專利名稱：電動(dòng)部分機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)器的低油斷開復(fù)位的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于EMD機(jī)車調(diào)節(jié)器上低油斷開狀況的調(diào)節(jié)器復(fù)位(reset)以及，尤其地涉及一種與發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)重起系統(tǒng)結(jié)合使用的自動(dòng)復(fù)位。
背景技術(shù)：
鐵路機(jī)車在相當(dāng)長時(shí)間不運(yùn)營并且長時(shí)間不準(zhǔn)備使用時(shí)一般需要被關(guān)閉。如果發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)間過長，那么一些機(jī)車系統(tǒng)可能會(huì)受到損壞，因此設(shè)計(jì)有自動(dòng)系統(tǒng)以在無人看管時(shí)自動(dòng)停止和重起發(fā)動(dòng)機(jī)。無論發(fā)動(dòng)機(jī)是自動(dòng)或手動(dòng)起動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置都設(shè)計(jì)用于檢測(cè)在起動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的某些狀態(tài)，并在某些狀態(tài)下使發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉。遺憾的是，特別地是在EMD機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)關(guān)閉長時(shí)間后，起動(dòng)時(shí)的瞬時(shí)狀態(tài)可被這種保護(hù)裝置檢測(cè)到并且導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)立即再次關(guān)閉。這種情況抵消了發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)起動(dòng)/停止系統(tǒng)(AESS)的優(yōu)點(diǎn)并且可能需要工作人員代替該保護(hù)裝置重新起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
在這些通用汽車機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的電動(dòng)部分(EMD)的保護(hù)裝置中，存在由合格人員操作的手動(dòng)復(fù)位器以重起發(fā)動(dòng)機(jī)，因此常常使這種發(fā)動(dòng)機(jī)上AESS系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)無法發(fā)揮作用。這一裝置與Woodward發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)器相關(guān)聯(lián)。這些調(diào)節(jié)器檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的低油壓，如果油壓太低，那么調(diào)節(jié)器關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)進(jìn)行該操作時(shí)，調(diào)節(jié)器將柱塞從工作位置移至必須進(jìn)行手動(dòng)復(fù)位的斷開位置。這在本質(zhì)上使AESS系統(tǒng)失去了作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過提供一種自動(dòng)系統(tǒng)和使調(diào)節(jié)器低油復(fù)位系統(tǒng)的柱塞復(fù)位的方法克服上述困難和缺點(diǎn)。
在本發(fā)明的優(yōu)選形式中，提供一種EMD機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)低油調(diào)節(jié)器復(fù)位系統(tǒng)，所述調(diào)節(jié)器具有低油復(fù)位柱塞，當(dāng)檢測(cè)到低油狀態(tài)并開始關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)所述柱塞從工作位置移動(dòng)到所述調(diào)節(jié)器側(cè)面外的斷開位置，所述調(diào)節(jié)器還提供指示所述柱塞已斷開的電信號(hào)，所述系統(tǒng)包括安裝在該調(diào)節(jié)器附近且具有柱塞的螺線管，所述柱塞與所述低油復(fù)位柱塞對(duì)準(zhǔn)以將柱塞接合在斷開位置并且當(dāng)所述螺線管起動(dòng)時(shí)使柱塞移至工作位置，所述螺線管與所述調(diào)節(jié)器連接以接收來自調(diào)節(jié)器的電信號(hào)；以及與螺線管相關(guān)聯(lián)的定時(shí)器，以在從調(diào)節(jié)器收到電信號(hào)后將所述螺線管的起動(dòng)延遲一段預(yù)定時(shí)間。所述系統(tǒng)優(yōu)選地設(shè)置成所述定時(shí)器將所述螺線管的起動(dòng)延遲足夠長的時(shí)間以使該柱塞移至完全伸出的位置。
