專利名稱:吸熱型發(fā)動(dòng)機(jī)中的減壓制動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種吸熱型發(fā)動(dòng)機(jī)中的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)執(zhí)行裝置,更特別地,涉及一種吸熱型 發(fā)動(dòng)機(jī)中的減壓發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)執(zhí)行裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)今,在氣體壓縮沖程時(shí)進(jìn)行燃燒室的減壓這一發(fā)動(dòng)機(jī)慣性制動(dòng)原理已廣為人知。事 實(shí)上,眾所周知的是在壓縮循環(huán)過程中,使用以壓縮氣體壓能的形式積聚的能量來"剎" 住所述慣性或與曲軸相連的質(zhì)量。
在缺乏適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)時(shí),氣體壓縮之后,在排氣閥開啟的同時(shí),所述氣體會(huì)擴(kuò)充到下行 活塞沖程之中;這會(huì)產(chǎn)生一種彈性效應(yīng),由于產(chǎn)生于所述活塞上的推力,所述彈性效應(yīng)會(huì) 部分地返回所述活塞,從而不利地降低發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)效率。
在一些慣性更高的使用類型如重物拖運(yùn)中,目前采用試圖相對于活塞連桿機(jī)構(gòu)更早開 啟排氣閥的方案。該方案通過設(shè)計(jì)不同的執(zhí)行器來增加輔助的排氣閥開口而獲得。這種方 案盡管比上段所述的方案更有效,但也意味著要使用更復(fù)雜的機(jī)構(gòu)和/或作用于閥門桿軸上 的執(zhí)行器,或者,在某些情形下,需要各種按需要驅(qū)動(dòng)的凸輪和控制桿。
專利文獻(xiàn)EP0 543 210需要將搖臂安裝在偏心軸套上,所述偏心軸瓦又反過來安裝在搖 臂軸上。液壓執(zhí)行器在需要時(shí)可轉(zhuǎn)動(dòng)所述軸瓦,從而轉(zhuǎn)移所述搖臂的旋轉(zhuǎn)中心。
然而,這種方案試圖采用的裝置和/或執(zhí)行器增加了所述連桿機(jī)構(gòu)的復(fù)雜度,從而顯示 出復(fù)雜、笨重和昂貴的缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)狀況中的缺點(diǎn)和不足,提供一種吸熱型發(fā)動(dòng)機(jī) 中的減壓制動(dòng)裝置,該裝置極其簡單,因此高度可靠。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供一種吸熱型發(fā)動(dòng)機(jī)中的減壓制動(dòng)裝置,該裝置堅(jiān)固、尺寸 小、維護(hù)費(fèi)用低且便宜。
因此本發(fā)明提供了一種如權(quán)利要求1所述的吸熱型發(fā)動(dòng)機(jī)中的減壓制動(dòng)裝置。
以下將通過一個(gè)非限定性的實(shí)施例,并參照附圖,來對本發(fā)明的吸熱型發(fā)動(dòng)機(jī)中的減 壓制動(dòng)裝置的一種優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明
圖1為氣缸蓋的頂視圖,該圖部分展示了本發(fā)明的減壓制動(dòng)裝置;
圖2A 2C為部分展示本發(fā)明的制動(dòng)裝置的局部剖視圖2D為同一氣缸蓋的正面視圖3A 3D展示了本發(fā)明的制動(dòng)裝置的一個(gè)零件;
圖4為概略展示依靠偏心軸套的減壓制動(dòng)執(zhí)行原理的局部剖視圖5A和5B為本發(fā)明的減壓制動(dòng)裝置的一個(gè)支承件的兩個(gè)零件的透視圖5C為由圖5A和5B中的兩個(gè)零件彼此裝配組合成的所述支承件的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1展示了安裝有本發(fā)明的減壓制動(dòng)裝置的吸熱型發(fā)動(dòng)機(jī)1的蓋。本發(fā)明設(shè)有桿軸2, 該桿軸2上旋轉(zhuǎn)安裝有多根桿3,每根桿3均具有挺桿4,該挺桿4驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)閥門, 圖l中為驅(qū)動(dòng)一對排氣閥,排氣閥的彈簧5可見(其本質(zhì)原理為已知,將在下文中詳細(xì)說 明)。每根桿3由相應(yīng)的凸輪驅(qū)動(dòng),所述凸輪與凸輪軸30以本身已知的方式結(jié)合為一體。
本發(fā)明的制動(dòng)裝置的第二驅(qū)動(dòng)軸6設(shè)在桿軸2的頂部。軸6旋轉(zhuǎn)安裝在相應(yīng)的多個(gè)支 承件7上,該支承件7與所述發(fā)動(dòng)機(jī)1的蓋結(jié)合為一體。
此外,軸6包括多根整體安裝于其上的銷8,每根銷8均具有球形末端80,該球形末 端80適于鉸鏈連接至相應(yīng)的多個(gè)臂9 ,該多個(gè)臂9整體安裝在由桿軸2旋轉(zhuǎn)支承的一系 列偏心軸套31上。通過剛性元件10 (將在下文詳述)來實(shí)現(xiàn)每根銷8和每個(gè)臂9之間的 所述鉸鏈連接。
此外,軸6的末端設(shè)有軸驅(qū)動(dòng)裝置10 (將在下文詳述),該裝置10整體安裝在發(fā)動(dòng)機(jī) 的合適零件、如氣缸蓋罩上。
圖2A 2D部分展示了結(jié)合有本發(fā)明的裝置的圖1中的蓋的一些剖視圖。
從圖中可以看出,支承件7旋轉(zhuǎn)支撐軸6,使得鉸接在臂8和臂9之間的每個(gè)連接元 件10構(gòu)成四桿機(jī)構(gòu);桿軸2與氣缸蓋為一體,且根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特殊實(shí)施例,桿軸2通 過支承件7本身或另外的合適方式定位。
從圖2C中可以更好地看出,軸6平行于桿軸2。如圖所示,借助相應(yīng)的銷8和臂9, 連接元件10將軸6連接至由軸2支承的偏心軸套31,銷8和臂9的連接方式使得軸6的 預(yù)定角度的旋轉(zhuǎn)被轉(zhuǎn)化為軸套31的預(yù)定的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)。
此外,如圖2B所示,執(zhí)行器60,其可為氣動(dòng)式,通過與軸6合為一體的桿61連接至 桿6。執(zhí)行器60的每次沖擊將引起軸6的角度偏移,從而由于上述的連桿機(jī)構(gòu),也會(huì)導(dǎo)致 軸套31的相應(yīng)的角度偏移。在這一點(diǎn)上必須注意的是由于將執(zhí)行器60連接至軸6的末端, 使本發(fā)明的減壓制動(dòng)裝置的操作和維修變得容易了。
圖2A展示了軸6和軸套31之間的連桿機(jī)構(gòu)。優(yōu)選地,與氣缸蓋的一對排氣閥5相對 應(yīng),每根桿3均安裝在由桿軸2旋轉(zhuǎn)支承的軸套31上。軸套31反過來相對于軸2顯示出 預(yù)定的偏心距。因此,依靠前述的連桿機(jī)構(gòu),執(zhí)行器60可通過臂9上的元件IO驅(qū)動(dòng)軸套 31旋轉(zhuǎn)一個(gè)預(yù)定的角度值,從而可以轉(zhuǎn)移由軸套31支承的桿3的旋轉(zhuǎn)中心。關(guān)于通過偏 心軸套的旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)桿的旋轉(zhuǎn)中心的轉(zhuǎn)移這一點(diǎn),本發(fā)明的做法類似于專利文獻(xiàn)EPO 543 210。但本發(fā)明系統(tǒng)的使偏心軸套旋轉(zhuǎn)的裝置整體(與上述專利文獻(xiàn))不同,這是本發(fā)明的 目的。
圖3A 3D展示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)特別實(shí)施例的連桿元件10的構(gòu)造。從圖中可以看出, 元件10具有第一末端11,該第一末端11的形狀和與軸6為一體的銷8的球形末端80的形 狀互補(bǔ), 一旦球形末端80被連接至所述部分11,就獲得了元件10和銷8之間的旋轉(zhuǎn)連接; 由于設(shè)有槽形區(qū)域12,銷8還可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)更大的角度值。球形80和部分11之間的連接 通過沖突的彈性插入來實(shí)現(xiàn),插入方式本身為已知的各種方式。
另一方面,如圖3A 3D所示,元件10的另一末端包括叉形部分13,該叉形部分13 適于擺動(dòng)容納軸套31的相應(yīng)臂9。末端13具有與臂9 (圖2B中可看得更清楚)上整體可 轉(zhuǎn)的相應(yīng)連接銷相連的嚙合區(qū)域14。在這種情形下,部分13的結(jié)構(gòu)使得臂9 一旦與其連 接就可在叉13內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)(圖1和2B中可看得更清楚)。
圖4更好地展示了上述的減壓制動(dòng)系統(tǒng),通過對圖4的理解,可以更好的應(yīng)用本發(fā)明 的設(shè)計(jì)目的。
在凸輪軸排氣閥的開口側(cè)面上設(shè)有凸輪部件,從而產(chǎn)生一個(gè)比通常存在于挺桿和閥之 間的間隙值更短的沖程。通過桿3的支點(diǎn)的偏心轉(zhuǎn)移來縮小所述間隙,從而使所述凸輪部 件活動(dòng),并獲得所述有關(guān)閥的一個(gè)額外的開口。
如圖所示,桿3旋轉(zhuǎn)安裝在軸套31上,軸套31又旋轉(zhuǎn)偏心安裝在軸2上。軸套31的
