專利名稱：一種用于汽車的排氣制動閥及汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種車輛輔助制動裝置，特別是涉及一種用于汽車發(fā)動機(jī)的新型排氣制動閥。
背景技術(shù)：
汽車發(fā)動機(jī)制動系統(tǒng)是現(xiàn)在汽車安全行駛的重要裝置之一。在車輛需要減速時特別是在山區(qū)或城市公交需要頻繁制動時，如果頻繁使用行車制動，就會造成車輪制動器過熱而使制動功能衰退，如不及時采取應(yīng)急措施(停車?yán)鋮s)，甚至?xí)?dǎo)致制動完全失效而發(fā)生危險車況。所以針對此情況采用無衰退性輔助制動系統(tǒng)是非常必要的。使用輔助制動裝置可增強(qiáng)車輛的制動性能，不需要使用或少使用制動器(傳統(tǒng)的摩擦制動器)就能將車輛控制在一定的安全速度范圍內(nèi)，預(yù)防車輛制動失靈，確保行車安全，特別是增強(qiáng)重載車輛下長坡的安全性。同時使用緩速器可顯著的減少主行車制動器(摩擦制動器)的使用頻率，從而減少主制動器制動轂和摩擦片的磨損，提高其使用壽命，同時延長主制動器的維修周期，降低維修成本，提高駕駛的安全性和舒適性，降低駕駛員的疲勞，提高工作效率。在目前使用的汽車輔助制動裝置中，排氣制動器因其結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，容易操作，安裝方便，它也作為一種輔助制動裝置得了到廣泛的使用。現(xiàn)有技術(shù)中的排氣制動閥的單作用氣缸和柱塞缸采用分體結(jié)構(gòu)，都是獨(dú)立的部件，柱塞缸位于單作用氣缸的輸出端，柱塞缸與搖臂鉸接，導(dǎo)致制造和維護(hù)成本過高，更換不方便，制動閥的幾何尺寸過大，安裝困難等問題。201120077377. 9號中國實用新型專利用于發(fā)電機(jī)輔助制動的恒壓式排氣蝶閥，其具有一柱塞缸總成和一單作用氣缸，二者連接，柱塞缸總成與搖臂鉸接。這種排氣蝶閥的柱塞缸總成與單作用缸為兩個分離的單獨(dú)部件，連接在一起。由于柱塞缸與單作用缸分離，長期暴露在外面，柱塞缸內(nèi)包含有活塞與恒壓彈簧。這樣，柱塞缸內(nèi)恒壓彈簧和活塞容易腐蝕及老化。而且，在該實用新型的方案中，與搖臂鉸接的是柱塞缸總成，總成裝配比較復(fù)雜，行程不好控制，這樣容易造成閥片無法關(guān)閉或過早關(guān)閉，就無法滿足到恒壓功能。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種用于汽車發(fā)動機(jī)的新型排氣制動閥，具有外形幾何尺寸小、安裝方便、維護(hù)成本低、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。一種用于汽車發(fā)動機(jī)的排氣制動閥，包括閥體、氣缸和搖臂，氣缸由柱塞缸和單作用氣缸組成，柱塞缸連接單作用氣缸，柱塞缸能夠?qū)⑼屏χ苯觽鬟f給單作用氣缸活塞，單作用氣缸的推桿伸出所述氣缸殼體外，并與搖臂連接。優(yōu)選的是，所述氣缸由柱塞缸和單作用氣缸組成一體的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的是，柱塞缸包括單向閥，所述氣缸的進(jìn)氣口連通單向閥，進(jìn)氣口位于所述氣缸上遠(yuǎn)離推桿的一端。優(yōu)選的是，所述氣缸固定在支架板上，支架板和閥體具有一體的結(jié)構(gòu)。[0010]優(yōu)選的是，所述的單作用氣缸的推桿與連接叉一端固定，連接叉的另一端與搖臂鉸接。優(yōu)選的是，使本實用新型的氣缸殼體經(jīng)過淬火處理。優(yōu)選的是，在所述淬火處理中，包括將其在真空爐中加熱至約200攝氏度的步驟。優(yōu)選的是，在上述步驟之后，將工件從爐中取出，置入二氧化碳?xì)怏w濃度高于90% 以上的氣氛中。