本實(shí)用新型涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器機(jī)構(gòu)，特別是一種齒輪齒桿式發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器機(jī)構(gòu)，屬于車輛精密配件領(lǐng)域，主要涉及發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來，隨著重型商用車的快速發(fā)展，發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)在實(shí)踐中也得到了越來越多的應(yīng)用。但目前現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)技術(shù)均采用的是液壓式發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器。即：通過一套液壓控制裝置，利用機(jī)油的不可壓縮性的“千斤頂”原理，來控制制動(dòng)排氣門的打開與關(guān)閉。但由于液壓系統(tǒng)零部件多，加工精度要求高，并且控制系統(tǒng)復(fù)雜，受機(jī)油清潔度影響較大，因此可靠性較低，故障率較高。同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)在低速工況下，受機(jī)油壓力較低的影響，實(shí)際制動(dòng)氣門開啟升程會(huì)相對理論設(shè)計(jì)升程減小，并導(dǎo)致低速工況下的制動(dòng)功率值會(huì)減小，最終會(huì)影響到整車對發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的使用效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種通過齒輪齒桿傳動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器機(jī)構(gòu)。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種齒輪齒桿式發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器機(jī)構(gòu)，包括搖臂體，所述搖臂體內(nèi)設(shè)置有相互連通的軸孔、齒桿孔和凸輪倉，所述軸孔內(nèi)具有搖臂軸，搖臂軸在軸孔內(nèi)相對搖臂體轉(zhuǎn)動(dòng)活動(dòng)，搖臂軸內(nèi)具有相互連通的主油道和制動(dòng)油道，所述制動(dòng)油道上具有通向軸孔的給油油道，所述齒桿孔內(nèi)具有齒桿，齒桿在齒桿孔內(nèi)沿軸向方向活動(dòng)，所述齒桿孔部分位于凸輪倉內(nèi)，凸輪倉內(nèi)具有凸輪，所述凸輪在凸輪倉內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)活動(dòng)，凸輪上設(shè)有回位彈簧，凸輪上具有與齒桿配合的齒，所述搖臂體上還設(shè)置有制動(dòng)柱塞，搖臂體外部具有氣門橋，所述氣門橋上具有制動(dòng)氣門頂塊，所述制動(dòng)柱塞靠近制動(dòng)氣門頂塊設(shè)置，所述凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)可頂出制動(dòng)柱塞，所述制動(dòng)柱塞在凸輪施力后可擠壓制動(dòng)氣門頂塊，制動(dòng)氣門頂塊受壓后可放氣。

作為更進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述氣門橋外部設(shè)置有壓球座機(jī)構(gòu)，所述壓球座機(jī)構(gòu)連接搖臂體。

作為更進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述齒桿與齒桿孔緊密配合，齒桿在油壓的推動(dòng)下在齒桿孔內(nèi)活動(dòng)。

作為更進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述凸輪倉內(nèi)具有防止凸輪轉(zhuǎn)程過大的限位銷。

作為更進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述主油道通過電磁閥控制向制動(dòng)油道輸送機(jī)油。

有益效果：

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的一種齒輪齒桿式發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器機(jī)構(gòu)，將發(fā)動(dòng)機(jī)作為整車的一種制動(dòng)方式，具體通過切斷發(fā)動(dòng)機(jī)燃油，使發(fā)動(dòng)機(jī)活塞在壓縮沖程結(jié)束時(shí)或接近結(jié)束時(shí)打開氣門橋上的制動(dòng)氣門頂塊，將氣缸內(nèi)高溫高壓氣體釋放。然后再快速關(guān)閉排氣門，使高溫高壓氣體能量不再返回做功沖程的活塞上，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)一直做負(fù)功，以起到減緩車輛速度的作用，并且采用齒輪齒桿式的機(jī)械式制動(dòng)器機(jī)構(gòu)來打開制動(dòng)排氣門并實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)功能，該裝置具有上述機(jī)械式制動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)，制動(dòng)功率相比液壓式制動(dòng)器會(huì)更高，特別是低速工況下，制動(dòng)功率優(yōu)勢更明顯。同時(shí)，機(jī)械式制動(dòng)器受機(jī)油清潔度影響較小，其可靠性更高，故障率更低。

