SU1682618A2

SU1682618A2 - Internal combustion engine starting and reverse device

Info

Publication number: SU1682618A2
Application number: SU884464635A
Authority: SU
Inventors: Василий Львович Пономарев; Виктор Иванович Горелкин; Сергей Васильевич Петухов; Владимир Анатольевич Романов
Original assignee: Нижегородский институт инженеров водного транспорта
Priority date: 1988-07-21
Filing date: 1988-07-21
Publication date: 1991-10-07

Abstract

Изобретение позвол ет повысить эффективность торможени . При реверсировании двигател , когда газораспределение уже установлено на обратный ход, но коленчатый вал двигател продолжает вращатьс в прежнем направлении, в системе дистанционного автоматизированного управлени (ДАУ) вырабатываетс пневматический сигнал рассогласовани , который подаетс в управл ющую полость нормально закрытого сервоклапана 10 и открывает его. При этом воздух из источника 6 сжатого воздуха через перекидной клапан 7 подаетс в управл ющую полость пускового клапана 1, который находитс в открытом состо нии при реверсировании до полной остановки двигател . Золотник 14 под действием пружины 15 исключает доступ воздуха в пусковую магистраль 4. Поршень 17 под действием пружины 18 находитс в крайнем верхнем положении. На такте сжати давление в полости в начинает возрастать, при этом открываетс обратный клапан 20 и обеспечивает доступ воздуха в полость г, где также нарастает давление. После прохода поршнем двигател верхней мертвой точки в цилиндре двигател , а значит, и в полости в распределительного органа 3 про{ЛThe invention improves braking performance. When reversing the engine, when the gas distribution is already set to reverse, but the engine crankshaft continues to rotate in the same direction, in the remote automated control system (DAU) a pneumatic error signal is generated, which is fed into the control cavity of the normally closed servo valve 10 and opens it. At the same time, air from the compressed air source 6 through the reversing valve 7 is supplied to the control cavity of the starting valve 1, which is in the open state during reversing until the engine is completely stopped. The spool 14 under the action of the spring 15 prevents the entry of air into the starting line 4. The piston 17 under the action of the spring 18 is in its extreme upper position. During the compression stroke, the pressure in cavity C begins to increase, while the check valve 20 opens and allows air to enter cavity C, where pressure also increases. After the passage of the piston of the engine top dead center in the cylinder of the engine, and hence in the cavity in the distribution body 3 pro {L

Description

Изобретение относитс к машиностроению , а частности к реверсивным двигател м внутреннего сгорани , а именно к устройствам дл запуска и реверса двигателей внутреннего сгорани , и вл етс усовершенствованием изобретени по авт. св. № 1562515.The invention relates to mechanical engineering, and in particular to reversible internal combustion engines, namely, devices for starting and reversing internal combustion engines, and is an improvement of the invention according to the author. St. No. 1562515.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности торможени , сокращение времени реверсировани двигател .The aim of the invention is to increase the braking efficiency, shorten the reversing time of the engine.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство содержит по меньшей мере один пусковой клапан 1, установленный в цилиндре двигател , рабоча полость которого при помощи трубопровода 2 через рас- пределительный орган 3, пусковую магистраль 4 и главный пусковой клапан (ГПК) 5 соединена с источником 6 сжатого воздуха, управл юща полость пускового клапана 1 через перекидной клапан 7 импульсным каналом 8 соединена с воздухораспределителем 9 с одной стороны, а с другой - через тот же перекидной клапан 7 и нормально закрытый сервоклапан 10 при помощи трубопровода 11 подсоединена к источнику б сжатого воздуха. Управл юща полость главного пускового клапана 5 и управл юща полость нормально закрытого сервоклапана 10 подключены к системе дистанционного автоматизированного управлени (ДАУ), центральный канал воздухораспределител 9 при помощи трубопровода 12 соединен с пусковой магистралью 4.The device contains at least one starting valve 1 installed in the engine cylinder, the working cavity of which is connected by means of pipeline 2 through the distribution body 3, the starting line 4 and the main starting valve (GPC) 5 is connected to a source of compressed air 6 that controls the cavity the starting valve 1 through the change-over valve 7 by the pulse channel 8 is connected to the air distributor 9 on the one hand, and on the other through the same check-valve valve 7 and the normally closed servo valve 10 is connected to the source with the help of pipeline 11 CGI used compressed air. The control cavity of the main starting valve 5 and the control cavity of the normally closed servo valve 10 are connected to a remote automated control system (DAE), the central channel of the air distributor 9 is connected to the starting line 4 by means of a pipeline 12.

