CN105386810A - 一种发动机制动系统 - Google Patents

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李文广
王刚
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    • F01L13/06—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for braking
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Abstract

本发明涉及发动机制动领域，公开了一种发动机制动系统，包括发动机本体，其还包括安装在所述发动机本体上的制动泵总成和气门桥组件，以及制动活塞，所述制动泵总成包括泵体，所述泵体通过总油管与制动活塞连接，为制动活塞提供液压油，所述泵体的内腔设有凸轮，所述凸轮上方设有柱塞，通过所述凸轮转动带动所述柱塞上下移动；所述气门桥组件包括气门桥本体、执行销和气门杆，所述气门桥本体上设有导向孔，所述气门杆通过所述执行销安装在所述导向孔中，所述执行销位于所述制动活塞的下方。本发明能够利用安装在发动机上的制动泵建立高油压，从而驱动制动活塞打开制动气门，将制动时产生的高载荷转移，解决了配气机构中的凸轮轴与挺柱磨损问题。

Description

一种发动机制动系统
技术领域
本发明涉及发动机制动领域，特别是涉及一种发动机制动系统。
背景技术
发动机制动时，需要靠一套执行机构在压缩上止点附近将排气门打开，排出压缩气体，实现发动机制动。
对现有的柴油机做制动设计，通常是在原凸轮上增加制动凸轮。要获得高制动功率，制动高压的要求也比较高，制动时打开排气门需要克服较高的缸压，因此打开气门的力很大。由于将执行机构集成在气门桥上，作用于推杆和凸轮轴上的力大大超过打开气门的力。这样会导致推杆载荷过大，凸轮轴和挺柱之间的接触应力过大，造成凸轮轴和挺柱磨损。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是如何避免凸轮轴与挺柱磨损问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种发动机制动系统，包括发动机本体，其还包括安装在所述发动机本体上的制动泵总成和气门桥组件，以及制动活塞，所述制动泵总成包括泵体，所述泵体设有进油口和出油口，所述进油口处设有单向阀，所述出油口通过总油管与所述制动活塞连接，为所述制动活塞提供液压油，所述泵体的内腔设有凸轮，所述凸轮上方的管道内设有柱塞，通过所述凸轮转动带动所述柱塞沿其所在管道上下移动；所述气门桥组件包括气门桥本体、执行销和气门杆，所述气门桥本体上设有导向孔，所述气门杆通过所述执行销安装在所述导向孔中，所述执行销位于所述制动活塞的下方，当所述制动活塞向下运动时作用于所述执行销，推动所述气门杆打开发动机的制动气门。
其中，还包括凸轮轴和驱动齿轮，所述凸轮轴上安装有两个所述凸轮，所述制动泵总成包括两个所述泵体，每个所述泵体的内腔均对应安装有一个所述凸轮；所述凸轮轴通过所述驱动齿轮驱动，所述驱动齿轮与所述发动机本体内的一个齿轮啮合。
其中，每个所述凸轮上均设有多个制动桃尖，每个制动桃尖的线型相同。
其中，每个所述凸轮上均设有三个制动桃尖。
其中，所述发动机本体设有六个气缸，每个缸对应一个制动活塞，每个所述总油管分成三个支路，每个支路连接一个所述制动活塞，将液压油供给每个缸的制动活塞。
其中，还包括两个电磁阀，每个所述电磁阀控制三个所述气缸的制动油路的开闭。
