[发明专利]一种具有快速启动功能的通信基站维护装置

权利要求书

1.一种具有快速启动功能的通信基站维护装置，包括通信基站维护车和与通信基站维护 车相连的发动机，发动机用于驱动通信基站维护车，其特征是，发动机包括动力部分、喷油 系统和液压部分，所述的动力部分包括进气单向阀、动力活塞、燃烧室、喷油器、扫气口， 液压部分包括压缩腔、泵腔、回位腔以及液压回路，所述压缩腔设置于发动机的后部，在其 上设置有第一油口、第二油口，所述第一油口、第二油口分别通过第一控制阀和第二控制阀 与压缩蓄能器相连，所述泵腔通过单向阀分别与低压油路和高压油路相连，高压油路用于向 发动机负载供油，低压油路上设置有回位控制阀和低压蓄能器，回位控制阀上旁路设置有回 油单向阀；所述回位腔与高压蓄能器直接连接，在所述高压蓄能器到缸体的油管路上设置有 减压阀，起动工况和失火工况时减压阀保持开启，正常工况时减压阀关闭；所述压缩蓄能器 与高压蓄能器通过油管路相连通，且所述压缩蓄能器与高压蓄能器之间的油管路上设置有启 动阀，用于启动工况时提高发动机的压缩比，正常工况时启动阀关闭；所述高压油路连接有 一负载蓄能器，减压阀后引出有一路与所述压缩蓄能器相连；发动机的末端设置有液压球囊， 液压球囊内充满预先注入的压力油，其底部通过油管路与低压蓄能器相连，液压球囊与低压 蓄能器之间还设置有弹簧式安全阀；所述液压球囊的左上方设置有倾斜的死区油口，其所在 直线与液压球囊相切，死区油口和压缩蓄能器通过设置在两者之间的死区回位电磁阀相连， 在失火工况，当活塞组件的末端处于第二油口与液压球囊之间的死区位置时，通过打开死区 回位电磁阀使活塞组件回到第二油口与第一油口之间的理想下止点区域以开始下一个行程； 所述喷油系统为高压共轨式电控喷射系统，包括高压油泵、共轨管、电控喷油器、压力传感 器以及电子控制单元，发动机工作时，在输油泵的作用下，燃油经过滤清器进入高压油泵， 经过高压油泵的压缩后，低压油变为高压油，并被高压油泵输入共轨管，在共轨管中，电子 控制单元接收压力传感器的反馈并控制限压阀，以调节轨内压力值并使其保持恒定，随后将 高压油输入电控喷油器内，等待电子控制单元的喷油指令；

所述发动机还包括位置检测系统，位置检测系统通过线性位移传感器和位置触发传感器 检测并发出活塞组件到达上止点位置、下止点位置和前馈位置时的信号，前馈位置位于上止 点位置与下止点位置之间靠近上止点位置的一侧，用于启动工况活塞压缩行程时控制第一控 制阀的关闭，前馈位置根据活塞的速度值配合位置检测系统确定；所述发动机还包括恒压驱 动系统，所述恒压驱动系统包括发动机和液压变量马达，通过马达驱动力矩与负载阻力矩保 持输出油液压力的恒定；液压变量马达由输出高压油液驱动，并通过减速装置与负载联接， 其排量随工作压力的变化而自动调节；

所述发动机还包括正常工作控制系统和失火控制系统：

正常工作控制系统，用于发动机正常工况的控制：进入正常工况后，关闭启动阀和减压 阀，第一控制阀保持常开状态，当起动信号发出后，第二控制阀打开，压缩蓄能器内的液压 油首先通过第二控制阀进入压缩腔，推动活塞组件向上止点运动，当第一油口打开后，第二 控制阀关闭，压缩腔和压缩蓄能器之间由第一油口连通，当活塞组件到达喷油位置时，触发 传感器，产生喷油信号，并控制喷油量使得压缩时间和膨胀时间之比等于液压泵两个冲程的 容积变化之比，从而使得膨胀流量与压缩流量相等，以减小发动机输出流量脉动，由喷油系 统完成燃料喷射过程，在上止点附近，燃料燃烧放热，活塞组件在气缸压力的作用下回到下 止点，并在第二控制阀再次开启前稳定在下止点；

失火控制系统，用于发动机失火工况的控制：在发动机工作过程中，当起动信号发出后， 都对活塞组件位置进行一次检测，如果发动机频率和频率变化率均小于设定值，则检测活塞 组件的位置，如果活塞组件不在下止点位置，且缸温缸压小于失火值，则认为发动机在上一 循环中发生失火，此时首先关闭第一控制阀，并打开减压阀和回位控制阀，使活塞组件回复 到下止点位置，然后第一控制阀开启，等待下一个起动脉冲信号，发动机再按照正常工作循 环运动；

所述第二控制阀采用最大流量为250L/min的高频电液伺服阀，其开启脉宽为10ms。

2.根据权利要求1所述的一种具有快速启动功能的通信基站维护装置，其特征是，还包 括起动控制系统，用于发动机起动工况的控制：当起动信号发出后，打开启动阀和减压阀， 压缩蓄能器由于与高压蓄能器连通而压力升高，发动机的压缩比得到提高；发动机控制单元 对位移传感器的信号进行检测，如果检测结果显示活塞组件处于下止点，则将第一控制阀和 第二控制阀打开，活塞组件在压缩蓄能器的作用下，开始压缩行程，如果检测到活塞组件不 在下止点，首先打开回位控制阀，将泵腔和压缩腔内的液压油由低压油路放出，使活塞组件 在高压蓄能器压力的作用下回复到下止点位置，关闭回位控制阀，再开始压缩行程；当活塞 到达前馈位置时，第二控制阀关闭，当活塞到达上止点后，第一控制阀关闭，回位控制阀打 开，活塞组件重新回到下止点后，关闭回位控制阀，活塞组件完成一个工作循环，该过程中 记录活塞组件到达上止点时缸内的压力和温度值，当频率阀开启信号再次发出，判断上一循 环记录的缸压和温度是否满足柴油的着火条件，如果缸内压力和温度不满足着火条件，则重 复以上所述的工作过程，直到压力和温度满足着火条件后，开始进入正常工作的控制过程。