Реверсивно-пусковое устройство дизелей типа ДР 30/50 (рис. 84). У дизелей этого типа реверсируется только воздухораспределитель 18 (конструкция и принцип действия — см. § 40). Топливные кулачные шайбы имеют симметричный профиль, что обеспечивает подачу топлива при работе двигателя как на передний, так и на задний ход. Реверсирование барабана воздухораспределителя, пуск дизеля и включение топливных насосов осуществляются рукояткой 6 поста управления двигателем.
Для пуска двигателя правой модели «вперед» рукоятку 6 разворачивают против часовой стрелки, для пуска «назад» — по часовой.
На рис. 84 показано положение деталей и узлов при пуске двигателя «назад», когда через рычаг 24 и пружинную тягу 20 осуществляется поворот барабана 19 воздухораспределителя 18. Реверсирование воздухораспределителя 18 заканчивается при перемещении рукоятки 6 на 12° от нейтрального положения (фаза / на секторе поста управления). При дальнейшем перемещении рукоятки 6 рычаг 1 с помощью профильной планки 2 передвигает плечо горизонтального рычага 3 вверх и открывает нагрузочный клапан 4 (фаза II — 13°). В результате этого воздух по трубопроводу 9 через открытый нагрузочный клапан 4 и трубопровод 7 поступает в подпоршневое пространство главного пускового клапана 8 и открывает его. Полное открытие нагрузочного клапана 4 происходит при повороте рукоятки 6 на 15° (фаза III). При открытом главном пусковом клапане воздух из пускового баллона по главной магистрали 10 поступает ко всем пусковым клапанам 12 и по трубопроводу 14 через воздухораспределитель 18 и трубопроводу 15 — на управление одним из пусковых клапанов цилиндра, находящегося в пусковом положении; воздух, действуя на нагрузочный поршенек 11 пускового клапана 12, «заставляет» его открываться, и воздух из главной магистрали 10 через открытый пусковой клапан 12 поступает в цилиндр: начинается разворот коленчатого вала дизеля, распределительного вала топливных насосов и распределительной шайбы (диска) воздухораспределителя 18. В результате этого управляющий воздух поступает поочередно на управление пусковыми клапанами цилиндров. При повороте рукоятки 6 до 18° (фаза IV) топливный сектор 25 через рычаг 23 и тяги 22 и 21 включает топливные насосы, и в цилиндрах дизеля начинаются первые вспышки. Подача воздуха в цилиндры с одновременной работой топливных насосов продолжается при движении рукоятки 6 до 28° (фаза V). В этой точке горизонтальный рычаг 3 соскакивает с профильной планки 2, специальная пружина закрывает нагрузочный клапан 4, воздух из подпоршневого пространства главного пускового клапана 8 по трубопроводу 7 стравливается в атмосферу, главный пусковой клапан закрывается, а воздух из главной магистрали 10 также стравливается в атмосферу. Поворотом рукоятки 6 до 45° (фаза VI) устанавливают необходимую подачу топлива.
В холодное время года, когда температура в машинном отделении ниже 15°, при переводе рукоятки б до 28° (фаза V) того количества топлива, которое подается в цилиндр (около 40%), может быть недостаточно и двигатель может остановиться. Чтобы этого не произошло, осуществляют дополнительную подачу воздуха в цилиндры двигателя нажатием кнопки 5 принудительно, через горизонтальный рычаг 2, открывают нагрузочный клапан 4 — снова открывается главный пусковой клапан. Делать это необходимо осторожно и на короткое время, так как попадание в цилиндры большого количества сжатого воздуха вызывает чрезмерное повышение давления и подрыв предохранительных клапанов цилиндров.
Реверсирование дизеля осуществляется поворотом рукоятки 6 из положения «Назад» в положение «Стоп» и далее в положение «Вперед».
Реверсивно-пусковая система имеет блокировку, которая предотвращает возможность включения топливных насосов до тех пор, пока коленчатый вал двигателя при пуске не получит нужного направления вращения. Работает блокировка следующим образом: с момента начала открытия главного пускового клапана воздух по трубопроводу 13 поступает к блокировочному устройству 26 поста управления, поднимает золотник 27 с сектором 28 вверх, в результате чего сектор 28 входит в зацепление с фрикционной шайбой 30 на распределительном валу топливных насосов, разворачивается и упором 29 поворачивает блокировочный рычаг 31, который выходит из зацепления с блокировочной шайбой 32 и позволяет включить топливные насосы. Если рукоятку из положения «Назад» в положение «Вперед» переводят до полной остановки дизеля, блокировочный рычаг 31 войдет в зацепление с блокировочной шайбой 32 и не даст возможности включить топливные насосы. На рис. 84 в верхнем левом углу показано два положения блокировочного рычага 31; при пуске двигателя назад и при пуске двигателя вперед.
Регулятор частоты вращения и топливные насосы связаны тягой управления топливными насосами 21, звеном переменной длины 16 и соединительным пальцем 17.
Реверсивно-пусковое устройство двигателей фирмы МАН (рис. 85) имеет более сложную конструкцию, потому что у этих дизелей реверсируются распределительные валы топливных насосов и пусковых золотников, а так как для их перемещения необходимы значительные усилия, то система снабжается пневмогидравлическим сервомотором.
Если штурвал управления 1 находится в положении «Стоп», то клапаны 3 и 5 поста управления закрыты, а клапан 4 — открыт. Когда стопорный клапан на пусковом баллоне 7 открыт, сжатый воздух по трубе А поступает в полость под клапан 5, через открытый клапан 4 и косой канал в полость под клапан 3, далее по трубе Б—на запирание главного пускового клапана 8.
Для реверсирования и последующего пуска дизеля кран-переключатель 32 ставят в положение «Вперед» или «Назад», затем штурвал управления 1 поворачивают против часовой стрелки до положения «Реверс»; при этом кулачная шайба 29, расположенная на валу 28, открывает клапан 5 и воздух по трубе В через кран-переключатель 32 направляется в один из баллонов 19 сервомотора (на схеме — в левый баллон для реверса двигателя «назад»). Масло из левого баллона при этом протекает в полость цилиндра сервомотора и заставляет перемещаться вправо поршень сервомотора 20, который через специальную муфту передвинет распределительный вал топливных насосов и воздухораспределителей в положение «Назад». Масло при этом из правой полости цилиндра перетекает в баллон переднего хода; который—для предотвращения противодавления—через кран-переключатель 32 связан с атмосферой.
Перемещение распределительного вала и вход роликов толкателей топливных насосов и золотников на активную часть кулачных шайб осуществляются за счет наклонных срезов.
Фиксация распределительного вала в крайних положениях осуществляется за счет рычага 21 и подпружиненного поршня с выпуклым днищем 22: при реверсировании ролик рычага 21 перекатывается по днищу поршня. Окончание реверса указывает стрелка 24.
Для пуска двигателя штурвал 1 поворачивается дальше против часовой стрелки до положения «Пуск». При этом при помощи кулачных шайб 29 и 27 клапаны 5 и 4 закроются, а клапан 3 при помощи кулачной шайбы 26 откроется и воздух из надклапанного пространства главного пускового клапана 8 по трубе А через открытый клапан 3 стравится в атмосферу. Пусковой воздух, действуя на специальную кольцевую площадку С главного пускового клапана, откроет последний и пройдет к пусковым клапанам цилиндров 9, а по трубам 14 — к золотниковым воздухораспределителям. Золотники, находящиеся против среза кулачных шайб; перемещаются вниз и пропускают управляющий воздух на открытие соответствующих пусковых клапанов, которые, открываясь, пропускают пусковой воздух в цилиндры дизелей. Начинается разворачивание коленчатого и распределительных валов и поочередное открытие, согласно порядку работы цилиндров, пусковых клапанов.
Дальнейшее вращение штурвала против часовой стрелки приводит к включению — через систему тяг и рычагов — топливных насосов и параллельной их работе с пусковыми клапанами. Когда двигатель набирает устойчивые обороты, штурвал поворачивают дальше против часовой стрелки в положение «Работа», при этом клапан 3 закрывается, а клапан 4 открывается и воздух проходит в надклапанное пространство главного пускового клапана для его закрытия. Когда главный пусковой клапан закрывается, воздух, оставшийся в системе пуска, через специальный клапан Р и трубопровод Г стравливается в ресивер продувочного воздуха. Для дополнительного включения системы пуска в случае, если двигатель не наберет достаточных оборотов, служит рычаг 2, при помощи которого можно принудительно открыть клапан 3, стравить воздух из надклапанного пространства главного маневрового клапана 8 в атмосферу; в результате этого клапан откроется и пропустит воздух в систему пуска.
