发动机停缸装置及方法

文档序号:46144 发布日期:2021-09-28 浏览:33次 >En<

阅读说明:本技术 发动机停缸装置及方法 (Engine cylinder deactivation device and method ) 是由 孙志国 杨冉 付艳萍 于 2021-08-09 设计创作,主要内容包括:本申请涉及发动机试验技术领域,尤其涉及一种发动机停缸装置及方法,包括有用于连接在高压油管和喷油器之间的连接体,连接体设置有连通于高压油管和喷油器之间的第一通道、与第一通道连通的第二通道、以及用于控制第二通道的通断的调节组件,第二通道远离第一通道的一端连通有用于将油导出的输油管。如此设置,在高压油管和喷油器之间加装连接体,既可以在不停机的状态下完成停缸实现,又可以将断油产生的燃油导出到发动机外,远离高温区域,避免火灾发生,有利于提升停缸的安全可靠性。(The application relates to the technical field of engine tests, in particular to an engine cylinder stopping device and an engine cylinder stopping method. So set up, install the connector additional between high pressure fuel pipe and sprayer, both can accomplish the realization of stopping the jar under the state of not shutting down, can derive the fuel that the fuel cut off produced outside the engine again, keep away from the high temperature region, avoid the conflagration to take place, be favorable to promoting the fail safe nature who stops the jar.)

发动机停缸装置及方法

技术领域

本申请涉及发动机试验

技术领域

,更具体地说,涉及一种发动机停缸装置及方法。

背景技术

台架试验时或实际运行时,发动机(多见于船用柴油机)往往需要停止目标缸的工作,但需要其他正常缸继续工作,等到具备条件时,再恢复目标缸的工作,该步骤叫“停缸”或者“封缸”。

目前的“停缸”一般采取断油的方法,通常是在发动机停机状态,使用扳手将该缸高压油管松动,使高压燃油在高压油管与喷油器的连接处泄露,喷油器内的燃油无法建立开启压力,使喷油器不能向缸内喷油,从而达到停止该缸工作的目的。该停缸方法有很大的缺陷,一是燃油泄露,燃油遇到高温时可能发生火灾。二是不满足标准要求,试验标准要求在发动机不停机的状态下进行停缸试验,该种停缸方式需要发动机处于停机状态,若在发动机不停机状态下进行,危险系数较高。

因此,如何解决现有停缸方式容易出现燃油泄漏,存在安全隐患,且不满足试验标准要求的问题,是本领域技术人员所要解决的关键技术问题。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题,本申请的目的在于提供一种发动机停缸装置及方法,其能够解决现有停缸方式容易出现燃油泄漏,存在安全隐患,且不满足试验标准要求的问题。本申请提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

本申请提供了一种发动机停缸装置,包括有用于连接在高压油管和喷油器之间的连接体,所述连接体设置有连通于所述高压油管和所述喷油器之间的第一通道、与所述第一通道连通的第二通道、以及用于控制所述第二通道的通断的调节组件,所述第二通道远离所述第一通道的一端连通有用于将油导出的输油管。

优选地,还包括有油箱,所述输油管远离所述第二通道的一端与所述油箱连通。

优选地,所述油箱内设置有缓冲层。

优选地,所述连接体设置为三通体,所述三通体的第一通口与所述高压油管连通、第二通口与所述喷油器连通、第三通口与所述输油管连通并设置有所述调节组件。

优选地,所述第三通口包括有泄油通道和调节通道,所述泄油通道连通在调节通道和第一通道之间,所述调节通道的侧壁设置有与所述输油管连通的泄油孔;所述调节组件包括有螺接在所述调节通道内的调节杆,所述调节杆的一端设置有用于将所述泄油通道封闭的封堵部、另一端设置有用于带动所述调节杆转动的旋转部。

优选地,所述封堵部设置为锥形头,所述泄油通道远离所述第一通道的一端设置有供所述锥形头嵌入的锥形孔。

优选地,所述调节杆和所述调节通道之间设置有密封结构,所述密封结构包括有光面和密封圈,所述光面和所述密封圈其中一者设置在所述调节杆的外壁、另一者设置在所述调节通道的内壁。

优选地,所述泄油孔处连通有用于与输油管连通的焊接套筒。

优选地,所述第一通口设置有用于与所述高压油管连接的外螺纹部,所述第二通口设置有用于与喷油器连接的活动螺母,所述外螺纹部与所述活动螺母相匹配。

本申请还提供了一种发动机停缸方法,基于如上任意一项所述的发动机停缸装置,包括:

将所述连接体连接在所述高压油管和所述喷油器之间,以使得所述第一通道将所述高压油管和所述喷油器导通;

将所述输油管与所述第二通道连通;

