專利名稱:緩沖型柴油發動機的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種發動機,尤其是石油勘探鉆井用的雙缸v型四沖程風冷柴油發動機。
背景技術:
現有的石油勘探鉆井用的山地潛孔鉆,一般都配有三臺2V25馬力左右的雙缸V型四沖程風冷柴油發動機。大家知道,石油勘探的工作很艱苦,環境惡劣。發動機的運輸通常是人力搬運,在工作中柴油發動機幾乎是滿負荷運行,高溫粉塵大。所以,要求發動機的重量要輕,性能質量穩定,對高溫和機油要有自動保護系統,才能保證石油勘探工作的順利完成。目前,在石油勘探中大多數都是使用美國科勒公司生產汽油發動機,其特點是高溫高油耗,而且汽油燃點低,在野外作業容易引起火災。因此,近年來各國都在嘗試使用雙缸V型四沖程風冷柴油發動機,如意大利產的魯格里尼雙缸風冷柴油機、無錫華源凱馬發動機有限公司仿魯格里尼雙缸風冷柴油機生產的290型柴油機、南通市普勝動力有限公司生產的2V840與2V870型風冷柴油機和南通市海門海普機械公司生產的2V836型風冷柴油機。但是,現有的雙缸V型四沖程風冷柴油發動機噪聲大,爆振嚴重,性能不穩定,質量較差。只能在一般的發電機組上使用,不能在石油勘探鉆井施工中使用。
發明內容
本發明的目的是提供一種低噪聲,振動小,性能穩定和節油的緩沖型柴油發動機。
本發明的技術方案為 —種緩沖型柴油發動機,它包括發動機體、缸體、活塞、氣缸蓋、曲軸和連桿,以及設在發動機體外側和曲軸一端上的飛輪,其特征在于還包括 設在所述發動機體內下側,包括浮子、單向閥和停機閥控制線的欠機油自動保護裝置; 設在所述的氣缸蓋中,包括下端通過氣孔與所述缸體內相通的儲能腔和其中的緩振活塞構成的緩振裝置; 設在所述發動機體外側上,通過復合雙金屬片的熱變形控制柴油機停機閥的超溫保護裝置; 在所述連桿上的下軸瓦至上活塞銷孔之間設置的油道; 所述的飛輪由內、外重環和連接內、外重環的橡膠或彈性鋼片構成軟飛輪。 所述的欠機油自動保護裝置包括浮子、單向閥和停機閥控制線,其中,浮子通過左
側的浮桿與發動機體內側鉸接,使浮子能隨機油液面作上下靈活浮動;浮桿的中部連接有
停機閥控制線的一端,控制線的另一端與設在機體上面高壓油泵一側上的停機閥控制端連
接;浮桿的中部還連接有單向閥的動端,單向閥的定端與輸入油管通接。 所述的超溫保護裝置,其復合雙金屬片緊貼發動機體折外側,其變形位移控制端
與柴油機停機閥的控制端連接。
所述的軟飛由內重環、重環和多塊橡膠或彈性鋼片構成,其中,飛輪的內重環內孔
與所述曲軸一端固定連接,重環和外重環之間通過多塊橡膠或彈性鋼片固定連接。 以上結構的緩沖型柴油發動機,在發動機體內下側設有欠機油自動保護裝置,柴
油發動機在工作中當機油損耗使油面下降到限定位置時,浮子隨之下降而打開單向閥,機
外的副油箱中的機油自動從油管補充到發動機體內,若機油箱內無機油,通過停機控制線
控制柴油發動機停機閥使發動機停機,從而保護了發動機。在氣缸蓋中設有儲能腔和其中
的緩振活塞構成的緩振裝置,當活塞向上行至上止點前某一規定曲柄轉角時,被壓縮的高
溫高壓可燃混合氣體燃燒膨脹,燃燒著的可燃混合氣使氣缸內的溫度和壓力急劇升高形成
