Главная  Промышленность 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 [ 15 ] 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57

Выбор мощности стартера 421

влений не остается постоянным по углу поворота вала, разгон двигателя будет происходить не при плавном возрастании угловой скорости, а с большими или меньшими колебаниями ее значения. В периоды сжатия в цилиндрах будет происходить уменьшение или замедление нарастания скорости.

Для стационарных и судовых двигателей аналогичных экспериментальных и расчетных данных по значениям работы механических потерь не имеется. Необходимо отметить, что, согласно правилам Регистра СССР, реверсирование и пуск двигателя необходимо осуществлять не более чем за 15 сек. считая от момента начала выполнения маневра до достижения заданного числа оборотов вала при работе двигателя в заданном направлении вращения. Таким образом, время разгона двигателя до пусковых оборотов должно быть не более 5-6 сек., так как на остальные операции реверсирования необходимо 9-10 сек.

При пуске сжатым воздухом двигателя с небольшим числом цилиндров вследствие периодичности подвода энергии средний момент на валу за период впуска и расширения воздуха должен быть больше, чем при приложении постоянного момента. При этом колебания угловой скорости будут более значительными.

§ 3. ВЫБОР МОЩНОСТИ СТАРТЕРА

Полное сопротивление в начале проворачивания вала двигателя при заданной температуре, сорте масла и длительности разгона выражается суммой

. Рнач = Ргшах + Ркша + Pj ICM-

По этой величине определяют момент, который должен развивать стартер при трогании с места:

М„,,=3,18.

После преодоления первой компрессии сопротивление проворачиванию уменьшается до величины

Р = Рт-тах + Pi-Соответственно необходимый пусковой момент составит

714 = 3,18

и мощность стартера

225т.)„

где п - пусковое число оборотов вала двигателя;

- литраж двигателя; -z - число тактов;

- к. п. д. передачи между стартером и двигателем, равный для зб-

чатых передач 0,85-0,90.

По характеристике электрического стартера, представляющего собой сериесный электродвигатель, можно выбрать мощность стартера с учетом проворачивания двигателя после преодоления первой компрессии, так как необходимый для трогания с места момент заведомо будет обеспечен при малом числе оборотов вала.

Передаточное число между валом двигателя и валом стартера выбирают таким, чтобы при вращении вала двигателя с пусковым числом оборотов стартер, развивая необходимый момент, работал при максимальном значении



к. п. Д. Вал стартера обычно соединен через одноступенчатую зубчатую передачу с валом двигателя, причем приводная зубчатка стартера сцепляется с зубчатым венцом на маховике двигателя. По конструктивным условиям такая передача имеет передаточное число в пределах / = 10-15.

Таким образом, по выбранному передаточному числу и характеристикам стартеров подбирают такой стартер, который при числе оборотов п„= т, развивал бы момент

(316)

М - пусковой момент двигателя; /- передаточное число; - к. п. д. передачи. Для предупреждения разноса стартера после пуска двигателя и повышения числа оборотов вала двигателя до рабочего передачи выполняют расиеп-ными, автоматически отключающимися, когда число оборотов вала стартера превысит предельное.

Практические данные о мощности электрических стартеров и об аккумуляторных батареях, применяемых в современных автомобильных и тракторных двигателях, приведены в табл. 43.

Таблица 43

Электрические стартеры и аккумуляторные батареи, применяемые в автомобильных и тракторных двигателях

Параметры

Двигатели

карбюраторные

с воспламенением от сясатия, быстроходные

Мощность стартера в с...........

Удельная мощность в л. с.1л. с........

Емкость аккумуляторной батареи в а-ч .... Напрйжение в в...............

0,4-2.8 0.01-0,022 85-150 6-12

2-6 0,025-0,07 150 12-24

Мощность пусковых карбюраторных двигателей, применяемых, в частности, для пуска тракторных двигателей с воспламенением от сжатия, определяют аналогично. Мощность таких пусковых двигателей составляет около 20% мощности пускаемого двигателя.