Распределительный орган 3 содержит корпус 13, в нижней части которого размещен распределительный золотник 14, прижатый пружиной 15 к нижней крышке 16 органа, R верхней части корпуса 13 размещен автоматический отсечной клапан, выполненный в виде поршн 17, прижатого пружиной 18 к верхней крышке 19 распределительного органа и снабженного обратным клапаном 20, нагруженным пружиной 21.The distribution body 3 includes a housing 13, in the lower part of which is located a distribution spool 14, pressed by a spring 15 to the lower body cover 16, R of the upper part of the housing 13 is placed an automatic shut-off valve, made in the form of a piston 17, pressed by a spring 18 to the upper cover 19 of a distribution body and fitted with a check valve 20, loaded with a spring 21.

Устройство работает следующим обрз зом.The device works as follows.

При запуске двигател сигнал от системы ДАУ подаетс в управл ющую полость ГПК 5, который при этом открываетс , обеспечива доступ воздуха в пусковую магистраль 4 и далее в полость а распределительного органа 3. Под действием воздуха золотник 14 сжимает пружину 15 и перемещаетс вверх до упора в буртик корпуса 13. При этом золотник 14 открываетWhen the engine starts, the signal from the DAU system is fed into the control cavity of the HPC 5, which then opens, allowing air to enter the starting line 4 and then into the cavity of the distributor body 3. Under the action of air, the valve 14 compresses the spring 15 and moves up to the stop collar housing 13. In this case, the spool 14 opens

выходное отверстие б в корпусе 13. Сжатый воздух от пусковой магистрали 4 по трубопроводу 2 подводитс к рабочей полости пускового клапана 1. Одновременно по трубопроводу 12 воздух поступает к центральному каналу воздухораспределител 9. В соответствии с пор дком работы цилиндров от воздухораспределител 9 пневматический сигнал подаетс по импульсному каналу 8 через перекидной клапан 7 в управл ющую полость пускового клапана 1. Последний при этом открываетс и обеспечивает доступ сжатого воздуха в цилиндр двигател . Начинаетс процесс раскручивани коленчатого вала двигател the outlet b in the housing 13. Compressed air from the start-up line 4 through pipe 2 is supplied to the working cavity of the starting valve 1. At the same time, through the pipe 12, air flows to the central channel of the air distributor 9. In accordance with the order of operation of the cylinders from the air distributor 9, a pneumatic signal is supplied the pulse channel 8 through the changeover valve 7 into the control cavity of the starting valve 1. The latter opens and provides access of compressed air to the engine cylinder. The crankshaft cranking process begins.

воздухом. При повороте коленчатого вала на определенный угол от воздухораспределител 9 поступает сигнал на закрытие пускового клапана 1. Последний закрываетс и прекращает подачу воздуха в цилиндр двигател .by air. When the crankshaft is rotated at a certain angle from the air distributor 9, a signal is received to close the starting valve 1. The latter closes and stops the flow of air into the engine cylinder.

