電控注油泵氣缸潤滑系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電控注油泵氣缸潤滑系統(tǒng)，包括安裝在氣缸上的注油嘴、與注油嘴連通的殼體、設在殼體內的柱塞腔、設在柱塞腔兩側的進油口和回油口，安裝在柱塞腔內的柱塞、下端帶滾輪的挺柱和與滾輪傳動連接的凸輪軸，柱塞底面設有插口，挺柱上端插裝在插口內，柱塞上端側壁上對應回油口的位置設有豎向布置的與柱塞腔連通的零油量通道，零油量通道下部沿圓周方向斜向設有油量調節(jié)槽，油量調節(jié)槽與零油量通道下部連通；殼體內對應柱塞下端的位置設有可帶動柱塞轉動的齒輪，柱塞下端可上下移動地插裝在齒輪內，殼體上對應齒輪的位置設有驅動齒輪轉動的齒條，齒條一端連接有驅動裝置，驅動裝置由控制單元控制。適用于發(fā)動機。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種柴油機用氣缸潤滑系統(tǒng)，具體地說是一種電控注油泵氣缸潤滑系 統(tǒng)。 電控注油泵氣缸潤滑系統(tǒng)

【背景技術】
[0002] 目前，大型船用低速柴油機一般采用十字頭式二沖程柴油機，在十字頭式二沖程 柴油機中，機架上部都設有橫隔板和活塞桿填料函把氣缸和曲柄箱隔開，這樣的結構特點 決定了活塞組與氣缸套之間的潤滑必須采用氣缸潤滑系統(tǒng)。
[0003] -般的氣缸潤滑系統(tǒng)大多采用機械式注油器，這種注油器是由發(fā)動機通過鏈輪帶 動注油器的凸輪軸作旋轉運動，再由凸輪軸上的凸輪頂動柱塞作往復運動完成注油動作， 其注油頻率與發(fā)動機轉速同步。這種機械式注油器在實際使用過程中存在以下問題：
[0004] 由于該注油器的注油頻率與發(fā)動機轉速同步，而且該注油器的柱塞的行程在發(fā)動 機運行過程中不可調，所以在發(fā)動機低速運行時，該注油器的注油量較少，從而導致潤滑不 夠，影響了氣缸的正常工作；而在發(fā)動機高速運行時，該注油器的注油量又太多，從而導致 潤滑油液過多，過多的潤滑油液容易導致氣缸內產生積碳。


【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的是為了解決上述【背景技術】存在的不足，提出一種注油量可根據(jù)實際 工況自動調節(jié)的電控注油泵氣缸潤滑系統(tǒng)。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：一種電控注油泵氣缸潤滑系統(tǒng)，包括 注油器，所述注油器包括安裝在氣缸上的注油嘴、與所述注油嘴連通的殼體、設置在所述殼 體內的柱塞腔、設置在所述柱塞腔兩側的進油口和回油口，安裝在所述柱塞腔內的柱塞、下 端帶滾輪的挺柱和與所述滾輪傳動連接的凸輪軸，所述柱塞底面上設有插口，所述挺柱上 端插裝在所述插口內，所述柱塞上端側壁上對應所述回油口的位置設有堅向布置的與所述 柱塞腔連通的零油量通道，所述零油量通道下部沿圓周方向斜向設有油量調節(jié)槽，所述油 量調節(jié)槽與所述零油量通道下部連通；所述殼體內對應所述柱塞下端的位置設有可帶動所 述柱塞轉動的齒輪，所述柱塞下端可上下移動地插裝在所述齒輪內，所述殼體上對應所述 齒輪的位置設有驅動所述齒輪轉動的齒條，所述齒條一端連接有驅動裝置，所述驅動裝置 由控制單元控制，所述控制單元可根據(jù)發(fā)動機工況實時控制所述驅動裝置帶動所述齒條移 動，從而使所述齒輪轉動調整所述柱塞的轉動位置。通過采用在柱塞側壁上加設零油量通 道和油量調節(jié)槽，并用控制單元實時控制所述驅動裝置帶動所述齒條移動，從而使所述齒 輪轉動調整所述柱塞的轉動位置的技術方案，達到了可根據(jù)發(fā)動機實際工況自動調節(jié)注油 量的目的，結構簡單且成本低。
[0007] 在上述方案中，所述齒條橫向活動插裝在所述殼體上。
[0008] 在上述方案中，所述柱塞下端外壁上設有鍵，所述柱塞下端通過所述鍵可上下移 動地插裝在所述齒輪內。
[0009] 在上述方案中，所述齒輪通過擋圈定位安裝在所述殼體內。當然，也可采用其他結 構保證齒輪只能在固定位置轉動。
[0010] 在上述方案中，所述柱塞中部設有直徑與所述柱塞腔的直徑相配合的密封臺，以 保證柱塞腔的密封性。
