CN103233836A - 用于活塞式发动机启动的注油系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于活塞式发动机启动的注油系统。该用于活塞式发动机启动的注油系统包括：控制装置，用于发送注油控制信号；注油泵，该注油泵的出油口与活塞式发动机的进油口连接；驱动装置，与控制装置和注油泵分别连接，用于根据注油控制信号驱动注油泵往复运动，以使注油泵通过出油口向进油口注油。应用本发明的技术方案，根据操作人员的指令自动驱动注油泵运行，向发动机进油管注入工作汽油，节省了工作人员的工作强度，提供了发动机启动的自动化程度。

Description

用于活塞式发动机启动的注油系统

技术领域

本发明涉及航空发动机领域，具体而言，涉及一种用于活塞式发动机启动的注油系统。

背景技术

活塞式航空发动机在启动时，需要向发动机的进气管注油，工作油进入到发动机进气管后，与空气形成混合油气，油气混合物经发动机进气管进入发动机在进行燃烧，这样有助于发动机成功点火。

现有的注油方法是通过人工手动提拉、推压活塞杆来带动注油泵将发动机工作汽油注入进气管。该方法需花费大量人力将发动机工作油注入发动机进油管，既费时又费力。

针对现有技术中活塞式发动机启动时通过人工对发动机注油费时费力的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明旨在提供一种用于活塞式发动机启动的注油系统，以解决现有技术中活塞式发动机启动时通过人工对发动机注油费时费力的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于活塞式发动机启动的注油系统。

该用于活塞式发动机启动的注油系统包括：控制装置，用于发送注油控制信号；注油泵，该注油泵的出油口与活塞式发动机的进油口连接；驱动装置，与控制装置和注油泵分别连接，用于根据注油控制信号驱动注油泵往复运动，以使注油泵通过出油口向进油口注油。

进一步地，上述控制装置包括：人机交互接口，用于接收用户的操作指令；逻辑控制器，与人机交互接口，用于根据用户的操作指令发送对应的注油控制信号。

进一步地，上述逻辑控制器为可编程逻辑控制器，该可编程逻辑控制器的输入口用于接收驱动装置的运动状态信号，该可编程逻辑控制器的控制输出口用于向驱动装置发送注油控制信号。

进一步地，上述驱动装置包括：活塞式气缸，该活塞式气缸的活塞杆通过连接件与注油泵的柱塞固定连接；气压传动部件，与控制装置和活塞式气缸分别连接，用于根据注油控制信号驱动活塞式气缸。

进一步地，上述气压传动部件包括：气源，用于提供压缩空气；第一电磁阀，与气源连接，用于控制压缩空气的通断；第二电磁阀，该第二电磁阀为换向阀，设置在第一电磁阀和活塞式气缸之间，用于改变通过活塞式气缸的气流方向，其中，第一电磁阀的控制端和第二电磁电磁阀的控制端分别与控制装置连接。

进一步地，上述第一电磁阀为二位二通阀，该第一电磁阀的第一气口与气源连接，第一电磁阀的第二气口与第二电磁阀连接，在第一电磁阀的第一位中第一电磁阀的第一气口与第一电磁阀的第二气口连通，在第一电磁阀的第二位中第一电磁阀的第一气口与第一电磁阀的第二气口截止。

进一步地，第二电磁阀为五位二通阀，该第二电磁阀的第一气口与第一电磁阀连接，第二电磁阀的第二气口和第二电磁阀的第三气口均为排气口，第二电磁阀的第四气口与活塞式气缸的无杆腔连接，第二电磁阀的第五气口与活塞式气缸的有杆腔连接；在第二电磁阀的第一位中，第二电磁阀的第一气口与第二电磁阀的第四气口连通，第二电磁阀的第三气口与第二电磁阀的第五气口连通，第二电磁阀的第二气口截止；在第二电磁阀的第二位中，第二电磁阀的第一气口、第二电磁阀的第二气口、第二电磁阀的第三气口、第二电磁阀的第四气口、和第二电磁阀的第五气口分别截止；在第二电磁阀的第三位中，第二电磁阀的第一气口与第二电磁阀的第五气口连通，第二电磁阀的第二气口与第二电磁阀的第四气口连通，第二电磁阀的第三气口截止。

进一步地，第二电磁阀的第二气口和第二电磁阀的第三气口分别设置有消音器。

进一步地，第二电磁阀的第四气口与活塞式气缸的无杆腔之间设置有第一排气单向节流阀，第二电磁阀的第五气口与活塞式气缸的无杆腔之间设置有第二排气单向节流阀。

进一步地，活塞式气缸的有杆腔中设置有第一限位开关，该第一限位开关与控制装置连接，用于指示注油泵吸油完成；活塞式气缸的无杆杆腔中设置有第二限位开关，该第二限位开关与控制装置连接，用于指示注油泵排油完成。

