CN112483269B - 一种柴油机安全保护系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及柴油机安全保护技术领域，具体公开了一种柴油机安全保护系统，包括气控系统、紧急停车阀、电磁阀A、电磁阀B；其中：所述紧急停车阀的输入端分别与气控系统、柴油机的机带燃油泵连接；所述紧急停车阀的输出端与柴油机中的喷油泵群组连接；所述电磁阀A的输入端和电磁阀B的输入端分别与喷油泵群组的输出端连接；所述电磁阀A的输出端、电磁阀B的输出端分别与油箱连接。本发明能够采取迅速排空喷油泵及相联低压油管中的燃油，迅速切断柴油机供油，可有效的防止柴油机飞车及其它严重事故的发生。

Description

一种柴油机安全保护系统
技术领域
本发明涉及柴油机超速保护技术领域，特别涉及一种柴油机安全保护系统。
背景技术
柴油机常用的超速保护装置有调速器超速保护和机械超速停车装置（极限调速器）等。当电子调速器或电液调速器检测到柴油机转速超过最高的设定转速时，调速器超速保护装置动作，将喷油泵齿条降低至零位，使柴油机自动停机；当机械超速停车装置检测到柴油机转速超过最高的设定转速时，机械超速停车装置动作，将喷油泵齿条降低至零位，使柴油机自动停机。
以上两种安全保护装置均是通过拉动喷油泵齿条，改变供油量实现柴油机停机。当柴油机在高负荷、高转速运转时，若调速器、机械超速停车装置、供油拉杆系统发生故障的情况下，在突然卸载时，喷油泵喷油量该减小而没有及时减小，柴油机转速将很快上升，而发生飞车事故。此时，即使关掉燃油输送泵停止供油，喷油泵低压管路中残存的具有一定压力的燃油也足以使柴油机发生飞车。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种柴油机安全保护系统，能够采取迅速排空喷油泵低压油管中的燃油，迅速切断柴油机供油，可有效的防止飞车事故的发生。
本发明解决技术问题所采用的解决方案是：
一种柴油机安全保护系统，包括气控系统、紧急停车阀、电磁阀A、电磁阀B；
其中：所述紧急停车阀的输入端分别与气控系统、柴油机的机带燃油泵连接；
所述紧急停车阀的输出端与柴油机中的喷油泵群组连接；
所述电磁阀A的输入端和电磁阀B的输入端分别与喷油泵群组的输出端连接；
所述电磁阀A的输出端、电磁阀B的输出端分别与油箱连接。
柴油机正常工作情况下，气控系统关闭，电磁阀A关闭，电磁阀B打开；燃油通过机带燃油泵进入喷油泵群组，同时部分燃油通过喷油器群进入到燃烧室进行燃烧，剩余的燃油通过电磁阀B流回油箱中；
当柴油机超速或需紧急停机时，气控系统开启，电磁阀A打开，电磁阀B关闭，气体进入紧急停车阀中，使喷油泵群组A、喷油泵群组B以及相连接的管路中的低压燃油吹扫至油箱中，进而实现快速断油；而实现柴油机快速停机。
在一些可能的实施方式中，为了有效的实现在断油时，紧急停车阀的正常工作，所述紧急停车阀还通过管路与油箱连接；所述紧急停车阀设置有四个接口，包括与气控系统连接的气体接口A、与机带燃油泵连接的进油接口B、与喷油泵群连接的输油接口C、与油箱连接的泄油接口D。
在一些可能的实施方式中，为了有效的实现通过紧急停车阀实现供油、断油；所述油箱包括与电磁阀B的输出端连接的油箱A、与电磁阀A的输出端连接的吹扫油箱；所述泄油接口D与吹扫油箱连接。
在一些可能的实施方式中，所述紧急停车阀与机带燃油泵之间还依次连接有燃油滤清器、逆止阀B；其中，所述机带燃油泵的输出端与逆止阀B连接。
在一些可能的实施方式中，为了有效的避免空气压力过高，导致燃油滤清器破坏；所述燃油滤清器与紧急停车阀之间设置有逆止阀A；所述逆止阀A的输出端与进油接口B连接。
