一种单缸柴油机应急供油保护系统的制作方法

1.本发明属于单缸柴油机试验技术领域，尤其是涉及一种单缸柴油机应急供油保护系统。


背景技术：

2.大功率柴油机体积大，加工制造工艺复杂，加工周期长，试验费用很高，因此整机性能开发往往都是先利用单缸柴油机在试验台架上进行指标验证及提升，许多整机零部件(如连杆、活塞、气缸套、活塞环等)都是在单缸机的试验过程中进行验证，待单缸柴油机指标实现后才转入整机研制，因此单缸柴油机是整机开发的重要部分，直接关系到整机的研发质量和进度。设计的单缸柴油机机不安装增压器，由空压机提供相应增压压力的进气，润滑油供给也是依靠试验室辅助系统的润滑油泵，通过相应管路输送到柴油机内部。柴油机在运转过程中必须要保证持续的润滑油供给，使运动零件的表面获得良好润滑，带走都热零件的热量，排除摩擦表面的金属屑和杂质。单缸柴油机在试验过程中一旦出现停电、机油泵故障等情况，润滑油无法及时供给，对单缸柴油机造成的故障难以估量，极易造成轴瓦、气缸套、连杆瓦等运动副的异常磨损，导致单缸柴油机试验很难继续开展。基于此，提出了一种单缸柴油机应急供油保护系统，在机油泵故障或者突发停电时依然可以在短时间内供给柴油机相当量的润滑油，保护单缸柴油机。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明旨在提出一种单缸柴油机应急供油保护系统，以解决单缸柴油机在试验过程中机油泵突发故障、润滑油供给中断导致柴油机意外故障的问题。
4.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
5.一种单缸柴油机应急供油保护系统，包括空气压缩机、储气罐、储油箱和控制器，空气压缩机通过第一管路连接至储气罐，第一管路上安装一号电磁阀，储气罐通过第二管路连接至储油箱，第二管路上安装一号压力传感器和二号电磁阀，储油箱分别通过第三管路连接至齿轮油泵、安装第四管路；第四管路上安装三号电磁阀和一号单向阀；第三管路上安装球阀，齿轮油泵位于储油箱加油口处；试验室系统大润滑油箱分别安装一号机油泵和二号机油泵，一号机油泵通过所述第五管路连接至单缸柴油机润滑油入口，第五管路上安装二号压力传感器和二号单向阀，且第五管路位于二号压力传感器、二号单向阀之间的部分与第四管路连通，二号机油泵通过第六管路连接至单缸柴油机润滑油出口，空气压缩机、一号电磁阀、一号压力传感器、二号电磁阀、三号电磁阀、二号压力传感器、一号机油泵、二号机油泵均信号连接至控制器。
6.进一步的，所述一号压力传感器和二号压力传感器均为压敏电阻式传感器。
7.进一步的，所述正常状况下二号电磁阀、三号电磁阀常闭，当柴油机进油口处二号压力传感器检测到系统中润滑油压力低于0.4mpa后，将信号传递给控制器，控制器控制二号电磁阀、三号电磁阀瞬间开启，储气罐中的压缩空气推动储油箱中的润滑油通过一号单
向阀迅速补充到单缸柴油机润滑油入口管道中；当二号压力传感器检测到系统中压力到达设定值后，将信号传递给控制器，控制器控制二号电磁阀、三号电磁阀瞬间关闭。
8.进一步的，所述储气罐中的压缩空气压力值稳定在0.8mpa，当二号压力传感器检测到系统压力值低于0.4mpa后，储气罐可在30秒内保持润滑油的持续供给，同时控制器控制空气压缩机瞬间通电工作。
9.相对于现有技术，本发明所述的单缸柴油机应急供油保护系统具有以下优势：
10.(1)本发明所述的单缸柴油机应急供油保护系统，具备了常规和紧急状况下两种润滑油供给方式，大大降低了因突发状况导致的单缸柴油机运动件的异常磨损。
11.(2)本发明所述的单缸柴油机应急供油保护系统，增加了储气罐，即使电力全部中断依然可在短时间内给单缸柴油机供给润滑油，保护柴油机。
12.(3)本发明所述的单缸柴油机应急供油保护系统，在单缸柴油机润滑油进油口设置压力传感器，当检测到润滑油压力低于设定值后，该系统所有阀门自动打开，润滑油通过压缩空气推动进入到管路中供给柴油机。
附图说明
13.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
14.图1为本发明实施例所述的单缸柴油机应急供油保护系统的原理图。
15.附图标记说明：
16.1-空气压缩机；2-储气罐；3-储油箱；4-一号电磁阀；5-安全阀；6-一号压力传感器；7-二号电磁阀；8-三号电磁阀；9-球阀；10-一号单向阀；11-二号压力传感器；12-二号单向阀；13-一号机油泵；14-试验室系统大润滑油箱；15-二号机油泵；16-齿轮油泵；a-储油箱加油口；b-单缸柴油机润滑油入口；c-单缸柴油机润滑油出口。
具体实施方式
17.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
18.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
19.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语
在本发明中的具体含义。
20.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
21.一种单缸柴油机应急供油保护系统，如图1所示，包括空气压缩机1、储气罐2、储油箱3、一号电磁阀4、安全阀5、一号压力传感器6、二号电磁阀7、三号电磁阀8、球阀9、一号单向阀10、二号压力传感器11、二号单向阀12、一号机油泵13、试验室系统大润滑油箱14、二号机油泵15、齿轮油泵16和控制器，空气压缩机1通过第一管路连接至储气罐2，储气罐2上方安装安全阀5，第一管路上安装一号电磁阀4，储气罐2通过第二管路连接至储油箱3，第二管路上安装一号压力传感器6和二号电磁阀7，储油箱3分别通过第三管路连接至齿轮油泵16、安装第四管路；第四管路上安装三号电磁阀8和一号单向阀10；第三管路上安装球阀9，齿轮油泵16位于储油箱加油口a处；试验室系统大润滑油箱14分别安装一号机油泵13和二号机油泵15，一号机油泵13通过所述第五管路连接至单缸柴油机润滑油入口b，第五管路上安装二号压力传感器11和二号单向阀12，且第五管路位于二号压力传感器11、二号单向阀12之间的部分与第四管路连通，二号机油泵15通过第六管路连接至单缸柴油机润滑油出口c，通过组成部分和预留接口可实现单缸柴油机润滑油稳定供给，空气压缩机1、一号电磁阀4、一号压力传感器6、二号电磁阀7、三号电磁阀8、二号压力传感器11、一号机油泵13、二号机油泵15均信号连接至控制器。控制器为plc。
22.一号压力传感器6和二号压力传感器11均为压敏电阻式传感器。
23.正常状况下二号电磁阀7、三号电磁阀8常闭，当柴油机进油口处二号压力传感器11检测到系统中润滑油压力低于0.4mpa后后，将信号传递给控制器，控制器控制二号电磁阀7、三号电磁阀8瞬间开启，储气罐2中的压缩空气推动储油箱3中的润滑油通过一号单向阀10迅速补充到单缸柴油机润滑油入口b管道中，保证柴油机中有足够的润滑油；当二号压力传感器11检测到系统中压力到达设定值后，将信号传递给控制器，控制器控制二号电磁阀7、三号电磁阀8瞬间关闭。
24.储气罐2中的压缩空气压力值稳定在0.8mpa，当二号压力传感器11检测到系统压力值低于0.4mpa后，储气罐2可在30秒内保持润滑油的持续供给，同时空气压缩机1也瞬间通电工作。使用储气罐2中压缩空气推动润滑油流动，避免了停电造成电力设备无法工作。
25.本技术的单缸柴油机应急供油保护系统，具备了常规和紧急状况下两种润滑油供给方式，大大降低了因突发状况导致的单缸柴油机运动件的异常磨损。增加了储气罐，即使电力全部中断依然可在短时间内给单缸柴油机供给润滑油。
26.一种单缸柴油机应急供油保护系统的工作过程为：
27.储气罐2加气：工作人员通过控制器分别开启空气压缩机1，打开一号电磁阀4，压缩空气通过第一管路进入到储气罐2中，当第二管路中的一号压力传感器6检测到压力到达设定值后，将数据实时传递给控制器，控制器控制一号电磁阀4自动关闭，同时控制空气压缩机1停止工作，此时压缩空气储存在储气罐2中，在储气罐2加气过程中，二号电磁阀7一直处于关闭状态。
28.储油箱3补油：工作人员将外部供油管路连接至储油箱加油口a，之后打开管道球阀9，随后控制齿轮油泵16供电运转，靠齿轮油泵16将外部润滑油输送到储油箱3中，待液位达到要求刻度后，工作人员关闭齿轮油泵16，并将管道球阀9关闭。
29.常规润滑油供给：工作人员打开一号机油泵13，一号机油泵13将试验室系统润滑
油箱14中的润滑油通过二号单向阀12输送到单缸柴油机润滑油入口b，工作人员打开二号机油泵15，通过二号机油泵15将单缸柴油机润滑油出口c的润滑油抽回到试验室系统润滑油箱14中。
30.紧急状况润滑油供给：当二号压力传感器11检测到管路中润滑油压力低于设定值或plc控制程序检测到一号机油泵13停止运转时，控制器控制一号电磁阀7、二号电磁阀8和空气压缩机1自动开启，储气罐2中的压缩空气将直接推动储油箱3中的润滑油通过一号单向阀10补充到单缸机润滑油入口b处管路中，到达设定时间后，控制器启动二号机油泵15工作，通过二号机油泵15将单缸柴油机出口c处的润滑油抽回到试验室系统润滑油箱14中。
31.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种单缸柴油机应急供油保护系统，其特征在于：包括空气压缩机、储气罐、储油箱和控制器，空气压缩机通过第一管路连接至储气罐，第一管路上安装一号电磁阀，储气罐通过第二管路连接至储油箱，第二管路上安装一号压力传感器和二号电磁阀，储油箱分别通过第三管路连接至齿轮油泵、安装第四管路；第四管路上安装三号电磁阀和一号单向阀；第三管路上安装球阀，齿轮油泵位于储油箱加油口处；试验室系统大润滑油箱分别安装一号机油泵和二号机油泵，一号机油泵通过所述第五管路连接至单缸柴油机润滑油入口，第五管路上安装二号压力传感器和二号单向阀，且第五管路位于二号压力传感器、二号单向阀之间的部分与第四管路连通，二号机油泵通过第六管路连接至单缸柴油机润滑油出口，空气压缩机、一号电磁阀、一号压力传感器、二号电磁阀、三号电磁阀、二号压力传感器、一号机油泵、二号机油泵均信号连接至控制器。2.根据权利要求1所述的一种单缸柴油机应急供油保护系统，其特征在于：一号压力传感器和二号压力传感器均为压敏电阻式传感器。3.根据权利要求1所述的一种单缸柴油机应急供油保护系统，其特征在于：正常状况下二号电磁阀、三号电磁阀常闭，当柴油机进油口处二号压力传感器检测到系统中润滑油压力低于0.4mpa后，将信号传递给控制器，控制器控制二号电磁阀、三号电磁阀瞬间开启，储气罐中的压缩空气推动储油箱中的润滑油通过一号单向阀迅速补充到单缸柴油机润滑油入口管道中；当二号压力传感器检测到系统中压力到达设定值后，将信号传递给控制器，控制器控制二号电磁阀、三号电磁阀瞬间关闭。4.根据权利要求1所述的一种单缸柴油机应急供油保护系统，其特征在于：储气罐中的压缩空气压力值稳定在0.8mpa，当二号压力传感器检测到系统压力值低于0.4mpa后，储气罐可在设定时间内保持润滑油的持续供给，同时控制器控制空气压缩机瞬间通电工作。

技术总结
本发明提供了一种单缸柴油机应急供油保护系统，包括空气压缩机、储气罐、储油罐、若干电磁阀和单向阀及压力传感器，所述组成部分通过管路连接并配装温度、压力和流量开关，并通过搭建PLC控制平台，形成单缸柴油机常规润滑油供给系统。本发明所述的单缸柴油机应急供油保护系统，具备了常规和紧急状况下两种润滑油供给方式，大大降低了因突发状况导致的单缸柴油机运动件的异常磨损。油机运动件的异常磨损。油机运动件的异常磨损。


技术研发人员：李闯 王文 王宇 陈创
受保护的技术使用者：中国北方发动机研究所（天津）
技术研发日：2021.11.26
技术公布日：2022/3/8