Аналогичные циклы повтор ютс до тех пор, пока двигатель не разовьет пусковую частоту вращени , после чего пусковой сигнал в системе ДАУ блокируетс , ГПК 5 закрываетс и обеспечивает разгрузку пусковой магистрали 4. При этом воздух из полости а клапана 3 стравливаетс и золотник 14 под действием пружины 15 перемещаетс а крайнее нижнее положение доSimilar cycles are repeated until the engine develops the starting frequency of rotation, after which the start signal in the DAI system is blocked, CGP 5 closes and provides unloading of the start line 4. At the same time, the air from the cavity and valve 3 is released and the spool 14 under the action of the spring 15 moves to the lowest position to

0 упора в крышку 16 клапана. Распределительный орган 3 возвращаетс в исходное состо ние,0 stop in the valve cover 16. The distribution authority 3 returns to its original state,

При реверсировании двигател на ходу судна, когда газораспределение уже уста5 новлено на обратный ход, а коленчатый вал двигател под действием гребного винта, работающего в турбинном режиме, продолжает вращатьс в прежнем направлении, вWhen reversing the engine while the ship is in motion, when the gas distribution is already set to reverse, and the crankshaft of the engine under the action of the propeller operating in the turbine mode continues to rotate in the same direction,

системе ДАУ вырабатываетс пневматический сигнал рассогласовани , который подаетс в управл ющую полость нормально закрытого сервоклапана 10 и открывает его. При этом воздух из источника 6 по трубопроводу 11 через перекидной клапана 7 подаетс в управл ющую полость пускового клапана 1. При таком состо нии пусковой клапан 1 находитс в открытом состо нии до полной остановки двигател .The DAU system generates a pneumatic error signal, which is fed into the control cavity of the normally closed servo valve 10 and opens it. At the same time, air from source 6 through line 11 through the reversing valve 7 is supplied to the control cavity of the starting valve 1. In this condition, the starting valve 1 is in the open state until the engine is completely stopped.

Так как коленчатый вал продолжает вращатьс в прежнем направлении, в цилиндрах двигател протекают процессы сжати и расширени зар дов воздуха. При этом в трубопроводе 2 и полости в распределительного органа 3 происходит пульсаци давлений. Золотник 14 под действием пружины 15 находитс в нижнем положении, исключа доступ воздуха из трубопровода 2 в пусковую магистраль 4. Поршень 17 под действием пружины 18 находитс в крайнем верхнем положении. На такте сжати давле- ние в полости в начинает возрастать, при этом открываетс обратный клапан 20 и обеспечивает доступ воздуха в надпоршне- вую полость г. где также нарастает давление . После прохода поршнем верхней мертвой точки в цилиндре двигател , а также в полости в распределительного органа 3 происходит резкое падение давлени . Обратный клапан 20 под действием пружины 21 закрываетс и разобщает полости виг. При дальнейшем снижении давлени в полости в на поршень 17 начинает действовать сила, направленна вниз, так как давление в полости г остаетс неизменным, В результате этого поршень 17 начинает перемещатьс вниз, сжима пружину 18. Происходит совмещение отверстий д и е, что обеспечивает разгрузку полости в в атмосферу . Давление в полости в резко падает , и поршень 17 под действием давлени в полости г перемещаетс в крайнее нижнее положение. При этом сжатый воздух из цилиндра двигател через открытый пусковой клапан 1, трубопровод 2, полость в и разгрузочные отверсти д и е выбрасываетс в атмосферу. В крайнем нижнем положении поршень 17 своей верхней кромкой открывает разгрузочное отверстие ж .через котоСоставитель АAs the crankshaft continues to rotate in the same direction, in the engine cylinders, the processes of compression and expansion of the air charge proceed. In this case, in the pipeline 2 and the cavity in the distribution body 3, pressure pulsations occur. The spool 14 under the action of the spring 15 is in the lower position, excluding the access of air from the pipeline 2 to the starting line 4. The piston 17 under the action of the spring 18 is in its extreme upper position. During the compression stroke, the pressure in cavity C begins to increase, this opens the non-return valve 20 and provides air access to the super-piston cavity, where pressure also increases. After the piston passes the top dead center in the cylinder of the engine, as well as in the cavity in the distributor body 3, a sharp pressure drop occurs. The check valve 20 is closed by the action of the spring 21 and separates the cavities of the whig. With a further decrease in pressure in the cavity, a downward force begins to act on the piston 17, since the pressure in the cavity r remains unchanged. As a result, the piston 17 begins to move downward, compressing the spring 18. The holes d and e coincide, which ensures unloading of the cavity in the atmosphere. The pressure in the cavity drops sharply, and the piston 17 is moved to the lowest position by the action of the pressure in the cavity g. In this case, compressed air from the engine cylinder through the open starting valve 1, pipe 2, cavity b and discharge openings e and e is released into the atmosphere. In its extreme lower position, the piston 17 opens its discharge edge with its upper edge.