在一些可能的实施方式中，为了防止燃油泵油压过高损坏燃油滤清器，所述燃油滤清器与逆止阀B之间还设置有安全阀，所述安全阀的泄油口与油箱A连接。
在一些可能的实施方式中，为了实现喷油泵群组的工作稳定；所述电磁阀B与油箱A之间还设置有调压阀。
在一些可能的实施方式中，为了有效的实现对紧急停车阀的驱动和控制；所述气控系统包括依次连接的气瓶、电磁阀C；所述电磁阀C的输出端与紧急停车阀连接。
在一些可能的实施方式中，所述电磁阀A、电磁阀B、电磁阀C分别为两位两通电磁阀。
在一些可能的实施方式中，所述安全阀的开启压力为0.35MPa;所述气控系统中气体的压力至少为3MPa。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明通过气控系统、紧急停车阀的相互配合有效的实现断油，进而能够实现柴油机停机；
本发明通过气控系统向紧急停车阀中输入压缩气体，压缩气体进入喷油泵前的低压进油管路，并将紧急停车阀、喷油泵前的低压进油管路、喷油泵油腔、喷油泵后的低压回油管路中的燃油全部吹扫至吹扫油箱中，进而实现快速断油；
本发明通过在燃油滤清器与逆止阀B之间设置安全阀，当机带燃油泵油压过高时，安全阀将开启，燃油通过安全阀输入至油箱A中，有效的避免机带燃油泵油压过高造成燃油滤清器的损坏；
本发明结构简单、实用性强。
附图说明
图1为本发明与柴油机连接后柴油机正常工作情况下的工作原理图；
图2为本发明与柴油机连接后当柴油机超速或需要紧急停止时的工作原理图；
其中：1、机带燃油泵；2、燃油滤清器；3、紧急停车阀；4、喷油泵群A；5、喷油泵群B；6、喷油器群；7、电磁阀B；8、调压阀；9、电磁阀C；10、气瓶；11、电磁阀A；12、逆止阀B；13、安全阀；14、逆止阀A；15、油箱A；16、吹扫油箱。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请所提及的"第一"、"第二"以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，"一个"或者"一"等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。"连接"或者"相连"等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
在本申请实施中，“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。
在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个定位柱是指两个或两个以上的定位柱。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
本发明通过下述技术方案实现，如图1-图2所示，
一种柴油机安全保护系统，包括气控系统、紧急停车阀3、电磁阀A11、电磁阀B7；
其中：所述紧急停车阀3的输入端分别与气控系统、柴油机的机带燃油泵1连接；
所述紧急停车阀3的输出端与柴油机中的喷油泵群组连接；
所述电磁阀A11的输入端和电磁阀B7的输入端分别与喷油泵群组的输出端连接；
所述电磁阀A11的输出端、电磁阀B7的输出端分别与油箱连接。
柴油机正常工作情况下，气控系统关闭，电磁阀A11关闭，电磁阀B7打开；燃油通过机带燃油泵1进入喷油泵群组，同时部分燃油通过喷油器群6进入到燃烧室进行燃烧，燃油通过电磁阀B7流回油箱中；
