专利名称：起重机上车独立发动机在低温环境下的启动系统及方法
技术领域：
本发明涉及工程机械领域，尤其涉及有利于起重机上车独立发动机在低温环境下启动的系统和方法。
背景技术：
目前，在大吨位起重机上，上、下车都拥有独立的发动机系统，特别在上车发动机系统中。由于受到空间的限制，发动机与液压油泵直接相连。所以在发动机启动的过程中， 发动机不仅要克服发动机自身的阻力矩，也要克服液压油泵系统初始阻力矩。特别是在冬季外部环境温度低的情况下，由于液压油、润滑油的粘稠度较高，致使发动机自身的阻力矩和液压油泵系统的阻力矩增大。随着环境温度的不断降低，这种阻力矩会成倍地增加，从而造成在低温的环境下，上车发动机无法迅速启动或者不能启动。随着起重机用户对工作环境温度的要求越来越高，例如在极寒地区作业，所以现在迫切需要一种为低温下启动上车发动机的方法，从而液压系统正常工作提供方便。当前，为了解决上车发动机的启动问题，一般采用三种方法第一种，为上车发动机与油泵之间增设离合器断开发动机与液压油泵系统的连接。通过解决发动机自身的低温启动问题，先使发动机启动，再带动液压油泵系统运转。该方法的缺陷在于在超低温情况下，液压油粘稠度过高，强行启动液压油泵容易损坏液压元件，从而极易造成系统故障。第二种，更换高品质的液压油，以降低液压油泵系统的阻力矩从而顺利启动发动机。该方法的缺陷在于更换液压油需大量的人力物力，而且在温差很大的不同地区作业， 起重机工作效率有很大的差别，同时也可能引起液压油的变质从而造成财产损失。第三种，人工为起重机发动机系统、液压系统加热，如放置电烤炉、往发动机、油泵、油箱以及液压管路上加热水。例如在专利号为CN201020235304.3、专利名称为发动机低温启动预热及驾驶室采暖系统的专利文件中公开了一种起重机低温启动技术中，其采用的方法主要是通过发动机散热系统的循环介质经过热交换，提高发动机缸体和润滑机油的温度，驾驶室的暖风装置在散热器的作用下，使得上车保持一定的温度供发动机在低温情况下可以启动。又例如在专利号为CN200720039751. X、专利名称为发动机低温启动预热装置的专利文件中，其采用的方法主要是通过在原发动机启动电路装置的基础上增设保险、继电器、自动复位开关和线圈，且将保险的一端接蓄电池正极，另一端与继电器触点的一端以及自动复位开关的一端连接。低温状态下，闭合蓄电池的总开关和自动复位开关，电流经过保险、继电器触点及中冷气进气口处的线圈，线圈发热从而加热空气，加热后的空气进入启动系统，以促进发动机启动。该些方法的缺陷在于需要大量的人力和物力，成本极高；同时需要外部能源为其提供热量，如电源、可供燃烧的物品、介质水等。它只是针对发动机本身在低温下无法启动，减少的启动扭矩少，根本没有考虑到液压系统增加的扭矩。有鉴于此，在起重机上车系统急需提供一种能使起重机上车独立发动机系统在低温情况下可安全启动且无需耗费较高人力物力的启动方法。
发明内容
本发明公开了一种能使起重机上车独立发动机系统在低温情况下可安全启动且无需耗费较高人力物力的启动系统，以解决现有起重机上车独立发动机系统很难在低温环境下快速、便捷、顺畅启动的难题。本发明的发明目的是通过下述技术方案来实现的一种起重机上车独立发动机在低温环境下的启动系统，包含带有上车液压油泵的上车液压系统，所述上车独立发动机包含驱动通轴，其特征在于所述启动系统还包括液压辅助启动系统，所述液压辅助启动系统包含液压辅助启动马达，所述液压辅助启动马达串联在上车独立发动机的驱动通轴上或者上车独立发动机的启动皮带系统中；为所述液压辅助启动系统提供动力的压力油源，所述压力油源同所述液压辅助启动系统液压管路连通，以及用于控制所述液压辅助启动马达的控制阀，所述控制阀同所述液压辅助启动系统相连接。优选地，所述压力油源为所述起重机的下车液压系统的动力泵站，更进一步地，所述压力油源为能够提供快捷压力油源的小型液压系统。优选地，上车发动机包括飞轮，所述飞轮的后方直接连接上车液压系统中的动力源液压油泵。