閥促動(dòng)機(jī)構(gòu)和配備有此閥促動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛上的內(nèi)燃機(jī)的閥促動(dòng)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明還涉及一種配備有此閥促動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛，例如卡車(chē)。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)動(dòng)車(chē)輛例如卡車(chē)經(jīng)常依賴(lài)于發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行減速，以便例如降低摩擦制動(dòng)塊的磨損并防止摩擦制動(dòng)器的過(guò)熱，尤其在下坡時(shí)。已知的是，通過(guò)在兩個(gè)不同的階段中發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸內(nèi)存在的氣體的量上的作用來(lái)執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。在第一階段中，當(dāng)活塞靠近下死點(diǎn)時(shí)，將排氣噴射到氣缸的室內(nèi)，以在活塞向其高的高水平移動(dòng)時(shí)減慢所述活塞。這通過(guò)略微打開(kāi)連接到排氣歧管的至少一個(gè)閥來(lái)實(shí)現(xiàn)，同時(shí)防止排氣從排氣管中排出，因此所述排氣處在比大氣壓力高的某一壓力下。在第二階段中，當(dāng)活塞處于或靠近其上死點(diǎn)位置時(shí)被活塞壓縮的氣體從氣缸的室內(nèi)排出，以防止活塞在壓縮氣體的體積膨脹的作用下加速。這通過(guò)略微打開(kāi)閥以將氣體從氣缸中排出來(lái)實(shí)現(xiàn)。在大多數(shù)情況下，為發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)功能而打開(kāi)的閥(或多個(gè)閥)是主排氣閥。這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)在文獻(xiàn)W0-A-9009514中描述。
[0003]為了執(zhí)行這些發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)閥移動(dòng)，也稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)閥升起，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)于每個(gè)氣缸包括作用在閥上的搖臂，以打開(kāi)和關(guān)閉該閥。搖臂受到旋轉(zhuǎn)的凸輪的作用，所述凸輪具有至少一個(gè)升起部分以導(dǎo)致該閥的升起(打開(kāi))。如果閥也是排氣閥或進(jìn)氣閥，則相應(yīng)的凸輪將包括主閥升起部分和一個(gè)或多個(gè)輔助閥升起部分，也稱(chēng)為主閥升起突出部和輔助閥升起突出部。當(dāng)需要發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)，搖臂的凸輪從動(dòng)件表面與使得搖臂移動(dòng)的凸輪軸的凸輪緊密接觸地移動(dòng)，使得當(dāng)凸輪從動(dòng)件與輔助閥升起部分相互作用時(shí)獲得閥的制動(dòng)移動(dòng)。在發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行情況中，閥不應(yīng)執(zhí)行這些移動(dòng)并且搖臂的輥保持為略微遠(yuǎn)離凸輪，使得凸輪從動(dòng)件不與輔助閥升起部分相互作用。輥和凸輪之間的距離或間隙保證僅凸輪上的專(zhuān)用于主排氣情況的較大的主升起部分導(dǎo)致排氣閥打開(kāi)，而非專(zhuān)用于發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)功能的一個(gè)或多個(gè)較小的輔助升起部分導(dǎo)致排氣閥打開(kāi)。當(dāng)需要發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)，通過(guò)移動(dòng)搖臂的激活活塞以使得輥和凸輪之間緊密接觸來(lái)抑制此間隙，使得凸輪上的專(zhuān)用于發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的升起部分也導(dǎo)致閥打開(kāi)。具有此閥促動(dòng)機(jī)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)在WO A-91/08381中描述。
[0004]發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)一般包括控制閥，以引導(dǎo)鄰近活塞的室內(nèi)的加壓的控制流體壓力，以使激活活塞從其初始位置移動(dòng)到其發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)促動(dòng)位置?？刂崎y控制發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)功能是否被激活。只要需要發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)功能，則此控制閥使得處于例如2至5巴的加壓的控制流體流向每個(gè)搖臂，所述流動(dòng)典型地持續(xù)數(shù)秒或數(shù)十秒，其間發(fā)動(dòng)機(jī)和凸輪軸可執(zhí)行數(shù)百或數(shù)千整轉(zhuǎn)。
[0005]一些已知的系統(tǒng)在搖臂內(nèi)包括受控的閉塞閥，所述閉塞閥包括:規(guī)則球形止回閥，以有效閉塞在從活塞室到流體供給回路的方向上的流體流動(dòng)；和狀態(tài)切換活塞，所述狀態(tài)切換活塞被彈簧偏壓向所述狀態(tài)切換活塞將球形止回閥的球推離其座部的位置。閉塞閥作為整體因此處于打開(kāi)狀態(tài)。當(dāng)通過(guò)控制閥輸送某一壓力時(shí)，該壓力將狀態(tài)切換活塞推到縮回位置，這允許球形止回閥常規(guī)地運(yùn)行。閉塞閥則作為整體處于閉塞狀態(tài)。狀態(tài)切換活塞位于球閥的上游，使得當(dāng)球閥關(guān)閉時(shí)，球閥被由控制閥輸送的壓力控制，所述壓力可與活塞室內(nèi)的壓力不同。這樣的系統(tǒng)要求非常復(fù)雜的閉塞閥設(shè)計(jì)。
[0006]在US-B-6 450 144中提供了多種受控閉塞閥的設(shè)計(jì)，以防止或限制當(dāng)活塞處于其發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)促動(dòng)位置時(shí)流體流出室。此閉塞閥通過(guò)使用來(lái)自通向閉塞閥的流體回路的上游部分的控制壓力而被永久地控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提出一種新的用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的閥促動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，閉塞閥具有更簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。
[0008]為此，本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛上的內(nèi)燃機(jī)的閥促動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述閥促動(dòng)機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)搖臂，所述至少一個(gè)搖臂適于經(jīng)由搖臂的在所述活塞室內(nèi)的流體壓力升高的作用下能夠在搖臂的活塞室內(nèi)從禁用發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行功能的第一位置移動(dòng)到執(zhí)行該發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行功能的第二位置的激活活塞而在打開(kāi)促動(dòng)器的至少一部分上施加閥打開(kāi)力以打開(kāi)氣缸閥，所述搖臂包括受控的閉塞閥，所述閉塞閥具有允許流體在搖臂的流體供給回路和活塞室之間雙向流動(dòng)的打開(kāi)狀態(tài)和阻止流體從活塞室流向流體供給回路以阻止所述激活活塞處于其第二位置的閉塞狀態(tài)，其中，所述閉塞閥在其打開(kāi)狀態(tài)及其閉塞狀態(tài)之間的控制是通過(guò)活塞室內(nèi)的流體壓力在暴露于活塞室內(nèi)的流體壓力下的閉塞閥的閥構(gòu)件上施加的力的作用而執(zhí)行的。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的有利但非強(qiáng)制性的另外方面，這樣的閥促動(dòng)機(jī)構(gòu)可包括如下特征中的一個(gè)或數(shù)個(gè):
[0010]-受控的閉塞閥包括單一整體式可移動(dòng)閥構(gòu)件，所述閥構(gòu)件控制閉塞閥的狀態(tài)和流體從活塞室到流體供給回路的有效流動(dòng)。
[0011]-閥構(gòu)件暴露于流體壓力，使得至少當(dāng)閥構(gòu)件處于允許流體通過(guò)閉塞閥的雙向流動(dòng)的第一位置時(shí)，流體壓力在閥構(gòu)件上所產(chǎn)生的力傾向于將閥構(gòu)件向閉塞流體通過(guò)閉塞閥向流體供給回路流動(dòng)的第二位置移動(dòng)。
[0012]-閥構(gòu)件的暴露于流體壓力的表面區(qū)域被定尺寸，使得至少當(dāng)閥構(gòu)件處于第一位置時(shí)，流體壓力在閥構(gòu)件上所產(chǎn)生的力傾向于使閥構(gòu)件向其第二位置移動(dòng)。
[0013]-閥構(gòu)件能夠在與所述激活活塞的室且與主流體供給通道流體連通的閥室內(nèi)移動(dòng)。
[0014]-閥構(gòu)件的第一位置對(duì)應(yīng)于受控的閉塞閥的打開(kāi)狀態(tài)，在該打開(kāi)狀態(tài)中，主流體供給通道流體連接到活塞室，并且閥構(gòu)件的第二位置對(duì)應(yīng)于受控的閉塞閥的閉塞狀態(tài)，在該閉塞狀態(tài)中，主流體供給通道和活塞室流體斷開(kāi)。
[0015]-閥構(gòu)件在閥室內(nèi)限定了流體壓力隔間，所述流體壓力隔間永久地流體連接到活塞室，以永久地處于與活塞室相同的壓力。
[0016]-閥室和閥構(gòu)件被設(shè)計(jì)為使得閥構(gòu)件的暴露于流體壓力隔間內(nèi)的流體壓力的表面區(qū)域被定尺寸，以便至少在閥構(gòu)件處于第一位置時(shí)，流體壓力在閥構(gòu)件上所產(chǎn)生的力傾向于使閥構(gòu)件向其第二位置移動(dòng)。
[0017]-當(dāng)閥構(gòu)件處于其第二位置時(shí)，流體壓力隔間和活塞室從主流體供給通道流體斷開(kāi)。
[0018]-當(dāng)閥構(gòu)件處于其第二位置時(shí)，主流體供給通道內(nèi)的流體壓力施加在閥構(gòu)件的與閥構(gòu)件的移動(dòng)大致垂直的表面上，使得主供給通道內(nèi)的流體壓力作用在閥構(gòu)件上所產(chǎn)生的力不傾向于導(dǎo)致閥構(gòu)件的任何明顯移動(dòng)。
[0019]-閥室和閥構(gòu)件限定了閥座，其中，閥室和閥構(gòu)件在閥構(gòu)件的第二位置中相互接觸，以將活塞室和流體壓力隔間從主流體供給通道流體斷開(kāi)，而當(dāng)閥構(gòu)件處于其第一位置時(shí)，閥構(gòu)件和閥室在閥座處分開(kāi)，以允許活塞室和流體壓力隔間和主流體供給通道之間的流體連通。
[0020]-閥促動(dòng)機(jī)構(gòu)包括彈性裝置，以將閥構(gòu)件向其第一位置推壓。
[0021]-將閥構(gòu)件向其第一位置推壓的裝置包括沿閥構(gòu)件的移動(dòng)方向施力的彈簧。
[0022]-當(dāng)所產(chǎn)生的施加在閥芯上的由流體壓力引起的力超過(guò)由彈簧施加的力時(shí)，閥構(gòu)件從其第一位置向其第二位置移動(dòng)。
[0023]-閥包括至少一個(gè)連通通路，所述連通通路取決于閥構(gòu)件的位置而選擇地與主流體供給通道流體連接或不流體連接，并且其中，當(dāng)閥構(gòu)件處于其第一位置時(shí)，流體和/或流體壓力在主流體供給通道和活塞室之間通過(guò)所述至少一個(gè)連通通路來(lái)循環(huán)/傳遞。
[0024]-閥構(gòu)件包括周表面，通過(guò)所述周表面，閥構(gòu)件在閥室內(nèi)通過(guò)與閥室的相應(yīng)的內(nèi)表面接觸而被引導(dǎo)，其中，所述主流體供給通道到達(dá)所述內(nèi)表面內(nèi)，并且，閥構(gòu)件包括形成了與連通通路流體連通的體積的周部溝槽，其中，當(dāng)閥構(gòu)件處于其第一位置時(shí)，所述周部溝槽與主流體供給通道流體連通，而當(dāng)閥構(gòu)件處于其第二位置時(shí)，所述周部溝槽面對(duì)閥室的內(nèi)壁表面。
[0025]-連通通路是沿閥構(gòu)件的縱向軸線(xiàn)延伸通過(guò)閥構(gòu)件的通道，并且由于圍繞連通通道分布的數(shù)個(gè)通道，所述連通通路與周部溝槽流體連通。
[0026]-閥構(gòu)件包括設(shè)置在閥構(gòu)件的外周表面上的多個(gè)連通溝槽。
[0027]-閥構(gòu)件包括至少一個(gè)伸入構(gòu)件，所述至少一個(gè)伸入構(gòu)件適于在閥構(gòu)件處于第二位置時(shí)伸入到與主流體供給通道連接的至少一個(gè)口。
[0028]-閥構(gòu)件的外表面包括狹槽，當(dāng)閥構(gòu)件處于其第一位置時(shí)，所述狹槽面對(duì)主流體供給通道，而當(dāng)閥構(gòu)件處于其第二位置時(shí)，所述狹槽面對(duì)閥構(gòu)件的內(nèi)壁。
[0029]-連通通路是沿閥構(gòu)件的縱向軸線(xiàn)延伸通過(guò)閥構(gòu)件的通道，并且其中，當(dāng)閥構(gòu)件處于其第二位置時(shí)，從閥室的表面突出的伸入構(gòu)件伸入到所述連通通道中。
[0030]-閥構(gòu)件是適合于沿閥室的縱向軸線(xiàn)平移的閥芯。
[0031]-搖臂由凸輪軸移動(dòng)，并且在所述激活活塞的第二位置處，搖臂的凸輪從動(dòng)件適合隨動(dòng)于凸輪軸的凸輪的至少一個(gè)輔助閥升起部分，以執(zhí)行所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行功能。
[0032]本發(fā)明也涉及包括以上所述的閥促動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛，例如卡車(chē)。
【附圖說(shuō)明】
[0033]現(xiàn)在將根據(jù)作為示例的附圖解釋本發(fā)明。在各附圖中:
[0034]-圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的閥促動(dòng)機(jī)構(gòu)的局部截面圖；
[0035]-圖2是圖1的閥促動(dòng)機(jī)構(gòu)的一部分的截面圖；
[0036]-圖3是沿圖2中的線(xiàn)III的更大比例的截面圖；
[0037]-圖4是屬于圖1至圖3的閥促動(dòng)機(jī)構(gòu)的閥芯的截面透視圖；
[0038]-圖5是圖1至圖3的閥促動(dòng)機(jī)構(gòu)的一部分的透視圖，以虛線(xiàn)示出了該機(jī)構(gòu)的搖臂；
[0039]-圖6、圖8和圖10是屬于分別根據(jù)本發(fā)明的第二、第三和第四實(shí)施例的閥促動(dòng)機(jī)構(gòu)的閉塞閥的示意性截面圖，其處于