Запуск двигателя сжатым воздухом схема

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.

Запуск двигателя сжатым воздухом схема

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.

Запуск двигателя сжатым воздухом схема

Система пуска двигателя Д12А-375Б сжатым воздухом

В качестве резервного средства пуска (в случае невозможности пуска электростартером) на двигателе смонтировано оборудование для пуска двигателя сжатым воздухом.

Питать систему воздушного пуска можно от передвижной компрессорной станции или баллонов с сжатым воздухом, перевозимых на специально оборудованном транспортном средстве.

Давление воздуха для питания системы пуска не должно превышать 150 кГ/см2. Минимальное давление воздуха, при котором возможен пуск двигателя, 30 кГ/см2. Воздушного баллона емкостью 20 л, заправленного сжатым воздухом при давлении 150 кГ/см2, достаточно для 6—10 пусков двигателя.

Установленное на двигателе оборудование для пуска состоит из воздухораспределителя, пусковых клапанов и воздухопроводов.

Сжатый воздух из баллона через кран поступает в воздухораспределитель, который направляет его к пусковым клапанам цилиндров в соответствии с порядком работы цилиндров. Под действием воздуха клапаны открываются, и воздух, перемещая поршни, вращает коленчатый вал двигателя.

Воздухораспределитель (рис. 46) крепится к корпусу привода топливного насоса высокого давления к передней части двигателя п получает вращение от шестерни привода топливного насоса.

По периметру наружного торца корпуса воздухораспределителя расположено 12 штуцеров 8 с трубками, по которым сжатый воздух поступает к пусковым клапанам цилиндров (рис. 47). Сжатый воздух из баллона поступает в полость воздухораспределителя через центральный штуцер 5 (см. рис. 46) и затем через овальное отверстие 14 в распределительном диске 2 и косые отверстия 12 и 13 в корпусе к воздухопроводам цилиндров. ч

Так как независимо от положения коленчатого вала отверстие диска всегда совпадает с одним или с двумя отверстиями в корпусе,

сжатый воздух при открытии вентиля поступает в один или два цилиндра соответственно порядку их работы. Подача воздуха в цилиндры происходит за 6 ± 3° до в. м. т. в конце такта сжатия и продолжается при вращении коленчатого вала на 114°.

Момент подачи воздухораспределителем сжатого воздуха в цилиндры двигателя регулируют в следующей последовательности.

Вращая коленчатый вал двигателя по ходу, установить поршень 1л цилиндра по градуированному фланцу маховика в положение 27° после в. м. т. на такте расширения.

Снять с воздухораспределителя колпак 7, крышку 6, вытащить штифт и снять шайбу, пружину и муфту 3.

Установить распределительный-диск 2 в такое положение, чтобы передняя (по направлению вращения) кромка его отверстия совпала с кромкой отверстия подвода воздуха в 1л цилиндр и отверстие было полностью открыто. При этом диском необходимо выбрать зазоры в сторону, противоположную направлению вращения (распределительный диск вращается против хода часовой стрелки).

Установить муфту 3, подобрав такое положение, при котором она войдет в зацепление со шлицами валика и диска без их поворота.

Проверить правильность установки распределительного диска, повернув сначала коленчатый вал против хода на 30—40°, а затем установив его в прежнее положение.

Если распределительный диск установлен правильно, поставить на свои места остальные детали воздухораспределителя.

Рис. 46. Воздухораспределитель:
1 — шестерня привода топливного насоса; 2 распределительный диск; 3 — муфта; 4 — валик воздухораспределителя; 5 — центральный штуцер подвода воздуха; 6′ — крышка распределительного диска; 7 — колпак воздухораспределителя; в — штуцер подвода воздуха к одному из цилиндров; 9 — корпус воздухораспределителя; 10 — корпус привода топливного насоса; 11 — отверстие; 12 и 13 косые отверстия; 14 — овальное отверстие в распредели тельном диске