專(zhuān)利名稱(chēng)：四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)搖臂集成式制動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)搖臂集成式制動(dòng)裝置，，是一 種汽車(chē)輔助制動(dòng)裝置，屬機(jī)械中用燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)作為制動(dòng)器的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，作為輔助制動(dòng)的一種形式，四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)憑借其制動(dòng)效 果優(yōu)良，附加成本少，可靠性高等優(yōu)勢(shì)，越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于商用車(chē)上。發(fā) 動(dòng)機(jī)制動(dòng)的貢獻(xiàn)一方面在于提升汽車(chē)整車(chē)的制動(dòng)能力，另一方面在于減輕汽 車(chē)主制動(dòng)的制動(dòng)負(fù)荷。
四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的原理是通過(guò)提高氣缸內(nèi)活塞運(yùn)動(dòng)阻力，并將這 種阻力由曲軸和汽車(chē)傳動(dòng)系作用于汽車(chē)車(chē)輪上，從而形成制動(dòng)力來(lái)為汽車(chē)減 速。發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)多與排氣制動(dòng)閥聯(lián)合使用，排氣制動(dòng)閥安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管 后或增壓器后，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)工作時(shí)，其閥體內(nèi)的蝶閥關(guān)閉，阻塞排氣管， 從而提升排氣背壓，提高活塞運(yùn)動(dòng)的阻力。
四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的 一種實(shí)現(xiàn)方式為泄氣制動(dòng)，即在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣沖 程終了前，排氣門(mén)因氣缸內(nèi)產(chǎn)生的較大負(fù)壓而開(kāi)啟一個(gè)小升程，在氣門(mén)橋或 搖臂中，有一個(gè)升程保持裝置，使排氣門(mén)保持此升程，直到排氣沖程開(kāi)始， 這樣就減弱了壓縮氣體在做功沖程對(duì)活塞做的正功。此種方式在一定程度上 提高了發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的制動(dòng)功率，但排氣門(mén)一直開(kāi)啟，使得活塞運(yùn)動(dòng)阻力減小, 并沒(méi)有將發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的全部潛力發(fā)揮出來(lái)。
四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的另 一種實(shí)現(xiàn)方式是壓縮制動(dòng)，即在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣 沖程終了前，將排氣門(mén)開(kāi)啟，使排氣管內(nèi)因排氣制動(dòng)閥關(guān)閉所形成的高壓氣 體回流，增加缸內(nèi)壓力，在壓縮沖程剛開(kāi)始后，將排氣門(mén)關(guān)閉，這樣，就在 壓縮沖程中增加了氣體質(zhì)量，增大了活塞阻力。在壓縮沖程終了前，再次將 排氣門(mén)開(kāi)啟一個(gè)小升程，釋放壓縮空氣，并于做功沖程開(kāi)始后將排氣門(mén)關(guān)閉， 使活塞不做正功。這種方式充分發(fā)揮了發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的潛力，提升了發(fā)動(dòng)機(jī)制 動(dòng)功率。
實(shí)現(xiàn)四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式主要有以下幾種 一、在發(fā) 動(dòng)機(jī)上增加一個(gè)由電》茲閥控制的液壓機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng)，這種結(jié)構(gòu)形式的缺點(diǎn)是體積較大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜， 一方面增加了發(fā)動(dòng)機(jī)上部的空間，一
方面增加了整機(jī)重量，附加成本較高；二、在發(fā)動(dòng)機(jī)上增加一個(gè)小氣門(mén)，專(zhuān) 門(mén)負(fù)責(zé)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)，其缺點(diǎn)是限制了其它氣門(mén)的布置，且需要一個(gè)附加搖臂 和附加凸輪來(lái)控制其升程，在一定程度上增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的重量和成本；三、 將發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)功能集成于排氣搖臂內(nèi)，通過(guò)增加凸輪制動(dòng)凸起來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī) 制動(dòng)，這種機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)較為緊湊，重量輕，在實(shí)現(xiàn)功能的前提下，最大程度的 減小了整機(jī)重量和成本。
在搖臂集成式的發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng)裝置，即四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)搖臂集成式 制動(dòng)裝置中，搖臂總成內(nèi)部有兩個(gè)功能機(jī)構(gòu)，第一個(gè)功能機(jī)構(gòu)用來(lái)補(bǔ)償由凸 輪制動(dòng)凸起所引起的氣門(mén)升程，使排氣門(mén)在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)不工作時(shí)，不隨凸輪 制動(dòng)凸起而開(kāi)啟，保證了發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行；第二個(gè)功能機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng) 實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)，它通過(guò)對(duì)制動(dòng)油路的控制，使制動(dòng)油腔的單向閥關(guān)閉，油腔內(nèi)形 成高壓油，在凸輪旋轉(zhuǎn)到制動(dòng)凸起時(shí)，開(kāi)啟排氣門(mén)來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)功能，當(dāng)發(fā)動(dòng) 機(jī)制動(dòng)不工作時(shí)，此機(jī)構(gòu)中的單向閥在控制柱塞的作用下保持開(kāi)啟狀態(tài)，排 氣門(mén)不隨凸輪制動(dòng)凸起而開(kāi)啟，保證了發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。
現(xiàn)有的四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)搖臂集成式制動(dòng)裝置如US5564385 "用多缸內(nèi) 燃發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)汽車(chē)制動(dòng)的方法和裝置"中介紹了一種搖臂集成發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)裝置 的詳細(xì)結(jié)構(gòu)搖臂安裝于中空為縱向油道的搖臂軸上，凸輪在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的 作用下，將本身的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)作用在搖臂體上，凸輪上設(shè)有制動(dòng)凸起。其間隙 補(bǔ)償機(jī)構(gòu)位于搖臂的一端，包括可在液壓腔中沿氣門(mén)運(yùn)動(dòng)方向上下移動(dòng)的柱 塞和柱塞中的彈簧。在液壓作用下，可使柱塞在搖臂中處于不同的位置，從 而確定是否通過(guò)搖臂的象角部件將搖臂的運(yùn)動(dòng)傳遞到氣門(mén)。間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)中 的液壓腔(柱塞后方)與搖臂軸中的縱向油道相連，搖臂中有一連接油道， 通過(guò)一控制及單向閥結(jié)構(gòu)將縱向油道連接到液壓腔。當(dāng)液壓腔中為高油壓時(shí)， 凸輪的制動(dòng)凸起使搖臂的搖動(dòng)傳遞給氣門(mén)，而當(dāng)液壓腔中為低油壓時(shí)，該搖 動(dòng)將被柱塞中的彈簧吸收，即實(shí)現(xiàn)間隙補(bǔ)償功能。所說(shuō)控制及單向閥結(jié)構(gòu)安 裝在搖臂有間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的一端的一個(gè)平行于搖壁軸的柱形空腔內(nèi)，其包括 可在液壓腔中移動(dòng)的末端形狀類(lèi)似漏斗形柱塞以及柱塞中的柱塞彈簧、處于 柱塞漏斗尖上的閥芯球、中間穿過(guò)漏斗尖的閥座和將閥芯球頂向閥座的球彈 簧?？v向油道連接到液壓腔(柱塞前方，漏斗收縮處)。液壓腔內(nèi)機(jī)油壓力低 于設(shè)定的低限值時(shí)，閥芯球在柱塞彈簧作用下開(kāi)啟通向間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的油路。 當(dāng)液壓腔內(nèi)機(jī)油壓力高于設(shè)定的低限值時(shí)，柱塞在機(jī)油壓力作用下克服彈簧的作用力抬起，閥芯球在球彈簧的作用下關(guān)閉通向間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的油路。這 樣，在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)起作用時(shí)，縱向油路輸出高油壓，使通向間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的 油路關(guān)閉并使間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)獲得高油壓，凸輪上的制動(dòng)凸起作用于氣門(mén)實(shí)現(xiàn) 汽車(chē)輔助制動(dòng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)不工作時(shí)，縱向油路中是低油壓，通向間隙補(bǔ) 償機(jī)構(gòu)的油路處于開(kāi)啟狀態(tài)，即凸輪上的制動(dòng)凸起不作用于氣門(mén)。
上述四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)搖臂集成式制動(dòng)裝置，由于搖臂中集成的間隙補(bǔ) 償機(jī)構(gòu)和控制和單向閥機(jī)構(gòu)分在不相交的兩個(gè)相互垂直的柱形空腔中，其內(nèi)
部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，提高了加工成本；同時(shí)該結(jié)構(gòu)使平衡性和搖臂剛度有所下
降，不利配氣機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，降低了配氣機(jī)構(gòu)的可靠性。 發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上術(shù)不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是進(jìn)一 步改善間隙#卜償 機(jī)構(gòu)和控制及單向閥機(jī)構(gòu)在搖臂上的集結(jié)構(gòu)，從而消除和減弱上述多種不利 因素，提出一種可靠、簡(jiǎn)單的四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)搖臂集成式制動(dòng)裝置。
本實(shí)用新型提供的四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)搖臂集成式制動(dòng)裝置，在搖臂氣門(mén) 一端集成有以漏斗形柱塞、柱塞彈簧、閥芯、閥芯彈簧、閥座構(gòu)成的控制和 單向閥機(jī)構(gòu)和以柱塞、柱塞彈簧構(gòu)成的間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的柱塞 與排氣門(mén)上端始終接觸，在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣凸輪型線上增加有制動(dòng)凸起，間隙 補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的補(bǔ)償量為凸輪制動(dòng)凸起所引起的氣門(mén)升程，所說(shuō)控制和單向閥機(jī) 構(gòu)和間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)同軸并與排氣門(mén)同軸安裝在搖臂上的柱形空腔中，所說(shuō)間 隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)中的柱塞彈簧即所說(shuō)為閥芯彈簧，閥芯所在柱形腔即為間隙補(bǔ)償 機(jī)構(gòu)的柱塞所在的柱形腔。
本實(shí)用新型提供的四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)搖臂集成式制動(dòng)裝置，排氣搖臂內(nèi) 集成控制和單向閥機(jī)構(gòu)，此機(jī)構(gòu)由單向閥總成和控制柱塞總成組成，還同軸 集成了間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，在閥座向控制柱塞一側(cè)為控制油腔，向補(bǔ)償柱塞一側(cè) 為制動(dòng)油腔。不制動(dòng)的時(shí)候控制柱塞在彈簧力的作用下始終打開(kāi)單向閥，當(dāng) 需要制動(dòng)的時(shí)候，壓力機(jī)油通過(guò)制動(dòng)油路進(jìn)入控制油腔，在頂起控制柱塞同 時(shí)，充滿制動(dòng)油腔，并關(guān)閉單向閥。當(dāng)單向閥關(guān)閉時(shí)制動(dòng)油腔就形成了一個(gè) 封閉的高壓油腔，排氣門(mén)就可以隨著凸輪制動(dòng)凸起而開(kāi)啟，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮 制動(dòng)功能。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于
將搖臂集成式發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng)的兩個(gè)功能機(jī)構(gòu)同軸安裝而非不相交的兩 個(gè)相互垂直安裝，筒化了結(jié)構(gòu)，降低了排氣搖臂的加工難度，提高了搖臂剛度；同時(shí)該結(jié)構(gòu)提高了結(jié)構(gòu)的平衡性，和單向閥與制動(dòng)油腔直接連接提高了 配氣機(jī)構(gòu)的可靠性，提高了制動(dòng)凸輪間隙調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確性和可操作性。
本實(shí)用新型提供的四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)搖臂集成式制動(dòng)裝置，在發(fā)動(dòng)機(jī)的 排氣凸輪型線上增加的制動(dòng)凸起有兩個(gè)， 一個(gè)制動(dòng)凸起起始于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣沖 程終了前，結(jié)束于壓縮沖程剛開(kāi)始后；另一個(gè)凸起起始于壓縮沖程終了前， 結(jié)束于做功沖程開(kāi)始后。即一個(gè)制動(dòng)凸起使發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣沖程終了前，將排氣 門(mén)開(kāi)啟，使排氣管內(nèi)因排氣制動(dòng)閥關(guān)閉所形成的高壓氣體回流，增加缸內(nèi)壓 力，在壓縮沖程剛開(kāi)始后，將排氣門(mén)關(guān)閉，這樣，就在壓縮沖程中增加了氣 體質(zhì)量，增大了活塞阻力；另一個(gè)凸起使在壓縮沖程終了前，再次將排氣門(mén) 開(kāi)啟一個(gè)小升程，釋放壓縮空氣，并于做功沖程開(kāi)始后將排氣門(mén)關(guān)閉，使活 塞不做正功。即本結(jié)構(gòu)增加了制動(dòng)功能。
本實(shí)用新型提供的四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)搖臂集成式制動(dòng)裝置，所說(shuō)排氣門(mén) 有兩個(gè)，兩個(gè)排氣門(mén)上端以排氣門(mén)連接，其中一個(gè)排氣門(mén)與排氣門(mén)橋固定連 接， 一個(gè)經(jīng)氣門(mén)推塊與排氣門(mén)橋連接；所說(shuō)氣門(mén)推塊是一倒丁字形塊狀零件， 氣門(mén)橋安裝排氣門(mén)位置有上小下大的氣門(mén)推塊安裝空間，氣門(mén)推塊有向上的 端面與氣門(mén)推塊安裝空間中向下的端面相抵，氣門(mén)推塊上端面與搖臂上間隙 補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的柱塞下端面始終接觸；另有一象腳結(jié)構(gòu)，該象腳結(jié)構(gòu)是一固定安 裝于搖臂上的桿狀零件，該象腳結(jié)構(gòu)平行于搖臂上間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的安裝空間 的軸線；在排氣門(mén)橋內(nèi)集成有間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，即在氣門(mén)橋連接兩排氣門(mén)位置 的中間點(diǎn)上有一開(kāi)口向上柱形腔，其中安裝一彈簧，彈簧上有一柱塞，其補(bǔ) 償間隙量為氣門(mén)間隙與制動(dòng)凸起的升程之和，氣門(mén)橋上的間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的柱 塞上端與搖臂上象腳結(jié)構(gòu)的下端面始終接觸。即本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)工作使用 兩個(gè)排氣門(mén)而制動(dòng)使用其中一個(gè)排氣門(mén)的功能目的，分別在排氣門(mén)橋上接觸 搖臂象腳的位置和在搖臂與一個(gè)氣門(mén)之間各設(shè)置一個(gè)間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)。前一個(gè) 間隙補(bǔ)償所調(diào)節(jié)的間隙為常規(guī)氣門(mén)間隙和凸輪制動(dòng)凸起所引起的氣門(mén)升程之 和，后一個(gè)間隙補(bǔ)償所調(diào)節(jié)的間隙為凸輪制動(dòng)凸起所引起的氣門(mén)升程。使需 要制動(dòng)時(shí)搖臂上間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)將凸輪制動(dòng)凸起對(duì)搖臂的頂動(dòng)反映到氣門(mén)進(jìn)行 輔助制動(dòng)，而使不需要制動(dòng)時(shí)搖臂上間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)將凸輪制動(dòng)凸起對(duì)搖臂的 頂動(dòng)反映到氣門(mén)，同時(shí)氣門(mén)橋上的間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，始終將將凸輪制動(dòng)凸起對(duì) 搖臂的頂動(dòng)反映到氣門(mén)。彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)中間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)在搖臂內(nèi)部，難以 準(zhǔn)確調(diào)節(jié)氣門(mén)間隙，給裝配帶來(lái)一定影響的不足。

圖1為本實(shí)用新型的排氣配氣機(jī)構(gòu)剖面結(jié)構(gòu)示意圖，圖中1-四沖程發(fā)動(dòng) 機(jī)的排氣配氣機(jī)構(gòu)，2-排氣凸輪，3-排氣搖臂，4-排氣門(mén)橋,5-排氣門(mén)，6-電 磁閥，7-制動(dòng)油路，8-控制柱塞機(jī)構(gòu)，9-單向閥，10-2上的制動(dòng)凸起，11-搖臂 間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，12-潤(rùn)滑油路，13-排氣門(mén)橋間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，14-調(diào)整螺釘象腳， 15-制動(dòng)油月空；
圖2為本實(shí)用新型的氣門(mén)升程曲線示意圖，圖中a、 b-兩個(gè)制動(dòng)升程， c-工作升程，h-縱軸(氣門(mén)升程)，a-橫軸(曲軸轉(zhuǎn)角)；
圖3為圖1中件3的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，圖中3-排氣搖臂，16-搖臂體， 17-控制柱塞，18-回位彈簧，19-彈簧座，20-定位卡簧，21-制動(dòng)柱塞，22-間 隙補(bǔ)償彈簧，23-限位卡簧，24-調(diào)整螺釘，25-調(diào)整螺母，26-象腳；
圖4為圖1中件4的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，圖中4-排氣門(mén)橋，27-排氣門(mén)橋 體，28-安裝螺釘，29-安裝擋片，30-氣門(mén)推塊，31-推塊卡簧，32-間隙補(bǔ)償柱 塞，33-間隙補(bǔ)償彈簧；
圖5為圖1中件4的俯視圖，圖中4-排氣門(mén)橋，28-安裝螺釘，29-安裝
擋片
圖6為圖4中件32的軸側(cè)示意圖，圖中32-間隙補(bǔ)償柱塞，34、 35、 36-潤(rùn)滑油孔；
圖7為本實(shí)用新型的排氣門(mén)橋另一方案的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，圖中4-排氣 門(mén)橋，39-制動(dòng)間隙補(bǔ)償柱塞，40-間隙補(bǔ)償彈簧，41-插銷(xiāo)；
圖8為本實(shí)用新型的電磁閥控制油路示意圖，圖中6-電磁閥，42-油路 切換裝置，43-搖臂軸,44-旁通油路，45-閥片，46-主油路,47-潤(rùn)滑油路,48-制動(dòng)油路A ， 49-制動(dòng)油路B 。
具體實(shí)施方案
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案。
圖1表示的是一個(gè)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣配氣機(jī)構(gòu)1，此排氣配氣機(jī)構(gòu)1由 排氣凸輪2，排氣搖臂3，排氣門(mén)橋4和排氣門(mén)5組成。排氣搖臂3安裝在搖 搖臂軸上，搖臂軸是中空的，其中是縱向油路。排氣搖臂3 —端上安裝有從 動(dòng)件，與安裝在曲軸上的排氣凸輪2配合，排氣凸輪上有兩個(gè)制動(dòng)凸起10。 排氣搖臂3另一端與排氣門(mén)配合，使凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)搖臂驅(qū)動(dòng)排氣門(mén)工作。所說(shuō) 排氣門(mén)有兩個(gè)，排氣門(mén)桿上端抵在排氣門(mén)橋4兩端。排氣搖臂3上與一個(gè)排 氣門(mén)5同軸上下安裝有控制柱塞機(jī)構(gòu)8、單向閥9、搖臂間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)11。搖 臂軸中空縱向油路與控制柱塞機(jī)構(gòu)8柱塞腔之間有潤(rùn)滑油路12,與控制柱塞;^幾構(gòu)8柱塞前端之間有制動(dòng)油路7?？刂浦艓讟?gòu)8柱塞前端經(jīng)單向閥9與搖 臂間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)11中制動(dòng)油腔15連接。排氣門(mén)橋4中點(diǎn)安裝有軸線與排氣 門(mén)平行的排氣門(mén)橋間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)13，排氣搖臂3上與排氣門(mén)橋間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu) 13-2上同軸安裝有調(diào)整螺釘象腳14。調(diào)整螺釘象腳14安裝腔與控制柱塞機(jī)構(gòu) 8柱塞腔之間也有潤(rùn)滑油路12。電磁閥6是安裝在縱向油路上游的。
當(dāng)發(fā)動(dòng)片幾正常工作時(shí)，電磁閥6控制使得制動(dòng)油^各7堵塞，制動(dòng)油路7 沒(méi)有壓力機(jī)油，排氣搖臂3內(nèi)的控制柱塞機(jī)構(gòu)8使排氣搖臂3內(nèi)的單向閥9 保持開(kāi)啟狀態(tài)，由排氣凸輪2的制動(dòng)凸起IO所引起的制動(dòng)氣門(mén)升程因排氣搖 臂間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)11的作用而抵消。潤(rùn)滑油路12始終保持通暢，其目的是為 了減輕排氣搖臂內(nèi)各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，排氣門(mén)橋間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)13以及調(diào)整螺釘象腳 14與排氣門(mén)橋4間的磨損。排氣門(mén)橋間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)13抵消由排氣凸輪2的制 動(dòng)凸起IO所引起的排氣門(mén)橋升程。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng)工作時(shí)，電磁閥6控制 使得制動(dòng)油路7通暢，壓力機(jī)油經(jīng)制動(dòng)油路頂起控制柱塞機(jī)構(gòu)8,同時(shí)，經(jīng)單 向閥9充滿排氣搖臂間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)11的制動(dòng)油腔15，單向閥9隨即關(guān)閉，當(dāng) 排氣凸輪2旋轉(zhuǎn)到制動(dòng)凸起10時(shí)，由于排氣搖臂間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)11制動(dòng)油腔 15中高壓油的作用，排氣門(mén)5開(kāi)啟制動(dòng)升程，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng)。
排氣凸輪2具有的兩個(gè)制動(dòng)凸起10,在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)工作時(shí)， 一個(gè)制動(dòng)凸 起10在進(jìn)氣沖程終了前某時(shí)刻將排氣門(mén)5開(kāi)啟，使排氣管內(nèi)的高壓氣體回流， 增加缸內(nèi)壓力，在壓縮沖程剛開(kāi)始后，將排氣門(mén)5關(guān)閉，增大了活塞運(yùn)動(dòng)阻 力；另一個(gè)制動(dòng)凸起10在發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮沖程終了前某時(shí)刻將排氣門(mén)5開(kāi)啟一個(gè) 小升程，釋放壓縮空氣，并于做功沖程開(kāi)始后將排氣門(mén)4關(guān)閉，使活塞不做 正功，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng)功能。
圖2展示了發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng)時(shí)的氣門(mén)升程曲線。它包括兩個(gè)排氣凸輪上 兩個(gè)制動(dòng)凸起造成的兩個(gè)制動(dòng)升程a、 b和正常的工作升程c。氣門(mén)升程的變 化情況上文已經(jīng)論述，在此就不贅述。
圖3詳細(xì)展示了是排氣搖臂3的內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成。此排氣搖臂3由搖臂體 16，控制柱塞機(jī)構(gòu)8，單向閥9，搖臂間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)11和調(diào)整螺釘象腳14組 成。在搖臂體16內(nèi)加工有制動(dòng)油路7，潤(rùn)滑油路12以及同軸布置的控制柱塞 機(jī)構(gòu)8,單向閥9，搖臂間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)11安裝空間(柱形腔)，調(diào)整螺釘象腳 14安裝空間和搖臂軸安裝孔?？刂浦?7是一漏斗形帽狀零件，漏斗尖向下 安裝在控制柱塞機(jī)構(gòu)8安裝空間內(nèi)，控制柱塞17帽筒內(nèi)安裝一回位彈簧18， 再以彈簧座19抵住和以定位卡簧20定位。搖臂間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)11安裝空間下穿過(guò)并與單向閥9安裝空間連接，該孔同時(shí)是單向閥的閥
座，單向閥閥芯安裝在單向閥9安裝空間內(nèi)。搖臂間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)11安裝空間 與單向閥9安裝空間是同一空間，其中安裝帽狀制動(dòng)柱塞21,帽頂向外指向 排氣門(mén)5并以限位卡簧23限定最低位置，帽筒內(nèi)安裝間隙補(bǔ)償彈簧22,間隙 補(bǔ)償彈簧22另一端抵在閥芯上。在調(diào)整螺釘象腳14安裝空間內(nèi)安裝調(diào)整螺 釘24上端用調(diào)整螺母25調(diào)整其軸向位置，下端是象腳26。調(diào)整螺釘中有潤(rùn) 滑油路通到象腳下端面中心。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)工作時(shí)，壓力機(jī)油克服回位彈簧18的彈簧力，將控制柱塞 17頂起，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)不工作時(shí)，控制柱塞17在回位彈簧18的作用下，使 單向閥9始終開(kāi)啟，在設(shè)計(jì)時(shí)，務(wù)必使壓力機(jī)油作用于控制柱塞17的升力大 于單向閥9關(guān)閉時(shí)所需升程折算到回位彈簧18的彈簧力，以使單向閥9能夠 順利關(guān)閉。
制動(dòng)柱塞21的作用是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)工作時(shí)，在制動(dòng)油腔15內(nèi)高壓油的 作用力下開(kāi)啟排氣門(mén)5;間隙補(bǔ)償彈簧22的作用是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)不工作時(shí)， 頂開(kāi)單向閥9，使制動(dòng)油腔15中不能形成高壓油，從而消除排氣凸輪2的制 動(dòng)凸起IO所引起的氣門(mén)升程；限位卡簧23的作用一是使制動(dòng)柱塞21和間隙 補(bǔ)償彈簧22能夠安裝于排氣搖臂中，而不彈出，二是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)工作時(shí)， 在壓縮沖程終了前，限制排氣門(mén)5的開(kāi)啟程度，避免排氣門(mén)5與活塞碰撞。
圖4和圖5詳細(xì)展示了排氣門(mén)橋4安裝前的結(jié)構(gòu)組成。此排氣門(mén)橋4由 排氣門(mén)橋體27,氣門(mén)間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)13，氣門(mén)推塊30和推塊卡簧31組成。排 氣門(mén)橋體27內(nèi)加工出氣門(mén)間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)13安裝空間，氣門(mén)端部安裝空間和 氣門(mén)推塊30安裝空間。氣門(mén)間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)13安裝空間是一向上的孔穴，其 中安裝間隙補(bǔ)償彈簧33，再上安裝氣門(mén)間隙補(bǔ)償柱塞32。排氣門(mén)橋體27上 面以安裝螺釘28安裝一片安裝擋片29,安裝擋片29壓在氣門(mén)間隙補(bǔ)償柱塞 32上以在安裝前不使柱塞彈出。在排氣門(mén)橋體27與搖臂間隙補(bǔ)償同軸上有一 上小下大的異徑圓柱孔，氣門(mén)推塊30是與之配合的上小下大的異徑圓柱體， 氣門(mén)推塊30下端面上有氣門(mén)端部安裝空間，上端安裝有推塊卡簧31。
在組裝排氣門(mén)橋4時(shí)，先將氣門(mén)推塊30裝入排氣門(mén)橋4，然后把推塊卡 簧31安裝于氣門(mén)推塊30上，再將間隙補(bǔ)償彈簧33和間隙補(bǔ)償柱塞32依次 裝入排氣門(mén)橋4中間部位，最后將安裝擋片29通過(guò)安裝螺釘28固定在排氣 門(mén)橋體27上，其作用是固定間隙補(bǔ)償柱塞32和間隙補(bǔ)償彈簧33。將組裝好 的排氣門(mén)橋4安裝到排氣門(mén)5上。在調(diào)節(jié)氣門(mén)間隙時(shí)，首先將調(diào)整工具塞到象腳26和間隙補(bǔ)償柱塞32之間，氣門(mén)間隙的調(diào)節(jié)量按照常規(guī)氣門(mén)間隙和排
具，將安裝螺釘28卸下，拿走安裝擋片29,間隙補(bǔ)償柱塞3;在彈簧^的作 用下彈起，并與象腳26緊靠，從而在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)工作和不工作時(shí)，實(shí)現(xiàn)抵消 氣門(mén)橋制動(dòng)升程的功能。
間隙補(bǔ)償柱塞32如圖6所示，其頂端面有潤(rùn)滑油孔34,頂部柱體上有沖黃 向貫通的潤(rùn)滑油通道35與之連通，該頂部柱體的下端面又有潤(rùn)滑油孔36與 潤(rùn)滑油通道35連通，目的是給氣門(mén)間隙補(bǔ)償柱塞32與排氣門(mén)橋體27內(nèi)的接 觸面潤(rùn)滑。
另一種排氣門(mén)橋4的結(jié)構(gòu)組成如圖7所示，可用以替換。此排氣門(mén)橋4 同樣由排氣門(mén)橋體，氣門(mén)間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，氣門(mén)推塊和推塊卡簧組成。其中間 隙補(bǔ)償柱塞39是一丁字形柱體，其下部套有氣門(mén)間隙補(bǔ)償彈簧40且穿出氣 門(mén)間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)安裝空間的底。使氣門(mén)間隙補(bǔ)償彈簧40抵在氣門(mén)間隙補(bǔ)償機(jī) 構(gòu)安裝空間的底和間隙補(bǔ)償柱塞39之間。當(dāng)組裝排氣門(mén)橋4時(shí)，間隙補(bǔ)償機(jī) 構(gòu)38通過(guò)插銷(xiāo)41固定在排氣門(mén)橋4上，并于氣門(mén)間隙調(diào)節(jié)后拔出，氣門(mén)調(diào) 節(jié)的方法與結(jié)構(gòu)一相同。
實(shí)現(xiàn)排氣門(mén)橋間隙補(bǔ)償功能的結(jié)構(gòu)不限于以上兩種，在此就不贅述。 圖8詳細(xì)展示了電磁閥6的油路控制。電磁閥6的油路控制包括電磁閥6, 油路切換裝置42和搖臂軸43。在油路切換裝置42中，加工出旁通油路44， 電磁閥所控制的閥片45置于旁通油路44中。在搖臂軸43中，加工出主油路 46，潤(rùn)滑油路47，制動(dòng)油路A48和制動(dòng)油路B49，其中潤(rùn)滑油路47與主油路 46和排氣搖臂3中的潤(rùn)換油路12相通，制動(dòng)油路B49與主油路46相通，而 制動(dòng)油路A48與排氣搖臂3中的制動(dòng)油路7相通，不與搖臂軸43中的主油路 46相通。當(dāng)電磁閥6控制閥片45關(guān)閉時(shí)，阻塞旁通油路44,制動(dòng)油路A48 中沒(méi)有壓力機(jī)油流經(jīng)，發(fā)動(dòng)才幾制動(dòng)不工作；當(dāng)電石茲閥6控制閥片45開(kāi)啟時(shí)， 旁通油路44打開(kāi)，壓力機(jī)油通過(guò)制動(dòng)油路A48流進(jìn)排氣搖臂3中的制動(dòng)油路 7，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)功能；潤(rùn)滑油路47始終暢通，為排氣搖臂3內(nèi)各機(jī)構(gòu)和 氣門(mén)橋4潤(rùn)滑。
實(shí)現(xiàn)電磁閥油路控制的方法有很多種，在此就不贅述。 綜上所述，本實(shí)用新型提供的四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)搖臂集成式制動(dòng)裝置， 排氣凸輪2除一個(gè)工作凸起外還具有的兩個(gè)制動(dòng)凸起10，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)， 排氣凸輪2隨著曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，各凸起推動(dòng)搖臂擺動(dòng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電磁閥6截止制動(dòng)油路7,排氣搖臂3內(nèi)的控制柱塞機(jī)構(gòu)8使單向閥9保持開(kāi)啟 狀態(tài)，排氣搖臂間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)ll起作用，這時(shí)由排氣凸輪2的兩個(gè)制動(dòng)凸起 10所引起搖臂的擺動(dòng)都將被抵消而不壓動(dòng)制動(dòng)氣門(mén)5。而排氣門(mén)橋4上的間 隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)13只消除排氣凸輪2的兩個(gè)制動(dòng)凸起10造成的搖臂擺動(dòng)，不消 除工作凸起造成的搖臂擺動(dòng)，即排氣門(mén)正常工作。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng)工作時(shí)， 電磁閥6導(dǎo)通制動(dòng)油路7，控制柱塞機(jī)構(gòu)8被頂起，單向閥9關(guān)閉的同時(shí)，排 氣搖臂間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)11的制動(dòng)油腔15內(nèi)為高油壓。這時(shí)排氣搖臂間隙補(bǔ)償 機(jī)構(gòu)11失去補(bǔ)償作用，使排氣凸輪2旋轉(zhuǎn)到制動(dòng)凸起10時(shí)，搖臂的擺動(dòng)傳 遞到排氣門(mén)5，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng)。此時(shí)氣門(mén)橋仍接受調(diào)整螺釘象腳14的 壓力，在補(bǔ)償排氣凸輪2的制動(dòng)凸起IO所能造成的氣門(mén)升程和正常氣門(mén)間隙 后，傳遞搖排氣凸輪2的工作凸起對(duì)搖臂的推動(dòng)到氣門(mén)。
權(quán)利要求1、一種四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)搖臂集成式制動(dòng)裝置，在搖臂氣門(mén)一端集成有以漏斗形柱塞、柱塞彈簧、閥芯、閥芯彈簧、閥座構(gòu)成的控制和單向閥機(jī)構(gòu)和以柱塞、柱塞彈簧構(gòu)成的間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的柱塞與排氣門(mén)上端始終接觸，在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣凸輪型線上增加有制動(dòng)凸起，間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的補(bǔ)償量為凸輪制動(dòng)凸起所可引起的氣門(mén)升程，其特征在于所說(shuō)控制和單向閥機(jī)構(gòu)和間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)同軸并與排氣門(mén)同軸安裝在搖臂上的柱形空腔中，所說(shuō)間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)中的柱塞彈簧即為閥芯彈簧，閥芯所在柱形腔即為間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的柱塞所在的柱形腔。
2、 如權(quán)利要求1所述的四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)搖臂集成式制動(dòng)裝置，其特征 在于在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣凸輪型線上增加的制動(dòng)凸起有兩個(gè)， 一個(gè)制動(dòng)凸起起始 于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣沖程終了前，結(jié)束于壓縮沖程剛開(kāi)始后；另一個(gè)凸起起始于壓 縮沖程終了前，結(jié)束于做功沖程開(kāi)始后。
3、 如權(quán)利要求1所述的四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)搖臂集成式制動(dòng)裝置，其特征在于所說(shuō)排氣門(mén)有兩個(gè)，兩個(gè)排氣門(mén)上端以排氣門(mén)連接，其中一個(gè)排氣門(mén)與排氣門(mén)橋固定連接， 一個(gè)經(jīng)氣門(mén)推塊與排氣門(mén)橋連接；所說(shuō)氣門(mén)推塊是一倒丁字形塊狀零件，氣門(mén)橋安裝排氣門(mén)位置有上小下大的氣門(mén)推塊安裝空間，氣門(mén)推塊有向上的端面與氣門(mén)推塊安裝空間中向下的端面相抵，氣門(mén)推塊上 端面與搖臂上間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的柱塞下端面始終接觸；另有一象腳結(jié)構(gòu)，該象腳結(jié)構(gòu)是一固定安裝于搖臂上的桿狀零件，該象腳結(jié)構(gòu)平行于搖臂上間隙補(bǔ) 償機(jī)構(gòu)的安裝空間的軸線；在排氣門(mén)橋內(nèi)集成有間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，即在氣門(mén)橋 連接兩排氣門(mén)位置的中間點(diǎn)上有一開(kāi)口向上柱形腔，其中安裝一彈簧，彈簧 上有一柱塞，其補(bǔ)償間隙量為氣門(mén)間隙與制動(dòng)凸起的升程之和，氣門(mén)橋上的 間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的柱塞上端與搖臂上象腳結(jié)構(gòu)的下端面始終接觸。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供的四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)搖臂集成式制動(dòng)裝置，在搖臂[3]氣門(mén)一端集成有控制和單向閥機(jī)構(gòu)[8、9]和間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)[11]，間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的柱塞與排氣門(mén)[5]上端始終接觸，在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣凸輪[2]型線上增加有制動(dòng)凸起[10]，所說(shuō)控制和單向閥機(jī)構(gòu)和間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)同軸并與排氣門(mén)同軸安裝在搖臂上的柱形空腔中，所說(shuō)間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)中的柱塞彈簧即為閥芯彈簧，閥芯腔即為間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的柱塞腔。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型將搖臂集成式發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng)的兩個(gè)功能機(jī)構(gòu)同軸安裝而非不相交的相互垂直安裝，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，降低了排氣搖臂的加工難度，提高了搖臂剛度，提高了配氣機(jī)構(gòu)的可靠性，提高了制動(dòng)凸輪間隙調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確性和可操作性。
文檔編號(hào)F02D13/04GK201241740SQ20082016250
公開(kāi)日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月7日
發(fā)明者俞黎明 申請(qǐng)人:俞黎明