[發(fā)明專利]柴油機電啟動控制電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510868324.1
• 申請日: 2015-11-28
• 公開（公告）號: CN105508115A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏春光;姜捷;萬珍;董博;李瑜
• 申請（專利權(quán)）人: 中國北車集團大連機車車輛有限公司
• 主分類號: F02N11/08
• 分類號: F02N11/08
• 代理公司: 大連萬友專利事務(wù)所 21219
• 代理人: 王發(fā)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及柴油機電啟動技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種柴油機電啟動控制電路。

背景技術(shù)

柴油機啟動方式的選擇與啟動阻力矩的大小有關(guān)。根據(jù)柴油機啟動所使用的能量來源不 同,有多種不同啟動方式,常見的有:人力啟動,電動機啟動,壓縮空氣啟動和輔助發(fā)動機啟動。 其中電動機啟動方式因其良好的可靠性、易操作性成為最為普遍和常見的柴油機組尤其是箱 式電站機組的啟動方式。

電動機啟動基本原理是啟動電動機配有一個驅(qū)動齒輪，在機組啟動時該齒輪伸出與柴油 機主軸端部的齒盤嚙合，進而啟動電機帶動柴油機轉(zhuǎn)動達到發(fā)火轉(zhuǎn)速。柴油機達到發(fā)火轉(zhuǎn)速 后啟動電機的驅(qū)動齒輪縮回不再影響柴油機轉(zhuǎn)動。但是這種驅(qū)動方式存在一個嚴重問題就是 驅(qū)動齒輪和柴油機齒盤嚙合過程中不可能保證百分之百成功，驅(qū)動齒輪齒頂和柴油機齒盤輪 齒齒頂有可能對在一起而形成“頂齒”現(xiàn)象。這就會造成啟動電機無法帶動柴油機轉(zhuǎn)動而啟動 失敗。這種現(xiàn)象就稱為柴油機電啟動頂齒，是柴油機電啟動失敗的主要原因之一。

通過優(yōu)良設(shè)計驅(qū)動齒輪和柴油機齒盤的齒數(shù)比，可以大幅降低發(fā)生頂齒的概率，但是仍 然會有5％-10％左右的概率發(fā)生頂齒。因此，理論上柴油機電啟動頂齒的發(fā)生是不可避免的， 發(fā)生頂齒后如何處理，盡快使柴油機恢復(fù)啟動狀態(tài)是柴油機控制行業(yè)始終面臨的重要問題。

在現(xiàn)有工程實際中，一但出現(xiàn)上述柴油機電啟動頂齒現(xiàn)象，常用的方案是對柴油機進行 “盤車”操作，即采用人工或電動方式使柴油機主軸旋轉(zhuǎn)一定的角度以便避開啟動電機驅(qū)動齒 輪和柴油機主軸齒盤發(fā)生頂齒的角度。

現(xiàn)有技術(shù)主要缺點有以下幾點：1、操作繁瑣，需要專門工裝，尤其是人力盤車工作對操 作人員經(jīng)驗、體力要求高。2、效率低下，需要保證現(xiàn)場全部電氣重新掉電，燃油管路等重新 關(guān)閉，確保人員安全后才能進行盤車工作。盤車結(jié)束后現(xiàn)場還需要再次返回啟車準備狀態(tài)準 備下一次啟車。3、基于上一點原因該方法處理效率較低，周期較長在一些特殊要求場合往往 暴漏較嚴重問題：在一些對啟動效率要求較高的場合，比如運行于孤島模式的箱式電站或者 用于應(yīng)急啟動的應(yīng)急機組，這種場合對機組啟動時間有較苛刻的要求，如果啟機期間發(fā)生啟 動頂齒造成啟動失敗，采用傳統(tǒng)方法可能造成長時間耽誤，有可能造成重大損失。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，本發(fā)明提出一種柴油機電啟動控制電路，更為高效和 快捷的處理柴油機電啟動頂齒現(xiàn)象，保證柴油機可以及時恢復(fù)啟動狀態(tài)，快速實現(xiàn)正常啟動。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是柴油機電啟動控制電路，包括主操控回路、主執(zhí)行回路和同 步正常回路；

主操控回路：啟機按鈕G1的一端接電源正極，啟機按鈕G1的另一端依次與微機控制常閉 觸點WJ1、齒輪控制線圈KM2串聯(lián)后接至電源的負極；

主執(zhí)行回路：包括回路1和回路2；回路1與回路2并聯(lián)后接至電源的兩端，

回路1：齒輪伸出控制觸點K2的一端接至電源的正極，另一端與力矩電機TM1串聯(lián)后接至 電源的負極，

回路2：主回路開關(guān)觸點K1的一端接至電源的正極，另一端與回轉(zhuǎn)電機M11串聯(lián)后接至電 源的負極，微機控制常開觸點WJ2與電阻R1串聯(lián)后并聯(lián)接在主回路開關(guān)觸點K1的兩端，

同步正常回路：壓合行程開關(guān)SBG1的一端接至電源的正極，另一端與電機控制線圈KM1 串聯(lián)后接至電源的負極。

所述的力矩電機TM1、回轉(zhuǎn)電機M11和行程開關(guān)SBG1均位于啟動電機內(nèi)部。

所述的力矩電機TM1用于控制驅(qū)動齒輪伸出，所述的回轉(zhuǎn)電機M11用于控制驅(qū)動齒輪旋轉(zhuǎn)。

本發(fā)明的有益效果是：1、操作簡單，由于全程控制和動作都由微機系統(tǒng)自動完成，對操 作人員素質(zhì)、經(jīng)驗、體力等要求降低，遠低于盤車操作對人員素質(zhì)的要求。2、效率高，在 整個啟機及頂齒故障處理過程中現(xiàn)場全部電氣始終正常工作，柴油機組油水管路無需切斷， 機組始終處于啟機整備狀態(tài)。機組從頂齒故障發(fā)生到恢復(fù)正常啟動時間間隔極短，遠遠低于 傳統(tǒng)的盤車方法。3、頂齒故障處理全過程無需人員介入，極大地保證了人員安全，根本上消 除了傳統(tǒng)盤車方法人員靠近柴油機組回轉(zhuǎn)部分的意外風(fēng)險。4、機組啟動高效性保證了在要求 啟動時效性的應(yīng)用場合本系統(tǒng)發(fā)揮出更大的優(yōu)勢。

附圖說明

圖1為本發(fā)明柴油機電啟動控制電路圖。

圖2為本發(fā)明柴油機電啟動系統(tǒng)控制流程圖。