопителем, вход золотника сообщен с выходом воздухораспределителя, выход первого регулирующего клапана соединен с регулирующим устройством второго регулирующего клапана, а пульт управления связан с механизмами управления главного пускового клапана, золотникового распределителя и управляющего вентиля.
SU4824552 1990-05-15 1990-05-15 Система пуска двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами RU2030611C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4824552 RU2030611C1 (ru) 1990-05-15 1990-05-15 Система пуска двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4824552 RU2030611C1 (ru) 1990-05-15 1990-05-15 Система пуска двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2030611C1 true RU2030611C1 (ru) 1995-03-10

Family

ID=21513847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4824552 RU2030611C1 (ru) 1990-05-15 1990-05-15 Система пуска двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2030611C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2705715C2 (ru) * 2018-04-05 2019-11-11 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Судовой дизельный двигатель с системой для обеспечения его работы на режимах холостого хода и малых нагрузок

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Экспресс-информация. Поршневые и газотурбинные двигатели. N 39, 1981. Статья "Использование одного ряда цилиндров У-образного дизеля для работы в качестве компрессора." *
2. Авторское свидетельство СССР N 1170185, кл. F 02N 9/04, 1985. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2705715C2 (ru) * 2018-04-05 2019-11-11 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Судовой дизельный двигатель с системой для обеспечения его работы на режимах холостого хода и малых нагрузок

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5042298B2 (ja) 内燃機関
US6279517B1 (en) Free piston engine provided with a purging air dosing system
JPH02233814A (ja) 有用車両用のエンジンブレーキ
US4205638A (en) Fluid power supply system
KR910010040A (ko) 양변위 엔진용 가스 연료 증강기-분사기
EP0599961A1 (en) COMPRESSED AIR SYSTEM WITH TWO AIR DRYERS.
US6050239A (en) Control arrangement for an internal combustion engine
JPS61101631A (ja) 再生式圧縮システム
WO2012050541A1 (ru) Двигатель внутреннего сгорания
US3358656A (en) Devices for starting a double action free piston engine having a single cylinder
EP1197649A1 (en) High-pressure fuel supply system and method
US5447142A (en) Method and apparatus for maintaining reservoir pressure of a consumable, compressible fuel
US5997259A (en) Electronic engine - air compressor system
EP0772734A1 (en) Hydraulic switching valve, and a free-piston engine provided therewith
KR100561789B1 (ko) 연료 분사 시스템을 가진 내연기관의 작동 방법
RU2030611C1 (ru) Система пуска двигателя внутреннего сгорания с отключаемыми цилиндрами
US4732123A (en) Safety air supply for diesel engine shutdown systems
CN103201479A (zh) 用于内燃机的空气连接器
EP0626517A1 (en) Integral air compressor system
US917081A (en) Combined motor and air-compressor.
JPS603436A (ja) 排気ブレ−キシステム
SU1671943A1 (ru) Устройство дл запуска и реверса двигател внутреннего сгорани
SU1746007A1 (ru) Двигатель внутреннего сгорани
RU2224902C2 (ru) Система управления выпускным воздушным клапаном газотурбинного двигателя
SU1068613A1 (ru) Устройство дл запуска и реверса двигател внутреннего сгорани