優(yōu)選的是，在所述氣氛中達(dá)到約97攝氏度后再次放入真空爐中，加熱至約500攝氏度，從爐中取出后在含有1%以上重金屬的常溫液體中浸泡到自然溫度。實驗證明，經(jīng)過上述處理或者上述處理的一部分，缸體強(qiáng)度提高將近百分之七至十，疲勞壽命提高將近百分之九至十三，裝入設(shè)備中噪音降低約百分之八至九。優(yōu)選的是，排氣制動時，當(dāng)發(fā)動機(jī)排出的廢氣壓力超過一定閾值從而使閥片打開時，單作用缸活塞和柱塞缸活塞向后退，單作用缸回位彈簧和柱塞缸回位彈簧改變變形量，起到恒壓作用；當(dāng)排氣制動解除時，單作用缸活塞和柱塞缸活塞分別在單作用缸回位彈簧和柱塞缸回位彈簧的彈力作用下回位。優(yōu)選的是，氣缸還包括限位結(jié)構(gòu)，用于限制柱塞缸活塞的行程。優(yōu)選的是，所述限位結(jié)構(gòu)是凸緣。本實用新型的有益效果排氣閥在關(guān)閉時不受氣缸力的影響排氣制動在工作時，閥片的關(guān)閉離不開氣缸的氣壓推動活塞，新型的排氣閥后面氣缸內(nèi)活塞有兩個彈簧，可以恒定氣缸關(guān)閉時的壓力， 閥片都是柔性關(guān)閉。而市場上的排氣閥關(guān)閉都是受整車的氣壓影響，氣壓大時它就關(guān)閉力就大，經(jīng)常大力的關(guān)閉排氣閥，就容易過早損壞。減少支撐板的承受力排氣閥的工作就是經(jīng)常在關(guān)閉與打開，現(xiàn)在市場上的排氣閥有大部分損壞是由于支撐板斷裂。由于柱塞缸總成設(shè)置在單作用缸內(nèi)，柱塞缸內(nèi)的活塞與恒壓彈簧具有防腐蝕及抗老化功能。由于用單作用缸代替了柱塞缸總成與搖臂鉸接，所以總成裝配得到了簡化，行程控制也易于實現(xiàn)，避免了閥片無法關(guān)閉或過早關(guān)閉，更好地滿足了恒壓功能。本實用新型還具有制動傳動效率高、傳動可靠、無死點(diǎn)、靈敏度高等特點(diǎn)。本實用新型還涉及采用了按照本實用新型的排氣制動閥的汽車。

圖1表示按照本實用新型的排氣制動閥的一優(yōu)選實施例的外形輪廓圖；圖2表示按照本實用新型的排氣制動閥的氣缸剖面圖。
具體實施方式
如圖1和2所示，氣缸2的輸出端推桿8于連接叉3連接，連接叉3可轉(zhuǎn)動的鉸接搖臂4 一端，搖臂4的另一端和轉(zhuǎn)軸5固定連接，轉(zhuǎn)軸5貫穿閥體6和閥片7，閥片7能夠繞著轉(zhuǎn)軸5在閥體6內(nèi)旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸5相對于閥片7的中心線偏移一段距離，支架板1和閥體6 具有一體結(jié)構(gòu)，或者支架板1固定在閥體6上，氣缸2固定在支架板1上，轉(zhuǎn)軸5偏離于氣缸2的輸出端推桿8的延長直線。氣缸2遠(yuǎn)離推桿8的一端具有進(jìn)氣口 16，氣缸2由柱塞缸和單作用氣缸組成，具有一體的結(jié)構(gòu)，在氣缸2內(nèi)，靠近進(jìn)氣口 16的是柱塞缸，柱塞缸連接單作用氣缸，單作用氣缸的推桿8伸出氣缸2。柱塞缸包括柱塞缸活塞13、單作用閥15、單作用閥彈簧14、柱塞缸推桿11和柱塞缸回位彈簧12，進(jìn)氣口 16連通單作用閥15，單作用閥15位于柱塞缸活塞13 上，單作用閥15和柱塞缸活塞13之間具有單作用閥彈簧14，柱塞缸回位彈簧12的作用在于能夠?qū)χ谆钊?3回位，更重要的是，在排氣制動時，柱塞缸回位彈簧12影響閥片7 打開的力，也就是影響發(fā)動機(jī)廢氣壓力的閾值。單作用氣缸包括推桿8，單作用氣缸活塞10和單作用氣缸回位彈簧9，柱塞缸回位彈簧12 —端作用在單作用氣缸活塞10上，另一端作用在柱塞缸的彈簧壓片上，彈簧壓片抵靠在單作用氣缸活塞10或者省略彈簧壓片，作用在柱塞缸活塞13上(附圖未示出)。單作用氣缸活塞10具有凹槽，用于避讓柱塞缸推桿11的運(yùn)動。