在本發(fā)明另一方面內(nèi)容中，提供一種使EMD機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)低油調(diào)節(jié)器復(fù)位系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位的方法，所述調(diào)節(jié)器具有低油復(fù)位柱塞，所述柱塞當(dāng)檢測(cè)到低油狀態(tài)并開始關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)從工作位置移動(dòng)到所述調(diào)節(jié)器側(cè)面外的斷開位置，所述調(diào)節(jié)器還提供指示所述柱塞已斷開的電信號(hào)，該方法包括使用安裝在所述調(diào)節(jié)器附近且具有柱塞的螺線管，所述柱塞與所述低油復(fù)位柱塞對(duì)準(zhǔn)以將柱塞接合在斷開位置并且當(dāng)所述螺線管起動(dòng)時(shí)使柱塞移至工作位置，所述螺線管與所述調(diào)節(jié)器連接以接收來自調(diào)節(jié)器的電信號(hào)；以及使用與所述螺線管相關(guān)聯(lián)的定時(shí)器，以在從調(diào)節(jié)器收到電信號(hào)后將所述螺線管的起動(dòng)延遲一段預(yù)定時(shí)間。該優(yōu)選方法也優(yōu)選地包括所述定時(shí)器將該螺線管的起動(dòng)延遲足夠長的時(shí)間以使所述柱塞移動(dòng)至完全伸出的位置。


圖1是當(dāng)柱塞在斷開位置時(shí)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的調(diào)節(jié)器、螺線管(solenoid)和安裝支架的示意性正視圖；圖2是當(dāng)柱塞在斷開位置時(shí)圖1的實(shí)施例的局部橫截面的平面圖；圖3是當(dāng)柱塞在工作位置時(shí)相似于圖2的視圖；圖4是示出柱塞啟動(dòng)線路的調(diào)節(jié)器的一部分的示意圖；圖5是在AESS重起期間以及在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后一段時(shí)間中的控制器的邏輯的流程圖；圖6是在發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停止后控制器的邏輯的流程圖；以及圖7是單次嘗試重起動(dòng)系統(tǒng)的流程圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1-3所示，圖中示意性地示出用于EMD機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的Woodward機(jī)車調(diào)節(jié)器10，其結(jié)構(gòu)和運(yùn)轉(zhuǎn)在本領(lǐng)域是公知技術(shù)。在本發(fā)明的一項(xiàng)實(shí)施例中，支架12安裝在調(diào)節(jié)器10的側(cè)面且支承具有柱塞16的螺線管14。柱塞16與調(diào)節(jié)器10的柱塞18的外端軸向?qū)?zhǔn)。如圖2和圖3所示，螺線管控制器20優(yōu)選為一種作為發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)起動(dòng)/停止系統(tǒng)(AESS)的一部分或與其相關(guān)的計(jì)算機(jī)控制器，如本領(lǐng)域公知技術(shù)所述?？刂破?0包括定時(shí)器，該定時(shí)器在所述調(diào)節(jié)器10發(fā)出信號(hào)以關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)接收由調(diào)節(jié)器10發(fā)出的電信號(hào)。
如圖4示意性地所示，柱塞18與發(fā)動(dòng)機(jī)低油壓力檢測(cè)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行工作。柱塞18定位成從調(diào)節(jié)器10的壁22伸出。雖然這種調(diào)節(jié)器在本技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)公知并且在這里不作詳細(xì)說明，但是其基本部件包括油中斷隔膜(oil failure diaphragm)24、發(fā)動(dòng)機(jī)油壓入口26以及具有時(shí)間滯后旁路機(jī)構(gòu)30的時(shí)間滯后調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)28。所述調(diào)節(jié)器還包括與柱塞18相關(guān)聯(lián)操作的供油中斷活塞(oil failure piston)32和供油中斷柱塞(oil failure plunger)34。警報(bào)開關(guān)35與柱塞18接合并在所述柱塞伸長時(shí)起動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)壓力油的通道由陰影部分36標(biāo)示，在壓力下封閉的油通道由陰影部分38標(biāo)示，調(diào)節(jié)器油槽油的通道由陰影部分40標(biāo)示，調(diào)節(jié)器油壓通道由陰影部分42標(biāo)示，以及調(diào)節(jié)器間斷油壓通道由陰影部分44標(biāo)示。
