技术领域
[0001] 本
发明涉及发动机技术领域，特别涉及一种
发动机扭矩限制装置。此外，本发明还涉及一种包括上述发动机扭矩限制装置的发动机。
背景技术
[0002] 随着我国经济建设的快速发展，
柴油发动机以其功率大和经济效益好的特点正逐渐被广泛应用。
[0003] 柴油发动机的工作原理是采用压缩空气的办法提高空气
温度，使空气温度超过柴油的自燃燃点，然后喷入柴油，柴油喷雾和空气混合的同时即可自己点火燃烧。因此，柴油发动机无需点火系，并且具有相对简单的供油系统。
[0004] 柴油发动机的每个工作循环都包括进气、压缩、做功和排气四个行程。由于柴油的
粘度比较大、不易
蒸发并且燃点较低，因此柴油发动机具有上述独特的点火方式。
[0005] 机械
泵式柴油发动机技术成熟，易维护，市场上占有量很大，但是机械泵式柴油发动机的尾气排放远远达不到国家的排放法规。只有加增加尾气处理装置，才能使柴油发动机的尾气达到国家排放标准，常用的尾气处理装置有DOC(diesel oxidation catalyst
氧化型催化器)、POC(Particle Oxidation Catalyst颗粒氧化型催化器)和SCR(Selective Catalytic Reduction Technology
选择性催化还原)等。
[0006] 随着国家新的排放法规的实施，对发动机的尾气排放标准要求越来越高。新的排放法规要求发动机的尾气排放超过国家标准时要对发动机的扭矩进行限制，使其达不到工作的动
力需求。
[0007] 在实际运转中，即使柴油发动机已经安装了尾气处理装置，也会出现尾气不达标的情况。发动机运转时，OBD(On-Board Diagnostics车载自动诊断系统)会对尾气中的某些指标进行检测，可实时了解尾气的排放情况，当尾气排放超标时，OBD可向操作人员发出提示。
[0008] 但是，目前的机械泵式柴油发动机没有扭矩限制装置，操作人员知晓尾气不达标后如果置之不理，发动机仍可正常运转并提供足够动力需求的扭矩。
[0009] 因此，如何在发动机尾气排放不达标时限制发动机的扭矩，是本领域技术人员目前急需解决的技术问题。
发明内容
[0010] 本发明的目的是提供一种发动机的扭矩限制装置，该发动机扭矩限制装置能够在发动机尾气排放不达标时调低发动机提供的扭矩。本发明的另一个目的是提供一种包括上述扭矩限制装置的发动机。
[0011] 为了实现上述技术目的，本发明提供了一种发动机的扭矩限制装置，发动机具有
油门拉杆和检测尾气排放超标或未超标的检测机构，扭矩限制装置包括限扭机构，所述限扭机构包括驱动装置和能够限制所述油门拉杆位移的限位部件；所述驱动装置具有根据所述检测机构检测的超标
信号启动所述驱动装置的启动端，所述检测机构接收到超标信号时，所述启动端启动所述驱动装置驱动所述限位部件动作，以便限制所述油门拉杆的位移范围。
[0012] 优选地，所述驱动装置为
电机，所述限位部件为伸缩件，所述电机驱动所述伸缩件伸长至第一预定长度时，伸长的所述伸缩件能够
接触到所述油门拉杆并限制所述油门拉杆的位移范围。
[0013] 优选地，所述限扭机构还包括安装在所述伸缩件的伸缩范围内的第一微动
开关，所述
控制器接收到超标信号时，控制所述电机驱动所述伸缩件伸长至所述第一预定长度时，所述伸缩件触动所述第一微动开关使所述电机停转。
[0014] 优选地，所述限扭机构还包括安装在所述伸缩件伸缩范围内的第二微动开关，所述控制器接收到未超标信号时，控制所述电机驱动所述伸缩件自所述第一预定长度缩回至第二预定长度时，触动所述第二微动开关使所述电机停转，以使所述油门拉杆处于能够自由动作的状态。
[0015] 优选地，所述第一微动开关和所述第二微动开关的
位置可调，以便调整所述伸缩件的所述第一预定长度和所述第二预定长度的大小。
[0016] 优选地，所述伸缩件包括顶杆、
丝杠和与所述丝杠配合的丝母，所述丝杠与所述
输出轴同轴连接，所述丝母与所述顶杆固定连接；所述电机驱动所述伸缩件伸长至第一预定长度时，所述顶杆能够接触到所述油门拉杆并限制所述油门拉杆的位移范围。
[0017] 优选地，所述伸缩件设有触动所述第一微动开关和所述第二微动开关的压
块。
[0018] 优选地，所述压块与所述顶杆相连。
[0019] 优选地，所述输出轴通过
联轴器与所述伸缩件的丝杠相连。
[0020] 本发明还提供了一种发动机，包括
喷油泵和上述任一项所述的扭矩限制装置，所述扭矩限制装置的油门拉杆与所述喷油泵的油门
柱塞相连。
[0021] 本发明提供的发动机的扭矩限制装置，包括油门拉杆、检测机构、限扭机构；所述限扭机构包括驱动装置和能够限制所述油门拉杆位移的限位部件；所述驱动装置具有根据所述检测机构检测的超标信号启动所述驱动装置的启动端，所述检测机构接收到超标信号时，所述启动端启动所述驱动装置驱动所述限位部件动作，以便限制所述油门拉杆的位移范围。
[0022] 遵照国家新的排放法规的规定，如果发动机的尾气排放超标，要对发动机的扭矩进行限制。所述扭矩限制装置中的检测机构时时检测所述发动机的尾气，当其中某些指标不达标时，启动所述限扭机构或提示操作人员启动限扭机构，限制所述油门拉杆的位移范围，所述油门拉杆的位移范围变小的同时减小了所述发动机的喷油量，进而减小了所述发动机提供的扭矩。
[0023] 一种方式中，所述驱动装置为电机，所述限位部件为伸缩件，所述电机驱动所述伸缩件伸长至第一预定长度时，伸长的所述伸缩件能够接触到所述油门拉杆并限制所述油门拉杆的位移范围。
[0024] 所述电机与所述伸缩件传动连接，所述检测机构检测发动机尾气超标时，所述控制器启动所述电机；所述电机驱动所述伸缩件伸长并限制所述油门拉杆的位移范围。
[0025] 进一步的方式中，所述限扭机构还包括安装在所述伸缩件的伸缩范围内的第一微动开关，所述控制器接收到超标信号时，控制所述电机驱动所述伸缩件伸长至所述第一预定长度时，所述伸缩件触动所述第一微动开关使所述电机停转。
[0026] 更进一步的方式中，所述限扭机构还包括安装在所述伸缩件伸缩范围内的第二微动开关，所述控制器接收到未超标信号时，控制所述电机驱动所述伸缩件自所述第一预定长度缩回至第二预定长度时，触动所述第二微动开关使所述电机停转，以使所述油门拉杆处于能够自由动作的状态。
[0027] 一种优选的方式中，所述伸缩件包括顶杆、丝杠和与所述丝杠配合的丝母，所述丝杠与所述输出轴同轴连接，所述丝母与所述顶杆固定连接；所述电机驱动所述伸缩件伸长至第一预定长度时，所述顶杆能够接触到所述油门拉杆并限制所述油门拉杆的位移范围。
[0028] 所述丝杠与所述丝母配合可以将转动转换为直线运动，所述丝杠与所述电机的输出轴同步转动，所述顶杆与所述丝母共同做直线运动，实现了所述伸缩件的伸缩。所述丝杠通过自
锁实现对所述油门拉杆的抵顶；所述电机停转时，所述丝杠可以通过自锁而避免所述电机受到冲击，能够保证装置的安全。
[0029] 本发明还提供了一种发动机，包括上述扭矩限制装置，所述扭矩限制装置能够在发动机尾气排放不达标时限制所述发动机的扭矩。
附图说明
[0030] 图1为本发明
实施例所提供的发动机的扭矩限制装置一种工作位置的示意图；
[0031] 图2为图1所述的扭矩限制装置一种具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
[0032] 本发明的核心是提供一种发动机的扭矩限制装置，该发动机扭矩限制装置能够在发动机尾气排放不达标时调低发动机提供的扭矩。本发明的另一个核心是提供一种包括上述扭矩限制装置的发动机。
[0033] 为了使本技术领域的人员更好的了解本发明的方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。
[0034] 请参考图1和图2，图1为本发明实施例所提供的发动机的扭矩限制装置一种工作位置的示意图，图2为图1所述的扭矩限制装置一种具体实施方式的结构示意图。
[0035] 在一种具体的实施方式中，本发明提供了一种本发明提供的发动机的扭矩限制装置，发动机具有油门拉杆1和检测尾气排放超标或未超标的检测机构，扭矩限制装置包括限扭机构3；所述限扭机构3包括驱动装置和能够限制所述油门拉杆位移的限位部件，驱动装置具有根据检测机构检测的超标信号起动驱动装置的启动端；启动端启动所述驱动装置驱动所述限位部件动作，以便限制所述油门拉杆1的位移范围。
[0036] 扭矩限制装置的启动端可以直接接收检测机构检测的超标信号，当然，发动机上设置接收检测机构检测的超标或未超标信号的控制器时，控制器接收到超标信号时，可以直接发送超标信号至驱动装置的启动端，以使驱动装置驱动限位部件动作，即启动端间接接收检测机构检测的超标信号。
[0037] 发动机5运转过程中，油门
踏板2通过油门拉杆1改变喷油泵4油
门柱塞的位置，进而调节所述喷油泵4的喷油量。所述扭矩限制装置在检测到发动机5的尾气超标时，启动限扭机构3限制所述油门拉杆1的位移范围，所述油门拉杆1与发动机5喷油泵4的油门柱塞相连，所述油门拉杆1的位移变小，减小了所述发动机5的喷油量，进而减小了所述发动机5提供的扭矩。
[0038] 遵照国家新的排放法规的规定，如果发动机5的尾气排放超标，就要对所述发动机5的扭矩进行限制。所述检测机构时时检测所述发动机5排放的尾气，当出现指标不达标的情况时，所述控制器启动所述限扭机构3或提示操作人员启动所述限扭机构3。
[0039] 所述限扭机构3的驱动装置可以为电机，也可以为伸缩缸，显然，能够驱动某种结构限制所述油门拉杆1位移的其他机构也可以在本发明中应用。
[0040] 一种方式中，所述驱动装置为电机31，所述限位部件为伸缩件32，所述电机31驱动所述伸缩件32伸长至第一预定长度时，伸长的所述伸缩件32能够接触到所述油门拉杆1并限制所述油门拉杆1的位移范围。
[0041] 所述电机31与所述伸缩件32传动连接，所述检测机构检测发动机尾气超标时，所述控制器启动所述电机31；所述电机31驱动所述伸缩件32伸长并限制所述油门拉杆1的位移范围。
[0042] 所述检测机构检测所述发动机5排放的尾气符合国家标准时，可以启动或提示操作人员启动所述电机31复位，使所述伸缩件32缩短，不再限制所述油门拉杆1的位移范围，所述位移范围变大，所述发动机提供的扭矩也随之增加。
[0043] 综上所述，所述扭矩限制装置可以设置为自动控制也可以设置为人工控制，所述检测机构检测到所述尾气达标或不达标时，可以直接启动所述电机31使所述伸缩件32缩短或伸长，也可以通过提示灯或提示音提示操作人员启动所述电机31。
[0044] 进一步的方式中，所述限扭机构3还包括安装在所述伸缩件32的伸缩范围内的第一微动开关331，所述控制器接收到超标信号时，控制所述电机31驱动所述伸缩件32伸长至所述第一预定长度时，所述伸缩件32触动所述第一微动开关33使所述电机31停转。
[0045] 更进一步的方式中，所述限扭机构3还包括安装在所述伸缩件32伸缩范围内的第二微动开关332，所述控制器接收到未超标信号时，控制所述电机31驱动所述伸缩件32自所述第一预定长度缩回至第二预定长度时，触动所述第二微动开关332使所述电机31停转，以使所述油门拉杆1处于能够自由动作的状态。
[0046] 所述伸缩件32伸长过程中，具有能够限制所述油门拉杆1位移的第一长度范围和不限制所述油门拉杆1位移的第二长度范围。当所述伸缩件32的长度位于所述第一长度范围内时，可以对所述油门拉杆1的位移进行限制；当所述伸缩件32的长度位于所述第二长度范围内时，不会对所述油门拉杆1的位移进行限制。
[0047] 能够触动所述第一微动开关331的第一预定长度位于所述第一长度范围内，能够触动所述第二微动开关332的第二预定长度位于所述第二长度范围内。
[0048] 进一步的，所述第一微动开关331和所述第二微动开关332的位置可调，以便调整所述伸缩件32的所述第一预定长度和所述第二预定长度的大小。
[0049] 所述第一预定长度可以是位于所述第一长度范围内的任意长度，即所述第一微动开关331的位置可调；所述第二预定长度也可以是位于所述第二长度范围内的任意长度，即所述第二微动开关332的位置可调。
[0050] 将所述第二微动开关332的位置设为固定的，所述第一微动开关331的位置设为可调的，此时，所述伸缩件32对所述油门拉杆1位移的限制情况取决于所述第一微动开关331的位置，也就是说，可以通过调整所述第一微动开关331的位置改变所述发动机5扭矩的输出情况。
[0051] 当然，所述第一微动开关331和所述第二微动开关332的位置可以一个为固定的另一个为可调的，也可以都为固定的，还可以都为可调的。
[0052] 实际上，设置第一微动开关331和第二微动开关332后，决定了伸缩件32的行程，能够使伸缩件32在达到预
定位置时，停止伸缩，以简单的结构实现了对伸缩件32伸缩的控制。实际上，也可以不采用微动开关实现伸缩件32行程的控制，比如，控制器可以设置电机31转动的时间，以此来控制伸缩件32的行程，同样可以实现本发明的目的。此外，上述实施例中的限位部件为伸缩件32，伸缩件32能够较为直接地限制油门拉杆1的位移范围，且控制原理也较为简单，实际上，限位部件并不限于伸缩件32，也可以是转动件，转动件在驱动装置作用下转动至油门拉杆1处，以限制油门拉杆1的位移范围，也是可以的。
[0053] 在一种具体的实施方式中，所述伸缩件32包括顶杆322、丝杠321和与所述丝杠321配合的丝母，所述丝杠321与所述输出轴同轴连接，所述丝母与所述顶杆322固定连接；
所述电机31驱动所述伸缩件32伸长至第一预定长度时，所述顶杆322能够接触到所述油门拉杆1并限制所述油门拉杆1的位移范围。
[0054] 所述丝杠321与所述丝母配合可以将转动转换为直线运动，所述丝杠321与所述电机31的输出轴同步转动，所述顶杆322与所述丝母共同做直线运动，实现了所述伸缩件32的伸缩。所述丝杠321的
螺纹能够自锁，所述丝杠321通过自锁实现对所述油门拉杆1的抵顶，所述电机31停转时，所述丝杠321可以通过自锁而避免所述电机31受到冲击，能够保证装置的安全。
[0055] 显然，所述伸缩件32还有一种可行的安装方式，所述丝母与所述输出轴同轴连接，所述丝杠321与所述顶杆322固定连接，所述电机31启动时，所述丝母转动，所述丝杠321带动所述顶杆322做直线运动。
[0056] 一种具体的实施方式中，所述伸缩件设有触动所述第一微动开关331和所述第二微动开关332的压块323。
[0057] 进一步的，所述压块323与所述顶杆322相连。
[0058] 所述
丝杆321转动，所述顶杆322做直线运动，则所述压块323安装在所述顶杆322即可。当然，所述压块323还可以安装在所述伸缩件32中其他随着所述伸缩件32的伸缩做直线运动的部件上。
[0059] 另一种具体的实施方式中，所述输出轴通过联轴器34与所述伸缩件32的丝杠321相连。
[0060] 所述丝杠321与所述电机31的输出轴可以通过所述联轴器34相连，也可以通过其他方式相连。
[0061] 除了上述扭矩限制装置，本发明还提供了一种包括上述扭矩限制装置的发动机，该发动机其他部分结构请参考
现有技术，本文不再赘述。
[0062] 以上对本发明所提供的发动机及其扭矩限制装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明
权利要求保护的范围内。