安裝帶有預(yù)定的偏心距"e",從而,如果軸套31旋轉(zhuǎn)"a"角,通過臂9上的元件10和前 述的連桿機(jī)構(gòu),就可使桿3的旋轉(zhuǎn)中心偏移,從而將所述間隙減小"S"。
'顯然,如果向相反方向旋轉(zhuǎn)"-a",就會(huì)將氣缸內(nèi)氣體的減壓制動(dòng)效果消除,從而使偏 心距"e"回到設(shè)定值,如果閥5沒有被與壓縮制動(dòng)相對應(yīng)的凸輪部件所驅(qū)動(dòng)的話。
所述旋轉(zhuǎn)的實(shí)現(xiàn)也可以不需要額外的返回裝置,實(shí)際上,沒有執(zhí)行器的作用,在閥的 轉(zhuǎn)動(dòng)過程中由主凸輪部件施加在桿3上的力足以使軸套回到初始位置,通過采用可能的復(fù) 位彈簧(圖中未示出)可獲得對所述連桿機(jī)構(gòu)的更好控制,這更便于偏心軸套回到執(zhí)行器 動(dòng)作之前它們所在的位置。
桿軸2和軸6以任何合適的方式固定至氣缸蓋,軸6可如上所述的自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特殊實(shí)施例,參見附圖5A、 5B和5C,支承件7可包括兩個(gè)零件, 該兩零件通過螺紋固定至氣缸蓋。圖5A中的下側(cè)零件90和圖5B中的上側(cè)零件91在圖5C 中被互相裝配到一起。所述下側(cè)零件具有凹座92,該凹座92適于靠著氣缸蓋上的特殊座 部按壓桿軸2,將桿軸2限制在位置中。所述上側(cè)部件具有適于旋轉(zhuǎn)容納軸6的有眼螺栓 93。孔94和95中的過螺桿相互對齊以裝配零件和擰入到氣缸蓋上的螺紋孔中,該過螺桿 將支承件7固定到氣缸蓋上,將桿軸緊固在其座位上。被容納于前述孔94和95內(nèi)的特殊 位置中的柱形元件96使所述對齊更準(zhǔn)確和牢固。所述兩個(gè)零件90和91的結(jié)構(gòu)使得位于所 述螺桿的對面的有眼螺栓93,只通過一端98支托在下側(cè)部件90上。元件97有利于對準(zhǔn) 中心。所述二零件構(gòu)造,特別是所述有眼螺栓支托系統(tǒng),使得可以適當(dāng)?shù)呐ぞ貋砭o固螺桿, 使所述有眼螺栓上的機(jī)械張力最小、從而使其形變最小,因而避免了導(dǎo)致軸6的摩擦的所 述形變。
本發(fā)明的減壓制動(dòng)系統(tǒng)具有一系列的優(yōu)點(diǎn)。
第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是所述制動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)極其簡單,且可靠性高。
第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是所述裝置只從軸6的一端驅(qū)動(dòng),即從所述挺桿蓋的外側(cè)驅(qū)動(dòng),省去了 位于所述罩內(nèi)的尺寸,因此牢固、低保養(yǎng),從而低成本。
另外,所述執(zhí)行器可為其它類型;實(shí)際上,本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是它可設(shè)在發(fā)動(dòng)機(jī)的 外部、特別是挺桿蓋上。在這種方式下,不會(huì)產(chǎn)生由于例如溫度、振動(dòng)、油的存在等執(zhí)行 器所在的環(huán)境而引起的特殊的兼容性問題。
權(quán)利要求
1、一種吸熱型發(fā)動(dòng)機(jī)(1)中的減壓制動(dòng)裝置,包括具有至少一根桿軸(2)的蓋,該桿軸(2)上可旋轉(zhuǎn)地偏心安裝有相應(yīng)的多根桿(3)的多個(gè)偏心軸套(31),每根桿(3)均設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)排氣閥(5)的挺桿(4)和驅(qū)動(dòng)所述多根桿(3)的凸輪軸(30),其特征在于所述裝置還包括驅(qū)動(dòng)件(6,61),該驅(qū)動(dòng)件(6,61)安裝在所述桿軸(2)的外側(cè),并通過連桿機(jī)構(gòu)(8,9,10)連接至所述軸套,所述軸套(31)的預(yù)定角度(α)的各自旋轉(zhuǎn)、和隨之而來的所述桿(3)的鉸鏈軸的位移,與所述驅(qū)動(dòng)件(6,61)的每次偏移相對應(yīng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸熱型發(fā)動(dòng)機(jī)(1)中的減壓制動(dòng)裝置,其特征在于所述驅(qū) 動(dòng)件包括軸(6),該軸(6)與桿(3)的所述桿軸(2)平行、且可繞其軸心轉(zhuǎn)動(dòng)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的吸熱型發(fā)動(dòng)機(jī)(1)中的減壓制動(dòng)裝置,其特征在于,所 述連桿機(jī)構(gòu)包括--多個(gè)設(shè)在所述軸套(31)上的臂(9);-多個(gè)設(shè)在所述驅(qū)動(dòng)件(6)上的銷(8);以及-相應(yīng)的多個(gè)連接元件(10),每個(gè)連接元件(10)均被鉸鏈?zhǔn)桨惭b在所述多個(gè)臂(9) 中的一個(gè)臂和所述多個(gè)銷(8)中的一個(gè)銷之間;所述多個(gè)臂(9)、所述多個(gè)銷(8) 和所述多個(gè)連接元件(10)構(gòu)成四桿機(jī)構(gòu)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的吸熱型發(fā)動(dòng)機(jī)(1)中的減壓制動(dòng)裝置,其特征在于每個(gè)銷(8)均具有球形末端(80),該球形末端(80)與相應(yīng)的連接元件(10)上的相應(yīng) 互補(bǔ)末端(11, 12)相連接,所述銷(8)的所述球形末端(80)和所述連接元件(10) 的所述互補(bǔ)末端(11, 12)之間的鉸鏈連接通過彈性過盈接合而獲得。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的吸熱型發(fā)動(dòng)機(jī)(1)中的減壓制動(dòng)裝置,其特征在于所述連 接元件(10)通過將合適形狀的金屬板彎曲而制得。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3 5中任一項(xiàng)所述的吸熱型發(fā)動(dòng)機(jī)(1)中的減壓制動(dòng)裝置,其特征 在于每個(gè)連接元件(10)均具有叉形末端(13),該叉形末端(13)適于可擺動(dòng)地 容納所述軸套(31)的相應(yīng)臂(9)的互補(bǔ)末端,所述叉形末端(13)和所述臂(9)之間的鉸鏈連接通過安裝在所述臂(9)上的相應(yīng)緊固銷來實(shí)現(xiàn)。
7、 根據(jù)以上任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的吸熱型發(fā)動(dòng)機(jī)(l)中的減壓制動(dòng)裝置,其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)件進(jìn)一步包括一個(gè)連接至所述軸(6)的執(zhí)行器(60),該執(zhí)行器(60)適 于驅(qū)動(dòng)所述軸(6)旋轉(zhuǎn)。
8、 根據(jù)以上任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的吸熱型發(fā)動(dòng)機(jī)(1)中的減壓制動(dòng)裝置,其特征在于-所述執(zhí)行器(60)安裝在所述吸熱型發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的挺桿蓋的外側(cè)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸熱型發(fā)動(dòng)機(jī)(1)中的減壓制動(dòng)裝置,其特征在于所述軸(6)和所述桿(3)的所述軸(2)由整體安裝在所述氣缸蓋上的支承件(7)支承, 并相互平行。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的吸熱型發(fā)動(dòng)機(jī)(1)中的減壓制動(dòng)裝置,其特征在于所述支 承件(7)具有兩個(gè)分別制成的零件(90, 91),其中下側(cè)零件(90)靠著氣缸蓋扣 住所述軸桿(2),而上側(cè)元件(91)具有有眼螺栓(93),該有眼螺栓(93)旋轉(zhuǎn)支 撐所述軸(6)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種吸熱型發(fā)動(dòng)機(jī)(1)中的減壓制動(dòng)裝置,包括桿軸(2),該桿軸(2)上可旋轉(zhuǎn)地偏心安裝有相應(yīng)的多根桿(3)的多個(gè)偏心軸套(31),每根桿(3)均設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)排氣閥(5)的挺桿(4)和驅(qū)動(dòng)所述多根桿(3)的凸輪軸(30),其特征在于,所述裝置還包括驅(qū)動(dòng)件(6,61),該驅(qū)動(dòng)件(6,61)安裝在所述桿軸(2)的外側(cè),并通過連桿機(jī)構(gòu)(8,9,10)連接至所述軸套,所述安裝方式使得所述軸套(31)的預(yù)定角度(α)的各自旋轉(zhuǎn)、和隨之而來的所述桿(3)的鉸鏈軸的偏移,與所述驅(qū)動(dòng)件(6,61)的每次偏移相對應(yīng)。
文檔編號(hào)F01L13/06GK101191429SQ20071019327
公開日2008年6月4日 申請日期2007年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月28日
發(fā)明者皮特羅·拜恩奇 申請人:依維柯公司