CN104989559B - 一种叉车动力系统及叉车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种叉车动力系统及叉车，叉车动力系统包括发动机、气瓶、减压阀，所述气瓶通过管路与减压阀的进口相连，减压阀的出口与发动机的进气口相连，所述减压阀内设有加热通道，所述加热通道通过管路与发动机的冷却液通道相连。叉车，包括车体和所述叉车动力系统，所述叉车动力系统设在车体上。通过发动机的冷却液对减压工作的减压阀进行加热，防止减压阀温度过低，保证减压阀内膜片工作的可靠性，提高叉车工作的稳定性和可靠性。

Description

一种叉车动力系统及叉车
技术领域
本发明涉及叉车技术领域，尤其是涉及一种叉车动力系统及叉车。
背景技术
叉车是工业搬运车辆，在企业的物流系统中扮演着非常重要的角色，广泛应用于港口、车站、机场、货场、工厂之间、仓库、流通中心和配送中心等，可在船舱、车厢和集装箱内进行托盘货物的装卸、搬运作业，是物料搬运设备中的主力军。
国内外的叉车制造技术已经日渐成熟，但常见的叉车普遍以柴油或汽油为动力能源，燃料使用成本高，噪声大，废气排放大；随着叉车的技术快速发展，出现采用液化石油气和汽油作为动力能源的双燃料叉车，叉车使用成本低，噪音小，废气排放量小。
液化石油气采用高压气瓶存储，利用液化石油气作为动力能源使用时，需要采用减压阀对高压的液压石油气进行减压，减压后才能供给发动机使用。减压阀在减压过程中需要吸收大量热量，减压阀温度过低，低温易造成阀内膜片损坏，影响叉车的正常使用。
如公告号为CN203271952U的中国专利，其公开了一种双燃料叉车发动机的动力供给装置，发动机左侧设置液化气罐，发动机右侧设置汽化器，液化气罐通过释压阀与汽化电磁转向阀连接，汽化电磁转向阀通过汽化器与混合器进气口连接，混合器出气口与发动机连接，发动机下方设置燃油箱，燃油箱与滤清器相连，滤清器通过汽油电磁转向阀与发动机相连，转换开关通过导线与汽化电磁转向阀、汽油电磁转向阀相连。释压阀在减压过程中需要吸收大量热量，使释压阀温度过低，低温易造成阀内膜片损坏。
发明内容
针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种叉车动力系统及叉车，以达到防止减压阀温度过低的目的。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
一种叉车动力系统，包括发动机、气瓶、减压阀，所述气瓶通过管路与减压阀的进口相连，减压阀的出口与发动机的进气口相连，所述减压阀内设有加热通道，所述加热通道通过管路与发动机的冷却液通道相连。
所述加热通道与发动机的冷却液通道之间的管路上设有控制阀，减压阀上设有温度传感器，温度传感器与控制阀相连。
所述减压阀内的加热通道为通孔，通孔的两端分别与发动机的冷却液入口、发动机的冷却液出口相连通。
所述气瓶与减压阀之间管路上设有过滤式三通接头。
所述减压阀上设有用于控制减压阀的出口的电磁阀。
所述发动机为电喷式双燃料发动机。
一种叉车，包括车体和所述叉车动力系统，所述叉车动力系统设在车体上。
叉车还包括排气系统，所述排气系统包括前排气管、中排气管以及后排气管，所述前排气管和中排气管之间设有三元催化器，中排气管和后排气管之间设有消声器总成。
叉车还包括相连的ECU和电子油门踏板，所述ECU与发动机相连。
所述前排气管或发动机的排气歧管上设有第一氧传感器，所述中排气管上设有第二氧传感器。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
通过发动机的冷却液对减压工作的减压阀进行加热，防止减压阀温度过低，保证减压阀内膜片工作的可靠性，提高叉车工作的稳定性和可靠性；通过排气管上增设的氧传感器检测排气中氧的浓度，控制燃油的增减，从而使空燃比控制在理论值附近，提高叉车的动力性和经济性，减少尾气中污染物的排放量。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明叉车整车结构示意图。
图2为本发明动力系统结构示意图。
图3为本发明排气系统正视图。
图4为本发明排气系统俯视图。
图中：1、车体；2、驱动桥；3、驱动轮；4、工作装置；5、动力系统；501、发动机；502、ECU；503、电子油门踏板；504、第一线束；505、第二线束；506、LPG钢瓶；507、过滤式三通接头；508、减压阀；509、减压阀支架；510、第一高压胶管；511、第二高压胶管；512、低压胶管；513、第一循环软管；514、第二循环软管；515、电磁阀；6、变速箱；7、转向桥；8、转向轮；9、护顶架；10、液压系统；11、排气系统；1101、前排气管；1102、三元催化器；1103、中排气管；1104、消声器总成；1105、后排气管；1106、第一氧传感器；1107、第二氧传感器；1108、第三线束；1109、第四线束；12、进气系统；13、操纵系统。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1所示，该叉车包括车体1，车体1前部下方设有驱动桥2，在驱动桥2的两端均设有驱动轮3，驱动桥2上设有工作装置4，车体1后部下方设有转向桥7以及设在转向桥7两端的转向轮8；车体1上设有提供整车动力的动力系统5，动力系统5通过变速箱6与驱动桥2相连，在车体1上设有排气系统11，排气系统11与动力系统5的发动机排气歧管相连，在车体1上设有进气系统12，进气系统12与动力系统5的的发动机进气口相连；在车体1上上方设有护顶架9，在车体1还设有液压系统10和操纵系统13。
如图2所示，动力系统5包括发动机501、ECU 502、电子油门踏板503、存储液化石油气的高压气瓶、过滤式三通接头507、减压阀508、燃油箱；其中，发动机501为电喷式双燃料发动机，可以采用汽油/LPG为动力能源；ECU 502安装在车体1中部，ECU 502通过第一线束504与发动机501连接；电子油门踏板503设在车体1前部，电子油门踏板503通过第二线束505与ECU 502连接。
气瓶为LPG钢瓶506，LPG钢瓶506固定在车体1后端，过滤式三通接头507固定在车体1中后部，减压阀508通过减压阀支架509固定在发动机501上。通过第一高压胶管510连接LPG钢瓶506和过滤式三通接头507，通过第二高压胶管511连接过滤式三通接头507和减压阀508，通过低压胶管512连接减压阀508和发动机501进气口。
在减压阀508上设有用于控制减压阀的出口的电磁阀515，电磁阀515与叉车上钥匙开关相连，通过钥匙开关控制选择采用的动力能源模式。
减压阀508内设有加热通道，加热通道为通孔，通孔的两端分别与第一循环软管513和第二循环软管514一端相连，第一循环软管513和第二循环软管514另一端分别连接发动机501的冷却液入口和冷却液出口。在第一循环软管上设有控制阀，减压阀上设有温度传感器，温度传感器与控制阀相连。
如图3和图4所示，排气系统11包括前排气管1101、三元催化器1102、中排气管1103、消声器总成1104和后排气管1105；前排气管1101一端与发动机501排气歧管连接，另一端与三元催化器1102进气口端连接；中排气管1103一端与三元催化器1102出气口端连接，另一端与消声器总成1104进气口端连接；后排气管1105与消声器总成1104出气口端焊接在一起。
发动机501排气歧管或前排气管上设有第一氧传感器1106，在中排气管1103上设有第二氧传感器1107，第二氧传感器1107要求与水平面夹角大于10°。第一氧传感器1106通过第三线束1108连入ECU 502，第二氧传感器1107通过第四线束1109连入ECU 502。
下面通过两个具体实施例来进一步详细说明：
实施例1，当整车以汽油状态运行时，拧开钥匙开关，发动机501点火。汽油由油箱吸出，经汽油滤清器过滤杂质后，送至中央喷射器喷出；空气由进气系统12吸入节气门后即开始与雾化汽油混合形成混合气，通过进气歧管分配至各个气缸进行燃烧，发动机501对外做功。
当操作者操纵电子油门踏板503时，信号通过第二线束505传输至ECU 502，ECU502经过计算、分析、对比，通过第一线束504向发动机501中央喷射器等执行部件发出工作指令，发动机501中央喷射器等执行部件根据指令调整喷油量，使得发动机501工作状态满足操作者使用需求。
当高温的叉车尾气通过排气系统11时，排气系统11中的三元催化器1102中的净化剂将增强CO、HC和NOX三种气体的活性，促使其进行一定的氧化还原反应，其中CO在高温下氧化为无色无毒的二氧化碳气体；HC在高温下氧化成水和二氧化碳；NOX还原成氮气和氧气，三种有害气体皆被净化。
排气系统11中设置的第一氧传感器1106和第二氧传感器1107主要对排放的尾气中含氧浓度进行检测，以确保发动机501实际空燃比始终接近理论空燃比。
其中，第一氧传感器1106设在发动机501排气歧管上，对发动机501排出未经净化的尾气进行检测，当实际空燃比变高，排气中氧气浓度增加，第一氧传感器1106将小电动势信号通过第三线束1108传输至ECU502；当实际空燃比比理论空燃比低时，排气中氧气浓度降低，第一氧传感器1106将大电动势信号通过第三线束1108传输至ECU502。ECU502根据来自第一氧传感器1106的电动势信号差别判断空燃比的高或低，并相应的控制喷油持续时间或喷油量，从而将混合气实际空燃比控制在理论值附近。
第二氧传感器1107设在三元催化器1102后方，同样地，第二氧传感器1107将已经三元催化器1102净化的尾气中氧气浓度通过第四线束1109反馈至ECU502，ECU502将第一氧传感器1106和第二氧传感器1107的信号进行对比，正常情况下第一氧传感器1106的信号高于第二氧传感器1107，如果两个氧传感器的信号相同，证明三元催化器1102失效。
