CN106050511A - 机车柴油机空气启动系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机车柴油机空气启动系统，为空气管路，风源装置的输出端同时与控制回路和主回路的输入端连接，并且在控制回路和主回路的输入端连接有压力检测装置。本发明的优点在于:空气启动柴油系统部件简单，成本与维护保养成本都较低，其日常维护仅仅为小齿轮的更换，这样就避免了柴油蓄电池驱动直流启动电机驱动柴油机带来的启动电机和蓄电池成本及维护保养成本高的问题。蓄电池驱动的辅助压缩机工作时对蓄电池负载很小，不会影响机车蓄电池的使用寿命。采用微机控制启动过程更加精确，电磁阀与压力开关配合使用，提高智能化程度。
Description
技术领域
本发明涉及一种柴油机启动系统，尤其涉及一种用于机车的柴油机启动系统，属于机车领域。
背景技术
现在国内的内燃机车多为以中速柴油机为动力源的柴油机机车。机车若想获得动力，必须启动柴油机。柴油机的启动方式直接影响到柴油机机车的维护保养及性能。
现有方案一：机车采用启动电机驱动柴油机启动。即机车装备蓄电池，蓄电池向启动电动机提供电源，启动电动机带动柴油机，当柴油机转数达到可以自运行时，启动电机停止工作，从而完成柴油机启动。但是仍存在以下缺点，1、启动电机安装占用较大的空间，不利于机车底架上柴油机位置布置。2、启动电机价格价高，维护保养成本高。3、启动电机启动柴油机时瞬时电流很大，对蓄电池性能要求很高。4、高性能的蓄电池价格价高，维护保养成本高。
现有方案二：使用电磁阀或手动阀控制主风路，直接启动双马达驱动柴油机，柴油机启动后停止供风。启动风源来自柴油机启动系统本身风源。但是仍存在以下缺点1、齿轮啮合时无法判断是否啮合成功；2、无法得知齿轮啮合时的压力是否满足启动柴油机要求。3、启动次数受到限制。
发明内容
本发明是针对现有的机车柴油机空气启动系统的不足，采用压缩空气驱动空气启动马达来启动柴油机解决了使用启动电机驱动柴油机产生的启动电机安装、维护保养问题和蓄电池维护、保养问题。大大减低了柴油机启动系统的成本。
这种机车柴油机空气启动系统，为空气管路，风源装置的输出端同时与控制回路和主回路的输入端连接，并且在控制回路和主回路的输入端连接有压力检测装置。
所述的风源装置由辅助空压机、止回阀一、止回阀二、带有排水装置的风缸组成，辅助空压机的输出端连接止回阀一的一端，止回阀一的另一端连接风缸的供风端，风缸的供风端同时与控制回路和主回路的输入端连接，风缸的储风端连接止回阀二，风缸的供风端为风源装置的输出端。
所述的控制回路由控制回路电磁阀和压力开关组成，控制回路电磁阀的一端连接风源装置的输出端，控制回路电磁阀的另一端连接压力开关。
所述的主回路由主回路电磁阀、中继器和启动马达组成，主回路电磁阀的一端连接风源装置的输出端，主回路电磁阀的另一端连接中继器的一端，中继器的另一端与启动马达的一端连接，启动马达与压力开关连接。
所述的辅助空压机与止回阀一之间设有安全阀。
所述的控制回路电磁阀与风源装置的输出端设有过滤器一。
所述的主回路电磁阀与风源装置的输出端设有过滤器二。
设有两套所述的控制回路和主回路。
所述的风源装置的输出端与过滤器一之间设有截断阀门。
所述的压力检测装置为压力传感器。
本发明优点在于：采用压缩空气驱动空气启动马达来启动柴油机解决了使用启动电机驱动柴油机产生的启动电机安装、维护保养问题和蓄电池维护、保养问题。大大减低了柴油机启动系统的成本。空气启动柴油系统部件简单，成本与维护保养成本都较低，其日常维护仅仅为小齿轮的更换，这样就避免了柴油蓄电池驱动直流启动电机驱动柴油机带来的启动电机和蓄电池成本及维护保养成本高的问题。蓄电池驱动的辅助压缩机工作时对蓄电池负载很小，不会影响机车蓄电池的使用寿命。采用微机控制启动过程更加精确，电磁阀与压力开关配合使用，提高智能化程度。
附图说明
图1为机车柴油机空气启动系统的框图。
图2为机车柴油机空气启动系统的原理图。
附图标记如下：1-辅助空压机，2-安全阀，3-止回阀一，4-止回阀二，5-风缸，6-排水装置，7-过滤器二，8-中继器，9-启动马达，10-压力开关，11-主回路继电器，12-控制回路继电器，13-过滤器二，14-压力传感器，15-截断塞门。
具体实施方式
下面结合附图对机车柴油机空气启动系统进行进一步说明。
这种机车柴油机空气启动系统，为空气管路，风源装置的输出端同时与控制回路和主回路的输入端连接，并且在控制回路和主回路的输入端连接有压力检测装置。所述的风源装置由辅助空压机1、止回阀一3、止回阀二4、带有排水装置6的风缸5组成，辅助空压机1的输出端连接止回阀一3的一端，止回阀一3的另一端连接风缸5的供风端，风缸5的供风端同时与控制回路和主回路的输入端连接，风缸5的储风端连接止回阀二4，风缸5的供风端为风源装置的输出端。所述的控制回路由控制回路电磁阀12和压力开关10组成，控制回路电磁阀12的一端连接风源装置的输出端，控制回路电磁阀12的另一端连接压力开关10。所述的主回路由主回路电磁阀11、中继器8和启动马达9组成，主回路电磁阀11的一端连接风源装置的输出端，主回路电磁阀11的另一端连接中继器8的一端，中继器8的另一端与启动马达9的一端连接，启动马达9与压力开关10连接。所述的辅助空压机1与止回阀一3之间设有安全阀2。所述的控制回路电磁阀12与风源装置的输出端设有过滤器一13。所述的主回路电磁阀11与风源装置的输出端设有过滤器二7。设有两套所述的控制回路和主回路。所述的风源装置的输出端与过滤器一13之间设有截断阀门15。所述的压力检测装置为压力传感器14。
实施例：如图2所示，这种机车柴油机空气启动系统，为空气管路，风源装置的输出端同时与控制回路和主回路的输入端连接，并且在控制回路和主回路的输入端连接有压力检测装置，压力检测装置为压力传感器14，用于检测总风缸的压力，。风源装置由辅助空压机1、安全阀2、止回阀一3、止回阀二4、带有排水装置6的风缸5组成，排水装置6，其作用是排出风缸5中可能存在的液态水，保护风缸5，同时防止空气启动系统中的设备受到侵蚀。风缸5用于存储风源装置产生的压缩空气，为空气启动提供动力，辅助空压机1的输出端连接止回阀一3的一端，止回阀一3的另一端连接风缸5的供风端，风缸5的供风端同时与控制回路和主回路的输入端连接，风缸5的储风端连接止回阀二4，，风缸的供风端为风源装置的输出端，在辅助空压机1与止回阀一3之间连接一个安全阀，安全阀2防止压缩空气压力过高，止回阀3防止压缩空气倒流。清洁、干燥的压缩空气存储在风缸5中用于柴油机启动。当柴油机未启动时，压缩空气由辅助空压机1提供，柴油机启动后，压缩空气可经止回阀二4由机车主压缩机(图上没有显示)提供，因此，止回阀二4的另外一端与机车的主压缩机连接。
如图2所示，控制回路由控制回路电磁阀12和压力开关10组成，控制回路电磁阀12的一端连接风源装置的输出端，控制回路电磁阀12的另一端连接压力开关10，并且控制回路电磁阀12与风源装置的输出端设有过滤器一13，风源装置为控制回路提供压缩空气，主要是辅助空压机1提供的储存于风缸5中的压缩空气。主回路由主回路电磁阀11、中继器8和启动马达9组成，主回路电磁阀11的一端连接风源装置的输出端，主回路电磁阀11的另一端连接中继器8的一端，中继器8的另一端与启动马达9的一端连接，启动马达9与压力开关10连接，主回路电磁阀11与风源装置的输出端设有过滤器二7。设置两套控制回路和主回路，一般是两套启动装置一起工作，单套工作需要更高的启动力，单套工作对柴油机的横向力不对称，对设备要求高。在任意一套的主回路上的风源装置的输出端与过滤器一13之间设有截断阀门15，其作用是可以通过关闭截断阀门15来实现人工禁止柴油机启动。关闭截断阀门15，控制回路电磁阀12控制的控制回路就不会产生预控压力，这样就满足不了启动条件，就不可能启动柴油机，关闭一个截断阀门15即可完成禁止柴油机启动的控制，因此只在一个主回路上设置一个截断阀门15即可。
