專利名稱:提高渦流室式柴油機(jī)低溫冷起動(dòng)性能的方法和裝置的制作方法
本發(fā)明涉及到柴油機(jī)起動(dòng)技術(shù)，特別是手搖渦流室式柴油機(jī)在低溫下的冷起動(dòng)技術(shù)。
我國生產(chǎn)的某些柴油機(jī)，有的是五十年代或六十年代設(shè)計(jì)的，由于在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上存在一些問題，或者是生產(chǎn)廠家技術(shù)不過關(guān)，冷起動(dòng)時(shí)，在溫度低于10℃就感到困難，尤其是渦流室、預(yù)燃室及球型燃燒室式柴油機(jī)，冷起動(dòng)性能就更不好。如果增加起動(dòng)次數(shù)，不僅延長了起動(dòng)時(shí)間，消耗燃料。同時(shí)，由于高壓泵總是處于滿負(fù)荷的供油位置，進(jìn)入氣缸內(nèi)的柴油不能完全燃燒，將沖洗掉氣缸壁的潤滑油，導(dǎo)致氣缸壁過度的磨損。造成柴油機(jī)在低溫狀況下起動(dòng)困難的主要原因，是由于氣缸內(nèi)氣體溫度達(dá)不到燃油著火點(diǎn)所致。中國內(nèi)燃機(jī)學(xué)會(huì)主編的“內(nèi)燃機(jī)”雜志，85年第3期登載了一篇“球型燃燒室柴油機(jī)的進(jìn)氣節(jié)流起動(dòng)”的報(bào)導(dǎo)，介紹了一種在球型燃燒室柴油機(jī)上使用節(jié)流起動(dòng)器來提高柴油機(jī)冷起動(dòng)性能的方法。它是在柴油機(jī)空氣濾清器與氣門室之間安裝一個(gè)節(jié)流起動(dòng)器，起動(dòng)時(shí)，關(guān)閉節(jié)流起動(dòng)器的風(fēng)門，控制進(jìn)氣量，提高氣缸內(nèi)的氣體溫度，從而提高柴油機(jī)在低溫下的冷起動(dòng)性能。例如在190型柴油機(jī)上采用這種節(jié)流起動(dòng)器，柴油機(jī)在零下5℃能順利起動(dòng)。該種節(jié)流起動(dòng)器已由湖南省衡陽縣界牌農(nóng)機(jī)廠生產(chǎn)，并在190型柴油機(jī)上使用。由于渦流室式柴油機(jī)的燃燒室與球型燃燒室式柴油機(jī)的燃燒室結(jié)構(gòu)不一樣，單單是在渦流室式柴油機(jī)上采用節(jié)流起動(dòng)器，柴油機(jī)在低溫下的冷起動(dòng)還是很困難。
本發(fā)明的目的旨在通過一種啟動(dòng)方法和裝置，提高渦流室式柴油機(jī)在低溫下的冷起動(dòng)性能。
本發(fā)明所提出的方法是這樣的在渦流室式柴油機(jī)的空氣濾清器與氣門室之間安裝一個(gè)節(jié)流起動(dòng)器，用以控制起動(dòng)時(shí)的進(jìn)氣量。啟動(dòng)時(shí)，關(guān)閉節(jié)流啟動(dòng)器的風(fēng)門，在風(fēng)門上有一個(gè)進(jìn)氣節(jié)流孔，其孔徑為氣缸活塞直徑的0.078～0.087倍。控制進(jìn)氣量，是為了充分利用起動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的熱量來提高氣缸內(nèi)氣體的溫度。在柴油機(jī)供油泵上安裝一個(gè)手控供油提前機(jī)構(gòu)，啟動(dòng)時(shí)，手控機(jī)構(gòu)將柴油機(jī)在額定工況下的最佳供油角提前6～8度，延長柴油在氣缸內(nèi)的物理化學(xué)準(zhǔn)備時(shí)間，待柴油機(jī)啟動(dòng)后，打開節(jié)流啟動(dòng)器的風(fēng)門，然后調(diào)整手控供油提前機(jī)構(gòu)，將柴油機(jī)的進(jìn)氣量和啟動(dòng)時(shí)的供油提前角恢復(fù)到柴油機(jī)在額定工況時(shí)的正常位置。從而提高渦流室式柴油機(jī)在低溫下的冷起動(dòng)性能。本方法的主要特征是在起動(dòng)時(shí)將進(jìn)氣節(jié)流和增大供油提前角結(jié)合起來應(yīng)用。
