CN113738515A - 一种单缸风冷柴油机的调速机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及发动机技术领域，具体公开了一种单缸风冷柴油机的调速机构，包括限位弹簧、限位销、拉杆停供挡钉、拉杆停供挡钉螺母、偏心轴限位板、外齿锁紧垫圈、可调限位座、供油杠杆螺母、内锯齿锁紧垫圈、供油杠杆、限位板扭簧、扇形板调节螺钉螺母、铜垫片、扇形板调节螺钉、法兰连接a轴、连接杆、开口挡圈、扇形板、平垫圈、DK轴用挡卡、偏心轴、曲轴箱，并且，对内部各个零部件进行重新设计安装，本发明结构紧凑、调速效果具备良好的多变性、稳定性和加速性，采用杠杆扇形板油量校正系统，可以对各种工作状态下的最大油量进行合理限制，具备高速调整性能，在试验维修过程中方便微调高速状态。
Description
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，具体公开了一种单缸风冷柴油机的调速机构。
背景技术
柴油机的机械式调速机构是通过改变油量调节机构，在不同转速和负荷下，通过改变循环喷油量来获得的，在一定的外界负荷条件下，供给柴油机一定燃油量，使柴油机发出的功率与外界负荷平衡，柴油机就在一定转速下稳定运行。针对于特种车辆使用的辅助用柴油发动机，使用环境为一着车即为最高速，不需要怠速及中速这个过程，并且不同的使用环境要求的最高输出功率也不一样，这就要求柴油机需要在最高转速的情况下非常稳定，并且需要可以改变最高转速的范围。
发明内容
本发明针对现有技术而提供一种单缸风冷柴油机的调速机构，可以对最高转速进行微调固定，也可以对最高转速进行范围的调整。
本发明为解决上述问题所采用的技术方案如下：
本发明提供一种单缸风冷柴油机的调速机构，包括限位弹簧、限位销、拉杆停供挡钉、拉杆停供挡钉螺母、偏心轴限位板、外齿锁紧垫圈、可调限位座、供油杠杆螺母、内锯齿锁紧垫圈、供油杠杆、限位板扭簧、扇形板调节螺钉螺母、铜垫片、扇形板调节螺钉、法兰连接a轴、连接杆、开口挡圈、扇形板、平垫圈、DK轴用挡卡、偏心轴、曲轴箱；
所述限位弹簧安装于所述曲轴箱销孔内，所述限位销安装于所述限位弹簧之上，所述拉杆停供挡钉和所述拉杆停供挡钉螺母一并安装于所述限位销的下侧，所述可调限位座、所述外齿锁紧垫圈以及所述拉杆停供挡钉螺母安装于所述偏心轴限位板之上，所述内锯齿锁紧垫圈及所述供油杠杆螺母将所述供油杠杆锁紧于所述曲轴箱之上，所述供油杠杆与所述曲轴箱之间设有限位板扭簧，所述偏心轴通过所述曲轴箱轴上的套孔，用于油门调整提供弹力，并且当供油杠杆转动角度的时候，带动偏心轴转动，起到调节油门大小的作用，所述扇形板调节螺钉穿过所述曲轴箱上的螺栓孔，所述铜垫片及所述扇形板调节螺钉螺母锁紧于所述扇形板调节螺钉之上，所述扇形板设置于所述扇形板调节螺钉的另一端，并且，用两个所述平垫圈及所述DK轴用挡卡进行固定，所述扇形板调节螺钉安装后与所述曲轴箱的安装面初始位置需保证距离为7-9mm，所述法兰连接a轴通过所述连接杆一端，并用所述开口挡圈固定，所述连接杆的另一端与所述法兰连接b轴相连接，并用所述开口挡圈固定。
进一步的，所述曲轴箱轴套上设有调节杆双头螺柱及调节杆双头螺柱螺母，所述调节杆双头螺柱与所述调节杆双头螺柱螺母之间设有调节杆减磨垫，所述调节杆双头螺柱的另一端通过油量调节杆的内孔，并用两片锁紧式六角薄螺母固定，所述油量调节杆的内孔与所述两片锁紧式六角薄螺母之间设置有调节杆减磨垫，所述调节杆双头螺柱的螺母下端与所述油量调节杆的衬套上端需要保持1.1～1.2mm的活动距离。