调节所述调节组件将所述第二通道导通,以使第一通道内的油由第二通道和输油管导出。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果:

在发动机工作时,连接体安装在高压油管和喷油器之间、并通过第一通道将高压油管和喷油器导通,将调节组件保持在第一状态、使第二通道封闭,喷油泵喷出的高压燃油经过高压油管进入连接体中,燃油经过第一通道进入喷油器体中,当喷油器中的燃油压力达到喷油器的开启压力时,喷油器开始喷油,发动机各缸正常工作。在停缸试验时,需要对某一缸进行断油停缸操作,将调节组件调节至第二状态、时第二通道打开,高压油管中的燃油进入连接体中,经过第一通道和第二通道流入到输油管中,并通过输油管导出到发动机外,由于高压燃油经过连接体的泄压,喷油器体中无法建立开启压力,导致喷油器无法喷油,从而实现该缸的断油停缸。

如此设置,在高压油管和喷油器之间加装连接体,既可以在不停机的状态下完成停缸实现,又可以将断油产生的燃油导出到发动机外,远离高温区域,避免火灾发生,有利于提升停缸的安全可靠性。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一些示例性实施例示出的本发动机停缸装置的立体图;

图2是根据一些示例性实施例示出的本发动机停缸装置的剖视图;

图3是根据一些示例性实施例示出的三通体的立体图;

图4是根据一些示例性实施例示出的三通体的剖视图;

图5是根据一些示例性实施例示出的调节杆的立体图;

图6是根据一些示例性实施例示出的调节杆的剖视图。

图中:1、高压油管;2、连接体;3、密封圈;4、调节杆;5、焊接套筒;6、输油管;7、油箱;8、喷油器;9、第一通道;10、泄油通道;11、锥形孔;12、调节通道;13、泄油孔;14、锥形头;15、旋转部;16、密封槽。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与本申请的一些方面相一致的装置或方法的例子。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。

以下,参照附图对实施例进行说明。此外,下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外,下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

参考图1-6,本具体实施方式提供了一种发动机停缸装置,包括有连接体2,连接体2的内部设置有第一通道9、第二通道和调节组件,其中,第一通道9将连接体2贯穿,在安装时,连接体2连接在高压油管1和喷油器8之间,且第一通道9连通在高压油管1和喷油器8之间,以将高压油管1和喷油器8贯通,具体地,第一通道9的一端与高压油管1连接、另一端与喷油器8连接。

第二通道用于将第一通道9与连接体2外侧连通,这里,第二通道的一端与第二通道连通、另一端连通有输油管6,通过输油管6和第二通道可以将第一通道9内的油导出,进而将高压油管1和喷油器8之间的油导出,使得喷油器8中无法建立开启压力,导致喷油器8无法喷油,从而实现断油停缸。其中,通过输油管6将油导出到发动机外,可以将需要泄露的燃油远离高温区域,避免燃油遇到高温发生火灾。

而且,调节组件用于控制第二通道的通断,调节组件具有两个状态,第一状态时第二通道为断路,第二状态时第二通道为通路,这样,通过控制第二通道的通断来控制喷油器8的供油通断,操作便捷,稳定可靠。

在发动机工作时,连接体2安装在高压油管1和喷油器8之间、并通过第一通道9将高压油管1和喷油器8导通,将调节组件保持在第一状态、使第二通道封闭,喷油泵喷出的高压燃油经过高压油管1进入连接体2中,燃油经过第一通道9进入喷油器8体中,当喷油器8中的燃油压力达到喷油器8的开启压力时,喷油器8开始喷油,发动机各缸正常工作。在停缸试验时,需要对某一缸进行断油停缸操作,将调节组件调节至第二状态、使第二通道打开,高压油管1中的燃油进入连接体2中,经过第一通道9和第二通道流入到输油管6中,并通过输油管6导出到发动机外,由于高压燃油经过连接体2的泄压,喷油器8体中无法建立开启压力,导致喷油器8无法喷油,从而实现该缸的断油停缸。

如此设置,在高压油管1和喷油器8之间加装连接体2,既可以在不停机的状态下完成停缸实现,又可以将断油产生的燃油导出到发动机外,远离高温区域,避免火灾发生,有利于提升停缸的安全可靠性。

本实施例中,本发动机停缸装置还包括有油箱7,该油箱7用于容纳断油所产生的燃油,具体地,输油管6的一端与第二通道连通、另一端与油箱7连通,这样,可以将高压油管1内的燃油导入到油箱7内,有利于燃油的二次利用,避免燃油浪费。

