发动机超速空气关断系统的制作方法

【】本发明涉及发动机的，特别是发动机超速空气关断系统的。

背景技术

0、背景技术：

1、柴油发动机是一种燃烧柴油来获取能量释放的发动机，如公开号为cn106224094a的发明所公开的12缸水冷柴油发动机以及公告号为cn116324141b的发明所公开的一种柴油发动机。柴油发动机具有扭矩大、热效率高和经济性能好等特点，通常应用在移动设备或运输工具(如货车、卡车、叉车、起重机、修井设备、钻机、挖掘机、便携式发电机和焊接卡车)、应急车辆(如消防车和救护车)以及小型加工装置(如割草机、鼓风机、发电机、压缩机、焊机和泵)之中。

2、柴油发动机不需要火花塞来点燃气缸内的混合气。当运行中的柴油发动机吸入外部燃料源时，只要有足够的外部燃料可用，即便关闭点火开关或切断发动机供油也不会使发动机停止。不受控制的外部燃油供应会加速发动机并导致发动机失控(任何柴油发动机在空气中可能存在可燃蒸汽的环境中运行，无论是有意还是无意，都有可能发生发动机失控)。

3、为此，申请人发现，可通过增设气阀以切断柴油发动机的进气口的空气供应来保护发动机不超过发动机预期功能的速度。但是，市面上的气阀(包括可调控管路切断与开放的阀片以及可对阀片的位置进行锁定的锁合机构(内置锁头和锁杆))存在以下问题：①现有的锁合机构一方面对锁杆与锁头的初始安装精度要求较高(否则锁杆与锁头之间无法正常咬合)，另一方面存在锁杆和锁头在长时间工作后容易因磨损而无法正常配合工作的现象，而对锁杆和锁头直接拆换则较为麻烦且成本较高；②锁杆通常直接通过扭簧进行复位，不仅后期拆换不便，还导致了检修人员无法在外部直接对锁杆进行手动操控检查，存在一定的安全隐患；③锁头通常由电机驱动自转而与锁杆共同完成上锁或解锁操作，一旦电机存在故障或电机被主动或被动断电(如发生停电现象)，则锁头无法正常转动，导致检修人员难以开展后续的检修工作。

技术实现思路

0、技术实现要素：

1、本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出发动机超速空气关断系统，能够在电动或手动驱动作用下使阀片转动并切断或开放气道，可在切断空气供应后使柴油发动机迅速停止工作，从而有效防止柴油发动机由于摄入外部燃料源而超速。

2、为实现上述目的，本发明提出了发动机超速空气关断系统，包括电动锁合机构、手动锁合机构、阀片和支撑座，所述支撑座安装在柴油发动机的气路之上且设有与气路相连通的气道，所述阀片可在电动锁合机构或手动锁合机构的电动或手动驱动作用下转动以切断或开放气道。

3、作为优选，所述电动锁合机构包括锁杆、锁头、弹力回位机构、外壳、电机和导杆，所述锁头包括座身、角锥和定位螺栓，所述座身铰接于外壳之中且由电机驱动自转，所述角锥的其中一端设有尖角而另一端与座身相插接，所述定位螺栓的螺杆在插入座身之后与角锥相螺纹连接，所述锁杆包括基杆部和基块部，所述基杆部的其中一端与外壳相铰接而另一端由导杆导向且可在弹力回位机构的驱动下自动靠近锁头，所述基块部与基杆部可拆卸式连接且外壁处设有块体外凸角并形成可与尖角相配合的台阶。

4、作为优选，所述基杆部之上设有贯穿顶面和底面的杆体通槽，所述基块部插入杆体通槽内，所述杆体通槽的槽壁处设有若干条杆体导向槽，所述基块部之上设有若干条分别与各条杆体导向槽一一对应的块体凸棱，所述基杆部的顶面还设有杆体下凹槽，所述基块部背向块体外凸角的一侧设有块体螺杆，所述块体螺杆的自由端在沿着杆体下凹槽穿过基杆部之后螺纹连接有块体螺母。

5、作为优选，所述尖角由相交的锥体斜面与锥体弧面共同构成，所述角锥之上设有带有锥体螺孔的锥体插柱，所述座身之上设有可供锥体插柱插入的座体插口以及贯通顶面与座体插口的座体长槽，所述锥体螺孔可在随着锥体插柱插入或拔出座体插口的过程中沿着座体长槽移动。

6、作为优选，所述外壳包括壳身和壳盖，所述弹性回位机构包括芯柱、垫板、回位弹簧和调节端子，所述芯柱的其中一端螺纹拧入垫板内而另一端在先后穿出基杆部、回位弹簧和壳身之后螺纹拧穿调节端子，所述回位弹簧具有伸长的弹性趋势并使其中一端与垫板共同夹持锁杆而另一端与调节端子共同夹持壳身，所述壳身的顶部开口由壳盖所封闭。

7、作为优选，所述手动锁合机构包括转轴、复位弹簧和手开头，所述转轴的其中一端与锁头相固定而另一端在穿出支撑座之后与手开头同轴连接，所述复位弹簧套设在转轴之外且可利用弹力实现转轴的复位。

8、作为优选，所述手动锁合机构还包括联结头，所述联结头包括联结板和联结套，所述联结套一体式设置在联结板的底部且与联结板之间贯通设有中央通道，所述联结套之上设有若干个分别与中央通道相贯通的套体横孔，所述转轴的顶端插入中央通道内且设有若干个分别与各个套体横孔相对应的轴体横孔，所述转轴与联结套之间通过贯穿对应的轴体横孔和套体横孔的紧固件而可拆卸式连接。

9、作为优选，所述联结板之上设有若干个环绕联结套设置的板体下通孔，所述手开头包括手开板和手开套，所述手开套一体式设置在手开板的顶部且顶面带有六角凸块，所述手开板之上设有若干个分别与各个板体下通孔相对应的板体上通孔，所述联结板与手开板之间通过贯穿对应的板体下通孔和板体上通孔的紧固件而可拆卸式连接。

10、作为优选，所述联结套之上设有位于各个套体横孔下方的套体环槽，所述套体环槽之外套有隔离套，所述转轴、联结头和复位弹簧之外同时罩设有顶部设有缺口的保护罩，所述支撑座的顶面还设有上大下小的台阶槽，所述台阶槽的下段内置轴体密封圈而上段内置轴体压环，所述轴体密封圈被限制在转轴、轴体压环与支撑座之间，所述复位弹簧的两端分别与联结头和支撑座相固定。

11、作为优选，所述支撑座包括基身和基盖，所述基身和基盖通过紧固件可拆卸式连接且分别设有相对应的身孔和盖孔，所述身孔和盖孔共同构成气道，所述基身与基盖的相邻面还设有可供阀片活动的内凹部，所述电动锁合机构和手动锁合机构分别设置在基身与基盖的相背面。

12、本发明的有益效果：

13、1)通过在柴油发动机的气路之上加装带有气道的支撑座，又采用电动锁合机构或手动锁合机构以在电动或手动驱动作用下使阀片转动并切断或开放气道，可在切断空气供应后使柴油发动机迅速停止工作，从而有效防止柴油发动机由于摄入外部燃料源而超速；

14、2)通过联用可拆卸式连接的基杆部和基块部以共同构成锁杆，同时在基块部的外壁处设置块体外凸角并形成可与锁头相配合的台阶，可在因安装精度或磨损等原因而出现台阶无法与锁头配合工作的现象时，令用户能够自行选择带有不同尺寸或形状的块体外凸角的基块部并进行拆换，从而降低初始安装精度要求以及部件拆换成本，还能够在一定程度上避免材料浪费，较为绿色环保；

15、3)通过在基杆部的顶面增设杆体下凹槽并供基块部的块体螺杆贯穿，可利用螺纹连接在块体螺杆之外的块体螺母对基杆部和基块部进行锁紧；

16、4)通过在角锥的其中一端设置尖角而另一端设置带有锥体螺孔的锥体插柱，又在座身之上增设可供锥体插柱插入的座体插口以及贯通顶面与座体插口的座体长槽，可根据所需自由控制锥体插柱插入座体插口之中的深度并利用定位螺栓对座身和角锥进行位置固定，从而实现尖角的伸出长度的调节，一方面能够降低初始安装精度要求，另一方面还可在尖角发生磨损时仅对角锥进行更换以减少维修成本；

17、5)通过使芯柱的其中一端与位于外壳内部的垫板相螺纹连接，使芯柱的另一端螺纹拧穿位于外壳外部的调节端子，又将回位弹簧套设在芯柱之外，从而可根据外壳和锁杆的尺寸控制调节端子拧入的芯柱长度，直至具有伸长的弹性趋势的回位弹簧能够分别与垫板和调节端子相配合以夹持锁杆和外壳并替代扭簧实现锁杆的回位，且外置的调节端子便于检修工人握持和拉拔并对锁杆进行间接控制，可有效提高检修安全性；

18、6)通过使可由电机驱动自转的转轴分别与手开头和锁头相连接，又在转轴之外套设复位弹簧，从而既能够利用电机电动驱动转轴转动，也可利用手开头手动驱动转轴转动，最终实现锁头的电动和手动的双开，而复位弹簧则能够在电机或手开头停止驱动时利用弹力迫使转轴复位，整体结构简单，使用更为方便、安全；

19、7)通过在手开头与转轴之间加装由紧固件进行固定的联结头，又使复位弹簧分别通过位于顶端和底端的顶插头和底插头与联结头和支撑座相插接，既能够保证各部件的稳定连接，又方便各部件的快速拆装、检修；

20、8)通过在联结头之上套装隔离套，又在位于支撑座的顶面的台阶槽内安装轴体密封圈，从而可利用隔离套和轴体密封圈分别避免活动的复位弹簧对联结头和支撑座直接进行磨损。

21、本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。