專利名稱：發(fā)動機制動器的驅(qū)動機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及機械領(lǐng)域，尤其涉及發(fā)動機的制動裝置，特別是一種發(fā)動機制動器的驅(qū)動機構(gòu)。
技術(shù)背景現(xiàn)有技術(shù)中，將內(nèi)燃機作為制動手段的方法為人共知，只需將發(fā)動機暫時轉(zhuǎn)換為壓縮機。這種轉(zhuǎn)換切斷燃油，在發(fā)動機活塞壓縮沖程結(jié)束時或接近結(jié)束時打開排氣閥，允許被壓縮氣體(制動時為空氣)被釋放，發(fā)動機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)動機活塞，而是通過發(fā)動機的排氣及散熱系統(tǒng)散發(fā)掉。最終的結(jié)果是有效的發(fā)動機制動，減緩車輛的速度。發(fā)動機制動器的一個先例是由康明斯(Cummins)提供的美國專利號3220392披露，根據(jù)該專利所制造的發(fā)動機制動系統(tǒng)在商業(yè)上很成功。不過，此類發(fā)動機制動系統(tǒng)為頂置在發(fā)動機上的附件。為了安裝此類發(fā)動機制動器，在汽缸和閥蓋之間要添加墊圈，因此， 額外地增加了發(fā)動機的高度、重量及成本。上述這些問題是由于將發(fā)動機制動系統(tǒng)當作發(fā)動機的一個附件，而不是發(fā)動機的一個組成部分或集成件所造成的?，F(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)動機制動器經(jīng)過液壓回路將機械輸入傳遞到要打開的排氣閥。液壓回路上通常包括在主活塞孔內(nèi)往復運動的主活塞，該往復運動來自于發(fā)動機的機械輸入，比如說噴油器搖臂的搖動，主活塞的運動通過液壓流體傳遞到液壓回路上的副活塞，使其在副活塞孔內(nèi)往復運動，副活塞直接或間接地作用在排氣閥上，產(chǎn)生發(fā)動機制動運作的閥動。因此，上述由液壓驅(qū)動的傳統(tǒng)發(fā)動機制動器存在另一缺點，即液壓系統(tǒng)的可縮性或變形，這與液體的柔性有關(guān)，高柔性導致制動閥升的大量壓縮減小，閥升的減小導致閥載的增加，而閥載的增加導致更高的柔性，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)動機轉(zhuǎn)速的增加而增加，與發(fā)動機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，導致制動系統(tǒng)慣性大、反應慢。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種新型發(fā)動機制動裝置，所述的這種新型發(fā)動機制動裝置要解決現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)動機制動系統(tǒng)的頂置方式增加了發(fā)動機的高度和制造成本的技術(shù)問題，同時要解決液壓驅(qū)動的發(fā)動機制動器存在的制動系統(tǒng)慣性大、反應慢的技術(shù)問題。本實用新型的這種發(fā)動機制動器的驅(qū)動機構(gòu)，由一個排氣閥控制機構(gòu)構(gòu)成，其中， 所述的排氣閥控制機構(gòu)由制動箱體、連桿、驅(qū)動活塞和制動柱塞構(gòu)成，所述的制動箱體內(nèi)設(shè)置有豎直盲孔和水平盲孔，豎直盲孔與水平盲孔相交，所述的水平盲孔內(nèi)設(shè)有所述的驅(qū)動活塞，所述的豎直盲孔下部設(shè)置有所述的制動柱塞，所述的驅(qū)動活塞內(nèi)設(shè)有沿其軸向的切