应用本发明的技术方案，根据操作人员的指令自动驱动注油泵运行，向发动机进油管注入工作汽油，节省了工作人员的工作强度，提供了发动机启动的自动化程度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的用于活塞式发动机启动的注油系统的示意图；

图2是根据本发明实施例的用于活塞式发动机启动的注油系统的气压传动部件的示意图；

图3是根据本发明实施例的用于活塞式发动机启动的注油系统的使用气压传动的一种具体实现形式的示意图；

图4是根据本发明实施例的用于活塞式发动机启动的注油系统重复3次注油动作过程中气缸活塞的位置图；以及

图5是根据本发明实施例的用于活塞式发动机启动的注油系统的PLC原理图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明实施例提供了一种用于活塞式发动机启动的注油系统，图1是根据本发明实施例的用于活塞式发动机启动的注油系统的示意图，如图1所示，该注油系统包括：控制装置30，用于发送注油控制信号；注油泵10，该注油泵10的出油口与活塞式发动机的进油口连接；驱动装置20，与控制装置30和注油泵10分别连接，用于根据注油控制信号驱动注油泵10往复运动，以使注油泵10通过出油口向进油口注油。

以上控制装置30可以具体包括：人机交互接口和逻辑控制器，人机交互接口用于接收用户的操作命令，该人机交互接口的具体形式可以为设置在操作面板上的注油按钮或注油开关，逻辑控制器与人机交互接口，用于根据用户的操作指令发送对应的注油控制信号。当操作人员对该按钮或者开关进行操作时，逻辑控制器件接收操作指令，并相应项驱动装置20发送对应的控制信号。

利用本实施例的用于活塞式发动机启动的注油系统，根据操作人员的指令自动驱动注油泵10运行，向发动机进油管注入工作汽油，节省了工作人员的工作强度，提供了发动机启动的自动化程度。

以下对驱动装置20进行介绍，驱动装置20可以使用气缸24作为执行部件带动注油泵10运行，气缸24的驱动力由气压或液压传动部件提供。本实施例中优选使用气压传动部件作为动力传动系统。图2是根据本发明实施例的用于活塞式发动机启动的注油系统的气压传动部件的示意图，如图所示，该驱动装置20包括：活塞式气缸24，该活塞式气缸24的活塞杆通过连接件与注油泵10的柱塞固定连接；气压传动部件，与控制装置30和活塞式气缸24分别连接，用于根据注油控制信号驱动活塞式气缸24。气压传动部件具体可以包括：气源21，用于提供压缩空气；第一电磁阀22，与气源21连接，用于控制压缩空气的通断；第二电磁阀23，该第二电磁阀23为换向阀，设置在第一电磁阀22和活塞式气缸24之间，用于改变通过活塞式气缸24的气流方向，其中，第一电磁阀22的控制端和第二电磁电磁阀的控制端分别与控制装置30连接。

图3是根据本发明实施例的用于活塞式发动机启动的注油系统的使用气压传动的一种具体实现形式的示意图，如图所示，第一电磁阀22为二位二通阀，其中，第一电磁阀22的第一气口与气源21连接，第一电磁阀22的第二气口与第二电磁阀23连接，在第一电磁阀22的第一位中第一电磁阀22的第一气口与第一电磁阀22的第二气口连通，在第一电磁阀22的第二位中第一电磁阀22的第一气口与第一电磁阀22的第二气口截止。在注油开始时，电磁阀DT1得电，第一电磁阀22置于第一位中，空气管路接通。

第二电磁阀23为五位二通阀，其中，第二电磁阀23的第一气口与第一电磁阀22连接，第二电磁阀23的第二气口和第二电磁阀23的第三气口均为排气口，第二电磁阀23的第四气口与活塞式气缸24的无杆腔连接，第二电磁阀23的第五气口与活塞式气缸24的有杆腔连接；在第二电磁阀23的第一位中，第二电磁阀23的第一气口与第二电磁阀23的第四气口连通，第二电磁阀23的第三气口与第二电磁阀23的第五气口连通，第二电磁阀23的第二气口截止；在第二电磁阀23的第二位中，第二电磁阀23的第一气口、第二电磁阀23的第二气口、第二电磁阀23的第三气口、第二电磁阀23的第四气口、和第二电磁阀23的第五气口分别截止；在第二电磁阀23的第三位中，第二电磁阀23的第一气口与第二电磁阀23的第五气口连通，第二电磁阀23的第二气口与第二电磁阀23的第四气口连通，第二电磁阀23的第三气口截止。电磁阀DT3得电时，将第二电磁阀23置于第一位，压缩空气气流从无杆腔进入有杆腔，推动气缸24向有杆腔方向运动，驱动注油泵10吸油。电磁阀DT4得电时，将第二电磁阀23置于第三位，压缩空气气流从有杆腔进入无杆腔，推动气缸24向无杆腔方向运动，驱动注油泵10喷油，以向进油口注油。

此外，本实施例的注油系统的气压传动部件还设置有一部分辅助器件，具体包括消音器27、排气单向节流阀251、252等，具体地，第二电磁阀23的第二气口和第二电磁阀23的第三气口分别设置有消音器27，第二电磁阀23的第四气口与活塞式气缸24的无杆腔之间设置有第一排气单向节流阀251，第二电磁阀23的第五气口与活塞式气缸24的无杆腔之间设置有第二排气单向节流阀252。

为了提供气缸24运动到位信号，活塞式气缸24的有杆腔中还可以设置有第一限位开关，该第一限位开关与控制装置30连接，用于指示注油泵10吸油完成；活塞式气缸24的无杆杆腔中还可以设置有第二限位开关，该第二限位开关与控制装置30连接，用于指示注油泵10排油完成。

表1中示出了在注油过程中不同阶段各电磁阀的状态。

表1

根据以上表中的控制顺序，在非注油状态下，第二电磁阀23处于第二位，无动作，注油信号开关断开，无输入信号。控制装置30通过注油按钮按下或获取其它操作指令的开关量信号后，判断输出接通燃油吸油继电器，继电器闭合，输出信号，电磁阀DT3得电，活塞式气缸24腔无杆腔充入0.7MPa的大气，气缸24运动到上限位时，触动上限位开关，限位开关闭合，控制装置30接收到信号后断开燃油吸油继电器，电磁阀DT3失电回到中间位置，注油泵10吸油工作完成。控制装置30接通燃油喷油继电器，继电器闭合，输出信号，电磁阀DT4得电工作，活塞式气缸24有杆腔充入大气，气缸24运动到下限位时，触动下限位开关，限位开关闭合，控制装置30接收到信号后断开燃油喷油继电器，电磁阀DT4失电回到中间位置，注油泵10喷油油工作完成，向进气管注油。

活塞式气缸24与注油泵10经过连接件固定连接。当活塞式气缸24向有杆腔运动时带动注油泵10向上运动，工作汽油就会进入到注油泵10的气缸内部，此时就完成了吸油的阶段，当标准气缸24向无杆腔运动时，注油泵10内部的工作油因进油口和出油口有单向阀只能通过出油口出去，于是就完成了喷油的过程。

向发动机注油的过程需要进行多次，整个吸油和喷油的过程完成后若需再次注油最少需要经过一段时间间隔，通常为2秒左右。图4示出了利用本实施例的注油系统重复3次注油动作时气缸24活塞的位置图。在图中X2为第一限位开关的安装位置，X1为第二限位开关的安装位置。

经过多次注油，从注油泵10出油口出来的工作油进入到发动机进气管，与空气形成混合油气，油气混合物经发动机进气管进入发动机在进行燃烧，这样有助于发动机成功点火。

上述控制装置30中的逻辑控制器可以选择为可编程逻辑控制器（Programmable LogicController，以下简称PLC），PLC输入口用于接收所述驱动装置20的运动状态信号，PLC的控制输出口用于向所述驱动装置20发送所述注油控制信号。

图5是根据本发明实施例的注油系统的PLC原理图，PLC收到起动按钮55的信号后，对外输出，起动电磁阀继电器53接通，电磁阀DT1和电磁阀DT2得电，空气管路接通，燃油电磁阀接通。PLC收到注油按钮54的信号时，燃油吸油电磁阀继电器接通，电磁DT3得电，收到第一限位开关261的信号即气缸24运行到上限时，燃油吸油电磁阀继电器51断开，电磁阀DT3失电，完成吸油过程，同时燃油喷油电磁阀继电器52接通，电磁阀DT4得电，收到第二限位开关262的信号即气缸24运行到下限时，燃油吸油电磁阀继电器断开，电磁阀DT4失电，完成喷油的过程。

