一种大排量发动机用起动系统及工作方法与流程

本发明涉及发动机领域，尤其是一种大排量发动机用起动系统及工作方法。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、大排量发动机在煤炭、发电、船舶等行业发挥着重要作用，排量超过100l大型发动机逐步呈现增长态势，现阶段各主机厂纷纷开始研制并推广大型发动机。大排量发动机起动方式、起动系统设计成为一个新的课题需要研究和发掘。现有排量超过100l大型发动机主要以气起动方式为主。经调研，现有100l以下发动机，起动以单起动马达起动为主，起动系统流程简单，通过电磁阀实现预啮合管路的闭合，从而达到气马达转动起动发动机，发明人发现，存在如下几个方面的问题：

3、单气马达的起动扭矩不足，大排量发动机存在起动困难的问题；

4、在盘车过程中为避免因误操作启动按钮而产生的事故，特设置盘车装置，现有小排量发动机盘车有采用小型电机或撬杆或盘车扳手转动盘车齿轮，实现盘车，因小排量发动机的盘车装置如小型电机等盘车扭矩不足，并不适用于大排量发动机。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种大排量发动机用起动系统，安全可靠，可操作性、使用性强。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

3、一种大排量发动机用起动系统，包括盘车装置和至少两个起动马达，起动马达均为气起动马达，起动马达、盘车装置分别与动力源连接，各起动马达分别设置起动开关，起动开关与起动马达连接的预啮合管路设置盘车自锁阀，盘车自锁阀与盘车装置联动，盘车自锁阀为多通阀，在盘车装置处于自由状态时，动力源提供的一部分气源通过盘车装置使得盘车自锁阀的第一通路接通，另一部分气源通过起动开关、第一通路、预啮合管路进入起动马达以实现起动功能，盘车装置工作时，第一通路被切断，动力源提供的气源通过预啮合管路与盘车自锁阀的第二通路连通；

4、起动开关、盘车自锁阀、盘车装置、动力源分别与控制单元连接。

5、如上所述的起动系统，通过多个起动马达配合以满足大型发动机起动需求的较大扭矩，实现大型发动机的起动，起动系统还设置了盘车装置和盘车自锁阀，盘车自锁阀与盘车装置联动，盘车自锁阀能够实现第一通路或第二通路的连通，在第一通路打开时，可实现发动机的起动，由此通过盘车自锁阀实现预啮合管路的通断，在第二通路连通时，即便是误操作，发动机也无法进行起动作业。

6、如上所述的一种大排量发动机用起动系统，所述起动开关为起动电磁阀，起动电磁阀为第一两位三通电磁阀，便于通过起动电磁阀实现对发动机的远程起动；

7、所述盘车自锁阀为第二两位三通电磁阀。

8、如上所述的一种大排量发动机用起动系统，考虑到结构设置，以及大型发动机对起动扭矩的需求，包括两个所述的起动马达，两个起动马达上下设置；

9、两个起动马达的输出齿轮分别与飞轮齿圈啮合，多个起动马达的中心轴线位置错位设置以保证起动马达的输出齿轮与飞轮齿圈的啮合。

10、如上所述的一种大排量发动机用起动系统，其中一处起动马达与所述动力源连接的管路设置第一分支，所述盘车装置位于第一分支处；

11、盘车装置设置有与所述控制单元连接的盘车装置开关，在盘车装置处于自由状态时，盘车装置开关的第三通路与盘车自锁阀的阀芯连接以能够推动盘车自锁阀的阀芯移动，以使得所述的第一通路接通，由此实现盘车装置与盘车自锁阀的联动。

12、如上所述的一种大排量发动机用起动系统，所述盘车装置开关为手动两位两通阀，盘车装置开关经手动操作后可阻断所述的第三通路，第三通路阻断后，盘车自锁阀的阀芯回位原位，使得第二通路打开，第一通路断开，第一通路断开后，气源即使进入起动开关也无法通过预啮合管路进入起动马达。

13、如上所述的一种大排量发动机用起动系统，另一处起动马达与所述动力源连接的管路设置第二分支，第二分支设置紧急停机阀，紧急停机阀与所述的控制单元连接，紧急停机阀与发动机各气缸的喷油泵齿条连接，紧急停机阀用于发动机出现油压低、转速高等报警信号时，由控制单元根据这些信息控制紧急停机阀的开启，通过各喷油泵齿条控制各气缸供油齿条停油，达到停机的目的。

