专利名称:柴油发动机起动加浓调速器的制作方法
本发明涉及一种调节柴油发动机喷油泵输油量的自动调速装置。
众所周知，机动车辆的驾驶员，通常借助于一套可根据发动机转速而动作的自动调速装置，对柴油发动机喷油泵的输油量进行控制。这种调速装置，通常是一种装有预负载弹簧的离心质量式调速器，该弹簧的预负载量可以受驾驶员的控制而适当改变;这种调速器中还装有一套滑动件，它以机械方式同用来限制喷油泵柱塞有用行程的组件相连。
调速器的主要作用通常是，在各种变化的负载下，使发动机转速保持在一预定值附近，这个预定值则是由驾驶员通过作用于调速器的适当控制杆而设定的。不过，在汽车所用的柴油发动机中，这种功能仅限于最大与最小转速之间的运行工况。除了供给最大功率所需的燃料之外，调速器另外具有在起动时，以及在整个起动阶段中，供应补充燃料的功能，以使起动冷发动机，特别是在低温条件下起动发动机更为容易。
通常，以上所述的各种功能并不互相干扰;在第一起动阶段中，发动机的转速迅速上升，直至到达最低稳定值为止，同时，喷油泵的输油量也被调速器同样迅速地减少到相应于发动机怠速运转所需的最小值，此后，在各种变化的负荷下，这个转速借助调速器的作用而近乎维持不变，至少直到控制杆被移向其最低速率所对位置为止。随后，通过将控制杆移向其最高速率所对应的位置，调速器可在必要时连续地以正常方式介入控制;或者在相应于控制杆愈来愈朝向其最大转速位置偏移，而发动机转速超过某一值时，调速器介入控制，以将转速保持在该值上。
然而，在环境温度较低时，当发动机在起动阶段难以到达其怠速工况所需的运行温度，因而润滑油仍然较粘，机械阻力较高，则在起动阶段末了，当调速器已将喷油泵的输出量减至最小值时，燃油所供给的能量不足以克服较大的阻力，因而发动机可能停转。对于处在寒冷环境中的单缸发动机，同其功冲程的间隔较大，起动时所遇到的问题就更为严重。
一种似乎可行的补救办法是，通过增大燃油供给量，提高起动阶段末了的发动机转速，从而在起动阶段获得较多的热量。但是，这样做的结果，又使已经温热的发动机在怠速工况的转速过高。
本发明的目的在于克服汽缸数较少的柴油发动机，尤其单缸发动机，特别是用于汽车及轻型摩托车的发动机所遇到的上述困难。本发明的基本构思是，在常规的调速器中，在起动阶段与怠速阶段之间引入一分隔限，将调速器减少喷油泵输出量的动作推迟，直至超过一适当的转速为止，因而可得到充足的功能，使发动机在后继的怠速工况得以稳定运转。借助本发明的一个实施例，即在调速器外壳与该调速器中一个组件之间设置一块永久磁铁，便可以实现这一构思。所述的这个调速器组件以机械方式与相关的各个离心质量相连，该磁铁可对该组件施加吸引力，以反抗各离心质量的作用，直到处在寒冷条件下的发动机达到最低稳定转速为止。
众所周知，磁铁对受其吸引的组件的引力大小与它们之间距离的平方成反比，因而，当上述组件受到各离心质量的较强作用而离开该磁铁时，这个吸引力实际上便不起作用了，因此在已经温热的发动机中，调速器恢复其在怠速工况的正常工作。此怠速速率低于起动阶段所达到的速率。
本发明以示意的方式显示于下列各附图中图1显示本发明在汽车柴油发动机上常规的调速器中使用的情况，在起动阶段，借助本发明使调速器保持于图示的位置。
图2、3、4和图5分别显示该调速器相应于怠速工况、部分负荷、最大负荷和最大速率各阶段所处的位置。
请参阅图1，调速装置包含一套离心式调速器1，它被轴2驱动，而以正比于发动机(未示出)转速的速率绕其本身的轴线X-X旋转，该调速器中的各甩块3，通过可沿轴线X-X在轴2上滑动的滑动件5、止推轴承6、以及由固定销8活动支撑的杠杆7这样一些中介机构，而与喷油泵(未画出)的控制杆4联结。驾驶员可以操纵以轴线0为转轴的摇臂9，而借助一预压缩连杆10来抵消各甩块3的作用。此连杆10一端铰接于摇臂9的轴销11上，另一端则与杠杆12的末端相联。杠杆12也由销钉8可转动的支撑，并通过以参考数字13表示的所谓起动输出补助弹簧，对杠杆7施加作用力。
预压缩连杆10包含一弹簧14，此弹簧装在框架15内，经由定位于推杆17一端的限位板16，承受预载荷。推杆17可在框架15内滑动，它的另一端上装有杯形件19和所谓怠速率调节弹簧18，当该杯形件19压缩弹簧18时，推杆17的这一端便与杠杆12联结。一止挡20限制杠杆12的行程。
本发明特征所在的磁铁21设置在调速器外壳与杠杆7之间。
下面介绍调速器的工作过程当发动机停转以及处于起动阶段时，调速器中各组件的相对位置如图1中所示。受到杠杆12预加负载作用的输出补助弹簧13对杠杆7施加推力，杠杆12的一端受到连杆10通过怠速速率调节弹簧18的作用，使其另一端抵住止挡20，杠杆7受到磁铁21的吸引而几乎与该磁铁相接触，从而使喷油泵的控制杆4保持于其最大输出的位置。
一旦发动机转速超过其冷起动条件下的最低稳定转速，则经由滑动件5和止推轴承6而传递到杠杆7上的各甩块3的作用力克服弹簧13和磁铁21的对抗作用，使得受发动机驱动的各甩块3骤然甩离轴2的轴线X-X，将输出补助弹簧13完全压缩，因此使杠杆7移动，实际上脱离磁铁21的作用，并使喷油泵拉杆4移至空载下最小供油量所对应的位置，如图2中所示。
此时必须注意，杠杆12已离开止挡20。由此刻开始，杠杆7与杠杆12形成一个单元，在调速器中各甩块以及怠速速率调节弹簧18的作用下，绕着销钉8转动。怠速调节弹簧18的刚性大于输出补助弹簧13的刚性，所以如前所述，弹簧13仍旧处于完全压缩的状态。
如上所述，此时的调速器是在怠速调节弹簧18的弹性范围内运转，喷油泵的输出量已经大为减少，降到已暖机的情况下发动机怠速运转所需值的水平(此值远低于起动阶段所需的供油量)，因而发动机被迫减速。随之而来的是，各甩块3对杠杆7的作用力减小，但尚未小到容许弹簧13把杠杆7推回到起动阶段中在磁铁21作用下之位置的程度。
因此，由杠杆7与杠杆12所组成的单元达到一个适当的平衡位置，如图2中所示。随后，若发动机运转的阻力有所增加，而有使转速进一步降低的趋势时，因各甩块3的作用力也因之而进一步减小，因而放松弹簧18，引起杠杆7的移位，并使拉杆4朝着使喷油泵输油量增大的位置移动，这样便可应付发动机运转阻力的增长。
当驾驶员使摇臂9反抗调节弹簧18的作用力而移动时，此弹簧18受压缩，直到杯形件19顶在杠杆12的肩部上为止，如图3中所示。此时喷油泵的输出量以及发动机的转速都略为增加。在发动机转速保持于某一值，而进一步移动摇臂9时，虽然有各甩块3的反抗作用，仍然经由预压缩连杆10，使喷油泵输出控制杆4产生一个成正比的位移，因而使发动机的转速升高。当发动机的转速超过摇臂9在任何位置上所对应的预定值时，各甩块3的作用力便可克服预压缩连杆10中弹簧14的预负载，因而整个装置又处于弹簧14的弹性控制之下，恢复其自动调速的功能。
在此阶段中，调速器装置中各组件的相对位置显示于图3。在图4中，摇臂9处于其最大负载所对应的位置，且发动机转速也相应于其最大功率时的转速。
在全负荷时，止挡20将杠杆7的位移限制在喷油泵最大输油量所对应的位置。
若转速持续增加，则各甩块3进一步甩开，使喷油泵拉杆4朝向供油量较低的位置移动，如图5所示。
本发明包括在柴油机调速器中设置任何具有相当于上述磁铁21的作用的机构。
权利要求
1.一种自动调节柴油发动机(尤其是用于机动车辆的单缸柴油发动机)上喷油泵输出量的自动调速装置，其中包含一离心质量式调速器，此调速器中具有用于调节起动补助输出量的弹簧，还包含用以调节发动机怠速速率的弹簧，以及用于调节各高转速工况的弹簧，本调速装置的特征在于，包含一组件，此组件在发动机起动阶段，转速尚未达到某个大于怠速速率的起动转速时，可将调速器保持在使喷油泵输出量最大的位置，并且一旦已达到该起动转速时，尤其在怠速运转工况中，该组件实际上可停止其对调速作用的影响。
2.如权利要求
1所述的调速装置，其特征是，可使调速器在起动阶段保持于最大输出位置的组件是一永久磁铁，它安装在该调速装置的固定部分与一控制元件之间，该控制元件用以控制该喷油泵的输出量控制杆。
专利摘要
一种自动调节柴油发动机(尤其用于机动车辆的单缸柴油发动机)中喷油泵输出量的自动调速装置，其中包含一离心质量式调速器，此调速器中具有一用以调节起动补助输出量的弹簧；此调速器另外包含一用以调节发动机怠速速率的弹簧，以及一用以调节各转速工况的弹簧。该装置有一组件，能使调速器在高于怠速速率的起动转速下，保持于使喷油泵输出最大的位置，一旦达到该起动转速，尤其在怠速工况，该组件便停止其对调速作用的影响。
文档编号F02D1/04GK85105243SQ85105243
公开日1986年12月10日 申请日期1985年6月9日
发明者卡洛·多弗 申请人:皮亚乔和C.S.P.A.导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan