專利名稱：工程機(jī)械及其發(fā)動機(jī)的啟動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械領(lǐng)域，具體而言，涉及一種工程機(jī)械及其發(fā)動機(jī)的啟動方法。
背景技術(shù)：
隨著工程機(jī)械向大噸位、高強(qiáng)度工況方向的發(fā)展，尤其是起重機(jī)行業(yè)向超高、超大起重噸位方向的發(fā)展，工程機(jī)械采用液壓驅(qū)動的模式已經(jīng)是大勢所趨。液壓驅(qū)動的工程機(jī)械具有結(jié)構(gòu)相對簡單、沖擊小、噪音低、傳動效率高等優(yōu)點(diǎn)。目前所采用的驅(qū)動方案主要是兩種I、如圖4所示，發(fā)動機(jī)91、連接至油泵92，油泵92連接至油缸93和液壓馬達(dá)94 ；II、如圖5所示，采用多個(gè)油泵92，多個(gè)油泵92通過分動箱95與發(fā)動機(jī)91連接。方案II相比方案I多使用了分動箱95，可以并聯(lián)多個(gè)油泵92，用以驅(qū)動更多的工作元件。但是，由于使用內(nèi)燃機(jī)作為動力的工程機(jī)械基本都使用的是柴油機(jī)，而當(dāng)柴油機(jī)工作環(huán)境溫度低于-10°c時(shí)，就會出現(xiàn)啟動困難，當(dāng)環(huán)境溫度低于-40°c時(shí)甚至于無法啟動，其中的一個(gè)方面就是液壓油、燃油和潤滑油受低溫影響所致。具體而言，隨著溫度的降低，油的粘度和密度逐漸增大，盡管在柴油機(jī)啟動的時(shí)候工程機(jī)械一般都沒有外部的負(fù)載，但油泵內(nèi)的液壓油造成的內(nèi)部負(fù)載和各運(yùn)動副之間的摩擦阻力仍然很大。尤其在_20°C以下的低溫環(huán)境中，很多工程機(jī)械不能啟動的原因是所連接的油泵在空載時(shí)就有較大的轉(zhuǎn)動阻力矩，而此時(shí)蓄電池的性能已經(jīng)下降明顯，不足以帶動發(fā)動機(jī)、分動箱和油泵一起運(yùn)轉(zhuǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，消除在發(fā)動機(jī)啟動時(shí)油泵中液壓油造成的內(nèi)部負(fù)載和各運(yùn)動副之間的摩擦阻力給發(fā)動機(jī)帶來的負(fù)荷，提高發(fā)動機(jī)的啟動性能。有鑒于此，本發(fā)明提供了一種工程機(jī)械，包括發(fā)動機(jī)和負(fù)載，所述發(fā)動機(jī)為所述負(fù)載提供動力，所述負(fù)載中包括油泵，還包括離合器，設(shè)置在所述發(fā)動機(jī)與所述油泵之間，用以控制所述發(fā)動機(jī)與所述油泵之間的連接或斷開。在一種技術(shù)方案中，所述的工程機(jī)械可以包括分動箱和多個(gè)所述油泵，多個(gè)所述油泵通過所述分動箱與所述發(fā)動機(jī)連接。其中，所述離合器可以設(shè)置在所述分動箱與所述發(fā)動機(jī)之間，也可以設(shè)置在所述分動箱與所述油泵之間。具體地，可以在其中的一個(gè)或幾個(gè)油泵與分動箱之間設(shè)置所述離合器，也可以在每個(gè)所述油泵與所述分動箱之間均設(shè)置所述離合器。另外，所述離合器為電磁式離合器或機(jī)械式離合器。本發(fā)明還提供了一種發(fā)動機(jī)的啟動方法，所述發(fā)動機(jī)的負(fù)載中包括油泵，在所述發(fā)動機(jī)與所述油泵之間設(shè)置離合器，當(dāng)需要啟動所述發(fā)動機(jī)時(shí)，通過所述離合器斷開所述發(fā)動機(jī)與所述油泵之間的連接，在啟動所述發(fā)動機(jī)之后，通過所述離合器連接所述發(fā)動機(jī)與所述油泵，使所述發(fā)動機(jī)驅(qū)動所述油泵工作。優(yōu)選地，在通過所述離合器連接所述發(fā)動機(jī)與所述油泵之前，還要對所述發(fā)動機(jī)進(jìn)行預(yù)熱。優(yōu)選地，在所述負(fù)載中包括多個(gè)油泵時(shí)，在所述多個(gè)油泵與所述發(fā)動機(jī)之間設(shè)置分動箱，而且所述離合器設(shè)置在所述發(fā)動機(jī)與所述分動箱之間。綜上所述，在負(fù)載和發(fā)動機(jī)之間設(shè)置離合器，降低了發(fā)動機(jī)在啟動時(shí)的負(fù)載，提高了發(fā)動機(jī)的啟動性能，節(jié)約了發(fā)動機(jī)的燃料消耗，節(jié)約了能源，降低了成本；尤其是在高寒環(huán)境下，由于環(huán)境溫度很低，液壓油的粘度和密度會顯著增大，而且隨著溫度的降低會越發(fā)的明顯，在這種工況下，啟動發(fā)動機(jī)時(shí)通過離合器斷開其與油泵的連接，可以有效地降低發(fā)動機(jī)的負(fù)載，顯著提高發(fā)動機(jī)的啟動性能，增強(qiáng)工程機(jī)械在高寒環(huán)境下的適應(yīng)能力。