[0011] 在上述方案中，所述零油量通道的通道寬度與所述回油口的口徑相配合。
[0012] 所述零油量通道的通道長度等于大于所述柱塞的最大行程，以保證柱塞的轉動位 置處于零注油量位置時所述注油器不注油。
[0013] 在上述方案中，所述驅動裝置為吸鐵開關。當然，也可采用氣缸等其他動力裝置。
[0014] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術對比，充分顯示其優(yōu)越性在于：
[0015] 通過采用在柱塞側壁上加設零油量通道和油量調節(jié)槽，并用控制單元實時控制所 述驅動裝置帶動所述齒條移動，從而使所述齒輪轉動調整所述柱塞的轉動位置的技術方 案，達到了可根據(jù)發(fā)動機實際工況自動調節(jié)注油量的目的，結構簡單且成本低。
[0016] 以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明處于最大注油量且柱塞位于最低位置時的結構示意圖；
[0018] 圖2為本發(fā)明處于最大注油量且柱塞位于最高位置時的結構示意圖；
[0019] 圖3為本發(fā)明處于零注油量且柱塞位于最低位置時的結構示意圖；
[0020] 圖4為本發(fā)明處于零注油量且柱塞位于最高位置時的結構示意圖；
[0021] 圖5為圖2中A部的局部放大結構示意圖；
[0022] 圖6為圖5中柱塞轉動到油量調節(jié)槽朝向回油口位置時的結構示意圖；
[0023] 圖7為圖4中B部的局部放大結構示意圖；
[0024] 圖8為柱塞的主視結構示意圖；
[0025] 圖9為柱塞的左視結構示意圖；
[0026] 圖10為柱塞的右視結構示意圖；
[0027] 圖11為柱塞的仰視結構示意圖；
[0028] 圖12為柱塞的俯視結構示意圖；
[0029] 圖13為沿圖12中C-C線的剖面結構示意圖；
[0030] 圖14為本發(fā)明的電路原理圖。
[0031] 在圖中，注油器1，注油嘴la，殼體lb，柱塞腔lc，進油口 ld，回油口 le，柱塞lf，插 口 1Π ，零油量通道lf2,油量調節(jié)槽lf3,密封臺lf4,鍵lf5,挺柱lg，凸輪軸lh，齒輪li， 齒條lj，驅動裝置lk，排油閥組件11，擋圈lm，控制單元2,控制器2a，傳感器2b，人機交互 單元2c，不間斷電源2d，充電機2e，氣缸3,供油單元4。

【具體實施方式】
[0032] 如圖1所示的一種電控注油泵氣缸潤滑系統(tǒng)，包括注油器1，所述注油器1包括安 裝在氣缸3上的注油嘴la、通過油管與所述注油嘴la連通的殼體lb、設置在所述殼體lb 內的柱塞腔lc、設置在所述殼體lb內且位于柱塞腔lc上方的排油閥組件11、設置在所述 柱塞腔lc兩側的進油口 Id和回油口 le，安裝在所述柱塞腔lc內的柱塞If、下端帶滾輪的 挺柱lg和與所述滾輪傳動連接的凸輪軸lh，所述柱塞If底面上設有插口 1Π ，所述挺柱lg 上端插裝在所述插口 1Π 內，所述柱塞If上端側壁上對應所述回油口 le的位置設有堅向 布置的與所述柱塞腔lc連通的零油量通道lf2,所述零油量通道lf2下部沿圓周方向斜向 設有油量調節(jié)槽lf3,所述油量調節(jié)槽lf3與所述零油量通道lf2下部連通；所述殼體lb內 對應所述柱塞If下端的位置設有可帶動所述柱塞If轉動的齒輪Π ，所述柱塞If下端可上 下移動地插裝在所述齒輪1 i內，所述殼體lb上對應所述齒輪1 i的位置設有驅動所述齒輪 li轉動的齒條lj，所述齒條lj 一端連接有驅動裝置lk，所述驅動裝置lk由控制單元2控 制，所述控制單元2可根據(jù)發(fā)動機工況實時控制所述驅動裝置lk帶動所述齒條lj移動，從 而使所述齒輪Π 轉動調整所述柱塞If的轉動位置。通過采用在柱塞If側壁上加設零油 量通道lf2和油量調節(jié)槽lf3,并用控制單元2實時控制所述驅動裝置lk帶動所述齒條lj 移動，從而使所述齒輪li轉動調整所述柱塞If的轉動位置的技術方案，達到了可根據(jù)發(fā)動 機實際工況自動調節(jié)注油量的目的，結構簡單且成本低。
[0033] 上述齒條lj橫向活動插裝在所述殼體lb上。所述柱塞If下端外壁上設有鍵lf5， 所述柱塞If下端通過所述鍵lf5可上下移動地插裝在所述齒輪li內。所述齒輪li通過 擋圈lm定位安裝在所述殼體lb內。當然，也可采用其他結構保證齒輪Π 只能在固定位置 轉動。所述柱塞If中部設有直徑與所述柱塞腔lc的直徑相配合的密封臺lf4,以保證柱塞 腔lc的密封性。所述零油量通道lf2的通道寬度與所述回油口 le的口徑相配合。所述零 油量通道lf2的通道長度等于大于所述柱塞If的最大行程，以保證柱塞If的轉動位置處 于零注油量位置時所述注油器1不注油。所述驅動裝置lk為吸鐵開關。當然，也可采用氣 缸等其他動力裝置。
[0034] 上述控制單元2包括控制器2a、與所述控制器2a的信號輸入端連通的傳感器2b、 所述控制器2a的信號端互通的人機交互單元2c、與所述控制器2a的電源輸入口連通的不 間斷電源2d和與所述不間斷電源2d的電源輸入口連通的充電機2e，所述控制器2a的信號 輸出端和所述不間斷電源2d的電源輸出口分別與所述驅動裝置lk的控制電路的信號輸入 端和電源輸入口連通。所述傳感器2b的輸出信號包括角度編碼器傳感器的內燃機曲軸轉 角信號、轉速信號，來自負荷指示傳感器的內燃機負荷信號，燃油的含硫量、缸套及活塞組 磨合狀態(tài)等數(shù)字信號。
[0035] 上述控制單元2根據(jù)設定的控制模式，來自角度編碼器傳感器的內燃機曲軸轉角 信號、轉速信號，來自負荷指示傳感器的內燃機負荷信號，燃油的含硫量、缸套及活塞組磨 合狀態(tài)等數(shù)字信號，經(jīng)過計算后給出最佳供油量，進而控制所述吸鐵開關動作的時刻和動 作量以實現(xiàn)氣缸油的準確注入。而且，還可以根據(jù)需要，依據(jù)柴油機的工況在人機交互面板 上自動或手動調節(jié)注油量和注油定時。所述控制單元2及電路的工作原理屬于本領域技術 人員的慣常設計，在此不再贅述。
[0036] 本潤滑系統(tǒng)改變注油量的原理如下：
[0037] 1)零注油量：
[0038] 此時，所述柱塞If轉動到其上的零油量通道lf2對準所述回油口 le的位置，由于 在所述柱塞If上下運動的過程中，所述柱塞腔lc始終通過所述零油量通道lf2與所述回 油口 le連通，所以所述柱塞腔lc內的油壓始終與所述回油口 le中的油壓相同（為低油 壓），因此，所述注油器1無法實現(xiàn)注油即注油量為零（參見圖7);
[0039] 2)中間注油量：
[0040] 此時，所述柱塞If轉動到其上的油量調節(jié)槽lf3朝向所述回油口 le的位置，這 樣，在所述柱塞If從最低位置向上運動到最高位置的過程中，所述柱塞If只有在開始階 段才會對所述柱塞腔1C內的油液進行加壓實現(xiàn)注油；當所述柱塞If運動到所述油量調節(jié) 槽lf3與所述回油口 le連通的位置時，由于所述柱塞腔lc通過所述零油量通道lf2和所 述油量調節(jié)槽lf3與所述回油口 le連通，所以所述柱塞腔lc內的高壓油便迅速通過所述 回油口 le降至低壓油狀態(tài)，所述注油器1便無法實現(xiàn)注油；因此，在所述柱塞If的整個行 程中，只有在開始階段能注油，這樣通過轉動所述柱塞lf，調節(jié)其上斜向布置的油量調節(jié)槽 lf3朝向所述回油口 le的位置，改變所述柱塞If的加壓行程便可實現(xiàn)注油量的任意調節(jié) (參見圖6);
[0041] 3)最大注油量：
[0042] 此時，所述柱塞If轉動到其沒有設有所述零油量通道lf2或所述油量調節(jié)槽lf3 的側壁對準所述回油口 le的位置，由于在所述柱塞If的上下運動過程中，所述柱塞腔lc 始終不與所述回油口 le連通，所以在整個上行過程中，所述柱塞If可始終對所述柱塞腔lc 內的油液加壓，實現(xiàn)最大油量的注油（參見圖5)。
[0043] 本發(fā)明的工作過程如下：