以下是為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所提出的方法而設(shè)計(jì)的裝置，它包括一個(gè)在球型燃燒室式柴油機(jī)上所采用的節(jié)流起動(dòng)器2。如附圖1所示，節(jié)流起動(dòng)器2安裝在渦流室式柴油機(jī)空氣濾清器1和氣門室3之間，采用螺紋連接。節(jié)流起動(dòng)器2風(fēng)門上的進(jìn)氣節(jié)流孔孔徑為柴油機(jī)氣缸活塞直徑的0.078～0.087倍。其節(jié)流起動(dòng)器的原理和結(jié)構(gòu)都和現(xiàn)有技術(shù)一樣。本發(fā)明的主要特征是在渦流室式柴油機(jī)的供油泵上安裝了一個(gè)手控供油提前機(jī)構(gòu)。該手控供油提前機(jī)構(gòu)有兩個(gè)設(shè)計(jì)方案。第一方案如附圖2所示，手控供油提前機(jī)構(gòu)由插片7、導(dǎo)向銷8、限位銷9、支承座套10、插銷11、拉環(huán)12和螺母13組成。插片7如附圖3所示，插片7插入供油泵的柱塞14和滾輪體6之間的是a、b兩個(gè)端面。設(shè)a、b兩個(gè)端面的厚度各為δ1和δ2，可以選用δ1＞δ2，也可以選用δ2＞δ1，δ1與δ2的厚度之差在0.9mm～1.1mm范圍內(nèi)。a端面和b端面的連接部位采用斜面過渡。插片7上還有一個(gè)孔c，裝在插銷11上的導(dǎo)向銷8就套裝在孔c中。插銷11如附圖4所示，插銷11的一端有一個(gè)孔d，拉環(huán)12就裝在孔d上，另一端有一個(gè)螺紋孔e，螺紋孔e用來安裝導(dǎo)向銷8，在插銷11的中部開有一個(gè)限位槽f，其作用是控制插銷11拔出和插入的位置，最終控制插片7在供油泵中拔出和插入的位置。支承座套10如附圖5所示，在支承座套10的側(cè)面，有一個(gè)用來安裝限位銷9的孔g。為了在供油泵上安裝手控供油提前機(jī)構(gòu)，在油泵體15和滾輪體6上各開有兩個(gè)對(duì)稱的長方形孔，其形狀和位置如附圖6和附圖7所示。附圖6為開有2個(gè)對(duì)稱的長方形孔h的泵體15，長方形孔h的寬度和插片7的寬度一樣，其高度要保證插片7和滾輪體6一起在泵體15內(nèi)上下移動(dòng)。附圖7為開有2個(gè)對(duì)稱的長方形孔i的滾輪體6，長方形孔i的寬度與插片7的寬度一樣，高度等于插片7b端的厚度，在這里我們?cè)O(shè)δ2＞δ1，并能保證插片7在孔中順利地拔出和插入插片7與長方形孔h，i均采用滑動(dòng)配合。安裝時(shí)，將插片7插入油泵體15和滾輪體6的長方形孔中，并與柱塞14底部的端面接觸，供油泵工作時(shí)，插片7隨著滾輪體6在泵體15內(nèi)上下移動(dòng)。將裝在插銷11上的導(dǎo)向銷8插入插片7一端的孔c中，插銷11裝在用螺母13固定在柴油機(jī)機(jī)殼上的支承座套10中，然后通到柴油機(jī)機(jī)殼的外面，在插銷11一端的孔d中裝上拉環(huán)12。在支承座套10上側(cè)面的孔g中裝上限位銷9，限位銷9插入插銷11的限位槽f中。我們前面已經(jīng)設(shè)定δ2＞δ1，為了補(bǔ)償在泵體15和滾輪體6的長方形孔h、i中插入插片7，使柱塞14在供油泵中的安裝位置提高了一個(gè)δ1值后仍能保證柴油機(jī)在額定工況下的最佳供油提前角，在供油泵柱塞套4的下端面裝有一塊厚度為δ1的補(bǔ)償片5，并使泵體15上的有關(guān)尺寸相應(yīng)增加一個(gè)δ1值，以保證供油泵的原性能。此時(shí)，當(dāng)插片7的a端與柱塞14底部端面接觸時(shí)相對(duì)應(yīng)的供油提前角就為柴油機(jī)在額定工況下的最佳供油提前角。
