Воздушный запуск двигателей от воздушной установки

Воздушный запуск двигателей от воздушной установки

Главное меню

Судовые двигатели

Наиболее распространенным способом пуска стационарных дви­гателей в ход является пуск сжатым воздухом.

Сжатый воздух при­готовляется воздушными компрессорами, работающими или непосредственно от двигателя (навешенный компрессор), или от посторон­него источника энергии (например, от электродвигателя).

Обычно давление пускового воздуха в двигателях принимается до 30 кГ/см 2 .

Иногда вместо сжатого воздуха для пуска используют сжатый газ из рабочего цилиндра, отбираемый во время работы двигателя на холостом ходу.

На фиг. 134 показана одна из схем пуска двигателя сжатым воздухом. Из пускового баллона 1 сжатый воздух направляется через вентиль 2 и пусковой вентиль 3 , который служит для того, чтобы в нужный момент воздух из пускового баллона подавать к воздухораспределителю 4. Воздухораспределитель предназначен для правильного чередования подвода воздуха к отдельным цилинд­рам двигателя. Воздух подводится к цилиндрам через обратные пусковые клапаны 5, которые, помимо этого, служат для разоб­щения полости цилиндра и пускового трубопровода после окон­чания подачи пускового воздуха.

Стальные баллоны для газов выпускаются промышленностью по ГОСТу 949-57, емкостью до 55 л. Баллон 5 (фиг. 135) имеет гор­ловину, на которую навернут и приварен фланец 3 . К фланцу бол­тами прикреплен корпус 6 головки. В нем располагается необходи­мая арматура: манометр для контроля давления; приемный клапан, через который производится наполнение баллона; запорный клапан, который сообщает баллон с пусковой магистралью; игольчатый кла­пан для продувки из баллона воды и масла, накопившихся в нижней его части; предохранительный клапан.

На фиг. 136 дана схема воздухораспределителя золотникового типа с пусковым клапаном. Количество золотников должно соответствовать числу цилиндров, причем они располагаются или в ряд вдоль распределительного вала или звездообразно вокруг вала (фиг. 137). В первом случае золотники приводятся от отдельных кулачков, а во втором — только от одного. При пуске двигателя после открытия пускового вентиля сжатый воздух направляется к пусковым клапанам в полость 1 (фиг. 136) и к золотникам в полость 2. Так как пружина 3 прижимает клапан к седлу, то у тех клапанов, которые находятся в таком положении, воздух в цилиндры не пойдет. Однако тот клапан, который соединен с золотником и у которого плунжер 4 расположен против впадины кулачка 5 , откроется, как это показано на фиг. 136, и впустит сжатый воздух в цилиндр. Клапан откроется потому, что плунжер золотника, опустившись, откроет доступ воздуху к приводному поршеньку 6 пускового клапана.

Другие же, клапаны, плунжеры золотников которых располо­жены против выступа кулачка, будут закрыты, так как в этом слу­чае золотник вдвигается кулачком вверх в положение, при котором доступ воздуха к приводным поршенькам 6 будет перекрыт. При поворачивании кулачка произойдет чередований моментов работы отдельных пусковых клапанов. Эти моменты устанавливают так, чтобы открытие клапанов начиналось у тихоходных двигателей в в.м.т., а у быстроходных за 5—15° угла поворота коленчатого вала до в.м.т. во время такта сжатия. Закрытие же клапанов происходит у тихоходных двигателей после в.м.т. через 70—80°, а у быстроходных дви­гателей через 60—70°. По окончании пуска и закрытия пускового клапана плунжеры золотников отходят от ку­лачков под воздействием пружин 7.

На фиг. 138 показано устройство пускового клапана быстроходного двигателя. При таком устройстве весь пусковой воздух должен пройти через воздухораспределитель.

На фиг. 139 представлена схема, а на фиг. 140 устройство воздухораспределителя дискового типа, через который может пройти весь пусковой воздух. Через корпус воздухораспределителя проходит валик, соединенный с распределительным валом. Па шлицах валика надет плоский золотник в виде диска 5 (фиг. 139), который прижи­мается к опорной поверхности корпуса сжатым воздухом, впускае­мым через штуцер 6 . В корпусе распределителя имеются каналы 1 , соединенные с соответствующим пусковым клапаном. Число каналов равно числу пусковых клапанов. Золотник имеет единственное сквоз­ное отверстие 7 . Кроме того, в золотнике имеется канавка 4, а в торце корпуса — кольцевая канавка 8, сообщающаяся с атмосферой через канал 2 .

Действует воздухораспределитель так. Отверстие 7 золотника всегда совпадает с одним из отверстий в корпусе. Как только откроется пусковой вентиль и сжатый воздух через штуцер 6 попадает в камеру, он устремится к соответствующему пусковому клапану, открывает его, преодолевая натяжение пружины (см. фиг. 138), и входит в цилиндр. Под действием сжатого воздуха поршень, а следовательно, и коленчатый вал двигателя начнет поворачиваться. Вместе с ним будет проворачиваться и золотник распределителя, который при этом поочередно через отверстие 7 (фиг. 139) будет сообщать полость камеры с пусковыми клапанами. Когда двигатель пущен и пусковой вентиль закрыт, то при помощи системы каналов 4, 8 и 2 и отвер­стия 3 происходит выпуск воздуха, оставшегося в пространстве над пусковым клапаном и в трубопроводе, соединяющем клапан с распределителем.

Для того чтобы упростить систему пуска и уменьшить расход пускового воздуха, в стационарных двигателях часто пусковые клапаны устанавливают не на всех цилиндрах. В этом случае дви­гатель нужно ставить в пусковое положение, при котором мотыль коленчатого вала цилиндра, имеющего пусковой клапан, должен находиться в положении, соответствующем повороту на 20—30° после в.м.т. в такте расширения.

Пуск двигателя сжатым воздухом может .быть осуществлен и без воздухораспределителя. В этом случае двигатель снабжается пусковыми клапанами, управляемыми посредством кулачков, наса­женных на распределительный вал. Однако эта система пуска в настоящее время встречается редко.

Источник

Воздушный запуск двигателей от воздушной установки

Дизели, запускающиеся в ход сжатым воздухом, снабжаются баллонами для хранения воздуха. Нормальное рабочее давление в баллонах составляет 25—30 бар. Согласно правилам Речного регистра, число баллонов должно быть не менее двух, а их суммарная емкость должна обеспечивать двенадцать последовательных пусков для реверсивных двигателей и шесть пусков для нереверсивных.

Дизели мощностью свыше 150 кет имеют навесной поршневой компрессор, с помощью которого пусковые баллоны заполняются сжатым воздухом. Дизели небольших мощностей могут быть также пущены в ход сжатыми отработавшими газами. Для этого у них пусковые баллоны заполняются выпускными газами, отбираемыми во время работы двигателя непосредственно из рабочего цилиндра через специальный газоотборный клапан.

На рис. 1 изображен компрессор дизеля. Воздух, поступивший из атмосферы в ступень низкого давления, сжимается, а затем нагнетается в цилиндр высокого давления, проходя через охладитель. В ступени высокого давления он сжимается до давления в баллоне пускового воздуха. Цилиндр компрессора, поршень и крышка отлиты из чугуна. Поршень представляет собой одну отливку для ступеней высокого и низкого давления. В ступени низкого давления поршень имеет вверху три уплотнительных кольца и внизу одно маслосъемное, а в ступени высокого давления — пять уплотнительных колец. Вращение от коленчатого вала двигателя к валу компрессора передается через шестеренчатую передачу.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Главный пусковой и редукционный клапаны. На рис. 2 изображено устройство главного пускового и редукционного клапанов дизеля 6S275, собранных в одном корпусе. Главный клапан служит для соединения трубопровода пуска двигателя с баллонами в период пуска и для быстрого прекращения подачи воздуха по окончании его. Редукционный клапан предназначен для снижения давления, поступающего из баллона пускового воздуха, до 25 бар.

Воздух под давлением 12 бар, отводимый от поста управления через трубку, поступает в пространство над поршнем. Под давлением этого воздуха поршень перемещается вниз и открывает клапан, вследствие чего воздух из пускового баллона под давлением 50 бар по трубопроводу и каналу поступает к редукционному клапану. При прохождении воздуха через щель редукционного клапана в трубопровод давление его снижается до 25 бар. После редуцирования воздух подводится к пусковым клапанам двигателя и к распределителю пускового воздуха.

Распределитель пускового воздуха обеспечивает подачу сжатого воздуха к пусковым клапанам в зависимости от угла поворота коленчатого вала двигателя.

Распределитель пускового воздуха дизеля 18Д имеет шесть золотников (по числу цилиндров двигателя), расположенных звездообразно. Каждый золотник подает воздух к одному и тому же пусковому клапану. Распределительная шайба, насаженная на распределительный вал двигателя,—двойная; одна часть ее служит для пуска двигателя на передний ход, другая — на задний. При реверсировании она передвигается вместе с распределительным валом.

От главного пускового клапана сжатый воздух поступает к распределителю по трубе. По трубочкам воздух проходит в полость корпуса и оказывает давление на золотник, который, растягивая пружину, прижимает ролик к поверхности распределительной шайбы.

Один из золотников всегда расположен против среза распределительной шайбы. Продвигаясь до упора в срез шайбы, он открывает канал в корпусе золотника, и сжатый воздух через отвод и трубку проходит в полость пускового клапана над поршнем. В результате этого сжатый воздух из полости над тарелкой клапана поступает в цилиндр (при положении поршня у в. м. т.) и приводит в движение с атмосферой. Сжатый воздух из полости пускового канала над поршнем выходит в атмосферу, и пружина закрывает клапан.

Одновременно поворот распределительной шайбы обеспечивает поступление воздуха к пусковому клапану последующего цилиндра от соответствующего золотника распределителя пускового воздуха.

Когда двигатель перейдет на топливо, сжатый воздух из трубы через главный пусковой клапан выходит в атмосферу, и пружины отводят все золотники от распределительной шайбы. Тем самым создается возможность передвижения пусковой шайбы вместе с распределительным валом при реверсировании.

Рассматриваемый двигатель имеет шесть цилиндров, поэтому он может быть пущен в ход при любом положении коленчатого вала. Угол поворота коленчатого вала, в течение которого открыт пусковой клапан каждого цилиндра, несколько больше 120°. Этим достигается непрерывное поступление пускового воздуха в двигатель.

Пусковой клапан служит для подачи сжатого воздуха в цилиндры в период пуска двигателя. Он состоит из бронзового корпуса, в котором установлен стальной клапан, прижимаемый пружиной к седлу. Клапан направляется в расточке корпуса перьями, имеющимися на его стержне, и уравновешивающим поршнем, закрепленным на штоке клапана. В задней части корпуса, закрытой крышкой, установлен рабочий поршень. Воздух из воздушного коллектора подводится под уравновешивающий поршень, который препятствует открытию клапана. В полость между рабочим поршнем и крышкой подводится воздух от воздухораспределителя.

Пусковой клапан автоматического действия дизеля ЗДб изображен на рис. 5. Пусковой воздух от главного пускового клапана поступает через трубопровод, а затем — в кольцевую полость между корпусом и штоком клапана. Под давлением сжатого воздуха клапан открывается, и пусковой воздух поступает в цилиндр двигателя. Поршень смазывается маслом, содержащимся в сжатом воздухе, нагнетаемом компрессором.

Источник

Система воздушного пуска двигателя

Система воздушного пуска предназначена для прокручивания коленчатого вала при пуске двигателя сжатым воздухом (основной способ пуска).

Система представляет собой часть общей системы пневмооборудования машины.

Давление воздуха в баллоне 150 кгс/см 2

Минимальное давление воздуха в баллоне,

при котором обеспечивается надежный

— летом не менее 45 кгс/см 2

— зимой 80 кгс/см 2

Максимальное давление в баллоне 165 кгс/см 2

Система воздушного пуска двигателя (рис 2.54) состоит из:

Воздушный баллон служит для обеспечения запаса сжатого воздуха (Р = 150кгс/см 2 ). Емкость баллона 5 л.

Воздушный баллон установлен в отделении управления, у левого борта, и крепится двумя хомутами к днищу машины.

В горловину корпуса баллона ввернут вентиль, открывающийся вращением маховичка против часовой стрелки. При запуске двигателя вентиль должен быть открыт, при остановке двигателя на время более 2-х часов – закрыт. Заправка баллона сжатым воздухом осушествляется при работающем двигателе компрессором, по мере снижения давления до 130 кгс/см 2 .

В машине предусмотрена возможность заправки баллона от внешнего источника сжатым воздухом через штуцер, расположенный в отделении управления, над шитком приборов, в правом верхнем углу. На корпусе баллона выбиты цифры даты проверки его котлонадзором (месяц и год проверки). Срок очередной проверки через 5 лет.

Рис. 2.54. Система воздушного пуска двигателя:

1 — редукторы пневмосистемы; 2 — воздушный фильтр; 3 — распределительная коробка; 4 — пусковые клапаны; 5 — перегородка силового отделения; 6 — спускная пробка маслоотстойника; 7 — воздушный баллон; 8 — вентиль; 9 — электропневмоклапан; 10 — распределительная коробка; 11 — отстойник; 12 — воздухораспределитель; 13 — обратный клапан на трубопроводе к воздухораспределителю; 14 — обратный клапан на трубопроводе к электропневмоклапану; 15 — кран ручного запуска.

При открытом вентиле воздух из баллона поступает в редуктор снижения давления ИЛ611-150-65-К и под давлением 70 кгс/см 2 поступает в электропневмоклапан.

Электропневмоклапан ЭК-48 (рис. 2.55) служит для дистанционного управления подачей сжатого воздуха из баллона к воздухораспределителю. Он установлен в отделении управления, на левом борту (верхний электропневмоклапан).

Электропневмоклапан представляет собой цилиндрический корпус, в который ввернуты два штуцера: впускной (торцевой) и выпускной (боковой). В корпусе помещен клапан, перекрывающий впускное отверстие. К корпусу крепится электромагнит, сердечник которого соединен с клапаном. При включении электромагнита (нажатии на кнопку «ПУСК ВОЗД.») сердечник втягивается, перемещая клапан. При этом впускное и выпускное отверстия соединяются между собой и воздух поступает в маслоотстойник. Клапан может открыться вручную рычагом на корпусе электропневмоклапана.

