CN110529248A - 一种高速柴油机用空气分配启动系统 - Google Patents

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Abstract

为了解决现有的柴油机无法排出气缸内积水的问题，本发明提供一种高速柴油机用空气分配启动系统，其特征在于，包括控制气源、启动气源、减压排水电磁阀、空气分配器、盘车电磁阀以及减压排水阀和启动减压排水阀；其中，控制气源连接减压排水电磁阀后与空气分配器的控制输入端连接；启动气源与盘车电磁阀连接后与空气分配器的启动输入端连接空气分配器的启动输入端；其中，高速柴油机的部分气缸与减压排水阀连接，减压排水阀与空气分配器的控制输出端连接，用于控制该部分气缸持续排水；其中，高速柴油机的另一部分气缸与启动减压排水阀连接，启动减压排水阀与空气分配器的控制输出端连接。本发明满足了发动机盘车和排出缸内积水的需求。

Description

一种高速柴油机用空气分配启动系统
技术领域
本发明属于发动机制造技术领域，具体涉及一种高速柴油机用空气分配启动系统。
背景技术
在发动机领域，缸径低于200mm的高速柴油机大多采用电马达启动或压缩空气马达启动，其工作原理是利用电马达或压缩空气马达的小齿轮与发动机的飞轮齿圈啮合，由马达驱动曲轴旋转，直至达到发动机点火转速。这两种启动方式不具备使发动机缓慢转动盘车，排出气缸内可能存在积水的需求。
发明内容
为了解决现有的柴油机启动方式不具备使发动机缓慢转动盘车，排出气缸内积水能力的问题，本发明提供一种高速柴油机用空气分配启动系统。
为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：一种高速柴油机用空气分配启动系统，其特征在于，包括控制气源、启动气源、减压排水电磁阀、空气分配器、盘车电磁阀以及减压排水阀和启动减压排水阀；其中，控制气源连接减压排水电磁阀后与空气分配器的控制输入端连接；启动气源与盘车电磁阀连接后与空气分配器的启动输入端连接空气分配器的启动输入端；其中，高速柴油机的部分气缸与减压排水阀连接，减压排水阀与空气分配器的控制输出端连接，用于控制该部分气缸持续排水；其中，高速柴油机的另一部分气缸与启动减压排水阀连接，启动减压排水阀与空气分配器的控制输出端连接，按照发火顺序依次打开排水口；同时，用于在盘车电磁阀打开的前提下，启动减压排水阀与空气分配器的启动输出端连接，推动柴油机启动并按照发火顺序依次排水。
所述减压排水阀有两个端口，输出端连接柴油机部分气缸，输入端口连接减压排水电磁阀，用于控制气缸的空气进口和排水出口。
所述启动减压排水阀有三个端口，分别为：与空气分配器的控制输出端连接的控制空气进口、与空气分配器的启动输出端连接的启动空气进口以及与柴油机气缸连接的排水出口。
空气分配器设置有1个控制空气输入端与控制气源连接；1个启动空气输入端与启动气源连接；其控制空气输入端与减压排水电磁阀输出端连接，空气分配器的控制空气输出端与柴油机的部分气缸的启动减压排水阀的控制空气进口连接；空气分配器的启动空气输出端与柴油机另一部分气缸的启动减压排水阀的启动空气进口连接。
空气分配器与启动气源之间设置有并联管路；该并联管路中的一路为启动电磁阀、止回阀串联管路，另一路为盘车电磁阀与节流管的串联管路。
有益效果：本发明实现了缸径低于200mm的高速发动机采用空气分配启动系统启动的技术需求，降低了启动系统使用的故障率，提高了启动系统的可靠性和安全性；空气分配启动系统采用盘车电磁阀和排水阀，满足了发动机盘车和排出缸内积水的需求。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中：1、控制气源；2、截止阀；3、减压阀；4、减压排水电磁阀；5、空气分配器；6、启动减压排水阀；7、减压排水阀；8、排水集流管；9、止回阀；10、节流管；11、盘车电磁阀；12、启动电磁阀；13、压力变送器；14、压力变送器；15、减压阀；16、截止阀；17、启动气源。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1所示，一种具有排出发动机气缸内积水的启动系统，主要包括空气分配器5、启动电磁阀12、盘车电磁阀11、减压排水电磁阀4、启动减压排水阀6、减压排水阀7、排水集流管8、控制气源1、止回阀9、节流管10、减压阀3、截止阀2；所述减压排水阀7有两个端口，分别为控制空气进口和排水出口，二者为两个相互独立的通道，控制空气进口主要是引入控制空气打开排水出口；所述启动减压排水阀6有三个端口，分别为控制空气进口、启动空气进口和排水出口，启动空气进口主要是引入启动空气到气缸，压缩活塞做功。
所述空气分配器5有18个端口，分别为1个控制空气输入端，1个启动空气输入端，8个控制空气输出端，8个启动空气输出端，其控制空气输入端与减压排水电磁阀4输出端连接，空气分配器5的控制空气输出端与一缸、三缸、六缸、八缸的启动减压排水阀6的控制空气进口连接。空气分配器5的启动空气输出端与一缸、三缸、六缸、八缸的启动减压排水阀6的启动空气进口连接。
