Газовий пусковий клапан

Газовий пусковий клапан для газового двигуна внутрішнього згоряння, що містить корпус, внутрішні порожнини, власне клапан і пристрій керування клапаном, який відрізняється тим, що пристрій керування клапаном містить розташовану в одній із внутрішніх порожнин мембрану, сполучену зі стрижнем клапана, закріплений у стінці корпуса гвинт із каліброваним отвором і встановлений на корпусі захисний ковпак з вікном, через які згадана внутрішня порожнина сполучена з атмосферою, закріплений на корпусі мікроперемикач і розташовану на верхньому кінці стрижня клапана східчасту втулку, механічно сполучену з мікроперемикачем, при цьому згадана внутрішня порожнина сполучена через автоматичний клапан з магістраллю стиснутого повітря, друга внутрішня порожнина сполучена з газовою магістраллю, а підмембранна порожнина виходить в атмосферу через отвір. Корисна модель відноситься до двигунобудування, а саме до пристроїв для пуску газових двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ). Відомий газовий пусковий клапан для газового ДВЗ, який містить корпус, щонайменше одну внутрішню порожнину, власне клапан і пристрій керування клапаном (пат. США №5383647, М П К ^ І б К 31/143, опубл. 24.01.95р.). Пристрій керування клапаном виконано у вигляді керуючого поршня, зв'язаного зі стрижнем клапана і навантаженого з однієї сторони тиском природного газу в підводній магістралі, а з іншого боку - тиском гідросистеми. Тиск газу утримує клапан у закритому положенні, а високий тиск гідросистеми відкриває його. Недоліком цього пускового клапана є його надто різке відкриття через нестисливість рідини в гідросистемі, унаслідок чого може відбутися різке наростання тиску газу в циліндрі і його вибухове горіння. Результатом цього може бути погіршення умов роботи корінних і шатунних підшипників унаслідок руйнування масляного клина і зниження надійності роботи двигуна в цілому. Відомий також газовий пусковий клапан для газового ДВЗ, що містить корпус, щонайменше одну внутрішню порожнину, власне клапан і при стрій керування клапаном (пат. США №5408967, МПК6 F02M 21/02, опубл. 25.04.95р.). Це технічне рішення прийняте як найближчий аналог. Пристрій керування клапаном містить у собі магістраль стиснутого повітря, підведену до газового клапана через електромагнітний клапан, і газову магістраль, підведену до газового клапана з протилежної сторони. Під дією стиснутого повітря газовий клапан закритий, а при перекритті електромагнітним клапаном подачі стиснутого повітря газовий клапан відкривається під дією тиску газу. При цьому газовий клапан може займати одне з крайніх положень - закрите чи відкрите. Недоліком цього пускового клапана також є його різкий перехід від закритого положення у відкрите, що може викликати різке наростання тиску газу в циліндрі і його вибухове горіння з тими ж наслідками, що й у попереднього аналога. В основу корисної моделі поставлена задача створення пускового газового клапана, який завдяки новому конструктивному виконанню підвищує надійність роботи газового двигуна, особливо в період пуску. Поставлена задача вирішується таким чином. Відомий газовий пусковий клапан містить корпус, CM Ю 5122 щонайменше одну внутрішню порожнину, власне клапан і пристрій керування клапаном. Відповідно до корисної моделі пристрій керування клапаном містить розташовану в одній із внутрішніх порожнин мембрану, сполучену зі стрижнем клапана, закріплений у стінці корпуса гвинт із каліброваним отвором і встановлений на корпусі захисний ковпак з вікном, через які внутрішня порожнина сполучається з атмосферою, закріплений на корпусі мікроперемикач і розташовану на верхньому кінці стрижня клапана східчасту втулку, механічно сполучену з мікроперемикачем, при цьому згадана внутрішня порожнина сполучена через автоматичний клапан з магістраллю стиснутого повітря, друга внутрішня порожнина сполучена з газовою магістраллю, а підмембранна порожнина виходить в атмосферу через отвір. Таке рішення дозволяє на початку пуску подати в першу внутрішню порожнину стиснене повітря, що, впливаючи на мембрану, переміщає клапан вниз і утримує його в закритому положенні. При цьому переміщенні східчаста втулка включає мікроперемикач, у результаті чого дається команда на подачу газу в двигун. Газ надходить у другу внутрішню порожнину під клапан, але відкрити його не може, тому що зусилля з боку газу менше зусилля з боку стиснутого повітря. Стиснене повітря паралельно подається для провертання колінчастого вала двигуна, після чого припиняється його подача в першу внутрішню порожнину пускового клапана, а автоматичний клапан перекриває (герметизує) цю порожнину від підводної магістралі стиснутого повітря. Повітря з цієї порожнини стравлюється через калібрований отвір гвинта і через вікно в захисному ковпаку, у результаті чого зусилля з боку стиснутого повітря поступово знижується, що і забезпечує плавний підйом клапана. Завдяки цьому досягається плавне наростання тиску газу в газовому колекторі двигуна, поліпшуються умови роботи корінних і шатунних підшипників і підвищується надійність роботи двигуна в цілому. Суть пропонованого технічного рішення пояснюється кресленням, де зображений патентуємий клапан у поздовжньому розрізі. Газовий пусковий клапан містить корпус 1, внутрішні порожнини А і Б, власне клапан 2, розташований у бронзовій втулці 3, і пристрій керування клапаном. Останній містить розташовану в порожнини А мембрану 4, сполучену зі стрижнем клапана 2, закріплений у стінці корпуса 1 гвинт 5 з каліброваним отвором і встановлений на корпусі захисний ковпак з вікном, через які порожнина А сполучається з атмосферою. На корпусі закріплений мікроперемикач 6, а на верхньому кінці стрижня клапана розташована східчаста втулка 7, механічно сполучена з мікроперемикачем. Порожнина А сполучена через автоматичний клапан 8 з магістраллю стиснутого повітря, а порожнина Б сполучена з газовою магістраллю. Убік від корпуса 1 відходить патрубок 9 з порожниною В і фланцем. Патрубок кріпиться фланцем до газового колектора двигуна. Клапан 2 ущільнений буртом клапана і гумовою прокладкою і вгорі в порожнині А двома гумовими манжетами 10 і мембраною 4. Підмембранна порожнина Г сполучається отвором Д с атмосферою для безперешкодного переміщення мембрани 4. Захисний ковпак 11, який закриває зону розташування мікроперемикача 6, має сполучене з атмосферою вікно Е для випуску стиснутого повітря з порожнини А і для підведення електричного проводу до мікроперемикача. Працює пропонований газовий пусковий клапан таким чином. На початку пуску двигуна повітря під тиском Рв, (наприклад, 6 бар) надходить через автоматичний клапан 8 у порожнину А і, впливаючи на мембрану 4, закриває клапан 2 (опускає його вниз на сідло корпуса 1). При цьому русі східчаста втулка 7, закріплена на клапані, вмикає мікроперемикач 6, у результаті чого дається команда на подачу паливного газу в двигун. Газ під тиском Рг, (наприклад, 5 бар) через порожнину Б надходить під клапан, але відкрити його не може, тому що сила тиску газу значно менше сили тиску повітря на мембрану 4. При розвороті колінчастого вала двигуна стисненим повітрям припиняється його подача в порожнину А, що закривається автоматичним клапаном 8. Оскільки повітря з порожнини А стравлюється в атмосферу через калібрований отвір гвинта 5 і через вікно Е в захисному ковпаку 11, тиск повітря там поступово знижується, що забезпечує плавний підйом клапана 2 і плавне наростання тиску паливного газу в порожнині В патрубка 9 і далі в газовому колекторі двигуна. Щоб уникнути заїдань у втулці 3 і псування гумових манжет 10 клапан 2 повинний бути покритий змащенням. Газовий пусковий клапан, який заявляється, застосовується в газових мотор-генераторах типу 11ГД100М і забезпечує плавний перехід від первісної фази пуску до повної подачі газового палива при виході двигуна на робочий режим. 5122 ФІГ. Комп'ютерна верстка А Крулевский Підписне Тираж 37 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м К и ї в - 4 2 , 01601