專利名稱：一種高速車用柴油機(jī)的離心式調(diào)速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種柴油機(jī)的調(diào)速器，尤其涉及高速車用柴油機(jī)的調(diào)速器。
背景技術(shù)：
提高功率和減低燃油消耗的大量研究工作導(dǎo)致了車用柴油機(jī)向高速化和直噴化方向發(fā)展。現(xiàn)代高速車用柴油機(jī)對(duì)調(diào)速器控制噴油泵的供油特性提出了更高的要求，供油特性的控制應(yīng)使柴油機(jī)一方面具有最佳扭矩特性和功率特性，另一方面同時(shí)具有最佳的燃油消耗特性和排放特性，將顆粒排放的煙度嚴(yán)格控制在規(guī)定的界限以內(nèi)。高速車用柴油機(jī)轉(zhuǎn)速范圍寬廣，需要在寬廣的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)上述要求。因此，調(diào)速器面臨了更加繁重的任務(wù)，需要通過有效的扭矩控制，即控制供油量隨轉(zhuǎn)速的變化特性，實(shí)現(xiàn)其要求的供油量的校正特性。
為此，目前國(guó)外對(duì)電子調(diào)速器研究較多，但是在實(shí)際生產(chǎn)和使用中仍以機(jī)械的離心式調(diào)速器最為廣泛。就高速車用離心式調(diào)速器而言，國(guó)外常用的為RS和RQ系列(國(guó)內(nèi)已經(jīng)引進(jìn))，以及由其派生的各種變型。為了控制噴油泵的供油特性，其上裝有扭矩正校正裝置(隨柴油機(jī)轉(zhuǎn)速增加而減少供油量)或負(fù)校正裝置，但未能同時(shí)兼有扭矩正、負(fù)較正裝置。為了進(jìn)一步控制噴油泵供油特性，目前出現(xiàn)了凸輪控制的扭矩校正裝置，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以根據(jù)變化的條件進(jìn)行調(diào)整，至今未獲得廣泛應(yīng)用。就國(guó)內(nèi)離心式調(diào)速器而言，除了采用扭矩正校正外，近年來在1號(hào)泵和Q型泵的調(diào)速器上開發(fā)了扭矩負(fù)校正裝置，但是由于結(jié)構(gòu)的限制，在其同一臺(tái)調(diào)速器中不再兼有正校正裝置，或者局限于一種外裝式的正校正裝置，在柴油機(jī)部分負(fù)荷時(shí)將造成功率的損失和扭矩特性的變化，其負(fù)校正裝置也只局限于低速油量的控制。
對(duì)高速車用柴油機(jī)僅僅具有扭矩正校正裝置或負(fù)校正裝置，或者負(fù)校正裝置只局限于低速油量的控制都是難以實(shí)現(xiàn)其上述要求的，特別對(duì)于更加高速化的輕型車用柴油機(jī)更為明顯。例如高速直噴式輕型車用柴油機(jī)為保證其扭矩、油耗、煙度等特性需要對(duì)其高速段和低速段分別進(jìn)行扭矩負(fù)校正，而為了保證其扭矩儲(chǔ)備和最大的扭矩特性又同時(shí)要求進(jìn)行正校正。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能同時(shí)進(jìn)行扭矩正校正和扭矩負(fù)校正的調(diào)速器，其負(fù)校正能在高速段、低速段分別進(jìn)行，以實(shí)現(xiàn)對(duì)車用柴油機(jī)的噴油泵供油特性更為有效的控制。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型的高速車用柴油機(jī)的離心式調(diào)速器，包括有通過連接件固定在噴油泵上的機(jī)殼，噴油泵凸輪軸延伸入所述機(jī)殼內(nèi)，其特征在于所述噴油泵凸輪軸上通過所述延伸軸套連接有離心式速度感應(yīng)裝置；所述機(jī)殼內(nèi)還設(shè)置有杠桿式調(diào)速機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)中的傳動(dòng)桿、張緊桿的下端套裝在與所述機(jī)殼連接的銷軸上，差動(dòng)桿的中部套裝在設(shè)置于所述傳動(dòng)桿中上部的銷軸上；所述張緊桿與所述傳動(dòng)桿之間在張緊桿上設(shè)置有扭矩正校正裝置，所述差動(dòng)桿與所述傳動(dòng)桿之間在差動(dòng)桿的上端設(shè)置有扭矩負(fù)校正裝置；所述差動(dòng)桿的下端與所述離心式速度感應(yīng)裝置接觸連接，所述差動(dòng)桿的上端通過連接機(jī)構(gòu)與噴油泵油量控制桿連接。
在上述技術(shù)方案中，所述離心式速度感應(yīng)裝置可以采用如下的結(jié)構(gòu)它包括有至少兩個(gè)鉸接于調(diào)速滑套上的飛塊，所述調(diào)速滑套套裝在其后部沿所述噴油泵凸輪軸軸線延伸的飛塊支架上，所述飛塊支架則固定安裝在所述延伸軸套上，所述調(diào)速滑套的尾部通過滾動(dòng)軸承固定有其軸線與所述噴油泵凸輪軸軸線重合的擋銷；所述差動(dòng)桿的下端的銷軸上套裝有滾子，所述滾子與所述擋銷接觸連接。
在上述技術(shù)方案中，所述負(fù)校正裝置可以采用如下的結(jié)構(gòu)它包括有與所述差動(dòng)桿上通孔螺紋連接的外螺套，所述外螺套內(nèi)套裝有與其動(dòng)配合的中間套，所述中間套內(nèi)還螺紋連接有內(nèi)螺套，一后部帶有開口螺母的擋釘橫穿過所述中間套、內(nèi)螺套，所述擋釘?shù)念^部朝向傳動(dòng)桿，所述擋釘?shù)念^部軸肩與所述內(nèi)螺套之間設(shè)置有負(fù)校正內(nèi)簧，所述中間套的前部軸肩與所述外螺套之間設(shè)置有負(fù)校正外簧。
在上述技術(shù)方案中，所述連接機(jī)構(gòu)可以采用如下的結(jié)構(gòu)它包括有通過連接銷與所述差動(dòng)桿上端連接的浮動(dòng)的支承塊，一后部帶有調(diào)整螺套的連接桿橫穿過所述支承塊，所述連接桿的前端通過連接臂與所述噴油泵油量控制桿連接。
作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，為改進(jìn)調(diào)速器的加速性能，以適用于現(xiàn)代高速車用柴油機(jī)對(duì)調(diào)速器加速性能的更高要求，本實(shí)用新型的離心式調(diào)速器在所述張緊桿上還設(shè)置有起動(dòng)加濃及低速補(bǔ)償裝置。該裝置可以采用如下的結(jié)構(gòu)它包括有與所述張緊桿上通孔配合的支承套，一橫穿過所述支承套的擋釘，所述擋釘頭部朝向所述傳動(dòng)桿，所述擋釘上在其頭部軸肩與所述支承套之間套裝有油量補(bǔ)償彈簧和起動(dòng)彈簧。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，為改進(jìn)調(diào)速器的怠速性能，以適用于現(xiàn)代高速車用柴油機(jī)對(duì)調(diào)速器怠速性能的更高要求，本實(shí)用新型的離心式調(diào)速器在所述張緊桿的上端還設(shè)置有怠速控制裝置。該裝置可以采用如下的結(jié)構(gòu)它包括有一前端穿過所述張緊桿的上端通孔的保持銷，所述保持銷上在其后部軸肩與所述張緊桿之間套裝有怠速?gòu)椈?、怠速補(bǔ)償彈簧。
本實(shí)用新型的有益效果是，由于采用了獨(dú)特的杠桿式調(diào)速機(jī)構(gòu)，使得本實(shí)用新型能同時(shí)兼有扭矩正校正裝置和負(fù)校正裝置，不僅可以對(duì)扭矩進(jìn)行正校正和負(fù)校正，而且負(fù)校正既可在高速段進(jìn)行，也可在低速段進(jìn)行。因此，本實(shí)用新型能夠按照柴油機(jī)的要求對(duì)噴油泵的供油特性進(jìn)行全程的控制，能按照現(xiàn)代高速車用柴油機(jī)的要求，保證柴油機(jī)一方面具有最佳的扭矩特性和功率特性，另一方面同時(shí)具有最佳的燃油消耗特性的排放特性，燃油消耗量、煙度和排溫都較低。適應(yīng)了高速車用柴油機(jī)較普遍的要求，并可根據(jù)不同柴油機(jī)的具體要求進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，而且調(diào)整十分方便。本實(shí)用新型的離心式調(diào)速器還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、體積小、制造方便、靈敏度高、調(diào)節(jié)精度高和操縱輕便的特點(diǎn)。
除此之外，本實(shí)用新型特有的怠速控制裝置保證了柴油機(jī)具有穩(wěn)定、平穩(wěn)的怠速性的寬的怠速范圍，柴油機(jī)從高速迅速降落到怠速時(shí)，有一個(gè)“軟”過渡過程，能有效防止柴油機(jī)熄火，運(yùn)行可靠；本實(shí)用新型特有的起動(dòng)加濃及低速補(bǔ)償裝置，在保證柴油機(jī)快速起動(dòng)的同時(shí)，可改善柴油機(jī)的加速性。本實(shí)用新型特別設(shè)計(jì)的離心式速度感應(yīng)裝置，可有效降低噴油泵凸輪軸扭振對(duì)調(diào)速器工作的影響，從而減小轉(zhuǎn)速波動(dòng)。


本說明書包括如下七幅附圖圖1是本實(shí)用新型離心式調(diào)速器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型離心式調(diào)速器中離心式速度感應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型離心式調(diào)速器中噴油泵油量控制桿與杠桿式調(diào)速機(jī)構(gòu)之間的連接機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型離心式調(diào)速器中杠桿式調(diào)速機(jī)構(gòu)及其上的扭矩正校正裝置、扭矩負(fù)校正裝置、起動(dòng)加濃及低速補(bǔ)償裝置和怠速控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型離心式調(diào)速器中調(diào)速手柄及高速調(diào)整螺釘、怠速調(diào)整螺釘?shù)木植渴疽鈭D。
圖6是本實(shí)用新型離心式調(diào)速器的調(diào)速特性曲線圖。
圖7是運(yùn)用本實(shí)用新型離心式調(diào)速器的車用柴油機(jī)性能測(cè)試曲線與該機(jī)原配德國(guó)BOSCH公司制造的VE分配泵的性能測(cè)試曲線對(duì)比圖。
圖中零部件、部位及編號(hào)機(jī)殼1、護(hù)套2、護(hù)罩3、噴油泵凸輪軸4、噴油泵油量控制桿5、延伸軸套6、螺套7、擋銷8、離心式速度感應(yīng)裝置10、飛塊11、調(diào)速滑套12、飛塊支架13、銷子14、U型片簧15、減磨片16、銷子17、滑塊18、滾動(dòng)軸承19、杠桿式調(diào)速機(jī)構(gòu)20、傳動(dòng)桿21、張緊桿22、差動(dòng)桿23、銷軸24、銷軸25、銷軸26、滾子27、最大油量調(diào)整螺釘28、扭矩正校正裝置30、擋釘31、支承套32、螺套33、螺母34、正校正彈簧35、扭矩負(fù)校正裝置40、擋釘41、外螺套42、中間套43、內(nèi)螺套44、負(fù)校正外簧45、負(fù)校正內(nèi)簧46、開口螺母47、起動(dòng)加濃及低速補(bǔ)償裝置50、擋釘51、支承套52、油量補(bǔ)償彈簧53、起動(dòng)彈簧54、怠速控制裝置60、保持銷61、怠速補(bǔ)償彈簧62、怠速?gòu)椈?3、連接機(jī)構(gòu)70、調(diào)速?gòu)椈?1、支承塊72、調(diào)整螺套73、連接桿彈簧74、連接桿75、連接臂76、連接銷77、調(diào)速軸80、接臂81、調(diào)速手柄82、高速調(diào)整螺釘83、怠速調(diào)整螺釘84、限位塊85、停車手柄90、曲臂91、滾子92、停車軸93。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
如圖1所示，本實(shí)用新型的高速車用柴油機(jī)的離心式調(diào)速器，包括有通過連接件固定在噴油泵上的機(jī)殼1，噴油泵凸輪軸4延伸入機(jī)殼1內(nèi)。噴油泵凸輪軸4上通過延伸軸套6連接有離心式速度感應(yīng)裝置10。如圖4所示，機(jī)殼1內(nèi)還設(shè)置有杠桿式調(diào)速機(jī)構(gòu)20，該機(jī)構(gòu)中的傳動(dòng)桿21、張緊桿22的下端套裝在與機(jī)殼1連接的銷軸24上，傳動(dòng)桿21、張緊桿22可繞同銷軸24各自擺動(dòng)。差動(dòng)桿23的中部套裝在設(shè)置于傳動(dòng)桿21中上部的銷軸26上，差動(dòng)桿23可繞銷軸26相對(duì)傳動(dòng)桿21擺動(dòng)。張緊桿22與傳動(dòng)桿21之間在張緊桿22上設(shè)置有扭矩正校正裝置30，差動(dòng)桿23與傳動(dòng)桿21之間在差動(dòng)桿23的上端設(shè)置有扭矩負(fù)校正裝置40。差動(dòng)桿23的下端與離心式速度感應(yīng)裝置10接觸連接，差動(dòng)桿23的上端通過連接機(jī)構(gòu)70與噴油泵油量控制桿5連接。
如圖2所示，本實(shí)用新型離心式調(diào)速器中的速度感應(yīng)裝置10，它的速度感應(yīng)元件為一對(duì)飛塊11，裝在飛塊支架13的銷子14上，飛塊繞銷子14擺動(dòng)的最大張開位置受飛塊支架面的限制。飛塊支架13安裝在延伸軸套6上，延伸軸套6通過螺套7緊固于噴油泵凸輪軸4上，它和飛塊支架13間裝有U型片簧15和減磨片16，噴油泵凸輪軸4通過延伸軸套4和U型片簧15驅(qū)動(dòng)飛塊支架13，從而使飛塊11隨噴油泵凸輪軸4轉(zhuǎn)動(dòng)。U型片簧15形成的緩沖結(jié)構(gòu)用以減小噴油泵凸輪軸4的扭振對(duì)調(diào)速器工作的影響。飛塊11的銷子17上裝有可擺動(dòng)的滑塊18，飛塊11旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的離心力通過滑塊18以軸線力作用在調(diào)整滑套12上。調(diào)速滑套12在飛塊支架13上滑動(dòng)，它的一端裝有滾動(dòng)軸承19和擋銷8，擋銷8和滾動(dòng)軸承19間還設(shè)置有調(diào)整墊片。
如圖1、圖4所示，差動(dòng)桿23的下端的銷軸23上套裝有滾子27，滾子27為圓柱形，在調(diào)速器工作過程中滾子27和調(diào)速滑套12互相作用，形成了杠桿式調(diào)速機(jī)構(gòu)20與調(diào)速滑套12之間的接觸連接。采用圓柱形滾子27與調(diào)速滑套12接觸連接，既可以減少磨擦力和磨擦扭矩，又保證了傳動(dòng)的平穩(wěn)性和小的磨損。
如圖4所示，扭矩正校正裝置30包括有與張緊桿22上通孔緊配合的支承套32，與支承套32內(nèi)螺紋連接的螺套33，一后部帶有螺母34的擋釘31橫穿過支承套32、螺套33，擋釘31的頭部朝向傳動(dòng)桿21，擋釘31的頭部軸肩與所述螺套33之間設(shè)置有正校正彈簧35。當(dāng)傳動(dòng)桿21向右擺動(dòng)時(shí)，扭矩正校正彈簧35通過擋釘31作用在傳動(dòng)桿21上，校正行程用螺套33調(diào)整，彈簧預(yù)緊力用擋釘31上的螺母34調(diào)整。調(diào)整扭矩正校正裝置30時(shí)將機(jī)殼1上的護(hù)罩3旋下，可方便地在調(diào)速器的外部進(jìn)行。由于該裝置在調(diào)速器上的位置較高，調(diào)整時(shí)可避免機(jī)殼1內(nèi)的的潤(rùn)滑油溢出。
如圖4所示，負(fù)校正裝置40包括有與差動(dòng)桿23上通孔螺紋連接的外螺套42，外螺套42內(nèi)套裝有與其動(dòng)配合的中間套43，中間套43內(nèi)還螺紋連接有內(nèi)螺套44，一后部帶有開口螺母47的擋釘41橫穿過中間套43、內(nèi)螺套44，擋釘41的頭部朝向傳動(dòng)桿21，擋釘41的頭部軸肩與內(nèi)螺套44之間設(shè)置有負(fù)校正內(nèi)簧46，中間套43的前部軸肩與外螺套42之間設(shè)置有負(fù)校正外簧45。負(fù)校正外簧45和負(fù)校正內(nèi)簧46分別在調(diào)速器低速段和高速段起作用。低速時(shí)負(fù)校正內(nèi)簧46通過擋釘41作用在傳動(dòng)桿21上。高速時(shí)中間套43壓向擋釘41，擋釘41又作用在傳動(dòng)軸21上，其作用的大小取決于負(fù)校正外簧45。低速段和高速段的負(fù)校正行程以及負(fù)校正外簧45、負(fù)校正內(nèi)簧46的預(yù)緊力將分別通過內(nèi)螺套44，開口螺母47和外螺套42進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整時(shí)將機(jī)殼1上的蓋板拆下進(jìn)行。由于采取螺紋調(diào)整的中間套的結(jié)構(gòu)，調(diào)整方便。中間套43相對(duì)外螺套42不轉(zhuǎn)動(dòng)，但可相對(duì)滑動(dòng)，因此調(diào)整低速段的負(fù)校正不影響高速段負(fù)校正的調(diào)整，同樣，調(diào)整高速段時(shí)不影響低速段的調(diào)整。
如圖3、圖4所示，連接機(jī)構(gòu)70包括有通過連接銷77與差動(dòng)桿23上端連接的浮動(dòng)的支承塊72，一后部帶有調(diào)整螺套73的連接桿75橫穿過支承塊72，連接桿75的前端通過連接臂76與噴油泵油量控制桿5連接。連接桿75上的調(diào)整螺套73可調(diào)整噴油泵油量控制桿5的位置。差動(dòng)桿23帶動(dòng)噴油泵油量控制桿5向左移動(dòng)時(shí)噴油泵的供油量增加，向右移動(dòng)時(shí)供油量減少。
如圖1、圖3所示，機(jī)殼1外設(shè)置有停車手柄90，該停車手柄90的停車軸93延伸入機(jī)殼1內(nèi)，其下端的曲臂91上的銷軸上套裝有滾子92，當(dāng)旋轉(zhuǎn)停車手柄90時(shí)，曲臂91轉(zhuǎn)動(dòng)使?jié)L子92壓向連接機(jī)構(gòu)70中的連接臂76，連接桿彈簧74被壓縮，噴油泵油量控制桿5向右移動(dòng)停止供油。
如圖4所示，張緊桿22上還設(shè)置有起動(dòng)加濃及低速補(bǔ)償裝置50，該裝置包括有與張緊桿22上通孔配合的支承套52，一橫穿過所述支承套52的擋釘51，擋釘51頭部朝向傳動(dòng)桿21，擋釘51上在其頭部軸肩與支承套52之間套裝有油量補(bǔ)償彈簧53和起動(dòng)彈簧54。油量補(bǔ)償彈簧53比起動(dòng)彈簧54長(zhǎng)度較短，剛度較大，當(dāng)傳動(dòng)桿21壓向擋釘51克服彈簧力后，擋釘51將靠在張緊桿22的支承套52上。
如圖4所示，張緊桿22的上端還設(shè)置有怠速控制裝置60，該裝置包括有一前端穿過張緊桿22的上端通孔的保持銷61，保持銷61上在其后部軸肩與張緊桿22之間套裝有怠速?gòu)椈?3、怠速補(bǔ)償彈簧62。
如圖3、圖4和圖5所示，機(jī)殼1外設(shè)置有調(diào)速手柄82以及與調(diào)速手柄82上的限位塊85相對(duì)應(yīng)的高速調(diào)整螺釘83、怠速調(diào)整螺釘84。調(diào)速手柄82的調(diào)速軸80延伸入機(jī)殼1內(nèi)，其接臂81通過調(diào)速?gòu)椈?1與保持銷61的前端連接。
張緊桿22上端裝有保持銷61，保持銷61可在張緊桿22的孔中滑動(dòng)和相應(yīng)擺動(dòng)，當(dāng)保持銷61相對(duì)張緊桿22向左移動(dòng)時(shí)，其軸肩的球面將靠在張緊桿22孔口的錐面上。怠速補(bǔ)償彈簧62比怠速?gòu)椈?3長(zhǎng)度較短，而剛度較大。調(diào)速?gòu)椈?1的一端也鉤在保持銷61上，它的另一端鉤在調(diào)速軸80的接臂81上。調(diào)速軸80裝在它所橫穿的機(jī)殼1上，它在機(jī)殼1外的一端裝有調(diào)速手柄82和限位塊85。這樣，形成了張緊桿22、杠桿式調(diào)速機(jī)構(gòu)20和調(diào)速手柄82之間的連接。調(diào)速手柄82和限位塊85通過自身的花鍵齒和緊固螺釘裝在調(diào)整速軸80上，可方便地調(diào)整調(diào)速手柄82的操縱位置，以及限位塊85相對(duì)于高速調(diào)整螺釘83和怠速調(diào)整螺釘84的位置。
如圖1、圖4所示，張緊桿22與機(jī)殼1之間設(shè)置有最大油量調(diào)整螺釘28，該最大油量調(diào)整螺釘28橫穿過張緊桿22上的通孔，其前部具有位于張緊桿22通孔端面兩側(cè)的兩個(gè)凸肩，而其后部則穿過機(jī)殼1的殼壁且與殼壁螺紋連接。張緊桿22向左擺動(dòng)的位置由裝在機(jī)殼1上的最大油量調(diào)整螺釘28限制。在機(jī)殼1上設(shè)置有護(hù)套2罩住最大油量調(diào)整螺釘28的后部，調(diào)整時(shí)旋下該護(hù)套2。
以上說明了本實(shí)用新型的離心式調(diào)速器中各裝置或機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，
以下結(jié)合附圖1～7說明該調(diào)速器的工作過程和原理。
在飛塊11所產(chǎn)生的離心力和調(diào)速?gòu)椈?1張力的作用下，裝有各種油量調(diào)節(jié)裝置的杠桿式調(diào)速機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)包括張緊桿22的運(yùn)動(dòng)——傳動(dòng)桿21和傳動(dòng)桿21上的差動(dòng)桿23隨之運(yùn)動(dòng)；傳動(dòng)桿21相對(duì)張緊桿22的運(yùn)動(dòng)——差動(dòng)桿23隨之運(yùn)動(dòng)；差動(dòng)桿23相對(duì)傳動(dòng)桿21的運(yùn)動(dòng)。這些運(yùn)動(dòng)將最終通過差動(dòng)桿23的運(yùn)動(dòng)變成噴油泵油量控制桿5的移動(dòng)，從而改變和控制噴油泵的供油量。
1、起動(dòng)工況柴油機(jī)未開動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)桿21被張緊桿22上的起動(dòng)彈簧54推向左端，差動(dòng)桿23下端的滾子27壓向調(diào)速滑套12，使飛塊11處于合攏狀態(tài)，調(diào)速滑套12處于左端起始位置。差動(dòng)桿23上端通過連接機(jī)構(gòu)70把噴油泵油量控制桿5推向左端起始位置Sa，即最大油量位置。可用連接機(jī)構(gòu)70上的調(diào)整螺套73調(diào)整油量控制桿的起始位置。
一旦柴油機(jī)起動(dòng)，飛塊11在起動(dòng)轉(zhuǎn)速作用下張開，它產(chǎn)生的離心力通過調(diào)速滑套12推動(dòng)傳動(dòng)桿21向右擺動(dòng)，壓縮起動(dòng)彈簧54，進(jìn)而壓向油量補(bǔ)償彈簧53，帶動(dòng)噴油泵油量控制桿5向右移動(dòng)自動(dòng)減少供油量。
起動(dòng)時(shí)若拉緊調(diào)速手柄82，起動(dòng)后應(yīng)放松，讓其處于怠速位置，供油量將自動(dòng)減小到怠速位置。起動(dòng)時(shí)若調(diào)速手柄82處于怠速位置，起動(dòng)后將直接從起動(dòng)油量過渡到怠速油量(如附圖6中的線段PL所示)。
2、怠速工況調(diào)速手柄82上的限位塊85靠在怠速調(diào)整螺釘84上，可用怠速調(diào)整螺釘82調(diào)整柴油機(jī)所要求的怠速。
怠速工況受張緊桿22保持銷61上的怠速?gòu)椈?3控制，怠速?gòu)椈?3的作用力和飛塊11所產(chǎn)生的離心力形成的平衡決定了怠速N1時(shí)噴油泵油量控制桿5的位置Sl和怠速油量。
張緊桿22的保持銷61上還裝有怠速補(bǔ)償彈簧62，可以獲得較寬的怠速調(diào)整范圍，可實(shí)現(xiàn)“軟”過渡，防止柴油機(jī)熄火。對(duì)于轉(zhuǎn)速范圍寬廣的高速車用柴油機(jī)，用怠速?gòu)椈煽刂频∷?，較之直接用調(diào)速?gòu)椈煽刂?，可保證更低的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定范圍。
當(dāng)調(diào)速手柄82偏離怠速調(diào)整螺釘37轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，調(diào)速?gòu)椈?1張力增大，噴油泵油量控制桿5向左擺動(dòng)，噴油泵供油量增加，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速增高。當(dāng)保持銷61的軸肩靠上張緊桿22口孔的錐面時(shí)，怠速?gòu)椈?3和怠速補(bǔ)償彈簧62不再起作用。
3、全負(fù)荷工況調(diào)速手柄82的限位塊85靠緊在高速調(diào)整螺釘83上，調(diào)速?gòu)椈?1以最大預(yù)緊力通過保持銷61將張緊桿22壓靠在最大油量調(diào)整螺釘28上。噴油泵的全負(fù)荷供油特性將利用扭矩正校正裝置30、扭矩負(fù)校正裝置40和起動(dòng)加濃及低速補(bǔ)償裝置50進(jìn)行控制(如附圖6中的粗實(shí)線所示)。
當(dāng)噴油泵轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速Nk時(shí)，飛塊11高速旋轉(zhuǎn)，在其離心力的作用下調(diào)速螺套12將傳動(dòng)桿21壓靠在張緊桿22上，即壓靠在起動(dòng)加濃及低速補(bǔ)償裝置50和扭矩正校正裝置30的擋釘51和擋釘31上，起動(dòng)彈簧54、油量補(bǔ)償彈簧53和正校正彈簧35處于壓縮狀態(tài)，擋釘51被壓靠在張緊桿22的支承套52上，擋釘31上的螺母34與螺套33之間出現(xiàn)一定間隙。與此同時(shí)，差動(dòng)桿23壓縮負(fù)校正外簧45和負(fù)校正內(nèi)簧46，其端面壓靠在支承于傳動(dòng)桿21的擋釘41上，擋釘41上的開口螺母47與螺套42之間以及中間套43和差動(dòng)桿23支承面之間出現(xiàn)相應(yīng)間隙。這樣，在額定轉(zhuǎn)速和額定以上轉(zhuǎn)速，張緊桿22、傳動(dòng)桿21和差動(dòng)桿23之間形成剛性接觸，杠桿系統(tǒng)的各種油量調(diào)節(jié)裝置均不起作用。
額定轉(zhuǎn)速時(shí)，利用最大油量調(diào)整螺釘28調(diào)整噴油泵油量控制桿5的額定油量位置Sk，利用高速調(diào)整螺釘85調(diào)整調(diào)速?gòu)椈?1的預(yù)緊力平衡飛塊11的離心力。
當(dāng)噴油泵轉(zhuǎn)速?gòu)念~定轉(zhuǎn)速Nk上升時(shí)，由于飛塊11所產(chǎn)生的離心力超過調(diào)速?gòu)椈?1的預(yù)緊力，最高轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)過程開始，調(diào)節(jié)器速滑套12向右移動(dòng)，使張緊桿22脫離最大油量調(diào)整螺釘28向右擺動(dòng)，帶動(dòng)噴油泵油量控制桿5向右移動(dòng)，減少噴油泵供油量，當(dāng)供油量減少為零時(shí)，對(duì)應(yīng)最高限制轉(zhuǎn)速Nmax。在此轉(zhuǎn)速范圍的供油特性相應(yīng)于附圖6的線段KP，它的調(diào)節(jié)過程按調(diào)速器的調(diào)速率進(jìn)行。
當(dāng)噴油泵轉(zhuǎn)速?gòu)念~定轉(zhuǎn)速下降時(shí)，飛塊11所產(chǎn)生的離心力減小，調(diào)速?gòu)椈?1的預(yù)緊力使張緊桿22靠壓最大油量調(diào)整螺釘28的作用力增加，張緊桿22相對(duì)調(diào)速器殼體1保持不動(dòng)，供油特性的控制將決定于傳動(dòng)桿21相對(duì)張緊桿22和差動(dòng)桿23相對(duì)傳動(dòng)桿21的擺動(dòng)。
當(dāng)噴油泵的轉(zhuǎn)速為Nk-Nj時(shí)，噴油泵油量控制桿5的位置不變，相應(yīng)于附圖6的線段KJ。當(dāng)噴油泵轉(zhuǎn)速?gòu)腘j下降時(shí)，由于飛塊11所產(chǎn)生的離心力不足以將差動(dòng)桿23的端面壓靠在擋釘41上，被壓縮的負(fù)校正外簧45起作用，通過螺套42使差動(dòng)桿23上端繞銷鈾25向右擺動(dòng)，因而噴油泵油量控制桿5向右移動(dòng)。在轉(zhuǎn)速Nj-Ni的范圍內(nèi)，噴油泵油量控制桿5隨轉(zhuǎn)速下降而右移，使噴油泵供油量隨轉(zhuǎn)速下降而減少，進(jìn)行供油特性負(fù)校正。當(dāng)轉(zhuǎn)速低于Ni時(shí)，中間套43和差動(dòng)桿23支承面之間的間隙消除，負(fù)校正外簧不再起作用。高速段負(fù)校正的供油特性相應(yīng)于附圖6的線段JI，對(duì)應(yīng)該轉(zhuǎn)速段的位置決定于用螺套42調(diào)整的負(fù)校正外簧45的預(yù)緊力，負(fù)校正行程由差動(dòng)桿23與擋釘41圓柱配合面的長(zhǎng)度差確定。
當(dāng)噴油泵轉(zhuǎn)速為Ni-Nh時(shí)，油量控制桿位置不變，相應(yīng)于附圖6的線段IH。當(dāng)噴油泵轉(zhuǎn)速?gòu)腘h下降時(shí)，張緊桿22上被壓縮的正校正彈簧35起作用，傳動(dòng)桿21向左擺動(dòng)，噴油泵油量控制桿5向左移動(dòng)。在轉(zhuǎn)速Nh-Ng的范圍內(nèi)，噴油泵油量控制桿5隨轉(zhuǎn)速下降而左移，使噴油泵供油量隨轉(zhuǎn)速下降而增加，進(jìn)行供油特性的正校正。轉(zhuǎn)速Ng為柴油機(jī)最大扭矩所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速，對(duì)應(yīng)最大扭矩的油量即噴油泵油量控制桿5的位置Sg，用螺套33進(jìn)行調(diào)整并隨后將擋釘31上的螺母34旋靠螺套33。當(dāng)轉(zhuǎn)速高于Ng時(shí)，飛塊11所產(chǎn)生的離心力大于正校正彈簧35預(yù)緊力，螺母34與螺套33之間出現(xiàn)間隙；當(dāng)轉(zhuǎn)速低于Ng時(shí)，該間隙消除，正校正彈簧35不再起作用。正校正的供油特性相應(yīng)于附圖6的線段HG。最大扭矩的轉(zhuǎn)速位置決定于正校正彈簧35的預(yù)緊力，螺母34進(jìn)行調(diào)整，最大扭矩的油量決定于正校正行程，用螺套33進(jìn)行調(diào)整。
相應(yīng)于附圖6的線段FE，負(fù)校正裝置40的負(fù)校正內(nèi)簧46起作用，擋釘41與中間套43之間出現(xiàn)間隙，差動(dòng)桿23上端再一次繞銷軸26向右擺動(dòng)，對(duì)噴油泵低速段供油特性進(jìn)行負(fù)校正。負(fù)校正內(nèi)簧46的預(yù)緊力用擋釘41上的開口螺母47進(jìn)行調(diào)整，負(fù)校正行程用螺套33進(jìn)行調(diào)整。
隨著噴油泵轉(zhuǎn)速繼續(xù)下降，相應(yīng)于附圖6的線段DC，張緊桿22上被壓縮的油量補(bǔ)償彈簧53以及和它一起被壓縮的起動(dòng)彈簧54起作用，使噴油泵低速供油量增加。采用油量補(bǔ)償彈簧53的目的是為了提高柴油機(jī)的加速性，當(dāng)調(diào)速手柄82從怠速向高速拉動(dòng)時(shí)，如附圖6細(xì)虛線LQ所示，由于噴油泵油量控制桿5的行程加大，噴油泵供油量增加較多，在保證柴油機(jī)煙度指標(biāo)的情況下使它的加速性得到改善。
4、部分負(fù)荷工況調(diào)速手柄82的限位塊85處于怠速調(diào)整螺釘84和高速調(diào)整螺釘83的中間位置。對(duì)應(yīng)調(diào)速手柄82的不同位置，調(diào)速?gòu)椈?1的預(yù)緊力不同，有相應(yīng)的部分負(fù)荷供油特性。當(dāng)噴油泵轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的飛塊11所產(chǎn)生的離心力小于調(diào)速?gòu)椈?1的預(yù)緊力時(shí)，部分負(fù)荷的供油特性為相應(yīng)轉(zhuǎn)速范圍的全負(fù)荷供油特性；當(dāng)飛塊11所產(chǎn)生的離心力大于調(diào)速?gòu)椈?1的預(yù)緊力時(shí)，其供油特性如附圖6虛線E1E2、G1G2、I1I2所示，有一個(gè)全負(fù)荷的空載之間的轉(zhuǎn)速范圍。
在附圖7中由“△”構(gòu)成的曲線為本實(shí)用新型用于錦江油泵油咀廠生產(chǎn)的JL型噴油泵配備于額定轉(zhuǎn)速為3600轉(zhuǎn)/公的493Q(DI)車用柴油機(jī)，柴油機(jī)的全負(fù)荷速度特性曲線?！啊痢睒?gòu)成的曲線為該車用柴油機(jī)在其原配德國(guó)BOSCH公司制造的VE分配泵條件的主要性能對(duì)比測(cè)試曲線。BOSCH公司為國(guó)際上燃油噴射裝置技術(shù)領(lǐng)先的著名供應(yīng)商。附圖中的R曲線為煙度曲線；Tr曲線為排氣溫度曲線；Me曲線為扭矩曲線；Ne曲線為功率曲線；ge曲線為燃油消耗率曲線。附圖VE泵配該車用柴油機(jī)的全負(fù)荷速度特性曲線，是通過調(diào)節(jié)調(diào)速手柄位置實(shí)現(xiàn)的，因此為模擬特性曲線。這是因?yàn)樵摫玫墓┯托Ｕ匦詿o法在柴油機(jī)上調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)附圖中滿意的扭矩特性。
需要指出的是，上面所述只是用圖解說明本實(shí)用新型的一些原理，由于對(duì)相同技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是很容易在此基礎(chǔ)上進(jìn)行若干修改和改動(dòng)的。因此，本說明書并非是要將本實(shí)用新型局限在所示和所述的具體結(jié)構(gòu)和適用范圍內(nèi)，故凡是所有可能被利用的相應(yīng)修改以及等同物，均屬于本實(shí)用新型所申請(qǐng)的專利范圍。
權(quán)利要求1.一種高速車用柴油機(jī)的離心式調(diào)速器，包括有通過連接件固定在噴油泵上的機(jī)殼(1)，噴油泵凸輪軸(4)延伸入所述機(jī)殼(1)內(nèi)，其特征在于所述噴油泵凸輪軸(4)上通過延伸軸套(6)連接有離心式速度感應(yīng)裝置(10)；所述機(jī)殼(1)內(nèi)還設(shè)置有杠桿式調(diào)速機(jī)構(gòu)(20)，該機(jī)構(gòu)中的傳動(dòng)桿(21)、張緊桿(22)的下端套裝在與所述機(jī)殼(1)連接的銷軸(24)上，差動(dòng)桿(23)的中部套裝在設(shè)置于所述傳動(dòng)桿(21)中上部的銷軸(26)上；所述張緊桿(22)與所述傳動(dòng)桿(21)之間在張緊桿(22)上設(shè)置有扭矩正校正裝置(30)，所述差動(dòng)桿(23)與所述傳動(dòng)桿(21)之間在差動(dòng)桿(23)的上端設(shè)置有扭矩負(fù)校正裝置(40)；所述差動(dòng)桿(23)的下端與所述離心式速度感應(yīng)裝置(10)接觸連接，所述差動(dòng)桿(23)的上端通過連接機(jī)構(gòu)(70)與噴油泵油量控制桿(5)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速車用柴油機(jī)的離心式調(diào)速器，其特征在于所述離心式速度感應(yīng)裝置(10)包括有至少兩個(gè)鉸接于調(diào)速滑套(12)上的飛塊(11)，所述調(diào)速滑套(12)套裝在其后部沿所述噴油泵凸輪軸(4)軸線延伸的飛塊支架(13)上，所述飛塊支架(13)則固定安裝在所述延伸軸套(6)上，所述調(diào)速滑套(12)的尾部通過滾動(dòng)軸承(19)固定有其軸線與所述噴油泵凸輪軸(4)軸線重合的擋銷(8)；所述差動(dòng)桿(23)下端的銷軸(23)上套裝有滾子(27)，所述滾子(27)與所述擋銷(8)接觸連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速車用柴油機(jī)的離心式調(diào)速器，其特征在于所述扭矩正校正裝置(30)包括有與所述張緊桿(22)上通孔緊配合的支承套(32)，與所述支承套(32)內(nèi)螺紋連接的螺套(33)，一后部帶有螺母(34)的擋釘(31)橫穿過所述支承套(32)、螺套(33)，所述擋釘(31)的頭部朝向傳動(dòng)桿(21)，所述擋釘(31)的頭部軸肩與所述螺套(33)之間設(shè)置有正校正彈簧(35)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速車用柴油機(jī)的離心式調(diào)速器，其特征在于所述負(fù)校正裝置(40)包括有與所述差動(dòng)桿(23)上通孔螺紋連接的外螺套(42)，所述外螺套(42)內(nèi)套裝有與其動(dòng)配合的中間套(43)，所述中間套(43)內(nèi)還螺紋連接有內(nèi)螺套(44)，一后部帶有開口螺母(47)的擋釘(41)橫穿過所述中間套(43)、內(nèi)螺套(44)，所述擋釘(41)的頭部朝向傳動(dòng)桿(21)，所述擋釘(41)的頭部軸肩與所述內(nèi)螺套(44)之間設(shè)置有負(fù)校正內(nèi)簧(46)，所述中間套(43)的前部軸肩與所述外螺套(42)之間設(shè)置有負(fù)校正外簧(45)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速車用柴油機(jī)的離心式調(diào)速器，其特征在于所述連接機(jī)構(gòu)(70)包括有通過連接銷(77)與所述差動(dòng)桿(23)上端連接的浮動(dòng)的支承塊(72)，一后部帶有調(diào)整螺套(73)的連接桿(75)橫穿過所述支承塊(72)，所述連接桿(75)的前端通過連接臂(76)與所述噴油泵油量控制桿(5)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的高速車用柴油機(jī)的離心式調(diào)速器，其特征在于所述機(jī)殼(1)外設(shè)置有停車手柄(90)，該停車手柄(90)的停車軸(93)延伸入所述機(jī)殼(1)內(nèi)，其下端的曲臂(91)上的銷軸上套裝有滾子(92)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)停車手柄(90)時(shí)，所述曲臂(91)轉(zhuǎn)動(dòng)使?jié)L子(92)壓向所述連接機(jī)構(gòu)(70)中的連接臂(76)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速車用柴油機(jī)的離心式調(diào)速器，其特征在于所述張緊桿(22)上還設(shè)置有起動(dòng)加濃及低速補(bǔ)償裝置(50)，該裝置包括有與所述張緊桿(22)上通孔配合的支承套(52)，一橫穿過所述支承套(52)的擋釘(51)，所述擋釘(51)頭部朝向所述傳動(dòng)桿(21)，所述擋釘(51)上在其頭部軸肩與所述支承套(52)之間套裝有油量補(bǔ)償彈簧(53)和起動(dòng)彈簧(54)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速車用柴油機(jī)的離心式調(diào)速器，其特征在于所述張緊桿(22)的上端還設(shè)置有怠速控制裝置(60)，該裝置包括有一前端穿過所述張緊桿(22)的上端通孔的保持銷(61)，所述保持銷(61)上在其后部軸肩與所述張緊桿(22)之間套裝有怠速?gòu)椈?63)、怠速補(bǔ)償彈簧(62)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的高速車用柴油機(jī)的離心式調(diào)速器，其特征在于所述機(jī)殼(1)外設(shè)置有調(diào)速手柄(82)以及與調(diào)速手柄(82)上的限位塊(85)相對(duì)應(yīng)的高速調(diào)整螺釘(83)、怠速調(diào)整螺釘(84)；所述調(diào)速手柄(82)的調(diào)速軸(80)延伸入所述機(jī)殼(1)內(nèi)，其接臂(81)通過調(diào)速?gòu)椈?71)與所述保持銷(61)的前端連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速車用柴油機(jī)的離心式調(diào)速器，其特征在于所述張緊桿(22)與所述機(jī)殼(1)之間設(shè)置有最大油量調(diào)整螺釘(28)，該最大油量調(diào)整螺釘(28)橫穿過所述張緊桿(22)上的通孔，其前部具有位于所述張緊桿(22)通孔端面兩側(cè)的兩個(gè)凸肩，而其后部則穿過所述機(jī)殼(1)的殼壁且與殼壁螺紋連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高速車用柴油機(jī)的離心式調(diào)速器。它包括有固定在噴油泵上的機(jī)殼，噴油泵凸輪軸延伸入機(jī)殼內(nèi)，噴油泵凸輪軸上通過延伸軸套連接有離心式速度感應(yīng)裝置；機(jī)殼內(nèi)還設(shè)置有由傳動(dòng)桿、張緊桿和差動(dòng)桿組成的杠桿式調(diào)速機(jī)構(gòu)；在張緊桿上設(shè)置有扭矩正校正裝置，在差動(dòng)桿的上端設(shè)置有扭矩負(fù)校正裝置；差動(dòng)桿的下端與離心式速度感應(yīng)裝置接觸連接，差動(dòng)桿的上端通過連接機(jī)構(gòu)與噴油泵油量控制桿連接。本實(shí)用新型的有益效果是，兼有扭矩正校正裝置和負(fù)校正裝置，能夠按照柴油機(jī)的要求對(duì)噴油泵的供油特性進(jìn)行全程的控制，從而滿足現(xiàn)代高速車用柴油機(jī)的要求，而且還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、體積小、制造方便、靈敏度高、調(diào)節(jié)精度高和操縱輕便的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F02D1/04GK2716522SQ200420060890
公開日2005年8月10日 申請(qǐng)日期2004年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月25日
發(fā)明者蔡貴鈞, 鄭守平 申請(qǐng)人:成都彭州市泓源工貿(mào)產(chǎn)業(yè)有限責(zé)任公司