圖I是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的工程機(jī)械中離合器安裝方式的原理圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的工程機(jī)械中離合器安裝方式的原理圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的工程機(jī)械中離合器安裝方式的原理圖；圖4和圖5是現(xiàn)有技術(shù)中液壓驅(qū)動的兩種方案的原理圖。
具體實(shí)施例方式為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實(shí)施，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。圖I是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的工程機(jī)械中離合器安裝方式的原理圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的工程機(jī)械中離合器安裝方式的原理圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的工程機(jī)械中離合器安裝方式的原理圖。如圖所示，本發(fā)明提供的工程機(jī)械，包括發(fā)動機(jī)I和負(fù)載，發(fā)動機(jī)I為所述負(fù)載提供動力，所述負(fù)載中包括油泵2，還包括離合器3，設(shè)置在發(fā)動機(jī)I與油泵2之間。需要說明的是，本文中所述的離合器應(yīng)指廣義上的離合器，即凡是用于將發(fā)動機(jī)的輸出軸與負(fù)載連接和斷開的裝置，都屬于本文中所述的離合器的范疇。在發(fā)動機(jī)之前將其與油泵斷開，是本發(fā)明的基本方案，有效地克服了現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)偏見，即，現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)中在啟動發(fā)動機(jī)時(shí)只是斷開油泵與其負(fù)載，完全忽略了在發(fā)動機(jī)啟動時(shí)油路空循環(huán)給發(fā)動機(jī)帶來的負(fù)荷，尤其是在低溫環(huán)境下液壓油的粘度和密度顯著增大，此時(shí)油路的空循環(huán)也會給發(fā)動機(jī)帶來很大的負(fù)荷，明顯增大了發(fā)動機(jī)的啟動難度。其中，所述的離合器可以是電磁式離合器，也可以是機(jī)械式離合器。采用電磁式離合器，控制更為方便；而采用機(jī)械式離合器更加可靠，故障率更低。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，發(fā)動機(jī)I與油泵2之間設(shè)置有離合器3，在啟動發(fā)動機(jī)I 時(shí)，可以先通過離合器3將發(fā)動機(jī)I與油泵2之間斷開，在發(fā)動機(jī)I啟動之后再通過離合器 3將發(fā)動機(jī)與油泵2之間連接起來，從而帶動油泵2工作，降低了發(fā)動機(jī)I在啟動時(shí)的負(fù)載， 提高了發(fā)動機(jī)I的啟動性能，節(jié)約了發(fā)動機(jī)I的燃料消耗，節(jié)約了能源，降低了成本；尤其是在高寒環(huán)境下，由于環(huán)境溫度很低，液壓油的粘度和密度會顯著增大，而且隨著溫度的降低會越發(fā)的明顯，在這種工況下，啟動發(fā)動機(jī)I時(shí)斷開其與油泵的連接，可以有效地降低發(fā)動機(jī)I的負(fù)載，顯著提高發(fā)動機(jī)I的啟動性能，增強(qiáng)工程機(jī)械在高寒環(huán)境下的適應(yīng)能力。其中，如圖中所示，油泵的負(fù)載可以是液壓馬達(dá)5或油缸6等。如圖I所示，在一種具體實(shí)施例中，發(fā)動機(jī)I的負(fù)載中只有一個(gè)油泵2，油泵2連接至液壓馬達(dá)5和油缸4，離合器3的一端直接連接至發(fā)動機(jī)1，另一端直接連接至油泵2。在另一種實(shí)施例中，本發(fā)明提供的工程機(jī)械可以包括分動箱和多個(gè)所述油泵，多個(gè)所述油泵通過所述分動箱與所述發(fā)動機(jī)連接。本實(shí)施例中，對于有多個(gè)油泵的工程機(jī)械也可以采用本發(fā)明中的技術(shù)方案，可以將離合器設(shè)置發(fā)動機(jī)與分動箱之間，也可以將離合器設(shè)置在分動箱與油泵之間，均可以實(shí)現(xiàn)上文中所述的本發(fā)明的目的。具體地，如圖2所示，所述離合器3可以設(shè)置在所述分動箱4與所述發(fā)動機(jī)I之間， 這樣只需一個(gè)離合器3即可斷開發(fā)動機(jī)I與該發(fā)動機(jī)I的所有負(fù)載之間的連接，從而提高發(fā)動機(jī)I的啟動性能。當(dāng)然，也可以以圖3所示的方式將離合器3設(shè)置在分動箱4與油泵2之間，此時(shí)離合器3可以斷開發(fā)動機(jī)I與油泵2之間的連接，而未斷開發(fā)動機(jī)I與分動箱4之間的連接， 同樣可以實(shí)現(xiàn)本上文中所述的技術(shù)效果，提高發(fā)動機(jī)I的啟動性能。