附圖說明

圖1是單氣門制動(dòng)關(guān)閉狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是單氣門制動(dòng)開啟狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是雙氣門制動(dòng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是單、雙氣門混合制動(dòng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1-搖臂體，2-軸孔，3-齒桿孔，4-凸輪倉，5-搖臂軸，6-主油道，7-制動(dòng)油道，8-給油油道，9-齒桿，10-凸輪，11-回位彈簧，12-制動(dòng)柱塞，13-氣門橋，14-制動(dòng)氣門頂塊，15-壓球座機(jī)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案。

如圖所示，本實(shí)用新型的一種齒輪齒桿式發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器機(jī)構(gòu)，包括搖臂體1，所述搖臂體1內(nèi)設(shè)置有相互連通的軸孔2、齒桿孔3和凸輪倉4；

所述軸孔2內(nèi)具有搖臂軸5，搖臂軸5在軸孔2內(nèi)相對搖臂體1轉(zhuǎn)動(dòng)活動(dòng)，搖臂軸5內(nèi)具有相互連通的主油道6和制動(dòng)油道7，所述制動(dòng)油道7上具有通向軸孔2的給油油道8，軸孔2與給油油道8的連接處為月牙槽結(jié)構(gòu)，可以保證給油油道8能更多的更持久的向齒桿孔3內(nèi)注入機(jī)油，所述主油道6通過電磁閥控制向制動(dòng)油道7輸送機(jī)油；

所述齒桿孔3內(nèi)具有齒桿9，齒桿9在齒桿孔3內(nèi)沿軸向方向活動(dòng)，所述齒桿孔3部分位于凸輪倉4內(nèi)；

凸輪倉4內(nèi)具有凸輪10，所述凸輪10在凸輪倉4內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)活動(dòng)，凸輪10上設(shè)有回位彈簧11，所述凸輪倉4內(nèi)具有防止凸輪10轉(zhuǎn)程過大的限位銷，凸輪10上具有與齒桿9配合的齒，所述齒桿9與齒桿孔3緊密配合，齒桿9在油壓的推動(dòng)下在齒桿孔3內(nèi)活動(dòng)，所述搖臂體1上還設(shè)置有制動(dòng)柱塞12，凸輪10上的齒輪與齒桿9的嚙合采用漸開線的齒形結(jié)構(gòu)，承載載荷更大，可靠性更好，而且制造工藝成熟，制造成本低，所述方案采用壓縮釋放制動(dòng)原理的發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸，在發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸的凸輪上有部分型線是用來控制制動(dòng)時(shí)排氣門的打開和關(guān)閉。如圖1搖臂體1外部具有氣門橋13，所述氣門橋13上具有制動(dòng)氣門頂塊14，所述制動(dòng)柱塞12靠近制動(dòng)氣門頂塊14設(shè)置，所述凸輪10轉(zhuǎn)動(dòng)可頂出制動(dòng)柱塞12，所述制動(dòng)柱塞12在凸輪10施力后可擠壓制動(dòng)氣門頂塊14，制動(dòng)氣門頂塊14受壓后可放氣；

在制動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)中，制動(dòng)柱塞12與搖臂體1匹配結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了：在制動(dòng)狀態(tài)時(shí)通過制動(dòng)機(jī)構(gòu)來承載受力；而在非制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，通過搖臂體1來承載受力的功能目標(biāo)（制動(dòng)凸輪10與制動(dòng)柱塞12留有安全間隙）。該機(jī)構(gòu)可有效減少制動(dòng)裝置在發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的工作頻次，能夠切實(shí)提升制動(dòng)裝置的使用壽命和可靠性。（即：如果用戶不使用制動(dòng)功能時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)受制動(dòng)機(jī)構(gòu)的任何影響）。

