Система пневматического запуска двигателя внутреннего сгорания

Система пневматического запуска двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик р>937753 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 241080 (21) 2998423/25-06 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 230682. Бюллетень ¹ 23

Р1 М Н з

F 02 и 9/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 ° 436-573 (088. 8) Дата опубликования описания (72) Авторы изобретения

В.П.Гуревич, Е.С.Иофа, В.Г.Сиротин и М.Г.Шперлинг (71) Заявитель (54) СИСТЕМА ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ЗАПУСКА

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к двигате- лестроению, а именно к системам пневматического запуска двигателя внутреннего сгорания. Из ве стны системы пне вматиче ского запуска двигателя внутреннего сгорания, содержащие источник пускового воздуха, соединенный трубопроводом с золотниковым воздухораспределителем, связанным пненмоканалами с цилиндрами днигателя, электромагнитный клапан., включенный в трубопровод между источником воздуха и воздухораспределителем и электрически связанный с выходом элемента памяти, и через реле выдержки времени — с сигнальным устройством, пневмоэлектрические преобразователи, связанные пненматически с каналами эолотникового воздухораспределителя, а электрически — с блоком контроля проворачивания коленчатого вала, соединенным выходом двигателя через элемент

ИЛИ с входом сброса элемента памяти, вход которого связан с командным органом пуска, и датчиком контроля работы маслопрокачивающего и маслооткачивающего насосон, снабженных пусковыми приводами (1 ).

Недостатком известных систем явля ется отсутствие автоматизации операций предпусконой подготонки двигателя. Так перед пронорачиванием необходимо прокачать двигатель маслом для обеспечения жидкостного трения в подшипниках и других трущихся частях и затем откачать масло, стекшее после прокачки в маслосбот.ник или картер двигателя. В процессе проворачивания, если он окажется достаточно длительным, вновь может образоваться разрыв масляной пленки н подшипниках и полное проворачивание двигателя не произойдет. Оператору приходится периодически включать маслоподкачивающий и маслооткачивающий насосы, следя при этом за давлением масла на входе в двигатель и за наличием масла в маслосборнике двигателя ° Все это затрудняет работу оператора и делает невозможной одновременную подготовку к пуску нескольких двигателей.

Цель изобретения — автоматизация предпусковой подготовки двигателя.

Поставленная цель достигается тем, что система дополнительно снабжена блоком контроля работы насосов и управляющим звеном, причем прямой

937753 вход блока контроля работы насосов подключен к выходу элемента памяти, инверсный вход — к входу датчика кон. троля работы маслооткачивающего насоса, а управляющее звено включено между выходами элемента памяти и

5 электромагнитным клапаном, инверсный вход управляющего звена подключен к выходу блока контроля работы насосов, прямой вход — с датчиком контроля работы маслопрокачивающего насоса, и 10 выход элемента памяти — к пусковым привоцам маслопрокачивающего и маслоот к ачи в ающе го н асо сов .

Управляющее звено может быть выполнено в виде логического элемента )5

И, а блок контроля работы насосов может быть выполнен в виде двух последовательно соединенных логических элементов И с реле выдержки времени, включенным между ними.

На чертеже приведена схема системы пневматического запуска двигателя внутреннего сгорания.

Двигатель 1 соединен выходом своего коленчатого вала с золотником воздухораспределителя 2, подключенного трубопроводом 3 к источнику 4 пускового воздуха через понижающий редуктор 5 и электромагнитный клапан 6. Пневмоканалами 7-12 воздухо- 30 распределитель соединен с цилиндрами двигателя (не показаны), при этом к каналам 7 и 8, 10 и 11 пневматичесKH подключены пневмоэлектрические преобразователи 13 и 14, 35

Для смазки двигателя 1 перед пуском его масляная магистраль подключена к маслопрокачивающему насосу 15, забирающему масло из бака 16.

Маслосборная емкость в картере 4р двигателя 1 подключена магистралью к полости всасывания маслооткачивающего насоса 17, соединенного с баком 16.

К напорной магистрали насоса 17 45 подключен датчик 18 контроля его работы перед дроссельной мембраной 19, а к напорной магистрали насоса 15 подключен датчик 20 контроля работы.

Каждый пневмоэлектрический преобразователь содержит герметичные пневмополости 21 или 22 — рабочие и 23 или 24 — возвратные, разделенные соответственно упругим элементом 25 или 26, выполненным, например, в виде подпружиненного со стороны полости 2355 или 24 поршня или мембраны. Упругие элементы 25 и 26 снабжены соответственно штоками 27 и 28, проходящими через уплотнение в перегородке, разделяющей пневмополости 23 и 24 от >0 полостей 29,и 30,. в которых установлены концевые выключатели 31 и 32, и взаимодействующими с этими выключателями. Полости 29 и 30 соединень с атмосферой отверствиями. Полости

>21 и 22 преобразователей 13 и 14 соединены cooTветствеHHo с пневмоканалами 7 и 10 цили1>дров двигателя, противоположно расположенных по их порядку работы, -а полости 23 и 24 с пневмоканалами 8 и ll цилиндров, расположенных последовательно по порядку работы за цилиндрами, к которым подключены пневмоканалы 7 и 10.

Командный орган 33 пуска двигателя 1 подключен при помощи элемента

34 памяти реле 35 времени, к пусковым приводам 36 и 37 соответственно насосов 15 и 17, а также к входам блока 38 контроля работы насосов, блока 39 контроля проворачивания коленчатого вала двигателя и управляющего звена 40, выполненного в виде логического элемента И, выход которого подключен к пусковому приводу

41 клапана б и подключен через выключатели 31 и 32 преобразователей

13 и 14 к входам блока 39 контроля проворачивания.

Блок 38 контроля работы насосов содержит входной логический элемент

И 42„ соединенный прямым входом с выходом элемента 34 памяти и инверсным входом — с выходом датчика 18.

Выход элемента И 42 через реле 43 времени подключен к входу логического элемента И 44, к другому входу которого подключен датчик 20.

Выход элемента И 44 подключен к инверсному входу управляющего звена

40, Блок 39 контроля проворачивания коленчатого вала двигателя содержит последовательно соединенные элементы

45 и 46 памяти, элементы И 47 и 48, элементы 49 и 50 памяти, реле 51 и

52 времени и элементы И 53,и ри этом выходы элементов 51 и 52 времени под- ключены соответственно к входам сброса элементов 45 и 46 памяти. К входам элемента 45 памяти, элементов И 48 и

И 53 подключен преобразователь 13, а к входам элемента 46 памяти, элементов И 47 и И 54 подключен преобразователь 14. Выходы элементов И 53 и 54 подключены при помощи элемента

ИЛИ 55 к элементу 56 памяти, выход которого подключен к входам сброса элементов 49 и 50 памяти, а также к сигнализатору 57.

Блок 39 снабжен также сигнальным элементом И 58, подключенным прямым входом к вь>ходу элемента 34 памяти, инверсными входами к преобразователям

13 и 14, а выходом — к сигнализатору 59.

Для отключения системы предусмотрен командный орган 60, подключенный к входу сброса элемента 56 памяти и при помощи элемента ИЛИ 61 — к входу сброса элемента 34 памяти. К другим входам элемента ИЛИ 33 подключены выход элемента 56 памяти блока к ое! тро

937753 ля проворачивания двигателя и выход реле 35 времени. Выход реле 35 времени подключен также к сигнализатору

62.

Система работает следующим образом.

Сигнал от выключателя 31 запомина- 5 ется элементом 34 памяти и поступает на пусковые приводы 36 и 37 насосов

15 и 17 и к выходу управляюцего звена .40 элемента И.

Насос 15 подает масло из бака 16 10 к точкам смазки труцихся частей двигателя 1. Одновременно включается насос 17, откачивающий масло, собирающееся н маслосборной емкости картера двигателя 1.

I !

Блок 38 контролирует работу насосов 15 и 17 по сигналам от датчиков

18 и 20 в напорных магистралях насосов °

Мембрана 19 устанавливается в напорном трубопроводе насоса 17 для создания давления, достаточного для сра-. батывания датчика 18,так как собственное противодавление сливной магистрали от насоса 17 до бака 16 невелико.

Для того, чтобы насос 17 мог забрать. масло из картера двигателя 1, сигнал от датчика 18 поступает на инверсный вход элемента И 42, к другому входу которого поступает сигнал от элемента

34 памяти . Сигнал с выхода элемента

И 42 поступает на вход элемента И 44 через реле 43 времени, установка которого выбирается таким образом, чтобы гарантировать устойчивую работу насоса 17 при прохождении через него (и датчик 18) пены, пузырей воздуха, а также при временном оголении всасываюцей трубы к насосу 17 при кренах и дифферентах двигателя при его работе йа судне. 40

Когда давление за насосом 15 поднимается до заданной минимальной величины (сработает датчик 20), поступает второй сигнал на вход управляюцего звена 40. 45

С выхода управляющего звена 40 поступает сигнал на включение электромагнитного клапана б, подающего воздуха через воздухораспределитель 2 поочередно н цилиндры двигателя. Ко- 50 ленчатый вал двигателя начинает вращаться, перемещая золотник воздухораспределителя 2.

Одновременно воздух от распределителя поступает поочередно в полости 54 преобразователей 13 и 14, заставляя их выключатели 31 и 32 замыкаться и размыкаться.

При вращении коленнала золотник распределителя 2 последовательно бО обеспечивает подачу ноздуха в цилиндры по порядку их работы (через 60 поворота коленвала).

При замыкании выключателя 31 или

32 поянляется импульс на одном из, 65 инвертированных входов элемента H 58 блока 39. Сигнализатор 59 отключается, сигнализируя о том, что процесс цроворачинания вала двигателя начался.

Сигнал от преобразователя 13 или

14 поступает также соответственно на входной элемент 45 или 46 памяти счета импульсов. Сигнал с выхода элемента 45 или 46 памяти поступает на вход элемента И 47 или 48.

После того, как золотник воздухо-, распределителя 2 сдвинется, начнется подача воздуха н канал 8 или 11.

При этом воздух поступает в полость

23 или 24 преобразователя 13 или 14 и обеспечивает ускоренный отвод штока 27 или 28 от выключателя 31 или

32 и размыкание выключателя. Сигнализатор 59 вновь включается.

При дальнейшем перемещении золотника воздухораспределителя 2 воздух последовательно подается в промежуточные каналы, пока не поступает в канал 10 или 7, замыкая выключатель

32 или 31 преобразователя 14 или 13.

При этом отключается сигнализатор

59 и подается сигнал на вход элемента И 48 или 47, с выхода которого сигнал поступает на вход элемента 50 или 49 памяти и на реле 52 или 51 времени, которое подает сигнал на вход сброса элемента памяти 46 или

45 после того, как сигнал запомнится элементом 50 или 49 памяти, C выхода элемента 50 или 49 сигнал поступает на вход элемента И 54 или

53. После того, как на нторой вход элемента И 54 или 53 придет повторный сигнал от преобразователя 13 или

:14,сигнализирующий о завершении процесса пронорачивания коленчатого на-, ла двигателя,на выходе элемента И 53 или 54 появляется сигнал, поступающий через элемент ИЛИ 55 на вход элемента памяти 56.

К другому входу элемента ИЛИ 61 подключен командный орган бд подачи команды на прекращение процесса пронорачивания (на вход сброса элемента 34 памяти). Если за заданное время проворачивания не произошло, на выходе реле 35 времени включается сигнализатор 62 и также подается коман. да на нход сброса элемента 34 памяти.

При подаче команды на вход сброса элемента 34 памяти закрывается клапан

6 и останавливаются насосы 15 и 17.

Схема приходит и исходное состояние.

Команда на прекращение пронорачивания подается также в случае остановки насоса 17 (исчезновение давления в трубопроводе за насосом) при работающем насосе 15, чтобы двигатель не залить маслом. Команда поступает через элемент ИЛИ 61 от элемента 44 блока контроля насосов.

9 7753

ИспользоваЯие предлагаемой систе-. мы позволит автоматизиронать операции предпусковой подготовки двигателя и защитить двигатель от гидроудара в случае выхода.из строя маслооткачивающего насоса.

Формула изобретения

Система пневматического запуска двигателя внутреннего сгорания, содержащая источник пускового воздуха, соединенный трубопроводом с золотннковым воздухораспределителем, связа:нным пневмоканалами с цилиндрами двигателя, электромагнитный клапан, !5 включенный в трубопровод между источником воздуха и воздухораспределителем и электрически снязанныи с выходом элемента памяти и через реле выдержки времени вЂ, с сигнальным устрой-2О ством, пневмоэлектрические преобразователи, снязанные пневматически с каналами воздухораспределителя, а электрически - с блоком контроля про. ворачивания коленчатого вала двигателя, соединенным выходом через элемент ИЛИ с входом сброса элемента памяти, вход которого снязан с командным органом пуска, и датчики контроля работы маслопрокачивающего и масло- откачивающеги насосов, снабженных пусковыми приводами, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью автоматизации предпусковой подготовки двигателя, система дополнительно снаб жена блоком контроля работы насосов и управляющим звеном, причем прямой вход блока. контроля работы насосов подключен к выходу элемента памяти, инверсный вход — к входу датчика контроля работы маслооткачивающего насоса, а управляющее звено включено между выходом элемента памяти и электромагнитным клапаном, инверсный вход управляющего звена подключен к выходу блока контроля работы насосов, прямой вход — с датчиком контроля работы маслопрокачивающего насоса. и выход элемента памяти - к пусковым принодам маслопрокачинающего и маслооткачивающего насосов.

2. Система по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что управляющее звено ныполнено н виде логического элемен та И.

Система по п. 1, от ли ча ющ а я с я.тем, что блок контроля работы насосов выполнен(в виде двух последовательно соединенных логических элементов И с реле выдержки времени, включенными между ними.

Источники информации, принятые но внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

:по заявке Р 2725339/24-06, кл. F 02 и 9!04, 1979.