其中，可以在其中的一個(gè)或多個(gè)油泵2與分動箱4之間設(shè)置離合器3，也可以在每個(gè)油泵2與分動箱4之間均設(shè)置離合器3，只要在至少一個(gè)油泵2與分動箱4之間設(shè)置有離合器3，即可實(shí)現(xiàn)減小發(fā)動機(jī)I啟動負(fù)載的目的。本發(fā)明還提供了一種發(fā)動機(jī)的啟動方法，所述發(fā)動機(jī)I的負(fù)載中包括油泵2，在所述發(fā)動機(jī)I與所述油泵2之間設(shè)置離合器3，當(dāng)需要啟動所述發(fā)動機(jī)I時(shí)，通過所述離合器 3斷開所述發(fā)動機(jī)I與所述油泵2之間的連接，在啟動所述發(fā)動機(jī)I之后，通過所述離合器 3連接所述發(fā)動機(jī)I與所述油泵2，使所述發(fā)動機(jī)I驅(qū)動所述油泵2工作。同樣需要說明的是，本技術(shù)方案中所述的離合器也應(yīng)指廣義上的離合器，即凡是用于將發(fā)動機(jī)的輸出軸與負(fù)載連接和斷開的裝置，都屬于本文中所述的離合器的范疇。在發(fā)動機(jī)之前將其與油泵斷開，是本發(fā)明的基本方案，有效地克服了現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)偏見，即，現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)中在啟動發(fā)動機(jī)時(shí)只是斷開油泵與其負(fù)載，完全忽略了在發(fā)動機(jī)啟動時(shí)油路空循環(huán)給發(fā)動機(jī)帶來的負(fù)荷，尤其是在低溫環(huán)境下液壓油的粘度和密度顯著增大，此時(shí)油路的空循環(huán)也會給發(fā)動機(jī)帶來很大的負(fù)荷，明顯增大了發(fā)動機(jī)的啟動難度。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，發(fā)動機(jī)I與油泵2之間設(shè)置有離合器3，在啟動發(fā)動機(jī)I 時(shí)，可以先通過離合器3將發(fā)動機(jī)I與油泵2之間斷開，在發(fā)動機(jī)I啟動之后再通過離合器3將發(fā)動機(jī)與油泵2之間連接起來，從而帶動油泵2工作，降低了發(fā)動機(jī)I在啟動時(shí)的負(fù)載， 提高了發(fā)動機(jī)I的啟動性能，節(jié)約了發(fā)動機(jī)I的燃料消耗，節(jié)約了能源，降低了成本；尤其是在高寒環(huán)境下，由于環(huán)境溫度很低，液壓油的粘度和密度會顯著增大，而且隨著溫度的降低會越發(fā)的明顯，在這種工況下，啟動發(fā)動機(jī)I時(shí)斷開其與油泵的連接，可以有效地降低發(fā)動機(jī)I的負(fù)載，顯著提高發(fā)動機(jī)I的啟動性能，增強(qiáng)工程機(jī)械在高寒環(huán)境下的適應(yīng)能力。優(yōu)選地，在通過所述離合器3連接所述發(fā)動機(jī)I與所述油泵2之前，還要對所述發(fā)動機(jī)I進(jìn)行預(yù)熱，在一種具體實(shí)施例中，在所述負(fù)載中包括多個(gè)油泵2時(shí)，在所述多個(gè)油泵2與所述發(fā)動機(jī)I之間設(shè)置分動箱，而且所述離合器3設(shè)置在所述發(fā)動機(jī)I與所述分動箱4之間。離合器3通過分動箱與各個(gè)油泵2連接，只要將發(fā)動機(jī)I與分動箱4之間的連接斷開，即斷開了與所有負(fù)載的連接，該種設(shè)置離合器3的方式最為簡便，只需一個(gè)離合器，成本最低。綜上所述，在負(fù)載和發(fā)動機(jī)之間設(shè)置離合器，降低了發(fā)動機(jī)在啟動時(shí)的負(fù)載，提高了發(fā)動機(jī)的啟動性能，節(jié)約了發(fā)動機(jī)的燃料消耗，節(jié)約了能源，降低了成本；尤其是在高寒環(huán)境下，由于環(huán)境溫度很低，液壓油的粘度和密度會顯著增大，而且隨著溫度的降低會越發(fā)的明顯，在這種工況下，啟動發(fā)動機(jī)時(shí)通過離合器斷開其與油泵的連接，可以有效地降低發(fā)動機(jī)的負(fù)載，顯著提高發(fā)動機(jī)的啟動性能，增強(qiáng)工程機(jī)械在高寒環(huán)境下的適應(yīng)能力。在本發(fā)明中，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述的目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性，術(shù)語“多個(gè)”則指兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確的限定。