专利名称：电动部分机车发动机调节器的低油断开复位的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于EMD机车调节器上低油断开状况的调节器复位(reset)以及，尤其地涉及一种与发动机自动重起系统结合使用的自动复位。
背景技术：
铁路机车在相当长时间不运营并且长时间不准备使用时一般需要被关闭。如果发动机关闭时间过长，那么一些机车系统可能会受到损坏，因此设计有自动系统以在无人看管时自动停止和重起发动机。无论发动机是自动或手动起动，发动机保护装置都设计用于检测在起动和运转中发动机系统内的某些状态，并在某些状态下使发动机关闭。遗憾的是，特别地是在EMD机车发动机已经关闭长时间后，起动时的瞬时状态可被这种保护装置检测到并且导致发动机立即再次关闭。这种情况抵消了发动机自动起动/停止系统(AESS)的优点并且可能需要工作人员代替该保护装置重新起动发动机。
在这些通用汽车机车发动机的电动部分(EMD)的保护装置中，存在由合格人员操作的手动复位器以重起发动机，因此常常使这种发动机上AESS系统的优点无法发挥作用。这一装置与Woodward发动机调节器相关联。这些调节器检测发动机的低油压，如果油压太低，那么调节器关闭发动机。当进行该操作时，调节器将柱塞从工作位置移至必须进行手动复位的断开位置。这在本质上使AESS系统失去了作用。
发明内容
本发明通过提供一种自动系统和使调节器低油复位系统的柱塞复位的方法克服上述困难和缺点。
在本发明的优选形式中，提供一种EMD机车发动机低油调节器复位系统，所述调节器具有低油复位柱塞，当检测到低油状态并开始关闭发动机时所述柱塞从工作位置移动到所述调节器侧面外的断开位置，所述调节器还提供指示所述柱塞已断开的电信号，所述系统包括安装在该调节器附近且具有柱塞的螺线管，所述柱塞与所述低油复位柱塞对准以将柱塞接合在断开位置并且当所述螺线管起动时使柱塞移至工作位置，所述螺线管与所述调节器连接以接收来自调节器的电信号；以及与螺线管相关联的定时器，以在从调节器收到电信号后将所述螺线管的起动延迟一段预定时间。所述系统优选地设置成所述定时器将所述螺线管的起动延迟足够长的时间以使该柱塞移至完全伸出的位置。
在本发明另一方面内容中，提供一种使EMD机车发动机低油调节器复位系统进行复位的方法，所述调节器具有低油复位柱塞，所述柱塞当检测到低油状态并开始关闭发动机时从工作位置移动到所述调节器侧面外的断开位置，所述调节器还提供指示所述柱塞已断开的电信号，该方法包括使用安装在所述调节器附近且具有柱塞的螺线管，所述柱塞与所述低油复位柱塞对准以将柱塞接合在断开位置并且当所述螺线管起动时使柱塞移至工作位置，所述螺线管与所述调节器连接以接收来自调节器的电信号；以及使用与所述螺线管相关联的定时器，以在从调节器收到电信号后将所述螺线管的起动延迟一段预定时间。该优选方法也优选地包括所述定时器将该螺线管的起动延迟足够长的时间以使所述柱塞移动至完全伸出的位置。
图1是当柱塞在断开位置时本发明优选实施例的调节器、螺线管(solenoid)和安装支架的示意性正视图；图2是当柱塞在断开位置时图1的实施例的局部横截面的平面图；图3是当柱塞在工作位置时相似于图2的视图；图4是示出柱塞启动线路的调节器的一部分的示意图；图5是在AESS重起期间以及在发动机起动后一段时间中的控制器的逻辑的流程图；图6是在发动机自动停止后控制器的逻辑的流程图；以及图7是单次尝试重起动系统的流程图。
具体实施例方式
如图1-3所示，图中示意性地示出用于EMD机车发动机的Woodward机车调节器10，其结构和运转在本领域是公知技术。在本发明的一项实施例中，支架12安装在调节器10的侧面且支承具有柱塞16的螺线管14。柱塞16与调节器10的柱塞18的外端轴向对准。如图2和图3所示，螺线管控制器20优选为一种作为发动机自动起动/停止系统(AESS)的一部分或与其相关的计算机控制器，如本领域公知技术所述。控制器20包括定时器，该定时器在所述调节器10发出信号以关闭发动机时接收由调节器10发出的电信号。
如图4示意性地所示，柱塞18与发动机低油压力检测系统相关联地进行工作。柱塞18定位成从调节器10的壁22伸出。虽然这种调节器在本技术领域已经公知并且在这里不作详细说明，但是其基本部件包括油中断隔膜(oil failure diaphragm)24、发动机油压入口26以及具有时间滞后旁路机构30的时间滞后调节机构28。所述调节器还包括与柱塞18相关联操作的供油中断活塞(oil failure piston)32和供油中断柱塞(oil failure plunger)34。警报开关35与柱塞18接合并在所述柱塞伸长时起动。发动机压力油的通道由阴影部分36标示，在压力下封闭的油通道由阴影部分38标示，调节器油槽油的通道由阴影部分40标示，调节器油压通道由阴影部分42标示，以及调节器间断油压通道由阴影部分44标示。
发动机调节器10监控发动机油压。如图4示意性所示，对调节器的连接通过从柴油发动机润滑系统的远点到关闭装置中的隔膜24来实现。该隔膜受三个力的作用发动机润滑油压，隔膜负荷弹力，以及转速调整缸的油压。当发动机油压降至预定安全点以下时，转速设定油压将会移动所述隔膜，以使调节器油压对关闭活塞进行致动，从而将调节器油排至油槽中并关闭发动机。当该关闭活塞致动时，该活塞断开所述警报开关35并促使所述关闭柱塞18从调节器壳体伸出以提供发动机低油压断开的视觉指示器。
当低油压使调节器10断开时，柱塞18在发动机产生的液压作用下缓慢地(花费至少1或2秒)从调节器10的壁22伸出。随着发动机的关闭，油压消失。当所述柱塞18伸出时，螺线管14不具有足够的功率克服使柱塞18伸出的液压力。然而，当发动机停止或几乎停止时，液压力显著地降低并且螺线管14可容易地将柱塞18从图2所示的伸出或断开位置推动到图3所示的工作位置。
现在参考图5，计算机控制器20由流程图示出，图中表示EMD发动机的AESS重起期间对所述螺线管14和所述螺线管运转定时的控制。计算机在开始方框50初始化一开始序列，该序列发送信号以将计数器52复位为零，然后，信号前进至判定框54以确定复位计数是否小于3。如果复位计数小于3，则在方框56中发送信号以使发动机继续自动转动曲轴。然后在方框58中确定低油复位是否已经断开，这通过接收从调节器10发送给计算机控制器20的信号而确定。如果复位已经断开，所述调节器复位序列将在方框60中被初始化且方框62中的延迟计数器将在所述调节器10断开后增加大约1～2秒，以使柱塞18完全伸出并使发动机的曲轴转动基本上停止。计算机控制器20随后在方框54再次检查复位计数是否大于3，并在方框58中再次确定调节器10中的低油压指示器是否已断开。如果调节器10中的低油压力指示器没有断开，则发动机继续运转且启动定时器在方框64中被初始化。在定时器被初始化之后，在方框66中将做出另一个判定，即低油压力指示器是否已断开，且如果其已断开则复位过程被再次初始化。如果这时低油压力指示器还没有被断开，则在方框68判定定时器是否到时。如果没有到时，其将在方框66继续检查该低油压力指示器是否已断开，直至在方框68中确定定时器已经到时。这时，在方框70中将对低油压力指示器是否已断开做出进一步判定，如果已断开，则发动机停止，如果没有断开，则发动机继续运转。与手动起动过程相同，如果发动机没有起动，则这个过程将继续不超过20秒，并且随后发动机将被允许冷却大约50秒，然后可以重新开始该序列。
现在参考图6，流程图表示在发动机停止后的一段时间内使调节器低油断开机构复位的程序。计算器控制器20在开始方框80中初始化此序列，并在方框82判定发动机是否已自动停止，且如果其已自动停止则在方框84中对启动定时器进行初始化。在方框86中判定该定时器是否已经到时，如果已到时，则计算机控制器20在方框88判定调节器的低油指示器是否已断开，如果已断开，则在方框90中发动机自动停止，并且其在转动曲柄时不会起动。另一方面，如果在方框86判定定时器没有到时，则计算机控制器20在方框87判定低油压指示器是否已断开，如果已断开，则其将被复位。如果该低油压指示器没有断开，则在方框86中计算机再次检查定时器是否到时，并继续上述的序列。如果在方框88中判定该低油压指示器没有断开，则在方框92中发动机将自动停止并可以自动重起。
