專利名稱:液壓調(diào)速單缸噴油泵的制作方法
本發(fā)明涉及一種改進的單缸柴油機用噴油泵，特別是一種噴油泵與液壓調(diào)速器合成一體的液壓調(diào)速單缸噴油泵。
現(xiàn)有單缸柴油機用噴油泵因不帶凸輪軸，所以都不帶調(diào)速器，將調(diào)速器安裝在柴油機上，通過杠桿傳動噴油泵齒條來調(diào)節(jié)噴油泵的供油量，目前單缸柴油機用的噴油泵，缺少扭距校正，照顧了起動加濃不能限制額定油量，致使柴油機超負荷使用，影響了柴油機的使用壽命，不能滿足柴油機的出國和國內(nèi)單缸柴油機新的驗收標(biāo)準的要求。
近幾年來雖國內(nèi)外開始對單缸柴油機進行了小量的試驗研究，采取增加附加裝置，其方法亦各不相同，增加了柴油機的成本，有的把附加裝置安裝在柴油機上，有的把附加裝置安裝在噴油泵上，還沒有統(tǒng)一的比較成熟的經(jīng)驗。
請參閱“小功率柴油機用單缸噴油泵調(diào)研情況”無錫油泵油嘴研究所出版的“油泵油嘴技術(shù)”一九八五年第一期。
本發(fā)明的目的是要提供一種能滿足單缸柴油機各種性能要求的液壓調(diào)速單缸噴油泵，它不但能滿足柴油機的起動加濃，扭距校正和油量限制等性能要求和提高使用壽命，而且能節(jié)省柴油機上的調(diào)速器總成，傳動系統(tǒng)和操縱機構(gòu)等零件，還可以降低柴油機的成本和重量。
本發(fā)明的目的是以如下方法實現(xiàn)的，將噴油泵與液壓調(diào)速器合成一體的液壓調(diào)速單缸噴油泵。其油泵部分;采用階梯形兩級柱塞偶件，階梯形兩級柱塞都是圓柱體，不帶螺旋槽，工藝性好，密封面大，還能增加使用壽命一倍以上，階梯形兩級柱塞套在外徑銑一條油槽接通上下兩個進油孔。在泵體上采用占斜孔的方法把高壓油的回油孔及調(diào)速油道的單向閥和調(diào)速油道孔通向液壓調(diào)速器。將柱塞套用熱套方法固定在泵體內(nèi)。柱塞的上下運動與現(xiàn)有的噴油泵一樣，下降靠彈簧的彈力沿著凸輪曲線下降，當(dāng)下降到打開上下兩個進油孔時便同時分別吸油，上升靠凸輪曲線通過挺柱體總成壓縮柱塞，當(dāng)柱塞被壓縮到關(guān)閉上下兩個進油孔時便開始分兩條油路同時分別供油。一級小柱塞為供高壓油(以下簡稱高壓油)除經(jīng)過出油閥，高壓油管供柴油機外，在出油閥下面設(shè)一高壓油的回油孔通向液壓調(diào)速器，由液壓調(diào)速器來調(diào)節(jié)多余的高壓油從液壓調(diào)速器排出。二級大柱塞為供調(diào)速油(以下簡稱調(diào)速油)經(jīng)過單向閥，調(diào)速油道供液壓調(diào)速器使用。
液壓調(diào)速器部分;主要是由調(diào)節(jié)套，調(diào)速滑閥和節(jié)流閥精密零件組成，在調(diào)節(jié)套外徑銑一條油槽接通三個回油孔，將調(diào)節(jié)套用熱套方法固定在泵體內(nèi)，在調(diào)速滑閥頭部裝有調(diào)速彈簧，用來推動調(diào)速滑閥回程運動，在節(jié)流閥一端裝有操縱手柄，用來操縱節(jié)流閥流通截面積大小，控制調(diào)速油的排油速度。
液壓調(diào)速單缸噴油泵的工作，是由柴油機的凸輪推動噴油泵階梯柱塞分兩條油路同時分別供油，調(diào)速油經(jīng)過單向閥，調(diào)速油道進入調(diào)速器的調(diào)速滑閥與節(jié)流閥之間油腔內(nèi)，推動調(diào)速滑閥前進，壓縮調(diào)速彈簧，當(dāng)調(diào)速滑閥被推到一定位置時，便打開了高壓油的回油孔，這時多余的高壓油便從調(diào)速滑閥排油槽處排出，調(diào)速油的另一端從節(jié)流閥流通截面積排出，隨著調(diào)速油的排出，調(diào)速彈簧推動調(diào)速滑閥作回程運動，這樣每供一次調(diào)速油，調(diào)速滑閥作一次往復(fù)運動。油泵采用階梯形兩級柱塞供油，所以高壓油與調(diào)速油是同步供油推動調(diào)速滑閥同步前進，當(dāng)柱塞上升到頂點時，調(diào)速滑閥也到達前進運動終點。這樣當(dāng)節(jié)流閥流通截面積開大時，調(diào)速油排油速度加快，調(diào)速滑閥的回程速度隨之加快，離打開高壓油的回油孔距離加大，這時高壓油的回油時間延遲而回油量便減少，供柴油機的油量便增大。當(dāng)節(jié)流閥流通截面積關(guān)小時，調(diào)速油排油速度變慢，調(diào)速滑閥的回程速度隨之變慢，離打開高壓油的回油孔距離便縮小，這時高壓油的回油時間提早而回油量便增大，供柴油機的油量便減少，當(dāng)節(jié)流閥流通截面積關(guān)閉時，調(diào)速油節(jié)流孔排油便停止，調(diào)速滑閥被壓到一定位置時便打開調(diào)速油腔的排油孔，而把調(diào)速油排出，這時調(diào)速滑閥排油槽處在高壓油的回油孔全打開，高壓油便從調(diào)速滑閥排油槽處排出，柴油機停止供油。
噴油泵與液壓調(diào)速器合成一體的液壓調(diào)速單缸噴油泵，保持原噴油泵的安裝尺寸，對現(xiàn)用噴油泵具有互換性，只需拆除柴油機上的調(diào)速系統(tǒng)即能使用，它的效益既能提高柴油機的性能，又能增加油泵的使用壽命，還可以降低柴油機的成本和重量，如能修改柴油機齒輪箱的設(shè)計，還可以進一步降低成本，縮小體積和減輕重量。液壓調(diào)速單缸噴油泵的制造成本比原單缸噴油泵約增加10元左右，重量約增加0.4公斤，它能為柴油機節(jié)省調(diào)速器總成，傳動系統(tǒng)和操縱機構(gòu)等零件38種，49件，成本27元左右，還不包括修改柴油機齒輪箱的設(shè)計。
發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下的實施例及附圖作進一步詳細描述;
附圖圖一是本發(fā)明的正視圖圖二是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖參照圖二圖左是油泵部分;采用階梯形兩級柱塞〔5〕柱塞的上下運動與現(xiàn)有的噴油泵一樣，下降靠柱塞彈簧的彈力沿著凸輪曲線下降，當(dāng)柱塞〔5〕下降到打開上下兩個進油孔〔4〕，〔7〕時，便同時分別吸油，上升靠凸輪曲線通過挺柱體總成推動柱塞上升，當(dāng)柱塞〔5〕上升到關(guān)閉上下兩個進油孔〔4〕，〔7〕時，便開始分兩條油路同時分別供油。一級小柱塞為供高壓油，除經(jīng)過出油閥〔2〕高壓油管〔1〕供柴油機外，在出油閥〔2〕下面設(shè)一高壓油的回油孔〔3〕通向液壓調(diào)速器，控制多余的高壓油經(jīng)過調(diào)速滑閥排油槽〔11〕從高壓油排油孔〔10〕排出。二級大柱塞為供調(diào)速油，經(jīng)過單向閥〔6〕，調(diào)速油道〔13〕，進入調(diào)速油腔〔14〕推動調(diào)速滑閥〔9〕前進。油泵部分因凸輪行程和柱塞直徑是固定的，所以每循環(huán)的供油量是一致的，主要靠調(diào)速器的斷油作用來控制柴油機的供油量大小。
圖右是液壓調(diào)速器部分;調(diào)速油進入調(diào)速油腔〔14〕來推動調(diào)速滑閥〔9〕前進，壓縮調(diào)速彈簧〔8〕，當(dāng)調(diào)速滑閥的排油槽〔11〕邊緣被壓到打開高壓油的回油孔〔3〕時，高壓油經(jīng)過調(diào)速滑閥排油槽〔11〕的斷油作用從高壓排油孔〔10〕排出。調(diào)速油腔〔14〕的另一端裝有節(jié)流閥〔16〕，調(diào)速油經(jīng)過節(jié)流閥〔16〕斜面的流通截面積從節(jié)流排油孔〔15〕排出。當(dāng)柱塞〔5〕上升到頂點時，調(diào)速滑閥〔9〕也到達前進運動終點，隨著柱塞〔5〕下降吸油及回升關(guān)閉進油孔〔4〕，〔7〕過程的同時，調(diào)速滑閥〔9〕在調(diào)速彈簧〔8〕的反彈力作用下作回程運動，這樣階梯柱塞〔5〕每供一次油，調(diào)速滑閥〔9〕作一次往復(fù)運動，因調(diào)速滑〔9〕的直徑是固定不變的，柱塞〔5〕每循環(huán)的供油量是一致的，所以調(diào)速滑閥〔9〕的往復(fù)運動距離是一致的，只有改變節(jié)流閥〔16〕斜面的流通截面積大小來控制調(diào)速油的排油速度，即控制調(diào)速滑閥〔9〕的回程速度，才能改變調(diào)速滑閥〔9〕往復(fù)運動距離和位置。在節(jié)流閥〔16〕頭部裝有操縱手柄〔17〕，用來操縱節(jié)流閥〔16〕斜面的流通截面積大小。當(dāng)節(jié)流閥〔16〕斜面的流通截面積開大時，調(diào)速油的排油速度加快，調(diào)速滑閥〔9〕的回程速度隨之加快，排油槽〔11〕邊緣與高壓油的回油孔〔3〕距離加大，這時高壓油的回油時間延遲而回油量便減少，供柴油機的油量便增大。當(dāng)節(jié)流閥〔16〕斜面的流通截面積關(guān)小時，調(diào)速油的排油速度減慢，調(diào)速滑閥〔9〕的回程速度隨之減慢，排油槽〔11〕邊緣與高壓油的回油孔〔3〕距離縮小，這時高壓油的回油時間提前而回油量便增大，供柴油機的油量便減少。當(dāng)節(jié)流閥〔16〕斜面的流通截面積被關(guān)閉時，調(diào)速油的節(jié)流孔〔15〕排油停止，調(diào)速滑閥〔9〕的端面被壓到打開調(diào)速油排油孔〔12〕時，調(diào)速油從調(diào)速油排油孔〔12〕排出，這時調(diào)速滑閥〔9〕的排油槽〔11〕與高壓油的回油孔〔3〕全打開，高壓油全部從高壓回油孔〔3〕經(jīng)過調(diào)速滑閥的排油槽〔11〕從高壓油排油孔〔10〕排出，柴油機停止供油。液壓調(diào)速單缸噴油泵是靠調(diào)速滑閥〔9〕的排油槽〔11〕的斷油作用來控制柴油機的供油量，所以在任何轉(zhuǎn)速情況下噴油提前角始終保持一致。
綜上所述只要操作操縱手炳〔17〕改變節(jié)流閥〔16〕斜面的流通截面積大小，來控制調(diào)速油的排油速度，即控制調(diào)速滑閥〔9〕的回程速度，改變調(diào)速滑閥〔9〕的往復(fù)運動距離，即排油槽〔11〕邊緣與高壓油回油孔〔3〕的距離，以達到高壓油供柴油機的油量大小，來滿足柴油機的功率大小和轉(zhuǎn)速高低的目的。
這種液壓調(diào)速器具有機械限位和液壓限位二種功能來控制柴油機的最大供油量，控制調(diào)速滑閥〔9〕的最大行程，即最大供油量，根據(jù)柴油機起動加濃系數(shù)的要求，調(diào)整調(diào)速滑閥〔9〕的排油槽〔11〕邊緣與打開高壓油的回油孔〔3〕的距離比額定油量增加一定的系數(shù)即可，因起動時轉(zhuǎn)速最低，調(diào)速滑閥〔9〕每次往復(fù)運動都靠機械限位來控制最大供油量。液壓限位是控制柴油機的額定油量，調(diào)整節(jié)流閥〔16〕斜面的流通截面積，控制調(diào)速油的排油速度，即控制調(diào)速滑閥〔9〕的回程速度作液壓限位，并在節(jié)流閥〔16〕頭部裝有限位螺釘和停油螺釘，限制操縱手炳〔17〕操作范圍，并用鋁封封住，以防操作者任意加大供油量，確保柴油機安全運行。
這種液壓調(diào)速器主要靠液壓限位來控制供油量，隨了柴油機轉(zhuǎn)速降低，調(diào)速滑閥〔9〕的回程速度不變，但回程時間延長，排油槽〔11〕邊緣與高壓油的回油孔〔3〕距離增加，供油量隨之增加，即扭距隨之增加，如柴油機要求最大扭距點滿足不了，可調(diào)正調(diào)速彈簧〔8〕預(yù)壓力，必要時在調(diào)速油腔〔14〕增加不同強度的校正彈簧來實現(xiàn)。
這種液壓調(diào)速器根據(jù)柴油機不同用度的調(diào)速率要求，只要調(diào)整調(diào)速彈簧〔8〕預(yù)壓力大小便能達到，預(yù)壓力大，調(diào)速率就小，預(yù)壓力小，則調(diào)速率增大，必要時更換調(diào)速彈簧〔8〕的長度或剛度來達到。
總之液壓調(diào)速單缸噴油泵一般性能要求，只要調(diào)速液壓調(diào)速器的各種參數(shù)來滿足單缸柴油機的各種性能要求，使單缸噴油泵的性能加以完善。
權(quán)利要求
1.現(xiàn)有單缸柴油機用噴油泵因不帶凸輪軸，所以都不帶調(diào)速器，缺少扭距校正，照顧了起動加濃不能限制額定油量等缺陷。“本發(fā)明的特征是將噴油泵與液壓調(diào)速器合成一體的液壓調(diào)速單缸噴油泵”能滿足單缸柴油機的起動加濃，扭距校正和油量限制等性能要求，并能節(jié)省柴油機上的調(diào)速器總成，傳動系統(tǒng)和操縱機構(gòu)，還可以降低柴油機的成本和重量。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的噴油泵，“其特征是階梯形兩級柱塞偶件”，分兩條油路同時分別供油，一條高壓油供柴油機用，另一條調(diào)速油供液壓調(diào)速器來控制高壓油供柴油機的供油量。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的階梯形兩級柱塞偶件，“其特征是階梯形柱塞套在外徑銑一條油槽槽接通上下兩個進油孔”。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的液壓調(diào)速器，“其特征是由調(diào)節(jié)套，調(diào)速滑閥和節(jié)流閥精密零件組成”。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的調(diào)節(jié)套“其特征在調(diào)節(jié)套外徑銑一條油槽接通三個回油孔”。
6.根據(jù)權(quán)利要求
3，5所述的階梯形柱塞套和調(diào)節(jié)套，“其特征是采用熱套方法固定在泵體內(nèi)”。
專利摘要
本發(fā)明提供一種單缸柴油機用液壓調(diào)速單缸噴油泵，其主要技術(shù)特征是將單缸噴油泵與液壓調(diào)速器合成一體的液壓調(diào)速單缸噴油泵，采用階梯形兩級柱塞偶件，分兩條油路同時分別供油，一條高壓油供柴油機用，另一條調(diào)速油供液壓調(diào)速器來控制柴油機的供油量，并能滿足柴油機的起動加濃，扭距校正和油量限制等各種性能要求，還可節(jié)省柴油機上的調(diào)速器總成，傳動系統(tǒng)和操縱機構(gòu)，從而降低柴油機的成本和重量。
文檔編號F02M59/32GK87102610SQ87102610
公開日1988年5月4日 申請日期1987年4月4日
發(fā)明者蔣富川 申請人:蔣富川導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan