CN106133286A - 用于发动机制动的摇臂组件 - Google Patents

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Abstract

一种可在燃烧发动机模式和发动机制动模式下操作的排气阀摇臂组件，其可包括摇臂轴和摇臂。摇臂轴可限定加压油供应通路。摇臂可接纳该摇臂轴并被构造成围绕所述摇臂轴旋转。摇臂可具有被限定在其中的供油流道。阀桥接件可接合第一排气阀和第二排气阀。在发动机制动模式下，加压油被传递通过所述加压油供应通路、所述摇臂供油流道并且克服所述致动器，从而在摇臂旋转到第一角度期间，所述第一柱塞作用于所述阀桥接件，从而将第一阀打开预定的距离，同时第二阀保持关闭。

Description

用于发动机制动的摇臂组件
技术领域
本公开内容大体上涉及用在配气机构总成中的摇臂组件，且更具体地涉及提供压缩制动功能的摇臂组件。
背景技术
作为车轮制动器的补充，压缩式发动机制动器可以用作例如由重型或中型柴油发动机驱动的相对大型车辆(例如卡车)上的辅助制动器。当被激活时，压缩发动机制动系统被布置成在发动机气缸中的活塞接近其压缩冲程的顶部死点位置时为发动机的该气缸的排气阀提供额外的开口以使得压缩空气能够通过该排气阀释放。这使得发动机充当了使车辆减速的耗能的空气压缩机。
在与压缩式发动机制动器一起使用的典型的配气机构总成中，排气阀通过借助于阀桥接件接合该排气阀的摇臂致动。该摇臂响应于旋转凸轮轴上的凸轮而摆动，并且向下压在所述阀桥接件上，阀桥接件本身又向下压在排气阀上以将其打开。还可以在配气机构总成中设置液压间隙调节器以消除在配气机构总成的各部件之间形成的任何间隙或空隙。
本文提供背景描述的目的是大体呈现本公开内容的环境。在背景技术部分中公开说明的当前发明人的工作以及不一定构成在提交该申请时的现有技术的描述内容没有被明示或暗示地承认为本公开的现有技术。
发明内容
一种可在燃烧发动机模式和发动机制动模式下操作的排气阀摇臂组件可包括摇臂轴和摇臂。摇臂轴可限定加压油供应通路。摇臂可接纳摇臂轴且被构造成绕摇臂轴旋转。摇臂可具有在其中限定出的供油流道。阀桥接件可接合第一排气阀和第二排气阀。液压间隙调节器组件可布置在摇臂上，该液压间隙调节器组件具有可在第一位置和第二位置之间移动的第一柱塞体。在第一位置，第一柱塞体刚性延伸以协作地接合阀桥接件。止回阀可被布置在摇臂上且具有选择性地释放液压间隙调节器中的压力的致动器。在发动机制动模式下，加压油被传递穿过所述加压油供应通路、穿过所述摇臂供油流道并且克服所述致动器，使得在所述摇臂旋转到第一角度期间所述第一柱塞占据所述第一位置且作用于所述阀桥接件，从而将所述第一排气阀打开了预定的距离，同时所述第二排气阀保持关闭。
根据附加特征，液压间隙调节器组件至少部分地由在摇臂上限定出的第一孔接纳。液压间隙调节器组件进一步包括至少部分地由第一柱塞体接纳的第二柱塞体。第二柱塞体可限定阀座。止回阀可被布置在第一柱塞体和第二柱塞体之间。止回阀可进一步包括止回球，其选择性地抵靠第二柱塞体上的阀座。
根据其他特征，致动器可进一步包括针，该针具有纵向销部分和盘部分。在发动机制动模式下，加压油作用于盘部分使纵向销部分移动远离止回球一定距离。致动器的盘部分可被接纳在摇臂中限定出的第二孔中。第一孔和第二孔可以是共线的。
还根据其他特征，摇臂向第二预定角度的旋转使供油流道与加压油供应通路断开连接。摇臂轴可进一步限定泄流通道。摇臂向第三预定角度的旋转将供油流道连接至泄流通道以从致动器释放油压。可在摇臂上布置插接件。在发动机制动模式下，在打开第一阀所述预定的距离后，进一步旋转摇臂以使得插接件移动阀桥接件且打开第二阀，同时进一步打开第一阀。所述插接件可被构造成在移动阀桥接件之前沿摇臂中限定出的流道可滑动地平移。
