CN201103432Y - 柴油机用排气门制动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种柴油机用排气门制动装置，包括排气门，用于开启排气门的摇臂结构，摇臂结构包括摇臂座、摇臂轴、摇臂，在摇臂的前端下面设有小活塞腔，小活塞油腔内安装有使排气门在压缩及膨胀行程时打开一定距离的小活塞，小活塞油腔和小活塞的内腔形成有油腔；所述的气缸体、气缸盖、摇臂轴及摇臂上设有与油腔相通的油路通道。本实用新型的有益效果：排气门在压缩和膨胀行程时打开一定行程，提高了排气制动的制动功率；没有任何外部管道，减少了机外漏油的可能性；油腔的泄油是通过摇臂与摇臂轴上的泄油孔来实现的，不需要增加发动机的高度，结构简单、制造容易、成本低廉、方便实用、适宜推广应用。

Description

柴油机用排气门制动装置

(一)技术领域

本实用新型涉及汽车的制动系统技术领域，特别是一种可以提高排气制动器制动功率的柴油机用排气门制动装置。

(二)背景技术

现有的大型柴油汽车普遍采用了排气制动器以改善汽车的制动性能。但排气制动器的制动功率是不高的，在下坡较大的道路上就显得不够。最近国外及国内出现了通过使排气门在压缩和排气行程时的额外部分打开来提高排气制动的制动功率的装置。如中国专利号ZL03253816.2公开名称为“柴油机排气阀制动装置”是在摇臂前端加工有滑块腔，腔内安装有滑块，摇臂上还加工有与滑块腔相通的进油孔和回油孔，在滑块的内腔中装有弹簧和用于封闭进油孔的止回阀，在摇臂座上固定有封油螺钉支架，封油螺钉支架上安装有用于封闭回油孔的封油螺钉组件.该装置利用滑块对排气阀行程警醒控制，解决了制动力不足问题，并与排气系统中蝶型阀配合使用提高了制动效率，但是其采用部分机外管道来向油腔供油，结构复杂，增加了机外漏油的可能性；其所采用的密封油腔的设计要额外增加发动机的高度。

(三)发明内容

为了解决现有技术存在的大型柴油汽车制动功率不足的问题，本实用新型提供一种在空间上不占额外空间的装置以实现油腔的密封及泄压，及免除机外管路的，方便实用的柴油机用排气门制动装置。

本实用新型是通过以下措施来实现的：一种柴油机用排气门制动装置，包括排气门，用于开启排气门的摇臂结构，摇臂结构包括摇臂座、摇臂轴、摇臂，其特征在于：在摇臂的前端下面设有小活塞腔，小活塞油腔内安装有使排气门在压缩及膨胀行程时打开一定距离的小活塞，小活塞油腔和小活塞的内腔形成有油腔；所述的气缸体、气缸盖、摇臂轴及摇臂上设有与油腔相通的油路通道。

本实用新型所述小活塞油腔内安装有给小活塞施压的弹簧和用于防止油腔的压力油倒流的钢珠和止回弹簧。

本实用新型的进一步改进之处在于：气缸体上的油路通道包括气缸体顶面通向发动机主油道的油孔；气缸盖的油路通道包括从底面通向气缸盖上平面的钻孔群；摇臂轴油路通道包括供油钻孔群及铣槽、泄油钻孔群；摇臂油路通道包括供油钻孔群、泄油钻孔群、泄油孔、油腔及小活塞腔。

本实用新型所述的气缸盖上固定有弹簧座，所述的弹簧座下方设有气门弹簧，所述的排气门通过气门锁夹固定在所述的弹簧座上。

所述的小活塞和摇臂之间设有限制小活塞行程的圆柱销。

本实用新型的工作原理：本实用新型与排气制动器联合使用，当排气制动器的蝶型阀关闭时，排气管内的脉冲背压能克服气门弹簧力而使排气门在发动机运转到吸气行程下止点附近时打开，油腔内立即充满机油，此时机油被密封在油腔内，使排气门在压缩及膨胀行程期间继续保持打开，从而使气缸内的压力变化产生相当大的负功。此负功即显著提高了发动机的制动功率。本实用新型所述的气缸体、气缸盖、摇臂轴及摇臂上设有与油腔相通的油路通道来向油腔供油。油腔的泄油孔由排气摇臂内孔与摇臂轴来密封。泄油孔的打开由排气行程时摇臂的转动来控制。

本实用新型的有益效果：

1.排气门在压缩和膨胀行程时打开一定行程，提高了排气制动的制动功率；

2.没有任何外部管道，减少了机外漏油的可能性；

3.油腔的泄油是通过摇臂与摇臂轴上的泄油孔来实现的，不需要增加发动机的高度，结构简单、制造容易、成本低廉、方便实用、适宜推广应用。

(四)附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。

图1为本实用新型与排气制动器的布置示意图。

图2为本实用新型在工作开始时的状态示意图。

图3为本实用新型在排气门打开后油充入油腔的状态示意图。

图4为本实用新型在摇臂转动至摇臂泄油孔与摇臂轴泄油孔相通时的状态示意图。

图中1排气制动器，2蝶型阀，3气门弹簧，4摇臂，5小活塞，6油腔，7油孔，8钻孔群，9供油钻孔群，10供油钻孔群，11泄油孔，12摇臂内孔，13摇臂轴，14泄油钻孔群，15主油道，16泄油钻孔群，17圆柱销，18弹簧，19止回弹簧，20钢珠，21铣槽，22小活塞腔，23排气门，24气缸体，25摇臂座，26气缸盖。

