CN100523458C - 单缸柴油机调速装置 - Google Patents

Abstract

本发明单缸柴油机调速装置包括调速杠杆、调速副杠杆、调速杠杆轴、弹性装置、销轴、调节臂、调速弹簧、限油器，其中调节臂与调速弹簧相连，调速弹簧再与油门操纵机构相连，所述的调节臂、调速杠杆和调速副杠杆共轴地套在调速杠杆轴上，所述的调速杠杆与调速杠杆轴之间形成自由转动副；所述的调速副杠杆与调速杠杆轴通过销轴形成固定连接，所述的弹性装置置于调速杠杆和调速副杠杆之间，所述的调速副杠杆上设置接触面，所述的接触面与限油器之间构成限位接触副。

Description

单缸柴油机调速装置

所属技术领域

本发明涉及一种柴油机燃油供给控制装置，特别涉及一种单缸柴油机调速装置。

背景技术

以前的单缸柴油机调速装置包括调速杠杆轴、调速弹簧、离心式调速器、限油器(油量校正器)和与控制喷油泵的调速杠杆。这种调速装置的工作原理为：柴油机正常工作时随着柴油机的转速和负荷变化，调速器离心推力、调速弹簧张力和限油器弹簧推力作相应变化，使调速杠杆改变到新的位置并处于新的平衡状态，从而调节喷油泵的供油量。因为柴油机最大工作油量与起动油量之比一般为2：3，柴油机起动时转速很低，调速器离心推力很小可忽略不计，被张紧到起动位置的调速弹簧仅需克服限油器弹簧推力，向增油方向拉动调速杠杆使限油器后退增加起动供油量，由于限油器结构所限，当调速弹簧的拉力力矩与限油器弹簧的弹性力矩平衡时，此位置不一定达到最大供油位置，往往使起动供油量受到限制，导致柴油机起动困难。如调速装置不带限油器，又导致正常工作时超供燃油，严重冒烟并损伤柴油机。

发明内容

为了克服现有的单缸柴油机调速装置的不足，本发明的目的是提供一种使柴油机在起动时供油量不受限油器限制，满足起动所需油量，使柴油机易起动，同时柴油机起动后限油器正常工作的结构设计。

本发明单缸柴油机调速装置包括调速杠杆、调速副杠杆、调速杠杆轴、弹性装置、紧定锥销、调节臂、调速弹簧、限油器，其中调节臂与调速弹簧相连，调速弹簧再与油门操纵机构相连，所述的调节臂、调速杠杆和调速副杠杆共轴地套在调速杠杆轴上，所述的调速杠杆与调速杠杆轴之间形成自由转动副；所述的调速副杠杆与调速杠杆轴通过紧定锥销形成固定连接，所述的弹性装置置于调速杠杆和调速副杠杆之间，所述的调速副杠杆上设置接触面，所述的接触面与限油器之间构成限位接触副。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步描述，其中

图1是本发明单缸柴油机调速装置在单缸柴油机上的固定连接的结构示意图；

图2是本发明单缸柴油机调速装置第一实施方式的连接关系示意图；

图3是图2所示的发明单缸柴油机调速装置第一实施方式的示意图；

图4是本发明单缸柴油机调速装置第二实施方式的连接关系示意图；

图5是图4所示的发明单缸柴油机调速装置第二实施方式的示意图；

图6是本发明单缸柴油机调速装置第三实施方式的连接关系示意图；

图7是图6所示的发明单缸柴油机调速装置第三实施方式的示意图；

图8是本发明单缸柴油机调速装置第四实施方式的连接关系示意图；

图9是图8所示的发明单缸柴油机调速装置第四实施方式的示意图；

图10是图8所示的A部分的局部放大视图；

图11是图10所示的局部放大视图的俯视图；

图12是本发明单缸柴油机调速装置第五实施方式的连接关系示意图；

图13是图12所示的发明单缸柴油机调速装置第五实施方式的示意图；

图14是本发明单缸柴油机调速装置第五实施方式在起动和停机状态时调速杠杆和调速副杠杆的相对位置的示意图；

图15是本发明单缸柴油机调速装置第五实施方式在正常运行状态时调速杠杆和调速副杠杆的相对位置的示意图；

图16是本发明单缸柴油机调速装置第一实施方式在起动状态时调速杠杆和调速副杠杆的相对位置的示意图；

图17是本发明单缸柴油机调速装置第一实施方式在正常运行状态时调速杠杆和调速副杠杆的相对位置的示意图。

具体实施方式

为了描述的方便，在不同实施方式中，相同或相似的零件用相同的附图标记来表示。

参见图1-3，其中图1是本发明单缸柴油机调速装置的固定连接的结构示意图，图2是本发明单缸柴油机调速装置第一实施方式的连接关系示意图，图3是图2所示的本发明单缸柴油机调速装置第一实施方式的示意图。以下以第一实施方案为例说明。

本发明单缸柴油机调速装置包括调速杠杆1、调速副杠杆2、调速杠杆轴3、弹性装置4、销轴5、调节臂6、调速弹簧7、限油器8。上述调节臂6、调速杠杆1和调速副杠杆2共轴地套在调速杠杆轴3上，其中调节臂6通过螺栓与调速杠杆轴3固定连接；调速杠杆1与调速杠杆轴3之间形成自由转动副；调速副杠杆2与调速杠杆轴3通过销轴5形成固定连接；并且调速副杠杆2位于调速杠杆1的外侧。调节臂6再与调速弹簧7相连，调速弹簧7再与油门操纵机构相连，即油门操纵机构通过调速弹簧7和调节臂6驱动调速杠杆轴3转动。所述的调速杠杆1上设置有第一、二限位面101、102和安装弹性装置4的凹槽103以及带动油泵齿条10移动的U形槽104，上述的弹性装置4包括弹簧401和固定螺钉402，弹簧401通过固定螺钉402固定在调速杠杆1的凹槽103中，这样弹簧401与调速杠杆1固定成一体；所述的调速副杠杆2具有与上述弹簧401及调速杠杆1上的第二限位面102分别相接触的第一接触面201和第二接触面202；同时所述的调速副杠杆2还具有限油器8接触的第三接触面203。其中第一限位面101、第一接触面201分别位于调速杠杆1、调速副杠杆2的前端，而第二限位面102、第二接触面202分别位于调速杠杆1、调速副杠杆2的后端，第三接触面203则位于调速副杠杆2的最前端。

参见附图16，当柴油机处于起动状态时，所述的调速弹簧7被拉伸到起动位置，调速弹簧7通过调节臂6驱使调速杠杆轴3逆时针转动，由于调速副杠杆2与调速杠杆轴3通过销轴5形成固定连接，从而带动调速副杠杆2一起逆时针转动，调速副杠杆2的右端的第二接触面202与调速杠杆1第二限位面102相接触，调速副杠杆2左端第一接触面201与上述弹簧401分别相接触，通过上述接触副，相应地带动调速杠杆1随动，当调速副杠杆2和调速杠杆1一起转过一定角度后，调速副杠杆2的第三接触面203会碰到限油器8。当调速副杠杆2的第三接触面203碰到限油器8时，此时调速副杠杆2转动受阻，但由于在弹簧401的继续作用下，调速杠杆1还会绕调速杠杆轴3逆时针相对转动一定的角度，此时调速杠杆1上的U型槽104带动油泵9上的齿条10继续向加油方向移动一定的距离，使油泵齿条10处于最大供油位置，从而保证柴油机起动瞬间时的供油量最大。

参见附图17，当柴油机起动后转入正常工作状态时，调速装置离心推力显著增加，与调速弹簧7弹力和限油器8联合作用，使调速杠杆1上的第二限位面102与调速副杠杆2上的第二接触面201接触，调速杠杆1和调速副杠杆2又构成了一个同步动作的整体，即调速杠杆1和调速副杠杆2所构成的总成对柴油机的供油量进行控制和调节。

本发明单缸柴油机调速装置第一实施方式与背景技术所描述的方案不同点在于：背景技术所描述的调速杠杆装置中，只有调速杠杆1，而没有调速副杠杆2，由于没有调速副杠杆，限油器8直接顶在高压油泵齿条10上或调速杠杆上，起动时调速弹簧7被拉到起动位置，调速杠杆1由于限油器8的作用停在一定位置上，此位置是调速弹簧7的拉力力矩与限油器弹簧的弹性力矩平衡点，但此位置不一定是最大供油位置，因为柴油机最大工作油量与起动油量之比一般为2：3，由于限油器结构所限，往往使起动供油量受到限制，从而导致柴油机在起动时油量不够，起动困难。

