CN105089822A - 汽车发动机制动缓速系统 - Google Patents

Abstract

本发明是一种汽车发动机制动缓速系统；在汽车行驶时，该系统可在驾驶员发出减速指令、同时发动机已停止燃油供应、汽车又不在空档及离合器处于完全结合的状态时，适时地使放气摇臂与排气门摇臂连结在一起摇动；从而使排气门摇臂既服从排气凸轮的驱动在排气行程开启排气门，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，放出已消耗了汽车动能的压缩空气，使活塞在做功冲程时少受压缩空气的推动，并在功冲程开始不久就关闭排气门，使活塞在继续完成之后的做功冲程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、通过压缩空气来消耗汽车的惯性运动能量。

Description

汽车发动机制动缓速系统

一.技术领域

本发明涉及一种汽车发动机制动缓速系统，它比已知的汽车发动机制动缓速系统的结构更简单、更紧凑、重量更轻。

二.背景技术

目前，公知的汽车发动机制动缓速系统的作用是：在汽车惯性运行时驱动轮通过传动系统带动发动机运转，发动机通过压缩空气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。现在的汽车发动机制动缓速系统是通过液压传动来实现改变排气门的配气正时的，在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：液压传动的结构复杂、体积庞大、重量较大、在安装时或大修发动机调整气门时需要进行间隙调整。

三.发明内容

为了克服现有汽车发动机制动缓速系统存在的结构复杂、体积庞大、重量较大、及在安装时或大修发动机调整气门时需要进行间隙调整等缺点，本发明提供一种汽车发动机制动缓速系统，该系统可在驾驶员需要发动机进行制动缓速时可适时提供的发动机制动缓速效能，

本发明采用的技术方案是：由凸轮轴、两个挺杆、排气门摇臂、放气摇臂、定位弹簧、正时活塞、同步活塞、阻挡活塞、阻挡活塞弹簧、摇臂轴、机油管、电磁阀、电动机油泵、稳压阀、缓速控制电路组成。

在发动机处于动力输出时，凸轮轴中的排气凸轮通过驱动挺杆推动排气门摇臂摇动，使排气门在排气行程时打开，将燃烧后的废气排出气缸外；此时凸轮轴中的放气凸轮驱动挺杆推动放气摇臂作无功的自由摇动。

在驾驶员需要发动机反拖汽车进行制动缓速时，电动机油泵适时地将机油泵入油管通过油道进入同步活塞孔推动正时活塞、从而推动同步活塞进入排气门摇臂中的阻挡活塞孔内，使排气门摇臂和放气摇臂连成一体摇动，从而既可随排气凸轮驱动挺杆推动排气门摇臂和放气摇臂摇动一起摇动，使排气门在排气行程时打开，也可随放气凸轮驱动挺杆推动放气摇臂和排气门摇臂一起摇动，使排气门在活塞接近压缩上止点时逐步开启，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，又可在活塞的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，零件少、没有调整项目。

四.附图说明

下面结合附图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是本发明的各凸轮轴与各挺杆的对应关系示意图

图3是本发明各挺杆对应各摇臂位置及摇臂和摇臂轴局部剖面位置关系示意图

图4是本发明的排气门摇臂与气门、第一挺杆及排气凸轮的相对位置关系示意图

图5是本发明的放气摇臂与第二挺杆及放气凸轮的对应位置关系示意图

图6是本发明的同步活塞活动的控制系统示意图

图中：1.凸轮轴，2.排气凸轮，3.放气凸轮，4.第一挺杆，5.第二挺杆，6.排气门摇臂，7.放气摇臂，8.摇臂轴，9.机油孔，10.正时活塞，11.同步活塞，12.空心油道，13定位飘台，14阻挡活塞，15.阻挡活塞复位弹簧，16.调整螺钉，17.气缸盖，18，同步活塞孔.塞孔，19.定位弹簧，20.定位平面，21.阻挡活塞孔，22.阀芯复位弹簧，23.电磁阀线圈，24.缓速控制电路，25.电磁阀，26.阀芯，27.机油管，28.油道，29.稳压阀，30.电动机油泵，31.第一挺杆导管，32.第二挺杆导管。

五.具体实施方式

汽车发动机制动缓速系统是由气缸盖、凸轮轴、第一挺杆，第二挺杆，第一挺杆导管，第二挺杆导管，排气门摇臂、放气摇臂、定位弹簧、摇臂轴、正时活塞、同步活塞、阻挡活塞、阻挡活塞复位弹簧、机油管、稳压阀、电磁阀、电动机油泵、绥速控制电路组成的。

在图1中，凸轮轴(1)上有排气凸轮(2)和放气凸轮(3)，凸轮旋转方向n指示出放气凸轮(3)处于压缩上止点附近的相应位置。

在图2中，排气凸轮(2)对应驱动第一挺杆(4)，放气凸轮(3)对应驱动第二挺杆(5)