进一步的，所述油量调节杆上方通过叉形轴螺母固定有叉形轴，所述叉形轴螺母与油量调节杆之间设置有平垫圈，并且，所述油量调节杆上设置有卡槽，用于连接高压油泵的转销，所述偏心轴通过所述曲轴箱轴套孔，并且，所述偏心轴穿过供油调整杆以及起动加浓拉杆，所述偏心轴的一端固定有锥形回位弹簧，所述偏心轴的另一端穿过供油调整杆的圆孔固定，所述供油杠杆一端过盈固定有调整杆销轴，所述供油杠杆穿过叉形轴的卡槽内，所述偏心轴上设有偏心轴O型圈以及开口挡圈，所述偏心轴O型圈与所述曲轴箱内的轴套为过盈密封，所述开口挡圈用于限制偏心轴向外部移动。
进一步的，所述起动加浓拉杆通过内六角薄螺母固定有内六角平端紧定螺钉，且，所述内六角平端紧定螺钉的端部与六角薄螺母的平面的初始距离为19mm，所述供油调整杆通过螺纹固定有调整杆螺套，所述调整杆螺套上设有法兰推杆，所述供油调整杆与所述起动加浓拉杆之间固定连接有调速拉簧，所述供油杠杆上设有停车缓冲器螺钉、轻型弹簧垫圈、停车缓冲器螺钉螺母、高速调整螺钉以及高速调整螺钉螺母。
本发明具有的优点和积极效果是：
1、调速效果具备良好的多变性、稳定性和加速性。
2、采用杠杆扇形板油量校正系统，可以对各种工作状态下的最大油量进行合理限制。
3、具备高速调整性能，在试验维修过程中方便微调高速状态。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其它的附图。
图1为本发明一种单缸风冷柴油机的调速机构的正面剖视图；
图2为本发明一种单缸风冷柴油机的调速机构的正面局部剖视图；
图3为图1中的A处剖视图；
图4为图2中的B处剖视图；
图5为本发明一种单缸风冷柴油机的调速机构的第一立体图；
图6为本发明一种单缸风冷柴油机的调速机构的第二立体图；
图7为本发明一种单缸风冷柴油机的调速机构中的偏心轴限位板结构示意图；
图8为本发明一种单缸风冷柴油机的调速机构中的油量调节杆结构示意图；
图9为本发明一种单缸风冷柴油机的调速机构中的柴油机负荷特性(排温)图。
附图中标记为：1-限位弹簧、2-限位销、3-拉杆停供挡钉、4-拉杆停供挡钉螺母、5-偏心轴限位板、6-外齿锁紧垫圈、7-可调限位座、8-供油杠杆螺母、9-内锯齿锁紧垫圈、10-供油杠杆、11-限位板扭簧、12-扇形板调节螺钉螺母、13-铜垫片、14-扇形板调节螺钉、15-法兰连接a轴、16-连接杆、17-开口挡圈、18-扇形板、19-平垫圈、20-DK轴用挡卡、21-调节杆双头螺柱、22-调节杆双头螺柱螺母、23-调节杆减磨垫、24-两片锁紧式六角薄螺母、25-叉形轴螺母、26-油量调节杆、27-调整杆销轴、28-叉形轴、29-供油调整杆、30-偏心轴、31-锥形回位弹簧、32-起动加浓拉杆、33-开口挡圈、34-偏心轴O型圈、35-法兰连接b轴、36-内六角平端紧定螺钉、37-六角薄螺母、38-调整杆螺套、39-法兰推杆、40-调速拉簧、41-停车缓冲器螺钉、42-停车缓冲器螺钉螺母、43-轻型弹簧垫圈、44-高速调整螺钉、45-高速调整螺钉螺母、46-高压油泵、47-曲轴箱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
参照说明书附图1-8所示，一种单缸风冷柴油机的调速机构，包括限位弹簧1、限位销2、拉杆停供挡钉3、拉杆停供挡钉螺母4、偏心轴限位板5、外齿锁紧垫圈6、可调限位座7、供油杠杆螺母8、内锯齿锁紧垫圈9、供油杠杆10、限位板扭簧11、扇形板调节螺钉螺母12、铜垫片13、扇形板调节螺钉14、法兰连接a轴15、连接杆16、开口挡圈17、扇形板18、平垫圈19、DK轴用挡卡20、偏心轴30、曲轴箱47；
所述限位弹簧1安装于所述曲轴箱47的销孔内，所述限位销2安装于所述限位弹簧1之上，所述拉杆停供挡钉3和所述拉杆停供挡钉螺母4一并安装于所述限位销2的下侧，所述可调限位座7、所述外齿锁紧垫圈6以及所述拉杆停供挡钉螺母4安装于所述偏心轴限位板5之上，所述内锯齿锁紧垫圈9及所述供油杠杆螺母8将所述供油杠杆10锁紧于所述曲轴箱47之上，所述供油杠杆10与所述曲轴箱47之间设有限位板扭簧11，所述偏心轴30通过所述曲轴箱47轴上的套孔，用于油门调整提供弹力，并且当供油杠杆10转动角度的时候，带动偏心轴30转动，起到调节油门大小的作用，所述扇形板调节螺钉14穿过所述曲轴箱47上的螺栓孔，所述铜垫片13及所述扇形板调节螺钉螺母12锁紧于所述扇形板调节螺钉14之上，所述扇形板18设置于所述扇形板调节螺钉14的另一端，并且，用两个所述平垫圈19及所述DK轴用挡卡20进行固定，所述扇形板调节螺钉14安装后与所述曲轴箱47的安装面初始位置需保证距离为7-9mm，所述法兰连接a轴15通过所述连接杆16一端，并用所述开口挡圈17固定，所述连接杆16的另一端与所述法兰连接b轴35相连接，并用所述开口挡圈17固定。
作为本实施例一种优选的实施方式，所述曲轴箱47的轴套上设有调节杆双头螺柱22及调节杆双头螺柱螺母21，所述调节杆双头螺柱22与所述调节杆双头螺柱螺母21之间设有调节杆减磨垫23，所述调节杆双头螺柱22的另一端通过油量调节杆26的内孔，并用两片锁紧式六角薄螺母24固定，所述油量调节杆26的内孔与所述两片锁紧式六角薄螺母24之间设置有调节杆减磨垫23，所述调节杆双头螺柱21的螺母下端与所述油量调节杆26的衬套上端需要保持1.1～1.2mm的活动距离。
作为本实施例另一种优选的实施方式，所述油量调节杆26上方通过叉形轴螺母25固定有叉形轴28，所述叉形轴螺母25与油量调节杆26之间设置有平垫圈19，并且，所述油量调节杆26上设置有卡槽，用于连接高压油泵的转销，所述偏心轴30通过所述曲轴箱47轴套孔，并且，所述偏心轴穿过供油调整杆29以及起动加浓拉杆32，所述偏心轴30的一端固定有锥形回位弹簧31，所述偏心轴30的另一端穿过供油调整杆29的圆孔固定，所述供油杠杆10一端过盈固定有调整杆销轴27，所述供油杠杆10穿过叉形轴28的卡槽内，所述偏心轴30上设有偏心轴O型圈34以及开口挡圈33，所述偏心轴O型圈34与所述曲轴箱47内的轴套为过盈密封，所述开口挡圈33用于限制偏心轴10向外部移动。
具体的，所述起动加浓拉杆32通过六角薄螺母37固定有内六角平端紧定螺钉36，且，所述内六角平端紧定螺钉36的端部与六角薄螺母37的平面的初始距离为19mm，所述供油调整杆29通过螺纹固定有调整杆螺套28，所述调整杆螺套28上设有法兰推杆39，所述供油调整杆29与所述起动加浓拉杆32之间固定连接有调速拉簧40，所述供油杠杆10上设有停车缓冲器螺钉41、轻型弹簧垫圈43、停车缓冲器螺钉螺母42、高速调整螺钉45以及高速调整螺钉螺母45。
工作原理：正常的油门加减功能，拨动供油杠杆10，由拉杆停供挡钉4位置向上移动，带动偏心轴30转动，并且锥形回位弹簧31也跟扭转，一并带动供油调整杆29向外转动，供油调整杆29上的调整杆销轴27带动叉形轴28转动，并且油量调节杆26也跟着向外转动，高压油泵46转销跟随油量调节杆26开槽移动，实现的油量开关的增大。相反的，当供油杠杆10往下移动，带动偏心轴30转动，并且锥形回位弹簧31也跟扭转，一并带动供油调整杆29向内转动，供油调整杆29上的调整杆销轴27带动叉形轴28转动，并且油量调节杆26也跟着向内转动，高压油泵46转销跟随油量调节杆26开槽移动，实现的油量开关的减小。
发动机工作下的自动调速功能，当柴油机发出的功率与外界负荷刚好平衡时，所述飞锤47产生的离心力与弹簧的弹力平衡，飞锤销471始终保持凸出在一定的距离，油量也保持稳定。若外界负荷突然减少，柴油机发出的功率就大于外界负荷而使转速升高，这时飞锤的离心力将大于弹簧的弹力而使飞锤销471向外伸长，飞锤销471顶住法兰推杆39，而法兰推杆39在往前推的时候同步推动供油调整杆29往内移动，供油调整杆29上的调整杆销轴27带动叉形轴28转动，并且油量调节杆26也跟着向内转动，高压油泵46转销跟随油量调节杆26开槽移动，自动实现的油量开关往减小的调整。当减少到一定程度时，发动机转速下降，这时飞锤的离心力将慢慢的与弹簧的弹力趋于平衡，飞锤销471也想飞锤47内部收缩，供油调整杆29逐步恢复到原始的状态，供油调整杆29上的调整杆销轴27带动叉形轴28转动，并且油量调节杆26也跟着向外转动，高压油泵46转销跟随油量调节杆26开槽移动，自动实现的油量开关往往大方向的调整。整个过程使发动机在各种转速下工作稳定，调速柔和。
参考说明书附图7-8所示，满足不同功率下的最大油量调整，偏心轴限位板5内部结构包括调整孔501、调整孔502、调整孔503及调整孔504，限位板扭簧11一端安装于调整孔501时，可以满足最大油门并且功率可以达到11KW以上，调整孔501与调整孔502之间夹角为36°，调整孔502与调整孔503之间夹角为45°，调整孔503与调整孔504之间夹角为66°，限位板扭簧11安装于不同的角度可以满足不同的最高速。同时的，将扇形板调节螺钉14往曲轴箱47内部旋转，将扇形板调节螺钉14带动扇形板18往内部移动，扇形板边缘接触油量调节杆边缘261，在调节杆双头螺柱21的作用下，调节杆边缘261发生转动，使最大油门位置固定变小，相反的，将扇形板调节螺钉14往曲轴箱47外部旋，可以使最大油门位置变大。
微调高速状态，使发动机在高速时既满足功率要求，又能使排温达到一个良好的状态，在机器进行长期的试验过程中，发现存在部分机器高速过高，并将内六角平端紧定螺钉36拧到底，速度可以下降，但并不能达到理想状态，于是增加了高速调整螺钉44,并将高速调整螺钉螺母45与轻型弹簧垫圈43一起安装于供油调整杆29上，当高速调整螺钉44往上或者往下旋拧的时候，起动加浓拉杆接触面321既可以完全接触供油调整杆接触面291，也可以接触高速调整螺钉44球头，当此时调整后的状态与调速拉簧40达到一个最佳平衡点的时候，起动加浓拉杆32的摆动会很小，并且带动油量调节杆26达到一个最佳供油状态和一个最佳的转速状态。
参考说明书附图9所示，在调整之后转速2900r/min满足了功率要求，排气温度仅仅达到400多度，很大程度上加强了机器的可靠性。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未违背本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包括在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种单缸风冷柴油机的调速机构，其特征在于：包括限位弹簧、限位销、拉杆停供挡钉、拉杆停供挡钉螺母、偏心轴限位板、外齿锁紧垫圈、可调限位座、供油杠杆螺母、内锯齿锁紧垫圈、供油杠杆、限位板扭簧、扇形板调节螺钉螺母、铜垫片、扇形板调节螺钉、法兰连接a轴、连接杆、开口挡圈、扇形板、平垫圈、DK轴用挡卡、偏心轴、曲轴箱；
所述限位弹簧安装于所述曲轴箱销孔内，所述限位销安装于所述限位弹簧之上，所述拉杆停供挡钉和所述拉杆停供挡钉螺母一并安装于所述限位销的下侧，所述可调限位座、所述外齿锁紧垫圈以及所述拉杆停供挡钉螺母安装于所述偏心轴限位板之上，所述内锯齿锁紧垫圈及所述供油杠杆螺母将所述供油杠杆锁紧于所述曲轴箱之上，所述供油杠杆与所述曲轴箱之间设有限位板扭簧，所述偏心轴通过所述曲轴箱轴上的套孔，用于油门调整提供弹力，并且当供油杠杆转动角度的时候，带动偏心轴转动，起到调节油门大小的作用，所述扇形板调节螺钉穿过所述曲轴箱上的螺栓孔，所述铜垫片及所述扇形板调节螺钉螺母锁紧于所述扇形板调节螺钉之上，所述扇形板设置于所述扇形板调节螺钉的另一端，并且，用两个所述平垫圈及所述DK轴用挡卡进行固定，所述扇形板调节螺钉安装后与所述曲轴箱的安装面初始位置需保证距离为7-9mm，所述法兰连接a轴通过所述连接杆一端，并用所述开口挡圈固定，所述连接杆的另一端与所述法兰连接b轴相连接，并用所述开口挡圈固定。
2.根据权利要求1所述的一种单缸风冷柴油机的调速机构，其特征在于：所述曲轴箱轴套上设有调节杆双头螺柱及调节杆双头螺柱螺母，所述调节杆双头螺柱与所述调节杆双头螺柱螺母之间设有调节杆减磨垫，所述调节杆双头螺柱的另一端通过油量调节杆的内孔，并用两片锁紧式六角薄螺母固定，所述油量调节杆的内孔与所述两片锁紧式六角薄螺母之间设置有调节杆减磨垫，所述调节杆双头螺柱的螺母下端与所述油量调节杆的衬套上端需要保持1.1～1.2mm的活动距离。
3.根据权利要求2所述的一种单缸风冷柴油机的调速机构，其特征在于：所述油量调节杆上方通过叉形轴螺母固定有叉形轴，所述叉形轴螺母与油量调节杆之间设置有平垫圈，并且，所述油量调节杆上设置有卡槽，用于连接高压油泵的转销，所述偏心轴通过所述曲轴箱轴套孔，并且，所述偏心轴穿过供油调整杆以及起动加浓拉杆，所述偏心轴的一端固定有锥形回位弹簧，所述偏心轴的另一端穿过供油调整杆的圆孔固定，所述供油杠杆一端过盈固定有调整杆销轴，所述供油杠杆穿过叉形轴的卡槽内，所述偏心轴上设有偏心轴O型圈以及开口挡圈，所述偏心轴O型圈与所述曲轴箱内的轴套为过盈密封，所述开口挡圈用于限制偏心轴向外部移动。
4.根据权利要求3所述的一种单缸风冷柴油机的调速机构，其特征在于：所述起动加浓拉杆通过内六角薄螺母固定有内六角平端紧定螺钉，且，所述内六角平端紧定螺钉的端部与六角薄螺母的平面的初始距离为19mm，所述供油调整杆通过螺纹固定有调整杆螺套，所述调整杆螺套上设有法兰推杆，所述供油调整杆与所述起动加浓拉杆之间固定连接有调速拉簧，所述供油杠杆上设有停车缓冲器螺钉、轻型弹簧垫圈、停车缓冲器螺钉螺母、高速调整螺钉以及高速调整螺钉螺母。
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2021
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