專利名稱：發(fā)動機(jī)制動專用的氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及車輛發(fā)動機(jī)，特別涉及車輛發(fā)動機(jī)的氣門驅(qū) 動技術(shù)，具體是一種發(fā)動機(jī)制動專用的氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
技術(shù)背景現(xiàn)有技術(shù)中，車輛發(fā)動機(jī)的常規(guī)氣門驅(qū)動的方法為人共知，其應(yīng)用已有一百多年 的歷史。但由于對發(fā)動機(jī)排放和發(fā)動機(jī)制動的額外要求，越來越多的發(fā)動機(jī)需要在常規(guī)氣 門運(yùn)動的基礎(chǔ)上，增加制動氣門運(yùn)動，如用于廢氣再循環(huán)的氣門運(yùn)動和發(fā)動機(jī)制動的氣門 運(yùn)動。其中，發(fā)動機(jī)制動器已經(jīng)逐漸成為重型商用車發(fā)動機(jī)必配的裝置。發(fā)動機(jī)制動技術(shù)已經(jīng)廣為人知。只需將發(fā)動機(jī)暫時轉(zhuǎn)換為壓縮機(jī)。轉(zhuǎn)換過程中切 斷燃油，在發(fā)動機(jī)活塞壓縮沖程接近結(jié)束時打開排氣門，允許被壓縮氣體(制動時為空氣) 被釋放，發(fā)動機(jī)在壓縮沖程中壓縮氣體所吸收的能量，不能在隨后的膨脹沖程返回到發(fā)動 機(jī)活塞，而是通過發(fā)動機(jī)的排氣及散熱系統(tǒng)散發(fā)掉。最終的結(jié)果是有效的發(fā)動機(jī)制動，減緩 車輛的速度。發(fā)動機(jī)制動有許多不同的類型。通常情況下，發(fā)動機(jī)制動運(yùn)作是在發(fā)動機(jī)的常規(guī) 氣門運(yùn)動之外添加用于發(fā)動機(jī)制動的制動氣門運(yùn)動。根據(jù)該制動氣門運(yùn)動是如何產(chǎn)生的， 發(fā)動機(jī)制動可以定義為1. I型發(fā)動機(jī)制動制動氣門運(yùn)動是從發(fā)動機(jī)現(xiàn)有的鄰近凸輪引進(jìn)的，產(chǎn)生所謂 的“皆可”(Jake)制動；2. II型發(fā)動機(jī)制動制動氣門運(yùn)動是通過改變現(xiàn)有凸輪曲線，產(chǎn)生運(yùn)動丟失型發(fā) 動機(jī)制動，如集成式搖臂制動；3. III型發(fā)動機(jī)制動制動氣門運(yùn)動來自于專用制動凸輪，通過專用制動搖臂，產(chǎn) 生專用制動氣門運(yùn)動；4. IV型發(fā)動機(jī)制動制動氣門運(yùn)動是通過直接改變現(xiàn)有發(fā)動機(jī)的氣門運(yùn)動得到， 通常產(chǎn)生泄氣型發(fā)動機(jī)制動；及5. V型發(fā)動機(jī)制動制動氣門運(yùn)動使用專用閥門系，生成一個專用閥門(第五氣 門)發(fā)動機(jī)制動。發(fā)動機(jī)制動裝置的一個先例是由康明斯(Cummins)于1962年提供的美國專利號 3220392披露，根據(jù)該專利所制造的制動系統(tǒng)在商業(yè)上很成功。不過，此類發(fā)動機(jī)制動系統(tǒng) 為頂置在發(fā)動機(jī)上的附件。為了安裝此類裝置，在汽缸和閥蓋之間要添加墊圈，因此，額外 地增加了發(fā)動機(jī)的高度、重量及成本。上述發(fā)動機(jī)制動系統(tǒng)經(jīng)過液壓回路將機(jī)械輸入傳遞給要打開的排氣閥。液壓回路 上通常包括在主活塞孔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動的主活塞，該往復(fù)運(yùn)動來自于發(fā)動機(jī)的機(jī)械輸入，比如 說噴油器搖臂的搖動，主活塞的運(yùn)動通過液壓流體傳遞給液壓回路上的副活塞，使其在副 活塞孔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動，副活塞直接或間接地作用在排氣閥上，產(chǎn)生發(fā)動機(jī)制動運(yùn)作的閥動。由液壓驅(qū)動的傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)制動系統(tǒng)存在另一缺點(diǎn)，即液壓系統(tǒng)的可縮性或變形，這與流體的柔性有關(guān)，高柔性導(dǎo)致制動閥升的大量壓縮減小，閥升的減小導(dǎo)致閥載的增加， 而閥載的增加導(dǎo)致更高的柔性，造成一種惡性循環(huán)。此外，由液壓變形造成的閥升減小隨著 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的增加而增加，與發(fā)動機(jī)制動性能所要求的制動閥升趨勢恰恰相反。為了減少 液壓柔性，必須使用大直徑的液壓活塞，增加體積和重量。而且油流需要很長時間使大直徑 活塞伸出或縮回，導(dǎo)致制動系統(tǒng)慣性大、反應(yīng)慢。最早將發(fā)動機(jī)制動系統(tǒng)集成于發(fā)動機(jī)的現(xiàn)有部件內(nèi)的是美國的安德森(Jonsson) 于1968年在美國專利第3367312號公開的一種集成式壓縮釋放型發(fā)動機(jī)制動系統(tǒng)。該制 動系統(tǒng)為運(yùn)動丟失型(lost motion)發(fā)動機(jī)制動，需要對發(fā)動機(jī)的常規(guī)凸輪進(jìn)行修改。除了 將動力運(yùn)作的常規(guī)凸臺加大以外，同一凸輪上還增加了用于發(fā)動機(jī)制動的制動凸臺。該制 動系統(tǒng)的搖臂，安裝在搖臂軸的偏心柱面上，通過轉(zhuǎn)動搖臂軸，改變搖臂的搖動中心位置， 從而在凸輪和氣門之間產(chǎn)生或消除“丟失運(yùn)動”的間隙。當(dāng)間隙形成時，凸輪上制動凸臺的 運(yùn)動被丟失，發(fā)動機(jī)只產(chǎn)生動力運(yùn)作；當(dāng)間隙消除時，凸輪上所有凸臺(加大后的常規(guī)凸臺 和制動凸臺)的運(yùn)動都被傳遞給氣門，產(chǎn)生發(fā)動機(jī)制動運(yùn)作的制動氣門運(yùn)動。安德森的制動系統(tǒng)轉(zhuǎn)動一根偏心搖臂軸，同時改變所有搖臂的搖動中心位置，需 要克服很多氣門彈簧在搖臂上的作用力，導(dǎo)致了很大的液壓驅(qū)動系統(tǒng)。安德森的制動系統(tǒng) 的另一個缺點(diǎn)來自于加大了的常規(guī)凸臺在發(fā)動機(jī)制動時產(chǎn)生加大了的常規(guī)氣門升程曲線， 降低了制動功率，增大了噴油嘴的溫度。美國專利第5335636號(1994年)公開了另外一種集成式搖臂制動系統(tǒng)。該制動 系統(tǒng)也需要對發(fā)動機(jī)的常規(guī)凸輪進(jìn)行修改。除了將動力運(yùn)作的常規(guī)凸臺加大以外，同一凸 輪上還增加了用于發(fā)動機(jī)制動的制動臺肩。制動臺肩為固定高度(恒高)的型線，只能用 于泄氣型制動，不能用于壓縮釋放型制動。此外，該制動系統(tǒng)的搖臂，安裝在偏心軸套上，偏 心軸套再安裝在搖臂軸上。通過轉(zhuǎn)動偏心軸套，改變搖臂的搖動中心位置，從而在凸輪和氣 門之間產(chǎn)生或消除“丟失運(yùn)動”的間隙。當(dāng)間隙形成時，凸輪上制動臺肩的運(yùn)動被丟失，發(fā) 動機(jī)只產(chǎn)生動力運(yùn)作；當(dāng)間隙消除時，凸輪所有凸臺(加大后的常規(guī)凸臺和制動臺肩)的運(yùn) 動都被傳遞給氣門，產(chǎn)生發(fā)動機(jī)制動運(yùn)作的制動氣門運(yùn)動。還有，該制動系統(tǒng)的搖臂作用在 氣門橋上，同時開啟兩個氣門制動。上述集成式搖臂制動系統(tǒng)仍然需要加大常規(guī)凸臺，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)制動時常規(guī)氣門升 程加大，制動功率下降，噴油嘴溫度升高。此外，上述集成式搖臂制動系統(tǒng)只能用于泄氣型 制動，不能用于壓縮釋放型制動。泄氣型制動的制動性能遠(yuǎn)低于壓縮釋放型制動。還有，開 雙氣門制動導(dǎo)致整個氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)承受雙倍的制動載荷，增加磨損，降低可靠性和耐久性。美國專利第5647319號(1997年)公開了另外一種采用偏心軸套的集成式搖臂制 動系統(tǒng)。該制動系統(tǒng)也是制動閥升為恒高的泄氣型制動，不過它有兩種不同的制動閥升。在 發(fā)動機(jī)低轉(zhuǎn)速(2000轉(zhuǎn)/分以下)時，使用小的制動閥升；在發(fā)動機(jī)高轉(zhuǎn)速(2000轉(zhuǎn)/分以 上)時，使用大的制動閥升。除此之外，所有的集成式搖臂制動系統(tǒng)中發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火運(yùn)作和 制動運(yùn)作共用同一個凸輪，需要修改現(xiàn)有的常規(guī)凸臺，導(dǎo)致點(diǎn)火運(yùn)作和制動運(yùn)作的相互影 響、制動功率下降、噴油嘴溫度升高、閥系部件磨損增加和發(fā)動機(jī)的可靠性和耐久性降低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種發(fā)動機(jī)制動專用的氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述的這種發(fā)動機(jī)制動專用的氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)要解決現(xiàn)有技術(shù)中集成式搖臂制動系統(tǒng)需要修改現(xiàn)有的常 規(guī)凸輪，而導(dǎo)致點(diǎn)火運(yùn)作和制動運(yùn)作相互影響、制動功率下降、噴油嘴溫度升高、閥系部件 磨損增加和發(fā)動機(jī)的可靠性和耐久性降低的技術(shù)問題，同時還要解決傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)制動裝 置增加發(fā)動機(jī)的高度、重量及成本的技術(shù)問題。