CN201103472Y - 一种发动机油门双位控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于专用车及工程车辆的发动机油门双位控制系统，包括有油门控制气缸，油门控制气缸为单杆气缸，有杆腔为压力腔，无杆腔为无压腔安设有回位弹簧，所述油门控制气缸的压力腔通过梭阀与两个手动或踏板调压阀的输出端相连，手动或踏板调压阀的输入端与压力气源相接。本实用新型结构设置简单合理、易于制作和安装、响应速度快、控制精度较高且控制性能稳定，可以实现双驾驶室和多点位对发动机油门与输出功率的精确控制。使用气控实现较长距离控制，操作者根据车辆工作工况踩控手动或踏板调压阀，通过气压的改变来实现对发动机油门大小的调节；在气路上增设电磁换向阀和减压阀，可以实现满载作业时发动机输出功率稳定。

Description

一种发动机油门双位控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种用于专用车及工程车辆的发动机油门双位控制系统，特别涉及具备双驾驶室需要双位驾驶的发动机油门双位控制系统。

背景技术

车辆的燃油发动机都具有供油控制装置，以便根据发动机的工作载荷及发动机转速的需要调节燃油供给量。传统的载重工程车辆的油门控制方式主要有拉线控制和电子油门控制两种。拉线控制方式是通过拉线将油门控制踏板和发动机的油门连接在一起，这种控制方式简单经济、可靠使用，但是在车辆体积较大，驾驶室与发动机油门距离较远时，这种靠机械方式连接的拉线就会较长，拉线在运动时的阻力很大，使油门控制的灵敏度大大下降，从而导致发动机输出功率不稳定；另外使用拉线来实现双驾驶室控制时结构会很复杂，实现难度较大。电子油门控制装置数字控制器来控制油门的大小，响应速度快且位置精度高、输出力线性好、可靠性高，可以对发动机油门进行双位精确控制，并且可以根据发动机的工作状态对燃油量进行调节，从而提高了发动机的控制精度。但电子油门的技术和结构复杂，制作和安装成本高，维护也比较麻烦。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种控制精度高、响应速度快、结构简单、制作成本低的车辆发动机油门双位控制系统。

本实用新型为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：包括有油门控制气缸6，油门控制气缸为单杆气缸，有杆腔为压力腔，无杆腔为无压腔安设有回位弹簧，所述油门控制气缸的压力腔通过梭阀4与两个手动或踏板调压阀5的输出端相连，手动或踏板调压阀的输入端与压力气源相接。

按上述方案，增设一减压阀2和总梭阀3，减压阀的输入端经电磁换向阀1与压力气源连接，减压阀的输出端经总梭阀3与油门控制气缸的压力腔连通，同时总梭阀的另一输入端与所述的和两个手动或踏板调压阀输出端相连的梭阀4输出端相接。

本实用新型的工作过程及机理为：从压力气源出来的压缩空气经过干燥后进入手动或踏板调压阀进气口，手动或踏板调压阀(也称油门操作阀)是一种可以根据阀操纵杆行程调节输出压力的气阀，可在0～0.8MP范围内实现无级调压，其工作特性曲线如图2所示，从工作特性曲线可以看出，阀操纵杆的行程与输出的压力成正比线性关系。手动或踏板调压阀可在主、副两个驾驶室各设一个，两个手动或踏板调压阀的出气口通过梭阀连接在一起，实现了双驾驶室油门控制之间的相互选择，即在一个驾驶室控制的时候，通过梭阀可以使另一个驾驶室的控制管路封闭。压缩空气通过手动或踏板调压阀的调节后进入执行机构油门控制气缸。油门控制气缸是根据发动机油门拉杆的行程、所需要的拉力、弹簧推力、摩擦力以及压缩空气的压力所设计的一种活塞式气缸。气缸通过支架固定在发动机上。压缩空气进入气缸后，活塞在拉力、空气压力、弹簧推力、动、静摩擦力的共同作用下动作，其行程和压缩空气压力基本成线性关系。活塞杆随着活塞移动，带动发动机油门拉杆摆动，从而实现使发动机从低怠速到最大转速的控制，或者反之。由于工程车辆如挖掘机、重型平板运输车等在满载作业时，为保证作业的安全可靠，需要发动机的输出功率平稳，人为的用手动或踏板调压阀去控制油门不容易达到，所以在系统上接入一个电磁换向阀和一个减压阀，电磁换向阀的进口与压力气源连接，出气口通过减压阀后与手动或踏板调压阀出气口共同进入一个梭阀的两个进气口，梭阀的出气口与油门气缸连接，从而实现手动或踏板调压阀控制和电磁换向阀控制之间的相互选择。减压阀的作用是在出气口处保持恒定的工作压力，与系统中压缩空气的压力波动没有关系，从而保持通过减压阀输出的空气压力没有波动。减压阀的压力可以根据车辆在满载作业时所需的发动机功率来设定，可以满足不同专用车、工程机械的工作工况。电磁换向阀接通后，压缩空气通过电磁阀进入减压阀，经过减压阀的调节后以一个恒定的气压直接进入油门控制气缸，使发动机从低怠速直接到达预先设定的最大转速，并且维持这个状态直到电磁阀断电为止，从而实现发动机大功率的平稳输出。另外，可以根据工况的实际需要，在驾驶室外用线控或遥控的方式控制电磁阀的通断，从而达到多点位控制发动机输出功率的目的。

本实用新型的有益效果在于：1、结构设置简单合理、易于制作和安装、响应速度快、控制精度较高且控制性能稳定，可以实现双驾驶室和多点位对发动机油门与输出功率的精确控制。2、使用气控实现较长距离控制，操作者根据车辆工作工况踩控手动或踏板调压阀，通过气压的改变来实现对发动机油门大小的调节，避免了使用拉线时摩擦力大，弹簧不容易复位等缺点，操作方便可靠。3、在气路上增设电磁换向阀和减压阀，可以实现满载作业时发动机输出功率稳定，保证了作业的安全可靠。

附图说明

图1为本实用新型在一个实施中的气压控制系统原理图。

图2为本实用新型在一个实施中手动或踏板调压阀的工作特性曲线图。

图3为本实用新型在一个实施中执行机构油门控制气缸的结构及受力分析图。

具体实施方式

以下结附图进一步说明本实用新型的实施例。包括有油门控制气缸6，油门控制气缸为单杆气缸，包括有缸体9，缸体内腔安设有活塞，活塞一端安设活塞杆7，活塞杆端头与油门阀杆相接，在缸体的两端分设有进气口和排气口，进气口和排气口分别与缸体的压力腔和无压(常压)腔相连通，且在气缸的无压腔中安设有回位弹簧8，气缸有杆腔为压力腔，无杆腔为无压腔。系统中设置有两个踏板调压阀5，两个踏板调压阀的输出端与一梭阀4两个进气口分别相连，踏板调压阀的输入端与压力气源相接，该梭阀的输出口接总梭阀3的一个进气口，总梭阀的另一进气口与一调压阀2的输出口相连，调压阀通过电磁换向阀1与压力气源连接，所述的电磁换向阀为两位四通电磁换向阀，总梭阀3的输出口与油门控制气缸6的压力腔相接通。

当专用车及工程机械工作的时候，驾驶员根据所需工况操作踏板调压阀，压缩空气通过踏板调压阀的调节，从输出口以一定的压力输出，这个压力与踏板调压阀阀操纵杆的行程成正比线性关系。输出的压缩空气经过梭阀4、总梭阀3后进入油门控制气缸，气缸活塞受到油门拉杆的拉力F、弹簧的推力T、气缸内部的静摩擦力f1、动摩擦力f2以及压缩空气的压力P的共同作用，油门气缸的受力分析图见图3。当压缩空气的压力小于等于其它几个力的合力时，气缸活塞不动或回缩。随着气压的增大，压缩空气产生的压力大于其它几个力的合力，活塞向后运动，通过活塞杆带动油门拉杆控制油门由低怠速不断增大，通过调节气压的方式可以精确的控制发动机油门及输出功率.

当专用车或工程机械需要满载作业时，驾驶员按下驾驶室里满载提升按钮，电磁阀1得电接通，压缩空气通过电磁阀换向阀1进入减压阀2，经过减压阀2的调节后以预先设定的压力通过总梭阀3直接进入油门控制气缸6，通过活塞杆将油门拉杆拉到最大行程，发动机油门短时间内达到作业所需的最大功率，并保持这个功率恒定，直到电磁阀换向阀1关断为止。如果作业工况需要，专用车或工程机械可以安装线控或遥控装置，在驾驶室外通过线控或遥控远距离控制电磁阀换向阀的通断，从而达到控制发动机油门及输出功率的目的。

Claims (5)

1、一种发动机油门双位控制系统，其特征在于包括有油门控制气缸，油门控制气缸为单杆气缸，有杆腔为压力腔，无杆腔为无压腔安设有回位弹簧，所述油门控制气缸的压力腔通过梭阀与两个手动或踏板调压阀的输出端相连，手动或踏板调压阀的输入端与压力气源相接。

2、按权利要求1所述的发动机油门双位控制系统，其特征在于增设一减压阀和总梭阀，减压阀的输入端经电磁换向阀与压力气源连接，减压阀的输出端经总梭阀与油门控制气缸的压力腔连通，同时总梭阀的另一输入端与所述的和两个手动或踏板调压阀输出端相连的梭阀输出端相接。

3、按权利要求2所述的发动机油门双位控制系统，其特征在于所述的电磁换向阀为两位四通电磁换向阀。

4、按权利要求1或2所述的发动机油门双位控制系统，其特征在于油门控制气缸包括有缸体，缸体内腔安设有活塞，活塞一端安设活塞杆，在缸体的两端分设有进气口和排气口，进气口和排气口分别与缸体的压力腔和无压腔相连通，气缸有杆腔为压力腔，无杆腔为无压腔。

5、按权利要求1或2所述的发动机油门双位控制系统，其特征在于手动或踏板调压阀是根据阀操纵杆行程调节输出压力的气阀，在0～0.8MP范围内实现无级调压，其工作特性曲线为阀操纵杆的行程与输出的压力成正比线性关系。