所述减压阀3减压范围:0.6MPa～1.0MPa，所述减压排水电磁阀4为二位三通电磁阀，包括手动按钮和电控接口，手动按钮用于紧急启动，工作压力范围：0.6MPa～1.0MPa，减压阀3输出端与减压排水电磁阀4输入端连接，减压阀3输入端和截止阀2输出端连接，截止阀2输入端与控制气源1输出端连接。所述减压阀15减压范围:2.0MPa～4.0MPa，其输出端与启动电磁阀连接，减压阀3、15输出端的连接管路上连接压力变送器13、14。
所述启动电磁阀12和盘车电磁阀11均为二位三通电磁阀，工作压力范围：2.0MPa～4.0MPa，所述减压阀15减压范围:2.0MPa～4.0MPa，启动电磁阀12和盘车电磁阀11输入端汇集后的总输入端与减压阀15输出端连接，减压阀15输入端和截止阀输出端连接，截止阀16输入端与启动气源17输出端连接。启动电磁阀12输出端与止回阀9输入端连接，盘车电磁阀11输出端与节流管10的输入端连接，止回阀9输出端和节流管10输出端汇集后的总输出端与空气分配器5启动空气输入端连接。
所述排水集流管8主要汇集启动减压排水阀6和减压排水阀7排出的积水。
以上所述的各种电磁阀均与ECS控制系统接电连接，由ECS控制系统来控制。
本发明所述的一种具有排出发动机气缸内积水的启动系统其工作原理是打开截止阀2，控制气源1的空气通过减压阀3减压为2.0MPa～4.0MPa启动空气，打开截止阀16，启动气源17的空气通过减压阀15减压为0.6MPa～1.0MPa控制空气。
由ECS控制系统检测减压后气体的压力，达到所需气体压力后，打开减压排水电磁阀4，一部分控制空气通过管路输送到二缸、四缸、五缸、七缸的减压排水阀7的控制空气进口，这部分空气的主要作用是打开排水出口，使排水出口在排水时序内与气缸常通，另一部分通过空气分配器5按照发火顺序输送到一缸、三缸、六缸、八缸的启动减压排水阀6的控制空气进口，依次打开排水出口，与气缸连通，然后打开盘车电磁阀11，启动空气经节流管节流后，少量启动空气通过空气分配器5输送到一缸、三缸、六缸、八缸的启动减压排水阀6的启动空气进口，在活塞膨胀做功冲程向下运动时进入气缸，使曲轴旋转，要求转速低于30r/min。当转到活塞上行时，二缸、四缸、五缸、七缸的减压排水阀的排水出口同时排出积水，一缸、三缸、六缸、八缸的启动减压排水阀的排水出口依次排出积水。
完成盘车排水功能后，关闭减压排水电磁阀4，相应管道中的剩余气体从减压排水电磁阀4泄放。保持盘车电磁阀11打开，然后打开启动电磁阀12，2.0MPa～4.0MPa启动空气从空气分配器按发火顺序进入一缸、三缸、六缸、八缸，柴油机启动。启动完成后关闭盘车电磁阀11和启动电磁阀12，管道内剩余气体通过盘车电磁阀11泄放。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易变化或替换，都属于本发明的保护范围之内。因此本发明的保护范围所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种高速柴油机用空气分配启动系统，其特征在于，包括控制气源(1)、启动气源(17)、减压排水电磁阀(4)、空气分配器(5)、盘车电磁阀(11)以及减压排水阀(7)和启动减压排水阀(6)；
其中，控制气源(1)连接减压排水电磁阀(4)后与空气分配器(5)的控制输入端连接；启动气源(17)与盘车电磁阀(11)连接后与空气分配器(5)的启动输入端连接空气分配器(5)的启动输入端；
其中，高速柴油机的部分气缸与减压排水阀(7)连接，减压排水阀(7)与空气分配器(5)的控制输出端连接，用于控制该部分气缸持续排水；
其中，高速柴油机的另一部分气缸与启动减压排水阀(6)连接，启动减压排水阀(6)与空气分配器(5)的控制输出端连接，按照发火顺序依次打开排水口；同时，用于在盘车电磁阀(11)打开的前提下，启动减压排水阀(6)与空气分配器(5)的启动输出端连接，推动柴油机启动并按照发火顺序依次排水。
2.根据权力要求1所述的一种高速柴油机用空气分配启动系统，其特征在于，所述减压排水阀(7)有两个端口，输出端连接柴油机部分气缸，输入端口连接减压排水电磁阀(4)，用于控制气缸的空气进口和排水出口。
3.根据权力要求1所述的一种高速柴油机用空气分配启动系统，其特征在于，所述启动减压排水阀(6)有三个端口，分别为：与空气分配器(5)的控制输出端连接的控制空气进口、与空气分配器(5)的启动输出端连接的启动空气进口以及与柴油机气缸连接的排水出口。
4.根据权力要求1所述的一种高速柴油机用空气分配启动系统，其特征在于，空气分配器(5)设置有1个控制空气输入端与控制气源(1)连接；1个启动空气输入端与启动气源(17)连接；其控制空气输入端与减压排水电磁阀(4)输出端连接，空气分配器(5)的控制空气输出端与柴油机的部分气缸的启动减压排水阀(6)的控制空气进口连接；空气分配器(5)的启动空气输出端与柴油机另一部分气缸的启动减压排水阀(6)的启动空气进口连接。
5.根据权力要求4所述的一种高速柴油机用空气分配启动系统，其特征在于，
空气分配器(5)与启动气源(17)之间设置有并联管路；该并联管路中的一路为启动电磁阀(12)、止回阀(9)串联管路，另一路为盘车电磁阀(11)与节流管(10)的串联管路。
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