常閉式重油用單閥電控單體泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種單體栗，尤其涉及一種常閉式重油用單閥電控單體栗，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)電控噴油系統(tǒng)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)技術(shù)中，船用大功率重油柴油機(jī)一般采用機(jī)械式噴油系統(tǒng)。但由于其控制精度較低，響應(yīng)較慢的缺點(diǎn)，不能滿足更高的控制要求，從而無法滿足人們對柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和排放提出的更高要求。近年來，柴油機(jī)電控燃油系統(tǒng)成為解決發(fā)動(dòng)機(jī)問題的主要手段。電控單體栗是一種重要的技術(shù)手段，它是一種能夠滿足發(fā)動(dòng)機(jī)排放法規(guī)和經(jīng)濟(jì)性要求的時(shí)間控制式燃油噴射系統(tǒng)，具有噴油壓力高、噴油定時(shí)及噴油量柔性可調(diào)等特點(diǎn)。
[0003]傳統(tǒng)電控單體栗采用滾輪推動(dòng)柱塞加壓燃油，常開式電磁閥控制燃油供油和泄油的方式。當(dāng)常開式電磁閥不上電時(shí)，泄油油路處于常開狀態(tài)，高壓油栗中的燃油通過泄油油路流回油箱；當(dāng)常開式電磁閥上電后，通過電磁力作用關(guān)閉泄油油路，柱塞加壓后的燃油經(jīng)電磁閥流至噴油器。然而普通常開型電控單體栗存在如下缺點(diǎn):第一，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生掉電等故障電磁閥無法上電時(shí)，高壓油栗泄油油路處于常開狀態(tài)，高壓油栗不能應(yīng)急供油；第二，當(dāng)電磁閥卡死在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，閥內(nèi)油壓會(huì)不斷升高，對電磁閥和噴油器造成不良影響，導(dǎo)致噴油器等其他液壓裝置受到破壞；第三，電磁閥發(fā)生故障但仍能供油時(shí)，電控單體栗無法完成對供油時(shí)刻和供油量的調(diào)節(jié)?？傊?，傳統(tǒng)電控高壓油栗安全性差，不具備對故障作出應(yīng)急反應(yīng)的能力，無法滿足發(fā)動(dòng)機(jī)工作穩(wěn)定性、安全性的要求。而且上述的傳統(tǒng)電控單體栗系統(tǒng)不能被直接應(yīng)用到重油柴油機(jī)當(dāng)中:由于在電磁閥未通電的情況下，泄油時(shí)從控制腔泄流的燃油會(huì)有一部分流經(jīng)電磁閥，然而重油常溫時(shí)粘度較大，具有腐蝕性，工作前需要對其進(jìn)行加熱，溫度較高的重油接觸電磁閥時(shí)會(huì)使得銜鐵和電磁鐵受熱膨脹，導(dǎo)致電磁閥不能正常工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于提供一種重油柴油機(jī)的常閉式單閥電控單體栗，具有靈活快速、控制精確、安全性高的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，將高溫重油與電磁閥的電磁鐵、銜鐵隔離開，保證電磁閥安全可靠的工作，并在電磁閥體中引入冷卻油路，增加電磁閥工作的穩(wěn)定性。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的包括滾輪柱塞、常閉式重油用燃油控制閥和出油閥三部分，滾輪柱塞包括驅(qū)動(dòng)凸輪、滾輪、栗油柱塞、栗體、柱塞彈簧座、柱塞復(fù)位彈簧、柱塞殼、齒圈、齒桿，滾輪安裝在柱塞殼的下端，驅(qū)動(dòng)凸輪與滾輪配合，柱塞彈簧套在柱塞外面，柱塞彈簧的下端位于柱塞殼里并頂在彈簧座上，柱塞彈簧的上端頂在栗體下端，栗油柱塞的上部位于栗體內(nèi)、下部位于柱塞殼內(nèi)，栗油柱塞與栗體的內(nèi)壁之間形成柱塞腔，柱塞上端側(cè)壁上設(shè)置控制回油孔開閉的螺旋槽，殼體內(nèi)部安裝有齒桿，柱塞套外安裝有與齒桿相配合的齒圈，栗體內(nèi)分別設(shè)置進(jìn)油孔、回油孔以及第一油路，進(jìn)油孔與柱塞腔相連通；所述常閉式重油用燃油控制閥包括電磁閥體、線圈、電磁鐵靜鐵心、銜鐵、電磁閥閥桿、墊塊、隔離塊、電磁閥彈簧座、連接套筒、電磁閥彈簧、泄油錐閥、泄油閥閥桿、泄油閥彈簧和蓋板，電磁閥體和墊塊并列布置，泄油錐閥、泄油錐閥閥桿設(shè)置在栗體內(nèi)部，銜鐵通過電磁閥閥桿與連接套筒左端相連，連接套筒右端與泄油錐閥相連，泄油錐閥的錐形端面與其旁的栗體配合形成控制閥，電磁閥體內(nèi)加工有冷卻油路，冷卻油路穿過電磁鐵鐵心與線圈，與銜鐵所在腔連通，隔離塊位于銜鐵與電磁閥彈簧座之間并通過螺紋連接固定在墊塊上，隔離塊上加工有弓丨流環(huán)，電磁閥彈簧座上加工有回流孔，引流環(huán)與回流孔相連通，回流孔與電磁閥彈簧所在腔相連通，電磁閥彈簧所在腔通過第一油路連通回油孔，泄油錐閥閥桿左端連接泄油錐閥、右端連接泄油錐閥彈簧，泄油錐閥閥桿與第二油路相互交叉，第二油路通過柱塞腔與進(jìn)油孔相通；出油閥安裝在栗體頂部，包括出油閥彈簧和高壓油管連接口組成，第二油路通過出油閥彈簧與高壓油管連接口相連。
[0006]本發(fā)明還包括這樣一些結(jié)構(gòu)特征:
[0007]1.泄油錐閥閥桿上與第二油路交叉的部分分別設(shè)置第一受壓面和第二受壓面，第一受壓面和第二受壓面分別位于第二油路的泄油錐閥一側(cè)以及泄油錐閥彈簧一側(cè)，第一受壓面的面積不小于第二受壓面面積的1.2倍。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明常閉式重油用單閥電控單體栗的燃油控制閥為常閉型控制閥，電磁閥未上電時(shí)，泄油錐閥處于關(guān)閉狀態(tài)，通過電磁閥控制泄油錐閥打開泄油油路的時(shí)刻和時(shí)間，既可以實(shí)現(xiàn)供油時(shí)刻的控制，又能實(shí)現(xiàn)對供油量的控制。在正常工作時(shí)，本裝置響應(yīng)快速，油量控制精確。本裝置在泄油錐閥上設(shè)計(jì)有保護(hù)措施，當(dāng)電磁閥發(fā)生故障不能上電時(shí)，泄油錐閥處于常閉狀態(tài)會(huì)導(dǎo)致常閉式重油用燃油控制閥內(nèi)壓力不斷升高，此時(shí)在保護(hù)措施的作用下，泄油錐閥會(huì)打開泄油油路，使燃油流回低壓油箱，降低整個(gè)系統(tǒng)中的燃油壓力，保護(hù)燃油系統(tǒng)的安全。另一方面，本發(fā)明的常閉型泄油閥在電磁閥故障情況下處于關(guān)閉狀態(tài)，高壓油栗仍然能夠繼續(xù)完成供油的功能。在該故障情況下，可以通過調(diào)節(jié)齒桿，帶動(dòng)齒圈拉動(dòng)回轉(zhuǎn)套筒控制柱塞螺旋槽與進(jìn)回油孔的相對位置實(shí)現(xiàn)對供油時(shí)刻和供油量的控制。由于重油工作前需要加熱，本發(fā)明的常閉式重油用燃油控制閥中的隔離塊避免了溫度過高的重油與電磁閥的電磁鐵、銜鐵接觸，保證電磁閥能夠安全可靠的工作；而且電磁閥體上加工有冷卻油路，能夠引入冷卻滑油來使電磁閥內(nèi)部得到冷卻，還可以減小銜鐵的沖擊和振動(dòng)，增加電磁閥工作的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明常閉式重油用單閥電控單體栗的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本發(fā)明常閉式重油用單閥電控單體栗的凸輪柱塞結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖3a為本發(fā)明常閉式重油用單閥電控單體栗的常閉式重油用燃油控制閥結(jié)構(gòu)示意圖，圖3b為圖3a的局部不意圖；
[0012]圖4為本發(fā)明常閉式重油用單閥電控單體栗的出油閥結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0014]結(jié)合圖1-4，本發(fā)明的常閉式重油用單閥電控單體栗由滾輪柱塞1、常閉式重油用燃油控制閥2和出油閥3組成。滾輪柱塞I由驅(qū)動(dòng)凸輪4、滾輪5、栗油柱塞6、栗體7、柱塞彈簧座8、柱塞復(fù)位彈簧9、齒圈10、齒桿11、栗體12、回油孔13、進(jìn)油孔14和柱塞腔15組成。柱塞腔15的上方安裝有常閉型重油用燃油控制閥，包括電磁閥體16、第一冷卻油路17、線圈18、電磁鐵靜鐵心19、銜鐵20、電磁閥閥桿21、墊塊22、隔離塊23、引流環(huán)24、電磁閥彈簧座25、回流孔26、連接套筒27、電磁閥彈簧28、泄油錐閥29、泄油閥閥桿30、泄油閥彈簧31和蓋板32。出油閥3安裝在栗體頂部，由高壓油管連接口 33出油閥彈簧34組成。
[0015]當(dāng)常閉式重油用燃油控制閥2的電磁閥正常工作時(shí)，燃油由進(jìn)油孔14進(jìn)入柱塞腔15，驅(qū)動(dòng)凸輪4推動(dòng)滾輪5使栗油柱塞6上行，關(guān)閉進(jìn)油孔14后，壓縮柱塞腔15中的燃油，完成壓油功能。常閉式重油用燃油控制閥2包括電磁閥體16、第一冷卻油路17、線圈18、電磁鐵靜鐵心19、銜鐵20、電磁閥閥桿21、墊塊22、隔離塊23、引流環(huán)24、電磁閥彈簧座25、回流孔26、連接套筒27、電磁閥彈簧28、泄油錐閥29、泄油閥閥桿30、泄油閥彈簧31和蓋板32。電磁閥安裝在常閉式重油用燃油控制閥2最左端，其與泄油錐閥29通過電磁閥閥桿21和連接套筒27相連，其中電磁閥閥桿21和連接套筒27通過過盈配合相連。常閉式重油用燃油控制閥2的電磁閥未上電時(shí)，電磁閥彈簧和泄油錐閥彈簧都處在壓縮狀態(tài)下，泄油錐閥29受到電磁閥彈簧28的彈簧力F1，泄油錐閥彈簧31作用在泄油錐閥閥桿上的彈簧力F2和燃油壓力P。由于電磁閥彈簧28預(yù)緊力F1大于泄油錐閥彈簧31預(yù)緊力F 2，所以泄油錐閥29落座在錐面上，此時(shí)泄油油路處于常閉狀態(tài)，柱塞腔15中的燃油經(jīng)栗油柱塞6壓縮后通過第二油路Y流進(jìn)出油閥3。當(dāng)燃油壓力P大于出油閥彈簧34的彈簧預(yù)緊力時(shí)，燃油經(jīng)過與高壓油管連接口 33連接的高壓油管進(jìn)入噴油器。當(dāng)電磁閥上電時(shí)，泄油錐閥29受到銜鐵20作用在電磁閥閥桿21上的電磁力F3,電磁閥彈簧28的彈簧力F1，泄油錐閥彈簧31作用在泄油錐閥閥桿上的彈簧力F2和液體流動(dòng)力F4。泄油錐閥彈簧31彈簧力匕和電磁力F3的合力大于電磁閥彈簧28的彈簧力F1與液體流動(dòng)力F4的合力，所以整個(gè)閥桿向左運(yùn)動(dòng)，電磁閥閥桿21拉動(dòng)泄油錐閥29，泄油錐閥29抬起，泄油的第一油路X被打開，燃油通過第一油路經(jīng)回油孔13流回低壓油箱，柱塞腔內(nèi)不會(huì)建立起高壓。
[0016]當(dāng)常閉式重油用燃油控制閥2的電磁閥發(fā)生故障無法工作時(shí)，泄油油路處于常閉狀態(tài)，無法打開，燃油通過進(jìn)油油路不斷流入噴油器，導(dǎo)致常閉式重油用電控單體栗閉死容積內(nèi)燃油壓力不斷升高，可能對燃油系統(tǒng)造成破壞。本裝置常閉式重油用燃油控制閥2設(shè)計(jì)的安全保護(hù)裝置可以解決該問題。泄油錐閥29的燃油受壓面由第一受壓面A和第二受壓面B共同組成。在傳統(tǒng)的常閉式燃油控制閥中，這兩個(gè)受壓面面積相等，泄油錐閥29受到的液壓力是平衡的。本裝置常閉型重油用燃油控制閥將泄油錐面處的油路設(shè)計(jì)為階梯形，增大了第一受壓面A的面積，使其與第二受壓面B的面積比大于1.2，泄油錐閥29受到的液壓力不再平衡。當(dāng)燃油壓力增大到一定程度時(shí)，第一受壓面A與第二受壓面B的壓力之差將會(huì)使泄油錐閥29打開，泄油油路被打開，燃油經(jīng)泄油油路流回至低壓油箱，使系統(tǒng)內(nèi)的燃油壓力降低，保護(hù)了常閉式重油用燃油控制閥和其他液壓裝置的安全。
[0017]本發(fā)明的常閉式重油用單閥電控單體栗當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生掉電等故障電磁閥不能上電時(shí)，泄油錐閥29處于常閉狀態(tài)，仍然能夠繼續(xù)完成噴油功能，可提高電控單體栗的可靠性，