清洁、干燥的压缩空气存储在风缸5中用于柴油机启动。当柴油机未启动时，压缩空气由辅助空缩机1提供，柴油机启动时，可经止回阀二4由机车主压缩机提供。
当启动柴油机时，通过压力传感器14检测总风缸的压力，当总风缸的压力高于启动柴油机最低压力值时，允许柴油机启动。当总风缸的压力低于柴油机启动最低值时，压力不足，微机将提示启动风源装置。
启动柴油机时，微机控制控制回路电磁阀12得电，来自风缸5的压力空气通过过滤器一13，流向小齿轮控制通路使大、小齿轮啮合。压力开关10将检测大、小齿轮啮合的压力，当风压大于压力开关10设定值时，证明大、小齿轮完全啮合时，由小齿轮带动的滑阀打开，压力空气经由小齿轮控制通路流向压力开关10的通路，当风压小于压力开关10设定值时，证明大、小齿轮没有完全啮合，则微机将反复通断控制回路电磁阀12，大、小齿轮重复啮合直到完全啮合。完全啮合时，压力开关10将信号发给微机，微机确认大、小齿轮已啮合并启动满足柴油机要求。微机控制主回路电磁阀11得电，压力空气通过这控制回路电磁阀12和主回路电磁阀11导通的气路打开中继阀8，使大流量的压力空气经过过滤器二7流向启动马达9，盘动曲轴启动柴油机。当盘车结束，多余的空气在启动马达的下方排出。
Claims (10)
1.一种机车柴油机空气启动系统，为空气管路，其特征在于：风源装置的输出端同时与控制回路和主回路的输入端连接，并且在控制回路和主回路的输入端连接有压力检测装置。
2.根据权利要求1所述的机车柴油机空气启动系统，其特征在于：所述的风源装置由辅助空压机、止回阀一、止回阀二、带有排水装置的风缸组成，辅助空压机的输出端连接止回阀一的一端，止回阀一的另一端连接风缸的供风端，风缸的供风端同时与控制回路和主回路的输入端连接，风缸的储风端连接止回阀二，风缸的供风端为风源装置的输出端。
3.根据权利要求1或2所述的机车柴油机空气启动系统，其特征在于：所述的控制回路由控制回路电磁阀和压力开关组成，控制回路电磁阀的一端连接风源装置的输出端，控制回路电磁阀的另一端连接压力开关。
4.根据权利要求3所述的机车柴油机空气启动系统，其特征在于：所述的主回路由主回路电磁阀、中继器和启动马达组成，主回路电磁阀的一端连接风源装置的输出端，主回路电磁阀的另一端连接中继器的一端，中继器的另一端与启动马达的一端连接，启动马达与压力开关连接。
5.根据权利要求2所述的机车柴油机空气启动系统，其特征在于：所述的辅助空压机与止回阀一之间设有安全阀。
6.根据权利要求3所述的机车柴油机空气启动系统，其特征在于：所述的控制回路电磁阀与风源装置的输出端设有过滤器一。
7.根据权利要求4所述的机车柴油机空气启动系统，其特征在于：所述的主回路电磁阀与风源装置的输出端设有过滤器二。
8.根据权利要求1或4所述的机车柴油机空气启动系统，其特征在于：设有两套所述的控制回路和主回路。
9.根据权利要求6所述的机车柴油机空气启动系统，其特征在于：所述的风源装置的输出端与过滤器一之间设有截断阀门。
10.根据权利要求1所述的机车柴油机空气启动系统，其特征在于：所述的压力检测装置为压力传感器。
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