用于活塞式發(fā)動機的氣動系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于活塞式發(fā)動機的氣動系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括兩個獨立的氣動啟動馬達(dá)(1a，2a)，這兩個啟動馬達(dá)通過啟動空氣導(dǎo)管(3，4)連接到壓力介質(zhì)源(13，13a，13b)。將所述氣動系統(tǒng)的剩余部分連接到所述啟動空氣導(dǎo)管(3，4)的連接導(dǎo)管(11，12)設(shè)置有止回閥(9，10)以阻止向錯誤的啟動馬達(dá)(1a，2a)的流動。
【專利說明】用于活塞式發(fā)動機的氣動系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于活塞式發(fā)動機的氣動系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]例如船用發(fā)動機的大型內(nèi)燃機發(fā)動機通常通過使用加壓空氣啟動以轉(zhuǎn)動發(fā)動機的曲軸。通常有兩種可選方法來使用所述加壓空氣。一種選擇是將空氣以適當(dāng)?shù)捻樞蛞氲桨l(fā)動機的氣缸中以移動活塞。另一種選擇是使用氣動啟動馬達(dá)，其可以與曲軸相接合。尤其是在應(yīng)用到船上時，其時常期望通過提供帶有兩個獨立啟動馬達(dá)的發(fā)動機來提高其安全性，這確保所述發(fā)動機在即使其中一個啟動馬達(dá)不工作時也總是可以啟動。每個所述啟動馬達(dá)均連接到儲存加壓空氣的空氣箱。所述空氣箱和所述啟動馬達(dá)之間的每個空氣導(dǎo)管均設(shè)置有閥，以開啟和關(guān)閉所述空氣箱和所述啟動馬達(dá)之間的流體連通。所述啟動馬達(dá)僅當(dāng)在所述空氣箱和馬達(dá)之間具有流體連通時才使用。被選擇的啟動馬達(dá)可以通過控制閥來控制，該控制閥通常為也可手動操作的電磁閥。使用同一個空氣箱來將加壓空氣供應(yīng)到發(fā)動機的其他裝置中。在所述閥的下游，另一些氣動裝置連接到所述空氣箱與所述啟動馬達(dá)之間的導(dǎo)管。目前的雙空氣啟動系統(tǒng)的問題是，當(dāng)所述空氣箱和所述啟動馬達(dá)之間的這些閥中的一個打開時，其他啟動馬達(dá)同樣可以通過導(dǎo)管接收加壓空氣，所述將空氣供應(yīng)到發(fā)動機的其他氣動裝置上。因而其可能偶然地啟動一錯誤的啟動馬達(dá)，這可能損壞發(fā)動機的啟動馬達(dá)或其他部件。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的一個目的是提供一種改進(jìn)的用于活塞式發(fā)動機的氣動系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的所述系統(tǒng)的特征可以由權(quán)利要求1的特征部分給出。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的氣動系統(tǒng)包括:第一空氣啟動器和第二空氣啟動器，每個空氣啟動器均包括用來旋轉(zhuǎn)所述發(fā)動機的曲軸以啟動發(fā)動機的氣動啟動馬達(dá)；第一啟動空氣導(dǎo)管，其用于將所述第一空氣啟動器連接到壓力介質(zhì)源；第二啟動空氣導(dǎo)管，其用于將所述第二空氣啟動器連接到所述壓力介質(zhì)源；閥裝置，其用于選擇性地允許和阻止在所述第一啟動空氣導(dǎo)管和所述第二空氣導(dǎo)管中的流動；第一啟動閥，其用于選擇性地允許和阻止壓力介質(zhì)流過所述第一啟動馬達(dá)；第二啟動閥，其用于選擇性地允許和阻止壓力介質(zhì)流過所述第二啟動馬達(dá)；空氣供應(yīng)導(dǎo)管，其用于將壓力介質(zhì)供應(yīng)到除了所述啟動馬達(dá)之外的其他氣動裝置；第一連接導(dǎo)管，其用于將所述空氣供應(yīng)導(dǎo)管在所述閥裝置的下游連接到所述氣動系統(tǒng)；以及第二連接導(dǎo)管，其用于將所述空氣供應(yīng)導(dǎo)管在所述閥裝置的下游連接到所述氣動系統(tǒng)。所述第一連接導(dǎo)管和所述第二連接導(dǎo)管均設(shè)置有止回閥，以阻止從所述空氣供應(yīng)導(dǎo)管到所述空氣啟動器的流動。
