Система пуска двигателя внутреннего сгорания конструкции цаголовых
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (l9) .
ГО УДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ В ДОМСТВО СССР (Г СПАТЕНТ СССР) К ПАТЕНТУ 2 г A с д и в д с Ц в с (2 (2 (4 (7 (7 (5 (5 Р Г (5 д ) 4857052/06 ) 01.06.90 ) 30.01.93, Бюл. N. 4 ) Р,С. Цаголов и А.Р. Цаголов ) P.Ñ. Цаголов ) Авторское свидетельство СССР 883545, кл. F 02 N 11/08, 1979, ) СИСТЕМА ПУСКА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТННЕГО СГОРАНИЯ КОНСТРУКЦИИ ЦАЛОВЫХ ) Сущность изобретения: на часть цилина двигателя установлены декомпрессион1е механизмы, а во впускные убопроводы этих цилиндров установлены Изобретение служит для обеспечения ханической заводки двигателя внутренго сгорания и относится к двигателестроию, s частности к способам и системам ска, электрооборудованию этих двигатей, Известны способы и системы пуска двителей внутреннего сгорания, в которых я запуска двигателя имеется электричеий стартер или специальный пусковой игатель внутреннего сгорания с ручным и электростартерным запуском. Известна также система пуска двигателя утреннего сгорания, в которой для запуска игателей имеется стартер-генератор. Недостатками известных способов и сием пуска двигателей внутреннего сгорая являются одновременный запуск всех линдров двигателя, для чего требуется по1шенные затраты электроэнергии, мощнои пусковых двигателей, применение заслонки.. Декомпрессионные механизмы и заслонки кинематически соединены с якорем тягового реле, имеющего рукоятку ручного вклю;ения. Стартер-генератор выполнен в виде электрической машины постоянного или переменного тока. Двигатель запускают в два этапа. На первом этапе с помощью декомпрессионных механизмов и заслонок отключают часть цилинд))ов двигателя и запускают остальные цилиндры. На втором этапе восстанавливают компрессию и подачу заряда в неработающие цилиндры и запускают их от работающих. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. электрического стартера или стартер-генератора повышенных мощностей приводит к быстрой разрядке аккумуляторных батарей, ненадежности работы системы из-за обгорания коммутационных контактов и устройств от повышенных пусковых токов, повышенным затратам материалов, увеличению массы и стоимости системы. двигателя, применение на части (40%) двигателей дополнительных бензиновых пусковых двигателей со сложной системой питания, силовой передачей и управлением значительно повышает материалоемкость, трудоемкость изготовления, управления, массу и в конечном .итоге стоимость системы, двигателя. При этом следует отметить, что надежность способа и системы пуска увеличивается незначительно, т.к, для запуска самого пускового двигателя также применен электростартер, а наличие сложных силовой передачи и органов управления дополнительно снижают надежность пуска. 1792498 30 ными выводами генератора, причем замыкающий контакт тягового реле включен между аккумуляторной батареей и входом преобразователя. Такая конструкция системы пуска имеет 35 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 двигателя для заводки части цилиндров, а 40 остальные цилиндры заводятся зэведенным с использованием энергии маховика, увеличивает межзэрядный срок работы аккумуляторных батарей из.-зэ уменьшения 55 потребления электроэнергии, упрощает конструкцию системы и двигателя, управление особенно по сравнения с системой пуска от пускового теплового двигателя, т.к, в системе нет стартера или указанного пускового двигателя, уменьшает материалозатраты," массу,-трудоемкость изготовления и стоимость системы и двигателя. На фиг. 1 дана система пуска с применением генератора переменного тока; на фиг. 2 -- система пуска с применением генератора постоянного тока. Система пуска двигателя внутреннего сгорания с применением генератора переменного тока по фиг. 1 состоит из укороченного декомпрессионного — вала 1, Цель изобретения — повышение надежности и экономичности, упрощение конструкции и управления, снижение массы и стоимости системы. Указанная цель изобретения достига- 5 ется