参见图4-5，其中图4示出了本发明单缸柴油机调速装置第二实施方式的连接关系；图5是图4所示的发明单缸柴油机调速装置第二实施方式的示意图。它与第一实施方式不同点仅在于：弹性装置4的弹簧401通过固定螺钉402固定在调速副杠杆2的凹槽204中，这样弹簧401与调速副杠杆2固定成一体。其它结构形式与第一实施方式相类似，为了简洁，在此不再重复描述了。

参见图6-7，其中图6示出了本发明单缸柴油机调速装置第三实施方式的连接关系；图7是图6所示的发明单缸柴油机调速装置第三实施方式的示意图。它与第一实施方式不同点仅在于：调速副杠杆2位于调速杠杆1的内侧，这样调速副杠杆2后端结构形状就需要发生相应地改动，以使调速副杠杆2的第二接触面202与调速杠杆1上的第二限位面102分别相对应。同时，还应在调速杠杆1的下端部设置有轴向定位的紧固总成(见图7)。

参见图8-11，其中图8是本发明单缸柴油机调速装置第四实施方式的连接关系示意图；图9是图8所示的发明单缸柴油机调速装置第四实施方式的示意图；图10是图8所示的A部分的局部放大视图；图11是图10所示的局部放大视图的俯视图。它与第二实施方式不同点仅在于：弹性装置4的弹簧元件为一弹簧片401通过固定螺钉402固定在调速副杠杆2上，这样弹簧片401与调速副杠杆2固定成一体。弹簧片401最低端与调速杠杆1的第一限位面101相接触，其中图10是弹簧片401最低端与调速杠杆1的第一限位面101相接触局部放大图，图11是弹簧片401最低端与调速杠杆1的第一限位面101相接触局部放大的俯视图。

参见图12-15，其中图12是本发明单缸柴油机调速装置第五实施方式的连接关系示意图；图13是图12所示的发明单缸柴油机调速装置第五实施方式的示意图；图14是本发明单缸柴油机调速装置第五实施方式在起动和停机状态时调速杠杆和调速副杠杆的相对位置的示意图；图15是本发明单缸柴油机调速装置第五实施方式在正常运行状态时调速杠杆和调速副杠杆的相对位置的示意图。它与第一实施方式不同点在于：它是在调速杠杆1与调速副杠杆2之间设置扭簧401-1(见附图13)，调速杠杆1与调速副杠杆2之间设置有一个大约在0度到20度的角度间隙，其中图14示出本发明单缸柴油机调速装置第五实施方式在起动和停机状态时调速杠杆和调速副杠杆的相对位置关系，其中调速杠杆1的第一限位面101、调速副杠杆2的第一接触面201位于在图14所示的下方，即在起动和停机状态时，调速杠杆的第一限位面101和调速副杠杆的第一接触面201出现了相对间隙；而调速杠杆1的第二限位面102、调速副杠杆2的第二接触面202分别位于在图15所示的上方，即在正常运行状态时，调速杠杆的第二限位面102和调速副杠杆的第二接触面202出现了相对间隙。当调速副杠杆2的第三接触面203碰到限油器8时，此时调速副杠杆2不能再继续转动了，但由于在扭簧401-1的继续作用下，调速杠杆1还会绕调速杠杆轴3逆时针相对转动一定的角度，此时U型槽104带动油泵上的齿条继续移动一定的距离，使油泵齿条处于最大供油位置，从而保证柴油机起动瞬间时的供油量最大。

本发明并不局限于上述实施方式，它还可以是上述实施方式的等同变换，它还可以有诸如下列若干实施方式：

如果将第一实施方式的弹簧结构变换成弹性橡胶件，从而构成了第六实施方式；

如果将第四实施方式的调速杠杆1和调速副杠杆2相对位置对换过来，即调速副杠杆2位于调速杠杆1的内侧，从而构成具有弹簧片、而且调速副杠杆2位于调速杠杆1的内侧的第七实施方式；

同理，如果将第四实施方式的调速杠杆1和调速副杠杆2相对位置对换过来，从而构成具有扭簧结构、而且调速副杠杆2位于调速杠杆1的内侧的第八实施方式。

当然还存在有其它变换，如图14-15所示那样，扭簧置于调速杠杆轴3和调速杠杆1和调速副杠杆2内部，也可以将扭簧置于调速杠杆1和调速副杠杆2外围，从而构成不同实施方式。