Рис.2.55. Электропневмоклапан ЭК-48:

1 — электромагнит; 2 — пружина; 3 — рычаг; 4 — поршень; 5 — выпускной клапан; 6 — выпускной штуцер; 7 — сервоклапан; 8 — впускной клапан; 9 — впускной штуцер.

Маслоотстойник предназначен для улавливания конденсата влаги и капель масла, содержащихся в воздухе, поступающем из компрессора. Он крепится к стойке на перегородке силового отделения. Маслоотстойник представляет собой полый цилиндр, в верхней части имеется два штуцера (подвода и отвода воздуха), а между ними внутри приварена планка. Воздух, проходя от входного к выходному штуцеру, огибает планку, меняя направление движения. При этом частицы масла центробежной силой отбрасываются на стенки корпуса и стекают на дно его. Для слива отстоя в нижней части корпуса имеется отверстие, закрываемое пробкой. Очищенный от масла воздух проходит обратный клапан и поступает в воздухораспределитель.

Обратный клапан предназначен для предотвращения попадания отработавших газов в трубопроводы и приборы пневмосистемы во время работы двигателя в случае зависания одного или нескольких пусковых клапанов, а также для предотвращения попадания масла в систему пневмооборудования из воздухораспределителя двигателя.

Воздухораспределитель (рис. 2.56) служит для распределения воздуха по цилиндрам двигателя в порядке их работы. Он установлен на левом блоке цилиндров со стороны маховика.

Воздухораспределитель состоит из алюминиевого корпуса, в котором просверлено 6 отверстий, соединенных трубопроводами с цилиндрами двигателя. Спереди к корпусу крепится колпак, имеющий входное отверстие для подвода сжатого воздуха. В корпусе установлен распределительный диск, имеющий серповидное отверстие (окно). Диск валиком соединен с шестерней механизма передач двигателя. Окно в любом положении диска совпадает с одним из каналов корпуса.

Сжатый воздух, поступая в полость колпака, через окно диска в корпусе поступает в один из цилиндров. При действии воздуха на поршень

Рис. 2.56. Воздухораспределитель:

1 — распределительный диск; 2 — регулировочная муфта; 3 — тарелка; 4 — гайка; 5 — шайба; 6 — штуцер; 7 — колпак; 8 — кольцо стопорное; 9 — пружина; 10 — валик воздухораспределителя.

происходит проворот коленчатого вала. При этом диск, поворачиваясь, последовательно сообщает окно с каждым из цилиндров, в порядке их работы, чем достигается непрерывное вращение коленчатого вала.

Пусковые клапаны (рис. 2.57) служат для впуска сжатого воздуха в цилиндры при пуске и предотвращают проход отработавших газов в систему воздушного запуска. Они ввернуты в головки блоков цилиндров под впускными коллекторами и соединены трубопроводами с каналами воздухораспределителя. От каждого гнезда клапана просверлен сквозной канал в камеру сгорания. Пусковой клапан представляет собой цилиндрический корпус, в котором установлен обратный клапан тарельчатого типа.

Рис. 2.57. Пусковой клапан:

1 — тарельчатый клапан; 2 — корпус; 3 — уплотнительные кольца; 4 — колпачок; 5 — пружина; 6 — гайка; 7 — стержень клапана; а — радиальное отверстие.

Воздушные трубопроводы изготовлены из стальных цельнотянутых трубок, на концах которых приварены поворотные угольники. Трубки объединены в две группы – по три трубки в каждой. Каждая группа стянута хомутами, которыми крепится к верхней части блок-картера. Концы трубок с одной стороны зажимами присоединяются к воздухораспределителю, с другой – к пусковым клапанам.

Работа системы

При открытии вентиля баллона сжатый воздух под давлением 150 кгс/см 2 из баллона поступает в распределительную коробку, проходит через войлочный фильтр в редукторы, где давление снижается до 70 кгс/см 2 , и далее через распределительную коробку подходит к электропневмоклапану.

При нажатии на кнопку «ПУСК ВОЗД.» или на рычожок элект-ропневмоклапана клапан открывается и воздух через маслоотстойник, обратный клапан поступает в воздухораспределитель. Из воздухораспределителя воздух попадает через пусковые клапаны в цилиндры двигателя, обеспечивая раскрутку коленчатого вала. При оборотах коленчатого вала 100-I50 об/мин происходит пуск двигателя.

При неисправности системы воздушного пуска применяется пуск двигателя электростартером (вспомогательный способ запуска).

Дата добавления: 2016-10-26 ; просмотров: 13318 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник