CN105041403A - 汽车发动机缓速系统 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种汽车发动机缓速系统，该系统使得没有气门摇臂的发动机应用在汽车上时也可拥较强的缓速功能，该系统在驾驶员发出减速指令时，方形挺柱上的放气驱动平台适时地与排气驱动平台连结在一起运动，既服从排气凸轮的驱动在排气冲程时打开排气门，又服从放气凸轮的驱动，在活塞接近压缩上止点时开启排气门，放出压缩空气，使活塞在做功冲程时少受压缩空气的推动，并在做功冲程开始后不久就关闭排气门，使活塞在运动的同时也产生负压以增加活塞的运动阻力，这样使发动机变成空气压缩机来消耗汽车的惯性运动能量；在汽车正常运行时，放气驱动平台与排气驱动平台解除连结，挺柱只服从排气凸轮的驱动在排气冲程时打开排气门。
Description
一.技术领域
本发明涉及一种汽车发动机缓速系统，它与己知的同类型的汽车发动机缓速系统相比，本发明的结构更简单、更紧凑、重量更轻。
二.背景技术
目前，公知的同类的汽车发动机缓速系统的作用是：在汽车惯性运行时，驱动轮通过传动系统带动发动机运转并在压缩行程时压缩空气，由此以消耗汽车的惯性运行能量，从而实现降低运行速度或减少运行加速度。现在同类的汽车发动机缓速系统是通过液压传动来改变配气正时，使发动机活塞运行到压缩上止点附近时，顶开排气门，将燃烧室内的压缩空气放出气缸外，从而在做功行程时没压缩空气推动活塞向下止点运行，这样可进一步增加发动机的反拖的制动力，增强发动机的制动缓速效能。缺点是结构复杂、体积庞大、重量较大、安装时或大修发动机调整气门时需要进行间隙调整，而且无法在没有气门摇臂的发动机上应用。
三.发明内容
为了克服现有同类的汽车发动机缓速系统存在的结构复杂、体积庞大、重量较大、安装时或大修发动机调整气门时需要进行间隙调整、而且无法在没有气门摇臂的发动机上应用等缺点，以及为了在没有气门摇臂的发动机的汽车上实施发动机缓速，本发明提供一种汽车发动机缓速系统，该系统可使没有气门摇臂的发动机的汽车上提供发动机缓速效能，在驾驶员需要发动机进行缓速时可适时提供的发动机缓速效能，
本发明采用的技术方案是：由凸轮轴、挺柱壳体、放气驱动块、定位弹簧、正时活塞、第一同步活塞、第二同步活塞、阻挡活塞、阻挡活塞复位弹簧、挺柱支架、机油管、稳压阀、电磁阀、电动油泵、缓速控制电路组成。
当发动机处于动力输出状态，在排气行程时，凸轮轴中的排气凸轮通过驱动挺柱的排气驱动块、使挺柱壳体在挺柱支架孔内移动、并推动排气门打开，将燃烧后的废气排出气缸外。在压缩行程时，凸轮轴中的放气凸轮在活塞处于压缩上止点附近时、驱动放气驱动块作无功的往复运动。在驾驶员需要发动机反拖使汽车缓速时，电动机油泵适时地将机油泵入机油管、通过油道、油槽、进入第一同步活塞孔推动正时活塞；在第一同步活塞孔、第二同步活塞孔、阻挡活塞孔的中心线重合时、第一同步活塞和第二同步活塞将排气驱块和放气驱动块连成一体。此后，挺柱既随凸轮轴中的排气凸轮驱动作往复运动、在排气行程时打开排气门，也随凸轮轴中的放气凸轮驱动、在活塞接近压缩上止点时逐步开启排气门，将被压缩空气放出气缸外，令压缩空气中的能量不能在活塞向下止点运行时对活塞产生推动作用，在活塞做功冲程开始不久就关闭排气门，使活塞运动产生负压以增加运动阻力。
本发明的优点是，结构简单、体积小、重量轻，没有调整项目、可在没有气门摇臂的发动机上应用。
四.附图说明。
图中：1.凸轮轴，2.第一排气凸轮，3.放气凸轮，4.第二排气凸轮，5.第一排驱动平台，6.放气驱动平台，7.第二排气驱动平台，8.第一定位飘台，9.第二定位飘台，10.正时活塞，11.第一同步活塞，12.油槽，13.第一定位底面，14第二同步活塞，15，第二定位底面，16.方形挺柱壳体，17.阻挡活塞复位弹簧，18.阻挡活塞，19.挺柱支架，20.泄油孔，21.定位弹簧，22.第一同步活塞孔，23.第二同步活塞孔，24.阻挡活塞孔，25.电动机油泵，26.稳压阀，27.电磁阀，28阀芯复位弹簧，29.阀芯，30.电磁阀线圈，31.缓速控制电路，32.机油管，33.油道，34.方形挺柱支架孔。
下面结合附图和实施对本发明作进一步说明。
图1是本发明的凸轮轴，及各凸轮的相对方置和对应的旋转方向示意图。
图2是本发明的在方形挺柱支架孔内的方形挺柱各驱动块与各凸轮的对应示意图。
图3是本发明的放方形挺柱与挺柱支架沿X1X2轴线的剖面示意图。
图4是本发明的方形挺柱沿Y1Y2轴线的剖面示意图。
图5是本发明的放气驱动块垂直于同步活塞孔中心线方向的侧面示意图。
图6是本发明的方形挺柱沿Y1Y2轴线的剖面示意图。
图7是本发明的挺柱支架沿Y1Y2轴线的剖面示意图。
图8是本发明的同步活塞组活动的控制原理示意图。
五.具体实施方式
汽车发动机缓速系统是由凸轮轴、方形挺柱、挺柱支架、放气驱动平台、定位弹簧、正时活塞、第一同步活塞、第二同步活塞、阻挡活塞、阻挡活塞复位弹簧、机油管、电动机油泵、稳压阀、电磁阀和控制电路组成的。
在图1中，凸轮轴(1)上设有第一排气凸轮(2)、第二排气凸轮(4)和放气凸轮(3)，还有凸轮轴旋转方向指示放气凸轮位于压缩上止点附近以应位置。
在图2中，方形挺柱壳体(16)安装在方形挺柱支架孔(34)中，方形挺柱壳体(16)上设有第一排气驱动平台(5)和第二排气驱动平台(7)，第一排气凸轮(2)对应驱动的是第一排气驱动平台(5)、第二排气凸轮(4)对应驱动的是第二排气驱动平台(7)，放气凸轮(3)对应驱动的是放气驱动平台(6)，放气驱动平台(6)安装在方形挺柱壳体(16)内。
在图3中，方形挺柱壳体(16)安装在挺柱支架(19)的方形挺柱支架孔(34)内，方形挺柱(16)设有第一排气驱动平台(5)、二排气驱动平台(7)泄油孔(20)；第一排气驱动平台(5)设有第一定位底面(13)和第一同步活塞孔(22)，第一同步活塞孔(22)与油槽(12)、油道(33)连通，第一同步活塞孔(22)内安装有正时活塞(10)和第一同步活塞(11)；第二排气驱动平台(7)设有第二定位底面(15)和阻挡活塞孔(24)，阻挡活塞孔(24)中安装有阻挡活塞(18)和阻挡活塞复位弹簧(17)；放气驱动平台(6)安装在方形挺柱壳体(16)内部，放气驱动平台(6)设有第一定位飘台(8)、第二定位飘台(9)、第二同步活塞孔(23)，第二同步活塞孔(23)内安装有第二同步活塞(14)；在放气驱动平台(6)与方形挺柱(16)内的底部之间安装有定位弹簧(21)；当定位弹簧(21)将放气驱动平台(6)弹起，使第一定位飘台(8)第一定位底面(13)接触、及第二定位飘台(9)也与第二定位底面接触时，则第一同步活塞孔(22)、第二同步活塞孔(23)、阻挡活塞孔(24)的中心线重合；泄油口(20)可将从第一同步活塞孔(22)泄漏的机油排出方形挺柱壳体(16)外。
在图4中，是在方形挺柱壳体(16)沿Y1Y2轴线的剖面示意图，图中的第一驱动平台(5)上设有第一同步活塞孔(22)，底部是第一定位底面(13)。
在图5中，放气驱动平台(6)上设有第二同步活塞孔(23)，下部设有第一定位飘台(8)和第二定位飘台(9)；图中只显示出第一定位飘台(8)。
在图6中，是在方形挺柱壳体(16)沿Y1Y2轴线的剖面示意图，图中的第二驱动平台(7)上设有阻挡活塞孔(24)，底部是第二定位底面(15)。
