CN109736955B - 一种调油装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种调油装置。该调油装置包括：调速器；摇臂构件，与调速器的输出轴连接；调油杆，与摇臂构件连接；齿条摇臂构件，设置在调油杆上，其中，齿条摇臂构件包括：齿条摇臂，固定套设在调油杆上；连接板，连接板沿长度方向设置有预设长度的长条形通孔，所齿条摇臂的至少一侧设置有连接件，连接件卡设在通孔内并能在通孔内移动；齿条，齿条与连接板转动连接；以及扭簧，扭簧套设在调油杆上，扭簧的一端与齿条、连接板或齿条与连接板的连接部相抵，进而能向齿条施加以减少油量方向的弹力。当一缸齿条卡死时，该齿条对应的齿条摇臂在连接板行程内运动，齿条摇臂与齿条分离，使得其它缸可在卡死位置与零油位之间可以正常工作。

Description

一种调油装置

技术领域

本发明涉及船用柴油机领域，具体涉及一种调油装置。

背景技术

调油装置用于调节柴油机的喷油泵油量，进而控制柴油机的输出功率。现有技术中的调油装置是将调速器输出轴的旋转运动转化为按要求控制的喷油泵齿条的直线运动，从而实现控制喷油泵油量的目的。目前调油装置的结构主要如图1所示：其主要包括调速器1、与调速器1传动连接的摇臂2、与摇臂2传动连接的调油杆3。调速器1可以带动摇臂2在一定的角度下进行摆动，摇臂2再通过摆动带动调油杆3转动一定的角度，调油杆3上设置有齿条摇臂4以及安装在其上的齿条，调油杆能带动齿条做直线运动，进而对喷油泵油量进行调节。

但是，调油杆上安装有多个齿条，只要一缸的齿条卡死，调油杆就被卡住不能转动，其余各缸对应的齿条也无法运动，影响正常/紧急停车功能。

为了至少部分解决上述问题，本发明继续提供一种调油装置。

发明内容

为了至少部分解决上述的问题，本发明提供了一种调油装置，该调油装置包括：

调速器；

摇臂构件，与所述调速器的输出轴连接，所述调速器驱动所述摇臂构件摆动；

调油杆，与所述摇臂构件连接，所述摇臂构件驱动所述调油杆转动；

齿条摇臂构件，设置在所述调油杆上，其中，所述齿条摇臂构件包括：

齿条摇臂，固定套设在所述调油杆上；

连接板，所述连接板沿长度方向设置有预设长度的长条形通孔，所齿条摇臂的至少一侧设置有连接件，所述连接件卡设在所述通孔内并能在所述通孔内移动，以使所述连接板与所述齿条摇臂的下端滑动连接；

齿条，所述齿条与所述连接板转动连接，所述齿条摇臂驱动所述齿条做直线运动；以及

扭簧，所述扭簧套设在所述调油杆上，所述扭簧的一端与所述齿条摇臂固定连接，所述扭簧的另一端与所述齿条或所述连接板或所述齿条与所述连接板的连接部相抵，进而能向所述齿条施加以减少油量的方向的弹力。

由此，当一缸齿条卡死时，扭簧不能克服其阻力矩，该齿条对应的齿条摇臂在连接板行程内运动，齿条摇臂与齿条分离，使得其它缸可在卡死位置与零油位之间可以正常工作，进而避免了现有技术中只要任一缸的齿条卡死，调油杆就被卡住不能转动，其余各缸对应的齿条也无法运动，进而影响正常/紧急停车功能的问题。

在本实施方式中，所述连接板为对称设置的两片，所述齿条摇臂的两侧均设置有所述连接件。

由此，保证连接板与齿条摇臂之间能稳定地连接。

在本实施方式中，所述连接件为垂直于所述齿条摇臂的长度方向设置的销。

在本实施方式中，所述齿条与所述连接板之间通过套筒转动连接，所述扭簧的另一端与所述套筒相抵。

由此，扭簧能向所述齿条施加以减少油量方向的弹力。

在本实施方式中，所述齿条摇臂构件为多个，所述齿条摇臂构件沿所述调油杆间隔设置。

由此，可以对多个油缸的进油量进行调节。

在本实施方式中，所述摇臂构件包括调速器摇臂、调节杆以及调油轴摇臂。所述调速器摇臂的一端与所述调速器的输出轴可拆卸地固定连接，所述调速器摇臂的另一端与所述调节杆的一端转动连接，所述调节杆的另一端与所述调油轴摇臂的一端转动连接。所述调油轴摇臂的另一端可以与所述调油杆可拆卸地固定连接，所述调速器进而能带动摇臂构件做摆动运动。

在本实施方式中，所述调速器摇臂沿长度方向间隔设置有多个调整孔，所述调节杆与所述调速器摇臂连接的一端可以分别与各所述调整孔连接，进而调节所述调速器摇臂与所述调油轴摇臂的长度比。

在本实施方式中，所述调油轴摇臂和所述调油杆之间还设置有限位摇臂，所述限位摇臂的上端与所述调油杆套接，所述限位摇臂的上设置有限位螺钉结构。

由此，最大油量位置时，限位摇臂上的限位螺钉顶住轴承座，起到限位作用，进而可通过调整调节螺钉距轴承座的距离调节最大滑油流量。

在本实施方式中，还包括轴承座，所述轴承座上设置有与所述调油杆端部连接的轴承，所述轴承为薄壁轴承。

由此，轴承的结构更加紧凑，安装更加方便，同时无需考虑润滑方案，进而避免了现有技术中采用普通轴承带来的成本高、质量重、体积大、维护难等问题。

在本实施方式中，所述调油杆上还设置有停车手柄，紧急情况时，可通过外部手动紧急停车机构压动所述停车手柄，使所述调油杆向最小油量位置转动。

由此，可以紧急停车。

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，

图1为现有技术中的调油装置的结构示意图；

图2为本发明的实施例提供的调油装置的结构示意图；

图3a为本发明的实施例提供的调油装置的摇臂构件的结构示意图；

图3b为本发明的实施例提供的调速器摇臂的结构示意图；

图4为本发明的实施例提供的调油装置的限位摇臂的结构示意图；

图5a为本发明的实施例提供的调油装置的齿条摇臂构件的前端结构示意图；

图5b为本发明的实施例提供的调油装置的齿条摇臂构件的后端结构示意图；

图6a为本发明的实施例提供的调油装置的齿条摇臂构件在零油量位置时的结构示意图；

图6b为本发明的实施例提供的调油装置的齿条摇臂构件在中间油量位置时的结构示意图；

图6c为本发明的实施例提供的调油装置的齿条摇臂构件在最大油量位置时的结构示意图；

图7为本发明的实施例提供的调油装置的齿条被卡死后齿条摇臂与齿条脱开时的结构示意图；

图8为本发明的实施例提供的调油装置在多缸故障时齿条摇臂与齿条脱开时继续转动一角度后的结构示意图；以及

图9为本发明的实施例提供的调油装置的轴承的结构示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其它的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

参照图2所示，图2为本发明的实施例所提供的调油装置的结构示意图。调油装置可以包括调速器10、与调速器10传动连接的摇臂构件20、与摇臂构件20传动连接的调油杆30以及设置在调油杆30上的齿条摇臂构件40。具体地，调速器10可以为一驱动装置。调速器10的输出轴可以与摇臂构件20相传动连接，进而能根据预设的程序或者被外部控制带动摇臂构件20在一定的角度内做摆动。其可以为现有技术中的调速器10，因此具体的结构以及规格在此不再赘述。

参照图3a所示，摇臂构件20可以为三连杆结构。其可以包括调速器摇臂21、调节杆22以及调油轴摇臂23。调速器摇臂21的一端与调速器10的输出轴可拆卸地固定连接，调速器摇臂21的另一端与调节杆22的一端转动连接，调节杆22的另一端与调油轴摇臂23的一端转动连接。调油轴摇臂23的另一端可以与调油杆30可拆卸地固定连接。调速器10进而能带动摇臂构件20做摆动运动。

进一步地，为了实现在一定范围内机械PID可调，亦即方便调节调速器摇臂21与调油轴摇臂23的长度比。参照图3b所示，调速器摇臂21沿长度方向可以间隔设置有多个调整孔211，调节杆22与调速器摇臂21连接的一端可以分别与各调整孔211连接，进而调节调速器摇臂21与调油轴摇臂23的长度比(L1/L2)，使得其长度比能满足调速器10最大转角/齿条44最大行程时摇臂转过的角度，方便挑起性能的优化。

调油杆30可以为一沿纵向延长的圆杆。调油杆30的一端可以与调油轴摇臂23转动连接，使得调油轴摇臂23可以带动调油杆30在一定的角度内转动。具体地，设置调油杆30的缸体或者平台上可以设置有多个轴承座50。其中，在调油杆30与调油轴摇臂23连接的一端处具有一轴承座50。参照图9所示，轴承座50上设有与调油杆30端部连接的轴承51。剩余的轴承座50可以在调油杆30的长度方向上间隔设置。可选地，轴承座50上可以设置有薄壁轴承51，该轴承51可通过合适地间隙匹配、材料设计等实现自润滑；同时由于摇臂构件20工作状态为摆动，并非高速旋转，发热量较小，故无需考虑专门油路设计，结构更加紧凑，安装更加方便，同时无需考虑润滑方案，进而避免了现有技术中采用普通轴承带来的成本高、质量重、体积大、维护难等问题。

