[发明专利]柴油机油门自适应调节装置及调节方法

权利要求书

1.一种柴油机油门自适应调节装置，其特征在于，包括气动执行器、补气电磁阀、气动执行器电磁阀和调速器油门杆，所述气动执行器的上端接口先通过连接管路依次与气动执行器电磁阀和补气电磁阀相连后，再与增压器压气端的远端接口相连，压缩空气管路一端与气动执行器电磁阀和补气电磁阀之间的连接管路相连；调速器油门杆一端与铰接座铰接，所述铰接座固定在调速器内；气动执行器的下端接口通过连接管路与增压器压气端的近端接口相连。

2.如权利要求1所述的柴油机油门自适应调节装置，其特征在于，所述气动执行器包括壳体、气动执行器顶杆、活塞、压簧、上导向套、下导向套、上端盖和下端盖，活塞固定在气动执行器顶杆中部上，活塞嵌入壳体内腔中，活塞径向通过数道活塞密封圈将壳体内腔分隔成互不贯通的上腔和下腔，上端接口与上腔相通，下端接口与下腔相通；上端盖和下端盖分别密封固定在壳体的上下端；气动执行器顶杆两端分别穿出位于上端盖中的上导向套和下端盖中的下导向套，气动执行器顶杆下端端头与调速器油门杆另一端位置相对；压簧两端分别抵靠在活塞下侧和下端盖上侧之间。

3.如权利要求1所述的柴油机油门自适应调节装置，其特征在于，所述活塞下端设有沉孔，下端盖中心向上延伸出弹簧芯柱，压簧上端抵靠在沉孔底面上，压簧下端套在弹簧芯柱上。

4.如权利要求1所述的柴油机油门自适应调节装置，其特征在于，接触式开关固定在调速器油门杆另一端的上侧，且接触式开关与气动执行器顶杆下端端头位置相对。

5.如权利要求1所述的柴油机油门自适应调节装置，其特征在于，所述补气电磁阀和气动执行器电磁阀均为气动二位二通电磁换向阀。

6.如权利要求1所述的柴油机油门自适应调节装置，其特征在于，压缩空气的气压为500～800Kpa。

7.如权利要求4所述的一种柴油机油门自适应调节装置的工作方法，其特征在于，包括以下A、柴油机启动，B、柴油机持续运行，C、柴油机突遇负荷增加，D、调速器故障紧急停车不同工况的不同步骤：

A、柴油机启动

A1)柴油机启动，调速器给出最大油门，进气量远小于喷油量完全燃烧所需的空气，空燃比远低于正常水平，燃油发生不完全燃烧形成黑烟排入大气；

A2)此时气动执行器电磁阀接收到柴油机启动信号，气动执行器电磁阀的电磁铁得电阀芯移动到开启位置2.5秒，从柴油机外的压缩空气气源通过压缩空气管路输送过来的500～800Kpa的压缩空气从气动执行器的上端接口冲入气动执行器的上腔内，推动活塞向下移动，气动执行器顶杆随之下移；

A3)气动执行器顶杆下移下压调速器油门杆的另一端，从而减少喷油量，同时接触式开关接通，补气电磁阀的电磁铁得电，阀芯移动到开启位置；压缩空气气源输送过来的500～800Kpa的压缩空气和从增压器压气端的远端接口输送过来的高压气体两路合并进入燃烧室进气道进行补气，进气量瞬间提高，从而将空燃比提高到正常水平；

B、柴油机持续运行

B1）增压器转速上升，燃烧室的进气压力随之升高，从增压器压气端的近端接口接输出的高压气体通过连接管路从气动执行器的下端接口输进气动执行器的下腔内，下腔内的气压升高，上腔内气压缓慢下降，从而使气动执行器内的活塞克服压簧的弹性力缓慢上移；气动执行器顶杆对调速器油门杆的压力逐渐减小，对调速器油门杆的限制逐渐减小，调速器因而能输出更大的油门；

B2）当柴油机进气压力高于设定值时，气动执行器顶杆脱离调速器油门杆的另一端，接触式开关断开、补气电磁阀的电磁铁失电，阀芯移动到关闭位置，补气停止；

C、柴油机工作负荷突然增加

C1）柴油机工作负荷突加时，调速器迅速响应，喷油量增加，空燃比变小，调速器油门杆逆时针转动上翘，接触式开关触碰气动执行器顶杆下端而开启，补气电磁阀的电磁铁得电，阀芯移动到开启位置，压缩空气气源输送过来的500～800Kpa的压缩空气通过补气电磁阀从增压器压气端的远端接口进入燃烧室进气道进行补气，提高空燃比，改善气缸内的燃烧质量；

C2）柴油机工作稳定后，进气压力升高，增压器压气端的近端接口输出的高压气体通过连接管路从气动执行器的下端接口输入到气动执行器的下腔，下腔内的气压升高，从而气动执行器内的活塞克服压簧的弹性力缓慢上移；气动执行器顶杆上行与气动执行器顶杆下端下的接触式开关脱离接触，接触式开关断开；补气电磁阀的电磁铁失电，阀芯移动到断开位置，补气停止；以防止进气过量，空燃比过大；

D、调速器故障紧急停车

D1）收到停车信号后，气动执行器电磁阀的电磁铁得电，阀芯移动到开启位置，压缩空气气源输送过来的500～800Kpa的压缩空气通过压缩空气管路，再通过气动执行器电磁阀至气动执行器的上端接口进入气动执行器的上腔内；

D2)由于压缩空气的500～800Kpa气压超过了调速器正常工作时下腔的250Kpa压力，因而活塞被迅速下压，气动执行器顶杆下行将调速器油门杆下压至零位，从而油门输出为零，空燃比无限大而使柴油机停机；此时接触式开关虽被下压打开但补气电磁阀的电磁铁信号被停车信号屏蔽，补气电磁阀的电磁铁不得电而阀芯保持在关闭位置，压缩空气气源输送过来的500～800Kpa的压缩空气被断开而不进行补气，此时柴油机断油，确保实现紧急停车。