CN1978872A - 柴油机的整体型发动机制动器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于柴油机的整体型发动机制动器，其可以打开柴油机的排气门。该用于柴油机的整体型发动机制动器包括具有凸起的凸轮，以使发动机排气门的打开时间与活塞在压缩冲程到达上止点的时间相同。因此可以优化控制强制打开排气门的时间。此外，由于发动机制动器与发动机部件成一体，所以不需要单个发动机制动器壳体。可以减小产品的重量，提高发动机的性能，以及减小发动机气缸盖罩的体积，导致降低发动机制动器的制造成本。

Description

柴油机的整体型发动机制动器

相关申请的交叉引用

申请要求2005年12月8日在韩国知识产权局申请的申请号为10-2005-0119757的韩国专利申请的优先权及权益，在这里引用其全部内容以供参考。

技术领域

本发明涉及柴油机的整体型发动机制动器，更具体地涉及柴油机的整体型发动机制动器，其包括具有凸起的凸轮，以使发动机排气门的打开时间与在压缩冲程中活塞到达上止点的时间相同。

背景技术

通常，柴油车的Jake制动系统具有允许驾驶员操作发动机制动器的操作杆1、将机油供应到发动机制动装置的油道中的电磁阀3、根据操作杆1的电信号控制电磁阀3的电子控制单元2、控制流过电磁阀3的机油压力的油压控制阀4、通过油道彼此相连的主活塞5和随动活塞6，这些活塞用于从油压控制阀4接收所需压力的机油、操作喷油器喷油的喷油器凸轮7、排气门8、以及操作排气门8的排气门凸轮9。

此外，发动机制动系统包括三个发动机制动壳体，而发动机制动壳体通过螺栓固定在发动机的上部。

下面说明如上所述结构的发动机制动系统的操作。当驾驶员操作操作杆1时，电子控制单元2分析状况以操作发动机制动器，并将操作信号发送到电磁阀3，从而使电磁阀3打开油道。

接着，机油流过油压控制阀4中的单向阀，并被泵入在主活塞5和随动活塞6之间延伸的油道中，然后主活塞5沿着发动机喷油器凸轮7的轮廓往复移动。

关于排气门8的操作，排气门8在进气冲程关闭。然后当发动机活塞在压缩冲程到达上止点时，排气门8被发动机制动系统强制打开，这样发动机气缸中的压力降低到大气压力。在膨胀冲程，在发动机气缸中不发生燃油爆炸情况下，发动机活塞从上止点移动到下止点且排气门8关闭。在排气冲程，排气门8常开，发动机活塞从下止点移动到上止点，以排出发动机气缸中的气体。

在上述发动机制动系统的结构和操作中，排气门的强制打开在发动机活塞通过发动机喷油器凸轮的移动而到达上止点的时间点进行，其中喷油器凸轮通过发动机制动系统的主缸操作。然而，喷油器凸轮主要用于确定发动机燃油的喷射时间。因此，当发动机的喷油器凸轮用于打开排气门时存在一个问题，即很难优化与发动机功率有关的发动机制动系统的排气门打开时间的控制。

发明内容

因此，本发明力图解决上述现有技术的问题，本发明的目的是提供一种用于柴油机的整体型发动机制动器，包括具有凸起的凸轮，以使发动机排气门的打开时间与活塞在压缩冲程到达上止点的时间相同，该发动机制动器与发动机部件成一体以去除发动机制动器壳体，从而减小发动机制动器的重量，提高发动机制动器的性能，同时减小发动机气缸盖罩的尺寸，从而降低产品成本。

为了实现本发明的目的，提出一种用于柴油机的整体型发动机制动器，其可以打开柴油机的排气门，该发动机制动器包括：包含电磁阀的凸轮盖；在其圆周表面形成凸起的排气凸轮，以使排气门的打开时间与活塞在压缩冲程到达上止点的时间相同；摇臂轴和排气摇臂，它们具有用于机油和发动机制动油的流体通道；以及横臂，其具有布置在摇臂调节螺钉下方的液压控制随动阀。

