CN104564212A - 整体的发动机制动器 - Google Patents

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CN104564212A CN201310726914.1A CN201310726914A CN104564212A CN 104564212 A CN104564212 A CN 104564212A CN 201310726914 A CN201310726914 A CN 201310726914A CN 104564212 A CN104564212 A CN 104564212A
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Abstract

本发明公开了一种整体的发动机制动器,所述整体的发动机制动器组件可包括阀、桥、内部油流动路径和突出部,当发动机制动杆操作时,所述阀强制循环通过发动机的油流动至排气摇臂;所述桥与安装于燃烧室上的一对第一和第二排气门形成间隔;所述内部油流动路径通过所述排气摇臂的内部空间而将向所述排气摇臂流动的油供应至所述桥,且油沿着所述内部油流动路径供应至所述桥,并在压力下使所述桥与该对第一和第二排气门接触;所述突出部在压缩上死点处提升所述排气摇臂,从而通过所述桥而挤压和强制打开该对第一和第二排气门,且通过所述排气摇臂的跷跷板式运动而挤压所述桥。

Description

整体的发动机制动器
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年10月11日提交的韩国专利申请第10-2013-0121171号的优先权,该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
技术领域
本发明的示例性实施方案涉及一种发动机制动器,更特别地涉及一种整体的发动机制动器,其中形成与诸如排气摇臂或凸轮轴的气门机构关联的结构,由此减小尺寸以及重量,以提供更紧凑的构造。
背景技术
通常,由于大的商用车辆仅通过使用挡住和限制车轮的脚制动器无法确保足够的制动力,因此还安装了各种辅助制动器。
这种辅助制动器基于如下原理:在发动机的燃烧冲程的进气-压缩-膨胀-排气冲程过程中传输至曲柄轴的动力降低,以进一步确保制动力。
辅助制动器可包括,例如,发动机制动器、杰克制动器(jake brake)和排气制动器。
其中,发动机制动器具有如下模式:在进气冲程过程中施加至活塞的真空压力阻力、在压缩冲程过程中的压缩阻力、在排气冲程过程中的压缩阻力以及在发动机旋转时产生的机械摩擦力用作制动力。
例如,在所述模式中,车辆的驱动力在正常进行进气-压缩-爆发-排气冲程的典型的行驶过程中产生,但当释放加速踏板的同时排气门在压缩上死点处被强制打开,由此车辆减速。
发生车辆的这种减速是因为当在压缩上死点处压缩的空气被排放至大气中时,压缩空气不向下推动活塞,以防止产生驱动力。
在另一方面,当释放加速踏板的同时排气门在压缩上死点处未打开,活塞消耗预定量的能量(驱动力)并同时在压缩冲程过程中压缩在进气冲程过程中进入汽缸的空气。然而,在爆发冲程过程中,在汽缸中压缩的空气膨胀而再次向下推动活塞,并产生预定量的能量(驱动力)。由此,减速几乎不发生。在此情况中,由于燃料在汽缸中不自发点火或燃烧,因此无爆发发生。
通常,发动机制动器连同气门机构一起在发动机的上部形成,并在激活时循环油以操作排气摇臂。因此,排气摇臂挤压排气门,因此在燃烧室中的废气被强制排放。
然而,发动机制动器在控制发动机上部的气门机构的摇臂的操作的同时完全不与气门机构(如摇臂或凸轮轴)在结构上关联,并且作为分开的组件制得,且安装于发动机的上部以使得制造的分开的组件连接至气门机构。
为此原因,由于电磁阀、控制阀、主活塞和随动活塞以及油循环路径所有这些都被引入外壳中,因此发动机制动器重量,特别是尺寸增加。因此,显而易见的是这种发动机制动器不利于需要排气管制和燃料效率改进的商用车辆发动机。
