[实用新型]船用柴油机的电控式起动装置

说明书

提供一种船用柴油机的电控式起动装置，属于柴油机技术领域，本技术方案克服现有技术中存在的问题，突破传统船用柴油机起动空气系统设计理念，是针对大功率柴油机起动系统提出一种新的设计方案。通过对原起动空气系统功能分解，采用凸轮轴位置指示器、凸轮轴位置检测传感器、起动控制器、电磁阀等的组合形成一种控制柴油机实现其控制逻辑和控制功能的新方法，使控制系统结构简洁，维修性提高；控制系统中无运动件，消除了零件磨损的情况；可满足在不同机型上的应用，扩展了应用领域；为后续新型柴油机开发和研制提供一定的基础。

技术领域

本实用新型属于柴油机技术领域，具体涉及一种船用柴油机的电控式起动装置。

背景技术

起动系统是柴油机的重要组成部分，起动性能是柴油机重要的性能考核指标之一。常见船用柴油机的起动系统有两种：1、采用空气马达驱动的起动系统；2、采用机械式空气分配器控制的起动系统。

(1)采用空气马达驱动的起动系统：该系统采用压缩空气为动力，当压缩空气控制阀打开时，压缩空气进入空气马达，驱动空气马达转动，空气马达再带动曲轴转动，当柴油机转速达到发火转速后，柴油机自行发火工作，立即关闭压缩空气控制阀，切断供气。同时，将起动马达与柴油机的啮合齿轮脱开。空气马达因为功率、体积等因素限制，通常应用在功率相对较小的船用柴油机上。

(2)机械式空气分配器控制的起动系统：

船用大功率柴油机各运动件重量大，起动时滞动扭矩较大，通常采用机械式空气分配器控制的压缩空气起动系统起动，如图7所示为该系统原理图。该系统主要由以下零件组成：压缩空气瓶1′、主起动阀2′、机械式空气分配器3′、起动控制阀4′、注油器5′以及压缩空气管路。

机械式空气分配器工作原理：

起动时，先将压缩空气瓶1′上的检修阀开启，按下控制台上的起动按钮，当控制台给主起动阀2′开启信号(电信号或压力信号)打开主起动阀2′后，压缩空气分作两路：一路是起动用的主空气，直接送至各缸气缸的起动控制阀4′前；另一路是一小股控制空气，进入机械式空气分配器3′。机械式空气分配器3′控制压缩空气按发火次序依次打开起动控制阀4′，起动控制阀4′打开后主起动空气冲入气缸，推动活塞，使曲轴转动。柴油机达到发火转速，立即关闭主起动阀2′，切断供气。

机械式空气分配器的安装结构：

机械式空气分配器3′的结构要保证分配盘34′在任意位置至少有一个气缸的起动控制阀4′处于开启状态，确保起动无死点。如图9所示，分配盘34′与B2和B1缸的进气孔相交，表示B2和B1气缸控制空气处于接通状态。如图8所示：分配盘34′和传动轴37′通过紧固螺母36′和垫圈35′紧固在一起；十字接头39′将传动轴37′与凸轮轴端连接在一起，随凸轮轴一起转动；其余零件为固定件。

分配盘34′安装后与分配器体31′、壳体32′、盖板33′之间为间隙配合；分配盘34′与壳体32′间隙配合并有迷宫式密封。起动时，压缩空气进入空气分配器，因为分配盘34′两侧的截面大小不同，会产生一个将分配盘34′推向分配器体31′的一个轴向推力，这个推力实现了分配盘34′与分配器体31′之间的密封，同时分配盘34′与分配器体31′之间发生摩擦。通常在空气分配器前的管路上安装有一个注油器5′，其功能是将注油器5′中的润滑油与压缩空气混合，对分配盘密封面进行润滑。虽然管路中有注油器5′，但分配盘34′与分配器体31′和壳体32′之间易发生磨损。

如图10、11所示为分配器体31′的结构图，图12、13所示为分配盘34′的结构图，从图中可知，零部件尺寸公差、形位公差、表面质量要求相对较高，这些因素都会影响空气分配器的密封和空气泄漏量，压缩空气起动是将压缩空气的内能转换为柴油机曲轴的动能，泄漏量大有可能导致柴油机无法起动或起动超时。