CN103256160A - 一种柴油机缸排断油装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种柴油机缸排断油装置，包括第一喷油泵、第二喷油泵、停缸控制体、电磁阀，第一喷油泵的控制齿杆通过连接杆连接接头，接头的尾部是一个空心圆柱体且固定在液压缸套上，液压缸套安装在停缸控制体里，第二喷油泵的控制齿杆伸入停缸控制体内，液压缸套与停缸控制体之间通过第一衬套和第二衬套相连，电磁阀安装在停缸控制体上，第一喷油泵连通第一气缸，第二喷油泵连通第二气缸。本发明一方面可改进燃烧情况，另一方面可提高气缸内的压力和温度，这有助于燃油更好地燃烧和发动机快速预热，从而改善燃烧条件。

Description

一种柴油机缸排断油装置

技术领域

本发明涉及的是一种柴油机，具体地说是柴油机喷油控制装置。 

背景技术

我国大中型柴油机、舰船用柴油机大部分采用传统的齿条位移式的供油方式，这种方式下想要实现柴油机停缸是比较困难的。现有的的技术一部分针对汽油机关闭进气来实现断油，或通过关闭柴油机供油管路来实现断油，这样对于柴油机缸排断油不易实现而且结构复杂、成本高、可靠性也低。而且对于大型柴油机、气缸成V型排列的多缸柴油机来说，无规律的停缸会导致柴油机工作不稳定，噪音增大。对于大中型柴油机并非在所有工况下都需要全部的气缸工作，在特定工况下如长时间怠速运行期间柴油机一般气缸工作即可满足需要。当功率不能满足要求时断油的气缸变回恢复油工作。缸排断油的实现可以改善燃烧情况，并可以提高气缸内的压力和温度，有助于燃油更好的燃烧和发动机快速预热。在长时间怠速期间保证正常温度运行，减少白烟的产生和滑油的稀释。 

发明内容

本发明的目的在于提供既满足了柴油机低负荷、低功率和节油的需要，又降低了柴油机的噪音并且保证了柴油机工作的安全性的一种柴油机缸排断油装置。 

本发明的目的是这样实现的： 

本发明一种柴油机缸排断油装置，其特征是：包括第一喷油泵（Ⅰ）、第二喷油泵（Ⅱ）、停缸控制体（6）、电磁阀（7），第一喷油泵（Ⅰ）的控制齿杆（1）通过连接杆（3）连接接头（5），接头（5）的尾部是一个空心圆柱体且固定在液压缸套（18）上，液压缸套（18）安装在停缸控制体（6）里，第二喷油泵（Ⅱ）的控制齿杆（8）伸入停缸控制体（6）内，液压缸套（18）与停缸控制体（6）之间通过第一衬套（15）和第二衬套（22）相连，电磁阀（7）安装在停缸控制体（6）上，第一喷油泵（Ⅰ）连通第一气缸（26），第二喷油泵（Ⅱ）连通第 二气缸（27）。 

本发明还可以包括： 

1、第二喷油泵（Ⅱ）的控制齿杆（8）套有第一弹簧座（13），与第一弹簧座（13）配合的第一弹簧与第二喷油泵（Ⅱ）的控制齿杆（8）左端相连，第二喷油泵（Ⅱ）的控制齿杆（8）上设置有卡环（17），卡环（17）左端设置一个与液压缸套（18）配合的柱塞（16）套在第二喷油泵控制齿杆（8）上，该柱塞（16）与第一弹簧座（13）通过第二弹簧（19）连接，在第一衬套（15）和第二衬套（22）的左侧分别安装第二弹簧座（21）和第三弹簧座（24），第三弹簧座（24）与第二衬套（22）通过第三弹簧（23）连接； 

所述的电磁阀（7）为二位四通电磁阀，其上设置放气回油孔（9）、压力油B孔（10）、压力油A孔（12）及压力油P孔（11），停缸控制体上设置回油通道（31）、高压油B通道（32）、高压油A通道（33），放气回油孔（9）连通回油通道（31），压力油B孔（10）连通高压油B通道（32），压力油A孔（12）连通高压油A通道（33）；当需要缸排断油时，来自的压力油P孔（11）的发动机滑油系统的高压滑油通过放气回油孔（9）、压力油B孔（10）、高压油B通道（32）进入第一衬套（15）和第二衬套（22）之间，使柱塞（16）向左侧运动直至压在第一弹簧座（13）上，从而使得第一喷油泵（Ⅰ）的控制齿杆（1）停留在零供油位置，当不需要缸排断油时，来自的压力油P孔（11）的发动机滑油系统的高压滑油通过放气回油孔（9）、压力油A孔（12）、高压油A通道（33）进入第一衬套（15）左端，使柱塞（16）向右运动卡在卡环（17）并使卡环（17）压在液压缸套（18）右端部，从而使两个喷油泵的控制齿杆连接在一起，并且初始位置都停留在零供油位置。 

本发明的优势在于：采用缸排断油系统可提高工作气缸的性能。一方面可改进燃烧情况，另一方面可提高气缸内的压力和温度，这有助于燃油更好地燃烧和发动机快速预热，从而改善燃烧条件。在不需要大功率时关闭一排气缸，当功率不满足要求时再开启全部气缸还可维持发动机在长时间怠速运行期间的正常运行温度，减少白烟的产生和滑油的稀释。并可实现节油。在保证以上效果的同时也可以保证曲轴上柴油机气缸的的发火规律，保证柴油机工作安全性并减少噪音。 

附图说明

图1a为本发明的结构示意图，图1b为本发明的停缸控制体示意图，图1c为本发明的二位四通电磁阀示意图； 

图2为柱塞和齿条连接的俯视图； 

图3为缸排断油时位置示意图； 

图4为缸排正常工作时位置。 

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述： 

结合图1～4，本发明提供的一种缸排断油的装置包括喷油器控制齿杆子、连接杆、二位四通电磁阀、停缸控制体。当柴油机正常工作时二位四通电磁阀A端给停缸控制体供压力油，这时喷油泵1的控制齿杆和喷油泵2的控制齿杆连接在一起，喷油执行器控制两个喷油泵。当柴油机在怠速、小负荷需要缸排断油时，二位四通电磁阀B端给停缸控制体供压力油，这时喷油泵1的控制齿杆和喷油泵2的控制齿杆断开连接，喷油泵1的柱塞偶件置于“0”供油位置，齿杆不再起作用。喷油执行器只控制喷油泵2的喷油量，实现缸排断油的功能。 

本发明的具体结构为： 

喷油泵1Ⅰ的控制齿杆1通过连接杆3连接在接头5上，接头5的尾部是一个空心圆柱体紧密固定在圆柱体液压缸套18上。喷油泵2的控制齿杆8伸入停缸控制体6内，右端连接执行器，在左端，弹簧座13套在喷油泵2的控制齿杆8上，并通过弹簧与喷油泵2的控制齿杆8左端相连接。喷油泵2Ⅱ控制齿杆8上有一卡环17，卡环17左端有一个与液压缸套18紧密结合的柱塞16套在控制齿杆8上，此柱塞16与弹簧座13通过弹簧19连接。在液压缸套18与停缸控制体6之间通过衬套15和衬套22连接，在两个衬套左侧分别有弹簧座21和弹簧座24，弹簧座24与衬套22通过弹簧23连接。在停缸控制体6上有一个二位四通电磁阀7，上面有放气回油孔9、压力油B孔10、压力油A孔12及从润滑系统来的压力油P孔11。二位四通电磁阀7接在停缸控制体6上，与二位四通电磁阀7上的孔相对应的通路是图1b中30。为了防止外界干扰，在连接杆3外加套插接管2，并与停缸控制体通过插接管得法兰盘4连接。图1b中14是密封用O型圈、图1b中20是放气及从停缸控制体的回油孔。 

图2是喷油泵1Ⅰ的控制齿杆1和柱塞28连接的俯视图，控制齿杆1带动柱塞28转动来改变喷油泵1Ⅰ的供油量，当柱塞28停留在零供油位置时，喷油泵1Ⅰ便停止供油。 

当需要刚排断油时，二位四通电磁阀7上P孔11提供来自发动机滑油系统的高压滑油，并且此时让B孔10和回油孔9开启，通过停缸控制体内的高压油B通道32到达衬套22和衬套15之间处，由于高压滑油的压力，将衬套22推向右侧挤压O型圈14，高压滑油从弹簧座24和衬套22之间进入液压缸套18外侧，液压缸套18在左半侧和右半侧分别开有两个孔以便高压滑油进入，由于在两个衬套中间的弹簧座24与液压缸套18紧密结合，此时燃油无法到达液压缸套18左半侧，所以高压滑油从右侧头部孔进入液压缸套18内，由于柱塞16和液压缸套18以及停缸控制体6右侧壁面之间形成一个相对有限的空间，当高压油进入到这个有限空间后会推动柱塞16向左侧运动直至压在弹簧座13上，如图3，此时是缸排断油时位置，在此特别说明，图3中停缸控制体剖面图主要为了显示高压油B通道32和回油孔31，与图4中主要显示高压油A通道33和回油孔31的停缸控制体剖面图位置不相同。图3中柱塞16压在弹簧座13上，高压油充满柱塞16右侧密闭空间，此时控制齿杆8可以拉动喷油泵2Ⅱ的柱塞29正常工作，喷油泵2Ⅱ正常工作。由于控制齿杆8和弹簧座13通过弹簧连接，所以控制齿杆8移动时并未带动喷油泵1Ⅰ的控制齿杆1，而且由于液压缸18和喷油泵1的控制齿杆1是通过连接杆3硬连接在一起的，那么当液压缸停留在最右侧时，就保证了喷油泵1的控制齿杆停留在零供油为止，这样喷油泵1的柱塞28就停留在零供油为止，喷油泵1Ⅰ不工作，实现了刚排断油，图3中为了简便，只画出V行排列的两个缸和两个泵，实际情况时泵1和泵2是一个集成泵，泵1给v形排列的左侧缸供油，泵2给V型排列的另一侧供油，在缸排断油时如图3左侧气缸26不供油不工作，另一侧供燃油25进入右侧气缸27正常工作。 

当不需要缸排断油时二位四通电磁阀7上P孔11提供来自发动机滑油系统的高压滑油，回油孔9开启，A孔12开启，高压油通过停缸控制体内高压油A通道33的到达衬套15左端，高压油推动衬套15向右侧运动通过弹簧座24和衬套12挤压O型圈14，高压油从衬套15和弹簧座21间通过，到达液压缸套 18外侧，左半部的孔开在弹簧座13的肩部，弹簧座13和柱塞16还有液压缸套18形成一个有限空间，当液压油进入这个空间后，推动柱塞向右侧运动，这时右侧空间的油经过回油孔20和回油通道31进入二位四通电磁阀的回油孔9，柱塞一直向右运动直到卡在卡环17并使卡环紧压在液压缸右端部，然后关闭二位四通电磁阀的回油孔9和P孔11，这时衬套15的左侧无压力油，右侧弹簧23推动衬套15向左运动直到卡在弹簧座21上，挡住了液压缸套18上孔与高压油的通路，缸内形成了一个密闭空间。此时控制齿杆8上的卡环17的初始位置是停留在最右侧，所以两个泵的控制齿杆初始位置就全部停留在零供油位置，保证了以后喷油泵1Ⅰ的柱塞28和喷油泵2Ⅱ的柱塞29的一致性。如图4,此时是缸排断油正常工作位置，控制齿杆1和控制齿杆8通过密闭空间内的高压油连接在一起，当执行器推动喷油泵2Ⅱ的控制齿杆8向左移动时，这个控制齿杆8上的卡环17推动柱塞16向左移动，这个力会通过密闭空间内的高压油传递到弹簧座13上，从而推动喷油泵1Ⅰ的控制齿杆1，保证喷油泵1、2的控制齿杆同时移动并且位移相同。当执行器拉动喷油泵2Ⅱ的控制齿杆8向右移动时，控制齿杆上的卡环17向右拉动液压缸的右端，由于液压缸通过接头5和连接杆3刚性连接，所以保证喷油泵1、2的控制齿杆同时移动并且位移相同。至此喷油泵1、2的控制齿杆可以一致的左右同时移动，保证喷油泵1Ⅰ和喷油泵2Ⅱ提供等量燃油25进入气缸26和27，确保柴油机所有气缸正常工作。 

这样就实现了缸排断油功能的开启和关闭。 

Claims (2)

1.一种柴油机缸排断油装置，其特征是：包括第一喷油泵（Ⅰ）、第二喷油泵（Ⅱ）、停缸控制体（6）、电磁阀（7），第一喷油泵（Ⅰ）的控制齿杆（1）通过连接杆（3）连接接头（5），接头（5）的尾部是一个空心圆柱体且固定在液压缸套（18）上，液压缸套（18）安装在停缸控制体（6）里，第二喷油泵（Ⅱ）的控制齿杆（8）伸入停缸控制体（6）内，液压缸套（18）与停缸控制体（6）之间通过第一衬套（15）和第二衬套（22）相连，电磁阀（7）安装在停缸控制体（6）上，第一喷油泵（Ⅰ）连通第一气缸（26），第二喷油泵（Ⅱ）连通第二气缸（27）。

2.根据权利要求1所述的一种柴油机缸排断油装置，其特征是：第二喷油泵（Ⅱ）的控制齿杆（8）套有第一弹簧座（13），与第一弹簧座（13）配合的第一弹簧与第二喷油泵（Ⅱ）的控制齿杆（8）左端相连，第二喷油泵（Ⅱ）的控制齿杆（8）上设置有卡环（17），卡环（17）左端设置一个与液压缸套（18）配合的柱塞（16）套在第二喷油泵控制齿杆（8）上，该柱塞（16）与第一弹簧座（13）通过第二弹簧（19）连接，在第一衬套（15）和第二衬套（22）的左侧分别安装第二弹簧座（21）和第三弹簧座（24），第三弹簧座（24）与第二衬套（22）通过第三弹簧（23）连接；

所述的电磁阀（7）为二位四通电磁阀，其上设置放气回油孔（9）、压力油B孔（10）、压力油A孔（12）及压力油P孔（11），停缸控制体上设置回油通道（31）、高压油B通道（32）、高压油A通道（33），放气回油孔（9）连通回油通道（31），压力油B孔（10）连通高压油B通道（32），压力油A孔（12）连通高压油A通道（33）；当需要缸排断油时，来自的压力油P孔（11）的发动机滑油系统的高压滑油通过放气回油孔（9）、压力油B孔（10）、高压油B通道（32）进入第一衬套（15）和第二衬套（22）之间，使柱塞（16）向左侧运动直至压在第一弹簧座（13）上，从而使得第一喷油泵（Ⅰ）的控制齿杆（1）停留在零供油位置，当不需要缸排断油时，来自的压力油P孔（11）的发动机滑油系统的高压滑油通过放气回油孔（9）、压力油A孔（12）、高压油A通道（33）进入第一衬套（15）左端，使柱塞（16）向右运动卡在卡环（17）并使卡环（17）压在液压缸套（18）右端部，从而使两个喷油泵的控制齿杆连接在一起，并且初始位置都停留在零供油位置。

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