专利名称：调速器装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及内燃机用调速器装置。
在柴油内燃机中，为了控制供给发动机喷油的燃油量，常常设置有计量阀，这种计量阀是在调速器装置的影响下可控制的。
图1示出了一种调速器装置，其中平衡重1是相对一轴2可旋转地安装的，该轴2设置得以与发动机转速相关之转速旋转。该平衡重1是如此设置的，以致它与一推力套筒3一起，依据该轴2的旋转使该平衡重1趋向于向外运动，从而相对该轴2在轴向方向推动该推力套筒3，在该平衡重1和推力套筒3之间设置一垫片9。
该推力套筒3与一杆4啮合，该杆4由一调速器弹簧5偏压以抵抗因平衡重1而引起的该推力套筒3的运动。该杆4通过一合适的连接装置7与一计量阀6连接，以致该杆4的运动导致该计量阀6的开启或关闭运动。
在使用中，对一具体的发动机转速，该平衡重1将适合于一预定位置，从而导致该推力套筒3，杆4及计量阀6处于预定位置。如果发动机转速改变，则平衡重1的位置也改变，因此使计量阀6的位置产生变化。
了为使平衡重1和推力套筒3之间的磨损最小，在它们之间设有垫片9。该垫片9相对该平衡重1和推力套筒3可自由旋转。已发现该垫片9相对于平衡重1总是趋向于静止不动而不旋转，从而导致磨损绝大部分都发生在该平衡重1和垫片9之间，平衡重1的磨损会引起调速器装置的特征发生变化。人们将认识到当垫片9不旋转时，该平衡重1之旋转是这样的，以致该平衡重1和垫片9之间的磨擦力相当小，因此轴2的速度方向相当小的变化会引起该平衡重1的径向位置的变化。
还进一步发现，该垫片9偶尔滑动并随该平衡重1旋转。当该垫片9产生这种运动时，该垫片9相对该平衡重1的相对速度减小将导致它们之间的磨擦力增加。不象在垫片相对平衡重1不旋转的平滑情况下一样，当磨擦力得到克服时，该平衡重1的径向运动趋向于具有突然性。平衡重1的这种突然运动通过推力套筒3，杆4及连接装置7而传递给计量阀6。
根据本发明，其提供了一种调速器装置，该装置包括一组相对一可旋转轴可转动并与该可旋转轴可一起旋转的平衡重，该些平衡重布置得与一设置于该些平衡重是和一推力套筒之间的垫片啮合，以致该些平衡重的转动导致该垫片及该推力套筒产生轴向运动；及促进该垫片和该推力套筒之间的旋转运动的轴承装置。
设置这种轴承装置减少了该垫片总是保持静止，但偶尔随该平衡重旋转的危险性。
更好的是，该调速器装置还包括一个在该轴开始旋转时促进该垫片相对该推力套筒旋转运动的驱动装置。这种驱动装置进一步减少了该片保持静止的危险性。
该驱动装置较好的是包括一个设置得随该驱动轴旋转的环形件，该垫设置得当该驱动轴静止时并且当该驱动轴以一个小于该些平衡重的旋转运动引起该推力套筒的轴向运动的最小速度的速度旋转时与该环形件啮合。该环形件较好的是包括—橡胶环或一个具有橡胶那样的品质的材料制成的环。代替地，当该垫片由该环形件驱动时，该环形件可包括一个或多个设置得与该垫片中相应的凹腔相啮合的齿。
较好的是该轴承装置包括一流体动力学轴承装置。
利用所附附图并借助于起示范作用的示例将对本发明作出更详细的说明，其中相同的标号表示相同的零部件。
图1是一种调速器装置的示意图，图2是构成本发明的一个实施例的调速器装置的部分示意图；图3是沿图2的A-A线之剖视图；图4是图2和3所示实施例的推力套筒的局部透视图。
图2至4所示的调速器装置的零部件是欲用于图1所示类型的调速器装置中。如图2所示，该调速器装置包括一个设置得以一个与发动机转速相关的转速旋转的驱动轴2，一个由键连接到驱动轴2从而随该轴起旋转的笼架8，该笼架8相对该驱动轴2为轴向固定的。一组平衡重1装于该笼架8中，每个平衡重1具有一个设置得与该笼架8结合从而允许该平衡重1相对该笼架8转动的区域1a。该些平衡重1是如此设置的以致它们随着笼架8旋转。每个平衡重1还包括一趾状物1b，该趾状物1b可与围住该驱动轴2的推力垫片9的一表面啮合。
该调速器装置还包括一个在驱动轴2的轴向可运动的推力套筒3，该推力套筒3围住该驱动轴2。如图1所示的装置一样，该推力套筒3设置得与一杆4啮合，该杆4由一调速器弹簧5偏压，以便将该推力套筒3推向图2所示之左边。该带有杆4的推力套筒3结构进一步限制推力套筒3的旋转运动。如图2所示，该推力垫片9设置于该平衡重1的趾状物1b和该推力套筒3的自由端区域之间。
该驱动轴2设有一环形槽，该槽中置有一密封橡胶环10。该槽处于这样的位置，以致当该驱动轴2静止并且该些平衡重1因该推力套筒3由弹簧5作用至该套筒的最左边位置而使该些平衡重占据其最内位置时，该推力垫片9夹于环10及该推力套筒3的自由端之间。当驱动轴2旋转时，由于垫片9和环10之间相啮合而引起垫片9与该驱动轴2一道旋转。随着驱动轴2的旋转速度增加，一个这样的速度将达到，即超过该速度该些平衡重1趋向于绕枢轴向外转动，其上的区域1a保持与笼架8接触，该些平衡重1的这一转动使趾状物1b与垫片9接触，该些平衡重1和垫片9之间的啮合抵抗将垫片9推向与环10相啮合的力。人们将认识到，该些平衡重1进一步运动导致垫片9轴向运动，从而断开该垫片9和环10之间的啮合。
图3是该推力套筒3的端视图，图4是该推力套筒3的端部的局部透视图。如图3和4所示，该推力套筒的端部包括一环形凸起并且为径向向内的表面11，并设有一组倾斜表面12，每个倾斜表面12都由各自的槽13与其余表面12隔开。
在使用中，该调速器装置设置于一个包含相对低压燃油的壳体中。当驱动轴2旋转时，位于驱动轴2和推力套筒3之间的燃油趋向于径向向外运动进入槽13中，并至倾斜表面12上。该垫片9相对该推力套筒3的端的旋转总是趋向于将燃油从该槽13中抽上到该倾斜面12上，并且由于垫片9不是均可地脱离开该斜面12，因此燃油压力增加在垫片9的旋转方向减小。这种燃油压力增加导致该垫片9由于燃油总是保持得远离该推力套筒3的端部，从而形成一种流体动力学轴承。在正常工作速度时，垫片9和推力套筒3的端部的流体动力学润滑趋向于使该垫片9相对该推力套筒3保持旋转运动。
人们将认识到，尽管垫片9和推力套筒3之间的润滑得到了改善，但磨擦仍存在，因此存在趋向于减小该垫片9的速度的力，但这些力小于这些平衡重1的趾状物和垫片9之间的磨擦力。这些磨擦力导致垫片9以稍之小于该些平衡重1的转速的速度旋转。在发生于垫片9上的磨损是绕垫片9均匀分布不是限制在相当小的区域内的情况下，垫片9和平衡重1之间的这种小的相对速度是有利的，已经发现相对速度可为大约每分钟1转。
绕该倾斜表面12和槽13周围设置凸起表面11的技术方案保护该倾斜表面12不会磨损，并且另外还可限制燃油从该槽13和倾斜表面12的径向进行泄漏，因此改善了动力学润滑效率。但是人们将可懂得该凸起表面11不是非要不可的。
在该调速器装置的使用中，导致的驱动轴24的转速变化的发动机转速变化将引起该些平衡重1相对该驱动轴2处于不同的枢轴支承位置，从而引起推力套筒3处于不同的轴向位置。例如如图1中的装置所示，推力套筒3的这种运动通过杆4及适当的连接装置7传递主计量阀6。人们将懂得该调速器装置的工作取决于调速器弹簧5的应变水平，如图1所示的常规装置中，为了控制该调速器弹簧5的应变水平可设置一手动杆14。
权利要求
1.一种调速器装置，其包括一组绕一可旋转轴(2)转动并与该可旋转轴(2)一起旋转的平衡重(1)，该些平衡重(1)设置得与设置于该些平衡重(1)和一推力套筒(3)之间的垫片(9)啮合，所以该些平衡重(1)的转动导致该垫片(9)及推力套筒(3)产生轴向运动，其特征在于改善该垫片(9)和推力套筒(3)之间旋转运动的轴承装置。
2.如权利要求1所述调速器装置，其中该轴承装置包括一流体动力学轴承装置。
3.如权利要求2所述调速器装置，其中该流体动力学装置包括一组设置于该推力套筒(3)的端部对着垫片(9)的倾斜表面(12)。
4.如权利要求3所述调速器装置，其中该倾斜表面(12)是由径向延伸的槽(13)隔开的。
5.如权利要求3或4所述调速器装置，其中还包括一个围绕该倾斜表面(12)的环形壁(11)。
6.如前述任一权利要求所述调速器装置，还包括一个在该轴(2)开始旋转时促进该垫片(9)相对该推力套筒(3)作旋转运动的驱动装置。
7.如权利要求6所述调速器装置，其中该驱动装置包括一个设置得随该驱动轴(2)旋转的环形件，该垫片(9)设置得到在该驱动轴(2)静止，并且在一个小于最小速度的速度旋转时与该环形件啮合，在该速度时，该些平衡重(1)的旋转运动引起该推力套筒(3)的轴向运动。
8.如权利要求7所述调速器装置，其中该环形件包括一橡胶或类似橡胶的材料的环(10)。
全文摘要
本发明公开了一种内燃机用调速器装置，其包括；一组绕一可旋随转驱动轴(2)旋转并与相对该旋转轴(2)驱动的平衡重(1)。该些平衡重(1)可与一垫片(9)啮合，该垫片(9)转而又与一套筒(3)啮合。该套筒(3)与一杆啮合，该杆的位置用于控制一计量阀的设定位置。在垫片(9)和套筒(3)之间设有一流体动力学轴承装置。设置一驱动装置用于在轴(2)的转速不足以使该些平衡重(1)。使该套筒(3)运动时驱动该垫片(9)。
文档编号F02D31/00GK1165240SQ96113339
公开日1997年11月19日 申请日期1996年8月31日 优先权日1995年9月1日
发明者A·M·格林尼, D·J·霍利, J·佩恩 申请人:卢卡斯工业有限公司