[0005]通過根據(jù)本發(fā)明的所述氣動系統(tǒng)，自動地阻止錯誤啟動馬達(dá)的增壓。因此降低了由于由發(fā)動機操作者引起的錯誤帶來的啟動馬達(dá)的損壞風(fēng)險，且改善了操作者的安全性。
[0006]所述閥裝置可以為:第一關(guān)閉閥，該第一關(guān)閉閥布置在壓力介質(zhì)源和第一空氣啟動器之間；第二關(guān)閉閥，該第二關(guān)閉閥布置在壓力介質(zhì)源和第二空氣啟動器之間。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述系統(tǒng)設(shè)置有選擇閥，該選擇閥每次僅允許從壓力介質(zhì)源到所述啟動空氣導(dǎo)管中的一個啟動空氣導(dǎo)管中的流動。所述選擇閥還通過允許每次僅對空氣啟動器中的一個的加壓而增強系統(tǒng)的安全性。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述系統(tǒng)設(shè)置有至少一個控制閥以在轉(zhuǎn)動齒輪嚙合時阻止通過所述啟動馬達(dá)的流動。
[0009]所述第一連接導(dǎo)管可以連接到所述第一啟動空氣導(dǎo)管或連接到第一空氣啟動器的接收部分，所述第二連接導(dǎo)管可以連接到所述第二啟動空氣導(dǎo)管或連接到第二空氣啟動器的接收部分。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]參考以下附圖，接下來本發(fā)明的實施例被具體詳細(xì)地描述出，這些附圖是:
[0011]圖1示意性地顯示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的氣動系統(tǒng)；
[0012]圖2示意性地顯示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的氣動系統(tǒng)。

【具體實施方式】
[0013]在圖1中顯不出活塞式發(fā)動機的氣動系統(tǒng)。所述氣動系統(tǒng)包括第一空氣啟動器I和第二空氣啟動器2，每個所述空氣啟動器1、2均包括用來旋轉(zhuǎn)所述發(fā)動機的曲軸的氣動啟動馬達(dá)la、2a。所述兩個空氣啟動器1、2是獨立的，并且每次因此僅使用所述空氣啟動器1、2中的一個。具有兩個空氣啟動器1、2的目的是為了通過確保發(fā)動機在即使所述空氣啟動器1、2中的一個不工作時也能夠啟動而增加安全性。所述發(fā)動機是大型內(nèi)燃發(fā)動機，例如船舶的主要或輔助發(fā)動機或者在用于產(chǎn)生電力的電廠使用的發(fā)動機。然而，本發(fā)明能應(yīng)用到使用氣動啟動馬達(dá)的所有發(fā)動機。所述空氣啟動器1、2中的每個均連接到一壓力介質(zhì)源。在圖1的實施例中，所述氣動系統(tǒng)設(shè)置有第一空氣箱13a和第二空氣箱13b。在所述空氣箱13a、13b中的壓力大約為30巴。所述第一空氣啟動器I通過第一啟動空氣導(dǎo)管3連接到所述第一空氣箱13a，第二空氣啟動器2通過第二啟動空氣導(dǎo)管4連接到所述第二空氣箱13b。然而，還可能的是將兩個所述空氣啟動器1、2都連接到兩個空氣箱13a、13b，或所述系統(tǒng)設(shè)置有單個空氣箱。每個所述空氣啟動器1、2均設(shè)置有接收部分Ib、2b，其與所述啟動空氣導(dǎo)管3、4連接。為了選擇性地阻止和允許所述啟動空氣導(dǎo)管3、4中的流動，每個啟動空氣導(dǎo)管3、4均設(shè)置有關(guān)閉閥5、6。