作用另一種優(yōu)選，推桿8直接與搖臂4鉸接。作為另一種優(yōu)選，柱塞缸可以省略柱塞缸推桿11，此時，單作用氣缸活塞可以不需要凹槽。并且在此時，可以包括上述具有彈簧壓片的情況，當(dāng)然也可以包括上述不具有彈簧壓片的情況。作為另一優(yōu)選，柱塞缸也可以不包括單向閥。作為另一優(yōu)選，氣缸2包括一限位結(jié)構(gòu)，在氣缸2的內(nèi)壁圓周上具有凸緣17，用于限制柱塞缸活塞13的行程。該限位結(jié)構(gòu)具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)閥片7在關(guān)閉時不受氣缸力的影響排氣制動在工作時，閥片7的關(guān)閉離不開氣缸2的進(jìn)氣口 16氣壓推動柱塞缸活塞13， 當(dāng)柱塞缸活塞13運(yùn)動到凸緣時，柱塞缸活塞的位置被凸緣17限制，不能再繼續(xù)前進(jìn)，優(yōu)選該凸緣17位置可以對應(yīng)閥片正好關(guān)閉位置，這樣進(jìn)氣口的氣壓大小對排氣閥閥片關(guān)閉沒有影響，這樣閥片就可以承受恒定的力，恒定氣缸關(guān)閉時的壓力，閥片都是柔性關(guān)閉，而現(xiàn)有技術(shù)中的排氣閥關(guān)閉都是受整車的氣壓影響，氣壓大時它就關(guān)閉力就大，經(jīng)常大力的關(guān)閉排氣閥，就容易過早損壞。(2)減少支撐板的承受力閥片7的工作就是經(jīng)常在關(guān)閉與打開，現(xiàn)有技術(shù)的排氣閥有大部分損壞是由于支撐板斷裂。工作原理在正常行車時，缸體進(jìn)氣口 16沒有進(jìn)氣，閥片7打開，發(fā)動機(jī)廢氣正常排放，排氣制動沒有工作；需要排氣制動時，使缸體進(jìn)氣口 16進(jìn)氣，氣壓推動單向閥15及單向閥彈簧14，柱塞缸活塞13朝前移動，推動柱塞缸推桿11及柱塞缸回位彈簧12向前移動。 柱塞缸推桿11推動單作用氣缸活塞10時再往前走，推動推桿8，氣缸前腔的氣壓隨推桿8 處排到大氣中。此時，氣缸2通過推桿8輸出運(yùn)動，推桿8推動連接叉3，使搖臂4繞轉(zhuǎn)軸5 運(yùn)動，轉(zhuǎn)軸5帶動閥片7關(guān)閉，發(fā)動機(jī)排氣受阻，排氣制動開始工作；當(dāng)發(fā)動機(jī)排出的廢氣壓力超過了一定閾值時，由于轉(zhuǎn)軸5偏移于閥片7的中心線，閥片7的兩側(cè)受力不同，當(dāng)達(dá)到一定閾值時，兩側(cè)的壓力差打開閥片7，閥片7將推力從轉(zhuǎn)軸5傳到搖臂4、推桿8上，單作用氣缸活塞10抵抗柱塞缸回位彈簧12的推力后退，此時閥片7打開排出超出一定閾值的壓力廢氣，當(dāng)發(fā)動機(jī)的廢氣低于氣缸設(shè)定的閾值時，閥片7在柱塞缸回位彈簧12的作用下會自動關(guān)閉，使排氣制動保持壓力；解除制動后，關(guān)閉進(jìn)氣口 16氣壓，柱塞缸活塞13和單作用氣缸活塞10受彈簧力往回移動，此時氣缸的氣壓從單向閥彈簧14、單向閥15及進(jìn)氣口 16排出。制動閥恢復(fù)初始狀態(tài)。[0036]這里描述的只是本實用新型的示范性的優(yōu)選實施例，并且使用了具體的術(shù)語描述了本實用新型的優(yōu)選實施例，但是這種描述僅用于示例目的，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)注意到本實用新型公開的僅僅是示例，并且應(yīng)當(dāng)理解，可以作出各種改變和變化，而不脫離本實用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍。本實用新型的排氣制動閥包括了上述各部分的任意組合構(gòu)成的各技術(shù)方案，限于篇幅，這里不便一一例舉。本領(lǐng)域技術(shù)人員不難理解，本實用新型是對現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)，其各構(gòu)成部分也包含著大量的現(xiàn)有技術(shù)，然而，將這些現(xiàn)有技術(shù)結(jié)合而構(gòu)成本實用新型的技術(shù)方案，這凝結(jié)著發(fā)明人的艱辛的創(chuàng)造性勞動，包括大量研究和實驗。