本发明的单缸柴油机调速装置是利用弹性元件具有伸缩性原理，通过对现有单缸柴油机调速杠杆重新优化设计和增加调速副杠杆，保留限油器，使单缸柴油机在起动时能加大供油量，从而使柴油机的起动容易，而且能起到校正扭矩波动，降低自由加速烟度的作用。

Claims (16)

1、一种单缸柴油机调速装置，其包括调速杠杆(1)，调速杠杆轴(3)，调节臂(6)，调速弹簧(7)，其中调节臂(6)与调速弹簧(7)相连，调速弹簧(7)再与油门操纵机构相连，其特征在于：还包括调速副杠杆(2)，弹性装置(4)和锥销(5)；所述的调节臂(6)、调速杠杆(1)和调速副杠杆(2)共轴地套在调速杠杆轴(3)上，所述的调速杠杆(1)与调速杠杆轴(3)之间形成自由转动副；所述的调速副杠杆(2)与调速杠杆轴(3)通过锥销(5)形成固定连接，所述的弹性装置(4)置于调速杠杆(1)和调速副杠杆(2)之间。

2、根据权利要求1所述的单缸柴油机调速装置，其特征在于：还包括限油器(8)；所述的调速副杠杆(2)上设置第三接触面(203)，所述的第三接触面(203)与限油器(8)之间构成限位接触副。

3、根据权利要求1或2所述的单缸柴油机调速装置，其特征在于：所述的调速杠杆(1)上设置有第一限位面(101)、第二限位面(102)和容纳弹性装置(4)的凹槽(103)，所述的调速副杠杆(2)具有与上述弹性装置(4)及调速杠杆(1)上的第二限位面(102)分别相接触的第一接触面(201)和第二接触面(202)。

4、根据权利要求3所述的单缸柴油机调速装置，其特征在于：所述的第一限位面(101)、第一接触面(201)分别位于所述的调速杠杆(1)、调速副杠杆(2)的前端，而所述的第二限位面(102)、第二接触面(202)分别位于调速杠杆(1)、调速副杠杆(2)的后端。

5、根据权利要求2所述的单缸柴油机调速装置，其特征在于：所述的第三接触面(203)位于调速副杠杆(2)的最前端。

6、根据权利要求3所述的单缸柴油机调速装置，其特征在于：所述的弹性装置(4)包括弹簧(401)和固定螺钉(402)，所述的弹簧(401)通过固定螺钉(402)固定在调速杠杆(1)的所述的凹槽(103)中。

7、根据权利要求3所述的单缸柴油机调速装置，其特征在于：所述的弹性装置(4)固定在调速副杠杆(2)的凹槽(204)中，与调速副杠杆(2)固定成一体。

8、根据权利要求1所述的单缸柴油机调速装置，其特征在于：调速副杠杆(2)位于调速杠杆(1)的外侧。

9、根据权利要求1所述的单缸柴油机调速装置，其特征在于：调速副杠杆(2)位于调速杠杆(1)的内侧。

10、根据权利要求8或9所述的单缸柴油机调速装置，其特征在于：所述的弹性装置(4)的弹簧片(401)通过固定螺钉(402)固定在调速副杠杆(2)上。

11、根据权利要求8或9所述的单缸柴油机调速装置，其特征在于：所述的弹性装置(4)的弹簧片(401)通过固定螺钉(402)固定在调速杠杆(1)上。

12、根据权利要求8或9所述的单缸柴油机调速装置，其特征在于：在所述的调速杠杆(1)与调速副杠杆(2)之间设置扭簧(401-1)，并且所述的调速杠杆(1)与调速副杠杆(2)之间设置有一个转动间隙。

13、根据权利要求12所述的单缸柴油机调速装置，其特征在于：所述的调速杠杆(1)上设置有第一限位面(101)、第二限位面(102)，所述的调速副杠杆(2)具有与调速杠杆(1)上的第一限位面(101)、第二限位面(102)分别相接触的第一接触面(201)和第二接触面(202)。

14、根据权利要求12所述的单缸柴油机调速装置，其特征在于：所述的扭簧(401-1)置于调速杠杆轴(3)和调速杠杆(1)和调速副杠杆(2)内部。

15、根据权利要求12所述的单缸柴油机调速装置，其特征在于：所述的扭簧(401-1)置于调速杠杆(1)和调速副杠杆(2)外围。

16、根据权利要求8或9所述的单缸柴油机调速装置，其特征在于：所述的弹性装置(4)为弹性橡胶件总成。

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