[實用新型]一種防反轉著火的單缸柴油機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720039476.1
• 申請日: 2007-06-07
• 公開（公告）號: CN201236730Y
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發(fā)明（設計）人: 李玉剛;張超建;蔡茂春
• 申請（專利權）人: 江蘇江淮動力股份有限公司
• 主分類號: F01L13/08
• 分類號: F01L13/08;F02N1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域：

本實用新型新涉及一種單缸柴油機，特別涉及一種防反轉著火的單缸柴油機。

背景技術：

通常的單缸四沖程柴油機，通過氣缸內活塞的上下運動方向和起、止位置(也稱之為上止點和下止點)構成不同的沖程，四個沖程組成一個工作循環(huán)，即依次由進氣沖程、壓縮沖程、作功沖程、排氣沖程組成一個完整連續(xù)的工作循環(huán)。由柴油機正時齒輪的強制傳動關系，當活塞運動時，通過活塞、活塞銷、連桿、曲軸、正時齒輪、凸輪軸、挺柱、推桿、搖臂、氣門構成的傳動鏈，使進氣門、排氣門嚴格按照一定的規(guī)律或相位開啟和關閉，實現進氣、壓縮、噴油、燃燒做功和排氣等過程。由于單缸柴油機的噴油凸輪一般是與進、排氣凸輪在同一凸輪軸上的，噴油過程也嚴格按照相位是由凸輪軸總成上的噴油凸輪驅動噴油泵、噴油器來完成的。

進氣沖程中，曲軸帶動連桿通過活塞銷把活塞由上止點向下拉，此時，通過柴油機正時齒輪傳動作用，曲軸帶動凸輪軸以2∶1的速比轉動。進氣沖程時，進氣門通過凸輪軸上帶有的進氣凸輪驅動挺柱體，帶動推桿，通過進氣門搖臂打開進氣門，由于活塞向下運動形成較大的負壓空間，新鮮的空氣通過進氣道流過打開的進氣門進入氣缸，即完成進氣沖程。

當活塞下行到下止點后，活塞開始向上壓縮進入氣缸的新鮮空氣。此時進氣門和排氣門同時閉合，活塞壓縮進入氣缸的新鮮空氣至上止點，完成壓縮沖程。在活塞接近上止點時，凸輪軸上的高壓油泵凸輪驅動高壓燃油泵，通過高壓油管和噴油器，向氣缸內噴入高壓霧化的燃油，由于在壓縮行程終了時，氣缸內已形成高壓高溫的空氣的環(huán)境，此時高壓霧化燃油因高溫和富氧的空氣自燃著火，推動活塞下行，形成作功沖程。

在活塞接近下止點時，高壓高溫的燃氣作功基本完成，此時凸輪軸上的排氣凸輪，驅動挺柱體、推桿和排氣門搖臂及時打開排氣門，隨著活塞上行的推動，較高壓力和高溫的廢氣流過排氣門，通過排氣道排氣管和消聲器進入大氣形成一個排氣沖程。以上所述為單缸四沖程柴油機的一個完整的工作循環(huán)。

由于這是一項傳統(tǒng)的技術，人們在操作上十分熟練方便，隨著柴油發(fā)動機缸徑的擴大和人們手搖起動力量和技術的區(qū)別，在起動柴油機時，及在壓縮沖程時由于活塞上行壓縮進入氣缸的新鮮空氣，消耗了大量的功，起動人員由于體力消耗大或技術不當，導致活塞不能沖過上止點，形成的高壓空氣把未沖過上止點的活塞快速向下推動。導致柴油機反向運動，并在反向運轉過程中，經歷反向的進氣沖程、壓縮沖程、作功沖程、排氣沖程可能并著火并反向工作。此時起動人員不能及時松開或退出起動搖手把，而反向運轉著火的柴油機帶動起動搖手把打傷手臂或其他部位，甚至會打傷柴油機旁邊的人員，造成安全事故。這樣頻繁的傷人事故在國內屢見不鮮。

實用新型內容：

針對現有單缸柴油機凸輪軸技術，在手搖起動時，因反向運轉易傷人的缺陷，我們改進了高壓油泵凸輪型線以及其與進排氣凸輪相位夾角的匹配，即在柴油機反向運轉時，我們通過改進高壓油泵凸輪型線，當高壓油泵反向轉動通過噴油器向氣缸內噴油的同時，我們讓進氣門或排氣門處于打開的狀態(tài)。這樣噴入氣缸內的霧化燃油就缺乏高溫富氧的壓縮空氣，無法自燃著火。因此我們改進了高壓油泵凸輪型線使能有效的杜絕因柴油機在反向運轉時著火而反向工作的可能性。

本實用新型提供一種防反轉著火的單缸柴油機，它包括凸輪軸主體、油泵凸輪、進氣凸輪、排氣凸輪；凸輪軸主體上的油泵凸輪驅動高壓油泵挺柱體，通過噴油器向氣缸內噴入高壓燃油；凸輪軸主體上的進氣凸輪驅動進氣挺柱體，帶動進氣推桿，驅動氣門搖臂來驅動進氣門及時打開與關閉；凸輪軸主體上的排氣凸輪驅動排氣挺柱體(7’)，帶動排氣推桿，驅動排氣門搖臂來驅動排氣門及時打開與關閉；其特征在于所述的油泵凸輪、進氣凸輪、排氣凸輪三者凸輪曲面及其相位關系設置成：當柴油機起動反轉至所述的油泵凸輪凸輪曲面驅動噴油相位時，至少一個所述的進氣凸輪、排氣凸輪的凸輪曲面相應地頂開柴油機的進、排氣門。

本實用新型防反轉著火的單缸柴油機，油泵凸輪達到最高升程段后基圓段的相位角加大至高壓油泵凸輪的回程段臨界點相位，該回程段臨界點相位在所述的排氣凸輪轉角的下死點與上死點之間。

本實用新型防反轉著火的單缸柴油機，油泵凸輪的最高升程段后基圓段的相位角延伸至臨近內基圓段臨界點。

在高壓油泵凸輪驅動高壓油泵挺柱體，推動油泵柱塞通過噴油器向氣缸內噴入高壓燃油時，此時排氣門在柴油機反向運轉時充當進氣門，已處于完全打開的狀態(tài)，氣缸內壓力略高于大氣壓，氣缸內不能形成高壓高溫的富氧壓縮空氣，這樣噴入氣缸內的高壓燃油就不能產生壓燃著火。