一种小型单缸柴油发动机电控调速装置的制作方法

1.本发明涉及柴油机领域，尤其涉及一种小型单缸柴油发动机电控调速装置。


背景技术：

2.车用柴油机按汽缸输分有单缸、双缸、四缸、六缸、八缸、12缸，多缸等几十年前，人们曾一度放弃了柴油车，那种体积大、噪声高、发出难闻气味的柴油机形象至今还留在许多人的记忆中。然而经过几十年的发展，现代的柴油机已成为一种排放清洁、节省能源的动力，是一种可行的过渡性技术解决方案。在欧洲，柴油车销量已占汽车总销量的40％，美国市场的柴油车销售量也在逐渐增加。
3.柴油机运转是根据燃油泵供油量动态变化实现转速稳定或根据工况要求实现转速变化，而小型单缸柴油机由于体积小、结构简单，常用的调速方式为机械式调速，驱动调速轴旋转到不同的角度来控制油泵供油量的多少，从而得到某个转速。由于机械式调速结构工作原理为弹簧拉力、旋转零件离心力动态平衡作用到调速轴上，受零件加工误差、原材料自身特性影响，柴油机的调速范围大，空载与满载转速变化达到10％以上，不能满足不同工况不同转速的要求，经常出现“游车”现象。
4.因此，有必要提供一种新的小型单缸柴油发动机电控调速装置解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本发明提供一种运行转速可适应各种不同配套设备需求：有转速稳定需求的，空载与满载转速变化可达到2％以下；有不同负载转速差异要求的可以实现不同工况点不同转速运行，节省燃油；极大减少“游车”现象的小型单缸柴油发动机电控调速装置。
6.本发明提供的小型单缸柴油发动机电控调速装置包括：柴油机主体和电控调速执行器。
7.所述电控调速执行器包括旋转从动组件和旋转驱动组件，所述旋转从动组件包括悬臂座、悬臂支架和旋转抓，所述悬臂座的一侧安装有采油机调速轴，所述采油机调速轴安装在所述柴油机主体的输出端，所述悬臂支架设置在所述悬臂座的一侧，所述旋转抓的表面固定有支轴，所述支轴的表面套接有缓冲弹簧，所述旋转抓设置在所述悬臂支架的一侧，所述旋转抓所述旋转驱动组件包括步进电机和步进电机支架，所述步进电机安装在所述步进电机支架的一侧，所述步进电机输出轴的端部安装有扁方头，所述扁方头插入所述旋转抓的内部，所述步进电机支架安装在所述柴油机主体的外壁上。
8.优选的，所述悬臂座和所述采油机调速轴的一侧过盈压入圆柱销，所述悬臂座和所述采油机调速轴的内部开设有与所述圆柱销相匹配的孔槽。
9.优选的，所述悬臂支架通过悬臂支架固定螺钉固定在悬臂座上，所述悬臂支架上开设有与所述悬臂支架固定螺钉相匹配的通孔，所述悬臂座上开设有与所述悬臂支架固定
螺钉相匹配的螺纹孔，所述悬臂支架固定螺钉对称设置有两颗。
10.优选的，所述步进电机的两侧对称固定有连接耳，所述连接耳的内部贯穿有步进电机固定螺钉，所述步进电机固定螺钉贯穿所述步进电机支架，所述步进电机固定螺钉的一侧螺纹套接有螺母。
11.优选的，所述连接耳和所述步进电机的内部均开设有与所述步进电机固定螺钉相匹配的钉孔，所述步进电机固定螺钉贯穿钉孔。
12.优选的，所述步进电机支架的一侧一体成型有连接板，所述连接板的内部贯穿有步进电机固定螺栓a，所述步进电机固定螺栓a的端部螺纹连接在所述柴油机主体的内部，所述步进电机支架的内部还贯穿有步进电机固定螺栓b，所述步进电机固定螺栓b螺纹连接在所述柴油机主体上。
13.优选的，所述连接板和所述步进电机支架的内部分别开设有与所述步进电机固定螺栓a和所述步进电机固定螺栓b相匹配的通孔。
14.优选的，所述柴油机调速轴与所述步进电机输出轴在同一个轴心上。
15.与相关技术相比较，本发明提供的小型单缸柴油发动机电控调速装置具有如下有益效果：
16.本发明提供一种小型单缸柴油发动机电控调速装置，通过步进电机工作瞬态控制柴油机调速轴转动角度，柴油机油泵供油变化相应迅速，运行转速可适应各种不同配套设备需求：有转速稳定需求的，空载与满载转速变化可达到2％以下；有不同负载转速差异要求的可以实现不同工况点不同转速运行，节省燃油；同时旋转爪与旋臂支架跟随进行喜欢转，由于缓冲弹簧的设置可以使得步进电机的转动传递到柴油机调速轴的转动变化有一个缓冲，消除了反应过激导致游车的可能性，极大减少“游车”现象。
附图说明
17.图1为本发明提供的小型单缸柴油发动机电控调速装置的一种较佳实施例的结构示意图；
18.图2为图1所示的电控调速执行器分解的结构示意图；
19.图3为图2所示的a处放大的结构示意图；
20.图4为图2所示的旋转从动组件和旋转驱动组件的结构示意图。
21.图中标号：100
‑
柴油机主体；200
‑
电控调速执行器；210
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旋转从动组件；211
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柴油机调速轴；212
‑
圆柱销；213
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悬臂座；214
‑
悬臂支架；215
‑
旋转抓；2151
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支轴；216
‑
缓冲弹簧；217
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悬臂支架固定螺钉；220
‑
旋转驱动组件；221
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步进电机；2211
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扁方头；2212
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连接耳；222
‑
步进电机支架；2221
‑
连接板；223
‑
步进电机固定螺栓a；224
‑
螺母；225
‑
步进电机固定螺钉；226
‑
步进电机固定螺栓b。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
23.请结合参阅图1、图2、图3和图4，其中，图1为本发明提供的小型单缸柴油发动机电控调速装置的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示的电控调速执行器分解的结构示意图；图3为图1所示的a处放大的结构示意图；图4为图1所示的旋转从动组件和旋转驱动
组件的结构示意图。包括：100
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柴油机主体；200
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电控调速执行器；210
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旋转从动组件；211
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柴油机调速轴；212
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圆柱销；213
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悬臂座；214
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悬臂支架；215
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旋转抓；2151
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支轴；216
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缓冲弹簧；217
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悬臂支架固定螺钉；220
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旋转驱动组件；221
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步进电机；2211
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扁方头；2212
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连接耳；222
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步进电机支架；2221
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连接板；223
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步进电机固定螺栓a；224
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螺母；225
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步进电机固定螺钉；226
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步进电机固定螺栓b。
24.在具体实施过程中，如图1
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图4所示，电控调速执行器200包括旋转从动组件210和旋转驱动组件220，旋转从动组件210包括悬臂座213、悬臂支架214和旋转抓215，悬臂座213的一侧安装有采油机调速轴211，采油机调速轴211安装在柴油机主体100的输出端，悬臂支架214设置在悬臂座213的一侧，旋转抓215的表面固定有支轴2151，支轴2151的表面套接有缓冲弹簧216，旋转抓215设置在悬臂支架214的一侧，旋转抓215旋转驱动组件220包括步进电机221和步进电机支架222，步进电机221安装在步进电机支架222的一侧，步进电机221输出轴的端部安装有扁方头2211，扁方头2211插入旋转抓215的内部，步进电机支架222安装在柴油机主体100的外壁上。
25.参考图3和图4所示，悬臂座213和采油机调速轴211的一侧过盈压入圆柱销212，悬臂座213和采油机调速轴211的内部开设有与圆柱销212相匹配的孔槽，这里圆柱销212的设置可以提高悬臂座213和采油机调速轴211之间的稳定性，同时便于进行固定和拆装。
26.参考图3和图4所示，悬臂支架214通过悬臂支架固定螺钉217固定在悬臂座213上，悬臂支架214上开设有与悬臂支架固定螺钉217相匹配的通孔，悬臂座213上开设有与悬臂支架固定螺钉217相匹配的螺纹孔，悬臂支架固定螺钉217对称设置有两颗，这里悬臂支架固定螺钉217的设置有利于对悬臂支架214进行安装。
27.参考图4所示，步进电机221的两侧对称固定有连接耳2212，连接耳2212的内部贯穿有步进电机固定螺钉225，步进电机固定螺钉225贯穿步进电机支架222，步进电机固定螺钉225的一侧螺纹套接有螺母224；连接耳2212和步进电机221的内部均开设有与步进电机固定螺钉225相匹配的钉孔，步进电机固定螺钉225贯穿钉孔，这里连接耳2212和步进电机固定螺钉225的设置，有利于对步进电机221进行拆装。
28.参考图4所示，步进电机支架222的一侧一体成型有连接板2221，连接板2221的内部贯穿有步进电机固定螺栓a223，步进电机固定螺栓a223的端部螺纹连接在柴油机主体100的内部，步进电机支架222的内部还贯穿有步进电机固定螺栓b226，步进电机固定螺栓b226螺纹连接在柴油机主体100上；连接板2221和步进电机支架222的内部分别开设有与步进电机固定螺栓a223和步进电机固定螺栓b226相匹配的通孔，这里连接板2221、步进电机固定螺栓a223和步进电机固定螺栓b226的设置，可以有利于对步进电机支架222进行拆装固定。
29.参考图1和图4所示，柴油机调速轴211与步进电机221输出轴在同一个轴心上，这样步进电机221仅仅承受扭转力矩，没有侧向拉力，工作更可靠、使用寿命长。
30.本发明提供的小型单缸柴油发动机电控调速装置工作原理如下：通过步进电机221工作瞬态控制柴油机调速轴211转动角度，柴油机油泵供油变化相应迅速，运行转速可适应各种不同配套设备需求：有转速稳定需求的，空载与满载转速变化可达到2％以下；有不同负载转速差异要求的可以实现不同工况点不同转速运行，节省燃油；同时旋转爪215与旋臂支架214跟随进行喜欢转，由于缓冲弹簧216的设置可以使得步进电机221的转动传递
到柴油机调速轴221的转动变化有一个缓冲，消除了反应过激导致游车的可能性，极大减少“游车”现象的出现。
31.本发明中涉及的电路以及控制均为现有技术，在此不进行过多赘述。
32.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。