根据本发明，液压控制随动阀包括随动活塞皮碗，所述随动活塞皮碗在其上壁具有开口，并且机油通过该开口流动；以及储油器，用于临时存储机油并随着机油流进活塞皮碗而向上和向下移动；具有油道的随动活塞，并且该随动活塞安装在活塞皮碗中以向上和向下移动；布置在随动活塞和活塞皮碗之间的打开板，并且打开板被弹簧支撑以向上和向下移动；安装在调节螺钉和随动活塞皮碗之间的底座；以及排出口，机油通过该排出口排出。

根据本发明，在机油进入活塞皮碗中时，随动活塞皮碗向上移动并且与底座相连，从而实现气密封以避免出现空气间隙；而在机油停止进入时，随动活塞皮碗向下移动以在活塞皮碗和底座之间形成空气间隙。

根据本发明，当机油从排出口排出时随动活塞向下移动。

根据本发明，当机油停止进入时打开板紧密接触活塞皮碗的上壁，而当机油进入活塞皮碗中时打开板紧密接触活塞的上部。

附图说明

通过下面结合附图的详细说明可以更明显的看出本发明的上述和其他目的、特征和优点，其中：

图1是表示传统柴油机的发动机制动器的示意图；

图2是表示根据本发明的柴油机的整体型发动机制动器的示意性截面图；

图3是表示根据本发明柴油机的整体型发动机制动器的示意图，其中安装了电磁阀；

图4A和图4B是表示根据本发明的电磁阀操作的视图；

图5是安装在根据本发明柴油机的整体型发动机制动器上的摇臂轴的局部透视图；

图6是根据本发明的用于柴油机的整体型发动机制动器的排气摇臂的透视图，其中调节螺钉安装在摇臂上；

图7是根据本发明的用于柴油机的整体型发动机制动器的横臂的截面图，其中横臂包含液压控制随动阀；以及

图8是根据本发明的用于柴油机的整体型发动机制动器的排气凸轮的截面图。

具体实施方式

下面参考附图说明本发明的优选实施例。

图2和图3表示根据本发明的用于柴油机的整体型发动机制动器。该整体型发动机制动器包括电磁阀10、摇臂轴20、排气摇臂30、调节螺钉部分40、横臂(valve bridge)50和液压控制随动阀60。

图3是表示根据本发明的柴油机的整体型发动机制动器的示意图，其中安装了电磁阀，图4A和图4B是表示根据本发明的电磁阀操作的视图。

如图3所示，电磁阀10整体地安装在凸轮盖15中，这样电磁阀就容纳在摇臂轴支撑的连接凹槽13中，该连接凹槽是半圆形。也就是说，电磁阀和发动机制动器整体连接在摇臂轴支撑上。因此，不需要单个的发动机制动器壳体，从而减轻了发动机制动器。此外，还可以显著地减小发动机气缸盖罩的尺寸。

如图4A和4B所示，当驾驶员打开发动机制动器开关时，电磁阀10操作以将通过其进油口11进入的发动机制动油通过其出油口12供应到摇臂轴20的油道25中。

图5是安装在根据本发明的柴油机的整体型发动机制动器上的摇臂轴的局部透视图。

摇臂轴20以下述方式通过连接凹槽13与电磁阀10连通，即：使摇臂轴20的油道25精确地与电磁阀的出油口12相配合。因此，当电磁阀10操作时，发动机制动油沿着油道25朝摇臂30流动。

如图5所示，摇臂轴20具有两个油道25，一个为第一油道25-1，操作发动机的机油通过该油道流动，另一个为第二油道25-2，通过电磁阀10供应的发动机制动油通过该油道流动，以操作发动机制动器。

因此，通过电磁阀10供应的发动机制动油流过专门作为发动机制动油道的第二油道25-2，然后被供应到第四油道35-2，该油道成形在摇臂30中且专门作为发动机制动油道。

图6是根据本发明的用于柴油机的柴油机整体型发动机制动器的排气摇臂30的透视图，其中调节螺钉40连接在摇臂上。

排气摇臂30以下述方式与摇臂轴20连接，即：使摇臂轴20延伸穿过在排气摇臂30上形成的连接孔32。此时，在排气摇臂30上形成的油道35与摇臂轴20的油道25相配合。优选地，摇臂轴20气密地与排气摇臂30相连以防止发动机制动油在沿着摇臂轴20和排气摇臂30的油道流动时泄漏。

排气摇臂30的油道35包括第三油道35-1和第四油道35-2，润滑发动机部件的润滑油通过第三油道流动以帮助发动机平稳操作，用于发动机制动器的油通过第四油道流动。

因此，沿着摇臂轴20的第二油道流动的发动机制动油通过第四油道35-2供应到调节螺钉部分40，该第四油道成形在摇臂30中且专门用于发动机制动油。

调节螺钉部分40安装在排气摇臂30的一端并将进入调节螺钉部分40的发动机制动油引导到容纳在横臂50中的液压控制随动阀60中，这在下文将要说明。

因此，发动机制动油通过调节螺钉部分40的油道从摇臂30供应到横臂50中的液压控制随动阀60中，该横臂50位于液压控制随动阀60的下方，通过顺时针或逆时针旋转螺钉42调节液压控制随动阀的流量。

图7是根据本发明的柴油机的整体型发动机制动器的横臂50的截面图，其中横臂50包含液压控制随动阀60。

横臂50在其上部具有由例如橡胶的弹性材料制成的连接元件52，并且与气门调节螺钉部分40的下部相连。此时，优选地使横臂50紧密靠近气门调节螺钉部分40，以防止机油反向流动以及从横臂50泄漏。

液压控制随动阀60安装在横臂50中并且由流过调节螺钉40的发动机制动油进入和流过排出口65的发动机制动油排出而向上和向下移动。

如图7所示，液压控制随动阀60包括随动活塞皮碗61、随动活塞(slave piston)62、打开板63、底座(elephant’s foot)64以及排出口65。

随动活塞皮碗61在上壁具有通孔61-1，机油通过该通孔流动，以及储油器61-2，机油临时存储在该储油器中。随动活塞皮碗61在发动机制动油进入活塞皮碗61中以及从活塞皮碗61中排出时向上和向下移动。

当机油通过调节螺钉40进入活塞皮碗61中时，随动活塞皮碗61通过该机油向上移动紧密接触底座64，从而防止出现空气间隙以及增加油压。相反，当排出机油并且不向随动活塞皮碗61供油时，随动活塞皮碗61向上移动，这样在活塞皮碗61和底座64之间形成一个空气间隙，从而释放油压。

随动活塞62具有油道62-1，发动机制动油通过该油道流动，随动活塞安装在随动活塞皮碗61中并且可向上和向下移动。

当残留的机油通过排出口65从随动活塞皮碗61排出时，随动活塞62向上移动。

打开板63通过弹簧63-1支撑在随动活塞62上。

当机油没有进入随动活塞皮碗61的储油器61-2中时，打开板63紧密接触随动活塞皮碗61的上壁。相反，当机油进入随动活塞皮碗61中时，打开板63被推动到随动活塞62的上端并且与随动活塞62紧密接触，从而使储油器61-2中的油压升高。

底座64布置在调节螺钉部分40和随动活塞皮碗61之间以引导机油流动。

另一方面，当机油没有供应到随动活塞皮碗61的储油器61-2中时，在随动活塞皮碗61的上壁和底座64的下表面之间形成一个不变的间隙。然而，当机油供应到储油器61-2中时，油压使得随动活塞皮碗61向上移动接触底座，从而消除间隙。

排出口65起到排出机油的作用。

下面说明根据发动机制动器操作的柴油机排气门的操作。

当发动机制动器的操作停止时，机油不再供应给液压控制随动阀60，这样打开板63保持紧密接触随动活塞皮碗61上壁的状态。此外，机油通过排出口65排出。随动活塞62向下移动以在随动活塞皮碗61上壁和底座64下表面之间形成不变的间隙。

这里，即使发动机活塞在压缩冲程到达上止点，排气摇臂轴20也不会操作，从而不可能移动横臂50。此时，一旦发动机活塞在排气冲程到达上止点，排气摇臂轴20就会操作以使调节螺钉部分向下推动横臂50，从而打开排气门并排出废气。

另一方面，当发动机制动器操作时，由于发动机制动油流过调节阀40并使打开板63抵靠在随动活塞62的上端，从而使打开板63关闭随动活塞62的上端，因此储油器61-2中的油压增加。

增加的油压使随动活塞皮碗61向上移动并紧密接触底座64。同时，发动机制动油不断地进入储油器，并且增加储油器61-2中的油压。

增加的油压向上推动随动活塞皮碗61，使随动活塞皮碗61紧密接触底座64以实现气密封。

因此，当发动机活塞在柴油机的压缩冲程到达上止点时，液压控制随动阀60中的油压使横臂50向下移动，从而打开排气门。发动机排气门保持打开状态直到液压控制随动阀60的发动机制动油供应停止。

此时，操作排气摇臂以打开排气门的排气凸轮70具有凸起72，如图8所示。

因此，凸起72成形在排气凸轮上，这样发动机活塞到达上止点的时间与凸轮凸起72操作排气摇臂以打开排气门的时间相同。

结果，可以控制优化的发动机排气门打开或者打开时间。

下面简要说明根据本发明的柴油机的整体型发动机制动器的操作。

当驾驶员打开发动机制动器的操作开关时，电磁阀10操作并且将发动机制动油供应到位于摇臂轴20中的第二油道25-2中。

发动机制动油通过第二油道25-2从电磁阀10供应到排气摇臂30的第四油道35-2中，该第二油道成形在摇臂轴20中并且专门用于发动机制动油。

接着，发动机制动油通过排气摇臂30的第四油道35-2流到调节螺钉40，该第四油道是专门用于发动机制动油。

然后，发动机制动油通过调节螺钉40的油道流到横臂50中的液压控制随动阀60中。

供应到液压控制随动阀60的发动机制动油使打开板63抵靠在随动活塞62的上端，使打开板关闭随动活塞62的上端，从而增加由随动活塞皮碗61和随动活塞62限定的储油器61-2中的油压，其中随动活塞62的上端被打开板63关闭。

储油器61-2中的油压向上推动活塞皮碗61，以使活塞皮碗61紧密接触底座64，同时向下推动横臂50以打开排气门。

因此，即使发动机活塞在发动机的压缩冲程时到达上止点，在发动机中也不会出现燃烧，从而降低发动机的整个输出。因此，具有发动机制动器制动车辆发动机的效果。

如上所述，在根据本发明的柴油机的整体型发动机制动器中，由于发动机制动器与发动机部件、例如横臂、排气摇臂和摇臂轴整体组装在一起，所以不需要单个的发动机制动器壳体。此外，可以减轻产品的重量，增加发动机的性能，以及减小发动机气缸盖罩的体积，导致发动机制动器成本的降低。

虽然为了示例的目的，已经通过具体实施例说明了本发明，但是本领域技术人员可以理解在不背离如所附权利要求公开的本发明范围和精神的情况下，可以对本发明进行各种修改和增减。

Claims (5)

1、一种用于柴油机的整体型发动机制动器，其可以打开柴油机的排气门，所述整体型发动机制动器包括：

包含电磁阀的凸轮盖；

排气凸轮，在排气凸轮的圆周表面形成凸起，以使排气门的打开时间与活塞在压缩冲程到达上止点的时间相同；

摇臂轴和排气摇臂，具有用于机油和发动机制动油的流体通道；以及

横臂，包括布置在摇臂调节螺钉下方的液压控制随动阀。

2、根据权利要求1所述的用于柴油机的整体型发动机制动器，其特征在于：所述液压控制随动阀包括随动活塞皮碗，所述随动活塞皮碗在其上壁具有开口，机油通过该开口流动；以及储油器，用于临时存储机油并随着机油流进随动活塞皮碗而向上和向下移动；具有油道的随动活塞，并且该随动活塞安装在随动活塞皮碗中以向上和向下移动；布置在随动活塞和随动活塞皮碗之间的打开板，并且所述打开板被弹簧支撑以向上和向下移动；安装在调节螺钉和随动活塞皮碗之间的底座；以及排出口，机油通过该排出口排出。

3、根据权利要求2所述的用于柴油机的整体型发动机制动器，其特征在于：在机油进入活塞皮碗中时，所述随动活塞皮碗向上移动并且与底座相连，从而实现气密封以避免出现空气间隙；而在机油停止进入时，所述随动活塞皮碗向下移动以在随动活塞皮碗和底座之间形成空气间隙。

4、根据权利要求2所述的用于柴油机的整体型发动机制动器，其特征在于：当机油从排出口排出时所述随动活塞向下移动。

5、根据权利要求2所述的用于柴油机的整体型发动机制动器，其特征在于：当机油停止进入时所述打开板紧密接触随动活塞皮碗的上壁，而当机油进入随动活塞皮碗中时所述打开板紧密接触随动活塞的上部。

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