CN104121068B - 电控气缸注油装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电控气缸注油装置，包括壳体、设置在壳体上部内的注油机构、设置在壳体下部内的用于驱动注油机构的驱动机构、电磁阀、设置在壳体侧壁上的高压进油接头和低压卸油接头，注油机构包括油液腔、注油腔、带复位弹簧的柱塞、安装在壳体顶面上且与注油腔连通的注油管接头和安装在注油管接头内的排油阀，柱塞密封滑动安装在注油腔内，初始位置时，柱塞顶面以上部分的注油腔通过进油孔与油液腔连通，油液腔通过T通道分别与电磁阀的T口和低压卸油接头连通；驱动机构包括驱动腔、密封滑动安装在驱动腔内的活塞，活塞顶面与柱塞相接，驱动腔通过A通道与电磁阀的A口连通；电磁阀的P口通过P通道与高压进油接头连通。适用于船舶。

Description

电控气缸注油装置

技术领域

本发明涉及一种柴油机用注油器，具体地说是一种电控气缸注油装置。

背景技术

目前，大型船用低速柴油机一般采用十字头式二冲程柴油机，在十字头式二冲程柴油机中，机架上部都设有横隔板和活塞杆填料函把气缸和曲柄箱隔开，这样的结构特点决定了活塞组与气缸套之间的润滑必须采用气缸润滑系统。

一般的气缸润滑系统大多采用机械式注油器，这种注油器是由发动机通过链轮带动注油器的凸轮轴作旋转运动，再由凸轮轴上的凸轮顶动柱塞作往复运动完成注油动作，其注油频率与发动机转速同步。这种机械式注油器在实际使用过程中存在以下问题：

由于该注油器的注油频率与发动机转速同步，而且该注油器的柱塞的行程在发动机运行过程中不可调，所以在发动机低速运行时，该注油器的注油量较少，从而导致润滑不够，影响了气缸的正常工作；而在发动机高速运行时，该注油器的注油量又太多，从而导致润滑油液过多，过多的润滑油液容易导致气缸内产生积碳。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提出一种可根据实际工况调控注油频率的电控气缸注油装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种电控气缸注油装置，其特征是包括壳体、设置在所述壳体上部内的注油机构、设置在所述壳体下部内的用于驱动所述注油机构的驱动机构、电磁阀、设置在所述壳体侧壁上的高压进油接头和低压卸油接头，所述注油机构包括油液腔、注油腔、带复位弹簧的柱塞、安装在所述壳体顶面上且与所述注油腔连通的注油管接头和安装在所述注油管接头内的排油阀，所述柱塞密封滑动安装在所述注油腔内，初始位置时，所述柱塞顶面以上部分的注油腔通过进油孔与所述油液腔连通，所述油液腔通过T通道分别与所述电磁阀的T口和所述低压卸油接头连通；所述驱动机构包括驱动腔、密封滑动安装在所述驱动腔内的活塞，所述活塞顶面与所述柱塞相接，所述驱动腔通过A通道与所述电磁阀的A口连通；所述电磁阀的P口通过P通道与所述高压进油接头连通。通过在壳体内加设注油机构和驱动机构，并通过电磁阀控制驱动机构驱动注油机构，实现注油动作，这样，本气缸润滑装置的注油频率可由电磁阀根据发动机的实际工况实时调控，保证了气缸的正常工作，也极大地减少了气缸内积碳的产生，结构简单且成本低。

在上述方案中，所述注油腔包括一个主腔和至少一个下端分别与所述主腔上端连通的分支腔，所述柱塞密封滑动安装在所述主腔内，所述注油管接头与所述分支腔上端连通，所述进油孔布置在所述主腔上，所述注油管接头和排油阀的数量分别与所述分支腔的数量一致。将注油腔分割成主腔和分支腔，且多个分支腔共用一个注油腔，这样只需根据实际需要增加分支腔的数量即可，从而简化了注油腔的结构。

在上述方案中，所述活塞的顶面为球面。通过将活塞与柱塞之间设计为球面铰链式活动连接，这样只需较低的同轴度即可保证活塞与柱塞之间的联动，从而降低了加工难度和装配难度。