继续参照图4所示，调油轴摇臂23和调油杆30之间还设置有限位摇臂24，限位摇臂24可以为一“L”形的结构，其上端与调油杆30套接，其右端设置有限位螺钉结构241，限位螺钉结构241可以包括设置在限位摇臂24上的螺纹孔以及设置在螺纹孔中的螺钉。参照图1以及图4所示，当调油装置增大油量时，限位摇臂24做靠近轴承座50的运动，当处于最大油量位置(参照图6c所示)时，限位摇臂24上的限位螺钉结构241的端部能顶住轴承座50，调油杆30无法继续转动，进而起到限位作用，从而可通过调整调节限位螺钉结构241距轴承座50的距离调节最大进油流量。

参照图2以及图5a所示，其中，齿条摇臂构件40可以为多个，可以根据需要调节油量的缸体的数量进行确定。多个齿条摇臂构件40可以间隔设置在调油杆30上。继续参照图5a所示，齿条摇臂构件40可以包括齿条摇臂41、连接板42、扭簧43以及齿条44。齿条摇臂41可以固定套设在调油杆30上。连接板42可以与齿条摇臂41的下端连接。具体地，参照图5b所示，齿条摇臂41的下端的两侧可以设置有销45，连接板42可以为对称设置的两片。连接板42沿长度方向可以开设有一定长度的长条形通孔421，销45可以卡入(套入)通孔421内，并能在长条形通孔421内滑动，其中，为了保证销45和长条形通孔421适配，长条形通孔421的宽度与销45的直径相等或稍微大于销45的直径。

连接板42的一端与齿条44连接。具体地，参照图5a以及图5b所示，连接板42为对称设置的两个，两个连接板42可以夹持在齿条44的端部的两侧，进而将齿条44夹紧。两个连接板42的另一端可以通过长套筒等连接件固定连接，保证两个连接板42之间连接的稳定性。进一步地，齿条44的端部设置有垂直于长度方向的贯通孔。该贯通孔内可以套设有套筒46，然后再通过销连接的方式将连接板42与齿条44连接且连接板42能相对齿条44转动。较佳地，套筒46的设计保证螺钉拧紧，同时可以实现连接板42在运动过程中绕其旋转。套筒46还可固定长螺钉，同时防止连接板42运动过程中的振动。齿条摇臂41上的销45与连接板42上的长条形通孔421之间留有小间隙，可以使齿条摇臂41在运动过程中不与连接板42卡死。扭簧43可以套设在调油杆30上，扭簧43的一端可以通过弹簧销的方式固定连接于齿条摇臂41上，使得扭簧43不会相对于调油杆30发生转动。扭簧43的另一端具有一较长的臂，该臂与齿条44、连接板42或齿条44与连接板42的连接部相抵，例如，抵在齿条44任意一侧的或两侧的套筒46上，进而能给齿条44施加一以减少少油量方向的弹力，以使销45与长条形通孔421的侧壁相抵并保持相对静止的状态，使得各齿条44能被固定为一整体，当一缸对应的齿条44被气体推到零油位置时，其它缸对应的齿条44随之运动到零油位置。

如图6a到6c所示，正常工作时，调速器10通过摇臂带动调油杆30转动，齿条摇臂41固定在调油杆30上，通过其上的调节螺钉推动齿条44向最大油量位置运行(由图6a到图6c)，实现加油过程。

调油杆30转动可以带动扭簧43扭转，扭簧43产生的扭矩可以将齿条44向最小油量位置运动，但因销45与连接板42相抵，使得齿条44被保持在相对静止的状态。参照图7所示，当某一缸的齿条44卡死时，扭簧43不能克服其阻力矩，该齿条44对应的齿条摇臂41在调油杆30的带动下在连接板42的行程内运动，齿条摇臂41进而与齿条44分离，调油杆30不会因某一个或多个齿条44卡死而无法转动，进而使得其它缸可在卡死位置与零油位之间可以正常工作，避免了现有技术中，只要任一缸的齿条44卡死，调油杆30就被卡住不能转动，其余各缸对应的齿条44也无法运动，影响正常/紧急停车功能的问题。

