一种调速机构及柴油机的制作方法

本发明涉及柴油机技术领域，尤其涉及一种调速机构及柴油机。

背景技术：

柴油机中的调速机构一端与驱动机构(一般是调速器)连接，另一端与高压油泵齿条连接，其可以将调速器的旋转运动转化为油泵齿条的往复直线运动，实现对柴油机运转速度的调速功能。

目前，船用柴油机上的调速机构普遍采用扭转弹簧连接，当任意缸的油泵齿条卡死不工作时，由于扭转弹簧的单方向旋转特性，会导致机构自锁，进而导致其他缸也无法继续加油门，影响发动机的正常工作及使用安全性。

因此，亟需设计一种调速机构及柴油机，以解决上述现有技术中存在的油泵齿条卡死后发动机无法正常工作的技术问题。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提供一种调速机构，该调速机构能够实现在任意一缸的油泵齿条卡死后仍能正常工作，保证柴油机的安全性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种调速机构，包括：

第一调速块，其由调速器驱动转动；

第二调速块，其与油泵齿条连接；

拉簧，其两端分别与所述第一调速块和所述第二调速块连接，所述第一调速块能通过所述第二调速块带动所述油泵齿条做往复直线运动；

所述第一调速块与所述第二调速块之间设置有转轴，当所述调速器或所述油泵齿条卡死时，所述第一调速块与所述第二调速块之间能发生相对转动。

作为上述调速机构的优选技术方案，所述转轴包括第一转轴和第二转轴，当所述调速器卡死时，所述第二调速块能通过所述第一转轴相对于所述第一调速块转动，当所述油泵齿条卡死时，所述第一调速块能通过所述第二转轴相对于所述第二调速块转动。

作为上述调速机构的优选技术方案，所述第一调速块上设置有所述第一转轴和所述第二转轴。

作为上述调速机构的优选技术方案，所述第一调速块上还设置有连接轴，所述拉簧连接在所述连接轴上。

作为上述调速机构的优选技术方案，所述连接轴位于所述第一转轴与所述第二转轴之间。

作为上述调速机构的优选技术方案，所述第一调速块的横截面呈凹字型，包括两个相对设置的凸耳，两个所述凸耳之间连接所述第一转轴、所述连接轴和所述第二转轴。

作为上述调速机构的优选技术方案，所述第二调速块的底部设置有三个避让孔，所述避让孔分别用于容纳所述第一转轴、所述第二转轴和所述连接轴。

作为上述调速机构的优选技术方案，所述避让孔呈半圆形，中间的所述避让孔的孔径大于两侧的所述避让孔的孔径。

作为上述调速机构的优选技术方案，所述第二调速块包括两块角板，两块所述角板相对间隔设置，所述角板为对称结构。

作为上述调速机构的优选技术方案，所述第一调速块上固定设置有调速杆，所述调速杆与所述调速器的输出端连接。

本发明的另一个目的在于提供一种柴油机，该柴油机能够实现在任意一缸的油泵齿条卡死后仍能正常工作，保证柴油机的安全性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种柴油机，在驱动机构和高压油泵之间设置有上述的调速机构。

与现有技术相比，本发明的优点及有益效果在于：

本发明提供的调速机构包括第一调速块、第二调速块和拉簧，第一调速块由调速器驱动转动，第二调速块与油泵齿条连接，拉簧的两端分别与第一调速块和第二调速块连接，第一调速块能通过第二调速块带动油泵齿条做往复直线运动。第一调速块与第二调速块之间设置有转轴，当调速器或油泵齿条卡死时，第一调速块与第二调速块之间能发生相对转动。该调速机构可以将调速器的旋转运动转化为油泵齿条的往复直线运动，实现加减油门。通过在第一调速块与第二调速块之间设置转轴和拉簧，即使柴油机某缸(或几缸)的油泵齿条或者调速器卡死，只要驱动力大于拉簧拉力，就能使第一调速块与第二调速块绕着转轴发生相对转动，既能实现发动机的减油门安全停机，又能在紧急情况下保证柴油机其他缸仍能正常工作，从而保证船舶动力不停止，极大地提高了柴油机的安全性。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的调速机构的安装结构示意图；

图2是本发明具体实施方式提供的调速机构的结构示意图；

图3是本发明具体实施方式提供的调速机构另一角度的结构示意图；

图4是本发明具体实施方式提供的第一调速块与调速杆的结构示意图；

图5是本发明具体实施方式提供的第二调速块的结构示意图；

图6是本发明具体实施方式提供的调速机构的运动原理示意图。

图中：

1-第一调速块；11-凸耳；2-第二调速块；21-避让孔；3-拉簧；4-油泵齿条；5-第一转轴；6-第二转轴；7-连接轴；8-调速杆；9-连接杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

如图1-图6所示，本实施例提供了一种调速机构和具有该调速机构的柴油机，在柴油机的驱动机构和高压油泵之间设置有上述调速机构。该调速机构包括第一调速块1、第二调速块2和拉簧3。其中，第一调速块1由调速器驱动转动，第二调速块2与油泵齿条4连接，拉簧3的两端分别与第一调速块1和第二调速块2连接，第一调速块1能通过第二调速块2带动油泵齿条4做往复直线运动。第一调速块1与第二调速块2之间设置有转轴，当调速器或油泵齿条4卡死时，第一调速块1与第二调速块2之间能发生相对转动。

该调速机构可以将调速器的旋转运动通过第一调速块1和第二调速块2转化为油泵齿条4的往复直线运动，实现加减油门，从而实现加速或减速。通过在第一调速块1与第二调速块2之间设置转轴和拉簧3，即使柴油机某缸(或几缸)的油泵齿条4或者调速器卡死，只要驱动力大于拉簧3拉力，就能使第一调速块1与第二调速块2绕着转轴发生相对转动，既能实现发动机的减油门安全停机，又能在紧急情况下保证柴油机其他缸仍能正常工作，从而保证船舶动力不停止，极大地提高了柴油机的安全性。特别是在单机单桨船舶推进系统中，本机构更是有很大的意义。

在本实施例中，如图1-图4所示，第二调速块2设置在第一调速块1之上，转轴可以设置在第一调速块1的上部。转轴包括分别设置在左右两端(相对位置关系)的第一转轴5和第二转轴6，当调速器卡死时，第二调速块2能通过第一转轴5相对于第一调速块1转动，当油泵齿条4卡死时，第一调速块1能通过第二转轴6相对于第二调速块2转动。

具体而言，第一调速块1的横截面呈凹字型，包括两个相对设置的凸耳11，凸耳11呈波浪状，包括若干半圆形凸部。凸部上设置有通孔，第一转轴5和第二转轴6分别穿设在两端凸部的通孔中。

如图5所示，第二调速块2的底部设置有若干半圆形的避让孔21，避让孔21与上述通孔一一对应设置，避让孔21用于容纳第一转轴5和第二转轴6。

更进一步地，第二调速块2包括两块相同的角板，两块角板相对间隔设置，且角板为对称结构，即角板的两条腰等长。两块角板通过螺栓和固定套连接，固定套套设在螺栓外。在本实施例中，两块角板通过三组螺栓和固定套连接在一起，螺栓分别设置在角板的顶角处和两个底角处。角板的底部开设有上述避让孔21。

在本实施例中，调速机构还包括设置在第二调速块2与油泵齿条4之间的连接杆9，连接杆9的两端分别与第二调速块2和油泵齿条4转动连接。具体地，连接杆9的一端与油泵齿条4铰接，使得连接杆9可相对于油泵齿条4在竖直方向上转动。连接杆9的另一端设置有挂圈，挂圈套设在顶角的固定套上，实现与第二调速块2的转动连接。上述两处转动副的设置可有效消除安装误差，避免该处发生卡死。

第一调速块1与第二调速块2的连接通过拉簧3实现。具体地，第一调速块1上还设置有连接轴7，拉簧3的一端连接在连接轴7上，另一端连接在第二调速块2上顶角处的固定套上。具体而言，连接轴7位于第一转轴5与第二转轴6之间，与顶角处的固定套上下正对设置。

连接轴7也穿设在第一调速块1上的凸耳11中，第二调速块2对应于连接轴7的位置设置有半圆形的避让孔21，该避让孔21的孔径大于两侧用于容纳转轴的避让孔21的孔径，以防第一调速块1与第二调速块2相对转动时发生卡死现象。

需要说明的是，第一调速块1和第二调速块2仅通过拉簧3连接，并没有直接的连接关系，该调速机构装配完成后，第一调速块1的凸耳11的外侧面贴设于第二调速块2的角板的内侧面。

在本实施例中，第一调速块1的下端通过螺栓固定设置有调速杆8，调速杆8与调速器的输出端连接，由调速器驱动转动。

下面对本实施例提供的调速机构的工作原理加以说明：

当调速杆8带动第一调速块1正转(顺时针)时，油泵齿条4向右(图示方向，下同)移动，即发动机减油门；当调速杆8带动第一调速块1反转(逆时针)时，油泵齿条4向左移动，即发动机加油门。

当发动机有紧急情况需要停车时，由压缩空气推动油泵齿条4向右移动，只要该力产生的扭矩大于拉簧3产生的扭矩，第二调速块2便能以第一转轴5为转动副相对于第一调速块1旋转一定角度，同时拉簧3拉伸。

当第一调速块1反转(逆时针)加油时，即使发动机某缸油泵齿条4卡死，第一调速块1同样能够反向转动而不至于自锁，此时第一调速块1以第二转轴6为转动副相对于第二调速块2旋转一定角度，同时拉簧3拉伸，发动机其他缸同样能够加油门使发动机工作，保持动力不停止。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。