CN201661329U

CN201661329U - 控制气门常开式发动机液压制动器

Info

Publication number: CN201661329U
Application number: CN2010201622536U
Authority: CN
Inventors: 杨洪慰; 赵天安; 丁志强; 陈功军; 刘志礼; 芮远航; 陶竹林; 盛明星; 李维军; 侯强
Original assignee: 刘日升
Priority date: 2010-04-14
Filing date: 2010-04-14
Publication date: 2010-12-01
Anticipated expiration: 2020-04-14

Abstract

一种控制气门常开式发动机液压制动器，其主要是：阀体内设电电磁换向阀组件，其换向阀芯上设有径向通孔，其与阀体的一条机油通道相连通，该机油通道又与滑阀腔相连通。该滑阀腔内设有滑阀组件，该组件中的滑阀内设单向阀芯，其上面设有滑阀堵，该滑阀堵下面设有单向阀弹簧，上面设有滑阀弹簧，该滑阀弹簧又位于外周面与阀体螺纹连接的泄油螺塞内。上述滑阀壁上设有机油出口，其与阀体内的另一条机油通道相连通，该另一条机油通道又与活塞腔相连通，该下开口的活塞腔内设有活塞组件，该组件的活塞槽内设套有弹簧的螺杆，该螺杆的上部位于阀体外并设有紧固螺母。本实用新型能使发动机汽缸产生较大的制动功率，同时又便于改造现有发动机。

Description

控制气门常开式发动机液压制动器

技术领域本实用新型涉及一种发动机制动器。

背景技术目前，在发动机上普遍采用的制动装置为控制排气歧管管道开口的气缸蝶阀式排气制动器。它的不足之处是制动功率较低，约占发动机标定功率的20-30％。目前，也有控制发动机气门开口的常规液压制动器，虽然它的制动功率较高，但其安装结构复杂，需要将发动机本身的较多部件进行结构性调整，特别是需要调整凸轮轴形线以及增加特殊挺柱推杆机构等，方可适应其制动效果的发挥，因此，很难在现有发动机上推广应用。

发明内容本实用新型的目的在于提供一种不仅能使发动机汽缸产生较大的制动功率，而且结构简单、便于在现有发动机上应用的控制气门常开式发动机液压制动器。

本实用新型主要包括有：阀体、电磁换向阀组件、滑阀组件及活塞组件。其中阀体内设有多个由通道相连的阀腔，这些阀腔中有一个电磁换向阀阀腔，该阀腔内设有电磁换向阀组件，该组件的电磁铁部分设在阀腔外，换向阀芯部分设在阀腔内，并且该换向阀芯的下端与两端贯通的阀腔下开口即机油入口端相对应。上述换向阀芯上部中心设上开口泄油槽孔，该槽孔底部设有轴心孔，该轴心孔又与开口向下的槽孔相连通，该槽孔与机油入口端相连。上述电磁换向阀电磁铁的推杆下面设位于泄油槽孔内的带推杆锥阀，该带推杆锥阀穿过轴心通孔其下端和锥阀相连。在上述换向阀芯上设有与上述轴心孔垂直并连通的径向通孔，其与阀体的一条机油通道相连通，该机油通道又与滑阀腔相连通。该圆槽形滑阀腔内设有滑阀组件，该组件中的滑阀外周壁与滑阀腔相匹配，内设上下直径不等的轴向中心通孔，该中心通孔的中部设有可将下面小直径通孔封堵的单向阀芯，在该单向阀芯上部的滑阀大直径中心通孔内设有与其螺纹连接的滑阀堵，该滑阀堵朝向单向阀芯的一端设有槽孔，其内设有单向阀弹簧的一端，该单向阀弹簧的另一端卡在单向阀芯上。上述滑阀堵另一端设有滑阀弹簧的一端，该滑阀弹簧的另一端位于泄油螺塞内周面的凸台上，该下壁上设有径向通孔的圆筒形泄油螺塞外周面与阀体螺纹连接。上述单向阀芯所对应的滑阀壁上设有径向通孔，即机油出口，其与阀体内的另一条机油通道相连通。该另一条机油通道又与活塞腔相连通，该下开口的圆槽形活塞腔内设有活塞组件，该组件中有一个与活塞腔相匹配的活塞，该活塞有一上开口槽孔，槽孔内设下端有凸台的螺杆，套在螺杆外的弹簧下端卡在螺杆的凸台上，上端卡在限位套上端的凸台内，该限位套为套在螺杆和弹簧外面的圆筒，其上端与设在活塞槽孔环形槽内的挡圈相邻。上述螺杆的上部穿过与活塞腔相连通的通孔，位于阀体外的部分设有紧固螺母。