在起動(dòng)渦流室式柴油機(jī)時(shí)，先關(guān)閉節(jié)流起動(dòng)器2的風(fēng)門，將手控供油提前機(jī)構(gòu)的拉環(huán)12向外拉，使插片7的b端與柱塞14的底部端面接觸。這樣，就能將柴油機(jī)在額定工況下的最佳供油提前角提前6～8度。然后起動(dòng)柴油機(jī)，待柴油機(jī)起動(dòng)后再將節(jié)流起動(dòng)器2的風(fēng)門打開，將插銷11向里推，使插片7的a端與柱塞14底部端面接觸，從而恢復(fù)柴油機(jī)在額定工況下的進(jìn)氣量和最佳供油提前角。
本發(fā)明所提供的手控供油提前機(jī)構(gòu)的第二個(gè)設(shè)計(jì)方案是泵體15內(nèi)部的相對(duì)位置關(guān)系不變，也不需加補(bǔ)償墊片5，仍保持供油泵的原性能。相對(duì)應(yīng)第一個(gè)設(shè)計(jì)方案，插片7只有一個(gè)端面a，其厚度為δ，δ的厚度在0.9mm～1.1mm范圍內(nèi)，插片7如附圖8所示。與第一方案另一不同之處是泵體15和滾輪體6上可以只各開一個(gè)長方形的孔h、i，其尺寸和位置與第一設(shè)計(jì)方案一樣。當(dāng)柴油機(jī)起動(dòng)后在額定工況下工作時(shí)，插片7的a端面不與柱塞14底部端面接觸。既不需插入柱塞14與滾輪體6之間，而是支承在插銷11的導(dǎo)向銷8與泵體15的長方形孔h所確定的運(yùn)動(dòng)下限位置上。起動(dòng)時(shí)，搖轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，使柱塞14底部端面亦處于相應(yīng)的下限位置，對(duì)應(yīng)該位置，將插片7的a端插入相應(yīng)的柱塞14底部端面與滾輪體6之間，插入量的厚度δ相當(dāng)于使供油泵的供油提前角相對(duì)于柴油機(jī)在額定工況下的最佳供油提前角提前6～8度。起動(dòng)后，將插片7拔出，使之仍支承在插銷11的導(dǎo)向銷8與泵體15上長方形孔的下限位置上。起動(dòng)時(shí)的操作方法與第一設(shè)計(jì)方案一樣。
湖南省內(nèi)燃機(jī)質(zhì)量監(jiān)督測試中心站于1987年元月13日對(duì)采用本發(fā)明所提供的起動(dòng)方法和裝置的、由湖南省常寧縣柴油機(jī)廠生產(chǎn)的165F柴油機(jī)進(jìn)行了低溫冷起動(dòng)試驗(yàn)在零下5℃時(shí)柴油機(jī)能順利起動(dòng)。由此可見，在渦流室式柴油機(jī)上采用節(jié)流器和手控供油提前機(jī)構(gòu)，能顯著地改善柴油機(jī)在低溫下的冷起動(dòng)性能，而且結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，不需對(duì)柴油機(jī)的原有結(jié)構(gòu)作大的改動(dòng)。
圖1為裝在柴油機(jī)空氣濾清器與氣門室之間的節(jié)流起動(dòng)器剖視圖;
圖2為裝有手控供油提前機(jī)構(gòu)的供油泵剖視圖;
圖3為手控供油提前機(jī)構(gòu)第一設(shè)計(jì)方案中的插片7;
圖4為插銷11;
圖5為支承座套10;
圖6為泵體15;
圖7為滾輪體6;
圖8為手控供油提前機(jī)構(gòu)第二設(shè)計(jì)方案中的插片71、空氣濾清器;2、節(jié)流起動(dòng)器;3、氣門室;4、柱塞套;5、補(bǔ)償墊片;6、滾輪體;7、插片;8、導(dǎo)向銷;9、限位銷;10、支承座套;11、插銷;12、拉環(huán);13、螺母;14、柱塞;15、泵體。
權(quán)利要求
1.一種提高渦流室式柴油機(jī)低溫冷起動(dòng)性能的方法，它利用一個(gè)裝在柴油機(jī)空氣濾清器與氣門室之間的節(jié)流起動(dòng)器來控制柴油機(jī)起動(dòng)時(shí)的進(jìn)氣量，起動(dòng)時(shí)關(guān)閉節(jié)流起動(dòng)器的風(fēng)門，風(fēng)門上的進(jìn)氣節(jié)流孔孔徑為氣缸活塞直徑的0.078～0.087倍，待柴油機(jī)起動(dòng)后再打開節(jié)流起動(dòng)器的風(fēng)門，其特征是利用一個(gè)裝在供油泵上的手控供油提前機(jī)構(gòu)，將柴油機(jī)在額定工況下的最佳供油角提前6～8度，延長柴油在氣缸內(nèi)的物理化學(xué)準(zhǔn)備時(shí)間，待柴油機(jī)起動(dòng)后再通過手控供油機(jī)構(gòu)將柴油機(jī)起動(dòng)時(shí)增大的供油提前角恢復(fù)到柴油機(jī)在額定工況時(shí)的最佳供油提前角。
2.一種提高渦流室式柴油機(jī)低溫冷起動(dòng)性能的裝置，它包括一個(gè)裝在柴油機(jī)空氣濾清器(1)與氣門室(3)之間用來控制柴油機(jī)起動(dòng)時(shí)進(jìn)氣量的節(jié)流起動(dòng)器(2)，其特征是在供油泵的泵體(15)上開有兩個(gè)對(duì)稱的長方形孔h，在供油泵的滾輪體(6)上開有兩個(gè)對(duì)稱的長方形孔i;一個(gè)裝在供油泵上的手控供油提前機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)由插片(7)、導(dǎo)向銷(8)、限位銷(9)、支承座套(10)、插銷(11)、拉環(huán)(12)和螺母(13)組成;插片(7)插入泵體(15)和滾輪體(6)的長方形孔h、i中，并與柱塞(14)底部的端面接觸，插銷(11)裝在支承座套(10)上，拉環(huán)(12)和導(dǎo)向銷(8)分別裝在插銷(11)的孔d和螺紋孔e中，導(dǎo)向銷(8)插入插片(7)的孔c中，支承座套(10)用螺母(13)固定在柴油機(jī)機(jī)殼上，限位銷(9)通過支承座套(10)上的孔g插到插銷(11)的限位槽f中。
3.一種如權(quán)利要求
2所述的提高渦流室式柴油機(jī)低溫冷起動(dòng)性能的裝置，其特征是插片(7)上的a端厚度δ1大于b端厚度δ2，也可以是b端厚度δ2大于a端厚度δ1，a端和b端的連接處采用斜面過渡。
4.一種如權(quán)利要求
2或3所述的提高渦流室式柴油機(jī)低溫冷起動(dòng)性能的裝置，其特征是當(dāng)插片(7)上的a端厚度δ1小于b端厚度δ2時(shí)，為了補(bǔ)償在泵體(15)和滾輪體(6)的長方形孔h、i中插入插片(7)，使柱塞(14)在供油泵中的安裝位置提高了一個(gè)δ1值后仍能保證柴油機(jī)在額定工況下的最佳供油提前角，在供油泵柱塞套(4)的下端面裝有一塊厚度為δ1的補(bǔ)償片(5)，并使泵體(15)上的有關(guān)尺寸相應(yīng)增加一個(gè)δ1值。
5.一種如權(quán)利要求
2所述的提高渦流室式柴油機(jī)低溫冷起動(dòng)性能的裝置，其特征是泵體(15)和滾輪體(6)上可以只各開一個(gè)長方形孔h、i;對(duì)應(yīng)于此，插片(7)上只有一個(gè)端面a。
專利摘要
本發(fā)明提供了一種提高渦流室式柴油機(jī)低溫冷起動(dòng)性能的方法及裝置，其起動(dòng)方法是利用裝在柴油機(jī)空氣濾清器與氣門室之間的節(jié)流起動(dòng)器和裝在柴油機(jī)供油泵上的手控供油提前機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的。起動(dòng)時(shí)一是關(guān)閉節(jié)流起動(dòng)器的風(fēng)門，控制柴油機(jī)起動(dòng)時(shí)的進(jìn)氣量；二是通過手控供油提前機(jī)構(gòu)將柴油機(jī)在額定工況下的最佳供油提前角提前6～8度。待柴油機(jī)起動(dòng)后再恢復(fù)到原有的位置。該裝置包括一個(gè)節(jié)流起動(dòng)器和手控供油提前機(jī)構(gòu)。采用本方法和裝置，能顯著提高柴油機(jī)的低溫冷起動(dòng)性能。
文檔編號(hào)F02N7/00GK87102021SQ87102021
公開日1988年11月9日 申請(qǐng)日期1987年4月29日
發(fā)明者李桂榮, 段盛煥, 劉文丑 申請(qǐng)人:湖南省衡陽市農(nóng)機(jī)研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan