Клапаны с местным управлением. Главные пусковые клапаны иногда устанавливаются непосредственно на посту управления и открываются механическим путем. На рис. 1, а показан такой клапан двигателя 6Л275ПН.
Клапан прижат к седлу корпуса пружиной. Воздух от баллона подводится по трубе и дополнительно прижимает клапан к седлу. Для открытия клапана служит рукоятка, соединенная с кулачковой шайбой, насаженной на палец. При повороте шайба может воздействовать на ролик толкателя, прижатого к ней пружиной.
Для пуска двигателя рукояткой поворачивают кулачковую шайбу. Через толкатель она поднимает клапан. Сжатый воздух из трубы проходит в трубу и по ней — к пусковым клапанам цилиндров и к воздухораспределителю. Для прекращения пуска рукоятку возвращают в исходное положение. Клапан под действием пружины садится в седло, а воздух, из трубы и из трубопровода на двигатель стравливается через канал в атмосферу. При открытом клапане канал перекрывается толкателем.
При повышенном давлении воздуха или при больших размерах клапана для его открытия может потребоваться значительное усилие. В этих случаях предусматривается главный пусковой клапан с пневматическим управлением, подобно пусковому клапану цилиндра.
На рис. 1, б изображен главный пусковой клапан двигателя 6Л275. В корпусе смонтировано два клапана: главный пусковой и клапан управления пуском. Для открытия клапана служит нагрузочный поршень, к которому по трубке может быть подведен сжатый воздух от клапана управления, открываемого поворотом рукоятки валика, имеющего срез над толкателем клапана.
Сжатый воздух из баллона поступает по трубе в полость под клапаном и по каналу проходит под клапан. Для пуска двигателя рукоятка опускается вниз. Валик поворачивается и через толкатель и шарик открывает клапан. Сжатый воздух по трубке поступает к поршню и открывает клапан. Воздух из трубы проходит в трубу и по ней — на двигатель.
Для закрытия главного пускового клапана клапан должен стравить воздух от поршня. Для этого служат каналы внутри клапана, шарик и канал в корпусе клапана. Когда рукоятка будет возвращена в верхнее положение, толкатель окажется свободным и пружина посадит клапан в седло. Сжатый воздух из трубки, пройдя через каналы и подняв шарик, стравится через канал в атмосферу. Давление над поршнем исчезнет, пружина посадит клапан в седло, и пуск двигателя воздухом прекратится.
Рис. 1. Главные пусковые клапаны с местным управлением
В конструкции клапана на рис. 1, а предусмотрено стравливание сжатого воздуха из пусковой магистрали после закрытия главного пускового клапана, тогда как стравливание его клапаном по рис. 1, б не производится. Оба этих варианта применяются потому, что хотя быстрая разгрузка трубопровода от давления желательна, но при частых пусках на повторное заполнение трубопровода непродуктивно затрачивается сжатый воздух.
Клапаны с нагрузочным поршнем и дистанционным управлением. Чаще всего главный пусковой клапан устанавливают в стороне от поста управления. В составе поста остается лишь клапан управления пуском, связанный с главным пусковым клапаном трубками.
У многих двигателей главный пусковой клапан открывается путем подвода сжатого воздуха от клапана управления к нагрузочному поршню, аналогично клапану на рис. 1, б. Для открытия главного пускового клапана может применяться воздух меньшего давления, чем пусковой, но тогда диаметр нагрузочного поршня должен быть значительно больше, чем тарелки клапана.
У двигателей 6С275Л под главный пусковой клапан по трубе подводится от баллонов воздух с давлением 5 МПа (50 кгс/см2), а для его открытия через штуцер – воздух с давлением лишь 1,2 МПа (12 кгс/см2). Поэтому нагрузочный поршень имеет диаметр значительно больший, чем тарелка клапана и сила, действующая от давления воздуха на поршень, становится достаточной, чтобы преодолеть давление на тарелку и натяжение пружин.
Главный пусковой клапан двигателя 6С275Л выполнен в одном корпусе с редукционным клапаном. Когда открывается пусковой баллон, сжатый воздух по трубе поступает под клапан. В момент пуска через штуцер к нагрузочному поршню поступает воздух от клапана управления пуском. Клапан открывается, пусковой воздух проходит к клапану, и от него редуцированный воздух уходит на двигатель по трубе. По окончании пуска клапан управления закрывается и стравливает воздух от поршня, в связи с чем клапан закрывается.
Штуцер предназначен для параллельного включения дублирующего главного пускового клапана с ручным управлением.
Клапан дифференциального типа. Во всех рассмотренных главных пусковых клапанах воздух от баллона подводился так, чтобы его давление прижимало клапан к седлу. Встречаются клапаны, в которых подводимый воздух стремится открыть клапаны, но они удерживаются закрытыми противодействующей силой до тех пор, пока это противодействие не будет снято.
Рис. 2. Главный пусковой клапан с нагрузочным поршнем и редукционный клапан
Примером такого клапана может служить главный пусковой клапан двигателя НФД48.
Главный пусковой клапан имеет форму стакана. Он прижат к седлу корпуса пружиной. Управляет открытием клапана золотник, корпус которого укреплен на посту управления. Золотник может передвигаться стравливающим клапаном при воздействии на него механизма поста управления.
Сжатый воздух от баллона подводится по трубе в полость под клапаном. Давление воздуха на дифференциальную- площадку стремится его поднять. Однако через штуцер, корпус (золотник находится в положении I) и штуцер сжатый воздух проходит под крышку, т. е. в полость над клапаном. Следовательно, при опущенном золотнике давление воздуха действует не только на дифференциальную площадку снизу, но и на всю торцовую поверхность клапана сверху. Поскольку поверхность, на которую действует давление сверху, больше, чем поверхность дифференциальной площадки, клапан остается сидящим в седле.
Для пуска двигателя клапан поднимается механизмом поста управления. Вместе с ним поднимается золотник (положение II)r Золотник разобщает полость над клапаном от полости под ним, а стравливающий клапан открывает выход воздуху из полости над клапаном через отверстия в атмосферу. Давление над клапаном падает и больше не противодействует его открытию.
Упругость пружины 8 недостаточна, чтобы противостоять давлению воздуха на дифференциальную площадку. Поэтому клапан поднимается, и сжатый воздух проходит через фланец в трубопровод на двигателе.
Для прекращения пуска двигателя механизм поста управления освобождает шток клапана, и пружина сажает клапан в седло. Под действием давления воздуха золотник возвращается в положение I. Над клапаном восстанавливается давление. Под давлением воздуха и пружины он садится в седло.
К главному пусковому клапану присоединен стравливающий золотник, который при открытом клапане входит внутрь втулки и глушит ее. При закрытом клапане золотник открывает выход воздуху из трубопровода в атмосферу, как показано стрелками.
Рис. 3. Главный пусковой клапан дифференциального типа