權(quán)利要求1.一種用于汽車的排氣制動閥，包括閥體、氣缸和搖臂，其特征在于氣缸由柱塞缸和單作用氣缸組成，柱塞缸連接單作用氣缸，柱塞缸能夠?qū)⑼屏χ苯觽鬟f給單作用氣缸活塞， 單作用氣缸的推桿伸出所述氣缸殼體外，并與搖臂可旋轉(zhuǎn)的連接。
2.如權(quán)利要求1所述的排氣制動閥，其特征在于所述氣缸由柱塞缸和單作用氣缸組成一體的結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的排氣制動閥，其特征在于柱塞缸包括單向閥，所述氣缸的進(jìn)氣口連通單向閥，進(jìn)氣口位于所述氣缸上遠(yuǎn)離推桿的一端。
4.如權(quán)利要求1或2所述的排氣制動閥，其特征在于所述的單作用氣缸的推桿與連接叉一端固定，連接叉的另一端與搖臂鉸接。
5.如權(quán)利要求3所述的排氣制動閥，其特征在于用如下方式替換所述單作用氣缸的推桿與搖臂可旋轉(zhuǎn)連接的方式，所述的單作用氣缸的推桿與連接叉一端固定，連接叉的另一端與搖臂鉸接。
6.如權(quán)利要求1、2或5所述的排氣制動閥，其特征在于所述氣缸固定在支架板上，支架板和閥體具有一體的結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求3所述的排氣制動閥，其特征在于所述氣缸固定在支架板上，支架板和閥體具有一體的結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求4所述的排氣制動閥，其特征在于所述氣缸固定在支架板上，支架板和閥體具有一體的結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求1所述的排氣制動閥，其特征在于排氣制動時，當(dāng)發(fā)動機(jī)排出的廢氣壓力超過一定閾值從而使閥片打開時，單作用缸活塞和柱塞缸活塞向后退，單作用缸回位彈簧和柱塞缸回位彈簧改變變形量，起到恒壓作用；當(dāng)排氣制動解除時，單作用缸活塞和柱塞缸活塞分別在單作用缸回位彈簧和柱塞缸回位彈簧的彈力作用下回位。
10.如權(quán)利要求1或9所述的排氣制動閥，其特征在于氣缸還包括限位結(jié)構(gòu)，用于限制柱塞缸活塞的行程。
11.如權(quán)利要求3所述的排氣制動閥，其特征在于氣缸還包括限位結(jié)構(gòu)，用于限制柱塞缸活塞的行程。
12.如權(quán)利要求10所述的排氣制動閥，其特征在于所述限位結(jié)構(gòu)是凸緣。
13.如權(quán)利要求11所述的排氣制動閥，其特征在于所述限位結(jié)構(gòu)是凸緣。
14.車輛，具有排氣制動閥，其特征在于所述排氣制動閥為上述任一權(quán)利要求所述的排氣制動閥。
專利摘要一種用于汽車發(fā)動機(jī)的排氣制動閥及汽車，包括閥體、氣缸和搖臂，氣缸由柱塞缸和單作用氣缸組成，柱塞缸能夠?qū)⑼屏χ苯觽鬟f給單作用氣缸活塞，單作用氣缸的推桿伸出所述氣缸殼體外，并與搖臂鉸接；具有外形幾何尺寸小，安裝方便，維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F02D13/04GK202338400SQ20112049141
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月1日
發(fā)明者葉成亮, 張再偉, 虞超超, 陳彩華 申請人:瑞立集團(tuán)瑞安汽車零部件有限公司