其中,油箱7内设置有缓冲层,由于高压油管1内的燃油为高压状态,燃油通过输油管6导出到缓冲层上,可以燃油在油箱7内四处飞溅。

这里,缓冲层设置为铺设在油箱7底部的海绵垫。

一些实施例中,连接体2设置三通体,三通体具有三个相互连通的通口,其中,第一通口与高压油管1连通,以供高压油管1内的燃油进入到三通体内;第二通道与喷油器8连通,以供三通体内的燃油进入到喷油器8;第三通道与输油管6连通、并设置有上述调节组件,通过调节组件可以控制第三通口与输油管6的通断。这样,采用三通体的形式,结构简单,便于取材,有利于节省加工成本。

具体地,三通体设置为直三通,即具有两个直通口和一个侧通口,这里,第一通口和第二通口为直通口,第三通口为侧通口,如此,方便高压油管1和喷油器8的连接,且能够保证高压燃油在三通体内直线流通,稳定可靠。

当然,三通体也可以设置为Y型三通。

为了方便将连接体2安装在高压油管1和喷油器8之间,第一通口处设置有外螺纹部,用于与高压油管1的端部螺接,第二通口处设置有内螺纹部,用于与喷油器8螺接,而且内螺纹部和外螺纹部相匹配,这样,加装连接体2后不影响高压油管1和喷油器8的再次连接。需要进行停缸试验时,将连接体2安装在高压油管1和喷油器8之间,不需要进行停缸试验时,可以将连接体2拆下,并将高压油管1和喷油器8二次连接,拆卸方便,且无需更换管件接头。

其中,在第一通口设置圆柱体,外螺纹部设置在圆柱体的外侧,有利于加强与高压油管1的连通强度;相对应地,在第二通口设置活动螺母,活动螺母的内壁设置内螺纹部,用于与喷油器8连接,便于连接体2的拆装。

一些实施例中,第三通口包括有泄油通道10和调节通道12,其中,泄油通道10连通在第一通道9和调节主通道之间,并在调节通道12的侧壁设置有泄油孔13,泄油孔13将调节通道12内外贯通、并与输油管6连通,以使得上述第二通道依次形成于泄油通道10、调节通道12和泄油孔13。

相对应地,调节组件包括有调节杆4,该调节杆4与调节通道12的侧壁螺纹连接,以使得调节杆4可以将调节通道12封堵、并通过自身旋转可沿调节通道12的延伸方向位移,而且调节杆4的一端设置有封堵部、另一端设置有旋转部15,其中封堵部与泄油通道10适配、并能够将泄油通道10封闭,以实现第二通道的关闭,旋转部15用于带动调节杆4转动,具体地,旋转部15可以设置为外六角螺母,以方便使用扳手旋动。

这样,通过旋转调节杆4,可以使得封堵部沿靠近或远离泄油通道10的方向位移,当封堵部与泄油通道10相抵时,第二通道处于关闭状态,发动机正常运行,当封堵部远离泄油通道10时,泄油通道10、调节通道12和泄油孔13导通,第二通道处于打开状态,可以进行停机试验。操作方便,且结构稳定可靠。

这里,泄油通道10的直径小于调节通道12的直径,可以提升螺接的强度。

为了提升封堵部与泄油通道10的密闭性,封堵部设置为锥形头14,该锥形头14沿靠近泄油通道10的方向截面逐渐减小,相应地,泄油通道10远离第一通道9的一端设置有锥形孔11,锥形孔11与锥形头14锥面配合、以供锥形头14嵌入,这样形成锥面密封,有利于提升密封强度,防止燃油泄漏。

具体地,锥形体和锥形孔11均设置为圆锥形结构,有助于提升密封强度。进一步地,调节杆4可以设置为调节螺钉。方便取材,减少加工步骤。

为了提升调节杆4与调节通道12之间的密闭性,在调节杆4和调节通道12内设置密封结构,该密封结构包括光面和密封圈3,光面和密封圈3中的一者设置在调节杆4的外壁、另一者设置在调节通道12的内壁,通过密封圈3与光面的滑动密封,可以将燃油封堵在调节通道12内。这里,将调节通道12的内壁设置为光面,相对应地在调节杆4上设置密封圈3,这样,便于密封圈3的安装。

具体地,在调节杆4上设置有密封槽16,密封槽16内设置有O型圈,即密封圈3。

其中,调节杆4在封堵部和旋转部15之间形成密封段和外螺纹段,密封段靠近旋转部15,外螺纹段靠近封堵部,这样,先通过螺接进行一道密封,在通过密封结构形成二道密封,同时燃油可以增强螺接的稳定润滑性能。

相对应地,调节通道12内形成具有光面的光孔段和内螺纹段,内螺纹段位于光孔段与泄油通道10之间,光孔段与密封段配合,内螺纹段与外螺纹的配合。

一些优选方案中,泄油孔13处连通有焊接套筒5,焊接套筒5可以内嵌或者外接在泄油孔13处,具体可以焊接,用于与输油管6连通,这样通过外露的焊接套筒5,使得输油管6的连接更加方便可靠,拆装方便。

