CN104153840B - 电控气缸润滑装置 - Google Patents

Abstract

一种电控气缸润滑装置，包括壳体、设在壳体上部的注油机构、设在壳体下部的驱动机构、电磁阀、设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、密封滑动装在注油腔内的柱塞、装在壳体顶面与注油腔连通的注油管接头和装在注油管接头内的排油阀，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T口和低压卸油接头连通；驱动机构包括驱动腔、密封滑动装在驱动腔内的活塞盘，活塞盘将驱动腔分为上驱动腔和下驱动腔，上驱动腔和下驱动腔分别通过A通道和B通道对应与电磁阀A口和B口连通，活塞盘通过驱动杆与柱塞相连；电磁阀P口通过P通道与高压进油接头连通。适用于船舶。

Description

电控气缸润滑装置

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润滑装置。

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润滑装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种电控气缸润滑装置，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、密封滑动安装在所述注油腔内的柱塞、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盘，所述活塞盘将所述驱动腔分隔为上驱动腔和下驱动腔，所述上驱动腔和下驱动腔分别通过A通道和B通道对应与所述电磁阀的A口和B口连通，所述活塞盘通过驱动杆与所述柱塞下端相连；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、柱塞、注油管接头和排油阀一一对应且分别至少为一个，所述柱塞下端通过柱塞盘与所述驱动杆的上端相连。多个所述柱塞均通过所述柱塞盘与所述驱动杆相连，所述排油阀的数量与柴油机内所需注油嘴的数量一致。

在上述方案中，所述柱塞盘顶面设有复位弹簧，该复位弹簧能加快柱塞盘的复位。

在上述方案中，所述壳体包括上壳、下壳和端盖，所述上壳和下壳的拼装面位于所述油液腔的横截面处，所述下壳和端盖的拼接面位于所述下驱动腔的横截面处，这样便于各零件的装配。

在上述方案中，所述活塞盘底面设有限位杆。加设的限位杆能保证所述活塞盘准确地复位到初始位置，提高了本装置的稳定性和可靠性。

在上述方案中，所述端盖顶面上设有与所述限位杆直径相配合的导向套。

在上述方案中，所述壳体上对应所述限位杆下端的位置设有带指示灯的接近开关。

在上述方案中，所述电磁阀为三位四通电磁阀。

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、加设的复位弹簧能加快柱塞盘的复位；

3、将所述上壳和下壳的拼装面设计在所述油液腔的横截面处，并将所述下壳和端盖的拼接面设计在所述下驱动腔的横截面处，这样便于各零件的装配；

4、加设的限位杆能保证所述活塞盘准确地复位到初始位置，提高了本装置的稳定性和可靠性；

5、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；

6、加设的高压蓄能器保持了所述P通道内的油压稳定性；

7、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、结构简单且成本低等特点。

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中电磁阀上端得电时的结构示意图；

图3为图1中电磁阀下端得电时的结构示意图；

图4为沿图1中H-H线的剖面结构示意图；

图5为图1去掉电磁阀后的侧视结构示意图；

图6为电磁阀的结构示意图；

图7为图6的俯视结构示意图。

在图中，壳体1，上壳1a，下壳1b，端盖1c，导向套1d，注油机构2，油液腔2a，注油腔2b，柱塞2c，注油管接头2d，排油阀2e，进油孔2f，T通道2g，柱塞盘2h，驱动机构3，驱动腔3a，上驱动腔3a1，下驱动腔3a2，活塞盘3b，A通道3c，B通道3d，驱动杆3e，限位杆3f，电磁阀4，P通道4a，高压进油接头5，低压卸油接头6，复位弹簧7，高压蓄能器8，低压蓄能器9，接近开关10。

具体实施方式

如图1所示的一种电控气缸润滑装置，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、分别设置在所述壳体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、竖直布置且延伸至所述壳体1顶面的注油腔2b(该注油腔2b为圆柱状结构，其内径与柱塞2c的外径相配合)、密封滑动安装在所述注油腔2b内的柱塞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内的活塞盘3b，所述活塞盘3b将所述驱动腔3a分隔为上驱动腔3a1和下驱动腔3a2，所述上驱动腔3a1和下驱动腔3a2分别通过A通道3c和B通道3d对应与所述电磁阀4的A口和B口连通，所述活塞盘3b通过驱动杆3e与所述柱塞2c下端相连；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。所述电磁阀4为三位四通电磁阀。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、柱塞2c、注油管接头2d和排油阀2e一一对应且分别至少为一个，所述柱塞2c下端通过柱塞盘2h与所述驱动杆3e的上端相连。多个所述柱塞2c均通过所述柱塞盘2h与所述驱动杆3e相连，所述排油阀2e的数量与柴油机内所需注油嘴的数量一致。所述柱塞盘2h顶面设有复位弹簧7，该复位弹簧7能加快柱塞盘2h的复位。

上述壳体1包括上壳1a、下壳1b和端盖1c，所述上壳1a和下壳1b的拼装面位于所述油液腔2a的横截面处，所述下壳1b和端盖1c的拼接面位于所述下驱动腔3a2的横截面处，这样便于各零件的装配。

上述活塞盘3b底面设有限位杆3f，所述限位杆3f与所述驱动杆3e为整体式结构。加设的限位杆3f能保证所述活塞盘3b准确地复位到初始位置，提高了本装置的稳定性和可靠性。所述端盖1c顶面上设有与所述限位杆3f直径相配合的导向套1d，所述导向套1d与所述端盖1c为整体式结构。所述壳体1上对应所述限位杆3f下端的位置设有带指示灯的接近开关10，以保证本装置的安全运行。