图3中，在排气冲程时第一挺杆(4)对应推动排气门摇臂(6)；压缩冲程接近终了时，第二挺杆(5)时推动放气摇臂(7)；排气门摇臂(6)、放气摇臂(7)都安装在有空心油道(12)的摇臂轴(8)上，安装配合为间隙配合；摇臂轴(8)的中空油道上开有机油孔(9)，并与排气门摇臂(6)内的油管(28)及同步活塞孔(18)相通；在同步活塞孔(18)中装有正时活塞(10)和同步活塞(11)，排气门摇臂(6)上设有定位平面(20)；在同步活塞(11)没有进入阻档活塞孔(21)时，且放气摇臂(7)又处于没有接触第二挺杆(5)的状态下，定位平面(13)都是与放气摇臂(7)上的定位飘台(13)接触，从而使同步活塞孔(18)与放气摇臂(7)内的阻档活塞孔(21)的中心线重合；阻挡活塞孔(21)内装有阻挡活塞(14)及阻挡活塞复位弹簧(15)。

图4中，排气凸轮(2)的作用是：在排气冲程时通过驱动第一挺杆(4)，第一挺杆(4)穿过第一挺杆导管(31)推动排气门摇臂(6)和调整螺钉(16)打开排气门；排气门摇臂(6)上设有定位平面(20)、同步活塞孔(18)、油道(28)。

图5中，在第二挺杆(5)不与放气摇臂(7)接触时，安装在气缸盖(17)上的定位弹簧(19)将放气摇臂(7)的定位飘台(13)向上弹起使之与定位平面(13)接触，从而实现同步活塞孔(18)、阻挡活塞孔(21)的中心线重合，放气凸轮(3)在压缩行程接近终了时驱动第二挺杆(5)，第二挺杆(5)穿过第二挺杆导管推动放气摇臂(7)的一端、放气摇臂(7)的另一端则向下压缩定位弹簧(19)；定位弹簧(19)一端顶着放气摇臂(7)、另一端顶着气缸盖(17)。

图6中，机油管(27)与空心油道(12)电磁阀(25)的A接口、电动机油泵(30)的出油口连通，机油管(27)上安装了一个稳压阀(29)；电磁阀线圈(23)通电时，阀芯(26)处于封闭电磁阀(25)的A接口和B接口的位置，电磁阀线圈(23)断电时，阀芯(26)在阀芯复位弹簧(22)的作用下处于电磁阀(25)的A接口连通B接口的位置，缓速控制电路(24)是根据汽车运行状态和驾驶员的意图适时接通或断开电磁阀线圈(23)的电源电路和电动机油泵(30)的电源电路。

本发明的工作过程：

1.汽车处于运行状态，在驾驶员没有发出减速指令时，缓速控制电路(24)断开电磁阀线圈(23)的电源电路和电动机油泵(30)的电源电路，阀芯(29)在阀芯复位弹簧(28)的作用下处于使电磁阀(25)的A接口连通B接口的位置，此时电磁阀(25)的A接口和B接口连通，电磁阀(25)内和机油管(27)内的机油通过接口B回流至发动机油底壳，使得没有油压作用在正时活塞(10)上，阻挡活塞(14)在阻挡活塞复位弹簧(15)的作用下将同步活塞(11)拦截在阻挡活塞孔(21)之外；由于阻挡活塞复位弹簧(15)的长度有限，阻挡活塞(14)并不会进入同步活塞孔(18)，此时，排气门摇臂(6)在第一挺杆(4)和排气凸轮(2)驱动下摇动，在定位平面(20)的作用下，也使放气摇臂(7)随同摇动，从而使同步活塞孔(18)、阻挡活塞孔(21)的中心线重合；当放气摇臂(7)在放气凸轮(3)和第二挺杆(5)的驱动下，定位平面(20)与定位飘台(13)脱离接触、放气摇臂(7)独自作无效摇动；当放气摇臂(7)与第二挺杆(5)脱离接触后，放气摇臂(7)在定位弹簧(19)的作用下，使定位平面(20)保持与定位飘台(13)接触并使放气摇臂(7)伴随排气门摇臂(6)摇动，从而使同步活塞孔(18)、阻挡活塞孔(21)的中心线重合。