其中，所述气门桥本体的两端分别设有所述导向孔，一个所述导向孔为安装所述执行销的沉头孔，另一个所述导向孔为开口宽底部窄的锥面孔，所述锥面孔的开口侧内壁面设为球面，所述锥面孔的底部上方设有油孔。
其中，所述制动活塞通过固定支架定位。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明提供的一种发动机制动系统，包括发动机本体，其还包括安装在所述发动机本体上的制动泵总成和气门桥组件，以及制动活塞，所述制动泵总成包括泵体，所述泵体设有进油口和出油口，所述进油口处设有单向阀，所述出油口通过总油管与所述制动活塞连接，为所述制动活塞提供液压油，所述泵体的内腔设有凸轮，所述凸轮上方的管道内设有柱塞，通过所述凸轮转动带动所述柱塞沿其所在管道上下移动，从而压缩总油管内的液压油，推动制动活塞；所述气门桥组件包括气门桥本体、执行销和气门杆，所述气门桥本体上设有导向孔，所述气门杆通过所述执行销安装在所述导向孔中，所述执行销位于所述制动活塞的下方，当所述制动活塞向下运动时作用于所述执行销，推动所述气门杆打开发动机的制动气门；本发明在最小改变原有发动机配气机构零件的前提下，利用安装在发动机上的制动泵建立高油压，从而驱动制动活塞打开制动气门，将制动时产生的高载荷转移，解决了凸轮轴与挺柱之间的磨损问题。
附图说明
图1为本发明一种发动机制动系统的结构示意图；
图2为本发明的气门桥总成的结构俯视图；
图3为图2的A-A剖视图。
图中：1：气门桥本体；2：导向孔；21：锥面孔；22：油孔；23：沉头孔；3：泵体；4：柱塞；5：单向阀；6：制动活塞；7：总油管；8：执行销；9：气门杆；10：凸轮。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。
如图1所示，为本发明提供的一种发动机制动系统，包括发动机本体，其还包括安装在所述发动机本体上的制动泵总成和气门桥组件，以及制动活塞6，所述制动泵总成包括泵体3，所述泵体3设有进油口和出油口，所述进油口处设有单向阀5，只允许液压油单向流入制动泵总成，所述出油口通过总油管7与所述制动活塞6连接，为所述制动活塞6提供液压油，所述泵体3的内腔设有凸轮10，所述凸轮10上方的管道内设有柱塞4，通过所述凸轮10转动带动所述柱塞4沿其所在管道上下移动，当柱塞4向下运动时，液压油进入泵体3的内腔，当柱塞4向上运动时，液压油向上运动给制动活塞6向下的压力，从而驱动制动活塞6打开制动气门，利用高压油驱动制动活塞6；所述气门桥组件包括气门桥本体1、执行销8和气门杆9，所述气门桥本体1上设有导向孔2，所述气门杆9通过所述执行销8安装在所述导向孔2中，所述执行销8位于所述制动活塞6的下方，具体地，当所述制动活塞6向下运动时作用于所述执行销8，推动所述气门杆9打开发动机的制动气门。本发明在原有发动机制动系统的基础上增加制动泵总成为制动提供高压油，驱动制动气门在压缩上止点附近打开，将发动机制动和发动机做正功两种工况分别用两个系统驱动，互不影响；凸轮10与泵体3集成，且无需更改摇臂，结构简单，可靠性高。
其中，还包括凸轮轴(图中未显示)和驱动齿轮，所述凸轮轴上安装有两个所述凸轮10，所述制动泵总成包括两个所述泵体3，每个所述泵体3的内腔均对应安装有一个所述凸轮10；所述凸轮轴通过所述驱动齿轮驱动，所述驱动齿轮与所述发动机本体内的一个齿轮啮合，由齿轮驱动整个制动泵总成。
为了方便凸轮10驱动，每个所述凸轮10上均设有多个制动桃尖优选设有三个制动桃尖，每个制动桃尖的线型相同。
其中，所述发动机本体设有六个气缸，每个缸对应一个制动活塞6，为了保证每个气缸均能供应液压油，每个所述总油管7分成三个支路，每个支路连接一个所述制动活塞6，将液压油供给每个缸的制动活塞6，为了保证制动活塞6的位置，每个所述制动活塞6通过固定支架定位；其还包括两个电磁阀，每个所述电磁阀控制三个所述气缸的制动油路的开闭。
如图2和图3所示，所述气门桥本体1的两端分别设有所述导向孔2，一个所述导向孔2为安装所述执行销8的沉头孔23，另一个所述导向孔2为开口宽底部窄的锥面孔21，由于制动时，执行销8向下运动打开制动气门，这样会导致气门桥倾斜，大约2°左右。倾斜之后，锥面孔21顶部便会与气门杆9端接触，造成气门杆9端磨损，因此将所述锥面孔21的开口侧内壁面设为球面，只有中间部位突出一定的距离，这样便能够避免与气门杆9端面接触，只有中间部位与气门杆9端接触，而且所述锥面孔21的底部上方设有油孔22，保证气门杆9端与锥面孔21的润滑。设计锥面的目的也是为了保证气门桥倾斜时，气门桥的底部边缘不会接触气门，以防止气门桥对气门施加力。
气门桥既可以实现单气门制动，也可以实现双气门作正功，制动过程打开单个排气门，非制动过程同时打开两个排气门，实现不同工况切换。
本发明的工作过程：发动机制动时，电磁阀通电，液压油通过单向阀5进入到高压制动泵并充满整个油腔。柱塞4与制动活塞6建立液压联系，当凸轮10转至升程时，柱塞4向上运动，液压油便会驱动制动活塞6向下运动，作用于执行销8，打开制动气门。
由以上实施例可以看出，本发明在最小改变原有发动机配气机构零件的前提下，利用安装在发动机上的制动泵建立高油压，从而驱动制动活塞6打开制动气门，将制动时产生的高载荷转移，解决了配气机构中的凸轮轴与挺柱磨损问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种发动机制动系统，包括发动机本体，其特征在于，还包括安装在所述发动机本体上的制动泵总成和气门桥组件，以及制动活塞，所述制动泵总成包括泵体，所述泵体设有进油口和出油口，所述进油口处设有单向阀，所述出油口通过总油管与所述制动活塞连接，为所述制动活塞提供液压油，所述泵体的内腔设有凸轮，所述凸轮上方的管道内设有柱塞，通过所述凸轮转动带动所述柱塞沿其所在管道上下移动；所述气门桥组件包括气门桥本体、执行销和气门杆，所述气门桥本体上设有导向孔，所述气门杆通过所述执行销安装在所述导向孔中，所述执行销位于所述制动活塞的下方，当所述制动活塞向下运动时作用于所述执行销，推动所述气门杆打开发动机的制动气门。
2.根据权利要求1所述的发动机制动系统，其特征在于，还包括凸轮轴和驱动齿轮，所述凸轮轴上安装有两个所述凸轮，所述制动泵总成包括两个所述泵体，每个所述泵体的内腔均对应安装有一个所述凸轮；所述凸轮轴通过所述驱动齿轮驱动，所述驱动齿轮与所述发动机本体内的一个齿轮啮合。
3.根据权利要求2所述的发动机制动系统，其特征在于，每个所述凸轮上均设有多个制动桃尖，每个制动桃尖的线型相同。
4.根据权利要求3所述的发动机制动系统，其特征在于，每个所述凸轮上均设有三个制动桃尖。
5.根据权利要求1所述的发动机制动系统，其特征在于，所述发动机本体设有六个气缸，每个缸对应一个制动活塞，每个所述总油管分成三个支路，每个支路连接一个所述制动活塞，将液压油供给每个缸的制动活塞。
6.根据权利要求5所述的发动机制动系统，其特征在于，还包括两个电磁阀，每个所述电磁阀控制三个所述气缸的制动油路的开闭。
7.根据权利要求1所述的发动机制动系统，其特征在于，所述气门桥本体的两端分别设有所述导向孔，一个所述导向孔为安装所述执行销的沉头孔，另一个所述导向孔为开口宽底部窄的锥面孔，所述锥面孔的开口侧内壁面设为球面，所述锥面孔的底部上方设有油孔。
8.根据权利要求1所述的发动机制动系统，其特征在于，所述制动活塞通过固定支架定位。
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