專利名稱：一種挺桿和該挺桿的組合機(jī)構(gòu)與調(diào)控系統(tǒng)的制作方法
.一種挺桿和該挺桿的組合機(jī)構(gòu)與調(diào)控系統(tǒng) 技術(shù)領(lǐng)域 本申請的發(fā)明屬于活塞往復(fù)內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的工作機(jī)構(gòu)和調(diào)控技術(shù)
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的活塞往復(fù)內(nèi)燃機(jī)的燃油泵出、噴射、氣門開啟等機(jī)構(gòu)的工作，是用定時齒輪裝置、 凸輪機(jī)構(gòu)和組件來完成的；這種傳動方式和途徑及其配用機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等繁鎖復(fù)雜，且工作性能不夠完 善，難以隨工況的變化而準(zhǔn)確地工作，還需增加輔助設(shè)施來完成；增加了發(fā)動機(jī)的復(fù)雜性和制作成本。發(fā) 動機(jī)還缺少供氣量、供氣溫度、燃燒最高溫度、排氣溫度以及排氣量等方面的調(diào)節(jié)和控制的機(jī)構(gòu)，以上缺 陷和不足之處，阻礙了發(fā)動機(jī)和強(qiáng)化和優(yōu)化，難以適應(yīng)日趨嚴(yán)峻的節(jié)能和激烈競爭的要求
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述發(fā)動機(jī)中存在的缺陷和不足之處，根據(jù)燃油泵噴和氣門開閉的要求及傳統(tǒng) 機(jī)構(gòu)的工作原理，用一種新的機(jī)構(gòu)取代原有的機(jī)構(gòu)和技術(shù)方案，并增添壓縮中冷，高溫控制、供氣調(diào)節(jié)等 機(jī)構(gòu)，增加了降溫和缸內(nèi)燃燒環(huán)境調(diào)節(jié)的功能。將各機(jī)構(gòu)的調(diào)控用一構(gòu)件連接在一起，由調(diào)速器指令、統(tǒng) 一調(diào)控、使之同步地在任一同一工況吋，各自在該同一工況的、自己的工作要求參數(shù)下工作。
在一種與活塞同步運(yùn)動的構(gòu)件(如另申請"一種活塞往復(fù)內(nèi)燃機(jī)的工質(zhì)流動系統(tǒng)及其"調(diào)控設(shè)置系統(tǒng)" 中的"齒條框架"或用曲柄連桿機(jī)構(gòu)輸出功率的"增壓框架")上，固定一種挺桿、此挺桿與活塞同步且行 程相等；挺桿頭為了裝配、更換的方便，單獨(dú)制作，然后再固定在挺桿上；或直接作在挺桿上。
一種搖桿， 一邊搖臂聯(lián)接在從動構(gòu)件上，另一邊搖臂與土述的挺桿頭正對；挺桿頭上的工作部份，用 類似凸輪工作性能形狀的制作，依從動構(gòu)件在各工況時工作要求的參數(shù)連線，作出工作形狀；以此挺桿頭 驅(qū)動搖臂，則從動的工作構(gòu)件就在工作頭作出形狀的參數(shù)下工作。省去定時齒輪裝置和凸輪機(jī)構(gòu)達(dá)到傳統(tǒng) 工作設(shè)置同樣的功能，而且性能比傳統(tǒng)的方法更加優(yōu)化，還可以通過調(diào)節(jié)搖桿軸的軸向運(yùn)動，使從動構(gòu)件 能隨工況的變化而工作。以上述原理構(gòu)成的泵噴咀機(jī)構(gòu)，用于燃油泵噴還可以省去傳統(tǒng)的油泵高壓輸油管 和回油管。
將以上原理構(gòu)成機(jī)構(gòu)的搖桿軸用構(gòu)件橫向連接起來，用電磁鐵通電磁力和與其相反的彈簧力雙向牽引 (電磁力〉彈簧力〉系統(tǒng)耗力)，用調(diào)速器指令，構(gòu)成綜合的統(tǒng)一調(diào)控系統(tǒng)，使各工作機(jī)構(gòu)同步調(diào)節(jié)，隨工況 變化而進(jìn)行工作。下面結(jié)合附圖作進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1.1 :與活塞同步運(yùn)動的構(gòu)件與一種挺桿，與一種挺桿及泵噴咀構(gòu)成的燃油泵噴機(jī)構(gòu) 和高溫缸內(nèi)噴水機(jī)構(gòu)圖；圖1.1②燃油泵噴機(jī)構(gòu)挺桿頭工作部分的工作形狀示意圖；圖1.2:固定挺桿在 與活塞同步運(yùn)動構(gòu)件上的平面布置圖；圖1.3:排氣機(jī)構(gòu)設(shè)置結(jié)構(gòu)圖；圖1.4:燃油和水聯(lián)體輸送泵結(jié)構(gòu)圖； 圖1.5①中冷噴水系統(tǒng)和機(jī)油泵結(jié)構(gòu)圖；圖1.5(2):中冷噴水系統(tǒng)俯視結(jié)構(gòu)圖；圖1. 5③中冷噴水結(jié)構(gòu) 右視圖；圖2.1:發(fā)動機(jī)蓋面綜合調(diào)控系統(tǒng)平面圖；圖2. 2:右邊調(diào)控軸布置圖；圖2. 3:調(diào)速器結(jié)構(gòu)圖； 圖2.4:調(diào)控軸橫向連接圖；圖2.5:調(diào)控軸前段軸座圖；圖2. 6:增壓缸進(jìn)氣調(diào)控系統(tǒng)頂置結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