在图7中，是挺柱支架(19)沿Y1Y2轴线的剖面示意图，方形挺柱支架孔(34)壁上设有油槽(12)、油槽(12)与油道(33)连通。
在图8中，机油管(32)与油道(33)、电动机油泵(25)的出油口、电磁阀(7)的A接口连通，机油管(32)上安装有一个稳压阀(26)；缓速控制电路(31)同时控制着电动机油泵(25)的电源电路和电磁阀线圈(30)的电源电路的导通或断开。
本发明的工作过程：
1.汽车处于正常行驶状态：当驾驶员没有发出减速指令、或汽车处于空档、或离合器处于不完成结合时，缓速控制电路(31)断开电磁阀线圈(30)的电源电路和电动机油泵(25)的电源电路，此时没有机油被泵入机油管(32)，同时电磁阀(27)的阀芯(29)在阀芯复位弹簧(28)的作用下处于A接口连通B接口的位置，使电磁阀(27)内和油道(32)内的机油通过B接口回流至发动机油底壳，继而使得没有油压作用在正时活塞(10)上，阻挡活塞(18)在阻挡活塞复位弹簧(17)的作用下将第二同步活塞(14)拦截在阻挡活塞孔(24)之外，与此同时，第二同步活塞(14)也将第一同步活塞(11)拦截在第二同步活塞孔(23)之外；由于阻挡活塞复位弹簧(17)的长度有限，阻挡活塞(18)并不会进入第二同步活塞孔(23)，因此第二同步活塞(14)也不会进入第一同步活塞孔(22)；此时，第一排气驱动平台(5)、第二排气驱动平台(7)分别在对应的第一排气凸(2)、第二排气凸轮(4)的驱动下作往复运动，在排气冲程时开启排气门；同时在第一定位底面(13)及第二定位底面(15)的作用下，也使放气驱动平台(6)随同作往复运动，从而使第一同步活塞孔(22)、第二同步活塞孔(23)和阻挡活塞孔(24)的中心线重合。当放气驱动平台(6)在放气凸轮(3)的驱动下，第一定位飘台(8)、第二定位飘台(9)与第一定位底面(13)及第二定位底面(15)脱离接触、放气驱动平台(6)独自作无效的往复运动。当放气凸轮(3)与放气驱动平台(6)脱离接触后，放气驱动平台(6)在定位弹簧(21)的作用下，使第一定位飘台(8)、第二定位飘台(9)保持与第一定位底面(13)和第二定位底面(15)接触并伴随第一排气驱动平台(5)、第二排气驱动平台(7)同时作往复运动，从而使第一同步活塞孔(22)、第二同步活塞孔(23)和阻挡活塞孔(24)的中心线重合。
2.当缓速控制电路(31)侦知驾驶员已发出减速指令、同时发动机又停止燃油供应、汽车又不在空档及离合器处于完全结合的状态后，缓速控制电路(31)随即接通电磁阀线圈(30)的电源电路和电动机油泵(25)的电源电路，电磁阀(27)的阀芯(29)在电磁力的作用下克服阀芯复位弹簧(28)的弹力、处于封闭A接口和B接口的位置，使得电磁阀(27)的A接口和B接口不连通；同时，电动机油泵(25)将机油泵入机油管(32)后经过油道(33)、油槽(12)，再进入第一同步活塞孔(22)并推动正时活塞(10)，正时活塞(10)又推动第一同步活塞(11)，在第一同步活塞孔(22)、第二同步活塞孔(23)和阻挡活塞孔(24)的中心线重合时，将第一同步活塞(11)推入第二同步活塞孔(23)、同时推动第二同步活塞(14)使之进入阻挡活塞孔(24)、并推动阻挡活塞(18)压缩阻挡活塞复位弹簧(17)；至此，已完成使第一排气驱动平台(5)、放气驱动平台(6)、第二排气驱动平台(7)结合在一起作往复运动的操作。此后的第一排气驱动平台(5)、放气驱动平台(6)、第二排气驱动平台(7)既可在第一排气凸轮(2)、第二排气凸轮(4)的驱动下共同作往复运动、在发动机排气冲程时、完成开启排气门的动作，又可在放气凸轮(3)的驱动下同步作往复运动、在活塞处于接近压缩上止点附近时、完成开启排气门将压缩空气放出气缸外的动作，使活塞在做功冲程时不受压缩空气推动。为保证电动机油泵(33)不出现过载现象、及保证机油管(32)内的油压稳定，在机油管(32)内的油压高于设定机油压力时，稳压阀(34)即刻开启向发动机油底壳泄油。此时的汽车处在惯性运行状态，发动机由汽车驱动轮通过传动系统带动运转，发动机已变成空气压缩机，通过压缩空气来消耗汽车的惯性动能。
3.当缓速控制电路(31)侦知驾驶员已取消减速指令、或发动机已恢复燃油供应、或汽车处于空档、或离合器处于不完成结合的状态后，缓速控制电路(31)随即断开电磁阀线圈(30)的电源电路和电动机油泵(25)的电源电路，电磁阀(27)的阀芯(29)随即在复位弹簧(28)的作用下处于使A接口连通B接口的位置，电磁阀(27)内和机油管(32)内的机油通过B接口回流至发动机油底壳，继而使得作用在正时活塞(10)上的油压消失，接着在放气驱动平台(6)不与放气凸轮(3)接触时，阻挡活塞(18)在阻挡活塞复位弹簧(17)的作用下将第二同步活塞(14)推出阻挡活塞孔(24)，与此同时，第二同步活塞(14)也将第一同步活塞(11)推出第二同步活塞孔(23)；由于阻挡活塞复位弹簧(17)的长度有限，阻挡活塞(18)并不会进入第二同步活塞孔(23)，因此第二同步活塞(14)也不会进入第一同步活塞孔(22)。此后，只要放气驱动平台(6)没有与放气凸轮(3)接触，第一排气驱动平(5)、第二排气驱动平台(7)在各自对应凸轮驱动下作往复运动，并在排气冲程时开启排气门；同时在第一定位底面(13)和第二定位底面(15)的作用下，也使放气驱动平台(6)随同作往复运动，从而使第一同步活塞孔(22)、第二同步活塞孔(23)和阻挡活塞孔(24)的中心线重合。当放气驱动平台(6)在放气凸轮(3)的驱动下，第一定位飘台(8)和第二定位飘台(9)即与第一定位底面(13)及第二定位底面(15)脱离接触、放气驱动平台(6)独自作无效的往复运动运动。当放气凸轮(3)与放气摇臂(6)脱离接触后，放气摇臂(6)在定位弹簧(21)的作用下，使第一定位飘台(8)和第二定位飘台(9)同时保持与第一定位飘台(13)和第二定位飘台(15)接触，从而使第一同步活塞孔(22)、第二同步活塞孔(23)和阻挡活塞孔(24)的中心线重合。
Claims (1)
1.一种汽车发动机缓速系统，其组成中有凸轮轴、挺柱支架、方形挺柱壳体、放气驱动平台、定位弹簧、正时活塞、第一同步活塞、第二同步活塞、阻挡活塞，阻挡活塞复位弹簧、机油管、稳压阀、电动机油泵、电磁阀、缓速控制电路；其特征在于：凸轮轴上有一个第一排气凸轮和一个第二排气凸轮及一个放气凸轮；方形挺柱支架孔内设有油槽，环形油槽上连通油，方形挺柱壳体安装在方形挺柱支架孔内；方形挺柱壳体上设有第一排气驱动平台和第二排气驱动平台，方形挺柱壳体内安装有放气驱动平台和定位弹簧，方形挺柱壳体底部设有一个泄油孔；在第一排气驱动平台上设有第一定位底面和第一同步活塞孔、第一同步活塞孔与油槽相通，在第一同步活塞孔内安装有正时活塞和第一同步活塞；第二排气驱动平台上设有第二定位底面和阻挡活塞孔，阻挡活塞孔内安装有阻挡活塞和阻挡活塞复位弹簧；放气驱动平台上设有第一定位飘台和第二定位飘台及第二同步活塞孔、第二同步活塞孔内安装第二同步活塞；定位弹簧安装在放气驱动平台与方形挺柱内的底部之间，一端顶着放气驱动平台，另一端顶着挺柱内底部；方形挺柱壳体底面与排气门接触；机油管连通油道、电磁阀A接口电动机油泵的出油口，稳压阀安装在机油管上；电动机油泵的电源电路和电磁阀的电源电路的导通或断开由缓速控制电路来控制。
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