[发明专利]工程机械及其发动机启动点火系统

说明书

技术领域

本发明涉及发动机启动技术领域，特别涉及一种工程机械的发动机启动点火系统及一种工程机械。

背景技术

随着国民经济的迅速发展，工程机械广泛应用于道路、桥梁、城镇建设和石油化工基建等场合，市场对工程机械的环境适应能力具有越来越高的要求。通常而言，一般要求工程机械在零下20℃以下的工作环境中仍能正常工作。目前，工程机械大部分由下车和设在下车上的上车组成，上车中布置有上车发动机、启动马达和蓄电池等，启动马达将蓄电池的电能转化为机械能，驱动上车发动机上的飞轮旋转，以实现启动，而发动机的输出一般通过分动箱连接多个液压泵，以便为相应的作业机构提供液压动力。

然而，由于连接负载，上车发动机自身的启动阻力较大，加上在严寒的工作环境中液压油因粘度增大而产生的阻力，容易造成启动马达无法正常启动上车发动机，导致蓄电池亏电，在极端情形下，还会造成启动马达烧毁（启动马达长时间运行容易发烫）、发动机损坏等严重后果，从而造成巨大的经济损失。

现有技术中，为了缓解发动机在严寒环境下启动困难的问题，通常采用增加辅助动力装置、加热装置和离合器等方法。其各自的主要缺陷如下：

1、采用辅助动力装置。例如，采用“蓄电池－逆变器－电动机—发动机”的方案，需要蓄电池处于正常工作状态，当蓄电池亏电时，则无法工作；又如，采用“液压蓄能器—液压马达—发动机”的方案，则需要液压蓄能器具有足够的容积，且处于蓄能状态，当液压蓄能器连续启动后，由于液压油的压力得到释放，液压蓄能器将失去辅助启动功能。

2、采用加热装置。例如，设置一套循环加热液压油的装置，这种方案能够提高工作环境温度，降低发动机部分启动阻力，但当蓄电池器亏电或者启动马达损坏时，将无法起作用。

3、采用离合器。例如，在发动机与负载之间设置离合器，这种方案能够脱开发动机与负载，降低发动机启动阻力，但当蓄电池亏电或者启动马达损坏时，将无法起作用；另外，若采用离合器，所需的机械零部件较多，结构复杂，且成本较大。

因此，如何进一步改善发动机在低温环境下的启动效果，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种工程机械的发动机启动点火系统，该发动机启动点火系统能够充分利用下车发动机作为动力源，并通过液压方式驱动上车发动机，使得上车发动机在蓄电池亏电或者启动马达失效时仍能启动。

本发明的发动机启动点火系统包括下车发动机、第一油泵、第一换向阀、上车发动机、第二油泵；所述第一油泵与所述下车发动机驱动连接，所述第二油泵与所述上车发动机驱动连接；所述第一油泵的第一油口接于油箱，所述第一油泵的第二油口通过所述第一换向阀接于所述第二油泵的第一油口。

优选地，所述第二油泵为闭式泵，所述发动机启动点火系统还包括液压马达以及与该液压马达相配合的马达制动缸；所述液压马达的第一油口和第二油口分别接于所述第二油泵的第一油口和第二油口。

优选地，还包括补油控制回路，所述补油控制回路包括第一补油泵、第二换向阀、第一补油单向阀和第二补油单向阀；所述第一补油泵与所述下车发动机驱动连接，所述第一补油泵的第一油口接于油箱，所述第一补油泵的第二油口通过所述第二换向阀接于所述第一补油单向阀和所述第二补油单向阀的进油口以及所述第二油泵的排量控制机构，所述第一补油单向阀和所述第二补油单向阀的出油口分别接于所述第二油泵的第一油口和第二油口。

优选地，所述补油控制回路还包括第二补油泵，所述第二补油泵的第一油口接于油箱，所述第二补油泵的第二油口接于所述第一补油单向阀和所述第二补油单向阀的进油口以及所述第二油泵的排量控制机构。

优选地，所述补油控制回路还包括马达制动换向阀，所述马达制动缸通过所述马达制动换向阀接于所述第一补油单向阀和所述第二补油单向阀的进油口或者接于油箱。

优选地，所述发动机启动点火系统还包括第三换向阀，所述第三换向阀连接于所述第二油泵的第二油口与油箱之间。

优选地，还包括背压阀，所述背压阀连接于所述第三换向阀与油箱之间。

优选地，在所述第二油泵为闭式泵的方案中，所述发动机启动点火系统还包括防吸空单向阀，所述防吸空单向阀的进油口接于所述第三换向阀接向油箱的油口，所述防吸空单向阀的出油口接于所述第二油泵的第一油口。

优选地，还包括控制器；各换向阀均为电磁阀，所述控制器与各换向阀的电磁控制端连接；在所述第二油泵为闭式泵的方案中，所述控制器还与所述第二油泵的排量控制电磁阀的电磁控制端连接。