在發(fā)動機啟動或者運行過程中所述關(guān)閉閥5、6中僅一個正常開啟。所述加壓流體可以從所述空氣啟動器1、2的接收部分lb、2b流動到啟動閥7、8。所述系統(tǒng)設(shè)置有:第一啟動閥7，以選擇性地允許或阻止通過該第一啟動馬達(dá)Ia的流動；以及第二啟動閥8,以選擇性地允許或阻止通過該第二啟動馬達(dá)2a的流動。所述啟動閥7、8可以為例如電磁閥。然而，為了在發(fā)動機自動化失效或功率損失的情況下也能夠啟動發(fā)動機，可能需要能手動地操作所述啟動閥7、8。所述系統(tǒng)進(jìn)一步設(shè)置有至少一個控制閥14，其在發(fā)動機的轉(zhuǎn)動齒輪嚙合時阻止向啟動馬達(dá)la、2a的流動。所述轉(zhuǎn)動齒輪用來緩慢地旋轉(zhuǎn)發(fā)動機的曲軸以使轉(zhuǎn)動到合適的角度位置來接受維修。所述轉(zhuǎn)動齒輪同樣可以在發(fā)動機啟動之前使用以確保發(fā)動機可以安全地啟動。在圖中所示的實施例中，所述轉(zhuǎn)動齒輪的控制閥14安裝到所述啟動閥7、8的上游側(cè)。當(dāng)加壓所述空氣啟動器1、2中的一個、各自的啟動閥7、8打開且所述轉(zhuǎn)動齒輪并未嚙合時，加壓空氣可以從所述空氣啟動器1、2的接收部分lb、2b流到所述控制閥14，穿過所述啟動閥7、8并且更遠(yuǎn)地流到所述啟動馬達(dá)la、2a。所述啟動馬達(dá)la、2a因此旋轉(zhuǎn),并且發(fā)動機啟動。
[0014]所述加壓空氣也用于除了所述啟動馬達(dá)la、2a之外的發(fā)動機的其他氣動系統(tǒng)17。所述系統(tǒng)設(shè)置有用于將空氣從所述空氣箱13a、13b供應(yīng)到其他氣動系統(tǒng)17的空氣供應(yīng)導(dǎo)管15。所述系統(tǒng)包括:第一連接導(dǎo)管11，其用于將所述空氣供應(yīng)導(dǎo)管15連接到所述第一關(guān)閉閥5下游的氣動系統(tǒng)；以及第二連接導(dǎo)管12，其用于將所述空氣供應(yīng)導(dǎo)管15連接到所述第二關(guān)閉閥6下游的氣動系統(tǒng)。每個連接導(dǎo)管11、12與所述氣動系統(tǒng)的連接點均位于各個啟動閥7、8的上游，以允許當(dāng)所述啟動馬達(dá)la、2a未被使用時向其他氣動系統(tǒng)的流動。在圖中所示的實施例中，所述連接導(dǎo)管11、12在所述關(guān)閉閥5、6與所述空氣啟動器1、2之間連接到啟動空氣導(dǎo)管3、4。然而，所述連接導(dǎo)管11、12也可以連接到所述空氣啟動器1、2的接收部分lb、2b?；谑褂盟隹諝鈫悠?、2中的哪一個，所述空氣通過所述啟動空氣導(dǎo)管3、4中的一個被供應(yīng)到其他裝置17。每個連接導(dǎo)管11、12均設(shè)置有止回閥9、10，以允許到所述空氣供應(yīng)導(dǎo)管15中的流動而阻止從空氣供應(yīng)導(dǎo)管15流到啟動空氣導(dǎo)管3、4以及進(jìn)一步流到空氣啟動器1、2。因而阻止了偶然的增壓和可能導(dǎo)致的錯誤空氣啟動器1、2的啟動。
[0015]圖2中的實施例以與圖1中的實施例相同的方式工作。兩者的區(qū)別在于在圖2中所述系統(tǒng)僅設(shè)置有一個啟動空氣箱13。因而兩個空氣啟動器1、2接受來自同一空氣箱13的空氣。有別于具有兩個關(guān)閉閥5、6，所述系統(tǒng)設(shè)置有選擇閥16。所述選擇閥16允許每次僅到啟動空氣導(dǎo)管3、4中的一個流動。所述選擇閥16還進(jìn)一步增強了系統(tǒng)的安全性，這是因為其不可能同時對所述空氣啟動器1、2增壓。所述選擇閥16可以在發(fā)動機的常規(guī)操作模式下被以電子方式操作，但是為了在自動化故障或功率損失的情況下也能夠啟動發(fā)動機，所述選擇閥16也需要可以手動操作。
[0016]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以知曉的是本發(fā)明并非限定于上述描述的實施例，但可以在附加的權(quán)利要求的范圍內(nèi)變化。