發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)器10監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)油壓。如圖4示意性所示，對(duì)調(diào)節(jié)器的連接通過從柴油發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系統(tǒng)的遠(yuǎn)點(diǎn)到關(guān)閉裝置中的隔膜24來實(shí)現(xiàn)。該隔膜受三個(gè)力的作用發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油壓，隔膜負(fù)荷彈力，以及轉(zhuǎn)速調(diào)整缸的油壓。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)油壓降至預(yù)定安全點(diǎn)以下時(shí)，轉(zhuǎn)速設(shè)定油壓將會(huì)移動(dòng)所述隔膜，以使調(diào)節(jié)器油壓對(duì)關(guān)閉活塞進(jìn)行致動(dòng)，從而將調(diào)節(jié)器油排至油槽中并關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)該關(guān)閉活塞致動(dòng)時(shí)，該活塞斷開所述警報(bào)開關(guān)35并促使所述關(guān)閉柱塞18從調(diào)節(jié)器殼體伸出以提供發(fā)動(dòng)機(jī)低油壓斷開的視覺指示器。
當(dāng)?shù)陀蛪菏拐{(diào)節(jié)器10斷開時(shí)，柱塞18在發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的液壓作用下緩慢地(花費(fèi)至少1或2秒)從調(diào)節(jié)器10的壁22伸出。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)閉，油壓消失。當(dāng)所述柱塞18伸出時(shí)，螺線管14不具有足夠的功率克服使柱塞18伸出的液壓力。然而，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止或幾乎停止時(shí)，液壓力顯著地降低并且螺線管14可容易地將柱塞18從圖2所示的伸出或斷開位置推動(dòng)到圖3所示的工作位置。
現(xiàn)在參考圖5，計(jì)算機(jī)控制器20由流程圖示出，圖中表示EMD發(fā)動(dòng)機(jī)的AESS重起期間對(duì)所述螺線管14和所述螺線管運(yùn)轉(zhuǎn)定時(shí)的控制。計(jì)算機(jī)在開始方框50初始化一開始序列，該序列發(fā)送信號(hào)以將計(jì)數(shù)器52復(fù)位為零，然后，信號(hào)前進(jìn)至判定框54以確定復(fù)位計(jì)數(shù)是否小于3。如果復(fù)位計(jì)數(shù)小于3，則在方框56中發(fā)送信號(hào)以使發(fā)動(dòng)機(jī)繼續(xù)自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸。然后在方框58中確定低油復(fù)位是否已經(jīng)斷開，這通過接收從調(diào)節(jié)器10發(fā)送給計(jì)算機(jī)控制器20的信號(hào)而確定。如果復(fù)位已經(jīng)斷開，所述調(diào)節(jié)器復(fù)位序列將在方框60中被初始化且方框62中的延遲計(jì)數(shù)器將在所述調(diào)節(jié)器10斷開后增加大約1～2秒，以使柱塞18完全伸出并使發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)基本上停止。計(jì)算機(jī)控制器20隨后在方框54再次檢查復(fù)位計(jì)數(shù)是否大于3，并在方框58中再次確定調(diào)節(jié)器10中的低油壓指示器是否已斷開。如果調(diào)節(jié)器10中的低油壓力指示器沒有斷開，則發(fā)動(dòng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)且啟動(dòng)定時(shí)器在方框64中被初始化。在定時(shí)器被初始化之后，在方框66中將做出另一個(gè)判定，即低油壓力指示器是否已斷開，且如果其已斷開則復(fù)位過程被再次初始化。如果這時(shí)低油壓力指示器還沒有被斷開，則在方框68判定定時(shí)器是否到時(shí)。如果沒有到時(shí)，其將在方框66繼續(xù)檢查該低油壓力指示器是否已斷開，直至在方框68中確定定時(shí)器已經(jīng)到時(shí)。這時(shí)，在方框70中將對(duì)低油壓力指示器是否已斷開做出進(jìn)一步判定，如果已斷開，則發(fā)動(dòng)機(jī)停止，如果沒有斷開，則發(fā)動(dòng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。與手動(dòng)起動(dòng)過程相同，如果發(fā)動(dòng)機(jī)沒有起動(dòng)，則這個(gè)過程將繼續(xù)不超過20秒，并且隨后發(fā)動(dòng)機(jī)將被允許冷卻大約50秒，然后可以重新開始該序列。
現(xiàn)在參考圖6，流程圖表示在發(fā)動(dòng)機(jī)停止后的一段時(shí)間內(nèi)使調(diào)節(jié)器低油斷開機(jī)構(gòu)復(fù)位的程序。計(jì)算器控制器20在開始方框80中初始化此序列，并在方框82判定發(fā)動(dòng)機(jī)是否已自動(dòng)停止，且如果其已自動(dòng)停止則在方框84中對(duì)啟動(dòng)定時(shí)器進(jìn)行初始化。在方框86中判定該定時(shí)器是否已經(jīng)到時(shí)，如果已到時(shí)，則計(jì)算機(jī)控制器20在方框88判定調(diào)節(jié)器的低油指示器是否已斷開，如果已斷開，則在方框90中發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停止，并且其在轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄時(shí)不會(huì)起動(dòng)。另一方面，如果在方框86判定定時(shí)器沒有到時(shí)，則計(jì)算機(jī)控制器20在方框87判定低油壓指示器是否已斷開，如果已斷開，則其將被復(fù)位。如果該低油壓指示器沒有斷開，則在方框86中計(jì)算機(jī)再次檢查定時(shí)器是否到時(shí)，并繼續(xù)上述的序列。如果在方框88中判定該低油壓指示器沒有斷開，則在方框92中發(fā)動(dòng)機(jī)將自動(dòng)停止并可以自動(dòng)重起。
現(xiàn)在參考圖7，流程圖表示使用一個(gè)按鈕起動(dòng)系統(tǒng)對(duì)低油調(diào)節(jié)器復(fù)位進(jìn)行的計(jì)算機(jī)控制。計(jì)算機(jī)控制器20在開始框100使操作初始化，在方框102中發(fā)動(dòng)機(jī)被手動(dòng)停止，并且操作者利用機(jī)載系統(tǒng)(OBS)在方框104中起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。然后，計(jì)算機(jī)控制器20在方框106中判定該低油壓指示器是否已被斷開，如果沒有斷開，在方框108中所述機(jī)載系統(tǒng)被允許繼續(xù)使用曲柄起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。然而，如果低油壓指示器已被斷開，則在方框110中螺線管14被操作以使調(diào)節(jié)器中的低油壓指示器復(fù)位，這使所述機(jī)載系統(tǒng)20繼續(xù)使用曲柄起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
當(dāng)介紹本發(fā)明的元件或特征或其優(yōu)選實(shí)施例時(shí)，冠詞“一”、“該”和“所述”用于表示存在一個(gè)或多個(gè)這種元件或特征。術(shù)語“包括”，“包含”和“具有”表示包括在內(nèi)的，并且意味著除所列的元件或特征外可能存在另外的元件或特征。
由于在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行各種改變，所以描述所包含或附圖所示的所有內(nèi)容應(yīng)該被認(rèn)為是示意性的而非限制性的。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)低油調(diào)節(jié)器復(fù)位系統(tǒng)，所述調(diào)節(jié)器(10)具有低油復(fù)位柱塞(18)，當(dāng)檢測(cè)到低油狀態(tài)并開始關(guān)閉所述發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，所述柱塞從工作位置移動(dòng)到所述調(diào)節(jié)器(10)側(cè)面外的斷開位置，所述調(diào)節(jié)器還提供指示所述柱塞(16)已被斷開的電信號(hào)，該系統(tǒng)包括安裝在所述調(diào)節(jié)器(10)附近且具有柱塞(16)的螺線管(14)，所述柱塞與所述低油復(fù)位柱塞(18)對(duì)準(zhǔn)從而與所述柱塞(16)在斷開位置接合并且當(dāng)所述螺線管(14)起動(dòng)時(shí)將其移至工作位置，所述螺線管(14)與所述調(diào)節(jié)器(10)連接以接收來自該調(diào)節(jié)器的電信號(hào)并且啟動(dòng)所述螺線管(14)的操作。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，包括定時(shí)器，該定時(shí)器與所述螺線管(14)相關(guān)聯(lián)，以在接收所述調(diào)節(jié)器(10)的電信號(hào)后將所述螺線管(14)的起動(dòng)延遲一段預(yù)定時(shí)間。