此外,由于两个汽缸由一个发动机制动器控制,因此六汽缸发动机应该安装有三个发动机制动器。为此原因,显而易见的是这种发动机制动器还不利于商用车辆发动机,该商用车辆发动机具有高马力和高扭矩、且尺寸减少,并需要排气管制和燃料效率改进。
公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面旨在提供一种整体的发动机制动器,其中使用构造为在排气冲程过程中激活排气门的排气摇臂来形成油通道,由此重量连同尺寸一起降低,并且由于源自重量和尺寸的降低的紧凑构造而可容易地应用于商用车辆发动机,所述商用车辆发动机具有高马力和高转矩,且尺寸减少,并需要排气管制和燃料效率改进。
为了实现如上目的,本发明提供了一种整体的发动机制动器,其特征在于包括阀、桥、内部油流动路径和突出部,当发动机制动杆操作时,所述阀强制循环通过发动机的油流动至排气摇臂;所述桥与安装于燃烧室上的一对第一和第二排气门形成间隔;所述内部油流动路径通过所述排气摇臂的内部空间而将向所述排气摇臂流动的油供应至所述桥,且油沿着所述内部油流动路径供应至所述桥,并在压力下使所述桥与该对第一和第二排气门接触;所述突出部在压缩上死点处提升所述排气摇臂,从而通过所述桥而挤压和强制打开该对第一和第二排气门,且通过所述排气摇臂的跷跷板式运动而挤压所述桥。
所述内部油流动路径可包括油入口、油流动路径和油出口,所述油入口在所述排气摇臂的轴孔中形成,且向所述排气摇臂流动的油流入所述油入口;所述油流动路径在所述排气摇臂内形成,使得所述油入口的油流动通向所述排气摇臂的端部;所述油出口连接至所述油流动路径,从而将流入所述油流动路径中的油排放至所述桥。
所述油出口可在调节螺栓中形成,且所述调节螺栓可联接至所述排气摇臂,并与所述桥接触。
所述油出口可在轴向方向上在所述调节螺栓的内部空间中形成,且所述油出口可通过所述调节螺栓的圆周孔而与所述油流动路径连通。
所述桥可包括室、一对第一和第二主活塞和复位销,所述室填充自所述油出口排放的油,以形成油压;该对第一和第二主活塞容纳于所述室中以由于所述室的油压而降低,并与该对第一和第二排气门接触;所述复位销的一部分暴露于所述室的外部,并与复位杆接触,从而将所述室内的油排放至外部。
所述室可包括具有柱塞室油入口的柱塞,从所述油出口排放的油流入所述柱塞室油入口,且所述柱塞室油入口将油排放至所述室。
该对第一和第二主活塞可容纳于其中形成油压的该对第一和第二活塞室中,且该对第一和第二活塞室可连接至向所述室的左右两端延伸的一对第一和第二油扩散路径。
所述排气摇臂还可包括偏置弹簧,且所述偏置弹簧挤压所述排气摇臂,使得联接至所述排气摇臂的调节螺栓与所述桥接触。
所述突出部可位于所述排气摇臂的下部,并从旋转的排气凸轮的外周表面突出。
所述突出部可与排气摇臂辊接触,且所述排气摇臂辊可在所述排气摇臂上形成。
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式,本发明的方法和设备所具有的其他特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。
附图说明
图1A和1B显示了根据本发明的一个示例性实施方案的整体的发动机制动器的构造。
图2显示了一种构造,其中根据本发明的一个示例性实施方案的整体的发动机制动器的油供应元件与排气摇臂一体地形成。
图3显示了与图2的油供应元件关联的桥的详细构造。
图4显示了如下状态:其中根据本发明的一个示例性实施方案的整体的发动机制动器通过油流动和压力而激活,直至活塞到达压缩上死点。
图5A至5C显示了如下状态:其中根据本发明的一个示例性实施方案的整体的发动机制动器的排气门被强制打开,然后返回至初始状态。
应当了解,所附附图并非按比例地显示了本发明的基本原理的图示性的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、取向、位置和形状将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些图形中,贯穿附图的数个图形,附图标记引用本发明的相同的或等同的部分。
具体实施方式
下面将详细参考本发明的各个实施方案,这些实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述,但是应当意识到,本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反,本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案,而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。
图1A和1B显示了根据本发明的一个示例性实施方案的整体的发动机制动器的构造。
如图1A和1B所示,发动机制动器包括发动机制动杆10、油供应元件20、调节螺栓50、桥60、偏置弹簧70、复位杆80和升降器90。
发动机制动杆10安装于方向盘7上,并产生开/关信号。
油供应元件20形成流动路径,当发动机制动杆10开启时,发动机油在所述流动路径中流动通过排气摇臂3。排气摇臂3为气门机构1的元件,其安装于发动机的上部,并打开/关闭安装于发动机的每个汽缸上的一对第一和第二排气门5-1和5-2。
调节螺栓50与排气摇臂3的移动配合,并充当路径,自油供应元件20供应的发动机油通过所述路径排放至桥60。
桥60由于引入的发动机油的作用而挤压该对第一和第二排气门5-1和5-2,由此强制排放汽缸内的燃烧气体。
偏置弹簧70挤压排气摇臂3,使得调节螺栓50和桥60彼此接触。
复位杆80位于桥60的下部,以在预定的时间点排放桥60内的发动机油。
升降器90在压缩上死点升高排气摇臂3。为此目的,升降器90包括排气凸轮91、排气摇臂辊93和安装于排气凸轮91与排气摇臂辊93之间的突出部90-1,且突出部90-1在压缩上死点的位置处从排气凸轮91的外周表面突出。
图2显示了油供应元件20的详细构造。
如图2所示,油供应元件20包括阀30和内部油流动路径40,所述阀30在发动机制动杆10操作时打开发动机油流动路径4a,所述内部油流动路径40形成引入的发动机油的路径。
阀30堵塞摇臂轴4的发动机油流动路径4a,然后在发动机制动杆10操作时打开发动机油流动路径4a。电磁型应用于阀30。
内部油流动路径40包括油入口41、油流动路径43和油出口45。
油入口41在排气摇臂3的轴孔中形成,摇臂轴4联接至所述排气摇臂3的轴孔。油流动路径43在排气摇臂3内形成,使得流入油入口41的油流动至排气摇臂3的端部,且油出口45在调节螺栓50中形成,使得油通过调节螺栓50排放。
油流动路径43具有连接至调节螺栓50的接合点的端部。
油出口45在轴向方向上在调节螺栓50的螺栓杆51的内部空间中形成,并具有通过螺栓杆51的圆周孔而与油流动路径43连通的入口和连接至桥60的出口。
图3显示了桥60的详细构造。
如图3所示,桥60包括桥本体61、柱塞62、一对第一和第二主活塞67-1和67-2,和复位销69,在所述桥本体61中由内部中空空间形成室;所述柱塞62具有油供应元件20的油流入的柱塞室油入口62-1和桥本体61的柱塞室61-1;所述一对第一和第二主活塞67-1和67-2位于桥本体61的左右两侧,且自柱塞室油入口62-1流入室中的油的压力施加至所述一对第一和第二主活塞67-1和67-2;所述复位销69安装于桥本体61的下部,使得室的油排放至外部。
桥本体61的室包括柱塞室61-1、一对第一和第二油扩散路径63-1和63-2,和一对第一和第二活塞室65-1和65-2,柱塞62插入所述柱塞室61-1中;所述一对第一和第二油扩散路径63-1和63-2在柱塞室61-1的左右侧向该对第一和第二主活塞67-1和67-2延伸;所述一对第一和第二活塞室65-1和65-2在该对第一和第二油扩散路径63-1和63-2的端部中形成,使得该对第一和第二主活塞67-1和67-2容纳于其中。
柱塞62的柱塞室油入口62-1与柱塞室61-1连通。
在该对第一和第二主活塞67-1和67-2中,第一主活塞67-1挤压第一排气门5-1,且第二主活塞67-2挤压第二排气门5-2。
特别地,第一主活塞67-1和第一排气门5-1以预定间隔形成而不彼此接触,且第二主活塞67-2和第二排气门5-2以预定间隔形成而不彼此接触。这些间隔为相同的间隔D。
因此,该对第一和第二主活塞67-1和67-2通过油压而被推动至间隔D或更大。由此,该对第一和第二主活塞67-1和67-2挤压该对第一和第二排气门5-1和5-2,并强制打开被推动的该对第一和第二排气门5-1和5-2。
复位销69构造为使得其一个部分被容纳于桥本体61的柱塞室61-1中,且其另一部分暴露于桥本体61的外部,并与复位杆80接触。这样,复位销69移动,以在预定时间点由于复位杆80的作用而将桥60的内部中的油排放至其外部。
图4显示了如下状态:其中根据本发明的一个示例性实施方案的整体的发动机制动器通过油流动和压力而激活,直至活塞到达压缩上死点。
如图4所示,当安装于方向盘7上的发动机制动杆10开启时,基于发动机控制单元(ECU)9通过阀30的激活而打开摇臂轴4的发动机油流动路径4a,且用油供应排气摇臂3的内部油流动路径40。
换言之,油入口41使发动机油流入油流动路径43中,且流入油流动路径43中的油由于油压而流动至位于油流动路径43的端部的调节螺栓50。
然后,流动通过油流动路径43的油流入在调节螺栓50的螺栓杆51中形成的油出口45中,且流入油出口45中的油沿着油出口45流动。由此,流动通过油出口45的油流入柱塞62的柱塞室油入口62-1中。
随后,流入柱塞室油入口62-1中的油被排放至柱塞室61-1。由此,油压在柱塞室61-1中形成,且柱塞室61-1的油被排放至该对第一和第二油扩散路径63-1和63-2,该对第一和第二油扩散路径63-1和63-2连接至柱塞室61-1的左右两侧。
排放至该对第一和第二油扩散路径63-1和63-2的油流入在分别的该对油扩散路径63-1和63-2的端部上形成的该对第一和第二活塞室65-1和65-2中。由此,油压在该对第一和第二活塞室65-1和65-2中形成,且容纳于该对第一和第二活塞室65-1和65-2中的该对第一和第二主活塞67-1和67-2通过油压而向下移动。
由于该对第一和第二主活塞67-1和67-2的这种向下移动,在该对第一和第二主活塞67-1和67-2与该对第一和第二排气门5-1和5-2之间形成的间隔D减小。作为结果,第一主活塞67-1与第一排气门5-1接触,且第二主活塞67-2与第二排气门5-2接触。其中间隔D等于0(零)的状态表示为间隔D-1。
实现这种操作,直至活塞到达压缩上死点。
图5A显示了该对第一和第二排气门5-1和5-2被强制打开的状态。
如图5A所示,当在排气凸轮91旋转的同时突出部90-1在压缩上死点与排气摇臂辊93接触时,排气摇臂3被突出部90-1提升。
然后,由于跷跷板机理,使用摇臂轴作为轴线而降低与桥60关联的摇臂轴4,由此推动桥60。
随后,桥60的强制推动作用于持续与该对第一和第二排气门5-1和5-2接触的该对第一和第二主活塞67-1和67-2(在间隔D-1处)上,由此向下挤压该对第一和第二主活塞67-1和67-2。
作为结果,第一排气门5-1和第二排气门5-2被推动,由此燃烧室转换为强制打开状态。
因此,在发动机中,压缩空气在压缩上死点排放至大气,因此不向下推动活塞。由此,发动机制动器实现了防止产生驱动力的操作。
图5B显示了如下状态:其中排气凸轮91在压缩上死点之后进一步旋转,由此被突出部90-1提升的排气摇臂3再次返回至初始状态,且其中该对第一和第二主活塞67-1和67-2与该对第一和第二排气门5-1和5-2之间的间隔由间隔D-1再次返回至间隔D(D≠0)。
如图5C所示,复位杆80将力F施加至复位销69的下部,因此复位销69被推入桥60的内室中。由此,将填充于桥60的内室中的油排放至外部。这样,实现了间隔D(D≠0)的返回状态。
如上所述,根据本发明的示例性实施方案的整体的发动机制动器包括内部油流动路径40,向排气摇臂3流动的油通过所述内部油流动路径40供应至桥60以形成油压,使得桥60由于油压而降低,并与安装于燃烧室中的该对第一和第二排气门5-1和5-2接触。由此,整体的发动机制动器的尺寸和重量降低,并且由于源自重量和尺寸的降低所产生的紧凑构造而可容易地应用于商用车辆发动机,所述商用车辆发动机具有高马力和高转矩、尺寸减少,且需要排气管制和燃料效率改进。
如上所述,根据本发明的发动机制动器,发动机制动器在控制发动机上部的燃烧冲程循环的气门机构中具有油流动路径,由此实现了减小的尺寸和重量的效果。
另外,根据本发明的发动机制动器,使用阀机构的油流动路径应用于控制燃烧冲程循环的凸轮轴或在排气冲程过程中激活排气门的排气摇臂,由此可进一步实现减小尺寸的效果。
根据本发明的发动机制动器,发动机制动器具有源自重量和尺寸的降低的紧凑构造,并适用于需要排气管制和燃料效率改进的商用车辆发动机。发动机制动器容易地应用于商用车辆发动机,所述商用车辆发动机特别地具有高马力和高转矩,且同时其尺寸根据排气管制和燃料效率改进的需要而减小。
为了方便解释和准确限定所附权利要求,术语“上”、“下”、“内”和“外”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方案的特征。
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的,也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式,显然,根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围旨在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (10)

1.一种整体的发动机制动器组件,包括:
阀,当发动机制动杆操作时,所述阀强制循环通过发动机的油流动至排气摇臂;
桥,所述桥与安装于燃烧室上的一对第一和第二排气门形成间隔;
内部油流动路径,所述内部油流动路径通过所述排气摇臂的内部空间而将向所述排气摇臂流动的油供应至所述桥,且油沿着所述内部油流动路径供应至所述桥,并在压力下使所述桥与该对第一和第二排气门接触;以及
突出部,所述突出部在压缩上死点处提升所述排气摇臂,从而通过所述桥而挤压和强制打开该对第一和第二排气门,且通过所述排气摇臂的跷跷板式运动而挤压所述桥。
2.根据权利要求1所述的整体的发动机制动器组件,其中所述内部油流动路径包括:
油入口,所述油入口在所述排气摇臂的轴孔中形成,且向所述排气摇臂流动的油流入所述油入口;
油流动路径,所述油流动路径在所述排气摇臂内形成,使得所述油入口的油流动通向所述排气摇臂的端部;以及
油出口,所述油出口连接至所述油流动路径,从而将流入所述油流动路径中的油排放至所述桥。
3.根据权利要求2所述的整体的发动机制动器组件,其中所述油出口在调节螺栓中形成,且所述调节螺栓联接至所述排气摇臂,并与所述桥接触。
4.根据权利要求3所述的整体的发动机制动器组件,其中所述油出口在轴向方向上在所述调节螺栓的内部空间中形成,且所述油出口通过所述调节螺栓的圆周孔而与所述油流动路径连通。
5.根据权利要求2所述的整体的发动机制动器组件,其中所述桥包括:
室,所述室填充有自所述油出口排放的油,以形成油压;
一对第一和第二主活塞,该对第一和第二主活塞容纳于所述室中从而由于所述室的油压而降低,并与该对第一和第二排气门接触;以及
复位销,所述复位销的一部分暴露于所述室的外部,并与复位杆接触,从而当激活所述复位销时,将所述室内的油排放至外部。
6.根据权利要求5所述的整体的发动机制动器组件,其中所述室包括具有柱塞室油入口的柱塞,从所述油出口排放的油流入所述柱塞室油入口,且所述柱塞室油入口将油排放至所述室。
7.根据权利要求5所述的整体的发动机制动器组件,
其中该对第一和第二主活塞容纳于其中形成油压的该对第一和第二活塞室中,且
其中该对第一和第二活塞室连接至向所述室的左右两端延伸的一对第一和第二油扩散路径。
8.根据权利要求1所述的整体的发动机制动器组件,其中所述排气摇臂还包括偏置弹簧,且所述偏置弹簧挤压所述排气摇臂,使得联接至所述排气摇臂的调节螺栓与所述桥接触。
9.根据权利要求1所述的整体的发动机制动器组件,其中所述突出部从旋转的排气凸轮的外周表面突出。
10.根据权利要求9所述的整体的发动机制动器组件,其中所述突出部与排气摇臂辊接触,且所述排气摇臂辊在所述排气摇臂上形成。
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