以下对调油装置的工作过程以及如何能避免现有技术的问题做进一步地说明。正常工作时，扭簧43起作用，齿条44和齿条摇臂41被扭簧43施力贴紧，三种油量位置如图6a6c所示，图6a为最小油量位置，齿条44被带动向图示的左方向运动，图6b为中间油量位置，图6c为最大油量位置。

一旦发生故障时，例如，当齿条44被卡死时，当扭簧43在最大扭角位置时的扭矩大于齿条44正常运动克服的摩擦力时，借助于扭簧43施加的力，齿条44可以被拉出来(类似于图6a)，故障缸停油与正常工作状态一致；或者当齿条44被卡死，参照图7所示，当扭簧43在最大扭角位置时的扭矩小于齿条44正常运动克服的摩擦力时，齿条摇臂41与齿条44脱开，转到零油位；参照图8所示，齿条摇臂41可以继续向零油位位置转动，最终将齿条44拉出，实现停油。

综上所述，可以看出当一缸或多缸齿条44卡死时，扭簧43当可以将齿条44拉出来时，可以解除齿条44被卡死的状态，当拉不出来时，齿条摇臂41与齿条44分离，使得其它缸可在卡死位置与零油位之间可以正常工作。

优选地，参照图2所示，在调油杆30上还装配停车手柄60，紧急情况时，可通过外部手动紧急停车机构压动停车手柄60，迫使调油杆30向最小油量位置转动，以实现快速断油停车的功能。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (10)

1.一种调油装置，其特征在于，包括：

调速器；

摇臂构件，与所述调速器的输出轴连接，所述调速器驱动所述摇臂构件摆动；

调油杆，与所述摇臂构件连接，所述摇臂构件驱动所述调油杆转动；

齿条摇臂构件，设置在所述调油杆上，其中，所述齿条摇臂构件包括：

齿条摇臂，固定套设在所述调油杆上；

连接板，所述连接板沿长度方向设置有预设长度的长条形通孔，所齿条摇臂的至少一侧设置有连接件，所述连接件卡设在所述通孔内并能在所述通孔内移动，以使所述连接板与所述齿条摇臂的下端滑动连接；

齿条，所述齿条与所述连接板转动连接，所述齿条摇臂驱动所述齿条做直线运动；以及

扭簧，所述扭簧套设在所述调油杆上，所述扭簧的一端与所述齿条摇臂固定连接，所述扭簧的另一端与所述齿条或所述连接板或所述齿条与所述连接板的连接部相抵，进而能向所述齿条施加以减少油量的方向的弹力。

2.根据权利要求1所述的调油装置，其特征在于，所述连接板为对称设置的两片，所述齿条摇臂的两侧均设置有所述连接件。

3.根据权利要求2所述的调油装置，其特征在于，所述连接件为垂直于所述齿条摇臂的长度方向设置的销。

4.根据权利要求1所述的调油装置，其特征在于，所述齿条与所述连接板之间通过套筒转动连接，所述扭簧的另一端与所述套筒相抵。

5.根据权利要求1所述的调油装置，其特征在于，所述齿条摇臂构件为多个，所述齿条摇臂构件沿所述调油杆间隔设置。

6.根据权利要求1所述的调油装置，其特征在于，所述摇臂构件包括调速器摇臂、调节杆以及调油轴摇臂，所述调速器摇臂的一端与所述调速器的输出轴可拆卸地固定连接，所述调速器摇臂的另一端与所述调节杆的一端转动连接，所述调节杆的另一端与所述调油轴摇臂的一端转动连接，所述调油轴摇臂的另一端与所述调油杆可拆卸地固定连接，所述调速器进而能带动摇臂构件做摆动运动。

7.根据权利要求6所述的调油装置，其特征在于，所述调速器摇臂沿长度方向间隔设置有多个调整孔，所述调节杆与所述调速器摇臂连接的一端与各所述调整孔的任意之一连接，进而调节所述调速器摇臂与所述调油轴摇臂的长度比。

8.根据权利要求7所述的调油装置，其特征在于，所述调油轴摇臂和所述调油杆之间还设置有限位摇臂，所述限位摇臂的上端与所述调油杆套接，所述限位摇臂的上设置有限位螺钉结构。

9.根据权利要求7所述的调油装置，其特征在于，还包括轴承座，所述轴承座上设置有与所述调油杆端部连接的轴承，所述轴承为薄壁轴承。

10.根据权利要求1所述的调油装置，其特征在于，所述调油杆上还设置有停车手柄，紧急情况时，可通过外部手动紧急停车机构压动所述停车手柄，使所述调油杆向最小油量位置转动。

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