一種用於v型水冷柴油機的電子調速器的製作方法

2023-06-02 19:15:56 2

專利名稱：一種用於v型水冷柴油機的電子調速器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於v型水冷柴油機的電子調速器，尤其是一種可 以使所述v型水冷柴油機的結構緊湊、且適於小型化的電子調速器。
背景技術：
JP6-272615A中公開了一種V型柴油機，該柴油機採用左、右兩個氣缸 呈V型排列，在左、右氣缸呈V型排列的箱體的夾角內布置有噴油泵以及控 制油量大小的調速機構。該現有技術中的調速機構為一種機械離心式調速器， 這種調速器結構複雜，需要佔用較大的空間。另外，如果要將上述V型柴油 機改變為水冷機型，相關的冷卻風扇、水箱、啟動飛輪等部件會佔據沿柴油 機曲軸的縱向空間，使得V型夾角之間的箱體縱向尺寸受到了一定的限制； 而如果將調速器向柴油機縱向布置會加高整個柴油機的高度，柴油機的穩定 性會比較差，這些都對V型水冷柴油機的小型化十分不利。

實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題是提供一種用於V型水冷柴油機的電子調 速器，其可以使所述V型水冷柴油機結構更緊湊、且適於小型化。
為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種用於V型水冷柴油機的電 子調速器，所述V型水冷柴油機具有呈V型夾角排列的左、右氣缸，在該V 型夾角內布置有左、右氣缸噴油泵和控制所述左、右氣缸噴油泵油量大小的 調速機構，其中，該調速機構為一電子調速器，該電子調速器設置於所述V 型夾角內的箱體蓋外側，所述左、右氣缸噴油泵設置在所述箱體蓋上。
優選地，所述左、右氣缸噴油泵具有一個共同的油量調節機構，所述電 子調速器通過所述油量調節機構控制所述左、右氣缸噴油泵的油門大小。
優選地，所述電子調速器包括一個控制模塊， 一個步進電機， 一個轉速 傳感器以及一個油門位置傳感器，所述控制模塊根據所述轉速傳感器和所述油門位置傳感器輸入的信號控制所述步進電機的動作，以驅動所述油量調節 機構控制所述左、右氣缸噴油泵的油量大小。
優選地，所述轉速傳感器檢測的所述V型水冷柴油機的凸輪軸正時齒輪 或飛輪齒圈的速度信號，並將其輸送給所述控制模塊。
優選地，所述油量調節機構包括一個油量調節臂， 一個彈性件以及一個 與上述彈性件相連的調節組件，所述油量調節臂與所述左、右氣缸噴油泵的 油門相連，所述彈性件將所述油門偏置於油量減小的方向。
優選地，所述調節組件的一端與所述電子調速器的電機轉軸相連，另一 端與所述油量調節臂相連。
優選地，所述調節組件包括一個搖臂、 一個拉杆和一個球頭掛銷，所述 搖臂的一端與所述電機轉軸固定連接，另一端通過所述球頭掛銷與所述拉杆 的一端轉動連接，該拉杆的另一端與所述油量調節臂轉動連接。
優選地，所述球頭掛銷的球頭活動設置於所述搖臂的一個長槽中，另一 端固定設置在所述拉杆上，所述長槽為一個開口槽。
優選地，所述彈性件通過偏壓所述拉杆將所述油門偏置於油量減小的方向。
優選地，所述拉杆支撐在定位套中，並具有限制其周向轉動以及行程的 限位結構。
根據本實用新型的用於v型水冷柴油機的電子調速器，其僅需佔用很小 的空間，因此可以將噴油泵和電子調速器同時設置在v型夾角內的同一箱體
蓋上，簡化了箱體蓋的結構。
而且，由於噴油泵採用了一個共同的油量調節機構來控制，使得電子調 速器能夠通過該油量調節機構同時控制噴油泵的油量大小。
另外，彈性件的設置可以使得噴油泵的油門總是偏置於油量減小的方向， 可以確保系統的安全。


以下附圖僅旨在於對本實用新型做示意性說明和解釋，並不限定本實用 新型的範圍。其中，
圖1是根據本實用新型的一個具體實施例的電子調速器及v型水冷柴油
機的橫向剖視圖；圖2是圖1所示電子調速器及V型水冷柴油機的縱向剖視圖； 圖3是圖2的局部放大圖，顯示的是其中的油量調節機構的布置； 圖4是根據本實用新型的電子調速器及V型水冷柴油機中的油量調節機 構的分解透視圖。
具體實施方式
為了對本實用新型的技術特徵、目的和效果有更加清楚的理解，現對照 附圖說明本實用新型的具體實施方式
，在各圖中相同的標號表示相同的部分。 在本文的說明中，"一個"包括"一個"和"多於一個"。
根據本實用新型的一個具體實施例的用於V型水冷柴油機的電子調速器 如圖l-3所示，該柴油機具有呈V型夾角排列的左氣缸1、右氣缸2，其中， 左氣缸l、右氣缸2中的活塞分別通過連杆11、 21與曲軸3相連。
當柴油機中燃油燃燒做功時，活塞分別在左、右氣缸l、 2內往復運動， 從而通過連杆ll、 21帶動曲軸3在曲軸箱內做旋轉運動，通過曲軸3的輸出 端31將動力輸出，參見圖2，在曲軸3的輸出端31相對的一側，沿曲軸3的 縱向依次布置有啟動飛輪32，冷卻風扇33以及水箱34。
在柴油機的V型夾角內，分別設置有配氣凸輪軸8和供油凸輪軸9。其 中，曲軸3通過曲軸正時齒輪34驅動配氣凸輪軸8 —端的正時齒輪84旋轉， 以控制氣門的開與關，實現柴油機的進氣和排氣。供油凸輪軸9由配氣凸輪 軸8另一端的齒輪驅動旋轉，以使噴油泵泵油，下面將對此詳細說明。
如圖2所示，在呈V型夾角排列的左氣缸1、右氣缸2之間設置左氣缸 噴油泵12、右氣缸噴油泵22，以及控制左、右氣缸噴油泵12、 22油量大小 的調速機構。為了設置上述部件，可以在V型夾角內的曲軸箱上設置一個開 口6，並在該開口 6上設置一個箱體蓋7。噴油泵12、 22設置在箱體蓋7上， 通過箱體蓋7上的油泵座71伸入曲軸箱內部。上述的調速機構為一電子調速 器5，該電子調速器5設置於箱體蓋7外側。
如圖l、 2、 3所示，電子調速器5包括一個控制模塊(未示出)， 一個步 進電機53， 一個轉速傳感器(未示出)以及一個油門位置傳感器(未示出)， 控制模塊根據轉速傳感器和油門位置傳感器輸入的信號控制步進電機53的動 作，以驅動油量調節機構控制左、右氣缸噴油泵12， 22的油量大小，從而在 要求的時間內加油或減油。轉速傳感器可檢測配氣凸輪軸8或飛輪32的速度信號，並將其輸送給所述控制模塊。具體來說，轉速傳感器可相應地安裝在
曲軸箱箱體對應於配氣凸輪軸8的正時齒輪84或飛輪32的齒輪圈321的位置處，以檢測其轉速信號。在圖1-3中，附圖標記51指的是步進電機53連接至控制模塊的線束插頭，附圖標記54指的是轉速傳感器連接至控制模塊的線束插頭。
步進電機53整體固定設置在箱體蓋7外側，電機轉軸52通過箱體蓋7上的小孔72伸入曲軸箱。
噴油泵12、 22具有一個共同的油量調節機構，該油量調節機構包括一個與噴油泵12、 22的油門相連的油量調節臂41、 一個彈性件42以及一個與該彈性件42相連的調節組件4。油量調節臂41為一個叉狀件，其兩個支臂的自由端分別與噴油泵12、 22的油門相連，兩個支臂的結合部通過一個轉軸411可轉動地連接調節組件4的一端，調節組件4的另一端與步進電機伸入曲軸箱中的電機轉軸52相連。
當步進電機受控動作時，電機轉軸52通過調節組件4帶動油量調節臂41運動，然後通過油量調節臂41控制與其相連的噴油泵12、 22的油門大小。彈性件42通過彈力使與其相連的調節組件4總是偏置於一側，使得噴油泵12、22的油門總是偏置於油量減小的方向。
圖4是根據本實用新型的電子調速器及V型水冷柴油機中的油量調節機構的分解透視圖。
如圖4所示，其中示出了油量調節機構的油量調節臂41、彈性件42以及調節組件4。調節組件4具體包括一個搖臂44、 一個拉杆45和一個球頭掛銷46，搖臂44的一端與電機轉軸52固定連接，另一端通過球頭掛銷46與拉杆45的一端轉動連接，拉杆45的另一端與油量調節臂41的轉軸411轉動連接。具體來說，轉軸411一端固定在油量調節臂41上，另一端活動設置在拉杆45上的一個槽451中。
球頭掛銷46的球頭47活動設置於搖臂44的一個長槽48中，另一端固定設置在拉杆45上，所述長槽48可以是如圖所示的開口槽，也可以是一個兩端封閉的槽。
圖4中所示彈性件42為壓簧，其套裝在拉杆45上， 一端抵頂在箱體蓋7上(如圖3所示標記73位置處)，另一端偏壓拉杆45上的一個凸緣452。通過彈性件42的設置，可以將拉杆45偏置於一側，使得噴油泵12、 22的油門總是偏置於油量減小的方向。
拉杆45支撐在定位套49中，用於限制拉杆45的橫向運動，使其只能沿定位套49所限定的方向運動。另外，拉杆45上還設置有限制其周向轉動的限位結構，如圖所示，拉杆45端部具有一個半圓扁平部453，相應的定位套49具有一個與之配合的半圓孔491，拉杆45的半圓扁平部453可以插在定位套49的半圓孔491中前後移動，並可限制其行程。類似的，還可以設置其它形式的限位螺釘等結構(未圖示)限制調節拉杆4的周向旋轉及行程。
下面參照附圖對本實用新型的用於V型水冷柴油機的電子調速器的控制過程進行進一步的描述。
在未啟動狀態下，柴油機的噴油泵12、 22的油門在彈性件42的彈力作用下偏置於停油狀態。
當啟動電機(未圖示)帶動飛輪10和曲軸3轉動時，電子調速器5通過轉速傳感器和油門位置傳感器測得的信號使控制模塊進入啟動狀態，並控制步進電機53的電機轉軸52轉動。
當控制模塊根據上述信號判斷當前柴油機需要增加或減少供油量時，控制模塊將需要供給的油量大小轉換成步進電機轉軸52的轉動角度大小，並向步進電機53輸出一個驅動信號以使電機轉軸52轉動到預定的位置，電機轉軸52帶動與其固定連接的搖臂44轉動，通過搖臂44的轉動撥動其長槽48中的球頭掛銷46，球頭掛銷46將把撥動力傳遞給與其固定連接的拉杆45，拉杆45克服彈性件42的彈力，沿定位套49所限定的方向運動，拉杆45的運動傳遞給油量調節臂41後，帶動與油量調節臂41的兩個支臂連接的油門繞噴油泵12、 22的中心逆時針旋轉以加油，直至柴油機進入怠速運行狀態。控制模塊通過油門踏板或相應的電位器信號可使柴油機在各種不同工況下運行。
當柴油機停止運轉或步進電機53切斷電流的情況下，由彈性件42克服步進電機轉軸52的靜態阻力和相關運動部件的摩擦阻力，帶動調速機構回復到停油狀態，因此可以實現對柴油機的保護。
上述過程的描述僅僅是示例性的說明，油門的增加也可以是順時針的設置，油門的減少也可以是逆時針的設置。
根據本實用新型的上述具體實施例的用於V型水冷柴油機的電子調速器5取代了需要佔用較大空間的機械離心式調速器，可以將噴油泵12、 22和電子調速器5設置在同一個箱體蓋7上，簡化了箱體蓋7的結構。
而且，由於噴油泵12、 22採用了一個共同的油量調節機構來控制，使得電子調速器5能夠通過該油量調節機構同時控制噴油泵12、 22的油量大小。
另外，彈性件42的設置可以使得噴油泵12、 22的油門總是偏置於油量減小的方向，可以確保系統的安全。
本實用新型亦可用於呈V型排列的2缸以上的水冷柴油機。
以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式
，並非用以限定本實用新型的範圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本實用新型的構思和原則的前提下所作的等同變化、修改與結合，均應屬於本實用新型保護的範圍。
權利要求1.一種用於V型水冷柴油機的電子調速器，所述V型水冷柴油機具有呈V型夾角排列的左、右氣缸(1，2)，在該V型夾角內布置有左、右氣缸噴油泵(12，22)和控制所述左、右氣缸噴油泵(12，22)油量大小的調速機構，其特徵在於，該調速機構為一電子調速器(5)，該電子調速器(5)設置於所述V型夾角內的箱體蓋(7)外側，所述左、右氣缸噴油泵(12，22)設置在所述箱體蓋(7)上。
2. 根據權利要求1所述的電子調速器，其中，所述左、右氣缸噴油泵(12，22)具有一個共同的油量調節機構，所述電子調速器(5)通過所述油量調節機構控制所述左、右氣缸噴油泵(12， 22)的油量大小。
3. 根據權利要求1或2所述的電子調速器，其中，所述電子調速器(5)包括一個控制模塊， 一個步進電機(53)， 一個轉速傳感器以及一個油門位置傳感器，所述控制模塊根據所述轉速傳感器和所述油門位置傳感器輸入的信號控制所述步進電機(53)的動作，以驅動所述油量調節機構控制所述左、右氣缸噴油泵(12， 22)的油量大小。
4. 根據權利要求3所述的電子調速器，其中，所述轉速傳感器檢測所述V型水冷柴油機的配氣凸輪軸(8)或飛輪(32)的速度信號，並將其輸送給所述控制模塊。
5. 根據權利要求l所述的電子調速器，其中，所述油量調節機構包括一個油量調節臂(41)， 一個彈性件(42)以及一個與上述彈性件(42)相連的調節組件(4)，所述油量調節臂(41)與所述左、右氣缸噴油泵(12， 22)的油門相連，所述彈性件(42)將所述油門偏置於油量減小的方向。
6. 根據權利要求5所述的電子調速器，其中，所述調節組件(4)的一端與所述電子調速器(5)的電機轉軸(52)相連，另一端與所述油量調節臂(41)相連。
7. 根據權利要求6所述的電子調速器，其中，所述調節組件(4)包括一個搖臂(44)、 一個拉杆(45)和一個球頭掛銷(46)，所述搖臂(44)的一端與所述電機轉軸(52)固定連接，另一端通過所述球頭掛銷(46)與所述拉杆(45)的一端轉動連接，該拉杆(45)的另一端與所述油量調節臂(41)轉動連接。
8. 根據權利要求7所述的電子調速器，其中，所述球頭掛銷(46)的球頭(47)活動設置於所述搖臂(44)的一個長槽(48)中，另一端固定設置 在所述拉杆(45)上，所述長槽(48)為一個開口槽。
9. 根據權利要求7或8所述的電子調速器，其中，所述彈性件(42)通 過偏壓所述拉杆(45)將所述油門偏置於油量減小的方向。
10. 根據權利要求7或8所述的電子調速器，其中，所述拉杆(45)支撐 在定位套(49)中，並具有限制其周向轉動以及行程的限位結構。
專利摘要一種用於V型水冷柴油機的電子調速器，所述V型水冷柴油機具有呈V型夾角排列的左、右氣缸，在該V型夾角內布置有左、右氣缸噴油泵和控制所述左、右氣缸噴油泵油量大小的調速機構，其中，該調速機構為一電子調速器，該電子調速器設置於所述V型夾角內的箱體蓋外側，所述左、右氣缸噴油泵設置在所述箱體蓋上。本實用新型的電子調速器僅需佔用很小的空間，因此可以將左、右氣缸噴油泵和電子調速器同時設置在V型夾角內的箱體蓋上，簡化了箱體蓋的結構。而且，還可以使電子調速器通過一個共同的油量調節機構同時控制左、右氣缸噴油泵的油量大小。
文檔編號F02D1/08GK201401234SQ20092000435
公開日2010年2月10日 申請日期2009年2月5日 優先權日2009年2月5日
發明者莊華良, 楊榮華 申請人:常柴股份有限公司