一種集成式發(fā)動機(jī)制動搖臂結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型屬于發(fā)動機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特指一種集成式發(fā)動機(jī)制動搖臂結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
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[0002]隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)形勢的持續(xù)發(fā)展和高速公路的快速興建，以汽車為主要交通工具的物流運(yùn)輸業(yè)已成為國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。在科技的推動作用下，載重汽車日益向重型化、高速化發(fā)展，傳統(tǒng)的機(jī)械摩擦式制動器在工作中不堪重負(fù)，常常由于摩擦片磨損嚴(yán)重和制動轂溫度過高而失效，導(dǎo)致交通事故頻發(fā)，危害人身安全。在這種情況下，高效、持續(xù)穩(wěn)定的緩速性能和無物質(zhì)消耗的發(fā)動機(jī)制動器，受到廣泛關(guān)注，并逐步推廣應(yīng)用。而在2012年底，國家有關(guān)機(jī)構(gòu)也已經(jīng)出臺法規(guī)強(qiáng)制要求在12噸以上的卡車和大型商用客車上增設(shè)緩速制動裝置。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，發(fā)動機(jī)制動技術(shù)已廣為人知。發(fā)動機(jī)制動裝置的一個先例是由康明斯(Cummins)于1965年在美國專利號3220392披露的液壓式發(fā)動機(jī)制動器。該技術(shù)中的發(fā)動機(jī)制動器經(jīng)過液壓回路將機(jī)械輸入傳遞到要打開的排氣門。上述發(fā)動機(jī)制動過程是將發(fā)動機(jī)暫時轉(zhuǎn)換為壓縮機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)制動。在轉(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)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。最終實(shí)現(xiàn)有效的發(fā)動機(jī)制動，減緩車輛的速度。
[0004]現(xiàn)在主流的發(fā)動機(jī)壓縮制動方式主要有以下幾種:
[0005]1、如早期康明斯的發(fā)動機(jī)制動裝置，是一種頂置在發(fā)動機(jī)上的附件，在發(fā)動機(jī)上增加一個小氣門，專門負(fù)責(zé)發(fā)動機(jī)制動。為了安裝此類發(fā)動機(jī)制動器，在汽缸和閥蓋之間要添加墊圈，額外地增加發(fā)動機(jī)的高度、重量及成本；
[0006]2、1974年由美國皆可博(JVS)公司在專利第3809033號公開的一種集成式搖臂制動器。這種制動裝置是在發(fā)動機(jī)上增加一個由電磁閥控制的液壓系統(tǒng)以形成液壓鏈而控制排氣門的開啟，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)制動功能，這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是在長期的制動過程中承壓油一直處于封閉腔中，由于高壓泄露，會影響制動器的持續(xù)制動效果，并且其額外體積較大，制造成本相對$父尚;
[0007]3、將發(fā)動機(jī)制動裝置集成于常規(guī)排氣搖臂之中，通過增設(shè)凸輪制動凸起來實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)制動，這種結(jié)構(gòu)較為緊湊，重量輕，在能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動機(jī)制動的基礎(chǔ)上大大地減小了整機(jī)的重量和體積。