l:
如圖1.1①，圖l. 1②，圖1.2,圖2. l所示附圖l. 1①示出與活塞同步運(yùn)動的構(gòu)件[l]上，固定著
挺桿[2],挺桿[2]上固定著挺桿頭[3],圖2.1和圖1.1(D示出挺桿頭[3]與搖臂[6]相對的面上，順搖 臂軸[7]軸向，依從動構(gòu)件泵噴咀[8]的各工況工作參數(shù)(噴油提前角，噴油速率，噴油量)從最小工況 到最大工況的連線作出工作形狀。圖l. 1②所示線段V-a〃是緩沖起點(diǎn)連線，a-b是噴油提前角始點(diǎn) 連線，a-c是噴油終點(diǎn)連線，同時也是噴油量參數(shù)連線，b-c是噴油速率線；在活塞頂面位于下止點(diǎn)時， 挺桿頭工作形狀的工作始點(diǎn)距搖臂[6]下面的工作始點(diǎn)間的距離，等于活塞行程S-S/180QX噴油提前角。 以此確定挺桿頭工作始點(diǎn)位置和挺桿構(gòu)件總長度，當(dāng)發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)挺桿頭工作形狀驅(qū)動搖臂[6]時，泵噴 咀[8]就在搖臂[6]所對應(yīng)的該工作形狀的參數(shù)下工作。
具體實施方式
2:
如圖l. 1 ,圖2. l所示將實施方式t中的搖臂[6]固定在搖桿軸[7]上，在其固定端作出臂頭，傳動
另一異型搖臂[5],其臂頭隨搖桿軸軸向運(yùn)動時，在異型搖臂[5]作出的臂頭移動槽中滑動；圖2. l所示
異型搖臂[5]—端套在搖桿軸[7]上，由軸座、固定軸向位置，使異型搖臂[5]只作上下?lián)u動，其軸向位置不 變；；它的另一端壓在泵噴咀的柱塞泵頭上與泵噴咀柱塞泵頭接觸點(diǎn)的軸向位置固定不變。并在異型搖臂與 泵噴咀的泵體之間設(shè)置一拉力彈簧，保持異型搖臂臂頭與泵噴咀柱塞泵頭的接觸。實施方式1中的挺桿頭 [3]驅(qū)動搖臂[6]上升時，異型搖臂[5]下壓泵噴咀柱塞頭，泵噴咀就進(jìn)行燃油泵噴工作；挺桿頭[3]隨活塞 運(yùn)動下行時，異型搖臂[5]在泵噴咀柱塞彈簧的作用下，隨柱塞泵頭恢復(fù)原來的位置。搖桿軸[7]與軸座滑 動聯(lián)接，操作搖桿軸軸向運(yùn)動，使搖臂[6]對應(yīng)挺桿頭[3]上工作形狀的任一工況參數(shù)位置時，泵噴咀[8]就 在該工況參數(shù)下進(jìn)行泵噴工作。
上述由實施方式1和實施方式2及泵噴咀構(gòu)件組合而構(gòu)成的燃油噴咀機(jī)構(gòu)，省掉了傳統(tǒng)的定時齒輪裝 置、凸輪機(jī)構(gòu)、高壓輸油管、回油管等機(jī)構(gòu)及構(gòu)件。使結(jié)構(gòu)緊湊，傳動直接，還消除了原泵噴系統(tǒng)中存在 的不良因素，使性能更加優(yōu)越，而且還可以適時調(diào)節(jié)，能隨工況的變化要求進(jìn)行工作。
具體實施方式
3:
圖1. 1,圖2. 1所示根據(jù)具體實施方式
1中的一種挺桿和具體實施方式
2中的一種搖桿機(jī)構(gòu)及泵噴咀 構(gòu)件工作的原理，以及發(fā)動缸內(nèi)高溫噴水的要求和特點(diǎn)，此高溫缸內(nèi)噴水降溫機(jī)構(gòu)的具體實施方式
如下 圖1.2是與發(fā)動缸活塞同步運(yùn)動且行程相等的構(gòu)件[1]上一種挺杼分布的平面圖，挺桿[16]固定在構(gòu)件[1] 上，圖.l(D示出挺桿頭[15]固定在挺桿[16]上，結(jié)合圖2,1示出搖桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及與挺桿頭[15]和與 噴水泵噴咀[9]的位置配合與具體實施方式