所述辅助启动液压系统中的控制阀安装于上车发动机上，且通过软管和快速接头与下车液压系统相连。本发明还公开了一种起重机上车独立发动机在低温环境下的启动方法，所述起重机包含带有上车液压油泵的上车液压系统，所述上车独立发动机包含驱动通轴，所述方法包括启动液压辅助启动系统，所述液压辅助启动系统包含液压辅助启动马达，所述液压辅助启动马达串联在上车独立发动机的驱动通轴上或者上车独立发动机的启动皮带系统中；启动所述上车独立发动机上的启动电机，以使所述启动电机与所述辅助启动马达同时向所述上车独立发动机提供启动扭矩；通过液压辅助启动控制阀控制所述液压辅助启动马达自转，从而停止向所述上车独立发动机提供扭矩；通过所述液压辅助启动控制阀的控制转换，所述上车液压系统提供稳定的低压液压油源以为所述辅助启动马达供油，从而使所述辅助启动液压系统充满油液以保证马达不受系统损坏及防止马达吸空现象发生。本发明的有益效果在环境温度低下时，即便是在缺少资源的地方，也无需花费大量的人力和物力以及大量的时间即可启动上车独立发动机；只需一人就可以完成在低温环境下的上车独立发动机启动，无需耗费外部资源，只需起重机本身就能快捷、顺畅、安全地完成上车发动机的启动。
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为了更清楚地说明本发明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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明所述起重机上车独立发动机在低温环境下的启动系统的原理结构示意图；图2为本发明所述起重机上车独立发动机在低温环境下的启动系统的上车启动结构图。
具体实施例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，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，本领域普通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1-2所示，本发明所述起重机上车独立发动机在低温环境下的启动系统，包含一带有上车液压油泵的上车液压系统，所述上车独立发动机1包含驱动通轴。所述启动系统还包括液压辅助启动系统，为所述液压辅助启动系统提供动力的压力油源，以及控制阀3。所述液压辅助启动系统包含液压辅助启动马达2，所述液压辅助启动马达2串联在上车独立发动机1的驱动通轴上或者上车独立发动机的启动皮带系统中。所述压力油源同所述液压辅助启动系统液压管路连通。所述控制阀3用于控制所述液压辅助启动马达2， 所述控制阀3同所述液压辅助启动系统相连接。所述液压辅助启动马达2相连接所述液压辅助启动控制阀3，通过所述液压辅助启动控制阀3控制液压辅助启动马达2的运转，来增加上车发动机的启动扭矩以达到顺利启动上车发动机的目的。所述液压辅助启动马达2由所述起重机的下车液压系统提供压力油源，或者由小型的动力泵站以及能够提供快捷压力油源的小型液压系统来提供压力油源。进一步地，上车发动机的飞轮的后方直接连接上车液压系统中的动力源液压油泵。辅助启动液压系统中的控制阀3安装于上车发动机上，且通过软管和快速接头与下车液压系统相连。对于起重机上车独立发动机在低温环境下的启动方法，首先所述液压辅助启动控制阀3上的P、T 口依如图1中的连接方式、通过20MPa的电磁阀并借用液压油管接入下车液压系统特定的液压油口。启动安装于上车操纵室内的翘板开关，从而将启动发动机的信号发给控制器。所述控制器包括上车控制器、下车控制器。所述控制器用于接收翘板开关发出的启动信号并经处理后输出，其中一路使DT1、DT2得电。DT1、DT2得电后，所述上车独立发动机上的启动电机与所述液压辅助启动马达2同时提供启动扭矩来启动所述上车独立发动机。当所述上车独立发动机启动后，DT1、DT2得到所述控制器的失电信号后失电，此时所述液压辅助启动马达2在所述液压辅助启动控制阀3的作用下自转，从而失去提供启动扭矩的作用。同时所述上车液压系统从所述辅助启动控制阀3的P’ 口向所述液压辅助启动马达2提供稳定的低压油源，以防止所述液压辅助启动马达2因吸空而造成所述液压辅助启动马达2损坏。到此，所述上车独立发动机正常启动。启动安装于上车操纵室内的翘板开关，从而将启动发动机的信号发给上车控制器。上车控制器分两路发出信号。其中，一路发出信号给下车控制器和上车发动机启动电机；一路发出电信号使DT1、DT2得电。这样上车发动机启动电机得到信号，从而为发动机提供启动扭矩启动发动机。同时，下车液压系统为辅助液压系统提供压力油源，从而使通过辅助启动液压系统中的马达为发动机提供启动扭矩。上车发动机启动后为上车液压系统提供动力驱动上车液压系统油泵工作，发动机启动之后即可以提供恒定的低压油源防止马达吸空，同时增大发动机的启动扭矩，使发动机启动困难。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种起重机上车独立发动机在低温环境下的启动系统，包含带有上车液压油泵的上车液压系统，所述上车独立发动机包含驱动通轴，其特征在于，所述启动系统还包括液压辅助启动系统，所述液压辅助启动系统包含液压辅助启动马达，且所述液压辅助启动马达串联在上车独立发动机的驱动通轴上；为所述液压辅助启动系统提供动力的压力油源，所述压力油源同所述液压辅助启动系统液压管路连通，以及用于控制所述液压辅助启动马达的控制阀，所述控制阀同所述液压辅助启动系统相连接。
2.如权利要求1所述的起重机上车独立发动机在低温环境下的启动系统，其特征在于所述压力油源为所述起重机的下车液压系统的动力泵站。
3.如权利要求2所述的起重机上车独立发动机在低温环境下的启动系统，其特征在于所述压力油源为能够提供快捷压力油源的小型液压系统。
4.如权利要求1所述的起重机上车独立发动机在低温环境下的启动系统，其特征在于所述上车发动机包括飞轮，所述飞轮的后方直接连接上车液压系统中的压力油源。
5.如权利要求1所述的起重机上车独立发动机在低温环境下的启动系统，其特征在于所述控制阀安装于上车发动机上，且通过软管和快速接头与下车液压系统相连。
6.一种起重机上车独立发动机在低温环境下的启动方法，所述起重机包含带有上车液压油泵的上车液压系统，所述上车独立发动机包含驱动通轴，所述方法包括启动液压辅助启动系统，所述液压辅助启动系统包含液压辅助启动马达，所述液压辅助启动马达串联在上车独立发动机的驱动通轴上；启动所述上车独立发动机上的启动电机，以使所述启动电机与所述辅助启动马达同时向所述上车独立发动机提供启动扭矩；通过液压辅助启动控制阀控制所述液压辅助启动马达自转，从而停止向所述上车独立发动机提供扭矩；通过所述液压辅助启动控制阀的控制转换，所述上车液压系统提供稳定的低压液压油源以为所述辅助启动马达供油，从而使所述辅助启动液压系统充满油液以保证马达不受系统损坏及防止马达吸空现象发生。
全文摘要
本发明公开了一种起重机上车独立发动机在低温环境下的启动系统，包含带有上车液压油泵的上车液压系统，其还包括包含液压辅助启动马达的液压辅助启动系统；为所述液压辅助启动系统提供动力的压力油源，以及用于控制所述液压辅助启动马达的控制阀。本发明还公开了一种起重机上车独立发动机在低温环境下的启动方法。本发明的有益效果在环境温度低下时，即便是在缺少资源的地方，也无需花费大量的人力和物力以及大量的时间即可启动上车独立发动机；只需一人就可以完成在低温环境下的上车独立发动机启动，无需耗费外部资源，只需起重机本身就能快捷、顺畅、安全地完成上车发动机的启动。
文档编号F02N7/00GK102425521SQ20111036755
公开日2012年4月25日 申请日期2011年11月18日 优先权日2011年11月18日
发明者刘丹杰, 周丽云, 张鑫 申请人:三一汽车起重机械有限公司