在上述方案中，所述活塞的下端为中空结构，这样能在不增加壳体体积的前提下增大了所述驱动腔的体积，从而保证了驱动力，使本装置的结构更紧凑。

在上述方案中，所述壳体包括端盖、上壳、中壳和下壳，所述端盖和上壳的拼接面位于所述分支腔的横截面处，所述上壳和中壳的拼接面位于所述主腔和分支腔的连通面上，所述中壳和下壳的拼接面位于所述驱动腔的横截面处，所述电磁阀安装在所述下壳的底面上。这样，便于各零件的装配；而且，当需根据不同的发动机机型设计不同数量的注油管接头时，只需更换对应的端盖和上壳即可，其他结构保持不变，这样提高了本装置的通用性和适用性，降低了成本。

在上述方案中，所述中壳底面上设有向下的凸环，所述凸环的内腔即为所述注油腔的下部。当需更大的注油量或注油压力时，只需更换对应的中壳即可，这样进一步地提高了本装置的通用性和适用性，降低了成本。

在上述方案中，所述柱塞下端设有用于安装所述复位弹簧的柱塞盘，所述复位弹簧套装在所述凸环的外壁上，所述复位弹簧的上端面与所述中壳的底面相抵，所述复位弹簧的下端面与所述柱塞盘的顶面相抵。

在上述方案中，所述上壳内设有用于限位所述柱塞的限位螺栓。通过调整限位螺栓的上下位置即可控制本装置的注油量。

在上述方案中，所述壳体上对应所述活塞下端的位置设有带指示灯的接近开关，以保证本装置的安全运行。

在上述方案中，所述电磁阀为两位三通电磁阀。

在上述方案中，所述壳体的侧壁上设有与所述P通道连通的高压蓄能器。加设的高压蓄能器保持了所述P通道内的油压稳定性。

在上述方案中，所述壳体的侧壁上设有与所述T通道连通的低压蓄能器。加设的低压蓄能器保持了所述T通道内的油压稳定性。

本发明与现有技术对比，充分显示其优越性在于：

1、通过在壳体内加设注油机构和驱动机构，并通过电磁阀控制驱动机构驱动注油机构，实现注油动作，这样，本气缸润滑装置的注油频率可由电磁阀根据发动机的实际工况实时调控，保证了气缸的正常工作，也极大地减少了气缸内积碳的产生，结构简单且成本低；

2、将注油腔分割成主腔和分支腔，且多个分支腔共用一个注油腔，这样只需根据实际需要增加分支腔的数量即可，从而简化了注油腔的结构；

3、通过将活塞与柱塞之间设计为球面铰链式活动连接，这样只需较低的同轴度即可保证活塞与柱塞之间的联动，从而降低了加工难度和装配难度

4、通过将所述活塞的下端设计为中空结构，这样能在不增加壳体体积的前提下增大了所述驱动腔的体积，从而保证了驱动力，使本装置的结构更紧凑；

5、将所述端盖和上壳的拼接面设计在所述分支腔的横截面处，将所述上壳和中壳的拼接面设计在所述主腔和分支腔的连通面上，将所述中壳和下壳的拼接面设计在所述驱动腔的横截面处，这样，便于各零件的装配；而且，当需根据不同的发动机机型设计不同数量的注油管接头时，只需更换对应的端盖和上壳即可，其他结构保持不变，这样提高了本装置的通用性和适用性，降低了成本；

6、在所述中壳底面上设计凸环，这样，当需更大的注油量或注油压力时，只需更换对应的中壳即可，这样进一步地提高了本装置的通用性和适用性，降低了成本；

7、由于电磁阀的响应速度快，所以本装置的注油响应快，注油频率高；

8、加设的高压蓄能器保持了所述P通道内的油压稳定性；

9、加设的低压蓄能器保持了所述T通道内的油压稳定性。

综上所述，本发明具有注油频率可调、注油响应快、注油频率高、结构紧凑、结构简单、通用性和适用性高且成本低等特点。

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明处于初始状态的结构示意图；

图2为图1中电磁阀得电时的结构示意图；

图3为沿图1中H-H线的剖面结构示意图；

图4为沿图3中M-M线的剖面局部结构示意图；

图5为图4中电磁阀得电时的结构示意图；

图6为图1去掉电磁阀后的仰视视结构示意图；

图7为电磁阀的结构示意图。

在图中，壳体1，端盖1a，上壳1b，中壳1c，凸环1c1，下壳1d，注油机构2，油液腔2a，注油腔2b，主腔2b1，分支腔2b2，柱塞2c，注油管接头2d，排油阀2e，进油孔2f，T通道2g，复位弹簧2h，柱塞盘2i，驱动机构3，驱动腔3a，活塞3b，A通道3c，电磁阀4，P通道4a，高压进油接头5，低压卸油接头6，限位螺栓7，接近开关8，高压蓄能器9，低压蓄能器10。

具体实施方式

如图1所示的一种电控气缸注油装置，其特征是包括壳体1、设置在所述壳体1上部内的注油机构2、设置在所述壳体1下部内的用于驱动所述注油机构2的驱动机构3、电磁阀4、设置在所述壳体1侧壁上的高压进油接头5和低压卸油接头6，所述注油机构2包括油液腔2a、注油腔2b、带复位弹簧2h的柱塞2c、安装在所述壳体1顶面上且与所述注油腔2b连通的注油管接头2d和安装在所述注油管接头2d内的排油阀2e，所述柱塞2c密封滑动安装在所述注油腔2b内，初始位置时，所述柱塞2c顶面以上部分的注油腔2b通过进油孔2f与所述油液腔2a连通，所述油液腔2a通过T通道2g分别与所述电磁阀4的T口和所述低压卸油接头6连通；所述驱动机构3包括驱动腔3a、密封滑动安装在所述驱动腔3a内的活塞3b，所述活塞3b顶面与所述柱塞2c相接，所述驱动腔3a通过A通道3c与所述电磁阀4的A口连通；所述电磁阀4的P口通过P通道4a与所述高压进油接头5连通。通过在壳体1内加设注油机构2和驱动机构3，并通过电磁阀4控制驱动机构3驱动注油机构2，实现注油动作，这样，本气缸润滑装置的注油频率可由电磁阀4根据发动机的实际工况实时调控，保证了气缸的正常工作，也极大地减少了气缸内积碳的产生，结构简单且成本低。

上述注油腔2b包括一个主腔2b1和至少一个下端分别与所述主腔2b1上端连通的分支腔2b2，所述主腔2b1布置在所述壳体1的竖直中心线上，所述柱塞2c密封滑动安装在所述主腔2b1内，所述注油管接头2d与所述分支腔2b2上端连通，所述进油孔2f布置在所述主腔2b1上，所述注油管接头2d和排油阀2e的数量分别与所述分支腔2b2的数量一致。将注油腔2b分割成主腔2b1和分支腔2b2，且多个分支腔2b2共用一个注油腔2b，这样只需根据实际需要增加分支腔2b2的数量即可，从而简化了注油腔2b的结构。

上述活塞3b的顶面为球面。通过将活塞3b与柱塞2c之间设计为球面铰链式活动连接，这样只需较低的同轴度即可保证活塞3b与柱塞2c之间的联动，从而降低了加工难度和装配难度。所述活塞3b的下端为中空结构，这样能在不增加壳体1体积的前提下增大了所述驱动腔3a的体积，从而保证了驱动力，使本装置的结构更紧凑。

上述壳体1包括端盖1a、上壳1b、中壳1c和下壳1d，所述端盖1a和上壳1b的拼接面位于所述分支腔2b2的横截面处，所述上壳1b和中壳1c的拼接面位于所述主腔2b1和分支腔2b2的连通面上，所述中壳1c和下壳1d的拼接面位于所述驱动腔3a的横截面处，所述电磁阀4安装在所述下壳1d的底面上。这样，便于各零件的装配；而且，当需根据不同的发动机机型设计不同数量的注油管接头2d时，只需更换对应的端盖1a和上壳1b即可，其他结构保持不变，这样提高了本装置的通用性和适用性，降低了成本。所述中壳1c底面上设有向下的凸环1c1，所述凸环1c1的内腔即为所述注油腔2b的下部即主腔2b1，所述进油孔2f布置在所述凸环1c1的侧壁上。当需更大的注油量或注油压力时，只需更换对应的中壳1c即可，这样进一步地提高了本装置的通用性和适用性，降低了成本。所述柱塞2c下端设有用于安装所述复位弹簧2h的柱塞盘2i，所述复位弹簧2h套装在所述凸环1c1的外壁上，所述复位弹簧2h的上端面与所述中壳1c的底面相抵，所述复位弹簧2h的下端面与所述柱塞盘2i的顶面相抵。所述上壳1b内设有用于限位所述柱塞2c的限位螺栓7。通过调整限位螺栓7的上下位置即可控制本装置的注油量。