现在参考图7，流程图表示使用一个按钮起动系统对低油调节器复位进行的计算机控制。计算机控制器20在开始框100使操作初始化，在方框102中发动机被手动停止，并且操作者利用机载系统(OBS)在方框104中起动发动机。然后，计算机控制器20在方框106中判定该低油压指示器是否已被断开，如果没有断开，在方框108中所述机载系统被允许继续使用曲柄起动发动机。然而，如果低油压指示器已被断开，则在方框110中螺线管14被操作以使调节器中的低油压指示器复位，这使所述机载系统20继续使用曲柄起动发动机。
当介绍本发明的元件或特征或其优选实施例时，冠词“一”、“该”和“所述”用于表示存在一个或多个这种元件或特征。术语“包括”，“包含”和“具有”表示包括在内的，并且意味着除所列的元件或特征外可能存在另外的元件或特征。
由于在不脱离本发明范围的情况下可对上述实施例进行各种改变，所以描述所包含或附图所示的所有内容应该被认为是示意性的而非限制性的。
权利要求
1.一种机车发动机低油调节器复位系统，所述调节器(10)具有低油复位柱塞(18)，当检测到低油状态并开始关闭所述发动机时，所述柱塞从工作位置移动到所述调节器(10)侧面外的断开位置，所述调节器还提供指示所述柱塞(16)已被断开的电信号，该系统包括安装在所述调节器(10)附近且具有柱塞(16)的螺线管(14)，所述柱塞与所述低油复位柱塞(18)对准从而与所述柱塞(16)在断开位置接合并且当所述螺线管(14)起动时将其移至工作位置，所述螺线管(14)与所述调节器(10)连接以接收来自该调节器的电信号并且启动所述螺线管(14)的操作。
2.如权利要求1所述的系统，包括定时器，该定时器与所述螺线管(14)相关联，以在接收所述调节器(10)的电信号后将所述螺线管(14)的起动延迟一段预定时间。
3.如权利要求2所述的系统，其中，所述定时器将所述螺线管(14)的起动延迟足够长的时间以使所述柱塞(18)移至完全伸出的位置。
4.如权利要求3所述的系统，包括计算机控制器(20)。
5.如权利要求4所述的系统，其中，在螺线管(14)起动期间，所述计算机(20)继续监控所述低油复位是否已被断开，如果已断开，则判定发动机是否应关闭，或者如果没断开，则继续允许发动机运转。
6.如权利要求1所述的系统，其中，机车发动机是EMD机车发动机。
7.一种使机车发动机低油调节器复位系统进行复位的方法，所述调节器(10)具有低油复位柱塞(18)，当检测到低油状态并开始关闭发动机时所述柱塞从工作位置移动到所述调节器(10)侧面外的断开位置，所述调节器(10)还提供表示所述柱塞(16)已被断开的电信号，该方法包括使用安装在所述调节器(10)附近的螺线管(14)，以将所述低油复位柱塞(18)由其断开器位置(tripper position)移至断开位置并且在所述螺线管(14)起动时将其移至工作位置，所述螺线管(14)与所述调节器(10)连接以接收来自调节器的电信号，以及使用与所述螺线管(14)相关联的定时器，以在从所述调节器(10)接收到电信号后将所述螺线管(14)的起动延迟一段预定时间。
8.如权利要求7所述的方法，其中，所述定时器将所述螺线管(14)的起动延迟足够长的时间以使所述柱塞(18)移至完全伸出的位置。
9.如权利要求8所述的方法包括使用计算机控制器(20)操作所述螺线管(14)。
10.如权利要求9所述的方法，其中，在螺线管(14)起动期间，所述计算机(20)监控低油复位是否已经断开，如果已断开，则判定发动机是否应关闭，或者如果没断开，则继续允许发动机运转。
全文摘要
本发明涉及一种EMD机车发动机低油调节器复位系统，所述调节器(10)具有低油复位柱塞(18)，当检测到低油状态并开始关闭发动机时所述柱塞从工作位置移动到所述调节器(10)侧面外的断开位置，所述调节器(10)还提供指示所述柱塞(16)已断开的电信号，所述系统包括安装在该调节器(10)附近且具有柱塞(16)的螺线管(14)，所述柱塞与所述低油复位柱塞(18)对准以使柱塞(16)接合在断开位置并且当螺线管(14)起动时使柱塞(18)移至工作位置，螺线管(14)连接于调节器(10)以接收来自调节器的电信号；以及与螺线管(14)相关联的定时器，以在从调节器(10)收到电信号后将所述螺线管(14)的起动延迟一段预定时间。
文档编号F01M1/22GK1798921SQ200480015132
公开日2006年7月5日 申请日期2004年7月12日 优先权日2003年7月28日
发明者丹尼尔·沃尔夫, 戴维·M·塔科恩 申请人:通用电气公司