內燃機機油壓力低時自動停機裝置的製作方法
2023-10-24 18:26:22
專利名稱：內燃機機油壓力低時自動停機裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及內燃機的潤滑系統出現故障時自動切斷燃油供給的裝置，特別涉及單缸柴油機潤滑系統壓力低時自動停機裝置。
背景技術：
以往在單缸柴油機中，燃油系統和潤滑系統是孤立的互不直接聯繫的。燃油由油箱流到柴油濾清器，然後到達高壓油泵，經高壓油管到噴油器噴射進入氣缸。機油則由機油泵從油底殼中抽出來，經主潤滑油道送入各個需要潤滑的部位。主潤滑油道機油壓力高低是通過一個小活塞升上來由人觀察的。一旦機油壓力低，人不在現場，極易造成柴油機需要潤滑的部位缺油，造成拉瓦、拉缸、活塞環咬死等現象的發生，造成嚴重的損失。
因此在以往的單缸發動機中，燃油系統和潤滑系統不直接相連，往往潤滑系統發生故障或異常，發動機燃油系統仍在工作，發動機繼續運轉，造成整個發動機損壞。
中國專利ZL96218265.5公開了一種發動機潤滑系統油壓故障時的安全控制裝置，由與發動機主潤滑油道相連的油壓開關經電磁閥控制柴油機進油管路的通斷，油壓開關串接在電門開關K1和電磁閥之間。當油壓不足時，油壓開關斷開，電磁閥中的吸拉線圈L1和保位線圈L2斷電，經拉杆L將閥門K關閉，柴油機進油管路處於斷開狀態而立即自動熄火。
中國專利ZL96218265.5具體結構參見附圖1，其中E為蓄電池，A為電流表，K1為電門開關，油壓開關串聯在電門開關K1與電磁閥之間。油壓開關是由尼龍連接套，38與發動機主潤滑油道相接，尼龍連接套38與套管37內的空腔構成油路，套管37與螺帽32構成活塞工作腔，活塞36和活塞杆34可在其工作腔內上下運動，活塞36外部有密封圈35，觸點臂39由螺釘41固定在套管37外側，套管37與觸點臂39之間有絕緣墊40。該油壓開關以觸點31和活塞杆34上端為接點串接在電門開關K1和電磁閥之間，當柴油機正常工作時，油壓開關的油路內充滿機油，使活塞36克服自重和彈簧33的彈力上移，活塞杆34頂在最上端與觸點31接觸，電磁閥中的吸拉線圈L1和保位線圈L2通電，產生的磁場使鐵芯F克服彈簧S的彈力被吸拉至右端，通過拉杆L將閥門K打開，油箱T內的柴油經高壓油泵P輸入燃油管路；同時，吸拉線圈L1的自動開關K3斷開，保位線圈L2的匝數遠遠小於L1，保位線圈L2始終通電，柴油機進油路處於通暢狀態而正常工作。
當主潤滑油道內無機油或機油壓力不足時，油壓開關的活塞杆34頂部與觸點31分開，吸拉線圈L1和保位線圈L2斷電，鐵芯F在彈簧S的作用下，立即推動拉杆L左移，將閥門K關閉，柴油機進油管路處於斷開狀態而立即自動熄火。油壓開關還與時間繼電器開關K2並聯，K2安裝在駕駛室內，由於剛起動柴油機時，柴油機轉速低，潤滑系統機油壓力無法建立，這時啟用駕駛室內的時間繼電器開關K2將油壓開關短路3～5秒鐘，發動後時間繼電器開關K2自動斷開，油壓開關投入工作。同時，K2在柴油機機油失壓自動熄火情況下，可作應急開關使用。
從中國專利ZL96218265.5可以看出，當機油失壓時，將電磁閥自動斷電，切斷油路，使柴油機不致因機油失壓而損壞。也就是說，電磁閥在油路正常使用狀態下，是處於常通電狀態，只有當機油失壓時，將電磁閥自動斷電、切斷油路。
實用新型內容本實用新型提供一種內燃機機油壓力低時自動停機裝置，本實用新型電磁閥為常開電磁閥，在油路正常使用狀態下，是處於不通電狀態，只有當機油失壓時，將電磁閥通電，切斷燃油的油路。
本實用新型內燃機的潤滑系統出現故障時自動切斷燃油供給的裝置包括油箱、柴油濾清器、第二輸油管、高壓油泵、高壓油管、壓力指示閥、主潤滑油道、電源、第一導線、第二導線、啟動開關。
第一輸油管上端與油箱相連，其下端與柴油濾清器相連，柴油濾清器通過第二輸油管的上段與電磁閥相連，電磁閥再通過第二輸油管的下段與高壓油泵相連，高壓油泵再與高壓油管相連，高壓油管一直連接到發動機的噴油器，這樣，油箱中柴油經過輸油管流到柴油濾清器中，經柴油濾清器過濾後，通過第二輸油管流經電磁閥後，流到高壓油泵中，經過高壓油泵加壓柴油，經高壓油管噴射到發動機的噴油器中，進入發動機氣缸中燃燒。
上述的電磁閥、電源、第一導線、啟動開關、壓力指示閥、第二導線依次連接構成電路閉合迴路，其中壓力指示閥在此閉合迴路中起閉合開關作用。
該壓力指示閥設置在潤滑主潤滑油道中，壓力指示閥下端插入至所述的主潤滑油道中，根據潤滑主潤滑油道的油壓斷開或閉合上述電路迴路。
所述的壓力指示閥包括第一螺母、第二螺母、第三螺母、護帽、閥帽、第一彈簧、金屬杆、金屬碗形護帽、第三彈簧、小活塞、豎杆、絕緣帽、金屬座、第二彈簧。
正常發動機工作時，機油主潤滑油道的機油有一定的油壓，最下面的小活塞在機體主潤滑油道中的機油潤滑壓力作用下升起，帶動固定在其上的豎杆升起，豎杆升起後，絕緣護帽也升起，將帶動金屬杆升起，金屬杆升起後將帶動金屬碗形帽升起，從而金屬碗形帽離開金屬閥座的平面，這樣整個電路斷開，電磁閥不通電。由於電磁閥為常開電磁閥，不通電，電磁閥為開通狀態。這裡燃油從油箱經輸油管，柴油濾清器，電磁閥，高壓油泵，高壓油管，噴油器進入氣缸燃燒。發動機正常工作。
當內燃機機油壓力過低時，小活塞在第一彈簧.第二彈簧和第三彈簧作用下自然下移，帶動豎杆下移，金屬杆也隨之下降，金屬帽在第一彈簧的作用下，貼緊在金屬閥座上，從而上述電路迴路在此閉合。這樣電流由電源分別經過第一導線，金屬杆，金屬碗形護帽，金屬閥座，第二導線和電磁閥形成閉合迴路，電磁閥電流通，電磁閥實施關閉，切斷燃油供給。這時，燃油經過油箱，輸油管，柴油濾清器後，到達電磁閥時被切斷了，高壓油泵不再有油供應，柴油機自動停機。
圖1為中國專利ZL96218265.5當發動機潤滑系統油壓故障時的安全控制裝置示意圖；圖2為本實用新型內燃機的潤滑系統出現故障時自動切斷燃油供給的示意圖；圖3是圖2所示的A部分放大示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型具體實施例進行詳細描述，圖2示出了本實用新型內燃機的潤滑系統出現故障時自動切斷燃油供給原理，圖3是圖2所示的A部分放大示意圖，其中的放大部分A所示為壓力指示閥結構。
本實用新型內燃機的潤滑系統出現故障時自動切斷燃油供給的裝置包括油箱1、第一輸油管22、柴油濾清器2、第二輸油管3、高壓油泵4、高壓油管5、壓力指示閥、主潤滑油道14、電源21、第一導線24、第二導線25、電磁閥20、啟動開關K。
第一輸油管22上端與油箱1相連，其下端與柴油濾清器2相連，柴油濾清器2以通過第二輸油管3的上段與電磁閥20相連，電磁閥20再通過第二輸油管3的下段與高壓油泵4相連，高壓油泵4再與高壓油管5相連，高壓油管5一直連接到發動機的噴油器，這樣，油箱1中柴油經過輸油管22流到柴油濾清器2中，經柴油濾清器2過濾後，通過第二輸油管3流經電磁閥20後流到高壓油泵4中，高壓油泵4加壓柴油經高壓油管5噴射到發動機的噴油器中，進入發動機氣缸中燃燒。
也即上述油箱1、第一輸油管22、柴油濾清器2、第二輸油管3、電磁閥20、高壓油泵4、高壓油管5、噴油器構成了內燃機燃油供給系。
上述的電磁閥20、電源21、啟動開關K、第一導線24、壓力指示閥、第二導線25依次連接構成電路閉合迴路，其中壓力指示閥在此閉合迴路中起閉合開關作用，其中啟動開關K是本實用新型內燃機機油壓力低時自動停機裝置啟動或關閉而設置的。
即上述的電磁閥20與燃油供給的第二輸油管3相連。同時電磁閥20還通過第一導線24和第二導線25，受機油壓力指示閥開關控制。因此上述的電磁閥20、電源21、啟動開關K、第一導線24、壓力指示閥、第二導線25構成了控制電路迴路。
如圖2和3所示，放大部分A表示了壓力指示閥，該壓力指示閥可以設置在機體上的、或內燃機的後蓋板上的、或缸頭罩上的主潤滑油道14中，該壓力指示閥與主潤滑油道14的螺紋孔相連接。壓力指示閥下端插入至所述的主潤滑油道14中，所述的壓力指示閥在上述控制電路中起開關作用，當主潤滑油道14的潤滑油路正常狀態下，所述的壓力指示閥開啟，只有當機油壓力低時，所述的壓力指示閥閉合。
所述的壓力指示閥包括第一螺母6、第二螺母7、第三螺母8、護帽9、閥帽10、第一彈簧11、金屬杆12、金屬碗形護帽13、第三彈簧15、小活塞16、豎杆17、絕緣帽18、金屬座19、第二彈簧23。其中，護帽9置於第二螺母7與第三螺母8之間，帶螺紋的金屬杆12穿過護帽9的中央，第二螺母7與第三螺母8螺接在金屬杆12上，這樣，護帽9和金屬杆12通過第二螺母7與第三螺母8固定在一起。同時通過再通過第一螺母6，將第一導線24纏繞並固定在第一螺母6與第二螺母7之間。
在第三螺母8下方，上述的閥帽10、第一彈簧11和金屬碗形帽13依次再套在金屬杆12上，也即，第一彈簧11置於閥帽10和金屬碗形帽13之間並套接在所述的金屬杆12上，而閥帽10下方與閥座19固定相連，其連接方式既可以採用螺紋孔相連，也可以過盈配合相連。由於閥帽10與閥座19連為一體，從而第一彈簧11給金屬碗形帽13施加向下的作用力。在金屬碗形帽13的下方，所述的金屬杆12最下端還套接有第二彈簧23，所述的金屬杆12最未端抵靠在所述的絕緣帽18上，也即第二彈簧23和第一彈簧11分別位於金屬碗形帽13上、下方，分別向金屬碗形帽13施加作用力。上述的護帽9和閥帽10均為非金屬絕緣材料，而金屬杆12和金屬碗形帽13上述電路迴路的導體。
在壓力指示閥的下方依次是小活塞16，與小活塞16中心相連為一體是豎杆17，小活塞16上方的豎杆17上套接有第三彈簧15，所述的豎杆17穿過所述的金屬座19的中心臺階孔，穿過金屬座19的豎杆17的頂端固定套接有絕緣帽18，所述的金屬座19下端中心有凹陷的臺階圓孔，用來容納固定所述的第三彈簧15。
所述的電路閉合迴路的第二導線25一端纏繞在金屬座19上，另一端與電磁閥20相連，所述的電路閉合迴路在壓力指示閥電路是這樣構成第一導線24與金屬杆12相連，金屬杆12再與金屬碗形帽13相電連接，金屬碗形帽13再與所述的金屬座19相電連接。即整個的電路閉合迴路是電源21分別通過第一導線24、從屬杆12、金屬碗形帽13、金屬座19、第二導線25和電磁閥20構成一個閉合迴路。該電源可為6V、12V、24V乾電池，也可以由發動機飛輪發電機提供電源.或由電瓶提供電源。
機油是從發動機的油底殼經機油吸濾器，進入機油泵，進入主潤滑油道後分成兩路，一路向前進入過機油圈，進入各潤滑部位，一路向後進入機油指示閥。
正常發動機工作時，機油主潤滑油道14在如圖2所示C方向上有一定的油壓，機油給小活塞16的機油壓力在0.1MPa～0.8MPa之間，機油主潤滑油道14的直徑φ在6～30mm之間，最下面的小活塞16在機體主潤滑油道14中的壓力作用下升起，小活塞16升起壓力的大小受第三彈簧15的剛度控制，因此可以用第三彈簧15調整升起的壓力，小活塞16升起後，帶動固定在其上的豎杆17升起，豎杆17升起後，絕緣護帽18也升起，將帶動金屬杆12升起，金屬杆12升起後將帶動金屬碗形帽13升起，從而金屬碗形帽13離開金屬閥座19的平面，即如圖2所示的B面，這樣整個電路斷開，電磁閥不通電。由於電磁閥為常開電磁閥，不通電，電磁閥為開通的。這裡燃油從油箱1經輸油管22，柴油濾清器2，電磁閥20，高壓油泵4，高壓油管5，噴油器進入氣缸燃燒。發動機正常工作。
當內燃機機油壓力過低時，小活塞16在第一彈簧11、第二彈簧23和第三彈簧15作用下自然下移，帶動豎杆17下移，金屬杆12也隨之下降，金屬帽13在第一彈簧11的作用下，貼緊在金屬閥座19上，從而上述電路迴路在此閉合。這樣電流由電源21分別經過第一導線24，金屬杆12，金屬碗形護帽13，金屬閥座19，第二導線25和電磁閥20形成閉合迴路，電磁閥電流導通，電磁閥實施關閉，切斷燃油供給。這時，燃油經過油箱1，輸油管22，柴油濾清器2後，到達電磁閥20時被切斷了，高壓油泵4不再有油供應，柴油機自動停機。
另外，本實用新型還可以在電磁閥部位也可以裝指示燈或發聲報警裝置，提醒人們由於潤滑系統出現故障，而自動關閉發動機了。
由於本實用新型電磁閥20裝於柴油布濾清器後和高壓油泵4之前。其安裝位置緊靠高壓油泵，電磁閥20關閉後，因而進入發動機油可以儘量少，因此關閉響應迅速。
工業實用性由於本實用新型在成本增加不多的情況下，有效保護髮動機的正常工作，防止發生意外損壞，極具推廣價值。
權利要求1.一種內燃機機油壓力低時自動停機裝置，其包括油箱(1)、柴油濾清器(2)、第一輸油管(22)、第二輸油管(3)、高壓油泵(4)、高壓油管(5)、壓力指示閥、主潤滑油道(14)、電源(21)、啟動開關K、第一導線(24)、第二導線(25)，電磁閥(20)，其中上述的油箱(1)、第一輸油管(22)、柴油濾清器(2)、第二輸油管(3)、電磁閥(20)、高壓油泵(4)、高壓油管(5)構成燃油供給系，其中上述壓力指示閥、電源(21)、啟動開關K、第一導線(24)、第二導線(25)，電磁閥(20)構成控制電路，其特徵在於所述的電磁閥(20)為常開電磁閥，其控制燃油供給同時受上述控制電路控制，所述的壓力指示閥在上述控制電路中起開關作用，當主潤滑油道(14)的潤滑油路處於正常狀態下，所述的壓力指示閥開啟，則所述的電磁閥(20)處於不通電常開狀態，只有當機油壓力低時，所述的壓力指示閥閉合，電磁閥(20)通電，切斷上述燃油供給系。
2.根據權利要求1所述的內燃機機油壓力低時自動停機裝置，其特徵在於所述的電磁閥(20)安裝於柴油濾清器(2)和高壓油泵(4)之間，其安裝位置緊靠高壓油泵(4)。
3.根據權利要求1所述的內燃機機油壓力低時自動停機裝置，其特徵在於所述的壓力指示閥包括金屬杆(12)、金屬碗形護帽(13)、金屬座(19)，所述的金屬杆(12)與第一導線(24)相電連接，所述的金屬座(19)與第二導線(25)相電連接，所述的金屬碗形護帽(13)上下移動將所述的金屬杆(12)與所述的金屬座(19)斷開或電連接。
4.根據權利要求3所述的內燃機機油壓力低時自動停機裝置，其特徵在於所述的壓力指示閥還包括第一螺母(6)、第二螺母(7)、第三螺母(8)、護帽(9)，所述的護帽(9)置於第二螺母(7)與第三螺母(8)之問，上述帶螺紋的金屬杆(12)穿過護帽(9)的中央，第二螺母(7)與第三螺母(8)螺接在所述的金屬杆(12)上，上述第一導線(24)纏繞並固定在第一螺母(6)與第二螺母(7)之間。
5.根據權利要求4所述的內燃機機油壓力低時自動停機裝置，其特徵在於所述的壓力指示閥還包括閥帽(10)、第一彈簧(11)、第二彈簧(23)、絕緣帽(18)；上述的閥帽(10)位於在所述的第三螺母(8)下方，第一彈簧(11)置於上述的閥帽(10)和上述的金屬碗形帽(13)之間並套接在所述的金屬杆(12)上，在金屬碗形帽(13)的下方，所述的金屬杆(12)最下端還套接有第二彈簧(23)，所述的金屬杆(12)最未端抵靠在所述的絕緣帽(18)上。
6.根據權利要求5所述的內燃機機油壓力低時自動停機裝置，其特徵在於上述的護帽(9)和閥帽(10)均為非金屬絕緣材料，而金屬杆(12)和金屬碗形帽(13)是上述控制電路迴路的導體。
7.根據權利要求5所述的內燃機機油壓力低時自動停機裝置，其特徵在於上述的閥帽(10)下方與所述的閥座(19)固定相連。
8.根據權利要求7所述的內燃機機油壓力低時自動停機裝置，其特徵在於上述的閥帽(10)下方與所述的閥座(19)固定連接方式為螺紋連接。
9.根據權利要求7所述的內燃機機油壓力低時自動停機裝置，其特徵在於上述的閥帽(10)下方與所述的閥座(19)固定連接方式為過盈配合相連。
10.根據權利要求5所述的內燃機機油壓力低時自動停機裝置，其特徵在於上述的所述的壓力指示閥還包括小活塞(16)、豎杆(17)、第二彈簧(23)；在壓力指示閥的下方依次是上述小活塞(16)，與上述小活塞(16)中心相連為一體是上述豎杆(17)，上述小活塞(16)上方的豎杆(17)上套接有上述第三彈簧(15)，所述的豎杆(17)穿過所述的金屬座(19)的中心臺階孔，穿過金屬座(19)的豎杆(17)的頂端固定套接所述的絕緣帽(18)。
11.根據權利要求10所述的內燃機機油壓力低時自動停機裝置，其特徵在於所述的金屬座(19)下端中心有凹陷的臺階圓孔，用來容納固定所述的第三彈簧(15)。
12.根據權利要求1所述的內燃機機油壓力低時自動停機裝置，其特徵在於所述的壓力指示閥設置在內燃機機體上的主潤滑油道(14)中。
13.根據權利要求1所述的內燃機機油壓力低時自動停機裝置，其特徵在於所述的壓力指示閥設置在內燃機的後蓋板上的主潤滑油道(14)中。
14.根據權利要求1所述的內燃機機油壓力低時自動停機裝置，其特徵在於所述的壓力指示閥設置在缸頭罩上的主潤滑油道(14)中。
15.根據權利要求12或13或14所述的內燃機機油壓力低時自動停機裝置，其特徵在於所述的壓力指示閥與主潤滑油道(14)的螺紋孔相連接。
16.根據權利要求1所述的內燃機機油壓力低時自動停機裝置，其特徵在於所述的電源為6V或12V或24V乾電池。
17.根據權利要求1所述的內燃機機油壓力低時自動停機裝置，其特徵在於所述的電源由發動機飛輪發電機提供電源。
18.根據權利要求1所述的內燃機機油壓力低時自動停機裝置，其特徵在於所述的電源為電瓶。
19.根據權利要求1所述的內燃機機油壓力低時自動停機裝置，其特徵在於還包括在控制電路迴路上設置指示燈或發聲報警裝置。
20.根據權利要求10所述的內燃機機油壓力低時自動停機裝置，其特徵在於機油給所述的小活塞(16)的機油壓力在0.1MPa～0.8MPa之間，所述的機油主潤滑油道(14)的直徑Ф在6～30mm之間。
21.根據權利要求10所述的內燃機機油壓力低時自動停機裝置，其特徵在於機油給所述的小活塞(16)的機油壓力在0.1MPa～0.8MPa之間，該機油壓力範圍通過不同剛度的第三彈簧(15)來確定。
專利摘要一種內燃機機油壓力低時自動停機裝置，其中油箱(1)、第一輸油管(22)、柴油濾清器(2)、第二輸油管(3)、電磁閥(20)、高壓油泵(4)、高壓油管(5)構成燃油供給系，其中上述壓力指示閥、主潤滑油道(14)、電源(21)、第一導線(24)、第二導線(25)，電磁閥(20)構成控制電路，所述的電磁閥(20)為常開電磁閥，控制燃油供給同時受上述控制電路控制，在主潤滑油道(14)的潤滑油路正常狀態下，是處於不通電常開狀態，只有當機油壓力低時，將電磁閥(20)通電，切斷上述燃油供給系。
文檔編號F01M1/00GK2931799SQ20062007265
公開日2007年8月8日 申請日期2006年4月24日 優先權日2006年4月24日
發明者萬鋒, 遊維華, 張超建, 袁東香, 劉保林, 王延輝, 曾叢達, 李書明, 劉慧珍, 邵銳 申請人:江蘇江淮動力股份有限公司