CN110552829B - 一种柴油机电力启动方法及船舶 - Google Patents

一种柴油机电力启动方法及船舶 Download PDF

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Abstract

本发明涉及船舶技术领域，公开一种柴油机电力启动方法及船舶。其中柴油机电力启动装置包括推进装置、第一离合器和主轴发电机组；其中推进装置与柴油机的主轴连接；第一离合器位于推进装置与柴油机之间，第一离合器的一端与柴油机的主轴连接，另一端与推进装置选择性连接，以推动船舶运动；主轴发电机组与柴油机的主轴连接，能够通过电力启动柴油机。本发明还公开了一种柴油机电力启动方法及船舶。本发明通过主轴发电机组，实现对柴油机的电力启动，能减少用于启动柴油机启动的装置的设备，简化了构造，降低了成本；通过在推进装置和柴油机之间设置的第一离合器，降低了启动柴油机的功率，节约了能源。

Description

一种柴油机电力启动方法及船舶
技术领域
本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种柴油机电力启动方法及船舶。
背景技术
船用大功率低速柴油机的运行离不开启动装置，通常船用低速柴油机启动装置为压缩空气启动装置。具体解释为，当主机需要启动时，通过压缩空气启动分配装置，按启动时序向气缸内注入高压空气，从而推动气缸内活塞往复运动来带动柴油机主轴旋转。启动时，功率较大,另外，传统船用低速主机空气启动分配器系统构造复杂，需要配备辅助压缩空气泵站、气瓶储存装置和气缸空气喷射阀等，造成设备众多，成本较高等问题。
发明内容
基于以上所述，本发明的目的在于提供一种柴油机电力启动方法及船舶，构造简单，成本低，功率低，节约能源。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种柴油机电力启动装置，包括：
推进装置，能够与柴油机的主轴连接；
第一离合器，位于所述推进装置与所述柴油机之间，所述第一离合器的一端与所述柴油机的主轴连接，另一端与所述推进装置选择性连接，以推动船舶运动；
主轴发电机组，与所述柴油机的主轴连接，能够通过电力启动所述柴油机。
作为一种柴油机电力启动装置的优选方案，还包括辅机系统，所述辅机系统与所述主轴发电机组电连接。
作为一种柴油机电力启动装置的优选方案，还包括第二离合器，位于所述主轴发电机组和所述柴油机之间，所述第二离合器的一端与所述柴油机的主轴连接，另一端与所述主轴发电机组选择性连接。
作为一种柴油机电力启动装置的优选方案，所述主轴发电机组位于所述第一离合器和所述柴油机之间。
一种柴油机电力启动方法，采用如上任一方案所述的柴油机电力启动装置启动柴油机，所述柴油机自静态至启动状态包括如下步骤：
步骤11、断开所述第一离合器；
步骤12、向所述主轴发电机组供电，所述主轴发电机组处于电力拖动状态，带动所述柴油机启动；
步骤13、实时监测所述柴油机的转速，当所述柴油机的转速达到第一设定值时，启动完成，停止向所述主轴发电机组供电，闭合所述第一离合器，所述推进装置推进船舶沿第一方向运动。
作为一种柴油机电力启动方法的优选方案，沿所述第一方向运动的所述船舶需要减速时,包括如下步骤：
步骤21、控制所述柴油机停止喷油，处于空转状态；
步骤22、控制所述主轴发电机组运行在发电模式，使之处于反向扭矩输出状态，以使所述柴油机的转速逐渐降低，所述船舶处于减速状态。
作为一种柴油机电力启动方法的优选方案，沿所述第一方向运动的所述船舶需要向与所述第一方向相反的第二方向运动时，包括如下步骤：
步骤31、控制所述柴油机停止喷油，处于空转状态；
步骤32、控制所述主轴发电机组运行在发电模式，使之处于反向扭矩输出状态，以使所述柴油机的转速逐渐降低，所述船舶处于减速状态；
步骤33、实时监测所述柴油机的转速，当所述柴油机的转速达到第二设定值，能够重新启动时，向所述主轴发电机组供电，使之切换至第二方向的电力拖动状态，带动所述柴油机启动；
步骤34、实时监测所述柴油机的转速，当所述柴油机的第二方向转速达到所述第一设定值时，启动完成，停止向所述主轴发电机组供电，所述推进装置推进船舶沿所述第二方向运动。
作为一种柴油机电力启动方法的优选方案，所述第一方向为前进方向，所述第二方向为后退方向。
一种船舶，包括以上任一方案所述的柴油机电力启动装置。
一种船舶，采用以上任一方案所述的柴油机电力启动方法启动所述船舶的柴油机。
本发明的有益效果为：通过主轴发电机组，实现对柴油机的电力启动，能减少用于启动柴油机启动装置的设备，简化了构造，降低了成本；在启动时，可以通过断开在推进装置和柴油机之间设置的第一离合器，进而断开推进装置与柴油机，使主轴发电机组的电力仅用于启动柴油机，有利于降低启动柴油机的功率，节约能源。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明具体实施方式提供的柴油机电力启动装置的示意图；
图2是本发明具体实施方式提供的柴油机电力启动方法的流程图一；
图3是本发明具体实施方式提供的柴油机电力启动方法的流程图二；