14、如上所述的一种大排量发动机用起动系统，所述预啮合管路与所述起动马达的预啮合进气口连接，预啮合进气口、预啮合出气口分别与继气器连接，继气器与所述的起动开关连接。

15、如上所述的一种大排量发动机用起动系统，所述动力源与过滤器连接，过滤器与减压阀连接，减压阀与继气器连接，过滤器用于过滤气源，减压阀用于保证进入起动马达的气源压力；

16、与各所述起动马达分别连接的过滤器连接到总阀，总阀与动力源连接，总阀与所述的控制单元连接，总阀控制动力源提供的气源同向两起动马达的气源量。

17、如上所述的一种大排量发动机用起动系统，所述起动马达通过支撑架安装于发动机，支撑架设置定位销以保证起动马达的输出齿轮与飞轮齿圈的啮合间隙；

18、所述第二通路与大气相通。

19、第二方面，本发明还提供了一种大排量发动机用起动系统的工作方法，包括如下内容：

20、盘车装置处于自由状态时，起动开关打开，动力源提供的一部分气源通过盘车装置使得盘车自锁阀的第一通路接通，另一部分气源通过起动开关、第一通路、预啮合管路进入起动马达以实现起动功能：

21、动力源提供的气源进入预啮合管路，推动起动马达的输出轴伸出，使得起动马达的输出齿轮与飞轮齿圈进入正确啮合位置；当输出齿轮到达规定位置时，气源打开主气路，气源进入起动马达，驱动起动马达旋转，从而起动发动机；

22、松开起动开关，切断气源，起动马达的输出齿轮自动退回完成起动过程；

23、盘车装置工作时，第一通路被切断使得动力源提供的气源不再进入起动马达，气源通过预啮合管路与盘车自锁阀的第二通路连通。

24、上述本发明的有益效果如下：

25、1)本发明通过起动系统的提供，通过多个起动马达配合以满足大型发动机起动需求的较大扭矩，实现大型发动机的起动，起动系统还设置了盘车装置和盘车自锁阀，通过盘车自锁阀实现预啮合管路的通断，在第二通路连通时，即便是误操作，发动机也无法进行起动作业，有效保证发动机的作业安全性、可靠性和可操作性，充分满足100l排量及以上发动机的起动需求。

26、2)本发明中盘车自锁阀与盘车装置联动设置，盘车装置设置第三通路，第三通路可将部分气源送至盘车自锁阀，推动盘车自锁阀的阀芯移动，进而使得第一通路打开，部分气源通过起动开关、盘车自锁阀的第一通路进入起动马达，推动起动马达的旋转，从而在盘车装置自由状态下实现对发动机的起动；盘车装置工作时，第三通路被阻断，相应第一通路断开，第二通路打开，使得气源进入大气，起动马达无法工作，保证发动机的安全性。

27、3)本发明通过上下设置两个起动马达来起动发动机，不仅结构设置合理，而且两个起动马达的输出齿轮方便同飞轮齿圈进行啮合，而且满足大型发动机对起动扭矩的需求；

28、起动马达的支撑架通过定位销安装于发动机以保证起动马达的输出齿轮与飞轮齿圈的啮合间隙。

29、4)本发明设置紧急停机阀，紧急停机阀与盘车装置开关分开设置，紧急停机阀用于发动机出现油压低、转速高等报警信号时，由控制单元根据这些信息控制紧急停机阀的开启，通过各喷油泵齿条控制各气气缸供油齿条停油，达到紧急停机的目的。

30、5)本发明通过起动系统工作方法的提供，预啮合实现输出齿轮与柴发动机飞轮齿圈准确啮合，有效避免了惯性啮合损伤发动机的飞轮齿圈及起动马达输出齿轮的问题，盘车装置处于自由状态时，盘车自锁阀开启，按动起动开关，实现预啮合管路开启，马达输出齿轮推出，起动马达转动做功，发动机起动；盘车装置工作时，盘车自锁阀阻断预啮合管路，即便是误操作，发动机也无法进行起动作业。