2.当缓速控制电路(24)侦知驾驶员已发出减速指令、而且发动机已停止燃油供应、汽车又不在空档及离合器处于完全结合的状态后，即时接通电磁阀线圈(23)的电源电路和电动机油泵(30)的电源电路，阀芯(26)在电磁力的作用下克服阀芯复位弹簧(22)的弹力、处于封闭电磁阀(25)的A接口和B接口的位置，电动机油泵(30)将机油泵入机油管(27)并入空心油道(12)，再经机油孔(9)、油道(28)进入同步活塞孔(18)并推动正时活塞(10)，正时活塞，正时活塞又推动同步活塞(11)，在同步活塞孔(18)、阻挡活塞孔(21)的中心线重合时，将同步活塞(11)推入阻挡活塞孔(21)、并同时推动阻挡活塞(14)压缩阻挡活塞复位弹簧(15)，至此已完成使排气门摇臂(6)、放气摇臂(7)结合在一起摇动的连结操作，此后的排气门摇臂(6)、放气摇臂(7)既可在排气凸轮(2)、第一挺杆(4)的驱动下同步摇动，完成发动机排气冲程的气门开启动作，又可在放气凸轮(3)、第二挺杆(5)的驱动下同步摇动、完成在活塞处于接近压缩冲程上止点时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；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；为了使电动机油泵(30)工作时不出现过载现象、以及保证机油管(27)内的油压稳定，在机油管(27)内的油压高于设定机油压力时，稳压阀(29)即刻开启向发动机油底壳泄油。

3.当缓速控制电路(24)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，断开电磁阀线圈(23)的电源电路和电动机油泵(30)的电源电路，阀芯(29)随即在复位弹簧(22)的作用下处于使电磁阀(25)的A接口连通B接口的位置，使电磁阀(25)内的机油和机油管(27)内的机油通过接口B流回到发动机油底壳，继而使得作用在正时活塞(10)上的油压消失，随后在放气摇臂(7)不与第二挺杆(5)接触时，阻挡活塞(14)在阻挡活塞复位弹簧(15)的作用下，将同步活塞(11)推出阻挡活塞孔(21)；由于阻挡活塞复位弹簧(15)的长度有限，阻挡活塞(1)并不会进入同步活塞孔(18)；此后只要放气摇臂(7)没有与第二挺杆(5)接触，排气门摇臂(6)在排气凸轮(2)和第一挺杆(4)推动下工作，在定位平面(20)的作用下，也使放气摇臂(7)随同摇行，从而使同步活塞孔(18)与阻挡活塞孔(21)的中心线重合；当放气摇臂(7)在放气凸轮(3)和第二挺杆(5)的驱动下，定位平面(20)即与定位飘台(13)脱离接触、放气摇臂(7)独自作无效摇动；当第二挺杆与放气摇臂(7)脱离接触后，放气摇臂(7)在定位弹簧(19)的作用下，使定位平面(20)保持与定位飘台(13)接触，从而使同步活塞孔(18)与阻挡活塞孔(21)的中心线重合。

Claims (3)

1.一种汽车发动机制动缓速系统，由气缸盖、凸轮轴、第一挺杆，第二挺杆，第一挺杆导管，第二挺杆导管，排气门摇臂、放气摇臂、定位弹簧、摇臂轴、正时活塞、同步活塞、阻挡活塞、阻挡活塞复位弹簧、机油管、稳压阀、电磁阀、电动机油泵、缓速控制电路组成；其特征在于：凸轮轴上有一个排气凸轮、一个放气凸轮；起气凸轮与排气门摇臂之间安装有第一挺杆、第一挺杆穿过第一挺杆导管；排气摇臂设有定位平面和同步活塞孔、同步活塞孔与连着油道与空心油道上的机油孔相通，同步活塞孔内安装有正时活塞和同步活塞；放气摇臂上设有定位飘台和阻挡活塞孔，阻挡活塞孔内安装有阻挡活塞和阻挡活塞复位弹簧；排气门摇臂、放气摇臂都安装在空心摇臂轴上，安装配合为间隙配合；排气凸轮在发动机排气冲程时驱动第一挺杆以推动排气门摇臂，放气凸轮在发动机压缩冲程接近终了时开始驱动第二挺杆以推动放气摇臂、并在做功冲程开始后不久就使第二挺杆停止与放气摇臂接触。

2.根据权利要求1所述的汽车发动机制动缓速系统，其特征在于：排气门摇臂上设有定位平面，放气摇臂上设有定位飘台、在放气摇臂与气缸盖之间安装有定位弹簧，定位弹簧的一端顶着放气摇臂、另一端顶着气缸盖；只要放气摇臂不与第二挺杆接触时，在定位弹簧的作用下，定位平面都会保持与定位飘台接触，从而保持同步活塞孔与阻挡活塞孔的中心线重合。

3.根据权利要求1所述的汽车发动机制动缓速系统，其特征在于：机油管同时连通摇臂轴的空心油道、电磁阀的A接口、电动机油泵的出油口，机油管上安装了一个稳压阀；电磁阀线圈的电源电路和电动机油泵的电源电路都是由缓速控制电路来控制其导通或是断开的。