图4是本发明具体实施方式提供的柴油机电力启动方法的流程图三。
图中：
1-推进装置；2-柴油机；3-第一离合器；4-主轴发电机组；5-第二离合器。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施方式提供一种用于船舶中柴油机启动的柴油机电力启动装置，该装置包括推进装置1、第一离合器3和主轴发电机组4；其中推进装置1与柴油机2的主轴连接；第一离合器3位于推进装置1与柴油机2之间，第一离合器3的一端与柴油机2的主轴连接，另一端与推进装置1选择性连接，以推动船舶运动；主轴发电机组4与柴油机2的主轴连接，能够通过电力启动柴油机2。
通过主轴发电机组4，实现对柴油机2的电力启动，能减少用于启动柴油机启动装置的设备，简化了构造，降低了成本；在启动时，可以通过断开在推进装置1和柴油机2之间设置的第一离合器3，进而断开推进装置1与柴油机2，使主轴发电机组4的电力仅用于启动柴油机2，有利于降低启动柴油机2的功率，节约能源。
进一步地，柴油机电力启动装置还包括辅机系统，辅机系统与主轴发电机组4电连接，在需要主轴发电机组4电力启动柴油机2时，为主轴发电机组4供电，以启动柴油机2。
优选地，柴油机电力启动装置还包括第二离合器5，位于主轴发电机组4和柴油机2之间，第二离合器5的一端与柴油机2的主轴连接，另一端与主轴发电机组4选择性连接。在柴油机2启动和正常运行时，第二离合器5均闭合；在进行主轴发电机组4或柴油机2检修时，可以将第二离合器5断开，进而断开主轴发电机组4和柴油机2，方便主轴发电机组4或柴油机2检修。
具体地，主轴发电机组4位于第一离合器3和柴油机2之间。柴油机电力启动装置的推进装置1为船桨，在柴油机2启动完成后，柴油机2能带动船桨旋转，进而使船舶运动。
如图2所示，本实施方式还公开了一种采用上述柴油机电力启动装置电力启动柴油机2的方法，柴油机2自静态至启动状态包括如下步骤：
步骤11、断开第一离合器3；
步骤12、向主轴发电机组4供电，主轴发电机组4处于电力拖动状态，带动柴油机2启动；
步骤13、实时监测柴油机2的转速，当柴油机2的转速达到第一设定值时，启动完成，停止向主轴发电机组4供电，闭合第一离合器3，推进装置1推进船舶沿第一方向运动。
如图3所示，沿第一方向运动的船舶需要减速时,包括如下步骤：
步骤21、控制柴油机2停止喷油，处于空转状态；
步骤22、控制主轴发电机组4运行在发电模式，使之处于反向扭矩输出状态，以使柴油机2的转速逐渐降低，船舶处于减速状态。
如图4所示，沿第一方向运动的船舶需要向与第一方向相反的第二方向运动时，包括如下步骤：
步骤31、控制柴油机2停止喷油，处于空转状态；
步骤32、控制主轴发电机组4运行在发电模式，使之处于反向扭矩输出状态，以使柴油机2的转速逐渐降低，船舶处于减速状态；
步骤33、实时监测柴油机2的转速，当柴油机2的转速达到第二设定值，能够重新启动时，向所述主轴发电机组4供电，使之切换至第二方向的电力拖动状态，带动柴油机2启动；
步骤34、实时监测柴油机2的转速，当柴油机2的第二方向转速达到第一设定值时，启动完成，停止向主轴发电机组4供电，推进装置1推进船舶沿第二方向运动。
优选地，在上述步骤中，第二离合器5始终保持闭合状态。在柴油机2自静态至启动状态的步骤中，首先断开第一离合器3有利于将主轴发电机组4的电力全部用于启动柴油机2，有利于降低主轴发电机组4的功率；在沿第一方向运动的船舶需要减速或沿第一方向运动的船舶需要向与第一方向相反的第二方向运动的过程中，为了实现推进装置1的快速响应，第一离合器3始终保持闭合状态。
具体地，在上述步骤中，柴油机2转速的第二设定值用于判定柴油机2的状态是否能进行反向启动；第一设定值用于判定柴油机2是否启动成功。其中关于第一设定值和第二设定值的具体数值，本领域技术人员可以根据柴油机2的参数决定，在此不做具体限定。
值得说明的是，上述第一方向和第二方向可以理解为前进方向或者后退方向。即船舶可以从静止至启动状态，实现前进/后退；前进/后退中的船舶可以减速；减速中沿前进方向/后退方向运动的船舶在停止减速后，可以继续沿前进方向/后退方向运动，或改变方向沿后退方向/前进方向运动。于本实施例中，第一方向为前进方向，第二方向为后退方向，步骤31-步骤34实现的是使沿前进方向运动的船舶沿后退方向运动。
本实施方式还公开一种船舶，包括如上所述的柴油机电力启动装置。
本实施方式还公开一种船舶，能采用如上所述的柴油机电力启动方法启动船舶的柴油机2。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种柴油机电力启动方法，其特征在于，采用柴油机电力启动装置启动柴油机(2)，所述柴油机电力启动装置包括：
推进装置(1)，能够与柴油机(2)的主轴连接；
第一离合器(3)，位于所述推进装置(1)与所述柴油机(2)之间，所述第一离合器(3)的一端与所述柴油机(2)的主轴连接，另一端与所述推进装置(1)选择性连接，以推动船舶运动；
主轴发电机组(4)，与所述柴油机(2)的主轴连接，能够通过电力启动所述柴油机(2)；
所述柴油机(2)自静态至启动状态包括如下步骤：
步骤11、断开所述第一离合器(3)；
