[發(fā)明專利]一種帶可調(diào)緩沖裝置的船用柴油機(jī)排氣閥及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110920797.7
• 申請日: 2021-08-11
• 公開（公告）號(hào): CN113606011B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁宇;王林;馬生平;李兵權(quán);王聰
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號(hào): F01L9/10
• 分類號(hào): F01L9/10;F01L9/18;F01L9/16;F01L9/40;F01L3/20;F01L3/22
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1.一種帶可調(diào)緩沖裝置的船用柴油機(jī)排氣閥，其特征是：包括排氣閥殼體、排氣閥座、排氣閥桿、緩沖活塞、驅(qū)動(dòng)活塞，排氣閥殼體上端固定有緩沖腔蓋，排氣閥座位于排氣閥殼體下方，緩沖活塞、驅(qū)動(dòng)活塞、排氣閥桿自上而下依次相連，緩沖活塞、驅(qū)動(dòng)活塞位于排氣閥殼體里，排氣閥桿伸出至排氣閥殼體外，其端部的排氣閥盤與排氣閥座相配合，排氣閥殼體內(nèi)部的上方設(shè)置殼體凸起，排氣閥殼體內(nèi)部的下方安裝復(fù)位裝置，緩沖活塞與緩沖腔蓋之間形成緩沖腔，緩沖活塞與殼體凸起形成第一通孔，殼體凸起與驅(qū)動(dòng)活塞形成驅(qū)動(dòng)腔，驅(qū)動(dòng)腔下方與排氣閥殼體之間形成第二通孔，復(fù)位裝置上方與排氣閥殼體之間形成第三通孔，排氣閥殼體側(cè)方連接電磁閥，電磁閥與驅(qū)動(dòng)腔相連通；

排氣閥盤落座于排氣閥座時(shí)，第二通孔與第三通孔相通，排氣閥盤向下運(yùn)動(dòng)后，第二通孔與第三通孔被驅(qū)動(dòng)活塞隔開，同時(shí)第二通孔與驅(qū)動(dòng)腔相通；

驅(qū)動(dòng)活塞上設(shè)置活塞凸臺(tái)，活塞凸臺(tái)與殼體凸臺(tái)配合限制排氣閥盤開啟的最大行程；

復(fù)位裝置為液壓驅(qū)動(dòng)裝置或空氣彈簧裝置；

當(dāng)排氣閥盤直徑為R時(shí)，第一通孔的直徑R1為0.5R到0.8R之間；第二通孔直徑R2為0.2R到0.4R之間；第三通孔直徑R3為0.3R到0.5R之間，第二通孔、第三通孔、第一通孔的直徑依次從小到大；

排氣閥盤最大升程為H，排氣閥盤處于未開啟狀態(tài)時(shí)，緩沖活塞位于其滑動(dòng)范圍的最高點(diǎn)，緩沖腔的高度為0.04H到0.1H之間，緩沖腔內(nèi)空氣為壓縮狀態(tài)，其壓力與外界標(biāo)準(zhǔn)壓力之間的相對壓力為0.5MPa到1MPa之間的正壓，當(dāng)緩沖活塞下降0.35H時(shí)，緩沖腔內(nèi)空氣的壓力逐漸下降至標(biāo)準(zhǔn)壓力P0，隨著緩沖活塞繼續(xù)下降，緩沖腔內(nèi)空氣的壓力繼續(xù)降低，緩沖腔內(nèi)的空氣對緩沖活塞做負(fù)功；在排氣閥關(guān)閉的初期，緩沖活塞位于其滑動(dòng)范圍的最低點(diǎn)，緩沖腔內(nèi)壓力達(dá)到最低值，緩沖腔內(nèi)空氣的壓力與外界標(biāo)準(zhǔn)壓力之間的相對壓力為-0.05MPa到-0.07MPa之間的負(fù)壓，緩沖腔內(nèi)空氣對上行的緩沖活塞做正功。

2.一種帶可調(diào)緩沖裝置的船用柴油機(jī)排氣閥控制方法，其特征是：采用如權(quán)利要求1所述的排氣閥，緩沖腔蓋中心處安裝有用于采集緩沖腔內(nèi)空氣壓力變化情況的壓力傳感器，緩沖腔蓋與緩沖活塞之間設(shè)置墊片，360°曲軸轉(zhuǎn)角為一個(gè)循環(huán)，對比每個(gè)循環(huán)與上一循環(huán)間壓力的變化情況，提取每一循環(huán)空氣壓力變化至標(biāo)準(zhǔn)壓力P0時(shí)的曲軸轉(zhuǎn)角數(shù)值，計(jì)算其與上一循環(huán)得到的數(shù)值的差值，并對該差值進(jìn)行累加，當(dāng)該累加值的絕對值大于10°曲軸轉(zhuǎn)角時(shí)，對墊片厚度進(jìn)行調(diào)整，從而使排氣閥運(yùn)行情況回歸正常。