在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語均應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種工程機(jī)械，包括發(fā)動機(jī)(I)和負(fù)載，所述發(fā)動機(jī)(I)為所述負(fù)載提供動力，所述負(fù)載中包括油泵(2)，其特征在于，還包括離合器(3)，設(shè)置在所述發(fā)動機(jī)(I)與所述油泵 (2)之間，用以控制所述發(fā)動機(jī)(I)與所述油泵(2)之間的連接或斷開。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的工程機(jī)械，其特征在于，還包括分動箱(4)和多個(gè)所述油泵 (2)，多個(gè)所述油泵(2)通過所述分動箱(4)與所述發(fā)動機(jī)(I)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工程機(jī)械，其特征在于，所述離合器(3)設(shè)置在所述分動箱(4)與所述發(fā)動機(jī)(I)之間，且所述離合器(3)通過所述分動箱(4)與所述油泵(2)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工程機(jī)械，其特征在于，所述離合器(3)設(shè)置在在所述分動箱(4)與所述油泵(2)之間，且所述離合器(3)通過所述分動箱(4)與所述發(fā)動機(jī)(I)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工程機(jī)械，其特征在于，在所述分動箱(4)與每個(gè)所述油泵 (2)之間均設(shè)置有所述離合器(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的工程機(jī)械，其特征在于，所述離合器(3)為電磁式離合器。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的工程機(jī)械，其特征在于，所述離合器(3)為機(jī)械式離合器。
8.一種發(fā)動機(jī)的啟動方法，所述發(fā)動機(jī)(I)的負(fù)載中包括油泵(2)，其特征在于，在所述發(fā)動機(jī)(I)與所述油泵(2)之間設(shè)置離合器(3)，當(dāng)需要啟動所述發(fā)動機(jī)(I)時(shí)，通過所述離合器(3)斷開所述發(fā)動機(jī)(I)與所述油泵 (2)之間的連接，在啟動所述發(fā)動機(jī)(I)之后，通過所述離合器(3)連接所述發(fā)動機(jī)(I)與所述油泵(2)，使所述發(fā)動機(jī)(I)驅(qū)動所述油泵(2)工作。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)動機(jī)的啟動方法，其特征在于，在通過所述離合器(3)連接所述發(fā)動機(jī)(I)與所述油泵(2)之前，還要對所述發(fā)動機(jī)(I)進(jìn)行預(yù)熱。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的發(fā)動機(jī)的啟動方法，其特征在于，在所述負(fù)載中包括多個(gè)油泵(2)時(shí)，在所述多個(gè)油泵(2)與所述發(fā)動機(jī)(I)之間設(shè)置分動箱，而且所述離合器(3)設(shè)置在所述發(fā)動機(jī)(I)與所述分動箱之間。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種工程機(jī)械，包括發(fā)動機(jī)和負(fù)載，發(fā)動機(jī)為負(fù)載提供動力，負(fù)載中包括油泵，還包括離合器，設(shè)置在發(fā)動機(jī)與油泵之間，用以控制發(fā)動機(jī)與油泵之間的連接或斷開。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種該工程機(jī)械的發(fā)動機(jī)的啟動方法。通過在負(fù)載和發(fā)動機(jī)之間設(shè)置離合器，降低了發(fā)動機(jī)在啟動時(shí)的負(fù)載，提高了發(fā)動機(jī)的啟動性能，節(jié)約了發(fā)動機(jī)的燃料消耗，節(jié)約了能源，降低了成本；尤其是在高寒環(huán)境下，由于環(huán)境溫度很低，液壓油的粘度和密度會顯著增大，而且隨著溫度的降低會越發(fā)的明顯，在這種工況下，啟動發(fā)動機(jī)時(shí)通過離合器斷開其與油泵的連接，可以有效地降低發(fā)動機(jī)的負(fù)載，顯著提高發(fā)動機(jī)的啟動性能，增強(qiáng)工程機(jī)械在高寒環(huán)境下的適應(yīng)能力。
文檔編號B60K17/02GK102602285SQ20121009741
公開日2012年7月25日 申請日期2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月5日
發(fā)明者肖勇, 蘇龍, 項(xiàng)凌 申請人:三一汽車起重機(jī)械有限公司