根据附加特征，可在燃烧发动机模式和发动机制动模式下操作的排气阀摇臂组件可包括限定加压油供应通路的摇臂轴。摇臂可接纳摇臂轴且被构造成围绕摇臂轴旋转。摇臂可具有在其中限定出的供油流道。阀桥接件可接合第一排气阀和第二排气阀。第一柱塞体可在第一位置和第二位置之间移动。在该第一位置，第一柱塞体刚性延伸以协作地接合阀桥接件。致动器可选择性地释放作用于第一柱塞体的压力。在发动机制动模式下，加压油被传递穿过所述加压油供应通路、穿过所述摇臂供油流道并且克服所述致动器，使得在所述摇臂旋转到第一角度期间所述第一柱塞占据所述第一位置且作用于所述阀桥接件，从而将所述第一排气阀打开预定的距离，同时所述第二排气阀保持关闭。
根据其他特征，摇臂向第二预定角度的旋转使得供油流道与加压油供应通路断开连接。摇臂轴可进一步限定泄流通道。摇臂向第三预定角度的旋转将供油流道连接至泄流通道以从致动器释放油压。插接件可被布置在摇臂上。在发动机制动模式下，在打开第一阀所述预定的距离后，进一步旋转摇臂使得插接件移动阀桥接件且打开第二阀，同时进一步打开第一阀。第二柱塞体可至少部分地由第一柱塞体接纳。第二柱塞体可限定阀座。止回阀可被布置在第一柱塞体和第二柱塞体之间。止回阀可进一步包括止回球，其选择性地抵靠第二柱塞体上的阀座。
根据附加特征，致动器可进一步包括针，该针具有纵向销部分和盘部分。在发动机制动模式下，加压油作用于盘部分使纵向销部分移动远离止回球一定距离。致动器的盘部分可被接纳在限定于摇臂中的第二孔中。第一孔和第二孔可以是共线的。
根据本发明公开内容的其它实施例，可在燃烧发动机模式和发动机制动模式下操作的排气阀摇臂组件包括限定加压油供应通路和泄流通道的摇臂轴。摇臂可接纳摇臂轴且被构造成围绕摇臂轴旋转。摇臂可具有在其中限定出的供油流道。阀桥接件可接合第一排气阀和第二排气阀。第一柱塞体可在第一位置和第二位置之间移动。在该第一位置，第一柱塞体刚性延伸以协作地接合阀桥接件。止回阀可被布置在摇臂上且具有选择性地释放作用于第一柱塞体上的压力的致动器。在发动机制动模式下，摇臂被构造成旋转(i)第一预定角度，其中，加压油被传递穿过所述加压油供应通路、穿过所述摇臂供油流道并且克服所述致动器。所述第一柱塞占据所述第一位置且作用于所述阀桥接件，从而将第一阀打开预定的距离，同时第二阀保持关闭。摇臂继续旋转(ii)第二预定角度，其中摇臂供油流道与加压油路断开连接，以及旋转(iii)第三预定角度，其中摇臂供油流道连接泄流通道以从致动器释放油压。
在其他特征中，排气阀摇臂组件进一步包括设置在摇臂上的插接件。在发动机制动模式下，在第一阀打开了所述预定的距离后，进一步旋转摇臂使得插接件移动阀桥接件且打开第二阀，同时进一步打开第一阀。
附图说明
结合详细描述和附图将更完整地理解本公开内容，其中：
图1是根据本公开内容一个实例构造的，包括摇臂组件的局部配气机构总成的透视图，摇臂组件包括用于压缩式发动机制动中的排气阀摇臂组件；
图2是图1的配气机构总成的排气阀摇臂组件的分解图；
图3示出图1的配气机构总成的排气阀摇臂组件在默认燃烧模式下的示意图；
图4示出图3的排气阀摇臂组件在发动机制动模式下的示意图；
图5示出图4的排气阀摇臂组件在发动机制动模式下的示意图，在该模式下摇臂在逆时针方向上开始旋转且第一排气阀开始打开；
图6示出图5的排气阀摇臂组件在发动机制动模式下的示意图，在该模式下摇臂进一步沿逆时针方向旋转且第一排气阀进一步打开；
图7示出图6的排气阀摇臂组件在发动机制动模式下的示意图，在该模式下摇臂进一步沿逆时针方向旋转且第一和第二排气阀均打开；