【權(quán)利要求】
1.一種用于活塞式發(fā)動機的氣動系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括: -第一空氣啟動器(I)和第二空氣啟動器(2)，每個空氣啟動器(1，2)均包括用來使發(fā)動機的曲軸旋轉(zhuǎn)以啟動所述發(fā)動機的氣動啟動馬達(dá)(la, 2a)； -第一啟動空氣導(dǎo)管(3)，其用于將所述第一空氣啟動器(I)連接到壓力介質(zhì)源(13，13a,13b)； -第二啟動空氣導(dǎo)管(4)，其用于將所述第二空氣啟動器(2)連接到壓力介質(zhì)源(13，13a,13b)； -閥裝置(5，6，16)，其用于選擇性地允許和阻止在所述第一啟動空氣導(dǎo)管(3)和所述第二空氣導(dǎo)管(4)中的流動； -第一啟動閥(7)，其用于選擇性地允許和阻止壓力介質(zhì)流過第一啟動馬達(dá)(Ia)； -第二啟動閥(8)，其用于選擇性地允許和阻止壓力介質(zhì)流過第二啟動馬達(dá)(2a)； -空氣供應(yīng)導(dǎo)管(15)，其用于將壓力介質(zhì)供應(yīng)到除了所述啟動馬達(dá)(la，2a)之外的其他氣動裝置(17)； -第一連接導(dǎo)管(11)，其用于將所述空氣供應(yīng)導(dǎo)管(15)在所述閥裝置(5，16)與所述第一空氣啟動器(I)的所述氣動啟動馬達(dá)(Ia)之間連接到所述氣動系統(tǒng)；以及 -第二連接導(dǎo)管(12)，其用于將所述空氣供應(yīng)導(dǎo)管(15)在所述閥裝置(6，16)與所述第二空氣啟動器(2)的所述氣動啟動馬達(dá)(2a)之間連接到所述氣動系統(tǒng)， 其特征在于，所述第一連接導(dǎo)管(11)和所述第二連接導(dǎo)管(12)均設(shè)置有止回閥(9，10)，以阻止從所述空氣供應(yīng)導(dǎo)管(15)到所述空氣啟動器(1，2)的流動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)設(shè)置有:第一關(guān)閉閥(5)，其布置在壓力介質(zhì)源(13，13a，13b)和所述第一空氣啟動器(I)之間；以及第二關(guān)閉閥(6)，其布置在壓力介質(zhì)源(13，13a，13b)和所述第二空氣啟動器(2)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)設(shè)置有選擇閥(16)，該選擇閥(16)每次僅允許從壓力介質(zhì)源(13，13a，13b)到所述啟動空氣導(dǎo)管(3，4)中的一個啟動空氣導(dǎo)管中的流動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)設(shè)置有至少一個控制閥(14)，以當(dāng)轉(zhuǎn)動齒輪嚙合時阻止通過所述啟動馬達(dá)(la，2a)的流動。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一連接導(dǎo)管(11)連接到所述第一啟動空氣導(dǎo)管(3)，所述第二連接導(dǎo)管(12)連接到所述第二啟動空氣導(dǎo)管(4)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一連接導(dǎo)管(11)連接到所述第一空氣啟動器(I)的接收部分(Ib)，所述第二連接導(dǎo)管(12)連接到所述第二空氣啟動器(2)的接收部分(2b)。
【文檔編號】F02D41/20GK104271940SQ201380018220
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月10日
【發(fā)明者】P·卡爾奇諾托, M·達(dá)平根特 申請人:瓦錫蘭芬蘭有限公司