3槽，所述的連桿的一部分位于所述的切槽內(nèi)，所述的切槽的寬度略大于所述的連桿的寬度， 所述的制動箱體內(nèi)設(shè)置有流體通道將水平盲孔與機油流體網(wǎng)絡相連。進一步的，所述的連桿包括上連桿和下連桿，上連桿下端和下連桿上端通過轉(zhuǎn)動副相連接，所述的上連桿上端與所述的制動箱體之間設(shè)置有轉(zhuǎn)動副，所述的下連桿下端與所述的制動柱塞之間設(shè)置有轉(zhuǎn)動副。進一步的，所述的制動柱塞下端固定有彈簧的一端，所述的彈簧另一端固定于所述的制動箱體上，在所述的制動箱體內(nèi)的水平盲孔外端固定有一個彈簧座，所述的驅(qū)動活塞外端與所述的彈簧座之間設(shè)置有驅(qū)動活塞的回位彈簧。進一步的，所述的上連桿下端和下連桿上端通過一個球體構(gòu)成轉(zhuǎn)動副，所述的球體設(shè)置于一個導向環(huán)內(nèi)，所述的導向環(huán)設(shè)置于所述的驅(qū)動活塞的切槽內(nèi)。進一步的，所述的驅(qū)動活塞由左驅(qū)動活塞和右驅(qū)動活塞構(gòu)成，所述的右驅(qū)動活塞內(nèi)設(shè)置有所述的切槽，所述的上連桿下端和所述的下連桿上端相配合構(gòu)成轉(zhuǎn)動副，所述的轉(zhuǎn)動副位于所述的切槽內(nèi)。進一步的，所述的制動箱體上設(shè)置有閥隙調(diào)節(jié)螺釘，閥隙調(diào)節(jié)螺釘?shù)酌婧退龅纳线B桿上端相配合構(gòu)成轉(zhuǎn)動副，所述的下連桿下端和所述的制動柱塞上端相配合構(gòu)成轉(zhuǎn)動副。進一步的，所述的制動柱塞的上端設(shè)置有傾斜向外的過渡面。進一步的，所述的切槽右端上下側(cè)面設(shè)置有倒角，所述的切槽在寬度方向與所述的上連桿和下連桿為間隙配合。進一步的，所述的制動箱體中部設(shè)置有泄流孔，所述的泄流孔將所述的豎直盲孔和外界連通。進一步的，所述的制動箱體為發(fā)動機的搖臂。本實用新型的工作原理是當需要發(fā)動機從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至發(fā)動機制動狀態(tài)時，發(fā)動機制動控制機構(gòu)開通供油，機油通過制動流體網(wǎng)路流到制動箱體內(nèi)的流體通道。 油壓克服驅(qū)動活塞上的回位彈簧和制動柱塞上的彈簧的載荷，將驅(qū)動活塞從水平孔內(nèi)向右推。使上連桿和下連桿從傾斜變?yōu)樨Q直，下連桿使制動柱塞從縮回位置變?yōu)樯斐鑫恢茫?qū)動機構(gòu)從非操作位置變?yōu)椴僮魑恢?，實現(xiàn)發(fā)動機從正常工作狀態(tài)至發(fā)動機制動狀態(tài)的切換。 當不需要發(fā)動機制動時，發(fā)動機制動控制機構(gòu)關(guān)閉泄油，驅(qū)動活塞不受油壓，在其回位彈簧的作用下向左移，?？吭谒娇椎淖蠖嗣嫔希线B桿和下連桿從豎直變回為傾斜，制動柱塞在彈簧的作用下在豎直孔內(nèi)向上縮回到非操作位置，與發(fā)動機正常運作分離。本實用新型和已有技術(shù)相比，其效果是積極和明顯的。本實用新型可與發(fā)動機集成為一體，從而減小發(fā)動機制動器的高度、體積和重量；不需采用液壓制動控制閥，降低了成本，減少了制動反應時間；不采用液體承受制動載荷，沒有高油壓和高油溫引起的泄漏、 變形和載荷波動，制動閥升不受油溫、油壓和空氣含量的影響，制動閥升可獲得更小值，減小對發(fā)動機活塞與氣閥間隙的要求。

圖1是本實用新型的一種發(fā)動機制動器的驅(qū)動機構(gòu)第一實施例處于“關(guān)”位置時的結(jié)構(gòu)示意圖。[0020]圖2是本實用新型的一種發(fā)動機制動器的驅(qū)動機構(gòu)第二實施例處于“關(guān)”位置時的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型的一種發(fā)動機制動器的驅(qū)動機構(gòu)第二實施例的應用示意圖。
具體實施方式
實施例1 如圖1所示，本實用新型的一種發(fā)動機制動器的驅(qū)動機構(gòu)100，由一個制動箱體 2102、結(jié)構(gòu)相同的上連桿186、下連桿186和一個驅(qū)動活塞162構(gòu)成，驅(qū)動活塞162位于制動箱體2102的水平活塞孔沈0內(nèi)，平常由回位彈簧156推向左邊，停靠在活塞孔沈0的端面 246上?；匚粡椈?56的另一端位于彈簧座158上，彈簧座158由固定在制動箱體2102上的檔圈157定位。驅(qū)動活塞162的中間有一作為導向槽的切槽137，導向槽137的寬度與上連桿和下連桿186的直徑大致相同，導向槽137的右邊有兩個倒角163，與驅(qū)動活塞162位于水平孔260左端時上連桿、下連桿186處于的傾斜度大致相同。上連桿、下連桿186的中間有一球體189，其直徑與上連桿、下連桿186的直徑相同。上連桿、下連桿186與球體189 之間的接觸面為125，兩者均包含于導向槽137內(nèi)。球體189還含于一導向環(huán)188內(nèi)。