所述氣門橋13外部設(shè)置有壓球座機(jī)構(gòu)15，所述壓球座機(jī)構(gòu)15連接搖臂體1，以往只是通過壓球座機(jī)構(gòu)15對氣門橋13進(jìn)行按壓，實(shí)現(xiàn)放氣，而圖1中采用了對氣門橋13上的一個(gè)氣門頂塊14進(jìn)行擠壓放氣；

如圖1和圖2，使用時(shí)，主油道6在電磁閥的控制下向制動(dòng)油道7注入機(jī)油，機(jī)油通過給油油道8向齒桿孔3注油，機(jī)油的油壓推動(dòng)齒桿9活動(dòng)，齒桿9帶動(dòng)凸輪10轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪10的凸起一頭接觸制動(dòng)柱塞12，制動(dòng)柱塞12被頂出，在凸輪軸凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)到“制動(dòng)桃尖”位置時(shí)擠壓制動(dòng)氣門頂塊14后實(shí)現(xiàn)對氣缸的放氣，凸輪軸凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)過“制動(dòng)桃尖”后，制動(dòng)柱塞12便不再擠壓氣門頂塊14，排氣步驟會(huì)立即停止，發(fā)動(dòng)機(jī)活塞繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)做負(fù)功，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)；

當(dāng)無需制動(dòng)時(shí)，凸輪10在回位彈簧11的控制下，相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)齒桿9向反方向活動(dòng)，進(jìn)而將齒桿孔3內(nèi)的機(jī)油擠回給油油道8，再回到制動(dòng)油道7和電磁閥泄油油道，并經(jīng)電磁閥泄油油道流出，同時(shí)制動(dòng)柱塞12回位，從而不會(huì)作用排氣門使其打開，發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)不會(huì)進(jìn)行工作；

該實(shí)施例的氣門橋13上安裝有制動(dòng)氣門頂塊14，通過操控制動(dòng)氣門頂塊14可以只打開一個(gè)氣門。

該實(shí)施例只是對氣門橋13上的一個(gè)氣門進(jìn)行排氣，可以一次性完全打開該單個(gè)氣門。

如圖3，該實(shí)施例為雙氣門制動(dòng)，即：控制兩個(gè)制動(dòng)氣門。

制動(dòng)柱塞12直接作用在氣門橋13上，具體的，制動(dòng)柱塞12作用在壓球座上，至少可以一次性對兩個(gè)氣門進(jìn)行開啟，可以對至少兩個(gè)氣門進(jìn)行半開啟。

如圖4所示，該實(shí)施例為單、雙氣門混合制動(dòng)，即：同時(shí)實(shí)現(xiàn)一個(gè)氣門和兩個(gè)制動(dòng)氣門的開啟控制。

凸輪倉4內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)凸輪10，兩個(gè)凸輪10之間具有齒輪，該齒輪上具有回位彈簧11，齒桿9的活動(dòng)帶動(dòng)其中一個(gè)凸輪10，該凸輪10轉(zhuǎn)動(dòng)直接帶動(dòng)上述齒輪以及另一個(gè)凸輪10一同轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)凸輪10分別作用在一個(gè)制動(dòng)柱塞12，其中一個(gè)制動(dòng)柱塞12作用在壓球座上，壓球座擠壓氣門橋13，可以一次性對至少兩個(gè)氣門進(jìn)行開啟，使至少兩個(gè)氣門處于半開啟狀態(tài)，而另一個(gè)制動(dòng)柱塞12直接作用在氣門橋13一個(gè)氣門上的制動(dòng)氣門頂塊14上，可以對單個(gè)氣門進(jìn)行完全打開操作，該實(shí)施例的排氣量更加大，排氣速度更快。

本實(shí)用新型可同時(shí)用于單氣門制動(dòng)、雙氣門制動(dòng)及單氣門與雙氣門混合制動(dòng)等三種工況。

以上所述，僅為本申請較佳的具體實(shí)施方式，但本申請的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本申請揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本申請的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本申請的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。