專利名稱：內(nèi)燃機(jī)車v型柴油機(jī)齒條拉桿控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)燃機(jī)車V型柴油機(jī)齒條拉桿的動(dòng)作控制器，該控制器可以通過控制柴油機(jī)聯(lián)合調(diào)節(jié)器的齒條拉桿動(dòng)作來控制柴油機(jī)一排氣缸的高壓油泵的燃油供給，屬于柴油機(jī)燃油噴射控制技術(shù)領(lǐng)域。
已有技術(shù)中，內(nèi)燃機(jī)車V型柴油機(jī)的燃油系統(tǒng)是采用一個(gè)聯(lián)合調(diào)節(jié)器帶動(dòng)兩根齒條拉桿做同步運(yùn)動(dòng)，從而使柴油機(jī)各個(gè)氣缸得到相同的供油量，這一點(diǎn)對保證柴油機(jī)在全負(fù)荷和部分負(fù)荷工況運(yùn)行時(shí)的性能是非常重要的。但是，在柴油機(jī)以最低空載穩(wěn)定轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，由于每循環(huán)需要的供油量很小，噴油器內(nèi)的燃油建立不起足夠的壓力，在噴孔中達(dá)不到足夠的流速，因而達(dá)不到良好的霧化條件，甚至出現(xiàn)隔次噴射或間歇噴射現(xiàn)象，其直接后果就是造成柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)或“游車”。而且由于噴入燃燒室的燃油霧化不好，油滴會(huì)沿氣缸壁面流入柴油機(jī)油底殼，從而造成油底殼內(nèi)機(jī)油的稀釋；另外由于氣缸內(nèi)溫度較低，噴射的燃油有部分不能充分燃燒，使碳?xì)浠衔锱欧帕枯^大，造成對環(huán)境的污染。
本實(shí)用新型發(fā)明的目的是提供一種內(nèi)燃機(jī)車V型柴油機(jī)齒條拉桿控制器，它能保證柴油機(jī)在全負(fù)荷和部分負(fù)荷工況運(yùn)行時(shí)，柴油機(jī)的聯(lián)合調(diào)節(jié)器能驅(qū)動(dòng)兩根齒條拉桿做同步運(yùn)動(dòng)，從而使柴油機(jī)各缸得到相同的供油量；而在柴油機(jī)以最低空載穩(wěn)定轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，通過本實(shí)用新型發(fā)明的齒條拉桿控制器的作用，能控制兩根齒條拉桿中的一根不隨聯(lián)合調(diào)節(jié)器的動(dòng)作而動(dòng)作，即可切斷安裝了齒條拉桿控制器一側(cè)的一排氣缸的燃油供給，柴油機(jī)呈單排供油狀態(tài)，在保持柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不變的條件下，強(qiáng)制工作的氣缸的供油量增加一倍，從而提高了工作氣缸的燃油壓力和流速，改善柴油機(jī)空載運(yùn)行期間的燃燒狀況，達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速、減少碳?xì)浠衔锱欧乓约氨苊鈾C(jī)油稀釋的目的。
本實(shí)用新型發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)車V型柴油機(jī)齒條拉桿控制器，它裝于柴油機(jī)聯(lián)合調(diào)節(jié)器帶動(dòng)的兩根齒條拉桿中的一根齒條拉桿中，并將該齒條拉桿分為兩段，齒條拉桿控制器是由調(diào)節(jié)桿、連接體、鎖緊螺母、管接頭、壓力室、活塞、彈簧、控制器體及導(dǎo)桿等零件組成。其中調(diào)節(jié)桿與齒條拉桿一段相連后接至聯(lián)合調(diào)節(jié)器，導(dǎo)桿與齒條拉桿另一段相連后接至柴油機(jī)一側(cè)各缸高壓油泵，調(diào)節(jié)桿和連接體之間為螺紋連接，通過調(diào)整調(diào)節(jié)桿和連接體間的螺紋旋入長度調(diào)節(jié)齒條拉桿控制器的總長度，然后由鎖緊螺母鎖緊；管接頭和控制器體都是通過螺紋連接在連接體上，活塞、彈簧和導(dǎo)桿順序連接并裝于控制器體內(nèi)；在活塞和連接體之間形成壓力室，在管接頭和壓力室之間的連接體內(nèi)開有上下對稱的兩個(gè)孔，孔與管接頭、壓力室相通；控制器體外形為階梯式結(jié)構(gòu)；活塞與導(dǎo)桿采用分體式結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)車V型柴油機(jī)齒條拉桿控制器裝于與柴油機(jī)聯(lián)合調(diào)節(jié)器連接的兩根齒條拉桿中的一根齒條拉桿上。