本发明实施例的注油系统通过电气控制实现了操作简单，节省人力物力，节约成本。利用该注油系统重复进行注油操作，有助于发动机点火。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于活塞式发动机启动的注油系统，其特征在于，该注油系统包括：

控制装置，用于发送注油控制信号；

注油泵，该注油泵的出油口与所述活塞式发动机的进油口连接；

驱动装置，与所述控制装置和所述注油泵分别连接，用于根据所述注油控制信号驱动注油泵往复运动，以使所述注油泵通过所述出油口向所述进油口注油。

2.根据权利要求1所述的用于活塞式发动机启动的注油系统，其特征在于，所述控制装置包括：

人机交互接口，用于接收用户的操作指令；

逻辑控制器，与所述人机交互接口，用于根据用户的操作指令发送对应的所述注油控制信号。

3.根据权利要求2所述的用于活塞式发动机启动的注油系统，其特征在于，所述逻辑控制器为可编程逻辑控制器，该可编程逻辑控制器的输入口用于接收所述驱动装置的运动状态信号，该可编程逻辑控制器的控制输出口用于向所述驱动装置发送所述注油控制信号。

4.根据权利要求1所述的用于活塞式发动机启动的注油系统，其特征在于，所述驱动装置包括：

活塞式气缸，该活塞式气缸的活塞杆通过连接件与所述注油泵的柱塞固定连接；

气压传动部件，与所述控制装置和所述活塞式气缸分别连接，用于根据所述注油控制信号驱动所述活塞式气缸。

5.根据权利要求4所述的用于活塞式发动机启动的注油系统，其特征在于，所述气压传动部件包括：

气源，用于提供压缩空气；

第一电磁阀，与所述气源连接，用于控制压缩空气的通断；

第二电磁阀，该第二电磁阀为换向阀，设置在所述第一电磁阀和所述活塞式气缸之间，用于改变通过所述活塞式气缸的气流方向，其中，

所述第一电磁阀的控制端和所述第二电磁电磁阀的控制端分别与所述控制装置连接。

6.根据权利要求5所述的用于活塞式发动机启动的注油系统，其特征在于，所述第一电磁阀为二位二通阀，其中，

所述第一电磁阀的第一气口与所述气源连接，所述第一电磁阀的第二气口与所述第二电磁阀连接，在所述第一电磁阀的第一位中所述第一电磁阀的第一气口与所述第一电磁阀的第二气口连通，在所述第一电磁阀的第二位中所述第一电磁阀的第一气口与所述第一电磁阀的第二气口截止。

7.根据权利要求5所述的用于活塞式发动机启动的注油系统，其特征在于，所述第二电磁阀为五位二通阀，其中，

所述第二电磁阀的第一气口与所述第一电磁阀连接，所述第二电磁阀的第二气口和所述第二电磁阀的第三气口均为排气口，所述第二电磁阀的第四气口与所述活塞式气缸的无杆腔连接，所述第二电磁阀的第五气口与所述活塞式气缸的有杆腔连接；

在所述第二电磁阀的第一位中，所述第二电磁阀的第一气口与所述第二电磁阀的第四气口连通，所述第二电磁阀的第三气口与所述第二电磁阀的第五气口连通，所述第二电磁阀的第二气口截止；

在所述第二电磁阀的第二位中，所述第二电磁阀的第一气口、所述第二电磁阀的第二气口、所述第二电磁阀的第三气口、所述第二电磁阀的第四气口、和所述第二电磁阀的第五气口分别截止；

在所述第二电磁阀的第三位中，所述第二电磁阀的第一气口与所述第二电磁阀的第五气口连通，所述第二电磁阀的第二气口与所述第二电磁阀的第四气口连通，所述第二电磁阀的第三气口截止。

8.根据权利要求7所述的用于活塞式发动机启动的注油系统，其特征在于，所述第二电磁阀的第二气口和所述第二电磁阀的第三气口分别设置有消音器。

9.根据权利要求7所述的用于活塞式发动机启动的注油系统，其特征在于，所述第二电磁阀的第四气口与所述活塞式气缸的无杆腔之间设置有第一排气单向节流阀，所述第二电磁阀的第五气口与所述活塞式气缸的无杆腔之间设置有第二排气单向节流阀。

10.根据权利要求4所述的用于活塞式发动机启动的注油系统，其特征在于，

所述活塞式气缸的有杆腔中设置有第一限位开关，该第一限位开关与所述控制装置连接，用于指示所述注油泵吸油完成；

所述活塞式气缸的无杆杆腔中设置有第二限位开关，该第二限位开关与所述控制装置连接，用于指示所述注油泵排油完成。

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