当柴油机超速或需紧急停机时，气控系统开启，电磁阀A11打开，电磁阀B7关闭，气体进入紧急停车阀3中，使喷油泵群A4、喷油泵群B5以及相连接的管路中的低压燃油吹扫至油箱中，进而实现快速断油；而实现柴油机快速停机。
如图1所示，喷油泵群组包括分别与喷油器群6连接的喷油泵群A4和喷油泵群B5；喷油泵群A4和喷油泵群B5在正常工作时，将对喷油器群6进行供油，喷油器群6将雾化后的燃油喷入气缸内，从而实现柴油机的燃烧。
在一些可能的实施方式中，为了有效的实现在断油时，紧急停车阀3的正常工作，所述紧急停车阀3还通过管路与油箱连接；所述紧急停车阀3设置有四个接口，包括与气控系统连接的气体接口A、与机带燃油泵1连接的进油接口B、与喷油泵群连接的输油接口C、与油箱连接的泄油接口D。
紧急停车阀3还包括壳体、安装在壳体内的滑阀，四个接口设置在壳体上且与壳体内部连通；
其中，如图1、图2所示，气体接口A与泄油接口D分别设置在壳体的两端；进油接口B和输油接口C位于壳体的侧面；在正常状态下，滑阀将进油接口B和输油接口C连通；当柴油机超速或需紧急停机时，空气系统将驱动壳体内的滑阀动作，压缩气体从气体接口A进入紧急停车阀3并来到进油接口B和输油接口C处，由于进油接口B的上游设有逆止阀A14，故压缩气体将吹扫喷油泵群组A4、喷油泵群组B5以及相连接的管路中的低压燃油至吹扫油箱16，进而实现快速断油；而实现柴油机快速停机。
在实现断油时，紧急停车阀3中滑阀泄漏的燃油将通过泄油接口D输送至吹扫油箱16中，机带燃油泵1泵出的燃油将通过安全阀13的泄油口输送至油箱A15中。
在一些可能的实施方式中，为了有效的实现通过紧急停车阀3实现供油、断油；所述油箱包括与电磁阀B7的输出端连接的油箱A15、与电磁阀A11的输出端连接的吹扫油箱16；所述泄油接口D与吹扫油箱16连接。吹扫油箱16用于对滑阀泄漏的燃油进行收集。
在一些可能的实施方式中，所述紧急停车阀3与机带燃油泵1之间还依次连接有燃油滤清器2、逆止阀B12；其中，所述机带燃油泵1的输出端与逆止阀B12连接。
燃油滤清器2有效的阻止燃油中的颗粒物、水及不洁物，保证燃油系统精密部件免受磨损及其他损害。
逆止阀B12有效的避免油倒流。
在一些可能的实施方式中，为了有效的避免压缩气体过高，导致燃油滤清器2破坏；所述燃油滤清器2与紧急停车阀3之间设置有逆止阀A14；所述逆止阀A14的输出端与进油接口B连接。
在一些可能的实施方式中，为了防止燃油泵油压过高损坏燃油滤清器2，所述燃油滤清器2与逆止阀B12之间还设置有安全阀13，所述安全阀13的泄油口与油箱A15连接。
在一些可能的实施方式中，所述电磁阀B7与油箱A15之间还设置有调压阀8。
在一些可能的实施方式中，为了有效的实现对紧急停车阀3的驱动和控制；所述气控系统包括依次连接的气瓶10、电磁阀C9；所述电磁阀C9的输出端与紧急停车阀3的气体接口A连接。
气瓶10内装有压缩气体，在柴油机超速或需紧急停机时，电磁阀A11、电磁阀C9打开，电磁阀B7关闭；压缩气体从气瓶10通过气体接口A进入紧急停车阀3，在压缩气体的作用下紧急停车阀3动作，压缩气体进入喷油泵群组的进油总管中，经喷油泵群组出油管路将进油总管的燃油全部经由电磁阀吹扫至吹扫油箱16，使柴油机断油并排空低压燃油管路及喷油泵油腔中剩余的燃油而停机。
柴油机正常工作情况下，燃油油路如图1所示，燃油通过机带燃油泵1、逆止阀、燃油滤清器2、逆止阀、紧急停车阀3进入喷油泵群A4、喷油泵群B5中，部分燃油通过喷油器群6喷入燃烧室进行燃烧，剩余的燃油通过电磁阀B7、调压阀8流回油箱。
在一些可能的实施方式中，所述电磁阀A11、电磁阀B7、电磁阀C9分别为两位两通电磁阀。
在一些可能的实施方式中，所述安全阀13的开启压力为0.35MPa;所述气控系统中气体的压力至少为3MPa。
为了防止燃油泵油压过高损坏燃油滤清器2，在滤清器前设置安全阀13，安全阀13的开启压力为0.35MPa，当管路中的油压高于0.35MPa时，燃油从安全阀13流回油箱。
为了保护燃油滤清器2不被3MPa压缩气体冲坏，设置了逆止阀A14，当3MPa压缩气体进入紧急停车阀3时，逆止阀动作，从而保护燃油滤清器2。
优选的，压缩气体为压缩空气；
优选的，本发明与调速器超速保护、机械超速停车装置相互独立，可同时设置在柴油机上，互不影响。当柴油机超速或需紧急停机时，本发明切断燃油供油同时排空低压燃油管路及喷油泵油腔中剩余的燃油，使得柴油机很快由于缺油自动熄火，有效避免柴油机超速。
以上对本申请实施例进行了详细介绍，本申请中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (9)

1.一种柴油机安全保护系统，其特征在于：包括气控系统、紧急停车阀（3）、电磁阀A（11）、电磁阀B（7）；
其中：所述紧急停车阀（3）的输入端分别与气控系统、柴油机的机带燃油泵（1）连接；
所述紧急停车阀（3）的输出端与柴油机中的喷油泵群组连接；
所述电磁阀A（11）的输入端和电磁阀B（7）的输入端分别与喷油泵群组的输出端连接；
所述电磁阀A（11）的输出端、电磁阀B（7）的输出端分别与油箱连接;
所述紧急停车阀（3）还通过管路与油箱连接；所述紧急停车阀（3）设置有四个接口，包括与气控系统连接的气体接口A、与机带燃油泵（1）连接的进油接口B、与喷油泵群连接的输油接口C、与油箱连接的泄油接口D;所述紧急停车阀（3）还包括壳体、安装在壳体内的滑阀，四个接口设置在壳体上且与壳体内部连通。
2.根据权利要求1所述的一种柴油机安全保护系统，其特征在于：所述油箱包括与电磁阀B（7）的输出端连接的油箱A（15）、与电磁阀A（11）的输出端连接的吹扫油箱（16）；所述泄油接口D与吹扫油箱（16）连接。
3.根据权利要求2所述的一种柴油机安全保护系统，其特征在于：所述紧急停车阀（3）与机带燃油泵（1）之间还依次连接有燃油滤清器（2）、逆止阀B（12）；其中，所述机带燃油泵（1）的输出端与逆止阀B（12）连接。
4.根据权利要求3所述的一种柴油机安全保护系统，其特征在于：所述燃油滤清器（2）与紧急停车阀（3）之间设置有逆止阀A（14）；所述逆止阀A（14）的输出端与进油接口B连接。
5.根据权利要求3所述的一种柴油机安全保护系统，其特征在于：所述燃油滤清器（2）与逆止阀B（12）之间还设置有安全阀（13），所述安全阀（13）的泄油口与油箱A（15）连接。
6.根据权利要求2-5任一项所述的一种柴油机安全保护系统，其特征在于：所述电磁阀B（7）与油箱A（15）之间还设置有调压阀（8）。
7.根据权利要求1-5任一项所述的一种柴油机安全保护系统，其特征在于：所述气控系统包括依次连接的气瓶（10）、电磁阀C（9）；所述电磁阀C（9）的输出端与紧急停车阀（3）连接。
8.根据权利要求7所述的一种柴油机安全保护系统，其特征在于：所述电磁阀A（11）、电磁阀B（7）、电磁阀C（9）分别为两位两通电磁阀。
9.根据权利要求8所述的一种柴油机安全保护系统，其特征在于：所述安全阀（13）的开启压力为0.35MPa;所述气控系统中气体的压力至少为3MPa。
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