一种用于大缸径发动机的气缸超压报警装置

技术领域

本发明涉及发动机的领域，尤其是涉及一种用于大缸径发动机的气缸超压报警装置。

背景技术

大缸径发动机(气缸直径≥230mm)由于气缸直径的变大，组成燃烧室的组件表面积也几何级增加，燃烧室部件将承受更高的机械负荷，特别是在发生供油故障的情况下，单缸功率极易超出设计允许值，而长期的超高负荷运行必然对发动机造成疲劳损伤，甚至结构性破坏。

虽然当前传感器技术的发展也有一些单缸试验机已采用气缸压力传感器用于气缸压力监测与报警，但使用该技术方法，数据采集与处理复杂、使用和维护成本非常高，同时电子元器件的寿命限制暂时难以在商品机上普遍推广。还有一些发动机利用气缸排气温度对缸内燃烧异常进行监测和报警，但因为发动机的排气温度受到环境温度、喷油正时、单缸喷油量的偏差影响较大，不能直接反映气缸内燃烧爆发压力的真实情况，并且排气温度高的报警值普遍设置较高，不能替代气缸超压报警功能，一般只用于各缸排温平衡的评价。

发明内容

本发明的目的是：在大缸径发动机的气缸盖上设计一套简易装置用于气缸超压报警。

为了达到上述目的，本发明的技术方案提供了一种用于大缸径发动机的气缸超压报警装置，包括气缸报警阀，所述气缸报警阀设有可沿所述气缸报警阀内壁竖向滑移的滑阀阀芯，所述滑阀阀芯将所述气缸报警阀内部分隔为两个不相通的上空间和下空间；所述气缸报警阀在所述滑阀阀芯底部正下方设有可供燃烧室混合气流入的孔，当所述滑阀阀芯位于最低位时抵接该孔以阻碍燃烧室混合气流入；所述气缸报警阀在所述上空间内竖向设有弹簧，所述弹簧底部抵接所述滑阀阀芯；所述气缸报警阀外侧壁开设有通向所述下空间的喇叭孔，所述气缸报警阀的顶部开设有通向所述上空间的呼吸平衡孔。

优选的，所述喇叭孔设为多个。

优选的，多个所述喇叭孔分布于所述气缸报警阀外侧壁的靠近底部位置。

优选的，多个所述喇叭孔交替错开。

优选的，所述弹簧顶部设有弹簧承碟。

优选的，所述气缸报警阀顶部穿设有调压螺钉，所述调压螺钉底部连接所述弹簧承碟顶部。

优选的，所述气缸报警阀顶部固定连接有锁紧螺母，所述调压螺钉穿设并螺栓连接所述锁紧螺母。

优选的，所述上空间在所述滑阀阀芯的移动路径上设有开关触头，所述气缸报警阀的外侧设有与所述开关触头电连接的耐高温行程微动开关。

优选的，所述气缸报警阀的外侧设有外罩壳，所述外罩壳上设有透气小孔。

优选的，所述气缸报警阀包括报警阀下壳体和报警阀盖，所述滑阀阀芯设于所述报警阀下壳体内。

综上所述，本发明包括以下有益技术效果：

1、气缸超压后可以立即发出本地声音报警；

2、气缸超压后可以立即触发远程声光报警，支持无人机舱的要求；

3、可根据机舱自动化的需求灵活选择本地和远程报警模式；

4、本地声音报警利用纯机械结构实现，报警功能可靠；

5、调压螺钉用于调整弹簧长度，用来适应不同发动机超压压力报警值的设定；

6、故障消除后，弹簧恢复力可自动关闭阀芯，使用和维护成本低；

7、报警阀防护罩可以防止气流对操作人员的高温灼伤；

8、报警阀开启后能够释放少量的缸内混合气，具备一定的安全保护作用；

8、装置结构简单、材料普通、易于加工，安装和使用成本低廉。

附图说明

图1为本发明一种用于大缸径发动机的气缸超压报警装置的结构示意图。

附图标记：1、报警阀下壳体；2、报警阀盖；3、滑阀阀芯；4、弹簧；5、弹簧承碟；6、锁紧螺母；7、调压螺钉；8、耐高温行程微动开关；9、外罩壳。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开一种大缸径发动机气缸超压报警装置，主要由气缸报警阀、耐高温行程微动开关8以及外罩壳9组成。其中气缸报警阀主要组件包括：报警阀下壳体1、报警阀盖2、滑阀阀芯3、弹簧4、弹簧承碟5、调压螺钉7、以及锁紧螺母6。

气缸报警阀设有可沿气缸报警阀内壁竖向滑移的滑阀阀芯3，滑阀阀芯3将气缸报警阀内部分隔为两个不相通的上空间和下空间；气缸报警阀在滑阀阀芯3底部正下方设有可供燃烧室混合气流入的孔，当滑阀阀芯3位于最低位时抵接该孔以阻碍燃烧室混合气流入；气缸报警阀在上空间内竖向设有弹簧4，弹簧4底部抵接滑阀阀芯3；气缸报警阀外侧壁开设有通向下空间的喇叭孔，气缸报警阀的顶部开设有通向上空间的呼吸平衡孔。

弹簧4顶部设有弹簧承碟5；气缸报警阀顶部穿设有调压螺钉7，调压螺钉7底部连接弹簧承碟5顶部。气缸报警阀顶部固定连接有锁紧螺母6，调压螺钉7穿设并螺栓连接锁紧螺母6。

上空间在滑阀阀芯3的移动路径上设有开关触头，气缸报警阀的外侧设有与开关触头电连接的耐高温行程微动开关8。

气缸报警阀分为报警阀下壳体1和报警阀盖2，滑阀阀芯3设于报警阀下壳体1内。

气缸报警阀的外侧设有外罩壳9，外罩壳9上设有透气小孔。

报警阀下壳体1在靠近底部设计一圈喇叭孔，孔的位置交替错开，利用紊流产生一种不稳定的重复气体流动模式，然后引起振荡哨声。而在阀盖上部则设计一定数量的小孔用于呼吸和平衡阀芯上部空间内的压力，这样阀芯的泄漏就不会导致上部空间气体的聚集而产生一定的背压，从而确保报警阀的开启压力稳定。

调压螺钉7用于调整弹簧4的压缩量来设定阀的开启压力。耐高温行程微动开关8可耐温350℃，外罩壳9主要用于防尘、隔热和防烫伤。

工作过程：

1.当发动机燃烧室内的压力超过报警阀的预设值→报警阀芯抬升→从喇叭孔发出气流噪声→实现本地声音报警；

2.当发动机燃烧室内的压力超过报警阀的预设值→报警阀芯抬升→触发微动开关→发动机监测报警单元动作→实现远程声光报警。

对于没有无人机舱要求的发动机，气缸超压报警阀可以选择不安装微动开关。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。