導向環(huán)188的左側(cè)位于驅(qū)動活塞導向槽137左邊的切槽187內(nèi)，環(huán)的上下含于兩根連桿186的切槽185內(nèi)，而導向環(huán)188環(huán)的右邊則靠在驅(qū)動活塞導向槽137的右內(nèi)表面165上。制動柱塞160位于制動箱體2102的豎直活塞孔190內(nèi)，通過第三凹球面1 與下連桿186的底部的凸球面相連，球面128與錐面1 相接。錐面126的角度與下連桿186的傾斜度大致相同。制動彈簧177將制動柱塞160上推，與下連桿186預緊。制動彈簧177由螺母179 固定在制動箱體2102上。為了調(diào)節(jié)制動閥隙(制動柱塞160的初始位置)，驅(qū)動機構(gòu)100還含有閥隙調(diào)節(jié)機構(gòu)，包括閥隙調(diào)節(jié)螺釘1102，調(diào)節(jié)螺釘1102的下端與上連桿186通過第二凹球面122相連，上端由螺母1052緊固在制動箱體2102上。制動箱體2102上的泄油孔168是用來防止漏油引起的液壓鎖止。本實施例的工作過程是當需要發(fā)動機從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至發(fā)動機制動狀態(tài)時，發(fā)動機制動控制機構(gòu)(圖中未示)開通供油，機油通過制動流體網(wǎng)路，包括制動箱體 2102內(nèi)的流體通道214，流向制動器的驅(qū)動機構(gòu)100。油壓克服驅(qū)動活塞162上的回位彈簧156和制動柱塞160上的制動彈簧177的載荷，將驅(qū)動活塞162從水平孔沈0內(nèi)向右推。 驅(qū)動活塞162向右推動導向環(huán)188，導向環(huán)188推動球體189，球體189推動連桿186，使上連桿、下連桿186從傾斜變?yōu)樨Q直。通過球面128與下連桿186的底部相連的制動柱塞160 從縮回位置變?yōu)樯斐鑫恢?，?qū)動機構(gòu)100從非操作位置(圖1)變?yōu)椴僮魑恢?，實現(xiàn)發(fā)動機從正常工作狀態(tài)至發(fā)動機制動狀態(tài)的切換(參照下面圖3的應用舉例)。當不需要發(fā)動機制動時，發(fā)動機制動控制機構(gòu)關(guān)閉泄油，驅(qū)動活塞162不受油壓， 在其回位彈簧156的作用下向左移，?？吭谒娇咨?的左端面246上。上連桿、下連桿 186從豎直變回為傾斜，制動柱塞160在制動彈簧177的作用下在豎直孔190內(nèi)向上縮回到非操作位置，與發(fā)動機正常運作分離。實施例2 如圖2所示，本實施例的驅(qū)動機構(gòu)100是實施例1的演變。驅(qū)動活塞包括右驅(qū)動活塞162和左驅(qū)動活塞164。本實施例的上連桿184與下連桿186之間仍然通過球面125 連接，但沒有球體，也不需要導向環(huán)。右驅(qū)動活塞162仍然帶有導向槽137，導向槽137的寬度與兩連桿184和186的直徑大致相同，導向槽137的右邊有兩個倒角163，與左驅(qū)動活塞 164位于水平孔183左端面時上連桿184和186的傾斜度大致相同。制動柱塞160位于制動箱體2102的豎直活塞孔190內(nèi)，通過第三凹球面1 與下連桿186的底部的第三凸球面相連，第三凹球面1 與錐面1 相接。錐面126的角度與下連桿186的傾斜度大致相同。 彈簧177將制動柱塞160上推，與連桿184和186預緊，使上連桿184的下球頭緊靠左驅(qū)動活塞164的右表面。為了調(diào)節(jié)閥隙(制動柱塞160的初始位置)，連桿184和186與導向槽 137的右面必須分開?？梢酝ㄟ^右驅(qū)動活塞162的移動有限位來實現(xiàn)，使右驅(qū)動活塞162的沖程小于左驅(qū)動活塞164的沖程。所以，右驅(qū)動活塞孔260大于左驅(qū)動活塞孔183。當然， 也可以用其它方法，如銷釘與腰槽的結(jié)合，來限制右驅(qū)動活塞162的移動。圖3是本實用新型的一種發(fā)動機制動器的驅(qū)動機構(gòu)的第二個實施例的一個應用示意圖。驅(qū)動機構(gòu)的制動箱體2102為一專用制動搖臂，為制動專用排氣閥致動器2002的一部分。制動專用排氣閥致動器2002還包括制動凸輪2302、凸輪從動輪2352和制動彈簧 1982。制動凸輪2302只含有位于內(nèi)基圓2252上的小凸臺232和233，用于發(fā)動機制動。發(fā)動機排氣閥的正常運作由發(fā)動機排氣閥系或閥門致動器200驅(qū)動產(chǎn)生。排氣閥系200包括凸輪230，凸輪從動輪235，搖臂210，閥橋400，和排氣閥300。排氣閥300的 3001和3002由發(fā)動機氣閥彈簧3101和3102偏置在發(fā)動機缸體500的閥座320上，阻止氣體在發(fā)動機汽缸和排氣管600之間流動。搖臂210搖動式地安裝在搖臂軸205上，將凸輪 230的運動，傳遞給排氣閥300，使其周期性地開閉。排氣閥系還可能有其他部件，如閥隙調(diào)節(jié)螺釘和象足墊等，因為簡要起見在此省約。凸輪230在內(nèi)基圓225以上有一大凸臺220， 產(chǎn)生主閥升曲線，用于正常的發(fā)動機運作。當需要發(fā)動機從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至發(fā)動機制動狀態(tài)時，發(fā)動機制動控制機構(gòu) (圖中未示)開通供油，機油通過制動流體網(wǎng)路，包括搖臂軸內(nèi)的流體通道211、徑向孔212 和搖臂內(nèi)的流體通道214，流向制動器的驅(qū)動機構(gòu)100。油壓先、后克服制動柱塞160上的彈簧177和右驅(qū)動活塞162上的回位彈簧156的載荷，將左驅(qū)動活塞164從水平孔183內(nèi)向右推(圖幻。左驅(qū)動活塞164向右推動上連桿184，使它和下連桿186從傾斜變?yōu)樨Q直。 通過第三凹球面128與下連桿186的底部相連的制動柱塞160從縮回位置變?yōu)樯斐鑫恢谩?制動柱塞160的沖程消除了制動柱塞160和制動頂桿116之間的間隙132，制動凸輪2302 的小凸臺232和233所產(chǎn)生的運動通過制動器的驅(qū)動機構(gòu)100和制動頂桿116傳遞到排氣閥3001，產(chǎn)生發(fā)動機制動。當不需要發(fā)動機制動時，發(fā)動機制動控制機構(gòu)關(guān)閉泄油，左驅(qū)動活塞164和右驅(qū)動活塞162不受油壓，在回位彈簧156的作用下向左移，右驅(qū)動活塞162?？吭谒娇?83 的右端面處(圖幻，左驅(qū)動活塞164通過彈簧177在上連桿184和下連桿186的水平分力作用下，繼續(xù)向左移，?？吭谒娇?83的左端面246上。此時，連桿184和186從豎直變回為傾斜，制動柱塞160在豎直孔190內(nèi)向上縮回到非操作位置，與制動頂桿116之間形成間隙132，使得制動器的驅(qū)動機構(gòu)100與發(fā)動機正常運作分離。本實用新型的實施例是對本實用新型進行說明，而不是對其進行限制。事實上，那些精通本行的人可以顯易地在本實用新型的范圍和原理內(nèi)對本實用新型進行修改和變動。舉例來說，一個具體機構(gòu)所闡明或描述的某一部分功能，可用于另一具體機構(gòu)，進而得到一個新的機構(gòu)。實施例不但可以用于圖3所示的專用制動搖臂2102內(nèi)，還可以用在現(xiàn)有的發(fā)動機的排氣搖臂210內(nèi)。此外，上連桿184和下連桿186之間、上連桿184和制動箱體2102 或調(diào)節(jié)螺釘1102之間、以及下連桿186和制動活塞160之間構(gòu)成的轉(zhuǎn)動副也可以是柱面或其它連接。事實上，驅(qū)動活塞162與制動活塞160之間的運動，可以由單根連桿來實現(xiàn)。因此，本實用新型將包括上述修改和變動，只要它們屬于所附的權(quán)力要求或與所要求權(quán)力相當?shù)姆秶畠?nèi)。
權(quán)利要求1.一種發(fā)動機制動器的驅(qū)動機構(gòu)，由一個排氣閥控制機構(gòu)構(gòu)成，其特征在于所述的排氣閥控制機構(gòu)由制動箱體、連桿、驅(qū)動活塞和制動柱塞構(gòu)成，所述的制動箱體內(nèi)設(shè)置有豎直盲孔和水平盲孔，豎直盲孔與水平盲孔相交，所述的水平盲孔內(nèi)設(shè)有所述的驅(qū)動活塞，所述的豎直盲孔下部設(shè)置有所述的制動柱塞，，所述的驅(qū)動活塞內(nèi)設(shè)有沿其軸向的切槽，所述的連桿的一部分位于所述的切槽內(nèi)，所述的切槽的寬度略大于所述的連桿的寬度，所述的制動箱體內(nèi)設(shè)置有流體通道將水平盲孔與機油流體網(wǎng)絡相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動機制動器的驅(qū)動機構(gòu)，其特征在于所述的連桿包括上連桿和下連桿，上連桿下端和下連桿上端通過轉(zhuǎn)動副相連接，所述的上連桿上端與所述的制動箱體之間設(shè)置有轉(zhuǎn)動副，所述的下連桿下端與所述的制動柱塞之間設(shè)置有轉(zhuǎn)動副。
3.如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動機制動器的驅(qū)動機構(gòu)，其特征在于所述的制動柱塞下端固定有彈簧的一端，所述的彈簧另一端固定于所述的制動箱體上，在所述的制動箱體內(nèi)的水平盲孔外端有一個彈簧座，所述的驅(qū)動活塞外端與所述的彈簧座之間設(shè)置有驅(qū)動活塞的回位彈簧。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種發(fā)動機制動器的驅(qū)動機構(gòu)，其特征在于所述的上連桿下端和下連桿上端通過一個球體構(gòu)成轉(zhuǎn)動副，所述的球體設(shè)置于一個導向環(huán)內(nèi)，所述的導向環(huán)設(shè)置于所述的驅(qū)動活塞的切槽內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種發(fā)動機制動器的驅(qū)動機構(gòu)，其特征在于所述的驅(qū)動活塞由左驅(qū)動活塞和右驅(qū)動活塞構(gòu)成，所述的右驅(qū)動活塞內(nèi)設(shè)置有所述的切槽，所述的上連桿下端和所述的下連桿上端相配合構(gòu)成轉(zhuǎn)動副，所述的轉(zhuǎn)動副位于所述的切槽內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1或2所述的一種發(fā)動機制動器的驅(qū)動機構(gòu)，其特征在于所述的制動箱體上設(shè)置有閥隙調(diào)節(jié)螺釘，閥隙調(diào)節(jié)螺釘?shù)酌婧退龅纳线B桿上端相配合構(gòu)成轉(zhuǎn)動副， 所述的下連桿下端和所述的制動柱塞上端相配合構(gòu)成轉(zhuǎn)動副。
7.如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動機制動器的驅(qū)動機構(gòu)，其特征在于所述的制動柱塞的上端設(shè)置有傾斜向外的過渡面。
8.如權(quán)利要求1或2所述的一種發(fā)動機制動器的驅(qū)動機構(gòu)，其特征在于所述的切槽右端上下側(cè)面設(shè)置有倒角，所述的切槽在寬度方向與所述的上連桿和下連桿為間隙配合。
9.如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動機制動器的驅(qū)動機構(gòu)，其特征在于所述的制動箱體中部設(shè)置有泄流孔，所述的泄流孔將所述的豎直盲孔和外界連通。
10.如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動機制動器的驅(qū)動機構(gòu)，其特征在于所述的制動箱體為發(fā)動機的搖臂。
專利摘要一種發(fā)動機制動器的驅(qū)動機構(gòu)，由制動箱體、連桿、驅(qū)動活塞和制動柱塞構(gòu)成，制動箱體內(nèi)設(shè)有相交的豎直盲孔和水平盲孔，水平盲孔內(nèi)設(shè)有驅(qū)動活塞，豎直盲孔下部設(shè)有制動柱塞，連桿由上連桿和下連桿構(gòu)成，上連桿與制動箱體之間設(shè)有轉(zhuǎn)動副，下連桿與制動柱塞之間設(shè)有轉(zhuǎn)動副，制動箱體內(nèi)設(shè)有流體通道將水平盲孔與機油流體網(wǎng)絡相連。本實用新型可與發(fā)動機集成為一體，從而減小發(fā)動機制動器的高度、體積和重量；不需采用液壓制動控制閥，降低了成本，減少了制動反應時間；不采用液體承受制動載荷，沒有高油壓和高油溫引起的泄漏、變形和載荷波動，制動閥升不受油溫、油壓和空氣含量的影響，制動閥升可獲得更小值，減小對發(fā)動機活塞與氣閥間隙的要求。
文檔編號F01L9/02GK202140127SQ20112004316
公開日2012年2月8日 申請日期2011年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者楊洲, 柯恩九 申請人:上海尤順汽車部件有限公司