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述定時(shí)器將所述螺線管(14)的起動(dòng)延遲足夠長的時(shí)間以使所述柱塞(18)移至完全伸出的位置。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)控制器(20)。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，在螺線管(14)起動(dòng)期間，所述計(jì)算機(jī)(20)繼續(xù)監(jiān)控所述低油復(fù)位是否已被斷開，如果已斷開，則判定發(fā)動(dòng)機(jī)是否應(yīng)關(guān)閉，或者如果沒斷開，則繼續(xù)允許發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)是EMD機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)。
7.一種使機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)低油調(diào)節(jié)器復(fù)位系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位的方法，所述調(diào)節(jié)器(10)具有低油復(fù)位柱塞(18)，當(dāng)檢測(cè)到低油狀態(tài)并開始關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)所述柱塞從工作位置移動(dòng)到所述調(diào)節(jié)器(10)側(cè)面外的斷開位置，所述調(diào)節(jié)器(10)還提供表示所述柱塞(16)已被斷開的電信號(hào)，該方法包括使用安裝在所述調(diào)節(jié)器(10)附近的螺線管(14)，以將所述低油復(fù)位柱塞(18)由其斷開器位置(tripper position)移至斷開位置并且在所述螺線管(14)起動(dòng)時(shí)將其移至工作位置，所述螺線管(14)與所述調(diào)節(jié)器(10)連接以接收來自調(diào)節(jié)器的電信號(hào)，以及使用與所述螺線管(14)相關(guān)聯(lián)的定時(shí)器，以在從所述調(diào)節(jié)器(10)接收到電信號(hào)后將所述螺線管(14)的起動(dòng)延遲一段預(yù)定時(shí)間。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述定時(shí)器將所述螺線管(14)的起動(dòng)延遲足夠長的時(shí)間以使所述柱塞(18)移至完全伸出的位置。
9.如權(quán)利要求8所述的方法包括使用計(jì)算機(jī)控制器(20)操作所述螺線管(14)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，在螺線管(14)起動(dòng)期間，所述計(jì)算機(jī)(20)監(jiān)控低油復(fù)位是否已經(jīng)斷開，如果已斷開，則判定發(fā)動(dòng)機(jī)是否應(yīng)關(guān)閉，或者如果沒斷開，則繼續(xù)允許發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種EMD機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)低油調(diào)節(jié)器復(fù)位系統(tǒng)，所述調(diào)節(jié)器(10)具有低油復(fù)位柱塞(18)，當(dāng)檢測(cè)到低油狀態(tài)并開始關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)所述柱塞從工作位置移動(dòng)到所述調(diào)節(jié)器(10)側(cè)面外的斷開位置，所述調(diào)節(jié)器(10)還提供指示所述柱塞(16)已斷開的電信號(hào)，所述系統(tǒng)包括安裝在該調(diào)節(jié)器(10)附近且具有柱塞(16)的螺線管(14)，所述柱塞與所述低油復(fù)位柱塞(18)對(duì)準(zhǔn)以使柱塞(16)接合在斷開位置并且當(dāng)螺線管(14)起動(dòng)時(shí)使柱塞(18)移至工作位置，螺線管(14)連接于調(diào)節(jié)器(10)以接收來自調(diào)節(jié)器的電信號(hào)；以及與螺線管(14)相關(guān)聯(lián)的定時(shí)器，以在從調(diào)節(jié)器(10)收到電信號(hào)后將所述螺線管(14)的起動(dòng)延遲一段預(yù)定時(shí)間。
文檔編號(hào)F01M1/22GK1798921SQ200480015132
公開日2006年7月5日 申請(qǐng)日期2004年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月28日
發(fā)明者丹尼爾·沃爾夫, 戴維·M·塔科恩 申請(qǐng)人:通用電氣公司