CN203097985U

CN203097985U - 专用凸轮开单气门的发动机制动装置

Info

Publication number: CN203097985U
Application number: CN2013200089232U
Authority: CN
Inventors: 奚勇
Original assignee: Shanghai Universoon Auto Parts Co Ltd
Current assignee: Shanghai Universoon Auto Parts Co Ltd
Priority date: 2013-01-09
Filing date: 2013-01-09
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2023-01-09

Abstract

一种专用凸轮开单气门的发动机制动装置，包括制动凸轮和制动气门间隙补偿机构。制动气门间隙补偿机构集成在发动机的排气摇臂之内并且位于制动凸轮和发动机的一个排气门之间。在制动气门间隙补偿机构的非操作位置，制动凸轮和所述排气门之间产生间隙，取消制动凸轮与排气门之间的运动传递。在制动气门间隙补偿机构的操作位置，制动凸轮和所述排气门之间形成链接，产生发动机制动运动。制动气门间隙补偿机构可以是液压式的锁紧机构或机械式的离合机构。本实用新型使用专用制动凸轮产生独立的发动机制动气门运动，可以应用于发动机的二冲程制动，提高发动机的制动性能。

Description

专用凸轮开单气门的发动机制动装置

技术领域:

本实用新型涉及机械领域，尤其涉及车辆发动机的气门驱动技术，特别是一种专用凸轮开单气门的发动机制动装置。

背景技术:

已有技术中，车辆发动机的常规气门驱动的方法为人共知，其应用已有一百多年的历史。但由于对发动机排放和发动机制动的额外要求，越来越多的发动机需要在常规气门运动的基础上，增加制动气门运动，如用于废气再循环的气门运动和发动机制动的气门运动。发动机制动器已经逐渐成为重型商用车发动机必配的装置。

发动机制动技术也广为人知。只需将发动机暂时转换为压缩机。转换过程中切断燃油，在发动机活塞压缩冲程接近结束时打开排气门，允许被压缩气体（制动时为空气）被释放，发动机在压缩冲程中压缩气体所吸收的能量，不能在随后的膨胀冲程返回到发动机活塞，而是通过发动机的排气及散热系统散发掉。最终的结果是有效的发动机制动，减缓车辆的速度。

现有技术中，发动机制动装置被作为附件安装到发动机上，增加了发动机的高度和重量。

发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种专用凸轮开单气门的发动机制动装置，所述的这种专用凸轮开单气门的发动机制动装置要解决现有技术中发动机制动装置增加发动机的高度及重量的技术问题。

本实用新型的这种专用凸轮开单气门的发动机制动装置，包括排气门致动器、制动凸轮和制动气门间隙补偿机构，所述排气门致动器包括排气凸轮、摇臂轴和发动机的排气摇臂，其中，所述的制动气门间隙补偿机构穿过所述的排气摇臂、并且位于所述的制动凸轮和发动机的一个排气门之间。制动气门间隙补偿机构在制动凸轮和所述的单个排气门之间产生间隙或形成链接，消除或传递发动机制动运动。

进一步的，还包括一个制动摇臂，所述的制动摇臂和所述的排气摇臂并排地安置在所述的摇臂轴上，所述的制动摇臂的一端与所述的制动凸轮相连，所述的制动摇臂的另一端与所述的制动气门间隙补偿机构相连。

进一步的，所述的制动摇臂包含两个摇臂孔，制动摇臂通过所述的两个摇臂孔安装在摇臂轴上，两个摇臂孔位于排气摇臂的两侧。

进一步的，所述的制动气门间隙补偿机构包括两个活塞，其中一个活塞与制动摇臂相连，另一个活塞间接地与所述的排气门相连，两个活塞之间形成间隙或链接。

进一步的，所述的制动气门间隙补偿机构还包括限位机构，所述的限位机构控制上、下两活塞的位置。

进一步的，所述的制动气门间隙补偿机构在制动摇臂和排气门之间形成液压链接或机械链接。

进一步的，所述的制动凸轮包括至少一个制动凸台。

进一步的，所述的制动凸轮包括一个压缩释放凸台和一个排气再循环凸台。

进一步的，所述的制动凸轮包括压缩释放制动凸台、排气再循环凸台、排气释放制动凸台和排气反充凸台。

进一步的，还包括集成在发动机的气门桥内的离合机构，所述离合机构可以啮合或断开，传递或消除发动机的常规气门运动。

本实用新型的工作原理是：当需要发动机制动时，发动机的制动控制机构开通，制动气门致动器的制动气门间隙补偿机构从非操作位置变到操作位置，在制动摇臂和发动机的两个排气门中的一个（内气门）之间形成一种链接，将制动凸轮的运动，传递到该气门上面，产生发动机的制动气门运动。当不需要发动机制动时，发动机的制动控制机构关闭，制动气门间隙补偿机构从操作位置变回到非操作位置，在制动摇臂和该气门之间产生间隙，制动凸轮的运动无法传递到该气门上，发动机取消制动气门运动，回到常规工作状态。

附图说明：

图1是本实用新型的专用凸轮开单气门的发动机制动装置的第一个实施例中制动摇臂与排气摇臂和排气门之间的位置关系图。

图2是本实用新型的专用凸轮开单气门的发动机制动装置的第一个实施例中的制动气门间隙补偿机构处于非操作位置的示意图。

图3是本实用新型的专用凸轮开单气门的发动机制动装置的第一个实施例中的制动气门间隙补偿机构处于操作位置的示意图。

图4是本实用新型的专用凸轮开单气门的发动机制动装置的第一个实施例中制动摇臂的侧视图。

图5是本实用新型的专用凸轮开单气门的发动机制动装置的第二个实施例中制动摇臂与排气摇臂和排气门之间的位置关系图。。

图6是本实用新型的专用凸轮开单气门的发动机制动装置的第二个实施例中制动摇臂的半摇臂的侧视图。

图7是本实用新型的专用凸轮开单气门的发动机制动装置的第三个实施例中的制动气门间隙补偿机构处于非操作位置的示意图。

图8是本实用新型的专用凸轮开单气门的发动机制动装置的第三个实施例中的制动气门间隙补偿机构处于操作位置的示意图。

图9是本实用新型的专用凸轮开单气门的发动机制动装置的第四个实施例中的制动气门间隙补偿机构处于非操作位置的示意图。

图10是本实用新型的专用凸轮开单气门的发动机制动装置的第四个实施例中的制动气门间隙补偿机构处于操作位置的示意图。

具体实施方式：

实施例1:

图1、图2、图3和图4用于描述实施例一。

图1描述了实施例一中的制动摇臂2102、排气摇臂210、气门桥400和排气门301与302之间的位置关系。首先，气门桥400（图2和图3有更清楚的描述）位于发动机的两个排气门301（内气门）和302（外气门）之上。其次，排气摇臂210位于气门桥400之上（排气门阀隙调节螺钉110与锁紧螺母105将两者相连）。然后，制动摇臂2102上面的制动气门阀隙调节螺钉1102与锁紧螺母1052位于排气摇臂210之上（同时在内气门301的上方）。此外，排气摇臂210（通过排气摇臂孔206）和制动摇臂（通过制动摇臂孔2061）并排地安置在摇臂轴205上。还有，排气摇臂210和制动摇臂2102的一端各自装有排气凸轮滚轮235和制动凸轮滚轮2352。

图2和图3描述了实施例一中的制动气门间隙补偿机构分别处于非操作位置和操作位置的情形。图中主要包括发动机的排气门致动器200、制动气门致动器2002的局部、制动气门间隙补偿机构100和发动机的两个排气门301和302。常规气门致动器200包括排气凸轮230、凸轮滚轮235、排气摇臂210、排气阀隙调节系统和气门桥400。排气阀隙调节系统包括调节螺钉110，固紧螺母105和象足垫114。发动机的两个排气门301和302位于气门桥400两侧的下面，由发动机的排气门弹簧311和312偏置在发动机缸体500的阀座320上，阻止气体在发动机汽缸和排气管600之间流动。排气摇臂210摇动式地安装在摇臂轴205上，排气摇臂210的一端通过滚轮235与凸轮230相连，排气摇臂210的另一端位于气门桥400上。排气凸轮230在内基圆225上有一排气凸台220，其运动通过排气摇臂210、排气阀隙调节系统和气门桥400传递给发动机的两个排气门301和302，使其周期性地开闭，产生发动机的排气门运动。

制动气门间隙补偿机构100包括集成在排气摇臂210内的活塞机构。活塞机构有上下两个活塞。上活塞165通过制动气门致动器2002的制动阀隙调节系统（调节螺钉1102和固紧螺母1052）与制动摇臂2102相连。下活塞160通过一个压块116与发动机的一个排气门（内气门）301相连。上下两个活塞都有限位机构，其中下活塞160的位置由弹簧177控制。液压控制阀170安置在排气摇臂210内。制动气门间隙补偿机构100具有非操作位置和操作位置。在非操作位置，液压控制阀170处于如图2所示的卸油与单向阀打开状态，两个活塞之间形成一个间隙132，断开了制动气门致动器2002与排气门301之间的链接，取消了制动凸轮2302（见图4）给排气门301的运动传递。在操作位置，液压控制阀170处于如图3所示的供油与液压锁止状态，两个活塞之间形成一种液压链接，制动凸轮2302（见图4）的运动通过液压锁止的制动气门间隙补偿机构100传递给排气门301，产生发动机制动运动。

当发动机的制动控制机构（未标示）处于供油状态时，发动机的机油通过制动油路流向排气摇臂210内的制动气门间隙补偿机构100，液压控制阀170处于如图3所示的供油与液压锁止状态，两个活塞之间形成一种液压链接，制动气门间隙补偿机构100处于操作位置。当发动机的制动控制机构（未标示）处于卸油状态时，发动机的机油通过制动油路从制动气门间隙补偿机构100向外排油，液压控制阀170处于如图2所示的卸油与单向阀打开状态，两个活塞之间形成一个间隙132，制动气门间隙补偿机构100处于非操作位置。制动油路包括摇臂轴205内的轴向油道211和环槽275以及其它未标示的油道。

图4所示的制动气门致动器2002的制动摇臂2102通过摇臂孔2061安置在摇臂轴205上，它的一边通过滚轮2352与制动凸轮2302相连，另一边通过制动阀隙调节系统与集成在排气摇臂210内的制动气门间隙补偿机构100相连（见图2和图3）。图4中的制动凸轮2302在内基圆2252上有两个小凸台232和233。实际应用中，制动凸轮2302可以包括一到四个凸台。比如一个压缩释放凸台；或者一个压缩释放凸台和一个排气再循环凸台；或者一个压缩释放制动凸台、一个排气再循环凸台、一个排气释放制动凸台和一个排气反充凸台。不同的凸台设计用于不同的制动方案，比如四个凸台的制动凸轮可以用于二冲程制动，此时可以在气门桥400内设置一个离合机构（与排气摇臂210的排气阀隙调节系统相连），制动时取消发动机的常规气门运动。也就是说，当气门桥400内的离合机构啮合时，发动机产生常规气门运动；当气门桥400内的离合机构断开时，发动机的常规运动气门运动被消除。

实施例2:

图5和图6用于描述实施例二。

图5与实施例一的图1非常相似，唯一的区别是本实施例的制动摇臂2102在实施例一的图4所示的机构上增加了如图6所示的半个摇臂，补充了一个支撑。新的制动摇臂2102的两个摇臂孔2061和2062通过摇臂轴205安装在排气摇臂210的两侧（图5）。本实施例的工作原理与实施例一相同，在此不再详细描述。

实施例3:

图7和图8用于描述实施例三。

图7和图8与实施例一的图2和图3非常相似，唯一的区别是本实施例的制动气门间隙补偿机构100的液压控制阀170安置在两个活塞160和165之内。本实施例的工作原理与实施例一相同，在此不再详细描述。

实施例4:

图9和图10用于描述实施例四。

图9和图10与实施例三的图7和图8很相似，唯一的区别是本实施例的制动气门间隙补偿机构100不是液压式，而是机械式（或固链式）。实施例三的液压控制阀170换成了本实施例的离合机构。离合机构有多种形式，图中的离合机构包括由弹簧169分开的两个活塞或柱塞168。

当发动机的制动控制机构（未标示）处于卸油状态时，发动机的机油通过制动油路从制动气门间隙补偿机构100向外排油，离合机构处于如图9所示的分离状态。两个柱塞168被弹簧169分开，上活塞165与下活塞160接触，在上活塞165与制动摇臂2102（制动气门阀隙调节系统）之间形成一个间隙132，制动气门间隙补偿机构100处于非操作位置，断开了制动气门致动器2002与排气门301之间的链接，取消了制动凸轮2302（见图4）给排气门301的运动传递。当发动机的制动控制机构（未标示）处于供油状态时，发动机的机油通过制动油路流向排气摇臂210内的制动气门间隙补偿机构100，离合机构处于如图10所示的啮合状态。油压将上活塞165上移，然后克服弹簧169的作用力，将两个柱塞168压并，在两个活塞160和165之间形成一种机械链接，制动气门间隙补偿机构100处于操作位置，制动凸轮2302（见图4）的运动通过液压锁止的制动气门间隙补偿机构100传递给排气门301，产生发动机制动运动。

上述说明包含了很多具体的实施方式，这不应该被视为对本实用新型范围的限制，而是作为代表本实用新型的一些具体例证，许多其他演变都有可能从中产生。举例来说，这里显示的专用凸轮开单气门的发动机制动装置，不但可用于顶置式凸轮发动机，也可用于推杆/管式发动机。

还有，这里显示的专用凸轮开单气门的发动机制动装置不一定含有制动摇臂，制动凸轮可以直接地作用在制动气门间隙补偿机构上面，也可以通过一种液压的或机械的或综合的方式间接地作用在制动气门间隙补偿机构上面。

此外，这里显示的专用凸轮开单气门的发动机制动装置的制动气门间隙补偿机构也可以有不同的形式，比如说两个活塞的排列方式可以是一里一外，其中液压式的锁紧机构或机械式的离合机构都可以采取不同的方案或安置在不同的位置。

还有，这里显示的制动摇臂可以采用多种多样的形式，还可以有不同的安装方式，比如安置在不同的摇臂轴上。

因此，本实用新型的范围不应由上述的具体例证来决定，而是由所附属的权力要求及其法律相当的权力来决定。

Claims

1.一种专用凸轮开单气门的发动机制动装置，包括排气门致动器、制动凸轮和制动气门间隙补偿机构，所述排气门致动器包括排气凸轮、摇臂轴和发动机的排气摇臂，其特征在于：所述的制动气门间隙补偿机构穿过所述的排气摇臂、并且位于所述的制动凸轮和发动机的一个排气门之间。

2.如权利要求1所述的专用凸轮开单气门的发动机制动装置，其特征在于：还包括一个制动摇臂，所述的制动摇臂和所述的排气摇臂并排地安置在所述的摇臂轴上，所述的制动摇臂的一端与所述的制动凸轮相连，所述的制动摇臂的另一端与所述的制动气门间隙补偿机构相连。

3.如权利要求2所述的专用凸轮开单气门的发动机制动装置，其特征在于：所述的制动摇臂包含两个摇臂孔，制动摇臂通过所述的两个摇臂孔安装在摇臂轴上，两个摇臂孔位于排气摇臂的两侧。

4.如权利要求2所述的专用凸轮开单气门的发动机制动装置，其特征在于：所述的制动气门间隙补偿机构包括两个活塞，其中一个活塞与制动摇臂相连，另一个活塞间接地与所述的排气门相连，两个活塞之间形成间隙或链接。

5.如权利要求4所述的专用凸轮开单气门的发动机制动装置，其特征在于：所述的制动气门间隙补偿机构还包括限位机构，所述的限位机构控制上、下两活塞的位置。

6.如权利要求2所述的专用凸轮开单气门的发动机制动装置，其特征在于：所述的制动气门间隙补偿机构在制动摇臂和排气门之间形成液压链接或机械链接。

7.如权利要求1所述的专用凸轮开单气门的发动机制动装置，其特征在于：所述的制动凸轮包括至少一个制动凸台。

8.如权利要求1所述的专用凸轮开单气门的发动机制动装置，其特征在于：所述的制动凸轮包括一个压缩释放凸台和一个排气再循环凸台。

9.如权利要求1所述的专用凸轮开单气门的发动机制动装置，其特征在于：所述的制动凸轮包括压缩释放制动凸台、排气再循环凸台、排气释放制动凸台和排气反充凸台。

10.如权利要求1所述的专用凸轮开单气门的发动机制动装置，其特征在于：还包括集成在发动机的气门桥内的离合机构。