При остановке двигателя, т. е. при переводе штурвала из положения «Работа» в положение «Стоп», штифт 25 перемещает кулачные шайбы 26 и 27, сидящие на полом валу вдоль оси 28, и предотвращает открытие клапанов и срабатывание системы пуска дизеля. Специальная система блокировки предотвращает пуск двигателя до полного окончания реверсирования, а также реверсирование работающего дизеля.
В систему блокировки входят блокировочная шайба 31 и рычаг 30. Шайба 31 сидит на одном валу со штурвалом управления 1, а рычаг 30 связан с распределительным валом двигателя валиком 23 и краном-переключателем 32 с помощью двух осей d и e. Во время реверса рычаг 30 проходит через паз шайбы 31 и выходит из него только после окончания реверса.
Поворот крана-переключателя 32 для реверсирования двигателя возможен только в том случае, когда штурвал 1 стоит в положении «Стоп», так как при положении «работа» рычаг 30 и паз блокировочной шайбы 31 не совпадают.
Топливные насосы дизеля 17 связаны через регулировочную рейку 18 как с постом управления, так и с регулятором частоты вращения 15. Для остановки двигателя штурвал 1 поворачивают по часовой стрелке до положения «Стоп», и через систему механической связи 28-6-12-11-10-13-16 зубчатая рейка 18 разворачивает плунжеры топливных насосов 17 в положение нулевой подачи.
Реверсивно-пусковое устройство двигателей «Бурмейстер и Вайн» (рис. 86). Характерно тем, что реверс дизеля начинается с момента его пуска, причем сначала происходит разворот коленчатого вала относительно неподвижных распределительных валов топливных насосов и выпускных клапанов, а потом их синхронная работа. Такой способ реверсирования позволяет использовать один комплект кулачных шайб для работы двигателя на передний и задний ход, уменьшает расход сжатого воздуха, сокращает время реверса; отпадает также необходимость в устройстве специальных усилителей для перемещения распределительного вала.
Перед пуском двигателя на ход, отличный от предыдущего, реверсируется только вал воздухораспределения, причем всегда топливопусковую рукоятку 1 устанавливают в положение «Стоп», которое служит исходным для реверсирования. Воздухораспределитель реверсируется перемещением реверсной рукоятки 2 в нужное положение («Вперед» или «Назад»), при этом через тягу 3 происходит аксиальное перемещение распределительного вала воздухораспределителя с подводом соответствующего комплекта кулачных шайб 11 и открытие вспомогательного управляющего реверсом клапана 4, подводящего воздух к тормозному устройству 16. При этом осуществляется блокировка, предотвращающая пуск двигателя, пока реверсивный рычаг 2 не занял соответствующее крайнее положение.
Перед пуском двигателя открывают запорный вентиль 6, при этом воздух поступает к главному пусковому клапану 8 и через вспомогательный клапан управления пуском 24 — к поршеньку главного пускового клапана 8, на его запирание.
Для пуска двигателя топливо-пусковую рукоятку 1 перемещают из положения «Стоп» в положение «Пуск», при этом открывается вспомогательный клапан 24 и воздух из надпоршневого пространства главного пускового клапана стравливается в атмосферу, а труба 23 подвода воздуха к вспомогательному клапану 24 перекрывается, главный пусковой клапан 8 открывается в результате воздействия воздуха на нагрузочный поршенек снизу, и пусковой воздух поступает к пусковым клапанам цилиндров 9 и через золотники воздухораспределителя 10 на управление пусковыми клапанами; одновременно воздух через открытый при реверсировании вспомогательный клапан 4 поступает в тормозное устройство 16, которое входит в зацепление с тормозным колесом 19. Пусковой воздух начинает разворачивать коленчатый вал дизеля, а через цепную передачу происходит разворот шестерни 14 привода распределительного вала.