上述壳体1的侧壁上设有与所述P通道4a连通的高压蓄能器8。加设的高压蓄能器8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9。加设的低压蓄能器9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1和图2所示，当电磁阀4的上端得电时，电磁阀4的阀芯离开中位向上移动，此时，电磁阀4的P口和T口分别对应与所述B通道3d和A通道3c连通，来自高压进油接头5(即共轨)中的高压润滑油便通过所述B通道3d进入所述下驱动腔3a2，同时，上驱动腔3a1通过所述A通道3c与所述电磁阀4的T口相通，这样，本装置的下驱动腔3a2内的液压油压力高于上驱动腔3a1内的液压油压力，所述活塞盘3b便在该压力差的作用下向上运动，并通过驱动杆3e和柱塞盘2h带动柱塞2c一起向上运动，当柱塞2c的外壁遮盖住所述进油孔2f时，注油腔2b内的润滑油开始被所述柱塞2c压缩，完成泵油动作，当所述注油腔2b内的液压油压力高于排油阀2e的开启压力和注油管内残余压力之和时，所述排油阀2e开启，所述注油腔2b内的润滑油便进入注油管，完成注油动作。进入注油管的润滑油又供给到多个安装在内燃机气缸上的注油嘴内，进而提供给气缸的内表面或活塞环带。

如图1和图3所示，当电磁阀4的下端得电(上端失电)时，电磁阀4的阀芯离开中位向下移动(或直接从上位运动到下位)，此时，电磁阀4的P口和T口分别对应与所述A通道3c和B通道3d连通，来自高压进油接头5(即共轨)中的高压润滑油便通过所述A通道3c进入所述上驱动腔3a1，同时，下驱动腔3a2通过所述B通道3d与所述电磁阀4的T口相通，这样，本装置的上驱动腔3a1内的液压油压力高于下驱动腔3a2内的液压油压力，所述活塞盘3b便在该压力差和复位弹簧7的共同作用下向下运动，并通过驱动杆3e和柱塞盘2h带动柱塞2c一起向下运动，直至限位杆3f的下端与端盖1c相接触，当柱塞2c的外壁让开所述进油孔2f时，储存在油液腔2a内的润滑油便通过所述进油孔2f进入注油腔2b，完成吸油动作，为下一次注油润滑做好准备。

如图1所示，在内燃机处于停机状态，电磁阀4两端都失电时，电磁阀4的阀芯处于中位，电磁阀的P口、T口、A口和B口均互不连通，柱塞盘2h在复位弹簧7的弹力作用下带动柱塞2c、驱动杆3e、活塞盘3b和限位杆3f回位，直至限位杆3f的下端与端盖1c相接触。如果要实现内燃机开机前的气缸预润滑，只要控制电磁阀4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；加设的复位弹簧7能加快柱塞盘2h的复位；将所述上壳1a和下壳1b的拼装面设计在所述油液腔2a的横截面处，并将所述下壳1b和端盖1c的拼接面设计在所述下驱动腔3a2的横截面处，这样便于各零件的装配；加设的限位杆3f能保证所述活塞盘3b准确地复位到初始位置，提高了本装置的稳定性和可靠性；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；加设的高压蓄能器保持了所述P通道内的油压稳定性；加设的低压蓄能器保持了所述T通道内的油压稳定性。

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 (10)

1.一种电控气缸润滑装置，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)、密封滑动安装在所述注油腔(2b)内的柱塞(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)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；其特征是所述驱动机构(3)包括驱动腔(3a)、密封滑动安装在所述驱动腔(3a)内的活塞盘(3b)，所述活塞盘(3b)将所述驱动腔(3a)分隔为上驱动腔(3a1)和下驱动腔(3a2)，所述上驱动腔(3a1)和下驱动腔(3a2)分别通过A通道(3c)和B通道(3d)对应与所述电磁阀(4)的A口和B口连通，所述活塞盘(3b)通过驱动杆(3e)与所述柱塞(2c)下端相连；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。

2.根据权利要求1所述的电控气缸润滑装置，其特征是所述注油腔(2b)、柱塞(2c)、注油管接头(2d)和排油阀(2e)一一对应且分别至少为一个，所述柱塞(2c)下端通过柱塞盘(2h)与所述驱动杆(3e)的上端相连。

3.根据权利要求2所述的电控气缸润滑装置，其特征是所述柱塞盘(2h)顶面设有复位弹簧(7)。

4.根据权利要求1所述的电控气缸润滑装置，其特征是所述壳体(1)包括上壳(1a)、下壳(1b)和端盖(1c)，所述上壳(1a)和下壳(1b)的拼装面位于所述油液腔(2a)的横截面处，所述下壳(1b)和端盖(1c)的拼接面位于所述下驱动腔(3a2)的横截面处。

5.根据权利要求4所述的电控气缸润滑装置，其特征是所述活塞盘(3b)底面设有限位杆(3f)。

6.根据权利要求5所述的电控气缸润滑装置，其特征是所述端盖(1c)顶面上设有与所述限位杆(3f)直径相配合的导向套(1d)。

7.根据权利要求5所述的电控气缸润滑装置，其特征是所述壳体(1)上对应所述限位杆(3f)下端的位置设有带指示灯的接近开关(10)。

8.根据权利要求1所述的电控气缸润滑装置，其特征是所述电磁阀(4)为三位四通电磁阀。

9.根据权利要求1所述的电控气缸润滑装置，其特征是所述壳体(1)的侧壁上设有与所述P通道(4a)连通的高压蓄能器(8)。

10.根据权利要求1所述的电控气缸润滑装置，其特征是所述壳体(1)的侧壁上设有与所述T通道(2g)连通的低压蓄能器(9)。