其中,输油管6设置为软管,方便弯折调整位置,进一步提升了适配性。

下面结合上述实施例对本发动机停缸装置做具体说明。

如图1、2所示,一种发动机停缸装置包括高压油管1、三通体、O形圈、调节螺钉、焊接套筒5、软管、油箱7和喷油器8。三通体安装在高压油管1和喷油器8之间,通过拧紧调节螺钉,使调节螺钉底部的锥面与三通体的锥面相配合,将三通体的其中一个通道堵死,使断油停缸装置处于闭合状态。喷油泵喷出的高压燃油经过高压油管1进入三通体中,燃油经过三通体中的直通管道进入喷油器8体中,当喷油器8中的燃油压力达到喷油器8的开启压力时,喷油器8开始喷油,柴油机各缸正常工作。

停缸试验时,需要对某一缸进行断油停缸操作。松动调节螺钉,使调节螺钉锥形底部离开三通体的锥面,三通体处于开启状态。高压油管1中的燃油进入三通体中,经过三通体的侧通管道,通过焊接套筒5及与焊接套筒5相连的软管,进入到油箱7中,油箱7底部放置海绵垫,防止燃油四处飞溅。在调节螺钉上安装O形圈,密封燃油,防止燃油从端口冒出。而三通体的另一处与喷油器8相连的通道,由于高压燃油经过侧通管道的泄压,喷油器8体中无法建立开启压力,导致喷油器8无法喷油,从而实现该缸的断油停缸。

如图3、4所示,三通体分成三个部分。第一部分为圆柱体,通过外螺纹与高压油管1相连接。第二部分为活动螺母,通过内螺纹与喷油器8相连接,活动螺母便于三通体的拆装。第三部分为圆柱体,中间孔的上部为光孔,与O形圈配合密封,用于燃油密封,防止燃油泄漏。中部为螺纹孔,用于安装调节螺钉。下部为泄油通道10,空口处为锥面,与调节螺钉的底部锥面配合,进行锥面密封。第三部分的侧面开了一个泄油孔13,焊接套筒5焊接在泄油孔13处,焊接套筒5的另一端连接软管,燃油经过焊接套筒5和软管进入到油箱7中。

如图5、6所示,调节螺钉为特制件,上部为光滑的曲面,有一个O形圈槽,用于安装O形圈,密封燃油。中部为外螺纹,柠入三通体。调节螺钉底部为锥形体,与三通体的泄油孔13锥面配合,密封燃油。

本申请还提供一种发动机停缸方法,基于如上所表述的发动机停缸装置,包括:

将连接体2连接在高压油管1和喷油器8之间,以使得第一通道9将高压油管1和喷油器8导通;

将输油管6与第二通道连通;

调节调节组件将第二通道导通,以使第一通道9内的油由第二通道和输油管6导出。

在发动机工作时,连接体2安装在高压油管1和喷油器8之间、并通过第一通道9将高压油管1和喷油器8导通,将调节组件保持在第一状态、使第二通道封闭,喷油泵喷出的高压燃油经过高压油管1进入连接体2中,燃油经过第一通道9进入喷油器8体中,当喷油器8中的燃油压力达到喷油器8的开启压力时,喷油器8开始喷油,发动机各缸正常工作。在停缸试验时,需要对某一缸进行断油停缸操作,将调节组件调节至第二状态、时第二通道打开,高压油管1中的燃油进入连接体2中,经过第一通道9和第二通道流入到输油管6中,并通过输油管6导出到发动机外,由于高压燃油经过连接体2的泄压,喷油器8体中无法建立开启压力,导致喷油器8无法喷油,从而实现该缸的断油停缸。

如此设置,在高压油管1和喷油器8之间加装连接体2,既可以在不停机的状态下完成停缸实现,又可以将断油产生的燃油导出到发动机外,远离高温区域,避免火灾发生,有利于提升停缸的安全可靠性。该有益效果的推导过程与发动机停缸装置所带来的有益效果的推导过程大体类似,故本文不再赘述。

需要说明的是,本文所表述的“第一”“第二”等词语,不是对具体顺序的限制,仅仅只是用于区分各个部件或功能。所阐述的“水平”“竖直”“上”“下”“左”“右”是在该发动机停缸装置处于自然摆放状态时之所指。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

可以理解的是,上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考,在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。本申请提供的多个方案包含本身的基本方案,相互独立,并不互相制约,但是其也可以在不冲突的情况下相互结合,达到多个效果共同实现。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,但可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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