图8示出图7的排气阀摇臂组件在发动机制动模式下的示意图，在该模式下摇臂进一步沿逆时针方向旋转且两个排气阀均完全打开；
图9是图1的摇臂组件的摇臂轴的立体图；
图10是排气摇臂组件的油路的透视立体图；以及
图11是沿着图1的线11-11的排气摇臂组件的局部视图。
具体实施方式
首先参考图1，其示出了根据本公开内容的一个实例构造的局部配气机构总成，该局部配气机构总成被整体上由附图标记10指示。局部配气机构总成10利用发动机制动且被示出构造为用于六缸发动机的三缸排部分中。然而，应当理解的是，本公开的教导不仅限于此。在这方面，本公开内容可以用在利用发动机制动的任意配气机构总成中。
局部配气机构总成10可包括用以支撑摇臂组件20的摇臂组件壳体12，该摇臂组件20具有一系列进气阀摇臂组件28和一系列排气阀摇臂组件30。摇臂轴34被摇臂壳体30接纳。如将在本文中详细描述的，摇臂轴34与摇臂组件20特别是与排气阀摇臂组件30协作以在发动机制动期间将油传递到排气阀摇臂组件30。
现在参考图2和3，将进一步描述排气阀摇臂组件30。排气阀摇臂组件30大体上包括摇臂40、阀桥接件42、插接组件44和液压间隙调节器(HLA)组件46。阀桥接件42接合与发动机的气缸(未示出)相关联的第一和第二排气阀50和52(图3)。第一和第二排气阀50和52具有相应的象足或E足(E-foot)50a和52a。E足50a和52a允许阀桥接件42移动而不会在相应的阀杆50和52上产生任何侧向负载。E足50a为球形的。E足52a是圆柱形。推杆54(图3)按照凸轮轴(未示出)的行程轮廓上下移动。推杆54的向上移动推动固定至摇臂40的臂56，这又使摇臂40围绕摇臂轴34逆时针旋转。
HLA组件46可包括柱塞组件60，该柱塞组件60包括第一柱塞体62和第二柱塞体64。第二柱塞体64可被第一柱塞体62部分地接纳。柱塞组件60被在摇臂40中限定出的第一孔66接纳。第一柱塞体64可具有第一封闭端68，第一封闭端68限定出被接纳在作用于阀桥接件42的第一插座72中的第一插接件70。第二柱塞体64具有限定出阀座76的开口(图4)。止回球组件80可被定位在第一和第二柱塞体62和64之间。止回球组件80可包括第一偏置构件82、罩体84、第二偏置构件86和止回球90。卡环92嵌置于摇臂40的第一孔66中设置的径向凹槽内。卡环92将第一柱塞体62保持在第一孔66中。
致动器或针100被接纳在摇臂40的第二孔104中。针100充当选择性地释放HLA组件46内的压力的致动器。针100包括纵向销部分110和上盘部分112。第一盖116在第二孔104处被固定至摇臂40且容置偏置构件120。偏置构件120作用于第一盖116和针100的上盘部分112之间。在示出的实例中，偏置构件120从图3所示的视角看向下偏压针100。
插接组件44将被更加详细地描述。插接组件44可大体上包括第二插接件130，第二插接件130具有由第二插座132接纳的远端和延伸至在摇臂40中限定的第三孔136中的近端。轴环138从第二插接件130的中部延伸。第二插接件130可延伸通过通道139，该通道139贯穿摇臂40形成。第二帽140在第三孔136处被固定至摇臂40且容置偏置构件144。偏置构件144作用于第二盖140和固定至第二插接件130的近端的卡环148之间。如将要描述的，第二插接件130保持与摇臂40接触，并允许沿着通道139内的轴线平移。
现在参考图4和9-11，将描述摇臂组件20的油路150。摇臂轴34可限定中心加压油供应通路152、泄流油道或油路154、润滑通路156和间隙调节器油路180。泄流油路154可具有大致平行于摇臂轴34的轴线且横向于泄流油路154延伸的泄流凸部157。连接流道158(图11)可连接中央加压油供应通路152和在摇臂40中限定的供油流道160。如本文中所讨论的，加压油供应通路152、连接流道158和供油流道160协作以将加压油供给到第二孔104从而向上推动将针100的上盘部分112。随着摇臂40围绕摇臂轴34转动，泄流凸部157将与供油通路对准，使得油通过泄流油路排放离开第二孔104。当第二孔104中的压力下降，第二弹簧120会向下推动针100以使得纵向销110抵压球90并使该球移动远离阀座76。然后允许油流动通过阀座76并通过间隙调节器油路180(图10)流出HLA组件46。
如将在本文中变得容易理解的是，可在发动机制动关闭的默认的燃烧发动机模式(图3)下和发动机制动模式下(图4-6)操作排气摇臂组件30。当在默认的燃烧发动机模式(图3)下操作排气摇臂组件30时，油控阀门152关闭(未供能)。由此，在摇臂40中限定的供油流道160具有例如大约为0.3巴(bar)的低压。也可以使用其他压力。在低压下，偏置构件120将在向下的方向上对针100施力以使得纵向销部分110推动球90远离阀座76。因此，止回球组件80打开，使得HLA组件46变“软”但不影响作用于阀桥接件42的向下的力。在默认的燃烧发动机模式下(图3)，以逆时针方向旋转摇臂40会继续使得第二插接130上的轴环138接合摇臂40。摇臂40的继续旋转会使得第一阀50和第二阀52二者一起打开。
现在具体参考图4，将描述在发动机制动模式下排气阀摇臂组件30的操作。在制动模式下，油压在供油流道160中上升使得针100克服偏置构件120的偏置力向上移动。结果，纵向销部分110移动远离止回球90。HLA组件46充当单向阀，其中第一柱塞体62朝向阀桥接件42刚性延伸。
现在转向图5，摇臂40已围绕摇臂轴34进一步逆时针旋转。在所示的实例中，摇臂40已旋转了2.72度。因为HLA组件46是刚性的，第一插接件70会将第一插座72迫压在阀桥接件42上以使第一阀50移动离开第一阀座170。在本实例中，第一阀50移动离开第一阀座170的距离为2.85毫米。应该理解的是，其它距离(以及摇臂40的旋转角度)也是可以预期的。要注意的是，第二阀52抵靠第二阀座172从而保持关闭。第二插接件130上的轴环138朝向摇臂40行进然而未到达摇臂40。第二插接件130(通过第二插座132)保持与摇臂40的接触。
现在参考图6，摇臂40已围绕摇臂轴34进一步逆时针旋转。在所示的实例中，摇臂40已旋转了4.41度。HLA组件46保持刚性且第一插接件70继续将第一插座72迫压在阀桥接件42上以使第一阀50进一步移动远离第一阀座170。在本实例中，第一阀50移动离开第一阀座170的距离为4.09毫米。应该理解的是，其它距离(以及摇臂40的旋转角度)也是可以预期的。此时轴环138已与摇臂40接触且第一和第二阀50和52二者将被一同地打开。
现在转向图7，摇臂40已围绕摇臂轴34进一步逆时针旋转。在所示的实例中，摇臂40已旋转了8.82度。HLA组件46保持刚性。无论如何，第二插接130向下推动桥接件42以打开第一和第二阀50和52使其远离它们各自的阀座170和172。在该实例中，第一和第二阀50和52移动离开它们的阀座170和172的距离为9.1毫米。应该理解的是，其它距离(以及摇臂40的旋转角度)也是可以预期的。
现在参考图8，摇臂40已围绕摇臂轴34进一步逆时针旋转。在所示的实例中，摇臂40已旋转了12.9度。此时，摇臂40已旋转了12.9度，且第一和第二阀50和52以最大挺升离开阀座170和172。在示出的实例中，第一和第二阀50和52相对于它们各自的阀座170和172移位15.2mm。如图所示，摇臂40内的供油流道160与中央加压油供应通路152的连接流道158完全断开，并且现在借助于泄流凸部157连接到泄流油路154。在该位置，加压油的供给被中断，且供油流道160中的油压下降。结果，偏置构件120向下推动针100，使得纵向销部分110推动止回球90离开阀座76，打开HLA组件46。一旦止回球90被打开，HLA组件46再次变“软”且在阀关闭期间不会在第一阀50上施加会阻止其关闭的任何力。一旦推杆54占据与凸轮(未示出)上的基圆一致的位置，上述过程将不断重复直到燃烧模式被选择。
已经基于示出和说明的目的提供了实施例的前述描述。但这些描述不是穷尽的也不用于限制本公开内容。特定实施例中的个别元件或特征总体不限于该特定实施例，而是，即使没有被具体示出或描述，在可行的情况下这些个别元件或特征也可以被互换并用于选定的实施例。这些元件或特征也可以以多种方式变形。这些变形不应被视为脱离本公开，并且所有这种修改旨在被包括在本公开的范围之内。

Claims (20)

1.一种能在燃烧发动机模式和发动机制动模式下操作的排气阀摇臂组件，所述排气阀摇臂组件包括：
摇臂轴，其限定加压油供应通路；
摇臂，其接纳所述摇臂轴并且被构造成围绕所述摇臂轴旋转，所述摇臂具有在其中限定出的供油流道；
阀桥接件，其在球形象脚处接合第一排气阀和在圆柱形象脚处接合第二排气阀；
布置在所述摇臂上的液压间隙调节器组件，所述液压间隙调节器组件具有能在第一位置和第二位置之间移动的第一柱塞体，其中在所述第一位置，所述第一柱塞体刚性延伸以协作地接合所述阀桥接件；以及
设置在所述摇臂上的止回阀，其具有选择性地释放所述液压间隙调节器中的压力的致动器；
其中，在所述发动机制动模式下，加压油被传递穿过所述加压油供应通路、穿过所述摇臂供油流道并且克服所述致动器，使得在所述摇臂旋转到第一角度期间所述第一柱塞占据所述第一位置且作用于所述阀桥接件，从而将所述第一排气阀打开至一预定的距离，同时所述第二排气阀保持关闭。
2.根据权利要求1所述的排气阀摇臂组件，其特征在于，所述液压间隙调节器组件至少部分地由在所述摇臂中限定出的第一孔接纳。
3.根据权利要求1所述的排气阀摇臂组件，其特征在于，所述液压间隙调节器组件进一步包括第二柱塞体，所述第二柱塞体至少部分地由所述第一柱塞体接纳，其中所述第二柱塞体限定出阀座。
4.根据权利要求3所述的排气阀摇臂组件，其特征在于，所述止回阀设置在所述第一柱塞体和所述第二柱塞体之间，所述止回阀进一步包括选择性地抵靠于所述第二柱塞体上的所述阀座上的止回球。
5.根据权利要求4所述的排气阀摇臂组件，其特征在于，所述致动器进一步包括针，所述针具有纵向销部分和盘部分，其中在所述发动机制动模式下，加压油作用于所述盘部分，以使所述纵向销部分移动远离所述止回球一定距离。
6.根据权利要求5所述的排气阀摇臂组件，其特征在于，所述致动器的所述盘部分被接纳在所述摇臂中限定出的第二孔中，其中所述第一孔和所述第二孔是共线的。
7.根据权利要求1所述的排气阀摇臂组件，其特征在于，所述摇臂向第二预定角度的旋转使所述供油流道与所述加压油供应通路断开连接。
8.根据权利要求7所述的排气阀摇臂组件，其特征在于，所述摇臂轴进一步限定泄流通道，且其中所述摇臂向第三预定角度的旋转使得所述供油流道连接至泄流通道以从所述致动器释放油压。
9.根据权利要求1所述的排气阀摇臂组件，其特征在于，进一步包括设置在所述摇臂上的插接件，其中在所述发动机制动模式下，在所述第一阀打开了所述的预定距离之后，进一步旋转所述摇臂使得所述插接件移动所述阀桥接件并打开所述第二阀，同时进一步打开所述第一阀。
10.根据权利要求9所述的排气阀摇臂组件，其特征在于，所述插接件被构造成在移动所述阀桥接件之前沿着在所述摇臂中限定出的流道可滑动地平移。
11.一种能在燃烧发动机模式和发动机制动模式下操作的排气阀摇臂组件，所述排气阀摇臂组件包括：
摇臂轴，其限定加压油供应通路；
摇臂，其接纳所述摇臂轴并且被构造成围绕所述摇臂轴旋转，所述摇臂具有在其中限定出的供油流道；
阀桥接件，其接合第一排气阀和第二排气阀；
第一柱塞体，其能够在第一位置和第二位置之间移动，其中在所述第一位置，所述第一柱塞体刚性延伸以协作地接合所述阀桥接件；以及
致动器，其选择性地释放作用于所述第一柱塞体的压力；
其中，在所述发动机制动模式下，加压油被传递穿过所述加压油供应通路、穿过所述摇臂供油流道并且克服所述致动器，使得在所述摇臂旋转到第一角度期间所述第一柱塞占据所述第一位置且作用于所述阀桥接件，从而将所述第一排气阀打开了一预定的距离，同时所述第二排气阀保持关闭。
12.根据权利要求11所述的排气阀摇臂组件，其特征在于，所述摇臂向第二预定角度的旋转使所述供油流道与所述加压油供应通路断开连接。
13.根据权利要求11所述的排气阀摇臂组件，其特征在于，所述摇臂轴进一步限定泄流通道，且其中所述摇臂向第三预定角度的旋转使得所述供油流道连接至泄流通道以从致动器释放油压。
14.根据权利要求11所述的排气阀摇臂组件，其特征在于，进一步包括设置在所述摇臂上的插接件，其中在所述发动机制动模式下，在所述第一阀打开了所述预定的距离之后，进一步旋转所述摇臂使得所述插接件移动所述阀桥接件并打开所述第二阀，同时进一步打开所述第一阀。
15.根据权利要求11所述的排气阀摇臂组件，其特征在于，进一步包括第二柱塞体，其至少部分地由所述第一柱塞体接纳，其中所述第二柱塞体限定阀座。
16.根据权利要求11所述的排气阀摇臂组件，其特征在于，在所述第一柱塞体和所述第二柱塞体之间布置止回阀，所述止回阀进一步包括选择性地抵靠所述第二柱塞体上的所述阀座的止回球。
17.根据权利要求16所述的排气阀摇臂组件，其特征在于，所述致动器进一步包括针，所述针具有纵向销部分和盘部分，其中在所述发动机制动模式下，加压油作用于所述盘部分使得所述纵向销部分移动远离所述止回球一定距离。
18.根据权利要求11所述的排气阀摇臂组件，其特征在于，所述致动器的所述盘部分被接纳在限定于所述摇臂中的所述第二孔中，其中所述第一孔和所述第二孔是共线的。
19.一种能在燃烧发动机模式和发动机制动模式下操作的排气阀摇臂组件，所述排气阀摇臂组件包括：
摇臂轴，其限定加压油供应通路和泄流通道；
摇臂，其接纳所述摇臂轴并且被构造成围绕所述摇臂轴旋转，所述摇臂具有在其中限定出的供油流道；
阀桥接件，其接合第一排气阀和第二排气阀；
第一柱塞体，其能够在第一位置和第二位置之间移动，其中在所述第一位置，所述第一柱塞体刚性延伸以协作地接合所述阀桥接件；
设置在所述摇臂上的止回阀，其具有选择性地释放作用于所述第一柱塞体上的压力的致动器；并且
其中，在所述发动机制动模式下，所述摇臂被构造成旋转(i)第一预定角度，其中，加压油被传递穿过所述加压油供应通路、穿过所述摇臂供油流道并且克服所述致动器，以使得所述第一柱塞占据所述第一位置并作用于所述阀桥接件从而将所述第一排气阀打开预定的距离，同时所述第二阀保持关闭；旋转(ii)第二预定角度，其中所述摇臂供油流道与所述加压油通路断开连接；以及，旋转(iii)第三预定角度，其中所述摇臂供油流道连接所述泄流通道以从所述致动器释放油压。
20.根据权利要求19所述的排气阀摇臂组件，其特征在于，进一步包括设置在所述摇臂上的插接件，其中在所述发动机制动模式下，在打开所述第一排气阀至所述预定的距离后，进一步旋转所述摇臂使得所述插接件移动所述阀桥接件且打开所述第二排气阀，同时进一步打开所述第一排气阀。
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