CN213953755U - 一种由位置传感器和电磁阀控制的燃气发动机起动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种由位置传感器和电磁阀控制的燃气发动机起动装置，包括：与压缩空气单元连接的截止阀、与所述截止阀连接的减压阀、与所述减压阀连接的主电磁阀、与所述主电磁阀连接的盘车联锁、与所述盘车联锁连接的主启动阀、与所述主启动阀连接的气缸电磁阀组、与所述气缸电磁阀组连接的气缸启动阀组、与所述气缸电磁阀组连接的轴端装置。本实用新型取消了传统的机械式空气分配器，简化了控制空气管路及布置，定时精确，确保大功率燃气发动机安全可靠地启动，为后续燃气发动机启动系统设计提供借鉴。
Description
技术领域
本实用新型涉及发动机领域，具体涉及一种由位置传感器和电磁阀控制的燃气发动机起动装置。
背景技术
发动机启动系统的作用是依靠外部能源产生初始动力转动曲轴，完成可靠地发火，并使发动机独立运转。一般采用电启动、空气马达启动和压缩空气启动三种方式：电启动和空气马达启动适用中小功率发动机；大功率发动机启动惯性力和阻力比较大，通常采用压缩空气启动方式。
发动机启动时，压缩空气系统将压缩空气分为两路：一路用于启动，直接送至各缸气缸启动阀；另一路为控制空气，通过空气分配器按发火顺序依次送往气缸，并打开气缸启动阀。然后，压缩空气进入气缸内，推动活塞运动，使发动机转动起来。待发动机转速达到启动转速时，点火系统按发火顺序点燃各缸空气燃气混合物，利用启动能量和点火能量实现发动机正常启动。
针对采用多点喷射燃气进气的气体发动机，采用上述启动系统可以实现可靠地启动。但对于采用增压器前燃气预混进气方式的气体发动机，由于可燃气体进入气缸前已预先混合至燃烧比例，进入气缸后再次与高压压缩空气混合，则会造成燃烧室内燃气混合气更加稀薄而无法点燃，进而导致发动机不能正常启动。
对于采用压缩空气启动方式的大功率燃气发动机而言，传统的机械式空气分配器控制各缸气缸启动阀的开启与关闭，该方式还存在以下缺点：
1、控制空气管路从空气分配器通至各缸气缸启动阀，各缸管路结构均不相同，管系结构复杂；
2、定时不精确，易磨损泄漏。
发明内容
本实用新型提供一种由位置传感器和电磁阀控制的燃气发动机起动装置，可以根据发火顺序和各缸工作状态精准控制启动空气的通断，能够实现燃气发动机安全、可靠启动的目的。
针对上述技术效果，本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：
本实用新型实施例的第一方面，提供一种由位置传感器和电磁阀控制的燃气发动机起动装置，包括：与压缩空气单元连接的截止阀、与所述截止阀连接的减压阀、与所述减压阀连接的主电磁阀、与所述主电磁阀连接的盘车联锁、与所述盘车联锁连接的主启动阀、与所述主启动阀连接的气缸电磁阀组、与所述气缸电磁阀组连接的气缸启动阀组、以及与所述气缸电磁阀组连接的轴端装置；
其中，所述截止阀与主启动阀连接；所述轴端装置包括凸轮位置指示器、分布在所述凸轮位置指示器周围的多个位置传感器、与所述位置传感器连接的电子控制单元，所述电子控制单元与所述气缸电磁阀组连接。
在本实用新型提供的实施例中，优选的，所述气缸电磁阀组包括六个气缸电磁阀，所述气缸启动阀组包括六个气缸启动阀；其中，每个气缸电磁阀对应的控制一个气缸启动阀。所述主电磁阀与所述轴端装置的电子控制单元连接。所述盘车联锁与所述轴端装置的电子控制单元连接。
所述位置传感器为六个。所述气缸电磁阀组根据轴端装置的电子控制单元中的位置传感器信息打开对应的气缸电磁阀。
本实用新型实施例的第二方面，提供一种燃气发动机，包括上述的一种由位置传感器和电磁阀控制的燃气发动机起动装置。
本实用新型采用电磁阀控制压缩空气+三缸启动方式，通过传感器和电磁阀控制各缸启动空气进入的时刻和时长，取消了传统的机械式空气分配器，简化了控制空气管路及布置，定时精确，确保大功率燃气发动机安全可靠地启动，为后续燃气发动机启动系统设计提供借鉴。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例的启动装置控制原理图。
图2为本实用新型实施例的启动装置结构原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
在本实用新型实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。
本实用新型为保证该型大功率燃气发动机正常启动，根据天然气点火特性，结合V型发动机单排启动原理，提出“三缸启动”方案。针对采用机械式空气分配器的启动系统存在的问题，从简化启动空气管路、提高定时准确性、解决磨损泄漏问题等方面考虑，提出由各缸电磁阀代替机械式空气分配器控制压缩空气的方案。综上所述，该型机启动系统采用电磁阀控制压缩空气+三缸启动方案。
下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本实用新型实施例提供的模具进行详细地说明。
如图1、2所示，本实用新型提供的一种由位置传感器和电磁阀控制的燃气发动机起动装置，包括：与压缩空气单元12连接的截止阀1、与所述截止阀1连接的减压阀2、与所述减压阀2连接的主电磁阀3、与所述主电磁阀3连接的盘车联锁4、与所述盘车联锁4连接的主启动阀5、与所述主启动阀连接的气缸电磁阀组、与所述气缸电磁阀组连接的气缸启动阀组、以及与所述气缸电磁阀组连接的轴端装置8；
在本实用新型提供的实施例中，所述截止阀1还与主启动阀5连接；所述轴端装置8包括凸轮位置指示器9、分布在所述凸轮位置指示器9周围的多个位置传感器10、与所述位置传感器10连接的电子控制单元ECU11，所述电子控制单元ECU11与所述气缸电磁阀组连接。