上述壳体1上对应所述活塞3b下端的位置设有带指示灯的接近开关8，以保证本装置的安全运行。所述电磁阀4为两位三通电磁阀。所述壳体1的侧壁上设有与所述P通道4a连通的高压蓄能器9。加设的高压蓄能器9保持了所述P通道4a内的油压稳定性。所述壳体1的侧壁上设有与所述T通道2g连通的低压蓄能器10。加设的低压蓄能器10保持了所述T通道2g内的油压稳定性。

本发明的工作过程如下：

如图2和图5所示，当电磁阀4得电时，电磁阀4的阀芯向左移动，电磁阀4的P口便与A口连通，电磁阀4的T口与T通道2g连通(即封闭)，来自高压进油接头5(即共轨)中的高压润滑油通过A通道3c进入所述驱动腔3a内并作用于活塞3b，作用在活塞3b上的液压力克服复位弹簧2h的弹力，活塞3b带动柱塞盘2i和柱塞2c一起向上运动，当柱塞2c侧壁遮盖住开在凸环1c1上的进油孔2f时，注油腔2b内的润滑油被柱塞2c压缩，完成泵油动作，当注油腔2b内的压力高于排油阀2e的开启压力和注油管残余压力之和时，排油阀2e开启，注油腔2b内的润滑油便通过注油管接头2d进入注油管，供给到多个安装在内燃机气缸上的注油嘴。进而提供给气缸的内表面。

如图1和图4所示，当电磁阀4失电时，电磁阀4的阀芯在其弹簧力作用下向右移动，电磁阀4的P口封闭，电磁阀4的A口与T口连通，电磁阀4的T口又与T通道2g连通，这样，来自高压进油接头5中的高压润滑油便不能进入驱动腔3a，同时，该驱动腔3a通过A通道与电磁阀4的T口连通，此时，柱塞盘2i和柱塞2c便在复位弹簧2h的弹力作用下带动活塞3b复位；且由于油液腔2a始终通过T通道2g与电磁阀4的T口连通，所以当柱塞2c的顶面位于进油孔2f以下时，储存在油液腔2a内的润滑油便会通过进油孔2f进入主腔2b1，完成吸油动作，为下一次注油润滑而准备好。

如图1所示，在内燃机处于停机状态，电磁阀4失电，电磁阀4的阀芯在其弹簧力作用下处于中位，电磁阀4的P口封闭，电磁阀4的A口与T口连通，柱塞2c和活塞3b在复位弹簧2h的弹簧力作用下回位，本装置直通低压泄油箱而卸载。如果要实现内燃机开机前的气缸预润滑，只要对电磁阀4间断供电即可完成预润滑注油。