步骤12、向所述主轴发电机组(4)供电，所述主轴发电机组(4)处于电力拖动状态，带动所述柴油机(2)启动；
步骤13、实时监测所述柴油机(2)的转速，当所述柴油机(2)的转速达到第一设定值时，启动完成，停止向所述主轴发电机组(4)供电，闭合所述第一离合器(3)，所述推进装置(1)推进船舶沿第一方向运动。
2.根据权利要求1所述的柴油机电力启动方法，其特征在于，沿所述第一方向运动的所述船舶需要减速时,包括如下步骤：
步骤21、控制所述柴油机(2)停止喷油，处于空转状态；
步骤22、控制所述主轴发电机组(4)运行在发电模式，使之处于反向扭矩输出状态，以使所述柴油机(2)的转速逐渐降低，所述船舶处于减速状态。
3.根据权利要求1所述的柴油机电力启动方法，其特征在于，沿所述第一方向运动的所述船舶需要向与所述第一方向相反的第二方向运动时，包括如下步骤：
步骤31、控制所述柴油机(2)停止喷油，处于空转状态；
步骤32、控制所述主轴发电机组(4)运行在发电模式，使之处于反向扭矩输出状态，以使所述柴油机(2)的转速逐渐降低，所述船舶处于减速状态；
步骤33、实时监测所述柴油机(2)的转速，当所述柴油机(2)的转速达到第二设定值，能够重新启动时，向所述主轴发电机组(4)供电，使之切换至第二方向的电力拖动状态，带动所述柴油机(2)启动；
步骤34、实时监测所述柴油机(2)的转速，当所述柴油机(2)的第二方向转速达到所述第一设定值时，启动完成，停止向所述主轴发电机组(4)供电，所述推进装置(1)推进船舶沿所述第二方向运动。
4.根据权利要求3所述的柴油机电力启动方法，其特征在于，所述第一方向为前进方向，所述第二方向为后退方向。
5.根据权利要求1-4任一项所述的柴油机电力启动方法，其特征在于，所述柴油机电力启动装置还包括辅机系统，所述辅机系统与所述主轴发电机组(4)电连接。
6.根据权利要求1-4任一项所述的柴油机电力启动方法，其特征在于，所述柴油机电力启动装置还包括第二离合器(5)，位于所述主轴发电机组(4)和所述柴油机(2)之间，所述第二离合器(5)的一端与所述柴油机(2)的主轴连接，另一端与所述主轴发电机组(4)选择性连接。
7.根据权利要求1-4任一项所述的柴油机电力启动方法，其特征在于，所述主轴发电机组(4)位于所述第一离合器(3)和所述柴油机(2)之间。
8.一种船舶，其特征在于，能采用如权利要求1-7任一项所述的柴油机电力启动方法启动所述船舶的柴油机(2)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112523861B (zh) * 2020-12-18 2023-05-16 中船动力有限公司 一种船舶柴油机自保护启动系统及其启动方法
CN115478947A (zh) * 2022-08-23 2022-12-16 中交四航局江门航通船业有限公司 一种船舶主机一键启动方法、系统、装置及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004345628A (ja) * 2004-03-26 2004-12-09 Niigata Power Systems Co Ltd 船舶の駆動制御方法
CN201280063Y (zh) * 2008-09-09 2009-07-29 徐鹏程 一种车船行驶驱动动能转换传递装置
CN104859827A (zh) * 2015-06-05 2015-08-26 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 基于轴带电机与柴油机并车推进的船舶柴电混合动力装置
CN108557050A (zh) * 2018-03-29 2018-09-21 湖南科霸汽车动力电池有限责任公司 船用混合动力系统
CN109484602A (zh) * 2017-09-12 2019-03-19 中国船舶重工集团公司第七研究所 基于定距桨的柴电混合动力系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004345628A (ja) * 2004-03-26 2004-12-09 Niigata Power Systems Co Ltd 船舶の駆動制御方法
CN201280063Y (zh) * 2008-09-09 2009-07-29 徐鹏程 一种车船行驶驱动动能转换传递装置
CN104859827A (zh) * 2015-06-05 2015-08-26 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 基于轴带电机与柴油机并车推进的船舶柴电混合动力装置
CN109484602A (zh) * 2017-09-12 2019-03-19 中国船舶重工集团公司第七研究所 基于定距桨的柴电混合动力系统
CN108557050A (zh) * 2018-03-29 2018-09-21 湖南科霸汽车动力电池有限责任公司 船用混合动力系统

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