本实用新型提供的实施例使用精度较高的传感器和电磁阀替代机械式空气分配器，由安装在凸轮轴轴端的六个位置传感器10监测各缸凸轮的位置，并将位置信号传输到电子控制单元ECU11，电子控制单元ECU11根据位置信号控制位于每缸起动空气管处的气缸电磁阀6，从而按照发火顺序控制进入各缸的空气，从而控制气缸启动阀7的开闭。
可选的，凸轮位置指示器9的宽度决定各缸启动空气进气延续时间及进气重叠角，燃气发动机调试时可根据需要调整其宽度。
在本实用新型提供的实施例中，采用的是六缸发动机，因此分别需要一个气缸电磁阀6和气缸启动阀7控制一个气缸的通路，所示，本实用新型所述的气缸电磁阀组应该包括六个气缸电磁阀6，所述气缸启动阀组应该包括六个气缸启动阀7；其中，每个气缸电磁阀6对应的控制一个气缸启动阀7。
在本实用新型提供的实施例中，在发动机的启动初始阶段，需要在盘车联锁4解开时保证发动机能够正常工作，因此，本实用新型所述的主电磁阀3与所述轴端装置8的电子控制单元ECU11连接。所述盘车联锁4与所述轴端装置8的电子控制单元ECU11连接。
本实用新型技术方案的工作原理如下：
开始时，发动机接收到启动命令后，压缩空气单元12中的30bar的压缩空气通过截止阀1进入减压阀2，减压阀2将30bar的压缩空气的压力减少至7bar，再一次通过主电磁阀3、盘车联锁4至主启动阀5，并将主启动阀5打开；
其次，主启动阀5打开后，30bar压缩空气通过主启动阀5到达各缸的气缸电磁阀6，电子控制单元ECU11根据凸轮轴轴端各缸启动位置传感器10信号判断各缸工作状态，某缸运转至启动正时位置时，电子控制单元ECU11释放启动信号打开该缸电磁阀，压缩空气通过气缸电磁阀6进入气缸启动阀7并打开该缸气缸启动阀7，此时压缩空气方能通过气缸启动阀7进入气缸（进气时长由凸轮位置指示器9决定），并推动活塞带动曲轴运转，进行进气、压缩、膨胀、排气工作循环，为发动机启动提供初始动力。
各缸按照发火顺序重复上述过程，待发动机转速达到启动转速后，关闭其中三缸的气缸电磁阀6，阻止压缩空气进入，此时燃气进入气缸点火燃烧形成持续动力，待发动机达到发火转速后，关闭其余三缸的气缸电磁阀6，停止压缩空气供应并充入燃气，实现发动机的可靠启动。
本实用新型还提供的一种燃气发动机，包括上述的一种由位置传感器10和电磁阀控制的燃气发动机起动装置。
上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实用新型的保护之内。
Claims (7)
1.一种由位置传感器和电磁阀控制的燃气发动机起动装置，其特征在于，包括：与压缩空气单元连接的截止阀、与所述截止阀连接的减压阀、与所述减压阀连接的主电磁阀、与所述主电磁阀连接的盘车联锁、与所述盘车联锁连接的主启动阀、与所述主启动阀连接的气缸电磁阀组、与所述气缸电磁阀组连接的气缸启动阀组、以及与所述气缸电磁阀组连接的轴端装置；
其中，
所述截止阀还与主启动阀连接；
所述轴端装置包括凸轮位置指示器、分布在所述凸轮位置指示器周围的多个位置传感器、与所述位置传感器连接的电子控制单元，所述电子控制单元与所述气缸电磁阀组连接。
2.如权利要求1所述的一种由位置传感器和电磁阀控制的燃气发动机起动装置，其特征在于，所述气缸电磁阀组包括六个气缸电磁阀，所述气缸启动阀组包括六个气缸启动阀；其中，每个气缸电磁阀对应的控制一个气缸启动阀。
3.如权利要求1所述的一种由位置传感器和电磁阀控制的燃气发动机起动装置，其特征在于，所述主电磁阀与所述轴端装置的电子控制单元连接。
4.如权利要求1所述的一种由位置传感器和电磁阀控制的燃气发动机起动装置，其特征在于，所述盘车联锁与所述轴端装置的电子控制单元连接。
5.如权利要求1所述的一种由位置传感器和电磁阀控制的燃气发动机起动装置，其特征在于，所述位置传感器为六个。
6.如权利要求1所述的一种由位置传感器和电磁阀控制的燃气发动机起动装置，其特征在于，所述气缸电磁阀组根据轴端装置的电子控制单元中的位置传感器信息打开对应的气缸电磁阀。
7.一种燃气发动机，其特征在于，包括权利要求1至6任一项所述的一种由位置传感器和电磁阀控制的燃气发动机起动装置。
Priority Applications (1)
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| CN202022414207.7U CN213953755U (zh) | 2020-10-27 | 2020-10-27 | 一种由位置传感器和电磁阀控制的燃气发动机起动装置 |
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Publications (1)
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| CN213953755U true CN213953755U (zh) | 2021-08-13 |
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ID=77205263
Family Applications (1)
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| CN202022414207.7U Active CN213953755U (zh) | 2020-10-27 | 2020-10-27 | 一种由位置传感器和电磁阀控制的燃气发动机起动装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN213953755U (zh) |
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2020
- 2020-10-27 CN CN202022414207.7U patent/CN213953755U/zh active Active
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