2相同。高溫缸內(nèi)噴水降溫是發(fā)動缸活塞位于上止點(diǎn)后進(jìn)行的， 設(shè)活塞位上止點(diǎn)時，挺桿頭[15]工作部份的工作形狀也位于上止點(diǎn)，形狀上第一次噴水的工作始點(diǎn)，距搖 臂[12]上邊的工作始點(diǎn)的距離，等于活塞頂面從上止點(diǎn)下行至發(fā)動缸內(nèi)第一次噴水始點(diǎn)的距離，此噴水始 點(diǎn)由設(shè)計得出。(第一次高溫降溫噴水始點(diǎn)在發(fā)動缸燃燒最高溫度出現(xiàn)時刻前后，具體位置由發(fā)動機(jī)具體設(shè) 計而定)，同理，確定第二次工作形狀上噴水工作始點(diǎn)距搖臂[12]上邊的工作始點(diǎn)間的距離，還可以確定第 一次噴水和第二噴水兩工作形狀噴水始點(diǎn)間的距離，和推算出挺桿的總長度。挺桿頭[15]上的工作形狀，以發(fā)動機(jī)具體設(shè)計確定的進(jìn)行一次噴水或二次噴水降溫(排氣結(jié)束時降溫)的參數(shù)作出。下面以作出二次 噴水降溫方案來敘述工作形狀的特征；圖l. 1 、圖2. l聯(lián)合示出第一次噴水的工作形狀作在挺桿頭上的 下面，工作形狀順搖桿軸[ll]軸向噴水量從小到大的參數(shù)線的上面是一段平面，此平面仍具有工作形狀的 功能；相對某一工況的一次噴水量參數(shù)點(diǎn)，向上是一條與此點(diǎn)垂直的直線；挺桿頭向下運(yùn)動，進(jìn)行一次噴 水，與之對應(yīng)的搖臂[12]在該工況第一次噴水完成后，就在此向上的直線上滑動，保持不變的上下位置， 此時噴水泵噴咀[9]的柱塞泵的柱塞也相對應(yīng)的定在一定的位置，泵腔里維持原有的啟動壓力不變，第二次 噴水工作形狀軀動搖臂[12]時，噴水泵噴咀[9]進(jìn)行第二次泵噴水霧，對發(fā)動缸和排氣實現(xiàn)降溫。二次噴水 完畢，搖臂[12]脫離工作形狀，噴水泵噴咀柱塞彈簧向下壓力使柱塞泵和異型搖臂[13]恢復(fù)啟動位置。噴 水泵噴咀[9]的泵噴工作是由異型搖臂[13]向上運(yùn)動拉動柱塞泵桿，使柱塞泵由下向上壓縮水液進(jìn)入噴咀進(jìn) 行噴霧來完成的。在挺桿從下止點(diǎn)向上運(yùn)動時，挺桿頭[15]的工作形狀軀動搖臂[12]向上而異型搖臂[13] 向下運(yùn)動時，噴水泵噴咀的柱塞泵不進(jìn)行工作，無障礙地下行，同時拉動拉力彈簧[10]伸長，工作頭[15] 的工作形狀向上運(yùn)動與搖臂[12]脫開后，彈簧[10]拉力使異型搖臂[13]回到固定的啟動位置。此機(jī)構(gòu)仍然 是用搖桿軸來調(diào)控，與實施方案2相同。其效果是可以抑制和縮短發(fā)動缸燃燒最高溫度，降低熱負(fù)荷的危 害和污染物氧化氮的生成，同時吸收了有害熱量并直接對活塞作功，提高發(fā)動機(jī)的熱效率。實行二次噴水 降溫，對高強(qiáng)化短行程發(fā)動機(jī)和汽油機(jī)更為有利，它可以有力地調(diào)控發(fā)動缸內(nèi)的溫度環(huán)境，并同時對排氣 實行降溫，減少排氣系統(tǒng)熱負(fù)荷，有利實現(xiàn)渦輪復(fù)合發(fā)動機(jī)；回收傳統(tǒng)的為了減小增壓后熱負(fù)荷高而采取 的降溫方式所帶走的熱量，增加發(fā)動機(jī)的熱效率。此機(jī)構(gòu)同時也具有實施方式2的結(jié)構(gòu)簡單傳動直接、便 于布置，易于實現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。
具體實施方式
4:
為了便于組織燃燒，使燃油分段汽化，采用燃油二次噴射方案。將具體實施方式
3中的挺桿[15]上的 工作形狀，上下?lián)Q位，把第一次噴射形狀作在上面，二次噴射形狀作在下面，其軀動搖桿實現(xiàn)泵噴工作的 方向相反，具體形狀和起始位置由具體實施方案2和3和方法作出，采用燃油泵噴咀[8]實行噴射。泵噴體 與異型搖臂之間的拉力彈簧，在挺桿頭向下運(yùn)動帶動搖臂使異型搖臂向上的運(yùn)動結(jié)束時，彈簧拉動使異型 搖臂回復(fù)到泵噴啟動時的位置，使泵噴工作順利進(jìn)行。調(diào)控方法與具體實施方式
3相同。
具體實施方式
5:
圖1.3，圖2. l所示把實施方式3的挺桿搖桿構(gòu)件與排氣閥配合，構(gòu)成排氣機(jī)構(gòu)；挺桿[17]固定在與 活塞同步的構(gòu)件[l]上，挺桿頭[20]固定在挺桿[17]上；挺桿頭上正對瑤臂[23]的工作形狀，由發(fā)動機(jī)的排 氣參數(shù)(排氣正時和排氣量)作出。排氣過程是在上止點(diǎn)后進(jìn)行的，活塞位于上止點(diǎn)時，工作頭[20]上工 作形狀向下的工作始點(diǎn)距搖臂[23]的的上邊工作始點(diǎn)間的距離，等于活塞頂面從上止點(diǎn)下行至發(fā)動缸內(nèi)予 排氣始點(diǎn)間的距離。搖臂[23]在工作頭[20]向下運(yùn)動的工作形狀的驅(qū)動下，異型搖臂[24]向上運(yùn)搖動帶動 排氣閥[26]上升，隨工作形狀的參數(shù)開啟一定的高度，然后搖臂[23]在工作形狀的平面上滑動，排氣閥[26]