本发明通过在壳体1内加设注油机构2和驱动机构3，并通过电磁阀4控制驱动机构3驱动注油机构2，实现注油动作，这样，本气缸润滑装置的注油频率可由电磁阀4根据发动机的实际工况实时调控，保证了气缸的正常工作，也极大地减少了气缸内积碳的产生，结构简单且成本低；将注油腔2b分割成主腔2b1和分支腔2b2，且多个分支腔2b2共用一个注油腔2b，这样只需根据实际需要增加分支腔2b2的数量即可，从而简化了注油腔2b的结构；通过将活塞3b与柱塞2c之间设计为球面铰链式活动连接，这样只需较低的同轴度即可保证活塞3b与柱塞2c之间的联动，从而降低了加工难度和装配难度；通过将所述活塞3b的下端设计为中空结构，这样能在不增加壳体1体积的前提下增大了所述驱动腔3a的体积，从而保证了驱动力，使本装置的结构更紧凑；将所述端盖1a和上壳1b的拼接面设计在所述分支腔2b2的横截面处，将所述上壳1b和中壳1c的拼接面设计在所述主腔2b1和分支腔2b2的连通面上，将所述中壳1c和下壳1d的拼接面设计在所述驱动腔3a的横截面处，这样，便于各零件的装配；而且，当需根据不同的发动机机型设计不同数量的注油管接头2d时，只需更换对应的端盖1a和上壳1b即可，其他结构保持不变，这样提高了本装置的通用性和适用性，降低了成本；在所述中壳1c底面上设计凸环1c1，这样，当需更大的注油量或注油压力时，只需更换对应的中壳1c即可，这样进一步地提高了本装置的通用性和适用性，降低了成本；由于电磁阀4的响应速度快，所以本装置的注油响应快，注油频率高；加设的高压蓄能器9保持了所述P通道4a内的油压稳定性；加设的低压蓄能器10保持了所述T通道2g内的油压稳定性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种电控气缸注油装置，其特征是包括壳体(1)、设置在所述壳体(1)上部内的注油机构(2)、设置在所述壳体(1)下部内的用于驱动所述注油机构(2)的驱动机构(3)、电磁阀(4)、设置在所述壳体(1)侧壁上的高压进油接头(5)和低压卸油接头(6)，所述注油机构(2)包括油液腔(2a)、注油腔(2b)、带复位弹簧(2h)的柱塞(2c)、安装在所述壳体(1)顶面上且与所述注油腔(2b)连通的注油管接头(2d)和安装在所述注油管接头(2d)内的排油阀(2e)，所述柱塞(2c)密封滑动安装在所述注油腔(2b)内，初始位置时，所述柱塞(2c)顶面以上部分的注油腔(2b)通过进油孔(2f)与所述油液腔(2a)连通，所述油液腔(2a)通过T通道(2g)分别与所述电磁阀(4)的T口和所述低压卸油接头(6)连通；所述驱动机构(3)包括驱动腔(3a)、密封滑动安装在所述驱动腔(3a)内的活塞(3b)，所述活塞(3b)顶面与所述柱塞(2c)相接，所述驱动腔(3a)通过A通道(3c)与所述电磁阀(4)的A口连通；所述电磁阀(4)的P口通过P通道(4a)与所述高压进油接头(5)连通；所述注油腔(2b)包括一个主腔(2b1)和至少一个下端分别与所述主腔(2b1)上端连通的分支腔(2b2)，所述柱塞(2c)密封滑动安装在所述主腔(2b1)内，所述注油管接头(2d)与所述分支腔(2b2)上端连通，所述进油孔(2f)布置在所述主腔(2b1)上，所述注油管接头(2d)和排油阀(2e)的数量分别与所述分支腔(2b2)的数量一致；所述活塞(3b)的顶面为球面；所述活塞(3b)的下端为中空结构；所述壳体(1)包括端盖(1a)、上壳(1b)、中壳(1c)和下壳(1d)，所述端盖(1a)和上壳(1b)的拼接面位于所述分支腔(2b2)的横截面处，所述上壳(1b)和中壳(1c)的拼接面位于所 述主腔(2b1)和分支腔(2b2)的连通面上，所述中壳(1c)和下壳(1d)的拼接面位于所述驱动腔(3a)的横截面处，所述电磁阀(4)安装在所述下壳(1d)的底面上；所述中壳(1c)底面上设有向下的凸环(1c1)，所述凸环(1c1)的内腔即为所述注油腔(2b)的下部；所述柱塞(2c)下端设有用于安装所述复位弹簧(2h)的柱塞盘(2i)，所述复位弹簧(2h)套装在所述凸环(1c1)的外壁上，所述复位弹簧(2h)的上端面与所述中壳(1c)的底面相抵，所述复位弹簧(2h)的下端面与所述柱塞盘(2i)的顶面相抵；所述上壳(1b)内设有用于限位所述柱塞(2c)的限位螺栓(7)。

2.根据权利要求1所述的电控气缸注油装置，其特征是所述壳体(1)上对应所述活塞(3b)下端的位置设有带指示灯的接近开关(8)。

3.根据权利要求1所述的电控气缸注油装置，其特征是所述电磁阀(4)为两位三通电磁阀。