本实用新型的工作过程如下：制动器的液压油源来自于发动机机油泵的一个分支接口，此接口即为制动器的机油入口端p，同时机油入口端P与电磁换向阀的入口端连通，当电磁铁得电时，电磁铁的推杆向下移动，推动带推杆锥阀和锥阀的连体组件同时向下移动，使带推杆锥阀的锥面与换向阀芯轴心孔的上端孔口接触，起到封油作用，同时又使锥阀的锥面与换向阀芯轴心孔的下端孔口脱离，将电磁换向阀的入口端与出口端连通，也就使机油入口端P与滑阀的入口端P₁相连通，将机油引到滑阀的入口端与阀体的一个机油通道相连通。沿着该机油通道机油进入滑阀腔的下部。通常情况下单向阀芯在单向阀弹簧的作用下，将滑阀轴向中心通孔的中部孔口封闭。当单向阀芯的入口端P₁处的机油压力克服了单向阀弹簧的弹簧阻力时，使单向阀芯与滑阀轴向中心通孔的孔口脱离，将滑阀中心通孔与滑阀壁上的通孔相连通，同时机油压力又克服了滑阀弹簧的弹簧阻力，使滑阀堵等向上移动，将滑阀的入口端与出口端相连通，使机油进入活塞腔内。在无机油介入时，由于调整螺杆的位置已经固定，活塞弹簧将拉动限位套及活塞向上移动，使调整螺杆凸台的下端面接触到活塞的内腔底平面，活塞的上移行程得到限位，此时活塞已完全回到活塞腔内。当机油进入活塞腔内后，机油压力克服了活塞弹簧的阻力，使活塞向下移动，伸到活塞腔外。而与活塞同步运动的限位套向下运动到调整螺杆的凸台时被限位。

在发动机排气门回缩行程中，排气门推杆接触到伸到活塞腔外的活塞，由于该活塞受到排气门推杆的作用力，将使活塞腔至滑阀出口端之间的机油压力急剧升高，促使单向阀芯与滑阀的中心通孔的孔口再次接触，封闭油路，于是，单向阀芯至活塞腔之间形成了闭死容积，可具有较大的油压阻力来阻止发动机排气门的进一步回缩，并保持微开口状态。当制动器启动后，在发动机排气冲程中，排气门同样保持了原有的运动开口过程，但排气门由大开口趋向关闭的回缩过程中，排气门推杆接触到伸到活塞腔外的活塞时，活塞阻止了发动机排气门的进一步回缩，并保持微进口状态，而且在进气、压缩、做功三个冲程中始终保持了此微开口状态；当再次进入排气冲程时，排气门则由微开口趋向大开口运动，使排气门推杆与活塞脱离，活塞将失去排气门推杆力所形成的闭死容积压力降低，单向阀芯也被机油压力打开，重新将机油引入活塞腔中，补充了由于间隙泄漏所流失的机油，为下一个制动工作循环作为储油准备。概括一下上面的工作过程就是：当电磁换向阀的电磁铁得电后，制动器开始工作，通过制动器中的活塞实现了排气门的恒定微开口，排出汽缸内的压缩气体，实现制动。如解除发动机制动器的工作时，电磁换向阀失电，电磁铁推杆失去推动，同时在电磁换向阀入口端机油压力作用下，使锥阀的锥面与换向阀芯轴心孔的下端孔口接触，起到封油作用，而带推杆锥阀的锥面与换向阀芯轴心孔的上端孔口脱离，将电磁换向阀的出口端与泄油口端T₁连通，也就使滑阀的入口端P₁与电磁换向阀的泄油口端T₁连通，则滑阀的入口端失去机油压力后，则无法克服单向阀弹簧的弹力而打开单向阀芯，使活塞腔无法补充带压机油；同时滑阀的下端失去机油的压力后，滑阀堵在弹簧的作用下向下移动，将滑阀的出口端与泄油螺塞的泄油口端T₂连通，使活塞腔内存留的机油不断溢出，在活塞弹簧的作用下，活塞不断回缩，直至完全进入活塞腔内，使排气门推杆再无法接触到活塞，排气门可回缩落座，使制动器停止工作。

上述制动器为单体结构制动器，即阀体上各设一套电磁换向阀组件、滑阀组件和活塞组件；上述制动器还可以为联体结构制动器，即阀体上设一套电磁换向阀组件和多套滑阀组件和活塞组件，并且后两者数目相同，以便配合使用。该联体型阀体上设有多个一端与换向阀芯径向通孔相连另一端与滑阀入口相连的机油通道，使得该联体型阀体上仅采用一个电磁换向阀来控制多组滑阀组件分别切换油路，由此实现控制多个活塞组件的位移，以便对发动机的多个排气门进行各自恒定的微开口控制。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1、本实用新型通过滑阀与制动器活塞配合，可实现对排气门进行恒定的微开口控制，制动功率大，瞬间减速明显，可从5挡骤降到1档。

2、采用电磁换向阀直接驱动制动器活塞的定量位移，可使该制动器结构简化，仅对现有发动机进行简单调整，便可应用。

3、本实用新型可以是单体结构制动器，其可对发动机单缸排气门进行恒定的微开口控制，以便分别启动制动器，根据需要实现多级制动功率控制；本实用新型也可以是联体结构制动器，其可对发动机多缸排气门同时实现恒定的微开口控制，解决了安装空间不足的问题。

附图说明

图1是本实用新型单体主视局剖示意图。

图2是本实用新型三联体俯视示意图。

图3是图2的D-D视图。

图4是图2的Q-Q视图。

图中：1、电磁换向阀，1-1、电磁铁，1-2、带推杆锥阀，1-3、锥阀，1-4、换向阀芯，2、单向阀芯，3、单向阀弹簧，4、调整螺杆，5、活塞弹簧，6、限位套，7、挡圈，8、阀体，9、活塞，10、滑阀，11、泄油螺塞，12、滑阀堵，13、滑阀弹簧，P、机油入口端，P1、单向阀入口端，P2、单向发出口端，T1、电磁换向阀的泄油口端，T2、泄油螺塞的泄油口端。

具体实施方式在图1所示的控制气门常开式发动机液压制动器的单体主视局剖示意图中，阀体内有一个电磁换向阀阀腔，该阀腔内设有电磁换向阀组件，该组件的电磁铁部分设在阀腔外，换向阀芯部分设在阀腔内，并且该换向阀芯的下端与两端贯通的阀腔机油入口端相对应。上述换向阀芯上部中心设上开口泄油槽孔，该槽孔底部设有轴心孔，该轴心孔与开口向下的槽孔相连通，该槽孔与机油入口端相连。上述电磁换向阀电磁铁的推杆下面设位于泄油槽孔内的带推杆锥阀，该带推杆锥阀穿过轴心孔其下端和锥阀相连。在上述换向阀芯上设有与上述轴心孔垂直并连通的径向通孔，其与阀体的一条机油通道相连通，该机油通道又与滑阀腔相连通。该圆槽形滑阀腔内设有滑阀组件，该组件中的滑阀外周壁与滑阀腔相匹配，内设上下直径不等的轴向中心通孔，该中心通孔的中部设有可将下面小直径通孔封堵的钢球单向阀芯，在该单向阀芯上部的滑阀大直径中心通孔内设有与其螺纹连接的滑阀堵，该滑阀堵朝向单向阀芯的一端设有槽孔，其内设有单向阀弹簧的一端，该单向阀弹簧的另一端卡在单向阀芯上。上述滑阀堵另一端设有滑阀弹簧的一端，该滑阀弹簧的另一端位于泄油螺塞内周面的凸台上，该下壁上设有径向通孔的圆筒形泄油螺塞外周面与阀体螺纹连接。上述单向阀芯所对应的滑阀壁上设有径向通孔，即机油出口，其与阀体内的另一条机油通道相连通。该另一条机油通道又与活塞腔相连通，该下开口的圆槽形活塞腔内设有活塞组件，该组件中有一个与活塞腔相匹配的活塞，该活塞有一上开口槽孔，槽孔内设下端有凸台的螺杆，套在螺杆外的弹簧下端卡在螺杆的凸台上，上端卡在限位套上端的凸台内，该限位套为套在螺杆和弹簧外面的圆筒，其上端与设在活塞槽孔环形槽内的挡圈相邻。上述螺杆的上部穿过与活塞腔相连通的通孔，位于阀体外的部分设有紧固螺母。在图2所示的本实用新型三联体俯视示意图中，阀体上设一套电磁换向阀组件和三套滑阀组件和三套活塞组件，并且后两者相邻。在图3和图4所示的本实用新型三联体剖面示意图中，电磁换向阀组件为一套，其与图1所示的单体制动器的电磁换向阀组件结构相同，其换向阀芯的径向通孔分别与阀体的两条机油通道相连通，这两条机油通道又分别与三个滑阀腔相连通。这三个滑阀腔内各设一套与图1所示的单体制动器的滑阀组件结构相同的滑阀组件，这三个滑阀组件滑阀壁上的径向通孔各与阀体内的一条机油通道相连通，该机油通道又与活塞腔相连通，这三个活塞腔内各设一套与图1所示的单体制动器的活塞组件结构相同的活塞组件。

Claims

1.一种控制气门常开式发动机液压制动器，其特征在于：阀体内的电磁换向阀阀腔内设有电磁换向阀组件，该组件的电磁铁部分设在阀腔外，换向阀芯部分设在阀腔内，并且该换向阀芯的下端与机油入口端相对应，上述换向阀芯上部中心设上开口泄油槽孔，该槽孔底部设有轴心孔，该轴心孔与开口向下的槽孔相连通，上述电磁换向阀电磁铁的推杆下面设位于泄油槽孔内的带推杆锥阀，该带推杆锥阀穿过轴心孔其下端和锥阀相连，在上述换向阀芯上设有与上述轴心孔垂直并连通的径向通孔，其与阀体的一条机油通道相连通，该机油通道又与滑阀腔相连通，该滑阀腔内设有滑阀组件，该组件中的滑阀外周壁与滑阀腔相匹配，内设上下直径不等的轴向中心通孔，该中心通孔的中部设有单向阀芯，在该单向阀芯上部的滑阀大直径中心通孔内设有与其螺纹连接的滑阀堵，该滑阀堵朝向单向阀芯的一端设有槽孔，其内设有单向阀弹簧的一端，该单向阀弹簧的另一端卡在单向阀芯上，上述滑阀堵另一端设有滑阀弹簧的一端，该滑阀弹簧的另一端位于泄油螺塞内周面的凸台上，该下壁上设有径向通孔的泄油螺塞外周面与阀体螺纹连接，上述单向阀芯所对应的滑阀壁上设有机油出口，其与阀体内的另一条机油通道相连通，该另一条机油通道又与活塞腔相连通，该下开口的活塞腔内设有活塞组件，该组件中有一个与活塞腔相匹配的活塞，该活塞有一上开口槽孔，槽孔内设下端有凸台的螺杆，套在螺杆外的弹簧下端卡在螺杆的凸台上，上端卡在限位套上端的凸台内，该限位套为套在螺杆和弹簧外面的圆筒，其上端与设在活塞槽孔环形槽内的挡圈相邻，上述螺杆的上部穿过与活塞腔相连通的通孔，位于阀体外的部分设有紧固螺母。

2.根据权利要求1所述的控制气门常开式发动机液压制动器，其特征在于：阀体上设一套电磁换向阀组件和多套滑阀组件及多套活塞组件，并且后两者数目相同。