[0044] 首先，所述挺柱lg在所述凸輪軸lh的轉動下做上下運動；同時，所述挺柱lg帶動 所述柱塞If向上運動，當所述柱塞If的頂面上升到所述進油口 Id和回油口 le以上時，所 述柱塞If的側壁便隔斷所述進油口 Id和回油口 le與所述柱塞腔lc的連通，所述柱塞If 開始對所述柱塞腔lc內的油液加壓，當所述柱塞腔lc內油壓超過所述排油閥組件11的設 定值時，高壓油便通過所述排油閥組件11、油管和注油嘴la向氣缸3內注油；當所述挺柱 lg向下運動時，所述柱塞If在所述柱塞腔lc內的油壓和重力的共同作用下隨所述挺柱lg 一起向下運動，當所述柱塞If的頂面下降到所述進油口 Id以下時，所述進油口 Id與所述 柱塞腔lc連通，供油單元4內的油液便通過所述進油口 Id進入所述柱塞腔lc內，實現(xiàn)油 液的填充；在發(fā)動機的運行過程中，所述控制單元2可根據(jù)發(fā)動機的實際工況實時控制所 述驅動裝置lk帶動所述齒條lj移動，從而使所述齒輪Π 轉動調整所述柱塞If的轉動位 置，實現(xiàn)注油量的調整。
[0045] 本發(fā)明通過采用在柱塞If側壁上加設零油量通道lf2和油量調節(jié)槽lf3,并用控 制單元2實時控制所述驅動裝置lk帶動所述齒條lj移動，從而使所述齒輪Π 轉動調整所 述柱塞If的轉動位置的技術方案，達到了可根據(jù)發(fā)動機實際工況自動調節(jié)注油量的目的， 結構簡單且成本低。
[0046] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和 原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1. 一種電控注油泵氣缸潤滑系統(tǒng)，包括注油器（1)，所述注油器（1)包括安裝在氣缸 ⑶上的注油嘴（la)、與所述注油嘴（la)連通的殼體（lb)、設置在所述殼體（lb)內的柱 塞腔（lc)、設置在所述柱塞腔（lc)兩側的進油口（Id)和回油口（le)，安裝在所述柱塞腔 (lc)內的柱塞（If)、下端帶滾輪的挺柱（lg)和與所述滾輪傳動連接的凸輪軸（lh)，所述 柱塞（If)底面上設有插口（1Π )，所述挺柱（lg)上端插裝在所述插口（1Π )內，其特征 是所述柱塞（If)上端側壁上對應所述回油口（le)的位置設有堅向布置的與所述柱塞腔 (lc)連通的零油量通道（lf2)，所述零油量通道（lf2)下部沿圓周方向斜向設有油量調節(jié) 槽（lf3)，所述油量調節(jié)槽（lf3)與所述零油量通道（lf2)下部連通；所述殼體（lb)內對 應所述柱塞（If)下端的位置設有可帶動所述柱塞（If)轉動的齒輪（Π )，所述柱塞（If)下 端可上下移動地插裝在所述齒輪（li)內，所述殼體（lb)上對應所述齒輪（li)的位置設有 驅動所述齒輪（Π )轉動的齒條（lj)，所述齒條（lj) 一端連接有驅動裝置（Ik)，所述驅動 裝置（Ik)由控制單元⑵控制，所述控制單元⑵可根據(jù)發(fā)動機工況實時控制所述驅動裝 置（Ik)帶動所述齒條（lj)移動，從而使所述齒輪（Π )轉動調整所述柱塞（If)的轉動位 置。
2. 根據(jù)權利要求1所述的電控注油泵氣缸潤滑系統(tǒng)，其特征是所述齒條（lj)橫向活動 插裝在所述殼體（lb)上。
3. 根據(jù)權利要求1所述的電控注油泵氣缸潤滑系統(tǒng)，其特征是所述柱塞（If)下端外壁 上設有鍵（lf5)，所述柱塞（If)下端通過所述鍵（lf5)可上下移動地插裝在所述齒輪（li) 內。
4. 根據(jù)權利要求1所述的電控注油泵氣缸潤滑系統(tǒng)，其特征是所述齒輪（Π )通過擋圈 (lm)定位安裝在所述殼體（lb)內。
5. 根據(jù)權利要求1所述的電控注油泵氣缸潤滑系統(tǒng)，其特征是所述柱塞（If)中部設有 直徑與所述柱塞腔（lc)的直徑相配合的密封臺（lf4)。
6. 根據(jù)權利要求1所述的電控注油泵氣缸潤滑系統(tǒng)，其特征是所述零油量通道（lf2) 的通道寬度與所述回油口（le)的口徑相配合。
7. 根據(jù)權利要求1所述的電控注油泵氣缸潤滑系統(tǒng)，其特征是所述零油量通道（lf2) 的通道長度等于大于所述柱塞（If)的最大行程。
8. 根據(jù)權利要求1所述的電控注油泵氣缸潤滑系統(tǒng)，其特征是所述驅動裝置（Ik)為吸 鐵開關。
【文檔編號】F04B53/18GK104110370SQ201410315417
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月2日 優(yōu)先權日:2014年7月2日
【發(fā)明者】賀玉海 申請人:武漢理工大學