(五)具体实施方式

如图1.2.3.4所示的一种柴油机用排气门制动装置，包括排气门23，用于开启排气门23的摇臂结构，摇臂结构包括固定在气缸盖26上的摇臂座25、摇臂4、位于摇臂内孔12的摇臂轴13，在摇臂4的前端下面设有小活塞腔22，小活塞腔22内安装有使排气门23在压缩及膨胀行程时打开一定距离的小活塞5，小活塞腔22和小活塞5的内腔形成有油腔6；所述的气缸体24、气缸盖26、摇臂轴13及摇臂4上设有与油腔6相通的油路通道。

气缸体24上的油路通道包括气缸体顶面通向发动机的主油道15的油孔7；气缸盖26的油路通道包括从底面通向气缸盖上平面的钻孔群8，这些油道实现了无机外管路的供油。

摇臂轴13油路通道包括供油钻孔群9及铣槽21、泄油钻孔群14；摇臂4油路通道包括供油钻孔群10、泄油钻孔群16、泄油孔11、油腔6及小活塞腔22，这些结构由摇臂的转动实现泄油的准确时间控制。

所述小活塞油腔22内安装有给小活塞施压的弹簧18和用于防止油腔6的压力油倒流的钢珠20和止回弹簧19。

所述的小活塞5和摇臂4之间设有限制小活塞行程的圆柱销17。

所述的气缸盖26上固定有弹簧座，所述的弹簧座下方设有气门弹簧3，所述的排气门23通过气门锁夹固定在所述的弹簧座上。

制造时根据泄油通路较长的特点，通过计算，小活塞5的直径采取14毫米，相应的弹簧18采用中径为7.3毫米，有效圈数4.5及钢丝直径1.2毫米。

当汽车使用排气制动器1时，蝶型阀2关闭，排气管内背压上升。在发动机吸气行程下止点时，其背压的脉冲峰值超过0.4MPa，足以克服气门弹簧3的力而使排气门打开。此时小活塞上的弹簧18即将小活塞5压下，气缸体主油道15中的压力油(压力为0.4~0.5MPa)通过油孔7、钻孔群8，供油钻孔群9、供油钻孔群10及铣槽21充满油腔6。这样，当排气背压下降后能使排气门继续保持在打开的状态。图3为本实用新型在排气门打开后油充入油腔的状态图。在发动机的压缩行程时，气缸内压力上升，使排气门向上压，因钢珠20及止回弹簧19的止回作用且泄油孔11被紧紧地压在摇臂轴13的下部而使油腔6的高压油(压力可达20~30MPa)得以很好地密封，使在发动机压缩行程直至膨胀行程终了一直保持排气门打开状态。由于排气门的打开，在压缩行程开始时，排气管内的气体会倒流入气缸体内而提高了气缸体内的初始压力，但在以后的压缩行程及膨胀行程中气缸内的气体又不断地通过排气门流向排气管。如此，发动机的气缸内气体在压缩及膨胀这两个行程中作了相当大的负功。

在随后的排气行程中，排气摇臂受凸轮、挺柱及推杆的驱动而旋转。此旋转运动一方面使排气门23打开，另一方面使摇臂4的泄油孔11转至与摇臂轴13上的泄油孔14相通而泄掉油腔6中的油压，使小活塞5在气门弹簧3的作用下压回初始位置。图4为本实用新型在排气摇臂转动至摇臂4的泄油孔11与摇臂轴13的泄油孔14相通时的状态图。

由此分析知道本实用新型在工作时使发动机气缸内产生的相当大的负功即显著地提升了排气制动器的制动能力。

Claims (4)

1.一种柴油机用排气门制动装置，包括排气门(23)，用于开启排气门(23)的摇臂结构，摇臂结构包括摇臂座(25)、摇臂轴(13)、摇臂(4)，其特征在于：在摇臂(4)的前端下面设有小活塞腔(22)，小活塞腔(22)内安装有使排气门(23)在压缩及膨胀行程时打开一定距离的小活塞(5)，小活塞腔(22)和小活塞(5)的内腔形成有油腔(6)；所述的气缸体(24)、气缸盖(26)、摇臂轴(13)及摇臂(4)上设有与油腔(6)相通的油路通道。

2.根据权利要求1所述的柴油机用排气门制动装置，其特征在于：气缸体(24)上的油路通道包括气缸体顶面通向发动机主油道(15)的油孔(7)；气缸盖(26)的油路通道包括从底面通向气缸盖上平面的钻孔群(8)。

3.根据权利要求1所述的柴油机用排气门制动装置，其特征在于：摇臂(4)的油路通道包括泄油钻孔群(16)和泄油孔(11)。

4.根据权利要求1所述的柴油机用排气门制动装置，其特征在于：所述的摇臂轴(13)的油路通道包括供油钻孔群(9)、铣槽(21)和泄油钻孔群(14)。

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