本實(shí)用新型的這種發(fā)動機(jī)制動專用的氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)，用于產(chǎn)生發(fā)動機(jī)制動的氣門 運(yùn)動，所述的發(fā)動機(jī)包括一個常規(guī)氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述的常規(guī)氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括常規(guī)凸輪、 常規(guī)搖臂軸、常規(guī)搖臂和氣門，所述的常規(guī)凸輪的運(yùn)動通過所述的常規(guī)搖臂傳遞給所述的 氣門以產(chǎn)生發(fā)動機(jī)的常規(guī)氣門運(yùn)動，其中，所述的發(fā)動機(jī)制動專用氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括制動 凸輪、制動搖臂軸、制動搖臂、偏心搖臂軸套和軸套驅(qū)動裝置，所述的偏心搖臂軸套設(shè)置在 所述的制動搖臂的軸孔內(nèi)，所述的制動搖臂軸設(shè)置在偏心搖臂軸套內(nèi)，制動搖臂軸的軸心 與偏心搖臂軸套的軸心偏置，制動搖臂的一端與所述的制動凸輪構(gòu)成運(yùn)動副，制動搖臂的 另一端位于所述的氣門的上方，所述的軸套驅(qū)動裝置驅(qū)動偏心搖臂軸套在非操作位置和操 作位置之間轉(zhuǎn)動，在所述的非操作位置，制動搖臂的搖動中心線遠(yuǎn)離氣門，制動搖臂與氣門 分離，在所述的操作位置，制動搖臂的搖動中心線靠近氣門，制動搖臂與氣門接觸，制動凸 輪的運(yùn)動傳遞給氣門，產(chǎn)生發(fā)動機(jī)制動的氣門運(yùn)動。進(jìn)一步的，所述的制動氣門運(yùn)動中的開啟相位與所述的常規(guī)氣門運(yùn)動中的開啟相 位之間存在相位差，制動氣門運(yùn)動的閥升小于常規(guī)氣門運(yùn)動的閥升。進(jìn)一步的，所述的制動搖臂軸與所述的常規(guī)搖臂軸為同一條搖臂軸，所述的制動 搖臂和常規(guī)搖臂并排地安裝在所述的搖臂軸上。進(jìn)一步的，所述的軸套驅(qū)動裝置為內(nèi)置型驅(qū)動機(jī)構(gòu)，軸套驅(qū)動裝置設(shè)置在制動搖 臂內(nèi)并與偏心搖臂軸套相鄰，所述的內(nèi)置型驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動活塞，所述的驅(qū)動活驅(qū)動偏 心搖臂軸套在非操作位置和操作位置之間轉(zhuǎn)動。進(jìn)一步的，所述的軸套驅(qū)動裝置為外置型驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述的外置型驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括 驅(qū)動件，所述的驅(qū)動件位于所述的制動搖臂之外，驅(qū)動件驅(qū)動偏心搖臂軸套在非操作位置 和操作位置之間轉(zhuǎn)動。進(jìn)一步的，所述的軸套驅(qū)動裝置為連續(xù)可變驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述的連續(xù)可變驅(qū)動機(jī)構(gòu) 驅(qū)動所述的偏心搖臂軸套，所述的偏心搖臂軸套的操作位置連續(xù)可調(diào)。進(jìn)一步的，所述的發(fā)動機(jī)制動專用氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)中包括制動彈簧，所述的制動彈 簧將所述的制動搖臂偏置在避開沖擊氣門的位置。本實(shí)用新型的工作原理是當(dāng)需要發(fā)動機(jī)的制動氣門運(yùn)動以產(chǎn)生發(fā)動機(jī)制動時， 發(fā)動機(jī)的制動控制機(jī)構(gòu)開通，向發(fā)動機(jī)制動專用氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)供油。油壓推動軸套驅(qū)動裝 置，軸套驅(qū)動裝置驅(qū)動偏心搖臂軸套從非操作位置轉(zhuǎn)到操作位置。制動搖臂的搖動中心線 (往下)靠近氣門，消除了制動凸輪與氣門之間的間隙，制動搖臂與氣門相連。制動凸輪的 運(yùn)動傳遞給氣門，產(chǎn)生發(fā)動機(jī)制動的氣門運(yùn)動。當(dāng)不需要發(fā)動機(jī)制動時，發(fā)動機(jī)的制動控制 機(jī)構(gòu)關(guān)閉卸油，發(fā)動機(jī)制動專用氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)的軸套驅(qū)動裝置將偏心搖臂軸套從操作位置 移回到非操作位置。制動搖臂的搖動中心線(往上)遠(yuǎn)離氣門，形成了制動凸輪與氣門之 間的間隙，制動搖臂與氣門分開。制動凸輪的運(yùn)動不會傳遞給氣門，發(fā)動機(jī)脫離制動運(yùn)作， 回到常規(guī)(點(diǎn)火)狀態(tài)。本實(shí)用新型和已有技術(shù)相比較，其效果是積極和明顯的。本實(shí)用新型提供了一種與現(xiàn)有的常規(guī)氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)獨(dú)立的發(fā)動機(jī)制動專用氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括專用制動凸輪和專 用制動搖臂，可以不需要修改現(xiàn)有的常規(guī)凸輪，制動時不增加常規(guī)氣門的閥升，避免發(fā)動機(jī) 點(diǎn)火運(yùn)作和制動運(yùn)作之間的相互影響，增加了制動功率，降低了噴油嘴溫度，減小了閥系部 件的磨損，改進(jìn)了發(fā)動機(jī)的可靠性和耐久性。本實(shí)用新型的專用制動凸輪和專用制動搖臂 制動裝置具有性能優(yōu)越、結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、成本低廉和可靠耐用等優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型的發(fā)動機(jī)制動專用的氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)的一個實(shí)施例的示意圖。圖2是本實(shí)用新型的發(fā)動機(jī)制動專用的氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)的另一個實(shí)施例的示意圖。圖3是本實(shí)用新型的發(fā)動機(jī)制動專用的氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)中的制動搖臂與常規(guī)搖臂 的一個排列位置關(guān)系的示意圖。圖4是本實(shí)用新型的發(fā)動機(jī)制動專用的氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)的一個實(shí)施例中的常規(guī)氣 門運(yùn)動曲線與制動氣門運(yùn)動曲線的示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 如圖1、圖3和圖4所示，本實(shí)施例的發(fā)動機(jī)制動專用氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生的氣門 運(yùn)動為發(fā)動機(jī)制動用的排氣門運(yùn)動。用于發(fā)動機(jī)常規(guī)(點(diǎn)火)運(yùn)作的常規(guī)氣門運(yùn)動由常規(guī) 氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)200產(chǎn)生。常規(guī)氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)200和發(fā)動機(jī)制動專用氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)2002是 相互獨(dú)立的兩個機(jī)構(gòu)。常規(guī)氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)200有很多部件，包括常規(guī)凸輪230，凸輪從動輪235，常規(guī)搖臂 210，氣門橋(也叫閥橋)400和排氣門300，排氣門300由3001和3002構(gòu)成，排氣門300由 發(fā)動機(jī)的氣門彈簧3101和3102偏置在發(fā)動機(jī)缸體500的閥座320上，控制氣體在發(fā)動機(jī)汽 缸(未顯示)和排氣管600之間流動。常規(guī)搖臂210搖動式地安裝在常規(guī)搖臂軸205上， 將常規(guī)凸輪230的運(yùn)動，傳遞給排氣門300，使其周期性地開閉。常規(guī)氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)200還 包括閥隙調(diào)節(jié)螺釘110和象足墊114。閥隙調(diào)節(jié)螺釘110由螺母105固緊在常規(guī)搖臂210 上。常規(guī)凸輪230在內(nèi)基圓225以上有一常規(guī)凸臺220，產(chǎn)生常規(guī)氣門升程曲線(見圖4的 2202)，用于發(fā)動機(jī)的常規(guī)(點(diǎn)火)運(yùn)作。發(fā)動機(jī)制動專用氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)2002包括制動凸輪2302(本施例中為專用制動凸 輪)、制動凸輪從動輪2352、制動搖臂軸2052、制動搖臂2102 (本施例中為專用制動搖臂)、 偏心搖臂軸套188和軸套驅(qū)動裝置100。偏心搖臂軸套188位于制動搖臂軸2052和專用制 動搖臂2102之間。偏心搖臂軸套188上有一柱銷形狀的凸起142 (該凸起也可以是一個另 外裝配在偏心軸套上的柱銷)，置于專用制動搖臂2102中間的切槽137內(nèi)。專用制動搖臂 2102的一端通過制動凸輪從動輪2352與專用制動凸輪2302相連，專用制動搖臂2102的 另一端位于排氣門3001之上。本實(shí)施例中位于閥橋400內(nèi)、排氣門3001之上的制動壓塊 116為選裝件，也就是說，專用制動搖臂2102可以直接作用在閥橋400或排氣門3001及其 延伸閥桿上。發(fā)動機(jī)制動專用氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)2002還包括制動閥隙調(diào)節(jié)螺釘1102和象足墊 1142。制動閥隙調(diào)節(jié)螺釘1102由螺母1052固緊在專用制動搖臂2102上。專用制動搖臂 2102通常由制動彈簧198偏置在專用制動凸輪2302上，使得專用制動搖臂2102與排氣門3001之間不會產(chǎn)生任何沖擊。專用制動凸輪2302在內(nèi)基圓2252以上有專用制動凸臺232和233，232用于產(chǎn)生 氣門的壓縮釋放，233用于產(chǎn)生排氣門的排氣再循環(huán)，232和233用于產(chǎn)生發(fā)動機(jī)制動的制 動氣門升程曲線(見圖4的2322和2332)。本實(shí)施例中排氣再循環(huán)制動凸臺233是選裝 件。發(fā)動機(jī)制動專用氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)2002的軸套驅(qū)動裝置100為液壓驅(qū)動系統(tǒng)，包括 制動控制機(jī)構(gòu)(未顯示)、位于專用制動搖臂2102的活塞孔沈0內(nèi)的驅(qū)動活塞164和連通 兩者的流體網(wǎng)絡(luò)。流體網(wǎng)絡(luò)包括制動搖臂軸2052內(nèi)的軸向流體通道211和徑向流體通道 212、偏心搖臂軸套188內(nèi)的流體通道213和專用制動搖臂2102內(nèi)的流體通道214。驅(qū)動 活塞164上有一環(huán)槽226。環(huán)槽2 與軸套188上的凸起142形成運(yùn)動副，將驅(qū)動活塞164 的平動轉(zhuǎn)換為偏心搖臂軸套188在制動搖臂軸2052上的轉(zhuǎn)動。驅(qū)動活塞164通常由彈簧 156偏置向下(圖1)，偏心搖臂軸套188處于非操作位置(偏心搖臂軸套188最薄處位于 制動搖臂軸2052的最低處)，專用制動搖臂2102的搖動中心線處于最高的位置，專用制動 搖臂2102遠(yuǎn)離排氣門3001 (或排氣門3001打開的方向)。專用制動凸輪2302和排氣門 3001之間形成一間隙132，專用制動凸臺232和233的運(yùn)動不能傳遞給排氣門3001。整個 發(fā)動機(jī)制動機(jī)構(gòu)與發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)作分離。當(dāng)需要發(fā)動機(jī)的制動氣門運(yùn)動，也就是需要發(fā)動機(jī)制動時，發(fā)動機(jī)的制動控制機(jī) 構(gòu)開通，向發(fā)動機(jī)制動專用氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)供油。機(jī)油通過流體網(wǎng)絡(luò)，包括流體通道211、212、 213和214，流向驅(qū)動活塞164。油壓克服彈簧156的作用力，將驅(qū)動活塞164從活塞孔260 內(nèi)向上推出。驅(qū)動活塞164上的環(huán)槽2 通過凸起142帶動偏心搖臂軸套188在固定不動 的制動搖臂軸2052上從圖1的非操作位置轉(zhuǎn)到操作位置(位于制動搖臂軸2052的最低處 的偏心搖臂軸套188的壁厚加大)。專用制動搖臂2102的搖動中心線(往下)靠近排氣門 3001(或排氣門3001打開的方向)，消除了專用制動凸輪2302與排氣門3001之間的間隙 132，專用制動搖臂2102與排氣門3001相連。專用制動凸臺232和233的運(yùn)動傳遞給排氣 門3001，產(chǎn)生發(fā)動機(jī)制動的制動氣門運(yùn)動。當(dāng)不需要發(fā)動機(jī)制動時，發(fā)動機(jī)的制動控制機(jī)構(gòu)關(guān)閉卸油，彈簧156將驅(qū)動活塞 164向下推入活塞孔沈0內(nèi)。驅(qū)動活塞164上的環(huán)槽2 通過凸起142帶動偏心搖臂軸套 188從操作位置移回到圖1所示的非操作位置。專用制動搖臂2102的搖動中心線(往上) 遠(yuǎn)離排氣門3001，形成了專用制動凸輪2302與排氣門3001之間的間隙132，專用制動凸輪 2302與排氣門3001分開。專用制動凸輪2302的運(yùn)動不會傳遞給排氣門3001，發(fā)動機(jī)脫離 制動運(yùn)作，回到常規(guī)(點(diǎn)火)狀態(tài)。圖3是制動搖臂和常規(guī)搖臂之間的一種排列關(guān)系的示意圖。圖1和圖2中的制動 排氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)2002的制動搖臂軸2052與圖1中的常規(guī)排氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)200的常規(guī)搖臂 軸205為同一根搖臂軸。此時，制動搖臂2102和常規(guī)搖臂210可以并排地安裝在常規(guī)搖臂 軸205上，形成如圖3所示的位置關(guān)系。當(dāng)然，其它的排列位置(左右、上下和內(nèi)外等)也是可能的。圖4是本實(shí)用新型的發(fā)動機(jī)制動專用氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)實(shí)施例的常規(guī)氣門運(yùn)動曲線 2202與制動氣門運(yùn)動曲線2322和2332的示意圖。常規(guī)氣門運(yùn)動曲線2202與圖1中常規(guī) 凸輪230內(nèi)基圓225上的常規(guī)凸臺220相對應(yīng)，由常規(guī)氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)200產(chǎn)生。制動氣門運(yùn)動(發(fā)動機(jī)制動氣門運(yùn)動)曲線2322和2332與圖1中專用制動凸輪2302內(nèi)基圓2252 上的專用制動凸臺232和233相對應(yīng)，通過專用制動搖臂2102而產(chǎn)生。圖4中常規(guī)氣門運(yùn)動曲線2202與制動氣門運(yùn)動曲線2322和2332是分開的，兩種 運(yùn)動的開啟相位是錯開的。當(dāng)專用制動凸輪2302推動專用制動搖臂2102運(yùn)動時，常規(guī)搖 臂210是靜止不動的。制動氣門運(yùn)動曲線2322和2332的閥升(開量)小于常規(guī)氣門運(yùn)動 曲線2202的閥升(開量)?，F(xiàn)有技術(shù)中集成式搖臂制動系統(tǒng)在制動時會加大常規(guī)氣門運(yùn)動 曲線(周期和開量)，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)制動的功率下降，噴油嘴溫度升高。由于本實(shí)用新型的制 動排氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)2002和常規(guī)排氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)200是相互獨(dú)立的兩個機(jī)構(gòu)，所以本實(shí)用新 型在制動時不會加大常規(guī)氣門運(yùn)動曲線2202 (周期和開量)，發(fā)動機(jī)制動運(yùn)作時與發(fā)動機(jī) 常規(guī)(點(diǎn)火)運(yùn)作時具有相同的常規(guī)氣門運(yùn)動曲線2202。因此，本實(shí)用新型消除了現(xiàn)有技 術(shù)中集成式搖臂制動系統(tǒng)的制動功率下降，噴油嘴溫度升高的缺點(diǎn)。實(shí)施例2 圖2是本實(shí)用新型的發(fā)動機(jī)制動專用氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)的實(shí)施例二的示意圖。本實(shí) 施例與上述實(shí)施例一的區(qū)別在于軸套驅(qū)動裝置100。實(shí)施例一的軸套驅(qū)動裝置100為內(nèi)置 型。驅(qū)動活塞164位于制動搖臂(專用制動搖臂)2102之內(nèi)(圖1)。本實(shí)施例的軸套驅(qū)動 裝置100為外置型。偏心搖臂軸套188上帶有搖動臂1422(圖2)，搖動臂1422上有銷槽 139。位于制動搖臂(專用制動搖臂)2102之外的軸套驅(qū)動裝置100的驅(qū)動件(此處為驅(qū) 動桿)1642通過位于銷槽139內(nèi)的柱銷141，將偏心搖臂軸套188在非操作位置和操作位置 之間轉(zhuǎn)動。驅(qū)動桿1642可以是驅(qū)動活塞的延伸，也可以是其它驅(qū)動件，如驅(qū)動導(dǎo)線。軸套 驅(qū)動裝置100可以采用不同的形式，從最簡單的手工操作的自行車剎車導(dǎo)線驅(qū)動機(jī)構(gòu)，到 自動化的連續(xù)可變驅(qū)動機(jī)構(gòu)；可以是機(jī)械式的、液壓式的、電磁式的或幾種形式的結(jié)合。當(dāng) 軸套驅(qū)動裝置100采用連續(xù)可變的驅(qū)動機(jī)構(gòu)時，偏心搖臂軸套188的轉(zhuǎn)動量(操作位置) 是連續(xù)可調(diào)的，發(fā)動機(jī)排氣門的升程(開度)也是連續(xù)可調(diào)的。這樣在發(fā)動機(jī)制動時，制動 閥升可以根據(jù)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和制動載荷的大小等進(jìn)行調(diào)節(jié)，優(yōu)化制動性能。由于本實(shí)用新型的常規(guī)排氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)200(圖1)和制動排氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu) 2002(圖1和圖2)是相互獨(dú)立的兩個機(jī)構(gòu)，消除了現(xiàn)有技術(shù)中集成式搖臂制動系統(tǒng)的常規(guī) (點(diǎn)火)運(yùn)作和發(fā)動機(jī)制動運(yùn)作的相互影響。比如說，現(xiàn)有技術(shù)中集成式搖臂制動系統(tǒng)在啟 動和關(guān)閉的過程中，集成式搖臂和其內(nèi)部的偏心軸套會承受排氣門施加的作用力(氣門彈 簧力和汽缸壓力)，使啟動和關(guān)閉困難、發(fā)動機(jī)制動的反應(yīng)時間加長。還有，現(xiàn)有技術(shù)中常 規(guī)(點(diǎn)火)運(yùn)作和發(fā)動機(jī)制動運(yùn)作共用同一個凸輪和同一根搖臂，制動部件，如偏心軸套等 的使用頻率大大增加，磨損和失效的概率也隨之增加。本實(shí)用新型的制動排氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu) 2002，采用專用制動凸輪2302和專用制動搖臂2102，在啟動和關(guān)閉的過程中，不會承受排 氣門施加的作用力(圖1中的氣門由常規(guī)排氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)200推開，與專用制動搖臂2102 分離)，制動所需的驅(qū)動力減小，制動反應(yīng)時間縮短。本實(shí)用新型的制動部件，如偏心軸套、 專用制動凸輪2302和專用制動搖臂2102等的使用頻率遠(yuǎn)低于點(diǎn)火頻率(小于10% )，磨 損和失效的概率減小，發(fā)動機(jī)的可靠性和耐久性大大增加。上述說明包含了很多具體的實(shí)施方式，這不應(yīng)該被視為對本實(shí)用新型范圍的限 制，而是作為代表本實(shí)用新型的一些具體例證，許多其他演變都有可能從中產(chǎn)生。舉例來 說，這里顯示的發(fā)動機(jī)制動專用氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)，不但可以用于產(chǎn)生發(fā)動機(jī)制動的制動氣門
8運(yùn)動，也可以用于產(chǎn)生廢氣再循環(huán)等其它輔助氣門運(yùn)動。此外，這里顯示的發(fā)動機(jī)制動專用氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)，不但可用于頂置式凸輪發(fā)動機(jī)， 也可用于推桿/管式發(fā)動機(jī)。還有，這里所述的發(fā)動機(jī)制動專用氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)，不但可以用來驅(qū)動單個氣門，也 可以用來驅(qū)動多個氣門，如雙氣門。因此，本實(shí)用新型的范圍不應(yīng)由上述的具體例證來決定，而是由所附屬的權(quán)力要 求及其法律相當(dāng)?shù)臋?quán)力來決定。
權(quán)利要求1.一種發(fā)動機(jī)制動專用的氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)，用于產(chǎn)生發(fā)動機(jī)制動的氣門運(yùn)動，所述的發(fā) 動機(jī)包括一個常規(guī)氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述的常規(guī)氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括常規(guī)凸輪、常規(guī)搖臂軸、常 規(guī)搖臂和氣門，所述的常規(guī)凸輪的運(yùn)動通過所述的常規(guī)搖臂傳遞給所述的氣門以產(chǎn)生發(fā)動 機(jī)的常規(guī)氣門運(yùn)動，其特征在于所述的發(fā)動機(jī)制動專用氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括制動凸輪、制動 搖臂軸、制動搖臂、偏心搖臂軸套和軸套驅(qū)動裝置，所述的偏心搖臂軸套設(shè)置在所述的制動 搖臂的軸孔內(nèi)，所述的制動搖臂軸設(shè)置在偏心搖臂軸套內(nèi)，制動搖臂軸的軸心與偏心搖臂 軸套的軸心偏置，制動搖臂的一端與所述的制動凸輪構(gòu)成運(yùn)動副，制動搖臂的另一端位于 所述的氣門的上方，所述的軸套驅(qū)動裝置驅(qū)動偏心搖臂軸套在非操作位置和操作位置之間 轉(zhuǎn)動，在所述的非操作位置，制動搖臂的搖動中心線遠(yuǎn)離氣門，制動搖臂與氣門分離，在所 述的操作位置，制動搖臂的搖動中心線靠近氣門，制動搖臂與氣門接觸，制動凸輪的運(yùn)動傳 遞給氣門，產(chǎn)生發(fā)動機(jī)制動的氣門運(yùn)動。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)制動專用的氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的制動氣 門運(yùn)動的開啟相位與所述的常規(guī)氣門運(yùn)動的開啟相位之間存在相位差，制動氣門運(yùn)動的閥 升小于常規(guī)氣門運(yùn)動的閥升。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)制動專用的氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的制動搖 臂軸與所述的常規(guī)搖臂軸為同一條搖臂軸，所述的制動搖臂和常規(guī)搖臂并排地安裝在所述 的搖臂軸上。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)制動專用的氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的軸套驅(qū) 動裝置為內(nèi)置型驅(qū)動機(jī)構(gòu)，軸套驅(qū)動裝置設(shè)置在制動搖臂內(nèi)并與偏心搖臂軸套相鄰，所述 的內(nèi)置型驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動活塞，所述的驅(qū)動活塞驅(qū)動偏心搖臂軸套在非操作位置和操作 位置之間轉(zhuǎn)動。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)制動專用的氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的軸套驅(qū) 動裝置為外置型驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述的外置型驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動件，所述的驅(qū)動件位于所述的 制動搖臂之外，驅(qū)動件驅(qū)動偏心搖臂軸套在非操作位置和操作位置之間轉(zhuǎn)動。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)制動專用的氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的軸套驅(qū) 動裝置為連續(xù)可變驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述的連續(xù)可變驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述的偏心搖臂軸套，所述的 偏心搖臂軸套的操作位置連續(xù)可調(diào)。
7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)制動專用的氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的發(fā)動機(jī) 制動專用氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)中包括制動彈簧，所述的制動彈簧將所述的制動搖臂偏置在避開沖 擊氣門的位置。
專利摘要一種發(fā)動機(jī)制動專用的氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括制動凸輪、制動搖臂軸、制動搖臂、偏心搖臂軸套和軸套驅(qū)動裝置，偏心搖臂軸套設(shè)置在制動搖臂的軸孔內(nèi)，制動搖臂軸偏心設(shè)置在偏心搖臂軸套內(nèi)，制動搖臂的一端與制動凸輪構(gòu)成運(yùn)動副，軸套驅(qū)動裝置驅(qū)動偏心搖臂軸套在非操作位置和操作位置之間轉(zhuǎn)動。本實(shí)用新型提供了常規(guī)氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)獨(dú)立的發(fā)動機(jī)制動專用氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)，制動時不增加常規(guī)氣門的閥升，避免發(fā)動機(jī)點(diǎn)火運(yùn)作和制動運(yùn)作之間的相互影響，增加了制動功率，降低了噴油嘴溫度，減小了閥系部件的磨損，改進(jìn)了發(fā)動機(jī)的可靠性和耐久性。本實(shí)用新型的專用制動凸輪和專用制動搖臂制動裝置具有性能優(yōu)越、結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、成本低廉和可靠耐用等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F01L13/06GK201924986SQ20112000216
公開日2011年8月10日 申請日期2011年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月5日
發(fā)明者楊洲 申請人:上海尤順汽車部件有限公司