CN200961516Y - 喷油泵用自动起动加浓和怠速加载型调速器 - Google Patents

Abstract

喷油泵用自动起动加浓和怠速加载型调速器，涉及一种柴油发动机的喷油泵。按照本实用新型提供的技术方案，在壳体内的下端左侧安装支撑销，调速支架部件与张力杆部件的中部分别铰接于支撑销上，张力杆部件的下端左侧安装负校正器部件，在调速支架部件的下端左侧与张力杆部件的下端右侧之间设置加载弹簧与起动弹簧，在滚轮销上安装滚轮，该滚轮与安装于壳体内下端右侧的滑套接触，滑套位于飞块内，在调速支架部件的上端铰接负校正支架，张力杆部件的上端左侧与安装于壳体上的校正器部件接触，张力杆部件的上端右侧有安装于壳体右上侧的导向销。利用这种调速器后，可以不需使用外加装置如起动电磁阀的情况下，全天候自行起动。且具有在怠速工况时实现轻松加载的特点。

Description

喷油泵用自动起动加浓和怠速加载型调速器

技术领域

本实用新型涉及一种柴油发动机的喷油泵，尤其是指具有自动起动加浓和怠速加载功能的调速器。

背景技术

从内燃机扭矩特性分析，柴油机的自平衡性较差。如车用柴油机，由平地驶向下坡时，产生了汽车重力分力Wsinθ，此力与驱动力同向，因而柴油机及喷油泵转速上升，油泵转速上升后会产生两种结果：第一，每循环的供油量随转速生高而增加；第二，转速升高后供油频率增加，柴油机在单位时间内作功次数也增加。由于这两种现象的产生，促使柴油机转速进一步提高，以致上述两种结果相继发生，这种恶性循环将导致柴油机转速不断升高而引起“飞车”事故。

相反，汽车由平地转向上坡时，汽车重力分力Wsinθ与驱动力反向，抵消了一部分柴油机发出的驱动力矩，使汽车车速降低，或者是汽车、拖拉机在行驶、作业时路面阻力突然增加，也会引起转速降低，转速的降低将产生另一种恶性循环、使负载超过输出功率直至柴油机熄火。

为了使柴油机输出功率与外界负荷相适应，应根据负荷的变化，喷油泵供油亦相应进行调节。调速器主要作用就是根据柴油机负荷及转速的变化，对喷油泵的供油量进行自动调节，以保证柴油机的稳定运行。

调速器通常具有调速、起动加浓、正、负校正、增压补偿等功能。本文这里仅对调速器的增压补偿功能作进一步说明。柴油机增压的目的是提高升功率或高原恢复功率，一般装有涡轮增压器。从增压器的压气机出口通入柴油机进气管的进气压力是随着柴油机转速的下降而减小的。为了使供油量与进气压力相匹配，将进气压力通向增压补偿器的膜片上方，进气压力与膜片下方的补偿弹簧力平衡，通过与膜片联动的摇臂限制拉杆的油量位置。在起动时，进气压力最低，补偿器将拉杆限制在小油量位置，不满足起动要求的较大油量，所以起动时必须用电磁阀通电将摇臂推或吸到不限制拉杆的位置，拉杆在起动弹簧作用下移到最大油量位置，提供起动加浓油量。从上文可以知道该调速器在实际制造和使用中主要存在以下几个缺点：

1)电磁阀增加了制造成本。

2)起动前，拉杆处于小油量位置，起动时，电磁阀通电后需要数秒钟，拉杆才能移到最大油量位置。起动时间长，容易损坏起动电机和起动电磁阀。

3)电磁阀损坏后起动困难。

4)怠速加载时，由于增压补偿器的限制，如车用空调，助力转向工作时，无法提供足够的喷油量。

发明内容

本实用新型的目的在于设计一种喷油泵用自动起动加浓和怠速加载型调速器，利用这种调速器后，可以不需使用外加装置如起动电磁阀的情况下，全天候自行起动。且具有在怠速工况时实现轻松加载的特点。

按照本实用新型提供的技术方案，在壳体内的下端左侧安装支撑销，调速支架部件与张力杆部件的中部分别铰接于支撑销上，张力杆部件的下端左侧安装负校正器部件，在调速支架部件的下端左侧与张力杆部件的下端右侧之间设置加载弹簧与起动弹簧，在调速支架部件的下部安装滚轮销，在滚轮销上安装滚轮，该滚轮与安装于壳体内下端右侧的滑套接触，滑套位于飞块内，在调速支架部件的上端铰接负校正支架，张力杆部件的上端左侧与安装于壳体上的校正器部件接触，张力杆部件的上端右侧有安装于壳体右上侧的导向销，在导向销上安装弹簧座，在弹簧座与张力杆部件之间有怠速弹簧与调速弹簧。

在张力杆部件中，张力杆的上端连接弹簧定位销，在导向销上安装弹簧座，怠速弹簧与调速弹簧的左端套在弹簧定位销上，怠速弹簧的右端套在导向销上，调速弹簧的右端套在弹簧座上，并且，怠速弹簧位于调速弹簧内；张力杆的下端连接起动弹簧座，在起动弹簧座上连接起动弹簧座锁紧螺母；在张力杆的上端、弹簧定位销的下面利用沉头铆钉连接限位板，在限位板上连接张力杆挡销。

在调速支架部件中，两根相互的平行的调速支架的下端相互连接，在其连接部上设置加载弹簧座，在两根调速支架之间的下部连接滚轮销，滚轮安装于滚轮销上，在该两根调速支架之间的上部连接销轴，负校正支架的下端连接在销轴上，在负校正支架的中部安装挡销，该挡销的左端位于设置在左侧调速支架上端的长圆形孔内，在挡销上套负校正扭簧，该负校正扭簧的一端扣在调速支架，另一端扣在销轴上，在负校正支架的上端有连接销，在连接销上连接拉杆或拉杆的连接板。

在壳体的上面连接增压补偿器部件，其中的膜片的边缘被固定于增压补偿器部件的外壳上，膜片的中央连接于膜片轴上，该膜片轴的上下两端分别位于设置在外壳上下两端的导向孔内，并且，膜片轴的下端穿过增压补偿器部件的外壳，并位于壳体内。在支撑销上安装停车摇臂，在支撑销上位于壳体的外侧安装停车手柄部件，在支撑销上对应于调速支架部件的部位设置起定位与调整作用的隔套与调整垫片。

在负校正器部件中，在校正器套内有空腔，在校正器套的右端壁上安装校正器顶杆，在校正器套的左端连接中空的螺套，在螺套的腔体内连接限位杆，在校正器顶杆与螺套之间有负校正弹簧，在校正器套的外面有校正器部件锁紧螺母，在螺套的外面有用于固定螺套的螺套锁紧螺母，在限位杆的外面有用于固定限位杆的限位杆锁紧螺母。

在壳体上安装摇臂轴，在摇臂轴上安装摇臂，在摇臂的右侧与壳体间的摇臂轴上套复位弹簧。在摇臂轴上位于壳体外面的一端连接调速手柄，调速手柄的下端与操纵板连接。

本实用新型的设计主要有以下三大特点：

1.调速部件结构设计：起动前，从柴油机引入增压补偿器膜片56上方的进气压力最低，通常补增压偿器部件55将拉杆11限制在小油量位置，造成起动困难。但本专利涉及的调速器利用自身机构特点巧妙的避免发生这种情况。

2.加载控制功能增加：加载控制部分的改进得益于上述调速部件设计的改进。起动控制阶段在原来单根起动弹簧24控制的基础上，增加了一根加载控制弹簧23与其一同参与工作，大大提高了怠速加载时的稳定性。(参见图7)

3.负校正部件结构改进：设计中由于前述调速部件自身结构的改进，使原来用于负校正调整的负校正部件52结构及功能也发生了较大的变化。螺套29控制负校正弹簧26的预紧力。限位杆28用于控制负校行程的大小。而由于结构的改进，实际行程大小的需要可以通过对限位杆28的调整直接得出，使得原本调整时需要进行的相关计算得以简化，使校正行程的调整更加简便明了。

通过计算和试验的验证及优化。这种调速器在起动时拉杆已处于起动加浓位置，起动迅速；怠速加载时调速器能增加供油油量，增加柴油机的怠速带负载能力。笔者设计的这种有自动起动加浓和怠速加载功能的调速器，不仅取消了原起动时使用的电磁阀部件，而且继承了原有调速器优点，可靠性大为提高，对前面实际制造和使用中提到的缺点给出完美解答，也是对目前柴油机行业中现存的怠速加载问题，提供了较好的解决方案。并且由于设计巧妙，不仅达到了设计意图，而且节约了生产成本。

附图说明

图1为本实用新型结构图的主视图。图9为图8的左视图。

图2为图1的左视图。             图10为校正器结构图。

图3为调速部件图的左视图。      图11为起动弹簧安装图。

图4为调速部件图的主视图。      图12为转速与拉杆行程关系图。

图5为调速支架部件图。

图6为张力杆部件图。

图7为加载控制部分局部图。

图8为负校正部件图。

具体实施方式

图中的1为加载弹簧座，2为调速支架，3为调速支架调整垫片，4为开口挡圈，5为内插销，6为负校正支架，7为连接销，8为负校正扭簧，9为挡销，10为销轴，11为拉杆连接板/拉杆，12为弹性卡销，13为滚轮销，14为外插销15，为滚轮，16为起动弹簧座，17为起动弹簧座锁紧螺母，18为张力杆，19为沉头铆钉，20为弹簧定位销，21为张力杆挡销，22为限位板，23为加载弹簧，24为起动弹簧，25为校正器顶杆，26为负校正弹簧，27为限位杆锁紧螺母，28为限位杆，29为螺套，30为螺套锁紧螺母，31为校正器套，32为校正器部件锁紧螺母，33为调速支架部件，34为张力杆部件，35为隔套，36为调整垫片，37为支撑销，38为小隔套，39为调速器盖，40为摇臂轴，41为挡圈，42为摇臂，43为复位弹簧，44为铝封，45为高低速限位螺钉，46为锁紧螺母，47为开槽锥端紧定螺钉，48为停车摇臂，49为停车手柄部件，50为飞块，51为滑套，52为负校正器部件，53为校正器部件，54为膜片轴，55为增压补偿器部件，56为膜片，57为怠速弹簧，58为调速弹簧，59为操纵板，60为导向销，61为弹簧座，62调速手柄，63补偿器弹簧。

如图所示：在壳体内的下端左侧安装支撑销37，调速支架部件33与张力杆部件34的中部分别铰接于支撑销37上，张力杆部件34的下端左侧安装负校正器部件52，在调速支架部件33的下端左侧与张力杆部件34的下端右侧之间设置加载弹簧23与起动弹簧24，在调速支架部件33的下部安装滚轮销13，在滚轮销13上安装滚轮15，该滚轮15与安装于壳体内下端右侧的滑套51接触，滑套51位于飞块50内，在调速支架部件33的上端铰接负校正支架6，张力杆部件34的上端左侧与安装于壳体上的校正器部件53接触，张力杆部件34的上端右侧有安装于壳体右上侧的导向销60，在导向销60上安装弹簧座61，在弹簧座61与张力杆部件34之间有怠速弹簧57与调速弹簧58。

在张力杆部件34中，张力杆18的上端连接弹簧定位销20，在导向销60上安装弹簧座61，怠速弹簧57与调速弹簧58的左端套在弹簧定位销20上，怠速弹簧57的右端套在导向销60上，调速弹簧58的右端套在弹簧座61上，并且，怠速弹簧57位于调速弹簧58内；张力杆18的下端连接起动弹簧座16，在起动弹簧座16上连接起动弹簧座锁紧螺母17；在张力杆18的上端、弹簧定位销20的下面利用沉头铆钉19连接限位板22，在限位板22上连接张力杆挡销21。

在调速支架部件33中，两根相互的平行的调速支架2的下端相互连接，在其连接部上设置加载弹簧座1，在两根调速支架2之间的下部连接滚轮销13，滚轮15安装于滚轮销13上，在该两根调速支架2之间的上部连接销轴10，负校正支架6的下端连接在销轴10上，在负校正支架6的中部安装挡销9，该挡销9的左端位于设置在左侧调速支架2上端的长圆形孔内，在挡销9上套负校正扭簧8，该负校正扭簧8的一端扣在调速支架2上，另一端扣在销轴10上，在负校正支架6的上端有连接销7，在连接销7上连接拉杆11或拉杆11的连接板。

在壳体的上面连接增压补偿器部件55，其中的膜片56的边缘被固定于增压补偿器部件55的外壳上，膜片56的中央连接于膜片轴54上，该膜片轴54的上下两端分别位于设置在外壳上下两端的导向孔内，并且，膜片轴54的下端穿过增压补偿器部件55的外壳，并位于壳体内。

在支撑销37上安装停车摇臂48，在支撑销37上位于壳体的外侧安装停车手柄部件49，在支撑销37上对应于调速支架部件33的部位设置起定位与调整作用的隔套35与调整垫片36。

在负校正器部件52中，在校正器套31内有空腔，在校正器套31的右端壁上安装校正器顶杆25，在校正器套31的左端连接中空的螺套29，在螺套29的腔体内连接限位杆28，在校正器顶杆25与螺套29之间有负校正弹簧26，在校正器套31的外面有校正器部件锁紧螺母32，在螺套29的外面有用于固定螺套29的螺套锁紧螺母30，在限位杆28的外面有用于固定限位杆28的限位杆锁紧螺母27。

在壳体上安装摇臂轴40，在摇臂轴40上安装摇臂42，在摇臂42的右侧与壳体间的摇臂轴40上套复位弹簧43。

在摇臂轴40上位于壳体外面的一端连接调速手柄62，调速手柄62的下端与操纵板59连接。

一般调速器在起动时，由于从柴油机引入增压补偿器膜片上方的进气压力最低，补偿器将拉杆限制在小油量位置，需要外接辅助装置才能起动。且可能由于辅助装置自身结构的原因而影响调速器的其他功能正常工作或工作范围受限。本实用新型是一种与原机械离心式调速器有良好工艺继承性的产品。

结构原理如下：

起动前，滚轮15在起动弹簧24推力的作用下，通过滑套51将飞块50顶在完全合拢状态，调速支架部件33和拉杆11位于起动加浓的最大油量位置。

起动后转速上升超过Na，飞块50推力超过起动弹簧24预紧力，推动滑套51向左移动，通过滚轮销13带动调速支架部件33绕支承销37顺时针转动，此时负校正支架6在负校正扭簧8的预紧力作用下，跟随调速支架2一起作相应转动，带动油泵拉杆11向减油方向移动。

转速上升超过Nb，飞块50推力超过加载弹簧23的预紧力，飞块50便推动滑套51重复上述运动，带动油泵拉杆11进一步向减油方向移动。直到转速上升到Nc，挡销9碰到限位板22后，拉杆11停止在C点。

转速上升超过Ne，飞块50推力超过负校正扭簧8预紧力，由于张力杆部件34上限位板22作用使挡销9停止转动而不能按原来轨迹继续运动，所以负校正支架6此时只能绕销轴10作逆时针转动，与此同时拉杆11便在负校正支架6带动下向加油方向运动。负校正支架6与调速支架2之间的这种反向运动是随着调速支架2的转动而继续转动的，直到转速上升到Ng，滚轮15碰到负校正顶杆25后，拉杆11停止在G点。

转速上升超过Nh，飞块50推力超过负校正弹簧26预紧力，滑套51通过滚轮销13带动调速支架2，调速支架2上销轴10带动负校正支架6重复前面的运动，拉杆11从H点向加油方向移动，直到转速上升到NJ，滚轮15碰到张力杆18后，拉杆11走完负校正行程，停止在J点。

转速上升到Nm时，飞块50离心力超过主调速弹簧58和怠速弹簧57对张力杆部件34的作用力，张力杆部件34离开校正器部件53，带动调速支架部件33顺时针转动，直到转速上升到Nq时，拉杆11便移到停油位置。

如果调速手柄62放在怠速位置，因怠速弹簧57与主调速弹簧58之间有一段间隙，所以弹簧座61只压住怠速弹簧57，此时只有怠速弹簧力作用在张力杆部件34上，转速超过到Nd后，飞块50离心力就超过怠速弹簧57的预紧力，张力杆部件34被推开，调速器进入怠速工况。

工作原理如下：

起动前，从柴油机引入增压补偿器膜片56上方的进气压力最低，增压补偿器部件55将拉杆11限制在小油量位置。由于和拉杆连接板11相连接的负校正支架6与调速支架2之间是扭簧连接，所以依靠负校正扭簧8本身的弹性使拉杆11能够相对于调速支架2产生相对运动，到达较大的油量位置，从而为后续的轻松起动作好充足的准备。

起动时，拉杆11已处于起动位置，保证足够的起动加浓油量。

怠速时，飞块50张开，带动滑套51推动调速支架部件33转向小油量，张力杆挡销21在调速支架部件33的带动下与摇臂42脱开。所以并不影响怠速。

怠速加载时，转速下降，调速支架部件33转向大油量。由于从柴油机引入增压补偿器膜片56上方的进气压力较低。此时增压补偿器部件55的膜片轴54位置较高，带动与膜片56联动的摇臂42仍处于较小油量位置，且限制了调速支架部件33带动拉杆11向大油量方向运动。由于和拉杆连接板11相连接的负校正支架6与调速支架之2间是弹性连接，所以依靠负校正扭8簧本身的弹性使拉杆11能够相对于调速支架2产生相对运动，到达较大的油量位置。随着柴油机转速的进一步下降，拉杆11仍可以相对于调速支架2进一步向大油量方向运动。并且拉杆11的运动量随着转速的降低而增加，供油量也随之增加。

低速全负荷时，由于调速弹簧58的作用，使限位板22上的张力杆挡销21在张力杆18的带动下向大油量方向运动与膜片轴54带动下的摇臂42的下臂接触。使限位板22上的张力杆挡销21与摇臂42接触可靠。

高速全负荷时，增压补偿器膜片56上方的进气压力较高，此时增补偿器部件55上腔的进气压力大于膜片56下方补偿器弹簧63的弹簧力，膜片轴54下行，带动与膜片56联动的摇臂42顺时针方向转动，调速支架部件33带动拉杆11跟随摇臂42的下臂向加油方向运动。

Claims (8)

1、喷油泵用自动起动加浓和怠速加载型调速器，其特征是：在壳体内的下端左侧安装支撑销(37)，调速支架部件(33)与张力杆部件(34)的中部分别铰接于支撑销(37)上，张力杆部件(34)的下端左侧安装负校正器部件(52)，在调速支架部件(33)的下端左侧与张力杆部件(34)的下端右侧之间设置加载弹簧(23)与起动弹簧(24)，在调速支架部件(33)的下部安装滚轮销(13)，在滚轮销(13)上安装滚轮(15)，该滚轮(15)与安装于壳体内下端右侧的滑套(51)接触，滑套(51)位于飞块(50)内，在调速支架部件(33)的上端铰接负校正支架(6)，张力杆部件(34)的上端左侧与安装于壳体上的校正器部件(53)接触，张力杆部件(34)的上端右侧有安装于壳体右上侧的导向销(60)，在导向销(60)上安装弹簧座(61)，在弹簧座(61)与张力杆部件(34)之间有怠速弹簧(57)与调速弹簧(58)。

2、如权利要求1所述的喷油泵用自动起动加浓和怠速加载型调速器，其特征是：在张力杆部件(34)中，张力杆(18)的上端连接弹簧定位销(20)，在导向销(60)上安装弹簧座(61)，怠速弹簧(57)与调速弹簧(58)的左端套在弹簧定位销(20)上，怠速弹簧(57)的右端套在导向销(60)上，调速弹簧(58)的右端套在弹簧座(61)上，并且，怠速弹簧(57)位于调速弹簧(58)内；张力杆(18)的下端连接起动弹簧座(16)，在起动弹簧座(16)上连接起动弹簧座锁紧螺母(17)；在张力杆(18)的上端、弹簧定位销(20)的下面利用沉头铆钉(19)连接限位板(22)，在限位板(22)上连接张力杆挡销(21)。

3、如权利要求1所述的喷油泵用自动起动加浓和怠速加载型调速器，其特征是：在调速支架部件(33)中，两根相互的平行的调速支架(2)的下端相互连接，在其连接部上设置加载弹簧座(1)，在两根调速支架(2)之间的下部连接滚轮销(13)，滚轮(15)安装于滚轮销(13)上，在该两根调速支架(2)之间的上部连接销轴(10)，负校正支架(6)的下端连接在销轴(10)上，在负校正支架(6)的中部安装挡销(9)，该挡销(9)的左端位于设置在左侧调速支架(2)上端的长圆形孔内，在挡销(9)上套负校正扭簧(8)，该负校正扭簧(8)的一端扣在调速支架(2)上，另一端扣在销轴(10)上，在负校正支架(6)的上端有连接销(7)，在连接销(7)上连接拉杆(11)或拉杆(11)的连接板。

4、如权利要求1所述的喷油泵用自动起动加浓和怠速加载型调速器，其特征是：在壳体的上面连接增压补偿器部件(55)，其中的膜片(56)的边缘被固定于增压补偿器部件(55)的外壳上，膜片(56)的中央连接于膜片轴(54)上，该膜片轴(54)的上下两端分别位于设置在外壳上下两端的导向孔内，并且，膜片轴(54)的下端穿过增压补偿器部件(55)的外壳，并位于壳体内。

5、如权利要求1所述的喷油泵用自动起动加浓和怠速加载型调速器，其特征是：在支撑销(37)上安装停车摇臂(48)，在支撑销(37)上位于壳体的外侧安装停车手柄部件(49)，在支撑销(37)上对应于调速支架部件(33)的部位设置起定位与调整作用的隔套(35)与调整垫片(36)。

6、如权利要求1所述的喷油泵用自动起动加浓和怠速加载型调速器，其特征是：在负校正器部件(52)中，在校正器套(31)内有空腔，在校正器套(31)的右端壁上安装校正器顶杆(25)，在校正器套(31)的左端连接中空的螺套(29)，在螺套(29)的腔体内连接限位杆(28)，在校正器顶杆(25)与螺套(29)之间有负校正弹簧(26)，在校正器套(31)的外面有校正器部件锁紧螺母(32)，在螺套(29)的外面有用于固定螺套(29)的螺套锁紧螺母(30)，在限位杆(28)的外面有用于固定限位杆(28)的限位杆锁紧螺母(27)。

7、如权利要求1所述的喷油泵用自动起动加浓和怠速加载型调速器，其特征是：在壳体上安装摇臂轴(40)，在摇臂轴(40)上安装摇臂(42)，在摇臂(42)的右侧与壳体间的摇臂轴(40)上套复位弹簧(43)。

8、如权利要求7所述的喷油泵用自动起动加浓和怠速加载型调速器，其特征是：在摇臂轴(40)上位于壳体外面的一端连接调速手柄(62)，调速手柄(62)的下端与操纵板(59)连接。

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