CN105604758B - 发动机复合起动装置及起动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机复合起动装置和起动方法，液压油箱与手摇泵输入端相连，手摇泵输出端分别与蓄能器相连和起动阀输入端相连，起动阀第一输出端与液压起动马达输入端相连；起动阀第一输出端还通过单向阀与液压泵输入端相连，液压泵与起动马达相连。起动阀第二输出端与驱动充电发电机液压马达输入端相连，驱动充电发电机液压马达与充电发电机相连。起动方法包括起动马达启动方式和手摇泵启动方式。本发明装置结构简单、功能多样、起动方法方便可靠，实现液压泵或手摇泵两种不同的方式驱动液压起动马达旋转来起动发动机。本发明既具备了主起动快速响应，又兼顾了应急用途的手动操作，从而保证发动机即使在最极限状态下也能够获得起动。

Description

发动机复合起动装置及起动方法

技术领域

本发明涉及一种发动机起动装置，尤其是一种用于船舶、海洋平台等需要瘫船起动或多套起动系统的装置及方法，属于发动机技术领域。

背景技术

船舶、海洋平台等在水上航行或定位施工的结构物均需配备应急柴油发电机组，以确保船舶、海洋平台的人员和设备安全。应急柴油发电机组需要发动机双起动装置，如应急柴油发电机组主起动要求能够在45秒内可进行3次起动，第二起动要求在30分钟内完成起动（通常也是要求3次）。如果发动机留有两个马达的安装位置则可以安装两套起动装置，但随着排放要求的提高，发动机的紧凑度越来越高及电喷化的发展，发动机上往往只能设置一个马达安装位置，这样第二套马达就无法安装；并且对于电喷机或者电子调速的发动机而言，在瘫船没有电的情况下，两套起动装置都处于失效态。对于船舶、海洋平台的运行安全性来讲，这种结构的发动机存在严重的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有多种起动方式的发动机复合起动装置。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种发动机复合起动装置，包括液压油箱、蓄能器、手摇泵、液压起动马达、起动阀、起动马达、液压泵、单向阀、驱动充电发电机液压马达和充电发电机，液压油箱与手摇泵输入端相连，手摇泵输出端与蓄能器相连，所述液压起动马达安装在发动机上；手摇泵输出端还与起动阀输入端相连，起动阀第一输出端与液压起动马达输入端相连，液压起动马达输出端通液压油箱；起动阀第一输出端还通过单向阀与液压泵输入端相连，液压泵输出端通液压油箱，液压泵输出轴通过液压泵联轴器与起动马达相连；起动阀第二输出端与驱动充电发电机液压马达输入端相连，驱动充电发电机液压马达输出端通液压油箱，驱动充电发电机液压马达输出轴通过液压马达联轴器与充电发电机相连。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

进一步的，所述液压起动马达为轴向柱塞液压马达；所述驱动充电发电机液压马达为轴向柱塞液压马达或叶片液压马达。所述液压泵为轴向柱塞泵。

进一步的，所述单向阀通端分别与起动阀第一输出端、液压起动马达输入端相连，单向阀止端通液压泵输入端。

进一步的，所述起动阀为脚踩弹簧复位滑阀，所述脚踩弹簧复位滑阀的阀芯设有两端封闭的轴向空腔，所述轴向空腔分别设有横向贯通阀芯壁一侧的一个输入端口和分别横向贯通阀芯壁另一侧的两个输出端口，输入端口位置与起动阀输入端位置对应，两个输出端口分别与起动阀第一输出端和起动阀第二输出端位置对应。

一种发动机复合起动装置的起动方法，包括以下两种方式：

A、起动马达启动方式如下：

起动马达运转，带动液压泵运转，液压泵输出端输出的高压油通过单向阀输入液压起动马达使液压起动马达运转，带动发动机飞轮齿圈运转，从而起动发动机；

B、手摇泵启动方式包括以下步骤：

1）人工摇动手摇泵，手摇泵输出的增压后的高压油充入蓄能器，人工操作一段时间后，蓄能器内油压达到设定油压；

2）操作者脚踩起动阀，阀芯下移，使起动阀输入端和起动阀第二输出端相通，蓄能器输出的高压油使驱动充电发电机液压马达运转，从而带动充电发电机运转，充电发电机输出电能储入蓄电池内；

3）操作者继续脚踩起动阀，阀芯下移到位，使起动阀输入端分别和起动阀第一输出端、起动阀第二输出端相通；蓄能器输出的高压油分别通向液压起动马达和驱动充电发电机液压马达，液压起动马达带动发动机飞轮齿圈运转，从而起动发动机；充电发电机继续运转输出电能储入蓄电池内。

本发明结构简单、功能多样、起动方法方便可靠，增加了起动马达-液压泵回路以及驱动充电发电机液压马达-充电发电机回路，通过调节起动阀的不同开启位置，可实现液压泵或手摇泵两种不同的方式驱动液压起动马达旋转，从而起动发动机。还可通过充电发电机液压马达的运转带动充电发电机发电，能供发动机电子调速器或电喷控制器等的电子燃油系统使用，确保瘫船起动能成功。本发明既具备了主起动装置快速响应的优点，又兼顾了应急用途的手动操作，从而保证发动机即使在最极限状态下也能够获得起动。本发明可以省略掉专门设置的辅助充电发电机，节约制造成本。另外，在液压起动马达出现故障时，可以将起动马达替换到发动机上，在维修液压起动马达时保证发动机仍然能够起动，从而使发动机再获得一重保障。还可以人工摇动手摇泵通过蓄能器、驱动充电发电机液压马达带动充电发电机为蓄电池充电。

本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的原理图；

图3是起动阀三种状态的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，本发明包括液压油箱1、蓄能器2、手摇泵3、液压起动马达4、起动阀5、起动马达6、液压泵7、单向阀8、驱动充电发电机液压马达9和充电发电机10，液压油箱1与手摇泵输入端31相连，手摇泵输出端32与蓄能器2相连，液压起动马达4安装在发动机上，手摇泵输出端32还与起动阀输入端51相连，起动阀第一输出端52与液压起动马达输入端41相连，液压起动马达输出端42通液压油箱1。起动阀第一输出端52还通过单向阀8与液压泵输入端71相连，液压泵输出端72通液压油箱1，液压泵输出轴通过液压泵联轴器73与起动马达6相连。起动阀第二输出端53与驱动充电发电机液压马达输入端91相连，驱动充电发电机液压马达输出端92通液压油箱1，驱动充电发电机液压马达9输出轴通过液压马达联轴器93与充电发电机10相连。液压起动马达4安装在发动机上，起动时其头部的齿轮与发动机飞轮齿圈100啮合，从而启动发动机。

液压起动马达4为轴向柱塞液压马达，驱动充电发电机液压马达9为轴向柱塞液压马达或叶片液压马达。液压泵7为轴向柱塞泵。

单向阀通端81分别与起动阀第一输出端52、液压起动马达输入端41相连，单向阀止端82通液压泵输入端71。单向阀8用来防止手动起动时液压压力传递到液压泵7，从而导致倒拖液压泵7并泄压。

如图3所示，起动阀5为脚踩弹簧复位滑阀，脚踩弹簧复位滑阀的阀芯设有两端封闭的轴向空腔54，所述轴向空腔54分别设有横向贯通阀芯壁左侧的一个输入端口541，横向贯通阀芯壁右侧的第一输出端口542和第二输出端口543，输入端口541位置与起动阀输入端51位置对应，第一输出端口542和第二输出端口543分别与起动阀第一输出端52和起动阀第二输出端53位置对应。

本发明的的起动方法，包括以下两种方式：

A、作为主起动的起动马达6启动方式如下：

起动马达6可为电动机或气动马达，其运转带动液压泵7运转，液压泵输出端72输出的高压油通过单向阀8输入液压起动马达4，使液压起动马达4运转,带动发动机飞轮齿圈100运转，从而起动发动机；

B、手摇泵启动方式包括以下步骤：

1）人工摇动手摇泵3，手摇泵3输出的增压后的高压油充入蓄能器2，人工操作一段时间后，蓄能器2内油压达到设定油压。

2）操作者脚踩起动阀5，阀芯下移，如图3中b状态所示，阀芯的输入端口541与第二输出端口543相通，即起动阀输入端51和起动阀第一输出端52相通，蓄能器2输出的高压油如箭头所指方向流动，使得驱动充电发电机液压马达9运转，从而带动充电发电机10运转，充电发电机10输出电能储入蓄电池内。

3）操作者继续脚踩起动阀5，阀芯下移到位，如图3中c状态所示，阀芯的输入端口541分别与第一输出端口542、第二输出端口543相通，即起动阀输入端51和起动阀第一输出端52、起动阀第二输出端53相通，蓄能器2输出的高压油如箭头所指方向流动，继续使驱动充电发电机液压马达9运转，充电发电机10继续运转输出电能储入蓄电池内。同时，蓄能器2输出的高压油通过起动阀第二输出端53使得使液压起动马达4运转起动发动机。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (1)

1.一种发动机复合起动装置的起动方法，复合起动装置包括液压油箱、蓄能器、手摇泵、液压起动马达、起动马达、液压泵、单向阀、起动阀、驱动充电发电机液压马达和充电发电机，液压油箱与手摇泵输入端相连，手摇泵输出端与蓄能器相连，所述液压起动马达安装在发动机上；手摇泵输出端还与起动阀输入端相连，起动阀第一输出端与液压起动马达输入端相连，液压起动马达输出端通液压油箱；起动阀第一输出端还通过单向阀与液压泵输出端相连，液压泵输入端通液压油箱，液压泵输入轴通过液压泵联轴器与起动马达相连；起动阀第二输出端与驱动充电发电机液压马达输入端相连，驱动充电发电机液压马达输出端通液压油箱，驱动充电发电机液压马达输出轴通过液压马达联轴器与充电发电机相连；所述起动阀为脚踩弹簧复位滑阀，所述脚踩弹簧复位滑阀的阀芯设有两端封闭的轴向空腔，所述轴向空腔分别设有横向贯通阀芯壁一侧的一个输入端口和分别横向贯通阀芯壁另一侧的两个输出端口，输入端口位置与起动阀输入端位置对应，两个输出端口分别与起动阀第一输出端和起动阀第二输出端位置对应；其特征在于：起动方法包括以下两种方式：

A、起动马达启动方式如下：

起动马达运转，带动液压泵运转，液压泵输出端输出的高压油通过单向阀输入液压起动马达使液压起动马达运转，带动发动机飞轮齿圈运转，从而起动发动机；

B、手摇泵启动方式包括以下步骤：

1)人工摇动手摇泵，手摇泵输出的增压后的高压油充入蓄能器，人工操作一段时间后，蓄能器内油压达到设定油压；

2)操作者脚踩起动阀，阀芯下移，使起动阀输入端和起动阀第二输出端相通，蓄能器输出的高压油使驱动充电发电机液压马达运转，从而带动充电发电机运转，充电发电机输出电能供发动机电气系统使用或储入蓄电池内；

3)操作者继续脚踩起动阀，阀芯下移到位，使起动阀输入端分别和起动阀第一输出端、起动阀第二输出端相通；蓄能器输出的高压油分别通向液压起动马达和驱动充电发电机液压马达，液压起动马达带动发动机飞轮齿圈运转，从而起动发动机；充电发电机继续运转输出电能供发动机电气系统使用。