§ 21. Способы пуска и реверсирования двигателей внутреннего сгорания и управления ими
Пуск двигателя. Для пуска двигателя внутреннего сгорания необходимо, преодолев сопротивление трущихся деталей, основных и навешенных механизмов, сообщить коленчатому валу двигателя такую частоту вращения, при которой станет возможным осуществление основных тактов рабочего цикла.
Существуют различные способы пуска двигателей: ручной, инерционным стартером, электростартером, специальным карбюраторным двигателем и т. д. Для судовых дизелей наибольшее распространение получил способ пуска при помощи сжатого воздуха, который позволяет производить быстрый и безотказный пуск как малогабаритных быстроходных двигателей, так и тихоходных с большими габаритами.
Схема пуска судового дизеля сжатым воздухом, применяемая в основном для быстроходных двигателей, показана на рис. 60. В пусковом баллоне 2 находится запас сжатого воздуха с начальным давлением 3000—5000 кн/м2 (30—50 кгс/см2, чаще 30 кгс/см2). Емкость баллонов должна быть такова, чтобы обеспечить согласно Правилам Регистра СССР примерно 12 пусков главного двигателя из холодного состояния без пополнения воздуха. Пусковые баллоны наполняют сжатым воздухом при помощи специального воздушного компрессора, приводимого в действие двигателем внутреннего сгорания или электродвигателем. Когда клапан пускового баллона открыт, сжатый воздух по трубопроводу поступает к распределителю 1 пускового воздуха, откуда поочередно подводится к автоматическим пусковым клапанам 3 цилиндров в соответствии с порядком их работы.
Рис. 60. Схема пуска двигателя сжатым воздухом.
В период поступления пускового воздуха в цилиндры двигателя подача топлива выключается или производится в небольшом количестве. В противном случае в цилиндре двигателя может возникнуть недопустимо высокое давление. При достижении пусковой частоты вращения пусковой клапан двигателя автоматически закрывается, подача воздуха прекращается и включается подача топлива, которое воспламеняется при высокой температуре сжатого в цилиндре воздуха.
Для пуска тихоходных и средней быстроходности двигателей применяется такая же схема пуска, по подача воздуха в цилиндр производится через пусковой клапан с пневматическим приводом. Клапан устанавливают в отверстие крышки каждого цилиндра двигателя. При наличии такого клапана продолжительность впуска воздуха в цилиндр определяется периодом сообщения главной магистрали пускового воздуха с воздушной полостью клапана. Благодаря этому клапан не может открыться в тот момент, когда давление в рабочем цилиндре будет больше давления пускового воздуха, что исключает попадание горячих газов в пусковой трубопровод и обеспечивает безопасность пуска двигателя воздухом с одновременной подачей топлива.