[0008]但是就這種集成式搖臂系統(tǒng)的開發(fā)研宄中，目前還存在許多的不足之處。如2001年美國馬克(Mack)卡車公司的第6234143號專利公開了又一種集成式搖臂制動器，其在原有凸輪機(jī)構(gòu)中又增設(shè)了排氣再循環(huán)(EGR)凸臺，增加了氣門橋，但是在制動時僅打開一個排氣門，在閥橋和搖臂上也存在不對稱載荷；2001年康明斯(Cummins)發(fā)動機(jī)公司在美國專利第6253730號公開了一種帶有閥升重置機(jī)構(gòu)的集成式搖臂制動系統(tǒng)，解決了上述制動時開單閥所造成的非對稱載荷問題。但重置時間太短、重置高度太小，在高發(fā)動機(jī)速度時無法正常工作；奇瑞汽車股份有限公司公開的申請?zhí)枮?00810024409.2的一種發(fā)動機(jī)制動裝置，易于控制，但是需要增加額外的凸輪切換裝置，制造和裝配成本相對較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0009]本實(shí)用新型的目的是提供一種實(shí)現(xiàn)了發(fā)動機(jī)制動裝置的集成模塊化、簡單化、低成本化的集成式發(fā)動機(jī)制動搖臂結(jié)構(gòu)。
[0010]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0011]一種集成式發(fā)動機(jī)制動搖臂結(jié)構(gòu)，搖臂設(shè)置在搖臂軸上，搖臂的一端通過銷子設(shè)置有滾輪，滾輪與排氣凸輪接觸連接，搖臂的另一端設(shè)置有操作排氣門橋動作的具有單向閥結(jié)構(gòu)的制動機(jī)構(gòu)，制動機(jī)構(gòu)的下方設(shè)置有排氣門橋，制動機(jī)構(gòu)控制排氣門橋的動作，制動機(jī)構(gòu)與搖臂軸之間的搖臂上安裝有控油閥機(jī)構(gòu)，在搖臂軸上設(shè)置有制動油道及潤滑油道，搖臂上設(shè)置有連通控油閥機(jī)構(gòu)的第一制動油道，以及連通控油閥機(jī)構(gòu)、制動機(jī)構(gòu)的第二制動油道，搖臂軸的制動油道與第一制動油道連通，第一制動油道與第二制動油道之間通過控油閥機(jī)構(gòu)連通或阻斷，在搖臂上設(shè)置有連通潤滑油道及銷子的第一潤滑油道、連通制動機(jī)構(gòu)的第二潤滑油道，搖臂軸上的潤滑油道、第一潤滑油道、第二潤滑油道連通，排氣凸輪轉(zhuǎn)動帶動搖臂繞搖臂軸擺動，配合電磁閥信號驅(qū)動控油閥機(jī)構(gòu)和制動機(jī)構(gòu)的動作進(jìn)而控制排氣門橋的動作。
[0012]上述的控油閥機(jī)構(gòu)是:控油閥柱塞和壓縮彈簧同軸安裝在搖臂中部靠下的活塞腔內(nèi)，在活塞腔的下部設(shè)置有卡簧或卡簧及導(dǎo)向墊片，控油閥柱塞的下端穿過卡簧或卡簧及導(dǎo)向墊片伸出活塞腔外，壓縮彈簧的一端頂緊在卡簧或?qū)驂|片上、另一端頂緊在控油閥柱塞的臺階面上；活塞腔的上部設(shè)置有與第一制動油道連通的油孔，在活塞腔的中部設(shè)置有與制動機(jī)構(gòu)連通的油孔、以及與外界連通的泄油孔，用于釋放活塞腔內(nèi)的高壓油；正常狀態(tài)下控油閥柱塞受彈簧力作用處于上部非操作位置，控油閥柱塞上平面封閉活塞腔上部的油孔，此時活塞腔中部的油孔和泄油孔處于連接狀態(tài)；接收到電磁閥制動信號后，控油閥受油壓驅(qū)動壓縮彈簧處于下部操作位置，同時封閉活塞腔中部的油孔和泄油孔；
[0013]或是:
[0014]所述的控油閥機(jī)構(gòu)是:控油閥柱塞安裝在搖臂中部靠下的活塞腔內(nèi)，所述的控油閥柱塞是在圓柱體的中部及下部分別開設(shè)有環(huán)形槽及用于連通兩環(huán)形槽的、軸向設(shè)置的直槽；彈簧片一端通過螺栓固定在搖臂的一側(cè)面上、另一端卡箍在控油閥柱塞下部的環(huán)形槽上，在搖臂上螺接有兩個以上的導(dǎo)向螺栓，兩導(dǎo)向螺栓的內(nèi)端設(shè)置在控油閥柱塞的直槽內(nèi)，正常狀態(tài)下控油閥柱塞受彈簧片力作用處于上部非操作位置，控油閥柱塞上平面封閉活塞腔上部的油孔，此時活塞腔中部的油孔和泄油孔處于連接狀態(tài)；接收到電磁閥制動信號后，控油閥受油壓驅(qū)動壓縮彈簧片處于下部操作位置，同時封閉活塞腔中部的油孔和泄油孔。
[0015]上述的控油閥柱塞的圓柱體的底平面上設(shè)置有避免接觸時的應(yīng)力集中及控油閥柱塞運(yùn)動時發(fā)生卡滯的圓弧面。
[0016]上述的控油閥柱塞的下方的缸體上設(shè)置有重置銷，伸出活塞腔外的控油閥柱塞直接或通過與其連接的窩座與重置銷接觸連接。
[0017]上述的具有單向閥結(jié)構(gòu)的制動機(jī)構(gòu)是:包括有單向閥機(jī)構(gòu)及制動機(jī)構(gòu)，單向閥機(jī)構(gòu)設(shè)置在第二潤滑油道上，單向閥機(jī)構(gòu)控制第二潤滑油道與制動機(jī)構(gòu)之間的通斷。
[0018]上述的制動機(jī)構(gòu)是:制動活塞安裝在搖臂靠近排氣門端的制動腔中，搖臂上設(shè)置有伸入制動腔內(nèi)且與制動活塞之間有補(bǔ)償間隙L的調(diào)整螺栓，制動腔內(nèi)的調(diào)整螺栓上套裝有預(yù)緊彈簧，預(yù)緊彈簧的一端頂緊在制動活塞內(nèi)腔底部、另一端頂緊在制動腔的頂部，伸出搖臂外的制動活塞的端部直接或通過與其連接的窩座與排氣門橋接觸連接，進(jìn)行排氣動作以打開排氣門，制動腔的上部與第二制動油道連通。
[0019]上述的單向閥機(jī)構(gòu)是:搖臂中部靠上部的階梯形盲孔內(nèi)設(shè)置有單向閥，包括有閥座、閥芯和閥芯上側(cè)的回位彈簧，所述的階梯型盲孔底部作為單向閥的閥座，所述的閥座上設(shè)置有襯套，所述襯套與搖臂的階梯型盲孔內(nèi)腔過盈配合連接，盲孔頂端裝配有螺栓堵頭用于封裝和密封；所述的盲孔的下部設(shè)置有與潤滑油道連通的油孔、中部設(shè)置有與制動機(jī)構(gòu)相連接的油孔；閥芯為鋼球或帶凹腔的柱塞與鋼球組成，回位彈簧的一端頂緊在螺栓堵頭上、另一端頂緊在閥芯上；單向閥的啟閉控制從搖臂軸到制動機(jī)構(gòu)之間的第二潤滑油道的通斷。
[0020]上述的具有單向閥結(jié)構(gòu)的制動機(jī)構(gòu)是:制動活塞設(shè)置在搖臂上靠近排氣門端的制動腔內(nèi)，制動腔的上端設(shè)置有調(diào)整螺栓，在調(diào)整螺栓內(nèi)設(shè)置有徑向油孔和軸向油孔，徑向油孔連通第二潤滑油道，軸向油孔連通制動活塞上的盲孔，在盲孔內(nèi)設(shè)置有彈簧，彈簧的上端設(shè)置有鋼珠或帶球頭的閥芯，鋼珠或閥芯的球頭通過彈簧頂緊在軸向油孔的底部，制動活塞的上端與調(diào)整螺栓的底部之間的補(bǔ)償間隙L。
[0021]上述的電磁閥設(shè)置在搖臂軸上，搖臂軸固定于缸體上，電磁閥控制進(jìn)入搖臂軸中制動油道的開啟和關(guān)閉。
[0022]上述的排氣凸輪上設(shè)置有正常排氣凸起、壓縮釋放式制動凸起以及制動再循環(huán)凸起。
[0023]本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)突出的優(yōu)點(diǎn)是:
[0024]1、本實(shí)用新型不需要另設(shè)復(fù)雜的機(jī)械液壓結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動機(jī)制動機(jī)構(gòu)的集成模塊化、簡單化、低成本化；
[0025]2、本實(shí)用新型安裝調(diào)整也很方便，適用性廣泛，可滿足兩進(jìn)一排，兩進(jìn)兩排等常見的氣門布置方式；
[0026]3、本實(shí)用新型同時縮短油路行程和削減了執(zhí)行元件，提高了發(fā)動機(jī)制動的靈敏性和可靠性。
【附圖說明】
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[0027]圖1是實(shí)施例1的示意圖；
[0028]圖2是