рое происходит разгрузка надпоршневой полости г.A swarm is unloading nadporshnevoy cavity,

При дальнейшем движении поршн в цилиндре двигател к нижней мертвой точке возникает разрежение, воздух из атмосферы начинает засасыватьс через разгрузочные отверсти дне обратно в цилиндр. Так как в полости в при этом тоже создаетс разрежение, поршень 17 некоторое врем Upon further movement of the piston in the engine cylinder to the bottom dead center, a vacuum occurs, air from the atmosphere begins to be sucked through the discharge openings in the bottom back into the cylinder. Since a vacuum is also created in the cavity, the piston 17 for some time

остаетс в крайнем нижнем положении, За это врем осуществл етс полна разгрузка надпоршневой полости г до атмосферного давлени , после чего пружина 18 перемещает поршень 17 в крайнее верхнее положение до упора в крышку 19. В результате этого распределительный орган 3 возвращаетс в исходное состо ние, т.е. становитс готовым дл повторного срабатывани . Таким образом, вследствие процессов сжати воздуха в цилиндре двигател , его резкой разгрузки, когда поршень находитс в районе верхней мертвой точки, а затем разрежени оставшегос воздуха на такте расширени на коленчатом валу двигател remains in the lowest position. During this time, the overpiston cavity r is fully unloaded to atmospheric pressure, after which the spring 18 moves the piston 17 to the extreme upper position against the stop in the cover 19. As a result, the distributor 3 returns to its initial state, t . becomes ready to be triggered again. Thus, due to the processes of compression of the air in the engine cylinder, its sharp unloading when the piston is in the region of the top dead center, and then diluting the remaining air during the expansion stroke on the engine crankshaft

возникает тормозной момент, который обеспечивает эффективное торможение двигател .there is a braking torque that provides effective engine braking.

После остановки коленчатого вала в системе ДАУ формируетс пусковой сигнал, аAfter the crankshaft stops in the DAU system, a start signal is generated, and

сигнал рассогласовани блокируетс . При этом воздух из управл ющей полости нормально закрытого клапана 10 стравливаетс в атмосферу, последний закрываетс , обеспечива разгрузку управл ющей полостиthe error signal is blocked. At the same time, the air from the control cavity of the normally closed valve 10 is vented to the atmosphere, the latter is closed, providing unloading of the control cavity

пускового клапана 1, в результате чего последний закрываетс . Пусковой сигнал подаетс в управл ющую полость главного пускового клапана и открывает его. Запуск двигател в обратном направлении осущест .вл етс в указанном пор дке.trigger valve 1, causing the latter to close. A start signal is applied to the control cavity of the main start valve and opens it. Starting the engine in the opposite direction is carried out in the specified order.

Claims

Invention Formula

1, Device for starting and reversing the internal combustion engine according to aut. St.

Fsfe 1562515, characterized in that, in order to increase efficiency, the distribution body is equipped with an automatic shut-off valve.

2. Device pop. 1, characterized in that the automatic shut-off valve is made in the form of a spring-loaded piston, equipped with a check valve.

vohatkin