一種柴油機防飛車保護裝置的製作方法

2023-05-06 15:12:47

本實用新型涉及發動機技術領域，具體涉及一種柴油機防飛車保護裝置。

背景技術：

柴油機卸載負荷時，若噴油泵齒杆機械卡滯，柴油機轉速失去控制而急劇提高，大大超過其額定轉速，並伴隨著劇烈的振動和異常響聲。此時若不能採用有效的方法及時停車，會造成重大的財產損失甚至人員傷亡。現有技術中，發生飛車時，柴油機的ECU通過執行器的控制將噴油泵的調節齒杆拉回停油位，從而限制系統的供油量，促使柴油機自動停機。但是，當噴油泵的齒杆出現問題時，柴油機的飛車問題將無法得到解決，導致財產損失和人員傷亡。

因此研發一款柴油機防飛車保護裝置以克服上述技術缺陷成為一種必需。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種柴油機防飛車保護裝置，具有使柴油機在高速大功率情況下迅速降低轉速至完全停止，從而減少不必要的損失的優點。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現：本實用新型提供一種柴油機防飛車保護裝置，包括二位四通電磁閥，所述二位四通電磁閥設置有第一接口A、第二接口B、第三接口P和第四接口T四個油路接口；所述第四接口T與油箱的出油口連接，所述第一接口A與柴油機的輸油泵的進油口連接，所述第三接口P與所述柴油機的噴油泵的進油口連接，所述第二接口B與柴油濾清器的出油口連接；正常工作狀態下，所述第四接口T與第一接口連通，所述第三接口P與第二接口B連通；柴油機飛車狀態下，所述第三接口P與第一接口A連通，所述第四接口T與第二接口B連通。

在優選的實施方案中，所述二位四通電磁閥通過繼電器與所述柴油機的電瓶連接。

在優選的實施方案中，所述繼電器與所述柴油機的轉速控制器通信連接。

在優選的實施方案中，所述噴油泵上設有彈簧杆，所述彈簧杆上滑動設有調節齒杆，所述調節齒杆與所述彈簧杆之間設有齒杆彈簧，並且所述彈簧杆上固定有撥叉座，所述調節齒杆和所述撥叉座之間設有夾頭銷。

在優選的實施方案中，柴油機上設有執行器，所述執行器控制所述夾頭銷的移動。

進一步的，本實用新型通過繼電器將二位四通電磁閥與柴油機的電瓶連接，使得在飛車發生時通過控制繼電器的通電來控制二位四通電磁閥的通電，從而開啟機械防護來解決飛車問題。

進一步的，本實用新型的繼電器與柴油機的轉速控制器通信連接，通過轉速控制器的飛車信號來控制繼電器和二位四通電磁閥的通電，從而開啟機械防護來解決飛車問題。

進一步的，本實用新型通過在噴油泵上設置夾頭銷來推動調節齒杆移動，以便控制噴油泵的供油量，從而控制柴油機的轉速。

進一步的，本實用新型通過執行器控制夾頭銷，以便在發生飛車的情況下及時切斷噴油泵的供油，防止飛車帶來的不良影響。

本實用新型的有益效果為：本實用新型通過增加機械防護裝置，使得二位四通電磁閥通電後改變油路的通道方向，使輸油泵將噴油泵低壓油道內的柴油吸出，從而形成真空，切斷噴油泵的供油，使得柴油機在高速大功率情況下迅速降低轉速至完全停止，從而減少不必要的損失；從安全上考慮，這種防護裝置能夠從根本上預防和解決柴油機飛車的問題；而經濟上來說，這種雙重保護系統結構簡易，成本相對低廉，是柴油機安全防護的優選方案。

附圖說明

下面根據附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

圖1是本實用新型中柴油機防飛車保護裝置的結構示意圖；

圖2是本實用新型中二位四通電磁閥的閥位結構示意圖；

圖3是本實用新型中噴油泵的調節齒杆的結構圖；

圖中：

1、噴油泵；2、二位四通電磁閥；3、繼電器；4、柴油濾清器；5、油箱；6、飛輪；7、傳感器電纜；8、轉速控制器；9、執行器；10、電瓶；11、回油管；12、輸油泵；101、撥叉座；102、齒杆彈簧；103、彈簧杆；104、夾頭銷；105、彈簧座；106、調節齒杆；A、第一接口；B、第二接口；T、第三接口；P、第四接口。

具體實施方式

不失一般性，如圖1所示，本實用新型的一種柴油機防飛車保護裝置包括電控和機械雙重保護。

柴油機的電控防護裝置包括轉速控制器8、執行器9以及噴油泵的調節齒杆裝置。圖3示出了噴油泵的調節齒杆裝置，其包括：彈簧杆103、夾頭銷104、彈簧座105、齒杆彈簧102、調節齒杆106以及撥叉座101。彈簧座105、調節齒杆106以及撥叉座101的中心分別設有供彈簧杆103穿過的通孔。彈簧座105的一端設有外螺紋，調節齒杆106的一端設有內螺紋，彈簧座105與調節齒杆106通過螺紋連接，齒杆彈簧102安裝在調節齒杆106、彈簧座105以及彈簧杆103形成的空間內。彈簧杆103上靠近彈簧座105的位置通過螺紋連接設有撥叉座101。彈簧座105與撥叉座101之間設有夾頭銷104。

在柴油機正常工作情況下，功率增加時，夾頭銷104通過擋圈經彈簧座105推動調節齒杆106向加油方向(圖3的左方)移動，從而增加噴油泵1的供油。功率減小時，夾頭銷104推動撥叉座101向減油方向(圖3的右方)移動，壓縮齒杆彈簧102，齒杆彈簧102通過彈簧座105推動調節齒杆106向減油方向移動，從而減少噴油泵1的供油量。

如圖1所示，本實用新型的機械防護裝置包括繼電器3和二位四通電磁閥2。二位四通電磁閥2設置有第一接口A、第二接口B、第三接口T和第四接口P四個油路接口。

如圖1所示，二位四通電磁閥2的P端與油箱5的出油口連接，二位四通電磁閥2的A端與柴油機的輸油泵12的進油口連接，二位四通電磁閥2的T端與柴油機的噴油泵1的進油口連接，二位四通電磁閥2的B端與柴油濾清器4的出油口連接。如圖2所示，正常工作狀態下，二位四通電磁閥2的P端與A端連通，二位四通電磁閥2的T端與B端連通；柴油機飛車狀態下，二位四通電磁閥2的T端與A端連通，P端與B端連通。

優選地，繼電器3與電瓶10連接，二位四通電磁閥2與繼電器3連接，使得在飛車發生時通過控制繼電器的通電來控制二位四通電磁閥的通電，從而開啟機械防護來解決飛車問題。

優選地，繼電器3與轉速控制器8通信連接，使得通過轉速控制器的飛車信號來控制繼電器和二位四通電磁閥的通電，從而開啟機械防護來解決飛車問題。

如圖1所示，在柴油機正常工作情況下，二位四通電磁閥2的電源在斷開位置，柴油經油箱5到二位四通電磁閥2再到輸油泵12，經過柴油濾清器4及柴油軟管進入二位四通電磁閥2的內腔後流入噴油泵1，最後多出的柴油經過油管11進入油箱5，形成一個正常迴路。

當轉速控制器8接收到的轉速信號值超過額定轉速的15％時，說明柴油機發生飛車故障，需要啟動防飛車保護。其中，轉速信號值由轉速傳感器感知的飛輪6的轉速，經傳感器電纜7反饋至轉速控制器8後獲得。

一方面，電控防護是通過轉速控制器8輸出信號給噴油泵的執行器9，執行器9控制夾頭銷104將噴油泵的調節齒杆106拉回停油位，從而使調節齒杆106的位置歸零，阻止燃油供給，從而限制系統供油量，促使柴油機自動停機。

另一方面，若噴油泵的電控防護裝置出現機械故障，則轉速控制器8給繼電器發送電控故障的信號，使繼電器得電，從而使二位四通電磁閥2得電，開啟機械防護裝置。噴油泵1內腔的柴油經過二位四通電磁閥2的內腔吸出至輸油泵12，並經柴油濾清器4和二位四通電磁閥2直接回到油箱5中，使噴油泵1內腔的柴油迅速減少形成真空，導致柱塞偶件內部的柴油供給減弱直至完全切斷，促使柴油機自動停機。

本實用新型通過增加機械防護裝置，使得二位四通電磁閥通電後改變油路的通道方向，使輸油泵將噴油泵低壓油道內的柴油吸出，從而形成真空，切斷噴油泵的供油，使得柴油機在高速大功率情況下迅速降低轉速至完全停止，從而減少不必要的損失；從安全上考慮，這種防護裝置能夠從根本上預防和解決柴油機飛車的問題；而經濟上來說，這種雙重保護系統結構簡易，成本相對低廉，是柴油機安全防護的優選方案。

需要說明的是，本實施例中增加的機械防護裝置可單獨加以使用，在柴油機中單獨使用機械防護裝置進而達到防飛車技術效果，也應落入本實用新型的保護範圍。

本實用新型不局限於上述最佳實施方式，任何人在本實用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產品，但不論在其形狀或結構上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術方案，均落在本實用新型的保護範圍之內。