柴油机吸油超速保护停车装置荣誉表彰

2014年3月29日，《柴油机吸油超速保护停车装置》获得第十三届中国专利奖优秀奖 。2100433B

图1至图3所示：柴油机吸油超速保护停车装置，包括配装在柴油机燃油管路。上的燃油输送泵1、燃油滤清器6、高压油泵10，燃油输送泵1、高压油泵10与燃油滤清器6之间经联接油管液密封联接有由执行器3控制的二位四通换向阀4，二位四通换向阀4具有两个工作位置和四个进出油通道；高压油泵10配接有单向止国阀11。当柴油机失控时，通过监视装置发出信号，二位四通换向阀4具有改变供油方向，利用燃油输送泵1的泵吸功能使高压油泵10中的低压油腔内局部形成真空，使高压油泵10内失油，而阻断向喷油咀12提供压力油，使气缸内缺油而不能燃烧，迫使柴油机转速下降直至停机，从根本上杜绝了柴油机的超速事故的发生。

二位四通换向阀4的四个进出油通道中，B连接通道与燃油输送泵1进油口之间液密封联接有第一联接油管2；其〇连接通道与高压油泵10进油口之间液密封联接有第二联接油管9：其A连接通道与燃油滤清器6出油口之间液密封联接有第三联接油管7；其Р连接通道则联接燃油进油管8；燃油输送泵1出油口与燃油滤清器6进油口之间液密封联接有第四联接油管5。

位于第一工作位置的二位四通换向阀4，其内部油道是B连接通道和Р连接通道相连通、○连接通道和A连接通道相连通。

位于第二工作位置的二位四通换向阀4，其内部油道是B连接通道和〇连接通道相连通、A连接通道和Р连接通道相连通。

高压油泵10由喷油泵内油道101、喷油泵柱塞102和喷油泵出油阀103配装组成，喷油泵出油阀103配接有喷油咀12：单向止凹阀11则连接喷油泵内油道101。执行器3为电磁铁或气动阔；二位四通换向阀4为配装有回位弹簧的电磁换向阀或气动换向阀 。

1、柴油机吸油超速保护停车装置，包括配装在柴油机燃油管路上的燃油输送泵（1）、燃油滤清器（6）、高压油泵（10），其特征是：所述的燃油输送泵（1）、高压油泵（10）与燃油滤清器（6）之间经联接油管液密封联接有由执行器（3）控制的二位四通换向阀（4），所述的二位四通换向阀（4）具有两个工作位詈和四个进出油通道；所述的高压油泵（10）配接有单向止回阀（11）；

所述的二位四通换向阀（4）的四个进出油通道中，B连接通道与所述的燃油输送泵（1）进油口之间液密封联接有第一联接油管（2）；其O连接通道与所述的高压油泵（10）进油口之间液密封联接有第二联接油管（9）；其A连接通道与所述的燃油滤清器（6）出油口之间液密封联接有第三联接油管（7）；其Р连接通道则联接燃油进油管（8）；所述的燃油输送泵（1）出油口与燃油滤清器（6）进油口之间液密封联接有第四联接油管（5）；

位于第一工作位置的所述的。二位四通换向阀（4），其内部油道是B连接通道和Р连接通道相连通、〇连接通道和A连接通道相连通；

位于第二工作位置的所述的二位四通换向阀（4），其内部油道是B连接通道和〇连接通道相连通、A连接通道和Р连接通道相连通；所述的二位四通换向阕（4）具有改变供油方向，利用燃油输送泵（1）的泵吸功能使所述的高压油泵（10）形成真空，使高压油泵（10）内失油，而停止向喷油咀（12）提供压力油。

2、根据权利要求1所述的柴油机吸油超速保护停车装置，其特征是：所述的高压油泵（10）出喷油泵内油道（101）、喷油泵柱塞（102）和喷油泵出油阀（103）配装组成，所述的喷油泵出油阀（103）配接有喷油咀（12）；所述的单向止回阀（11）则连接喷油泵内油道（101）。

3、根据权利要求1所述的柴油机吸油超速保护停车装詈，其特征是：所述的执行器（3）为电磁铁或气动阀；所述的二位四通换向阀（4）为配装有国位弹簧的电磁换向阀或气动换向阀。

4、根据权利要求3所述的柴油机吸油超速保护停车装置，其特征是：所述的电磁铁或气动阀根据来自监视装置发出的电气信号进行控制所述的电磁换向阀或气动换向阀 。

《柴油机吸油超速保护停车装置》涉及机械工程领域的燃烧发动机的控制，尤其涉及一种柴油机吸油超速保护停车装置。是一种控制柴油机转速的保护装置，适用于多缸柴油机可以用于带燃油输送泵的单体高压油泵，也可用于组合高压油泵结构 。

图1是《柴油机吸油超速保护停车装置》实施例正常工作时系统结构示意图；

图2是图1中故障时的系统结构示意图；

图3是图1中各组件配装结构示意图 。

柴油机吸油超速保护停车装置专利目的

《柴油机吸油超速保护停车装置》所要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作停车方便迅速、再次启动无人工排空气要求的柴油机吸油超速保护停车装置 。

柴油机吸油超速保护停车装置技术方案

柴油机吸油超速保护停车装置，包括配装在柴油机燃油管路上的燃油输送泵、燃油滤清器、高压油泵，采取的技术措施包括：燃油输送泵、高压油泵与燃油滤清器之间经联接油管液密封联接有由执行器控制的二位四通换向阀，二位四通换向阀具有两个工作位置和四个进出油通道；高压油泵配接有单向止回阀；二位四通换向阀的四个进出油通道中，B连接通道与燃油输送泵进油口之间液密封联接有第一联接油管；其O连接通道与高压油泵进油口之间液密封联接有第二联接油管；其A连接通道与燃油滤清器出油口之间液密封联接有第三联接油管；其Р连接通道则联接燃油进油管；燃油输送泵出油口与燃油滤清器进油口之间液密封联接有第四联接油管；

在正常工作状态时则位于第一工作位置的二位四通换向阀，其内部油道是B连接通道和Р连接通道相连通、〇连接通道和A连接通道相连通。

在故障状态时则位于第二工作位置的二位四通换向阀，其内部油道是B连接通道和〇连接通道相连通、A连接通道和Р连接通道相连通：二位四通换向阀具有改变供油方向，利用燃油输送泵的泵吸功能使高压油泵形成真空，使高压油泵内失油，而停止向喷油咀提供压力油。

采取的技术措施还包括：

高压油泵由喷油泵内油道、喷油泵柱塞和喷油泵出油阀配装组成，喷油泵出油阀配接有喷油哩；单向止回阀则连接喷油泵内油道。执行器为电磁铁或气动阀：二位四通换向阀为配装有凹位弹簧的电磁换向阀或气动换向阀。电磁铁或气动阀根据束自监视装詈发出的电气信号进行控制电磁换向阀或气动换向阀 。

柴油机吸油超速保护停车装置改善效果

《柴油机吸油超速保护停车装置》实用新型燃油输送泵、高压油泵与燃油滤清器之闾经联接油管液密封联接有由执行器控制的二位四通换向阀，二位四通换向阀具有两个。工作位置和四个进出油通道；高压油泵配接有单向止回阀。当柴油机失控时，通过监视装置发出信号，二位四通换向阀具有改变供油方向，利用燃油输送泵的泵吸功能使高压油泵中的低压油腔内局部形成真空，使高压油泵内失油，而阻断向喷油咀提供压力油，使气缸内缺油而不能燃烧，迫使柴油机转速下降直至停机，从根本上杜绝了柴油机的超速事故的发生。其结构简单、操作停车方便迅速、再次启动无人工排空气要求 。

在机械工程领域的燃烧发动机控制中，一般使柴油机停车的方法有两大类类是阻断气路；另一类是阻断油路。阻断气路有两种方法：一是阻断新鲜空气直入气缸；二是阻断废气排出；它们是通过同径蝶阀用电动或气动等开关动作来实现阻断进排气的，其优点是停机迅速，缺点是冒烟多再次启动困难，开关机时坏境污染严重。阻断油路也有两种方法：一是拉动油泵调油杆来实现，其优点是停车迅速，缺点是调油杆卡死就拉不动了；另一种是切断柴油供油管路使柴油停止供给，其优点是停车可靠，调油杆卡死也能停车，缺点是停车时间较长（要将管路中的存油烧完），再次启动要人工排空气，否则启动困难。因此在实施柴油机超速保护动作所采用上述的断气和断油（切断供油）的方案存在着较多的缺点，与当前的节能、环保主题不相称。且上述方案存在结构复杂，停油时间长及操作困难等缺点 。

超速保护装置，一种保护装置，当速度超过传感器设置的报警速度时，自动启动保护系统或发出警报的一种装置。

中文名称

超速保护装置

英文名称

overspeed protection device

定　　义

当主机超过极限转速时，能停止或减速的装置。

应用学科

船舶工程（一级学科），船舶机械（二级学科）

《海洋工程用平台升降系统超速保护装置》，是工业和信息化部批准2020年8月批准的行业标准。

本标准规定了海洋工程用平台升降系统超速保护装置的分类、技术要求、试验，以及标志、包装、运输和贮存。

本标准适用于海洋工程用平台升降系统的超速保护装置的设计、制造和验收。 2100433B

为了使船舶在水上航行时，能迅速灵活地、安全可靠地实现前进或后退，必须在柴油机上设有动作灵活且可靠的换向装置。

柴油机的换向装置用来改变螺旋桨轴向推力的方向，使船舶既能前进又能倒退。目前，船用柴油机大多采用直接反转式柴油机的换向装置，来改变螺旋桨的转向。其原理是：先使柴油机停转，然后通过柴油机的换向装置使曲轴转向改变，同时使喷油定时、配气定时及启动定时都相应发生改变，以适应气缸内工作循环过程的需要。这种直接反转式柴油机的换向，所要解决的中心问题就是怎样保持和调整凸轮位置与曲轴位置的相互配合关系，以保证柴油机在任何转动方向下都能正常运转。

船舶除了由柴油机带动螺旋桨进行直接换向外，还有以下三种形式。

(1)间接换向。它是通过柴油机与螺旋桨之间所设换向机构，来实现船舶上螺旋桨的顺转或者倒转，柴油机转向则不变。

(2)“Z”型换向。它的特点是螺旋桨可360°平面旋转，使螺旋桨的推力随之变化，柴油机的转向则保持不变。它又称为“旋转艉管”型换向法。

(3)可调桨换向。它的换向特点是柴油机和螺旋桨的转向均不变，而改变桨叶之间的螺距角来实现船舶的前进或倒退。

以上所述的船舶换向的方法中，直接换向法在大多中大型柴油机的船舶中应用；间接换向法适宜小型船舶上的柴油机应用；可调桨换向法的换向装置较复杂，故只在特种船舶和军舰上应用较多。