保持開啟位置，燃?xì)饫^續(xù)排出，此段排氣延續(xù)期的時間由設(shè)計參數(shù)確定，排氣掃氣完畢，搖臂[23]與挺桿 頭上工作形狀脫離，閥門[26]在彈簧[19]的拉動下關(guān)閉。當(dāng)挺桿向上運(yùn)動，挺桿頭[20]上的工作形狀驅(qū)動 搖臂[23]向上運(yùn)動，異型搖臂向下?lián)u動，與排氣閥開啟方向相反，且還有向下活動的空間，可以自由的搖 動，挺桿頭上升，工作形狀與搖臂脫開后，排氣閥頂與異型搖臂連接的拉力彈簧使異型搖臂返回排氣閥開 始位置。此機(jī)構(gòu)的調(diào)磁與前實施方式相同，仍用操作搖桿軸[4]來實現(xiàn)，其極效果除與上述機(jī)構(gòu)共有的外， 在排氣上突出表現(xiàn)為與供氣過程配合調(diào)節(jié)發(fā)動缸內(nèi)的壓縮比，即可以調(diào)節(jié)發(fā)動缸內(nèi)供入空氣量、或達(dá)到 廢氣回收的要求。
具體實施方式
6:
圖1.1所示的具體實施方式
3中的挺桿[16]，在圖1.5 上示出從挺桿[16]側(cè)邊作出挺桿頭[27](此 挺桿頭也即是工作形狀)與泵噴咀[28]的柱塞泵頭對應(yīng)，驅(qū)動泵頭壓縮泵腔水液進(jìn)入噴咀，實現(xiàn)泵噴水霧的 工作；泵噴咀正對增壓缸進(jìn)風(fēng)管(圖中雙點(diǎn)劃線示出)，在挺桿頭[27]與活塞同步運(yùn)動上行時，增壓缸吸入 空氣，泵噴咀噴射水霧工作正好與進(jìn)風(fēng)管吸氣過程同步。水霧隨空氣混合進(jìn)入增壓缸，在增壓缸壓縮空氣 時，實現(xiàn)壓縮過程中冷降溫。從圖1. 5①，1. 5②，1. 5③聯(lián)合看出作有與離合板[30]垂直的套筒穿過調(diào)節(jié)桿 [29]的桿座，穿過桿座外邊的一端固定手柄[31]，手柄[31]與固定在桿座是的調(diào)節(jié)板配合。調(diào)節(jié)桿[29]從 離合板[30]的套筒中穿過，在伸出手柄[31]的桿頭上裝配螺母[32];調(diào)節(jié)桿[29]的另一端，聯(lián)接套在泵噴 咀[28]的柱塞泵頭上的構(gòu)件。圖1.5②示出拉動手辨[31]前行放在固定在桿座上的調(diào)節(jié)板上的某一位置時， 調(diào)控桿[29]通過聯(lián)接構(gòu)件壓縮泵噴咀[28]的柱塞頭相應(yīng)地后退一定位置，減少側(cè)挺桿頭[27]的驅(qū)動，泵噴 咀[28]相應(yīng)地減少泵噴水量，反之，調(diào)節(jié)手柄放在使調(diào)節(jié)桿[29]后退的調(diào)節(jié)板上的某一位置時，泵噴咀[28] 的柱塞泵頭，在柱塞彈簧的作用下前伸，增加挺桿頭對柱塞泵頭的驅(qū)動，泵噴咀[28]也就增大噴水量。螺 母[32]實現(xiàn)增大或縮小噴水量的微調(diào)作用。齒條[40]固定在與滑動調(diào)節(jié)軸[14]同步運(yùn)動的套筒[34]上，并 與構(gòu)件[33]上作出的輪齒嚙合，調(diào)節(jié)滑動軸[14]運(yùn)動帶動構(gòu)件[33]下邊作出的扇形凸輪運(yùn)動，將手柄[31] 調(diào)至右邊使離合板[30]向上與構(gòu)件[33]下邊的扇形凸輪接觸，凸輪的運(yùn)動與泵噴咀的柱塞彈簧力相互配合， 使柱塞進(jìn)退，以此調(diào)節(jié)泵噴咀[28]工作。即調(diào)節(jié)滑動軸[14]的軸向運(yùn)動，就可以調(diào)節(jié)泵噴咀[28]隨工況要 求進(jìn)行工作。
具體實施方式
7:
圖2. l所示增壓缸進(jìn)氣調(diào)控系統(tǒng)上部分蓋面平面示圖；圖2.6①，2.6②所示增壓缸進(jìn)氣調(diào)控系統(tǒng)上
部份結(jié)構(gòu)剖面圖；圖2.6③手動調(diào)控結(jié)構(gòu)圖。手柄[79]套在移動凸輪[62]的柱桿上，手柄[79]前面是調(diào)節(jié)螺 母[78],手柄[79]與調(diào)節(jié)板[80]及移動凸輪[62]拉桿上的彈簧配合，使移動凸輪[62]進(jìn)退和定位；操作手 柄前進(jìn)驅(qū)動增壓空氣調(diào)節(jié)桿[73]的桿頭，使調(diào)節(jié)桿[73]上升或使移動凸輪[62]后退，在調(diào)控伸縮下面機(jī)構(gòu) (另一申請中已提出)彈簀的配合下，調(diào)節(jié)桿[73]向下運(yùn)動，快速地調(diào)節(jié)增壓缸的供氣；螺母[78]進(jìn)行微 調(diào)。將移動凸輪退至不工作狀態(tài)位置，可啟動滑動軸[34]隨機(jī)調(diào)控系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)如下圖1.5 、圖2. l示 出滑動軸[14]尾端作出齒條[38]與構(gòu)件升降螺桿[60]肩上的活動元盤上作出的輪齒嚙合；元盤靠空氣調(diào)節(jié) 桿[73]的一邊，在元盤上平面沿元盤邊作出弧形移動凸輪[61].