爆燃,巨大的瞬間動力使活塞向后運動并和發動機產生爆振,此時儲能腔中的緩振活塞被
巨大的壓力而后移,增大了壓力缸的容積,減小了爆燃氣體對活塞的壓力,同時達到了緩沖
爆振的效果,而且,爆振后的活塞下行時緩振活塞在彈簧的作用下復位減小壓力缸的容積,
所產生的壓力推動活塞做功,可節油10 25%。在發動機體外側上,設有通過復合雙金屬
片的熱變形控制柴油機停機閥的超溫保護裝置,當發動機的溫度因故障超出限定高溫時,
復合雙金屬片產生熱變形,這個變形產生的位移能控制柴油發動機的停機閥使之停機,以
保護發動機不會被超溫所損壞。在連桿上的下軸瓦至上活塞銷孔之間設置的油道,能將曲
軸軸瓦上有壓力的機油輸到連桿上端的活塞銷孔中,減小活塞銷、孔之間的摩擦力,增大動
力輸出,節油和減小噪聲。將飛輪的內、外重環用橡膠或彈性鋼片連接構成軟飛輪,當飛輪
的內重環受到曲軸傳來的動力時,通過彈性鋼片或橡膠傳給外重環,彈性鋼片或橡膠的動
力傳動緩解了突發的動力,即緩沖了發動機的爆振,并使爆振力部分用在對飛輪的做功上,
使飛輪運轉平穩,使發動機正常穩定運行。
圖1是本發明的結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖,對本發明作進一步說明。 圖1所示,是本發明的結構示意圖。由圖中可知,本發明包括發動機體1、缸體15、活塞14、氣缸蓋22、曲軸5和連桿33,以及設在發動機體1外側和曲軸5 —端上的飛輪。其中,飛輪的內重環3內孔與曲軸5 —端固定連接,重環3和外重環2之間通過多塊橡膠或彈性鋼片4固定連接。從圖中看到,彈性鋼片4曲折,能夠很好地緩沖柴油機產生的爆振,緩解連桿對曲軸的沖量,使飛輪的轉動變得柔和,減小機振。在發動機體l內下側,設有包括浮子6、單向閥9和停機閥控制線12的欠機油自動保護裝置,其中,浮子6通過左側的浮桿7與發動機體1內側鉸接,使浮子6能隨機油液面作上下靈活浮動;浮桿7的中部連接有停機閥控制線12的一端,控制線12的另一端與設在機體1上面高壓油泵26 —側上的停機閥25控制端連接,見圖中的A-A線連接;浮桿7的中部還連接有單向閥9的動端8,單向閥9的定端與輸入油管10通接。從圖中可看到,單向閥9的動端8和定端為相互匹配的錐形結構,當兩者相套時能將通路關閉。所以,當發動機體l內欠機油時,浮子6隨機油液面下降,浮桿7上的停機閥控制線12下端被下拉,拉動線上端的停機閥25控制端,控制停機閥25使發動機無油而停機。同時,單向閥9的動端8也被下拉,打開單向閥9,機體外置的機油C
4從輸入油管10進入發動機體1內,補充機油,從而保護了欠機油的柴油發動機。柴油發動機以下簡稱柴油機。 在圖1中,缸體15中設有活塞14,其上面的氣缸蓋22中分別通過氣孔與噴油咀16、氣門17、緩振活塞21相通。其中,緩振活塞21處于設在氣缸蓋22內的儲能腔中,緩振活塞21通過其內的彈簧20堵在氣孔上。柴油機原有的氣門17的上端套有恢位彈簧19,其上端頭與氣門橋18 —端頭的下面相觸,并通過氣門橋18及其另一端頭連接的控制桿24和觸頭27,受氣門控制凸輪28的控制,這是原柴油機的已有技術。柴油機原有的噴油咀16的另一端與高壓油泵26的一柴油輸出端連通,高壓油泵26的輸入柴油B是通過停機閥25進入高壓油泵26,經過加壓后分別通過高壓油管輸給兩噴油咀16、29及其相應缸體15、31的。由于兩缸體15、13及其附件的結構是對稱的,所以,其內的結構僅畫左側缸體15的。在高壓油泵26旁、緊貼發動機體1外側的上面,設有通過雙金屬片S的熱變形控制柴油機停機閥25的超溫保護裝置23,若復合雙金屬片S產生熱變形,這個變形產生的位移能控制柴油機停機閥25的控制端,使之斷油停機,以保護發動機不會被超溫所損壞。在實際應用中,雙金屬片S可設在發動機體1任何發熱敏感處,位移控制端與柴油機停機閥25的控制端連接即可,在柴油機原有連桿32上的下軸瓦11至上活塞銷孔13之間設置的油道33,該油道33在實施時,可以是鉆孔,也可以是開槽后置入小銅管構成。使曲軸軸瓦11上有壓力的機油能輸送到連桿上端的活塞銷孔13中。
權利要求
一種緩沖型柴油發動機,它包括發動機體、缸體、活塞、氣缸蓋、曲軸和連桿,以及設在發動機體外側和曲軸一端上的飛輪,其特征在于還包括設在所述發動機體(1)內下側,包括浮子(6)、單向閥(9)和停機閥控制線(12)的欠機油自動保護裝置;設在所述的氣缸蓋(22)中,包括下端通過氣孔與所述缸體(15)內相通的儲能腔和其中的緩振活塞(21)構成的緩振裝置;設在所述發動機體(1)外側上,通過復合雙金屬片S的熱變形控制柴油機停機閥(25)的超溫保護裝置;在所述連桿(32)上的下軸瓦(11)至上活塞銷孔(13)之間設置的油道(33);所述的飛輪由內重環(3)、外重環(2)和連接內、外重環的橡膠或彈性鋼片(4)構成軟飛輪。
2. 根據權利要求1所述的緩沖型柴油發動機,其特征在于所述的欠機油自動保護裝置包括浮子(6)、單向閥(9)和停機閥控制線(12),其中,浮子(6)通過一側的浮桿(7)與發動機體(1)內側鉸接;浮桿(7)的中部連接有停機閥控制線(12)的一端,控制線(12)的另一端與設在機體上面高壓油泵(26) —側上的停機閥(25)控制端連接;浮桿(8)的中部還連接有單向閥(9)的動端(8),單向閥(9)的定端與輸入油管(10)通接。
3. 根據權利要求1所述的緩沖型柴油發動機,其特征在于所述的超溫保護裝置,其復合雙金屬片S緊貼發動機體(1)的外側,復合雙金屬片S的熱變形位移控制端與柴油機停機閥(25)的控制端連接。
全文摘要
本發明公開了一種緩沖型柴油發動機,它包括發動機體、缸體、活塞、氣缸蓋、曲軸和連桿,以及設在曲軸一端上的飛輪,其特征在于還包括設在發動機體內下側,包括浮子、單向閥和停機閥控制線的欠機油自動保護裝置;設在氣缸蓋中,包括下端通過氣孔與缸體內相通的儲能腔和其中的緩振活塞構成的緩振裝置;設在發動機體外側上,通過雙金屬片的熱變形控制柴油機停機閥的超溫保護裝置;在連桿上的下軸瓦至上活塞銷孔之間設置的油道;所述的飛輪由內、外重環和連接內、外重環的橡膠或彈性鋼片構成軟飛輪。該結構的緩沖型柴油發動機是低噪聲,振動小,性能穩定和節油的緩沖型柴油發動機。適用于石油勘探鉆井和環境惡劣的機械作為配用動力。
文檔編號F02B75/16GK101782017SQ20101011020
公開日2010年7月21日 申請日期2010年2月20日 優先權日2010年2月20日
發明者楊光軍 申請人:楊光軍