实施例2，高压LPG储存在LPG钢瓶506内，当整车以LPG状态运行时，拧开钥匙开关，发动机501点火。高压LPG由LPG钢瓶506流出，经过第一高压胶管510流入过滤式三通接头507内，过滤式三通接头507一方面将LPG中的杂质滤除，另一方面稳定整个系统中的压力，防止压力过大存在安全隐患。
过滤后的高压LPG经过第二高压胶管511流入减压阀508，在这里减压至适合发动机501运转时的压力状况，其减压过程需要吸收大量热量，为防止减压阀总成508中的膜片损坏，系统中将发动机501循环热水通过第一循环软管513和第二循环软管514导入减压阀508内。
在第一循环软管上设有控制阀，减压阀上设有温度传感器，温度传感器与控制阀相连。减压阀在工作过程中，温度传感器感应到减压阀温度低于阀值时，控制阀打开第一循环软管形成通路，通过发动机的冷却液对减压阀进行加热，防止减压阀温度过低。
减压后的气态石油气通过低压胶管512流入发动机501上集成的混合器内，同时，空气由进气系统12吸入节气门后也进入混合器与气态石油气混合形成混合气，通过进气歧管分配至各个气缸进行燃烧，发动机501对外做功。
当操作者操纵电子油门踏板503时，信号通过第二线束505传输至ECU502，ECU502经过计算、分析、对比，通过第一线束504向发动机501中央喷射器等执行部件发出工作指令，发动机501中央喷射器等执行部件根据指令调整LPG流量，使得发动机501工作状态满足操作者使用需求。
当高温的叉车尾气通过排气系统11时，排气系统11中的三元催化器1102中的净化剂将增强CO、HC和NOX三种气体的活性，促使其进行一定的氧化还原反应，其中CO在高温下氧化为无色无毒的二氧化碳气体；HC在高温下氧化成水和二氧化碳；NOX还原成氮气和氧气。三种有害气体皆被净化。
排气系统11中设置的第一氧传感器1106和第二氧传感器1107主要对排放的尾气中含氧浓度进行检测，以确保发动机501实际空燃比始终接近理论空燃比。
其中，第一氧传感器1106设在发动机501排气歧管上，对发动机501排出未经净化的尾气进行检测，当实际空燃比变高，排气中氧气浓度增加，第一氧传感器1106将小电动势信号通过第三线束1108传输至ECU502；当实际空燃比比理论空燃比低时，排气中氧气浓度降低，第一氧传感器1106将大电动势信号通过第三线束1108传输至ECU502。ECU502根据来自第一氧传感器1106的电动势信号差别判断空燃比的高或低，并相应的控制混合气喷射持续时间或喷射量，从而将混合气实际空燃比控制在理论值附近。
第二氧传感器1107设在三元催化器1102后方，同样地，第二氧传感器1107将已经三元催化器1102净化的尾气中氧气浓度通过第四线束1109反馈至ECU502，ECU502将第一氧传感器1106和第二氧传感器1107的信号进行对比，正常情况下第一氧传感器1106的信号高于第二氧传感器1107，如果两个氧传感器的信号相同，证明三元催化器1102失效。
通过发动机501的冷却液对减压工作的减压阀进行加热，防止减压阀温度过低，保证减压阀内膜片工作的可靠性，提高叉车工作的稳定性和可靠性。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种叉车动力系统，包括发动机、气瓶、减压阀，所述气瓶通过管路与减压阀的进口相连，减压阀的出口与发动机的进气口相连，其特征在于：所述减压阀内设有加热通道，所述加热通道通过管路与发动机的冷却液通道相连；所述加热通道与发动机的冷却液通道之间的管路上设有控制阀，减压阀上设有温度传感器，温度传感器与控制阀相连；所述减压阀上设有用于控制减压阀的出口开闭的电磁阀。
2.如权利要求1所述叉车动力系统，其特征在于：所述减压阀内的加热通道为通孔，通孔的两端分别与发动机的冷却液入口、发动机的冷却液出口相连通。
3.如权利要求1所述叉车动力系统，其特征在于：所述气瓶与减压阀之间管路上设有过滤式三通接头。
4.如权利要求1所述叉车动力系统，其特征在于：所述发动机为电喷式双燃料发动机。
5.一种叉车，包括车体，其特征在于：还包括如权利要求1至4任一项所述叉车动力系统，所述叉车动力系统设在车体上。
6.如权利要求5所述叉车，其特征在于：还包括排气系统，所述排气系统包括前排气管、中排气管以及后排气管，所述前排气管和中排气管之间设有三元催化器，中排气管和后排气管之间设有消声器总成。
7.如权利要求5所述叉车，其特征在于：还包括相连的ECU和电子油门踏板，所述ECU与发动机相连。
8.如权利要求6所述叉车，其特征在于：所述前排气管或发动机的排气歧管上设有第一氧传感器，所述中排气管上设有第二氧传感器。
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