Распределительный вал 12 при этом некоторое время остается неподвижным, пока кулачная полумуфта 20, смонтированная на цепной шестерне 14, не войдет в зацепление с полумуфтой 15, сидящей на распределительном валу; за несколько мгновений до этого муфта 13 через вилку 21 и тягу 22 переместит вспомогательный клапан 4, который сообщит надпоршневое пространство тормозного клапана 16 с атмосферой, а пружина 17 выведет из зацепления тормозной ролик 18 с тормозным колесом 19. С этого момента начнет вращаться распределительный вал топливных насосов и выпускных клапанов; дальнейшее перемещение рукоятки приведет к включению топливных насосов, и некоторое время в цилиндры будет поступать, параллельно с сжатым воздухом, топливо. Система пуска отключается, когда вспомогательный клапан 24 снова соединит каналы 23 и 5, и воздух, действуя на поршенек главного пускового клапана, закроет его; стравливается воздух нз пусковой системы через канал 7.
Реверсивно-пусковое устройство четырехтактного дизеля 6ЧР 32 48 (NVD-48 U) завода имени Карла Либкнехта в ГДР (рис. 87).
При открытом вентиле на баллоне 19 сжатый воздух через главный пусковой клапан 18 подходит по трубе 9 к золотнику управления пуском 7 и по трубе.6 — к золотнику управления реверсом 5. Для реверсирования дизеля рукоятку крана-переключателя 4 устанавливают в положение «Вперед» (или «Назад»), затем поворачивают рукоятку управления дизелем (на схеме не показана) из положения «Стоп» в положение «Реверс». При этом специальный рычаг, сидящий на одном валу с рукояткой управления, открывает золотник реверса 5 и воздух по трубопроводу 6 через золотник реверса 5 и кран-переключатель 4 поступает в один из баллонов 3 и вытесняет масло в соответствующую полость сервомотора 2, Поршень сервомотора перемещается в нужном направлении и через специальную муфту переводит распределительный вал 1 для работы двигателя «Вперед» или «Назад». При этом подъем толкателей клапанов, топливных насосов и золотников осуществляется принудительно, за счет скосов между шайбами переднего и заднего ходов.
При дальнейшем передвижении рукоятки управления золотник реверса 5 закрывается, а золотник пуска 7 открывается и сжатый воздух из надклапанного пространства главного пускового клапана 18 по трубопроводу 8 стравливается в атмосферу. В результате воздействия воздуха на нагрузочную площадку главного пускового клапана 18, последний открывается и пропускает пусковой воздух к пусковым клапанам 11 и к золотникам воздухораспределителя 14. Один из золотников воздухораспределителя, расположенный против косого среза кулачной шайбы, перемещается вниз и пропускает сжатый воздух по трубопроводу 13 через перекидной клапан 12 на открытие пускового клапана 11 соответствующего цилиндра. Пусковой воздух, поступая в цилиндр, поворачивает коленчатый вал, от которого вращается распределительный вал 1; начинается поочередное открытие золотников воздухораспределителя и пусковых клапанов: коленчатый вал раскручивается сжатым воздухом. Дальнейшее перемещение рукоятки управления дизелем приводит сначала к включению топливных насосов 15 и параллельной работе дизеля на сжатом воздухе и топливе, а затем — к закрытию золотника управления пуском 7, в результате чего по трубопроводам 9 и 8 воздух проходит в надклапанное пространство главного пускового клапана 18, последний закрывается, а клапан 17 при этом открывается и сжатый воздух из системы пуска стравливается в атмосферу.
Во время реверса часть воздуха через кран-переключатель 4 по трубопроводу 10 поступает через перекидные клапаны 12 к пусковым клапанам 11, открывает их, и газы, оставшиеся в цилиндре по трубопроводу 16 через клапан 17 стравливаются в атмосферу. Создание декомпрессии и очистки цилиндров от отработавших газов облегчают пуск дизеля, что особенно важно на маневрах при частых остановках и пусках дизеля.
Реверсивно-пусковое устройство имеет механическую блокировку против включения золотника управления пуском до окончания реверса дизеля.
