CN107956586A - 一种发动机制动执行机构 - Google Patents

Abstract

一种发动机制动执行机构，包括制动内腔以及其内部设置的制动执行活塞、调整螺栓、制动活塞弹簧、卡簧，调整螺栓的一端与锁紧螺母相连接，调整螺栓的另一端的外壁上设置有一号卡槽，制动执行活塞的内壁上设置有二号卡槽，制动执行活塞的底部设置有制动活塞弹簧，卡簧的内侧部位于一号卡槽内，卡簧的外侧部固定在二号卡槽内，制动内腔与制动油路相通，制动执行活塞下方设置的气阀轭的一端与一号气门相连接，气阀轭的另一端套设在制动推杆上，制动推杆的一端与二号气门相连接，制动推杆的另一端与位于其正上方的制动执行活塞之间形成有气门间隙。本设计不仅结构简单、制动间隙调整速度快、制动行程可控，而且气门控制灵活、操作简便。

Description

一种发动机制动执行机构

技术领域

本发明涉及一种发动机制动控制装置，属于车辆发动机制动技术领域，尤其涉及一种发动机制动执行机构，主要适用于简化结构、提高制动间隙调整速度、实现制动行程可控。

背景技术

制动摇臂的油路控制机构及执行机构以皆可博的专用摇臂系统和VOLVO的VEB系统较为成熟，制动油路控制机构基本以制动工况下的单向阀结构为主，可实现在制动工况下高压油腔的形成及锁死；国内的尤顺制动采用简单的电磁阀开关及泄油控制的方法。不同的制动执行机构决定了油路控制机构的不同，针对制动执行机构，一般原理为机油压力配合弹簧力左右，在不同的机油压力下使制动活塞处于不同位置的方式来实现发动机的制动开启和关闭，配合相应的油路控制装置或卸油装置来保证制动执行活塞的位移及稳定性或通过结构关系来保证。现阶段大多数制动油路控制机构及执行机构结构复杂，制造成本高。

中国专利，申请公布号为CN106968753A，申请公布日为2017年7月21日的发明公开了一种用于发动机制动油路的制动执行机构，包括制动室及其内设置的制动油腔、调整螺栓、球阀、球阀弹簧、球阀弹簧座、制动弹簧与制动活塞，球阀弹簧座外部套装的制动弹簧的外部套装有沿制动室的内壁上下滑动的制动活塞，制动活塞底部连接的象足中球窝的底部与气阀轭之间形成气门间隙。虽然该发明制动效果好、稳定性较强，但是其仍然存在以下缺陷：该发明在气门间隙调整时，先松开调整螺母，再对调整螺栓在垂直方向的高度进行调整，然后调整球窝与气阀轭之间的距离，调整完毕，再拧紧调整螺母以锁住调整螺栓，这样的设计不仅结构复杂，而且需要调整调整螺栓在垂直方向的高度、调整球窝与气阀轭之间的距离，使得制动间隙调整速度慢、制动行程不可控。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的结构复杂、制动间隙调整速度慢、制动行程不可控的缺陷与问题，提供一种结构简单、制动间隙调整速度快、制动行程可控的发动机制动执行机构。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种发动机制动执行机构，包括摇臂的制动内腔以及其内部设置的制动执行活塞、调整螺栓，所述制动内腔与摇臂内的制动油路相通，所述制动执行活塞的下方设置有气阀轭，气阀轭上设置有一号气门、二号气门；

所述发动机制动执行机构还包括制动活塞弹簧、卡簧，所述调整螺栓的一端依次穿经制动内腔、摇臂后与位于摇臂外的锁紧螺母相连接，调整螺栓的另一端的外壁上设置有一号卡槽，所述制动执行活塞靠近调整螺栓的一端的内壁上设置有二号卡槽，制动执行活塞的底部上位于制动内腔下方的部位设置有制动活塞弹簧，所述卡簧的内侧部位于一号卡槽内，卡簧的外侧部固定在二号卡槽内。

所述一号卡槽的高度等于制动执行活塞的行程量。

所述发动机制动执行机构还包括制动推杆，所述气阀轭的一端与一号气门相连接，气阀轭的另一端套设在制动推杆上，所述制动推杆的一端与二号气门相连接，制动推杆的另一端与位于其正上方的制动执行活塞之间形成有气门间隙，所述制动推杆沿气阀轭上下滑动。

所述制动推杆为T型结构，制动推杆包括垂直连接的一号连接部与二号连接部，所述一号连接部、二号连接部均为圆柱形结构，一号连接部的直径小于二号连接部的直径，所述气阀轭套设在一号连接部上，所述二号连接部远离一号连接部的一端设置有凹槽，二号连接部通过凹槽套设在二号气门上。

所述制动活塞弹簧为片型弹簧，制动活塞弹簧通过螺钉固定在摇臂上。

所述调整螺栓的外壁与摇臂的内孔采用细牙螺纹连接，调整螺栓的外壁与锁紧螺母采用同调整螺栓与摇臂之间的细牙螺纹连接相同规格的螺纹连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种发动机制动执行机构中调整螺栓的一端与锁紧螺母相连接，调整螺栓的另一端的外壁上设置有一号卡槽，制动执行活塞的一端的内壁上设置有二号卡槽，制动执行活塞的底部设置有制动活塞弹簧，卡簧的内侧部位于一号卡槽内，卡簧的外侧部固定在二号卡槽内，这样的设计不仅结构简单，而且调整螺栓与制动执行活塞通过卡簧实现连接并控制制动执行活塞的行程，调整螺母可通过与调整螺栓的相对固定位置实现气门间隙的调整。因此，本发明不仅结构简单，而且制动间隙调整速度快、制动行程可控。

2、本发明一种发动机制动执行机构中气阀轭的一端与一号气门相连接，气阀轭的另一端套设在制动推杆上，制动推杆的一端与二号气门相连接，制动推杆的另一端与位于其正上方的制动执行活塞之间形成有气门间隙，制动推杆沿气阀轭上下滑动，在非制动工况下，气门运动受气阀轭的驱使，在制动工况下，制动推杆仅驱动制动推杆下方的气门，可实现制动工况下制动气门运动与非制动工况下气门运动的互不干涉，使得气门控制灵活、操作简便；制动推杆为T型结构，制动推杆包括垂直连接的一号连接部与二号连接部，气阀轭套设在一号连接部上，二号连接部通过凹槽套设在二号气门上，不仅装配简单，而且可靠性高。因此，本发明不仅气门控制灵活、操作简便，而且装配简单、可靠性高。

3、本发明一种发动机制动执行机构中制动活塞弹簧为片型弹簧，制动活塞弹簧通过螺钉固定在摇臂上，制动活塞弹簧作用于制动执行活塞保证其初始位置，并在制动工况下作用力小于机油压力对制动执行活塞的作用力，保证制动执行活塞在制动工况下的运动，采用上述设计不仅装配简单、成本低，而且提高了制动执行机构的可靠性能；调整螺栓的外壁与摇臂的内孔采用细牙螺纹连接，调整螺栓的外壁与锁紧螺母采用同调整螺栓与摇臂之间的细牙螺纹连接相同规格的螺纹连接，进一步提高了制动执行机构的可靠性能。因此，本发明装配简单、成本低、可靠性高。

附图说明

图1是本发明中专用摇臂式制动器的结构示意图。

图2是本发明中非制动工况下制动执行机构的结构示意图。

图3是本发明中制动工况下制动执行机构的结构示意图。

图4是本发明中制动执行活塞、调整螺栓的装配示意图。

图中：凸轮1、排气摇臂2、气阀轭3、摇臂4、制动内腔41、制动油路42、摇臂制动油路43、摇臂轴制动连接油路44、摇臂轴制动主油路45、一号气门5、二号气门6、制动执行活塞7、调整螺栓8、一号卡槽81、制动活塞弹簧9、卡簧10、锁紧螺母11、制动推杆12、一号连接部121、二号连接部122、气门间隙13、油路控制机构14、摇臂轴15、滚子16、滚子轴17、制动凸轮18、螺钉19。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1至图4，一种发动机制动执行机构，包括摇臂4的制动内腔41以及其内部设置的制动执行活塞7、调整螺栓8，所述制动内腔41与摇臂4内的制动油路42相通，所述制动执行活塞7的下方设置有气阀轭3，气阀轭3上设置有一号气门5、二号气门6；

所述发动机制动执行机构还包括制动活塞弹簧9、卡簧10，所述调整螺栓8的一端依次穿经制动内腔41、摇臂4后与位于摇臂4外的锁紧螺母11相连接，调整螺栓8的另一端的外壁上设置有一号卡槽81，所述制动执行活塞7靠近调整螺栓8的一端的内壁上设置有二号卡槽，制动执行活塞7的底部上位于制动内腔41下方的部位设置有制动活塞弹簧9，所述卡簧10的内侧部位于一号卡槽81内，卡簧10的外侧部固定在二号卡槽内。

所述一号卡槽81的高度等于制动执行活塞7的行程量。

所述发动机制动执行机构还包括制动推杆12，所述气阀轭3的一端与一号气门5相连接，气阀轭3的另一端套设在制动推杆12上，所述制动推杆12的一端与二号气门6相连接，制动推杆12的另一端与位于其正上方的制动执行活塞7之间形成有气门间隙13，所述制动推杆12沿气阀轭3上下滑动。

所述制动推杆12为T型结构，制动推杆12包括垂直连接的一号连接部121与二号连接部122，所述一号连接部121、二号连接部122均为圆柱形结构，一号连接部121的直径小于二号连接部122的直径，所述气阀轭3套设在一号连接部121上，所述二号连接部122远离一号连接部121的一端设置有凹槽，二号连接部122通过凹槽套设在二号气门6上。

所述制动活塞弹簧9为片型弹簧，制动活塞弹簧9通过螺钉19固定在摇臂4上。

所述调整螺栓8的外壁与摇臂4的内孔采用细牙螺纹连接，调整螺栓8的外壁与锁紧螺母11采用同调整螺栓8与摇臂4之间的细牙螺纹连接相同规格的螺纹连接。

本发明的原理说明如下：

车辆辅助缓速装置是一种辅助制动装置，是制动系统的一个必要补充，可保证大型商用车行驶安全特别是大长坡下坡时的安全行驶。发动机缸内制动是最合理的辅助制动技术，由于其改变了发动机的工作状态，从源头（发动机）产生倒拖的制动力，因此无论从制动性能、能耗，还是成本，特别是持续制动能力方面，都明显优于其他辅助制动装置。

本设计涉及一种结构简单、可靠性好的压缩式专用摇臂制动器的执行机构及配套的发动机制动器相关油路及结构。其中执行机构具有以下几点优点：方便装调；在制动解除状态下，执行活塞需位于初始状态，且不会随着摇臂转动而变换位置；在制动状态下，能快速动作，且动作行程可控；气门控制灵活。

制动执行机构包括锁紧螺母、调整螺栓、卡簧、制动执行活塞及制动活塞弹簧，制动执行活塞底部与气门或气门桥上的制动推杆接触，通过制动间隙设置可实现制动不开启时的摇臂运动与气门运动无关；调整螺栓上部与锁紧螺母通过螺纹连接实现调整螺栓的锁死，调整螺栓底部通过卡簧及此处的结构设计保证制动执行活塞的运动行程可控；调整螺栓下半部分的外壁与制动执行活塞的的内壁通过卡簧连接，并通过调整螺栓上的卡槽实现制动执行活塞的可控行程（制动执行活塞内壁的卡槽将卡簧完全固定，调整螺栓的卡槽设置为一定高度，为设计的制动执行活塞行程量）。制动活塞弹簧位于制动执行活塞的底部，该弹簧通过安装初始位置的反向作用力使制动执行活塞在制动未开启即制动执行活塞上表面的压力腔无机油作用时时刻处于初始位置，此时凸轮驱动摇臂运动，因气门间隙的设置，制动执行活塞的下表面无法接触气门或气门桥上的制动推杆，无法驱动气门；在制动开启后，由于压力腔的机油压力作用，制动执行活塞克服弹簧作用力，推开制动执行活塞并向下运动，因卡槽及卡簧的限位作用，制动执行活塞与卡簧一同运动至卡槽最底部，此时气门间隙消除，制动摇臂在凸轮作用下驱动气门桥的推杆或直接驱动气门运动，在压缩上止点开启气门，实现发动机制动。制动执行机构结构简单，制动行程通过调整螺栓卡槽及卡簧设计，可实现制动行程与设计行程的统一；制动执行机构仅需要调整调整螺栓位置即可满足制动间隙的调整，调整方法简单；制动执行机构装配简单、成本低、制动功率较高。

发动机制动执行机构及油路控制机构位于摇臂内腔，油路控制机构有进油及出油两个油孔，进油孔与摇臂轴制动主油路连通，出油孔与制动执行机构上表面连通。当电磁阀开启后，制动油路与润滑油路连通，机油通过电磁阀进入制动油路，经油路控制机构后进入制动执行活塞上表面的内腔并形成压力腔，该压力驱动制动执行活塞下行，活塞下行行程由卡簧位置固定，当制动执行活塞达到最大行程后，制动开启，凸轮驱动制动摇臂运动；当制动执行活塞下行驱动气门时，压力腔形成高压腔，此时油路控制机构可实现高压油的密封，高压油腔形成后，因机油的不可压缩性，制动执行活塞始终处于最大行程位置，凸轮驱动摇臂在压缩上止点打开气门，实现发动机制动。当电磁阀关闭时，压力腔内的机油可通过油路控制机构返回至制动油路，并通过电磁阀的泄油路泄压，制动执行活塞在制动活塞弹簧的作用下回到初始位置，摇臂在凸轮的驱动下转动，因气门间隙的设置，执行制动执行活塞底部不与气门接触，制动关闭。油路控制机构可实现液压油进入制动执行活塞上的压力腔并锁死，且在制动接触后压力腔的机油可通过该油路返回至制动油路并通过电磁阀泄压。

实施例：

参见图1至图4，一种发动机制动执行机构，包括摇臂4的制动内腔41以及其内部设置的制动执行活塞7、调整螺栓8，所述制动内腔41与摇臂4内的制动油路42相通，所述制动执行活塞7的下方设置有气阀轭3，气阀轭3上设置有一号气门5、二号气门6；所述发动机制动执行机构还包括制动活塞弹簧9、卡簧10，所述调整螺栓8的一端依次穿经制动内腔41、摇臂4后与位于摇臂4外的锁紧螺母11相连接，调整螺栓8的另一端的外壁上设置有一号卡槽81，所述制动执行活塞7靠近调整螺栓8的一端的内壁上设置有二号卡槽，制动执行活塞7的底部上位于制动内腔41下方的部位设置有制动活塞弹簧9，所述卡簧10的内侧部位于一号卡槽81内，卡簧10的外侧部固定在二号卡槽内；所述一号卡槽81的高度等于制动执行活塞7的行程量；所述发动机制动执行机构还包括制动推杆12，所述气阀轭3的一端与一号气门5相连接，气阀轭3的另一端套设在制动推杆12上，所述制动推杆12的一端与二号气门6相连接，制动推杆12的另一端与位于其正上方的制动执行活塞7之间形成有气门间隙13，所述制动推杆12沿气阀轭3上下滑动；所述制动推杆12为T型结构，制动推杆12包括垂直连接的一号连接部121与二号连接部122，所述一号连接部121、二号连接部122均为圆柱形结构，一号连接部121的直径小于二号连接部122的直径，所述气阀轭3套设在一号连接部121上，所述二号连接部122远离一号连接部121的一端设置有凹槽，二号连接部122通过凹槽套设在二号气门6上；所述制动活塞弹簧9为片型弹簧，制动活塞弹簧9通过螺钉19固定在摇臂4上；所述调整螺栓8的外壁与摇臂4的内孔采用细牙螺纹连接，调整螺栓8的外壁与锁紧螺母11采用同调整螺栓8与摇臂4之间的细牙螺纹连接相同规格的螺纹连接。

Claims (6)

1.一种发动机制动执行机构，包括摇臂（4）的制动内腔（41）以及其内部设置的制动执行活塞（7）、调整螺栓（8），所述制动内腔（41）与摇臂（4）内的制动油路（42）相通，所述制动执行活塞（7）的下方设置有气阀轭（3），气阀轭（3）上设置有一号气门（5）、二号气门（6），其特征在于：

所述发动机制动执行机构还包括制动活塞弹簧（9）、卡簧（10），所述调整螺栓（8）的一端依次穿经制动内腔（41）、摇臂（4）后与位于摇臂（4）外的锁紧螺母（11）相连接，调整螺栓（8）的另一端的外壁上设置有一号卡槽（81），所述制动执行活塞（7）靠近调整螺栓（8）的一端的内壁上设置有二号卡槽，制动执行活塞（7）的底部上位于制动内腔（41）下方的部位设置有制动活塞弹簧（9），所述卡簧（10）的内侧部位于一号卡槽（81）内，卡簧（10）的外侧部固定在二号卡槽内。

2.根据权利要求1所述的一种发动机制动执行机构，其特征在于：所述一号卡槽（81）的高度等于制动执行活塞（7）的行程量。

3.根据权利要求1或2所述的一种发动机制动执行机构，其特征在于：所述发动机制动执行机构还包括制动推杆（12），所述气阀轭（3）的一端与一号气门（5）相连接，气阀轭（3）的另一端套设在制动推杆（12）上，所述制动推杆（12）的一端与二号气门（6）相连接，制动推杆（12）的另一端与位于其正上方的制动执行活塞（7）之间形成有气门间隙（13），所述制动推杆（12）沿气阀轭（3）上下滑动。

4.根据权利要求3所述的一种发动机制动执行机构，其特征在于：所述制动推杆（12）为T型结构，制动推杆（12）包括垂直连接的一号连接部（121）与二号连接部（122），所述一号连接部（121）、二号连接部（122）均为圆柱形结构，一号连接部（121）的直径小于二号连接部（122）的直径，所述气阀轭（3）套设在一号连接部（121）上，所述二号连接部（122）远离一号连接部（121）的一端设置有凹槽，二号连接部（122）通过凹槽套设在二号气门（6）上。

5.根据权利要求3所述的一种发动机制动执行机构，其特征在于：所述制动活塞弹簧（9）为片型弹簧，制动活塞弹簧（9）通过螺钉（19）固定在摇臂（4）上。

6.根据权利要求3所述的一种发动机制动执行机构，其特征在于：所述调整螺栓（8）的外壁与摇臂（4）的内孔采用细牙螺纹连接，调整螺栓（8）的外壁与锁紧螺母（11）采用同调整螺栓（8）与摇臂（4）之间的细牙螺纹连接相同规格的螺纹连接。