(圖2.6②是弧形移動凸輪展開圖)。操作滑 動軸[14],滑動軸[14]尾段作出的齒條帶動元盤上嚙合齒輪，元盤上弧形移動凸輪[61]的運(yùn)動與調(diào)節(jié)桿[73] 下邊機(jī)構(gòu)的彈簧配合，(移動凸輪前進(jìn)驅(qū)動調(diào)節(jié)桿頭上升，移動凸輪后退彈簧拉動調(diào)節(jié)桿下降)對增壓缸進(jìn) 入的空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)。旋動升降螺桿[60]上的桿頭，使元盤下降至最低位置，脫離滑動軸[14]上齒條[38]的 傳動，就可啟動手動操作的工作。以上兩種調(diào)控系統(tǒng)(機(jī)構(gòu))由發(fā)動機(jī)工作要求選擇。
具體實施方式
8:
圖2. 1,圖2. 2，圖2. 3，圖2. 4,圖2. 5所示橫向連接板[65]上用螺紋固定的套筒[34] [36] [45] [76]內(nèi) 分別裝入滑動軸[14] [11] [7] [4]，各套筒前端的軸頭上分別配有螺母[35] [37] [44] [74]，各螺母分別與對 應(yīng)的彈簧[41][64][54][77]配合，調(diào)節(jié)各自滑動輔的軸向靜態(tài)位置。即可調(diào)節(jié)各自滑動軸上固定的搖臂或 齒條與對應(yīng)機(jī)構(gòu)的工況工作點(diǎn)的位置，使調(diào)節(jié)后的工作時，每一工況的參數(shù)相對于原設(shè)計參數(shù)增大或縮小， 解決由于裝配、輕度磨損或其他原因造的設(shè)計位置工作參數(shù)與實際工作狀況不適合的問題，使調(diào)整后的工 作適應(yīng)發(fā)動的具體工作要求。橫向連接板[65]上，還固定有銜鐵[42]和通電接觸開關(guān)[67],電線[52]連接 開關(guān)[67]和電磁鐵[43];電磁鐵通電磁力與各滑動軸上分別安裝的彈簧[59][66][51][75]的合力相反，且 電磁鐵通電磁力〉彈簧合力〉系統(tǒng)耗力。由功率軸帶動的鏈齒輪[58]帶動連軸齒輪[57]傳動調(diào)速器[56]，調(diào) 速器[56]的工況伸縮桿[50]上固定指令板[53]，指令板[53]對應(yīng)接觸開關(guān)[67];當(dāng)指令板[53]隨調(diào)速器[56] 工況前伸時與開關(guān)[67]接觸，電磁鐵通電產(chǎn)生磁力吸引銜鐵拉動橫向連接板[65]隨指令板向前運(yùn)動；指令 板[53]隨調(diào)速器[56]的工況變化后退時，與開關(guān)[67]脫離，電磁鐵[43]磁電消退，彈簧合力使橫向連接板 [65]隨指令板[53]后退；指令板[53〕隨調(diào)速器[56]穩(wěn)定在某一工況位置時，若橫向連接板[65]上固定的開 關(guān)[67]與指令板[53]接觸，則電磁鐵通電產(chǎn)生磁力拉動橫向連接板[65]后退，同時開關(guān)[67]后退與指令板 [53]脫離，同時電磁鐵斷電，磁力消退，彈簧合力f橫向連接板上開關(guān)[67]與指令板[53]接觸。如此循環(huán)， 橫向連接板[65]動態(tài)地穩(wěn)定在指令板指定的穩(wěn)定工況位置。由于各工作機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)滑動軸都連接在橫向連 接板[65]上，所以，各工作機(jī)構(gòu)，都在調(diào)速器[56]的指令下，統(tǒng)一的、同步地、在同一況下，分別地各自 在該同一工況時的設(shè)計參數(shù)下工作。調(diào)速器工況伸縮桿[50](也即是油量調(diào)節(jié)桿)前端穿過桿座[49]，并 可在桿孔中軸向滑動；伸出桿座前面的桿頭上，裝有手柄[48](與桿頭采用螺紋活動連接)和螺母[47]， 手柄[48]與固定在桿座上的調(diào)節(jié)板[46]配合；調(diào)節(jié)板[46]左邊調(diào)控發(fā)動機(jī)啟動、關(guān)閉和怠速。右邊實現(xiàn)全 程無極調(diào)速供油。圖2.3 所示工況伸縮桿[50]上面，設(shè)置調(diào)速拉桿[69];拉桿[69]尾端連接構(gòu)件[68] 控制調(diào)速器調(diào)速彈簧(圖2. 1,圖2.3①，圖2.3②，圖2.3③所示)，前端與工況伸縮桿[50]共桿座[49]，伸出 桿座前面的桿頭上，裝有手柄[70]和螺母[71]，手柄[70]與固定在桿座的調(diào)節(jié)板[72]配合，壓縮或放松調(diào) 速器調(diào)速彈簧，對發(fā)動實現(xiàn)速度調(diào)節(jié)和控制。
具體實施方式
9:
圖1. 2上有聯(lián)體輸送泵[63]的挺桿[18]固定在與活塞同步運(yùn)動構(gòu)件[1]上的平面位置。圖2. 1上有聯(lián)體 輸送泵[63]在發(fā)動機(jī)蓋面上平面布置位置。圖1.4所示聯(lián)體輸送泵[63]的結(jié)構(gòu)與固定挺桿[18]工作裝配 圖。挺桿[18]固定在與活塞同步運(yùn)動的構(gòu)件的[1]上，柱塞式噴油泵噴水泵并連地連接在一起，作成聯(lián)體輸 送泵[63],聯(lián)體輸送泵[63]固定在發(fā)動機(jī)蓋面上，蓋面上段分別裝有進(jìn)油止回閥，出油止回閥、溢流閥及 進(jìn)水止回閥、出水止回閥和溢流閥。蓋面下泵體下面伸出兩柱塞泵頭正對固定挺桿[18];挺桿[18]頂面至 柱塞泵頭壓縮終點(diǎn)的距離，等于活塞行程S、挺桿[18]驅(qū)動聯(lián)體柱塞泵一次性分別泵出一定量和一定壓力的 燃油和水，分別輸送給燃油泵噴咀柱塞泵腔和噴水泵噴咀柱塞泵腔，多余的燃油或水液從各自的溢流閥流 出。
具體實施方式
10:
圖L5①所示用單出桿活塞式雙向泵[39]作機(jī)油輸送泵，泵體上面較長的出桿上裝有套筒，套筒下段 與泵體之間裝有壓力彈簧，泵的出桿頭緊頂與活塞同步運(yùn)動的構(gòu)件[l]，機(jī)油輸送泵活塞的行程等于發(fā)動機(jī) 活塞行程，構(gòu)件[l]下行時，壓縮出桿向下泵出機(jī)油的同時，機(jī)油泵上腔吸入機(jī)油，構(gòu)件[l]上行時，壓縮 彈簧向上壓力泵出上泵腔機(jī)油，下泵腔同時吸入機(jī)油。如此往復(fù)循環(huán)，機(jī)油泵不斷地泵輸機(jī)油。
權(quán)利要求
1、一種活塞往復(fù)內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用的挺桿，其特征在于挺桿[2]固定在與活塞同步運(yùn)動的構(gòu)件[1]上，挺桿頭[3]與搖臂[6]相對的一邊，作出與凸輪工作性能形狀相對應(yīng)的工作的形狀；此挺桿構(gòu)件用于燃油泵噴系統(tǒng)時，泵噴工作在上止點(diǎn)前進(jìn)行，活塞頂面位于下止點(diǎn)時，挺桿頭上工作形狀上面的工作始點(diǎn)從下向上距搖臂[6]下面的工作始點(diǎn)間的距離，等于活塞上行至設(shè)計的發(fā)動缸內(nèi)噴油始點(diǎn)位置時的距離，即活塞行程S-s/180°×噴油提前角，以此確定挺桿頭工作形狀的始點(diǎn)位置和挺桿構(gòu)件總長度；工作形狀由順搖臂[6]的搖桿軸軸向發(fā)動機(jī)從小至大各工況的噴油提前角，噴油速率，噴油量等參數(shù)的連線作出；當(dāng)搖臂[6]對應(yīng)工作形狀上任一軸向位置時，泵噴咀[8]就在該對應(yīng)的工作參數(shù)下工作。
2、 一種活塞往復(fù)內(nèi)燃機(jī)頂置燃油泵噴系統(tǒng)，由滑動軸[7]異型搖臂[5]泵噴咀[8]和權(quán)利要求1中所述的 挺桿構(gòu)件[2]組合而成，其特征在于搖臂[6]固定在滑動軸[7]上，異型搖臂[51套在滑動軸[71上，由滑動軸 座固定其軸向位置，異型搖臂[5]臂頭壓在泵噴咀[8]的柱塞泵泵頭上，搖臂[6]固定在滑動軸[7]的一端與異 形搖臂[5]結(jié)合處作出臂頭帶動異型上下?lián)u動，并可在異型搖臂[5結(jié)合處作出的滑動槽中滑動；操作滑動軸 [7]軸向滑動，就可使搖臂[6]對應(yīng)挺桿頭[3工作形狀上的某一工況位置，泵噴咀[8就在該工況參數(shù)下進(jìn)行 泵噴工作。
3、 一種活塞往復(fù)內(nèi)燃機(jī)頂置二次發(fā)動缸內(nèi)噴水降溫系統(tǒng)，根據(jù)權(quán)利要求2中所述的一種燃油泵噴系 統(tǒng)，其特征在于挺桿工作的有效行程是在上止點(diǎn)后，挺桿[16上的挺桿頭[15]的工作形狀從上向下軀動搖 臂[12],使搖桿機(jī)構(gòu)帶動泵噴咀[9的柱塞泵以下向上壓縮進(jìn)行泵噴水液；挺桿頭[15]上第一次工作形狀由 控制缸內(nèi)最髙燃燒溫度的參數(shù)作出，其工作始點(diǎn)與搖臂[12]上面的工作始點(diǎn)間的距離，等于活塞頂面從上 止點(diǎn)下行至設(shè)計的發(fā)動缸內(nèi)最高溫度噴水始點(diǎn)時的距離，同樣方法作出第二次發(fā)動缸排氣噴水降溫的工作 形狀和形狀工作始點(diǎn)；第T"次噴水結(jié)束時水量點(diǎn)向上至第二次噴水始點(diǎn)間是一段垂直線，搖臂[12]在此線 段上滑動，在此期間，泵噴咀柱塞泵柱塞保持位置不變，泵腔里維持原有壓力不變，滑動期結(jié)束，二次噴 水工作形況進(jìn)入工作，二次噴水結(jié)束，挺桿從下止點(diǎn)向上運(yùn)動，挺桿頭[15j的工作形狀軀動搖臂[12]向上運(yùn) 動，異型搖臂[13]無障礙地向下?lián)u動，挺桿頭[15]行至上止點(diǎn)時，搖臂[121脫離挺桿頭[15]，彈簧[101拉動異 型搖臂[13，使搖桿機(jī)構(gòu)恢復(fù)原來位置，挺桿頭下行進(jìn)行下輪泵噴工作。