實(shí)際使用時(shí)，司機(jī)可以通過操作，控制齒條拉桿控制器動(dòng)作，自動(dòng)控制柴油機(jī)單排或雙排氣缸工作。在柴油機(jī)空載運(yùn)行工況下，裝有齒條拉桿控制器的一根齒條拉桿可以不隨聯(lián)合調(diào)節(jié)器的輸出狀態(tài)而動(dòng)作，而是被齒條拉桿控制器強(qiáng)制處于停供油狀態(tài)，從而使柴油機(jī)呈單排供油狀態(tài)。這時(shí)，柴油機(jī)有一半氣缸停止工作，因此工作的另一排氣缸每缸大約要承受兩倍于原來的負(fù)荷，需要增大供油量使工作氣缸溫度升高，有較好的燃燒條件，同時(shí)由于工作的氣缸循環(huán)供油量增加，改善了燃油霧化和燃油與空氣的混合條件，從而改善柴油機(jī)空載運(yùn)行期間的燃燒，達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速、減少碳?xì)浠衔锱欧乓约氨苊庖蛉加挽F化不良油滴流入柴油機(jī)油底殼，造成油底殼內(nèi)機(jī)油稀釋的目的。而且在單排供油情況下，即使將轉(zhuǎn)速降低到330r/min時(shí)，柴油機(jī)仍能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)；而在已有技術(shù)中，由于沒有齒條拉桿控制器，所以在柴油機(jī)上不能實(shí)現(xiàn)單排氣缸工作，柴油機(jī)最低穩(wěn)定空載轉(zhuǎn)速只能達(dá)到430r/min。
降低柴油機(jī)最低空載穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，也就降低了柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)單位時(shí)間內(nèi)的循環(huán)次數(shù)，使柴油機(jī)維持怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的消耗功減少，因而降低了燃油消耗量。當(dāng)柴油機(jī)最低空載穩(wěn)定轉(zhuǎn)速從430r/min降低到330r/min時(shí)，相應(yīng)的燃油消耗量降低了28.7％。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)資料表明，調(diào)車機(jī)車有90％以上的時(shí)間是在空載和低負(fù)荷工況下運(yùn)行，即使是干線機(jī)車，其空載運(yùn)行時(shí)間也要占總運(yùn)行時(shí)間的30％～40％。由此可見內(nèi)燃機(jī)車V型柴油機(jī)加裝齒條拉桿控制器后可降低機(jī)車柴油機(jī)最低空載穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，能夠得到非常可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
另外柴油機(jī)在啟動(dòng)轉(zhuǎn)速為330r/min下啟動(dòng)，與原機(jī)相比較，啟動(dòng)過程平穩(wěn)、噪聲低、煙度也明顯改善。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
附


圖1內(nèi)燃機(jī)車V型柴油機(jī)裝用齒條拉桿控制器的示意圖附圖2內(nèi)燃機(jī)車V型柴油機(jī)齒條拉桿控制器的結(jié)構(gòu)示意圖圖中1.聯(lián)合調(diào)節(jié)器；2.齒條拉桿控制器；3.柴油機(jī)；4、5.齒條拉桿；6.柴油機(jī)各氣缸的高壓油泵；7.調(diào)節(jié)桿；8.連接體；9.鎖緊螺母；10.管接頭；11.孔；12.壓力室；13.活塞；14.彈簧；15.控制器體；16.導(dǎo)桿。
本實(shí)用新型發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)車V型柴油機(jī)齒條拉桿控制器的一個(gè)實(shí)施例如附
圖1和附圖2所示。內(nèi)燃機(jī)車V型柴油機(jī)齒條拉桿控制器裝于與柴油機(jī)[3]的聯(lián)合調(diào)節(jié)器[1]連接的兩根齒條拉桿[4]、[5]中的一根齒條拉桿[4]上。并將齒條拉桿[4]分為兩段。齒條拉桿控制器[2]由調(diào)節(jié)桿[7]、連接體[8]、鎖緊螺母[9]、管接頭[10]、壓力室[12]、活塞[13]、彈簧[14]、控制器體[15]及導(dǎo)桿[16]等零件組成。從附圖2中可以看到，調(diào)節(jié)桿[7]與齒條拉桿[4]一段連接后接至聯(lián)合調(diào)節(jié)器[1]，而導(dǎo)桿[16]與齒條拉桿[4]另一段連接后接至柴油機(jī)[3]一側(cè)各缸高壓油泵[6]。在調(diào)節(jié)桿[7]和連接體[8]之間為螺紋連接，通過調(diào)整調(diào)節(jié)桿[7]和連接體[8]之間的螺紋旋入長度，能夠調(diào)節(jié)齒條拉桿控制器[2]的總長度，調(diào)整后可以用鎖緊螺母[9]進(jìn)行鎖緊。從附圖2可見管接頭[10]和控制器體[15]都是通過螺紋連接在連接體[8]上?；钊鸞13]、彈簧[14]和導(dǎo)桿[16]順序連接，并裝于控制器體[15]內(nèi)。在活塞[13]和連接體[8]之間形成壓力室[12]。在管接頭[10]和壓力室[12]之間的連接體[8]內(nèi)開有上下對稱的兩個(gè)孔[11]，從附圖2可見孔[11]與管接頭[10]、壓力室[12]是相通的。由司機(jī)控制器上的檔位觸點(diǎn)控制壓力油或壓縮空氣經(jīng)連接體[8]上的管接頭[10]和孔[11]進(jìn)入或排出壓力室[12]，從而控制齒條拉桿控制器[2]的活塞[13]的動(dòng)作。齒條拉桿控制器[2]的活塞[13]與導(dǎo)桿[16]采用分體式結(jié)構(gòu)，從而保證了二者不會(huì)因加工同軸度誤差而引起卡滯現(xiàn)象?？刂破黧w[15]根據(jù)活塞[13]、彈簧[14]、導(dǎo)桿[16]的不同尺寸及活塞[13]運(yùn)動(dòng)的最大行程，外形設(shè)計(jì)為階梯式結(jié)構(gòu)，從結(jié)構(gòu)上限制了活塞運(yùn)動(dòng)的最大行程，進(jìn)而保證了柴油機(jī)各氣缸的高壓油泵[6]齒條的受力狀態(tài)不變。
當(dāng)柴油機(jī)在全負(fù)荷和部分負(fù)荷運(yùn)行工況下，齒條拉桿控制器[2]的壓力室[12]是處于排空狀態(tài)，柴油機(jī)聯(lián)合調(diào)節(jié)器[1]驅(qū)動(dòng)兩根齒條拉桿[4]和[5]做同步運(yùn)動(dòng)。當(dāng)齒條拉桿[4]由柴油機(jī)聯(lián)合調(diào)節(jié)器[1]驅(qū)動(dòng)向右側(cè)移動(dòng)，即控制齒條拉桿[4]向減油位移動(dòng)時(shí)，齒條拉桿[4]帶動(dòng)調(diào)節(jié)桿[7]、連接體[8]、活塞[13]和導(dǎo)桿[16]整體向右側(cè)移動(dòng)，彈簧[14]不傳遞力，齒條拉桿控制器[2]作剛性傳動(dòng)，齒條拉桿控制器[2]的裝入不影響正常高壓油泵[6]油量的控制。當(dāng)齒條拉桿[4]由柴油機(jī)聯(lián)合調(diào)節(jié)器[1]驅(qū)動(dòng)向左側(cè)移動(dòng)，即拉動(dòng)齒條拉桿[4]向增油位移動(dòng)時(shí)，由于彈簧[14]安裝的預(yù)壓縮力大于100N，而正常工作時(shí)單側(cè)齒條拉桿系統(tǒng)的總阻力不超過50N，因此在傳力過程中，彈簧[14]不會(huì)被進(jìn)一步壓縮，齒條拉桿控制器[2]也是整體向左側(cè)移動(dòng)，所以齒條拉桿控制器[2]的裝入也不影響正常聯(lián)合調(diào)節(jié)器[1]對高壓油泵[6]油量的控制。
當(dāng)柴油機(jī)在空載運(yùn)行工況下，即司機(jī)控制器置于“0”檔位時(shí)，檔位觸點(diǎn)控制壓力油或壓縮空氣經(jīng)過管接頭[10]和連接體[8]內(nèi)的上下對稱的兩個(gè)孔[11]進(jìn)入齒條拉桿控制器[2]的壓力室[12]，推動(dòng)活塞[13]向右側(cè)移動(dòng)，即控制齒條拉桿[4]向減油位移動(dòng)，直到將高壓油泵[6]的齒條推到停油位。此時(shí)控制器體[15]內(nèi)的彈簧[14]在壓力油或壓縮空氣作用下被進(jìn)一步壓縮，而聯(lián)合調(diào)節(jié)器[1]此時(shí)的位置并未變化，即對另一排氣缸的齒條拉桿[5]的位置沒有影響，從而達(dá)到對單排高壓油泵[6]供油，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)單排氣缸工作的目的。當(dāng)柴油機(jī)在部分負(fù)荷和全負(fù)荷運(yùn)行工況下即司機(jī)控制器置于1～16檔位時(shí)，檔位觸點(diǎn)控制壓力油或壓縮空氣經(jīng)管接頭[10]和連接體[8]內(nèi)的上下對稱的兩孔[11]將齒條拉桿控制器[2]的壓力室[12]內(nèi)的壓力油或壓縮空氣排空，柴油機(jī)聯(lián)合調(diào)節(jié)器[1]驅(qū)動(dòng)兩條齒條拉桿[4]、[5]作同步運(yùn)動(dòng)。
同時(shí)在本齒條拉桿控制器[2]的結(jié)構(gòu)中還具有以下的特點(diǎn)(1)在連接體[8]內(nèi)開有上下對稱的兩個(gè)通往壓力室[12]的孔[11]。壓力油或壓縮空氣通過上下對稱的兩個(gè)孔[11]進(jìn)入控制器壓力室[12]并作用在活塞[13]上，保證了活塞承壓面的受力均勻性。
(2)在控制器體[15]內(nèi)的階梯式設(shè)計(jì)可以根據(jù)不同機(jī)型的要求，從結(jié)構(gòu)上限制活塞運(yùn)動(dòng)的最大行程，進(jìn)而保證了高壓油泵[6]齒條的受力狀態(tài)不變。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)燃機(jī)車V型柴油機(jī)齒條拉桿控制器，其特征在于齒條拉桿控制器[2]由調(diào)節(jié)桿[7]、連接體[8]、鎖緊螺母[9]、管接頭[10]、壓力室[12]、活塞[13]、彈簧[14]、控制器體[15]及導(dǎo)桿[16]等零件組成，調(diào)節(jié)桿[7]與齒條拉桿[4]一段相連后接至聯(lián)合調(diào)節(jié)器[1]，導(dǎo)桿[16]與齒條拉桿[4]另一段相連后接至柴油機(jī)[3]一側(cè)各缸高壓油泵[6]，調(diào)節(jié)桿[7]和連接體[8]之間為螺紋連接，通過調(diào)整調(diào)節(jié)桿[7]和連接體[8]的螺紋旋入長度調(diào)節(jié)齒條拉桿控制器[2]的總長度，然后由鎖緊螺母[9]鎖緊，管接頭[10]和控制器體[15]都是通過螺紋連接在連接體[8]上，活塞[13]、彈簧[14]和導(dǎo)桿[16]順序連接并裝于控制器體[15]內(nèi)，在活塞[13]和連接體[8]之間形成壓力室[12]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)車V型柴油機(jī)齒條拉桿控制器，其特征在于管接頭[10]和壓力室[12]之間的連接體[8]內(nèi)開有上下對稱的兩個(gè)孔[11]，孔[11]與管接頭[10]、壓力室[12]相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)車V型柴油機(jī)齒條拉桿控制器，其特征在于控制器體[15]外形為階梯式結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)車V型柴油機(jī)齒條拉桿控制器，其特征在于活塞[13]與導(dǎo)桿[16]采用分體式結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型發(fā)明的一種內(nèi)燃機(jī)車V型柴油機(jī)齒條拉桿控制器,它是由調(diào)節(jié)桿[7]、連接體[8]、鎖緊螺母[9]、管接頭[10]、壓力室[12]、活塞[13]、彈簧[14]、控制器體[15]和導(dǎo)桿[16]等零件組成,齒條拉桿控制器[2]裝于與柴油機(jī)聯(lián)合調(diào)節(jié)器[1]連接的兩根齒條拉桿[4、5]中的一根齒條拉桿[4]上。通過司機(jī)控制器相應(yīng)的檔位觸點(diǎn)控制,可使柴油機(jī)在空載穩(wěn)定運(yùn)行工況下,呈單排供油狀態(tài),從而改善柴油機(jī)空載運(yùn)行期間的燃燒,達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速,減少碳?xì)饣衔锱欧?避免環(huán)境污染,以及避免機(jī)油稀釋的目的。
文檔編號(hào)F02D1/10GK2459448SQ00212638
公開日2001年11月14日 申請日期2000年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月13日
發(fā)明者王忠勛 申請人:鐵道部大連內(nèi)燃機(jī)車研究所