專利名稱：一種柴油機(jī)的電子調(diào)速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于柴油機(jī)的調(diào)速裝置，特別涉及一種風(fēng)冷柴油機(jī)的調(diào)速裝置。屬于活塞式內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
調(diào)速器是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)供油量，從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在很小的范圍內(nèi)變化。
型式按功能分有兩極調(diào)速器、全程調(diào)速器、定速調(diào)速器和綜合調(diào)速器；按轉(zhuǎn)速傳感方式分有氣動(dòng)式調(diào)速器、機(jī)械離心式調(diào)速器和復(fù)合式調(diào)速器。
機(jī)械離心式調(diào)速器是根據(jù)彈簧力和離心力相平衡進(jìn)行調(diào)速的，工作中，彈簧力總是將供油拉桿向循環(huán)供油量增加的方向移動(dòng)；而離心力總是將供油拉桿向循環(huán)供油量減少的方向移動(dòng)。當(dāng)負(fù)荷減小時(shí)，轉(zhuǎn)速升高，離心力大于彈簧力，供油拉桿向循環(huán)供油量減少的方向移動(dòng)，循環(huán)供油量減小，轉(zhuǎn)速降低，離心力又小于彈簧力，供油拉桿又向循環(huán)供油量增加的方向移動(dòng)，循環(huán)供油量增加，轉(zhuǎn)速又升高，直到離心力和彈簧力平衡，供油拉桿才保持不變。這樣轉(zhuǎn)速基本穩(wěn)定在很小的范圍內(nèi)變化。
反之當(dāng)負(fù)荷增加時(shí)，轉(zhuǎn)速降低，彈簧力大于離心力，供油拉桿向循環(huán)供油量增加的方向移動(dòng)，循環(huán)供油量增加，轉(zhuǎn)速升高，彈簧力又小于離心力，供油拉桿又向循環(huán)供油量減小的方向移動(dòng)，循環(huán)供油量減小，轉(zhuǎn)速又降低，直到離心力和彈簧力平衡。
目前，一般的柴油機(jī)均使用機(jī)械離心式調(diào)速器，但是，由于結(jié)構(gòu)所限，這種調(diào)速器的響應(yīng)速度較慢，已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代用戶對(duì)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性的更高要求，且調(diào)速杠桿長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
而在一般電調(diào)調(diào)速器中，執(zhí)行器元件多采用電磁鐵，但對(duì)小型柴油機(jī)來講，這種方案成本較高，因此，電調(diào)在小型柴油機(jī)上的使用受到很大的限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述技術(shù)問題，提供一種成本低廉的電子調(diào)速器的執(zhí)行系統(tǒng)，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，響應(yīng)靈敏，不僅能降低柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速波動(dòng)率，還使其布置更加緊湊。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案為一種柴油機(jī)調(diào)速裝置，包括調(diào)速杠桿，控制模塊和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，控制模塊通過負(fù)載信號(hào)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行工作。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)設(shè)于曲軸箱的頂部，軸端向下，用可補(bǔ)償傳動(dòng)裝置與電機(jī)轉(zhuǎn)軸機(jī)械連接，電機(jī)轉(zhuǎn)軸用一對(duì)同軸布置的軸承保持在曲軸箱相應(yīng)的軸承孔內(nèi)，穿過曲軸箱外殼向下伸入曲軸箱內(nèi)。軸承孔上口處設(shè)有密封裝置。一只轉(zhuǎn)柄固接在電機(jī)轉(zhuǎn)軸下端。一根銷軸軸線與電機(jī)轉(zhuǎn)軸平行、通過曲軸箱上面相應(yīng)的銷軸孔由上而下穿入曲軸箱，銷軸與曲軸箱銷軸孔的配合使兩者間不會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，銷軸下端有一個(gè)防止調(diào)速杠桿脫落的機(jī)械裝置，調(diào)速杠桿與銷軸間的配合可令調(diào)速杠桿繞銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)。銷軸布置在這樣的位置，即使得調(diào)速杠桿恰好能實(shí)現(xiàn)一端與轉(zhuǎn)柄的動(dòng)作執(zhí)行結(jié)構(gòu)滑動(dòng)連接，另一端與噴油泵的油量調(diào)節(jié)元件滑動(dòng)連接。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸使固接于轉(zhuǎn)軸下端的轉(zhuǎn)柄撥動(dòng)調(diào)速杠桿，調(diào)速杠桿將電機(jī)的角位移轉(zhuǎn)化為噴油泵油量調(diào)節(jié)元件的角位移。調(diào)速杠桿的杠桿比(主動(dòng)臂與從動(dòng)臂之比)為R∶1≤R≤3。
該發(fā)明產(chǎn)生的有益效果為采用電信號(hào)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速裝置取代原有的機(jī)械離心式調(diào)速器，油泵響應(yīng)速度更快，反應(yīng)更靈敏，采用一定杠桿比R的調(diào)速杠桿，將步進(jìn)電機(jī)的步位移通過杠桿比進(jìn)行細(xì)化，再傳到噴油泵油量調(diào)節(jié)元件，使噴油泵供油量調(diào)整更精細(xì)，從而實(shí)現(xiàn)了快速、精確地調(diào)整供油量，降低柴油機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)率和穩(wěn)定調(diào)速率的目的。
四

圖1為該調(diào)速裝置在發(fā)動(dòng)機(jī)上的布局示意圖。
圖2為調(diào)速裝置的局部視圖。
圖3為圖2在A-A方向的剖視圖。
圖中1噴油泵油量調(diào)節(jié)元件，2銷軸，3步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，4電機(jī)轉(zhuǎn)軸，5轉(zhuǎn)柄，6曲軸箱外殼，7調(diào)速杠桿，8彈性支架，9可補(bǔ)償連軸裝置，10密封裝置，11a、11b軸承，12滾輪，13平墊圈，14開口銷。
五具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1一種柴油機(jī)調(diào)速裝置，包括調(diào)速杠桿7、控制模塊和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)3，控制模塊通過負(fù)載信號(hào)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)動(dòng)作，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)3用彈性支架8固定于曲軸箱的頂部，軸端向下，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)軸與電機(jī)轉(zhuǎn)軸4同軸線，用可補(bǔ)償連軸裝置9連接。電機(jī)轉(zhuǎn)軸4的軸線垂直于曲軸箱底面，電機(jī)轉(zhuǎn)軸4由一對(duì)上下同軸布置的軸承11a和軸承11b保持在曲軸箱外殼6上部相應(yīng)的軸承孔內(nèi)，下端伸入曲軸箱，軸承孔上口處設(shè)有密封裝置10。轉(zhuǎn)柄5用機(jī)械方法固定在電機(jī)轉(zhuǎn)軸4的下端并可隨其一起轉(zhuǎn)動(dòng)。銷軸2安裝在曲軸箱上部對(duì)應(yīng)的安裝孔內(nèi)，向下伸入曲軸箱，裝配性質(zhì)保證兩者間不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，銷軸2的下端開有一個(gè)銷孔，銷孔軸線垂直于銷軸2軸線。調(diào)速杠桿7套裝在銷軸2上，一個(gè)平墊圈13套在調(diào)速杠桿7之下的銷軸2上，一個(gè)開口銷14在平墊圈之下穿入銷軸2下端的銷孔以防調(diào)速杠桿7從銷軸2上脫落。調(diào)速杠桿7與銷軸2間的配合可令調(diào)速杠桿7繞銷軸2轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)速杠桿7向下方斜向伸出的杠桿臂遠(yuǎn)端開有等寬度的長(zhǎng)孔，長(zhǎng)孔側(cè)面與銷軸2的軸線平行，轉(zhuǎn)柄5上的滾輪12向下插入該長(zhǎng)孔中，滾輪12即可以在長(zhǎng)孔中移動(dòng)，也可以繞自身的軸線發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。調(diào)速杠桿7向上方斜向伸出的杠桿臂端部開有兩側(cè)面平行的叉口，該叉口卡住噴油泵油量調(diào)節(jié)元件1的球頭之上，兩者之間也采用間隙配合，使得噴油泵油量調(diào)節(jié)元件1的球頭能夠在該叉口中移動(dòng)。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)3通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸4使轉(zhuǎn)柄5撥動(dòng)調(diào)速杠桿7，調(diào)速杠桿7繞銷軸2轉(zhuǎn)動(dòng)并撥動(dòng)噴油泵油量調(diào)節(jié)元件1。如此便將步進(jìn)電動(dòng)機(jī)軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的角位移轉(zhuǎn)化為噴油泵油量調(diào)節(jié)元件的角位移，實(shí)現(xiàn)對(duì)噴油泵供油量的調(diào)節(jié)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。
不限于此，本方案還能對(duì)結(jié)構(gòu)特征相同但氣缸數(shù)不同的多缸柴油機(jī)產(chǎn)生同樣的有益效果。
權(quán)利要求
1.一種柴油機(jī)的電子調(diào)速裝置，包括噴油泵油量調(diào)節(jié)元件(1)、銷軸(2)、控制模塊和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(3)、電機(jī)轉(zhuǎn)軸(4)、轉(zhuǎn)柄(5)、調(diào)速杠桿(7)，其特征在于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(3)用彈性支架(8)固定于曲軸箱外殼(6)的頂部，控制模塊通過負(fù)載信號(hào)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(3)工作，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(3)的動(dòng)作由可補(bǔ)償連軸裝置(9)傳遞到電機(jī)轉(zhuǎn)軸(4)，電機(jī)轉(zhuǎn)軸(4)由上而下伸入曲軸箱外殼(6)內(nèi)部，轉(zhuǎn)柄(5)固接在電機(jī)轉(zhuǎn)軸(4)的下端，電機(jī)轉(zhuǎn)軸(4)的角位移經(jīng)過轉(zhuǎn)柄(5)、滾輪(12)、調(diào)速杠桿(7)傳到噴油泵油量調(diào)節(jié)元件(1)上，變成噴油泵油量調(diào)節(jié)元件(1)的角位移，調(diào)速杠桿(7)可轉(zhuǎn)動(dòng)地套在銷軸(2)上，銷軸(2)采用過盈配合由上向下不可轉(zhuǎn)動(dòng)地壓配在曲軸箱外殼(6)上部相應(yīng)的通孔中并伸入曲軸箱殼體(6)內(nèi)，銷軸(2)布置在這樣的位置，使得調(diào)速杠桿(7)恰好能實(shí)現(xiàn)一端與轉(zhuǎn)柄(5)上的滾輪(12)滑動(dòng)連接，另一端與噴油泵的油量調(diào)節(jié)元件(1)上的球頭滑動(dòng)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種柴油機(jī)的電子調(diào)速裝置，其特征在于所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸(4)由一對(duì)上下同軸線布置的軸承(11a、11b)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地保持在曲軸箱外殼(6)相應(yīng)的安裝孔內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種柴油機(jī)的電子調(diào)速裝置，其特征在于所述軸承(11a)和軸承(11b)為滾針軸承。
4.如權(quán)利要求1所述的一種柴油機(jī)的電子調(diào)速裝置，其特征在于所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸(4)與曲軸箱殼體(6)上安裝軸承(11a)的孔的上邊設(shè)有密封裝置(10)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種柴油機(jī)的電子調(diào)速裝置，其特征在于所述調(diào)速杠桿(7)的杠桿比R為，1≤R≤3。
6.如權(quán)利要求1所述的一種柴油機(jī)的電子調(diào)速裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)柄(5)是用機(jī)械方法固接在電機(jī)轉(zhuǎn)軸(4)的下端，兩者間不可互動(dòng)。
7.如權(quán)利要求1所述的一種柴油機(jī)的電子調(diào)速裝置，其特征在于所述銷軸(2)下端有一個(gè)防止調(diào)速杠桿(7)脫落的機(jī)械裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種柴油機(jī)的電子調(diào)速裝置，包括噴油泵油量調(diào)節(jié)元件、銷軸、控制模塊和電機(jī)、電機(jī)轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)柄、調(diào)速杠桿等。屬于活塞式內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的技術(shù)解決方案省略了機(jī)械離心式調(diào)速器，用控制模塊通過負(fù)載信號(hào)控制電機(jī)工作，通過一系列傳動(dòng)裝置將電機(jī)的角位移轉(zhuǎn)化為噴油泵油量調(diào)節(jié)元件的角位移。與傳統(tǒng)的機(jī)械離心式調(diào)速裝置相比，本發(fā)明調(diào)速裝置的運(yùn)動(dòng)件重量更輕、慣量更小，因而反應(yīng)更靈敏，采用一定杠桿比的調(diào)速杠桿，將步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步位移進(jìn)行細(xì)化以后再傳到噴油泵油量調(diào)節(jié)元件，使噴油泵供油量調(diào)整更精細(xì)，從而實(shí)現(xiàn)了快速、精確調(diào)整供油量、降低柴油機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)率的目的。
文檔編號(hào)F02D1/08GK101082308SQ20071002477
公開日2007年12月5日 申請(qǐng)日期2007年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月29日
發(fā)明者肖亨琳 申請(qǐng)人:無錫開普動(dòng)力有限公司