Пусковые карбюраторные (бензиновые) двигатели выполняют как четырех-, так и двухтактными с числом оборотов вала 2500-3500 в минуту, ограниченным предельным регулятором. Передаточный механизм к валу двигателя имеет расцепную муфту и редуктор с передаточным числом около 15, а в некоторых конструкциях-двуступенчатую коробку передач с передаточными числами около 30 для начального проворачивания двигателя и около 15 для пуска.

§ 4. ВОЗДУШНЫЙ ПУСК

Систему пуска в ход сжатым воздухом путем превращения двигателя внутреннего сгорания в пневматический применяют почти для всех стационарных и судовых двигателей, а также для мощных быстроходных двигателей в качестве дополнительной (дублирующей) системы.

Основным преимуществом этой системы является возможность создания большого пускового момента.

К недостаткам системы относятся большой вес пусковых устройств, необходимость иметь компрессор для получения сжатого воздуха и резкое повы-



шение давления в цилиндре при одновременном впуске в цилиндры пускового воздуха и впрыске топлива. Кроме того, сильное охлаждение пускового воздуха при расширении может вызвать появление треш,ин в нагретых деталях камеры сгорания при пуске горячего двигателя и затрудняет пуск при холодном двигателе.

Процессы воздушного пуска судовых и стационарных двигателей до настоящего времени изучены весьма слабо, и экспериментальных данных для расчета таких систем не имеется. Размеры пусковых устройств выбирают на основании практических данных.

Системы пневматического пуска включают следующие устройства.

Компрессор для получения сжатого воздуха с приводом или непосредственно от двигателя (навешенный компрессор), или с приводом от постороннего источника энергии (например, от электродвигателя или особого двигателя внутреннего сгорания). В двигателях некоторых типов вместо сжатия воздуха в отдельном компрессоре производят отбор сжатого газа из рабочего цилиндра во время работы двигателя на холостом ходу.

Баллоны (обычно два) для хранения сжатого воздуха с соответствующей арматурой: вентилями на трубопроводах (от компрессора, к двигателю, для продувки баллона), предохранительным клапаном и манометром.

Трубопроводы от компрессора и к двигателю с комплектом вентилей и клапанов на посту управления (главный пусковой клапан или вентиль, маневровый клапан, редукционный клапан).

Комплект пусковых клапанов рабочих цилиндров с соответствующим распределительным механизмом и устройством для выключения его после пуска двигателя или распределителем пускового воздуха с приводом.

Для пуска из любого положения коленчатого вала судовых реверсивных двигателей, непосредственно соединенных с гребным валом, пусковые клапаны необходимо устанавливать во всех цилиндрах. Однако и при выполнении этого условия пуск из любого положения возможен только в том случае, если продолжительность открытия пускового клапана по ходу расширения больше угла сдвига рабочих циклов последовательно работающих цилиндров. Это определяет минимальное число цилиндров двигателей, для которых возможен пуск из любого положения коленчатого вала. Максимальная продолжительность открытия пускового клапана по ходу расширения, ограниченная моментом открытия выпускного клапана или окон, составляет для четырехтактных двигателей около 140°, а для двухтактных - около 120°. Соответственно угол сдвига циклов равен 720 : i и 360 : i. Следовательно, минимальное число цилиндров, при котором двигатель пускается из любого положения, для четырехтактных двигателей должно быть больше 720 :140, т. е. 6, а для двухтактных больше 360 :120, т. е. 4, поэтому судовые реверсивные двигатели с числом цилиндров меньше указанного не строят. Для двигателей с большим числом цилиндров желательно уменьшать продолжительность открытия пускового клапана для снижения расхода воздуха, однако продолжительность открытия должна оставаться больше угла сдвига циклов.

В стационарных двигателях пусковые клапаны ставят часто не на всех цилиндрах, для того чтобы упростить двигатель и уменьшить расход воздуха на пуск. Такие двигатели перед пуском необходимо ставить в пусковое положение, при котором поршень цилиндра, имеющего пусковой клапан, находится в положении, соответствующем повороту коренного вала на 20-30° после в. м. т. по ходу расширения.

По способу распределения пускового воздуха различаются следующие системы пневматического пуска.

Воздушный пуск 423



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 [ 15 ] 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57