4、 一種活塞往復(fù)內(nèi)燃機(jī)的頂置燃油二次噴射系統(tǒng)，根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種頂置二次噴水降溫系 統(tǒng)，其特征在于，泵噴工作是在上止點(diǎn)前進(jìn)行的，挺桿頭向上運(yùn)動為有效工作行程，第一次噴射燃油的工 作形狀作在挺桿頭的上面，挺桿頭兩次噴射的工作形狀由燃油噴射第一次工作參數(shù)和第二次工作參數(shù)分別 作出；其任務(wù)是實現(xiàn)燃油對發(fā)動缸進(jìn)行兩次噴射，以便于組織缸內(nèi)的燃燒過程。
5、 一種活塞往復(fù)內(nèi)燃機(jī)排氣系統(tǒng)，根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種頂置二次噴水降溫系統(tǒng)，其特征在于 活塞頂面位于上止點(diǎn)時，挺桿頭[20]上工作形狀下面的工作始點(diǎn)距搖臂[23]上面的工作始點(diǎn)的距離，等于活 塞頂面從上止點(diǎn)下行至設(shè)計的發(fā)動缸內(nèi)排氣始點(diǎn)位置時的距離，工作形狀由排氣參數(shù)作出，形狀上在排氣伐[26]開啟完畢至排氣結(jié)束點(diǎn)間垂直線段，搖臂[23]在此線段上滑動，此滑動時間為排氣持續(xù)期，其任務(wù)是 確定排氣量的大小。
6、 一種活塞往復(fù)內(nèi)燃機(jī)的中冷噴水泵噴系統(tǒng)，由挺桿[16]、挺桿頭[27]、泵噴咀[28]、調(diào)節(jié)桿[29]、離 合板構(gòu)件[30]，手柄[31]，螺母[32，連接構(gòu)件[33j，齒條[40]，滑動軸[14及套筒[34]組成，其特征在于 在頂置降溫挺桿[16]上作出挺桿頭[27I直接軀動泵噴咀281的柱塞泵頭實行泵噴水霧工作，泵噴咀的柱塞泵 與噴咀垂直，噴咀頭正對增壓缸進(jìn)風(fēng)管口，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)桿[29]桿頭上的螺母[32]，在泵噴咀柱塞泵彈簧的配合 下，通過調(diào)節(jié)桿對柱塞泵柱塞頭軸向位置的調(diào)節(jié)，實現(xiàn)挺桿頭[27]對柱塞泵頭軀動的量的調(diào)節(jié)，從而達(dá)到 調(diào)節(jié)噴水量的目的；操作調(diào)節(jié)桿[29上的手柄[31]，使離合板[30]朝上，與傳動構(gòu)件[33]下面的扇形凸輪接 觸;、構(gòu)件[33]上面做出的輪齒與齒條[40]口齒合，齒條[40]固定在與滑動軸[14]同步運(yùn)動的套筒[34j上，操作 滑軸[14]進(jìn)退，在泵噴咀柱塞泵彈簧的配合下，對泵噴咀水量進(jìn)行隨工況適時調(diào)節(jié)，以上兩種調(diào)節(jié)方式由 發(fā)動機(jī)具體情況選用。
7、 一種活塞增壓進(jìn)氣頂置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，由移動凸輪，手柄，調(diào)節(jié)螺母，供氣調(diào)節(jié)伸縮桿組成，其特征 在于由手動調(diào)節(jié)和軸動調(diào)節(jié)組成，手柄[79]套在移動凸輪[62的調(diào)節(jié)桿桿頭上，與凸輪[62]調(diào)節(jié)桿上彈 簧和調(diào)節(jié)板[80]配合；調(diào)節(jié)移動凸輪[62]進(jìn)退，使增壓供氣調(diào)節(jié)桿[73]在桿頭和下面機(jī)構(gòu)的彈簧的配合下上 升或下降，快速調(diào)節(jié)供氣，螺母[78]進(jìn)行微調(diào)；升降螺桿[60]肩上，裝上作有輪齒的元盤，旋動升降螺桿桿頭，使元盤輪齒與滑動軸[14]尾部作出的齒 條[38]作上升嚙合或下降脫離；元盤靠近增壓供氣調(diào)節(jié)伸縮桿[73的一邊，沿元盤邊作出弧形移動凸輪[61]， 元盤上輪齒與齒條[38]嚙合時，齒條帶動元盤，元盤上移動凸輪61]則隨滑動軸[14]的伸縮運(yùn)動而相應(yīng)地運(yùn) 動，增壓供氣調(diào)節(jié)桿[73桿頭在元盤弧形移動凸輪和桿下端機(jī)構(gòu)彈簧(圖中未畫出)的作用下，上下運(yùn)動， 即伸縮桿上下運(yùn)動，調(diào)節(jié)增壓缸吸入空氣，上述兩種調(diào)節(jié)，由發(fā)動機(jī)需要選用。
8、 一種活塞往復(fù)內(nèi)燃機(jī)頂置綜合調(diào)控系統(tǒng)，由橫向連接板、滑動軸、電磁鐵、開關(guān)、套筒、彈簧、 調(diào)速器、伸縮桿、指令板、手柄和組件等組成,其特征在于將權(quán)利要求2至7中所述的滑動軸[14][11][7][4]， 分別穿過固定在橫向連接板[65上的套筒[34[36][45][76];螺母[35] [37[44] [74]分別調(diào)節(jié)彈簧 [59][64]54][77]，確定和調(diào)節(jié)滑動軸[14]上作出的齒條[38〗和固定的齒條[40]的軸向靜態(tài)位置，確定和調(diào)節(jié) 滑動軸11][7[4]上固定搖臂[12][6][23腳向工作點(diǎn)的靜態(tài)位置；橫向板65]上還固定有銜鐵[42]和電開關(guān) [67]，調(diào)速器[56]的工況伸縮桿[50]上固定著指令板[53];指令板[53]隨工況前伸與開關(guān)[67]接觸，電磁鐵[43] 通電產(chǎn)生磁力，吸引銜鐵[42]帶動橫向連接板[65]前行，指令板[53]后退與開關(guān)[67]脫開，電磁鐵斷電，磁 力消失，彈簧[59[66]51][75j的合力使橫向連接板[65隨指令板[53]后退，當(dāng)指令板穩(wěn)定在一定工況位置不 動時，如果開關(guān)[67]與指令板[53接觸，電磁鐵通電，橫向連接板[65后退，開關(guān)[67j也后退與指令板[53] 脫開，彈簧合力又使開關(guān)[67與指令板[53]接觸，與此往復(fù)，橫向連接板[65],隨指令板動態(tài)地穩(wěn)定在一定 工況位置；于是調(diào)速器指令著噴油，排氣，頂置降溫，中冷，供氣等機(jī)構(gòu)，同步地在同一工況下各自按照自身該同一工況時的設(shè)計參數(shù)工作； 調(diào)速器工況伸縮桿[50怖桿座[49]上，配有調(diào)節(jié)板[46和[72]，調(diào)速器工況伸縮桿[50]的桿頭上，手柄[48] 與調(diào)節(jié)板[46配合，操作發(fā)動機(jī)啟動關(guān)閉，怠速或無極調(diào)速，螺母[47]微調(diào)；調(diào)速器速度調(diào)節(jié)桿[69]尾端構(gòu) 件[68],前端桿頭，手柄[70]與調(diào)節(jié)板[72]配合，操作速度調(diào)節(jié)桿[69進(jìn)退，使構(gòu)件[68]壓縮或放松調(diào)速器的 調(diào)速彈簧，螺母[71]微調(diào)。
9、 燃油水液聯(lián)合輸送泵系統(tǒng)，由聯(lián)體泵、挺桿及活塞同步運(yùn)動的構(gòu)件等組成，其特征在于將燃油、 水液輸送泵并聯(lián)作成聯(lián)體泵[63],固定在發(fā)動機(jī)蓋頭面上，柱塞泵頭在泵體下面；挺桿[18]固定在與活塞同 步運(yùn)動的構(gòu)件[l]上，向上運(yùn)動時，軀動輸送泵泵頭，輸送泵[63]分別向燃油泵噴咀泵腔和噴水泵噴咀泵腔 輸送一定壓力的燃油或水液，充滿泵腔多余的燃油或水液，由各自的溢流伐流出。
10、 機(jī)油泵系統(tǒng)，其特征在于單出桿活塞雙向機(jī)油泵[39的泵桿上，裝有彈簧和套筒，桿頭緊頂著 與活塞同步運(yùn)動的構(gòu)件[l]，由構(gòu)件[ll向下的軀動和套筒下面彈簧向上的力，使泵體內(nèi)活塞上下運(yùn)動，不斷 地泵出機(jī)油。
全文摘要
本發(fā)明公開一種挺桿和該挺桿的組合機(jī)構(gòu)與調(diào)控系統(tǒng)，該挺桿和一種搖桿機(jī)構(gòu)配合從動構(gòu)件組成活塞往復(fù)內(nèi)燃機(jī)的各種工作機(jī)構(gòu)，可省去傳統(tǒng)的定時齒輪，凸輪機(jī)構(gòu)，油泵和高壓油管等機(jī)件。挺桿[2]固定在與活塞同步運(yùn)動的構(gòu)件[1]上，挺桿頭上依從動構(gòu)件各工況工作參數(shù)作出工作形狀。搖桿機(jī)構(gòu)在挺桿一邊的搖臂[6]，固定在與軸座作軸向滑動的搖桿軸[7]上；與從動構(gòu)件配合的、軸向位置固定的、異型搖臂[5]，滑動配合套在搖桿軸上。將各機(jī)構(gòu)的搖桿軸用構(gòu)件橫向聯(lián)接，用電磁鐵通電磁力和彈簧力雙向牽引，調(diào)速器指令，使各工作機(jī)構(gòu)隨工況變化同步地而又在各自的工況參數(shù)下工作。上述發(fā)明省去了傳統(tǒng)的傳動和驅(qū)動機(jī)構(gòu)，且性能優(yōu)越，并能隨工況參數(shù)變化工作。
文檔編號F02M59/10GK101205861SQ200710193940
公開日2008年6月25日 申請日期2007年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月24日
發(fā)明者肖光宇 申請人:肖光宇