тем, что пуск двигателя осуществляется генератором и заведенным им по меньшей мере одним цилиндром и маховиком двигателя, для чего по меньшей мере один цилиндр двигателя снабжен 10 декомпрессионным механизмом, соединенным с выпускным клапаном, и заслонкой, установленной в его впускном трубопроводе, а коммутационное устройство выполнено в виде тягового реле, имеющего якорь и 15 рукоятку его автоматического или ручного аварийного перемещения, причем якорь кинематически соединен с заслонкой и декомпрессионным механизмом,, Кроме того, система в варианте с гене- 20 ратором переменного тока снабжена преобразователем постоянного тока в трехфазный переменный ток, генератор выполнен в виде трехфазной электрической мэщины переменного тока с вентильными 25 диодами в цепях ротора и статора, а тяговое реле выполнено по меньшей мере с тремя дополнительными контактами, включенными между выходами преобразователя и фазукороченного с учетом расстояния между коромыслами выпускных клапанов крайних отключаемых при декомпрессии части цилиндров и крепления опор вала, На валу 1 размещены винты-упоры 2 с контргайками, поворотный ролик или рычаг 3 с пружинным устройством 4 для возврата вала 1 в начальное положение и выключение механизма. Винты-упоры 2 установлены над коромыслами 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 известной 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, Для предотвращения течи масла зазор между валом 1 и корпусом головки цилиндров уплотняется известными уплотнительными устройствами. Для перекрытия подачи свежего заряда в отключаемые цилиндры 28 во впускном коллекторе 17 двигателя перед отключаемыми цилиндрами установлены заслонки 14 на осях, имеющих пружинное устройство 13 для возврата их вначальное положение,,Орган управления декомпрессионного механизма и заслонками состойт из троса 15, соединенного с поворотным рычагом или роликом 3 вала механизма и рычагами поворота заслонок 14, Трос 15 направляется роликом 19, закрепленным на оси кронштейном с помощью крепежа на корпусе двигателя или по месту, соединен с рукояткой 20 с фиксатором 21, а также якорем 27 тягового реле декомпрессионного механизма. Тяговое реле 27 установлено на передней стенке кабины 23 в удобном для управления системой месте. Тяговое реле 27 имеет обмотку 22 с выводами 24, неподвижные контакты 25, подви>кные контакты 26 силовой электроцепи; связанные с якорем реле 27 с помощью упругой механической связи с электроизоляцией токопроводящих частей. Выводы 24 тягового реле подсоединены последовательно электропроводами к неподвижному контакту 24 ключа управления системы 40, имеющим подви>кный 39 и неподвижный 41 контакты. Контакт 41 соединен электропроводкой с другими потребителями тока. Ключ 40 третьим — крайним контактом подсоединяется к амперметру 42 и "Плюсу" аккумуляторных батарей 34, "Минус" которых соединен с "Массой" (корпусом) через выключатель массы "ВМ". 1792498 ст с с эт с в 1 ! кл Второй конец вывода 24 обмотки 22 тягового реле также подсоединен к "Массе". Контакты 25 электропроводом последовательно подсоединены к аккумуляторным батареям 34 и первичной обмоткой преоб- 5 р зователя постоянного тока в трехфазный и ременный ток 38 через амперметр 42 и в ключатель массы "ВМ" с "Массой", Силовые выводы трех фаз переменного т ка вторичной обмотки преобразователя 10 3 с помощью электропроводов подсоедин ны через блок-контакты 35 и 36 прерыват ля 37 с фазами обмоток статора и в збу>кдения ротора генератора 31. . Блок-контакты 35 и 36 связаны с якорем 15 т t 080cO реле 27 декомпрессионного мехаи зма единой с контактами 26 упругой мех нической связью с электроизоляцией т копроводящих частей-контактов, Генератор 31 и аккумуляторные бата- 20 р и 34 кроме описанной схемы соединены т к>ке по обычной (известной) схеме электр цепи через реле-регулятор ЗЗ. При этом с ема обеспечивает работу генератора в реж ме синхронного генератора с приводом 25 о вала двигателя через кинематическую пер дачу известных конструкций 32. Шунтовые обмотки возбуждения генер тора 31 также подключены в известную э ектрическую цепь через выводы "LLl" гене- 30 р тора и дополнительно замыкающие цепь о обратного тока для предотвращения разр дки батарей через цепь реле-регулятора п и работе генератора в режиме асинхронн го двигателя. 35 Дополнительные контакты 36 прерыват ля 37 служатдял разрыва дополнительной ц пи обмоток возбуждения ротора и обмотк статора и предотвращают электрический т к между ними минуя реле-регулятор при 40 р боте генератора в режиме генератора. На другом конце вала двигателя 30 установлен маховик 29 по известной констр кции. Вал генератора 31 соединен с в лом двигателя передачей 32. Для выпуска 45 о работавших газов на головке цилиндров ус ановлен выпускной коллектор 18. В вари-нте применения генератора поянного тока по схеме фиг. 2 система пу- 50 а отличается от описанного тем, что ловая цепь генератора 31 упрощена. При м вывод "Я" генератора 31 соединяется дним из неподвижных контактов 25 тягого реле27декомпрессионного механизма 55 вывода "Я" реле-регулятора 33, вывод Б орого соединен через амперметр 42 с люсом" аккумуляторных батарей 34. Шунтовая обмотка генератора 31 подючена в электрическую цепь также через выводы "Ш" генератора 31 и реле-регулятора 33, При этом для дополнительного замыкания обратного тока и предотвращения разрядки батарей в режиме работы генератора двигателем в обмотку возбуждения его последовательно подключен диод, Генератор и реле-регулятор также соединены через выводы "М" с Массой и выключателем массы "ВМ". Работа предлагаемой системы пуска двигателя внутреннего сгорания происходит следующим образом: В варианте автоматического управления и генератора переменного тока по уточненной фиг. 1 после включения "Массы" выключателем "ВМ" поворотом ключа 40 подвижные контакты 39 замыкают электрическую цепь обмотки 22 тягового реле 27 декомпрессионного мехайизма 1 с аккумуляторными батареями 34, амперметром 42, общую электроцепь через клемму 41, силовые контакты 25 и 26 тягового реле 27, первичную обмотку преобразователя тока 38, блок-контакты 35 и 36 прерывателя 37 цепи вторичной обмотки преобразователя 38, а также обмотки статора и возбуждения ротора генератора 31. Кроме того через выпрямители "Д", выводы "Ш" и "В" генератора 31 и "Ш", "ВЗ" реле-регулятора 33 образуется электрическая цепь в прямой полярности через "Массу" выключатель "ВМ", амперметр 42 с аккумуляторными батареями 34 в обычную (известную) схему работы генератора 31 в режиме генератора. П ри этом под действием электрического тока в сердечнике тягового реле 27 возникает электромагнитное поле, которое втягивает его якорь 27. Одновременно с помощью троса 15 якорь 27, преодолев сопротивление 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) часть цилиндров 28 на первом этапе запуска двигателя. В отключенные цилиндры 28 прекращают поворотом заслонки 14 подачу свежего заряда, Величину хода клапанов 6, а также усилие натяжения троса 15 и нагрузку на тяговое реле 27 регулируют винтами 2, 4 и 13. При этом генератор 31 питаясь электрическим током от аккумуляторных батарей 34 через обводную дополнительную электроцепь преобразователя 38, блок-контакты 35 и 36 прерывателя 37 срабатывает в ре>киме асинхронного двигателя и с помощью кинематической передачи 32 проворачивает вал двигателя 30 и при подаче топлива-свежего заряда заводит неотключенный цилиндр 12. 1792498 15 30 50 После заводки цилиндра 12 поворотом г"нича 40 и контакта 39 в среднее положение язрывают электрическую цепь тягового репе 27, преобразователя 38, контакты 35, 36 грерывателя 37 с генератором 31 и аккумуляторными батарелями 34. При этом ликвидируется электромагнитное поле обмотки 22 тягового реле 27 и под действием пружин 4, 13, клапанов 6, троса 15, ролика (или рычага) 3 вал декомпрессионного механизма 1 и заслонки 14 возвращаются в начальное полажение. Поэтому в декомпрессированных цилиндрах 28 восстанавливаются нормальные компрессии и подача топлива— свежего заряда и они заводятся работающим цилиндром 12 с использованием также энергии маховика двигателя 29. Для облегчения пуска двигателя на всех этапах муфту сцепления, как и при известных системах пуска, следует BblKJllo÷ýòü. После заводки двигателя и отключения дополнительной электрической цепи генератор 31 начинает работать в режиме генератора, т.к, электрическая цепь его остается замкнутой с аккумуляторными батареями и потребителями через реле-регулятор 33 по известной схеме. При ручном управлении для аварийных случаев, наисправности электрической цепи тягового реле, перемещение якоря 27 осуществляется выдви>кением рукоятки 20 тягового реле и фиксации ее при этом в крайних положениях фиксатором 21. Далее поворот вала декомпрессионнога механизма, заслонок и включение генератора, заводка одного цилиндра происходит аналогично, как и в описанном автоматическом режиме управления, Для пуска других цилиндров 28 ручку 20 снимают с фиксатора 21 и возвращают в исходное положение, фиксируют в этом положении. Далее процесс выключения декомпрессионного механизма, дополнительной электроцепи генератора, заводки других цилиндров и работа генератора в режиме генератора происходит также, как и при автоматическом режиме управления. В варианте с генератором постоянного тока по фиг. 2 в автоматическом режиме работы поворотом ключа 40 и контакта 39 также в крайнее правое положение замыкают общую электрическую цепь и цепь тягового реле, а также обводную цепь. якоря генератора 31 через вывод "Я", контакты 25, 26, амперметр 42, аккумуляторные батареи 34; для работы его в ре>киме двигателя, а также цепь якоря генератора 31 через выводы "Я", Б" реле-регулятора ЗЗ и амлерметр 42, шунтовую обмотку через выводы "Ш" генератора и реле-регулятора, "Массы", выключателя "ВМ", аккумуляторных батарей, генератора, реле-регулятора, При этом па описанной схеме включаются декамп рессионный механизм, заслонки 14, отключа>отся цилиндры 28. Генератор 31 срабатывает в режиме двигателя и с помощью кинематической передачи 32 проворачивает вал двигателя 30, запускает неотключенный цилиндр 12, Далее поворотом ключа 40, контакта 39 в среднее положение разрывают электрическую цепь тягового реле 27, обводную цепь генератора 31 от аккумуляторных батарей 34 и декомперессионный механизм 1, заслонки 14 выключаются. В отключенных цилиндрах 28 восстанавливаются компрессия и подача топлива-свежего заряда и с помощью рабочего цилиндра 12 и маховика 29 также запускаются, Ручное управление системой в этом варианте аналогично описанному в варианте по фиг. 1. Формула изобретения 1. Система пуска двигателя внутреннего сгорания, выполненного по меньшей мере с двумя цилиндрами, каждый из которых имеет впускной трубопровод и выпускной клапан, содержащая аккумуляторную батарею, генератор, вал которого соединен с валом двигателя, коммутационное устройство по меньшей мере с одним замыкающим контактом, включенным между аккумуляторной батареей и генератором, и пусковой выключатель, установленный между аккумуляторной батареей и коммутационным устройством, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее. надежности и экономичности, по меньшей мере один цилиндр двигателя снабжен декомпрессионным механизмом, соединенным с выпускным клапаном, и заслонкой, установленной в его впускном трубопровде, а коммутационное устройство выполнено в виде тягового реле, имеющего якорь и рукоятку его ручного перемещения, причем якорь кинематически соединен с заслонкой и декомпрессионным механизмом. 2, Система па п.1, отличающаяся тем, что она снабжена преобразователем постоянного тока в трехфазный переменный ток, генератор выполнен в виде трехфазной . электрической. машины переменного тока, а тяговое реле выполнена с тремя дополнительными замыкающими контактами, включенными между выходами преобразователя и фазными выводами генератора; прйчем замыкающий контакт тягово,"о реле включен между аккумуляторной батареей и входом преобразователя. 1792198 Щл 1792498 0,21 Составитель Р,Цаболов Техред M.Ìîðãåíòàë, Корректор H. дукат Редактор Производственно-издательский комбинат "Пагент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101 Заказ 173 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35,.Раушская наб., 4/5
