一種用于產(chǎn)生發(fā)動機制動的集成式搖臂的制作方法
【技術領域】
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[0001]本發(fā)明屬于發(fā)動機技術領域,特指一種用于產(chǎn)生發(fā)動機制動的集成式搖臂。
【背景技術】
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[0002]隨著國內(nèi)經(jīng)濟形勢的持續(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輸業(yè)已成為國民經(jīng)濟的重要組成部分。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)的機械摩擦式制動器在工作中不堪重負,常常由于摩擦片磨損嚴重和制動轂溫度過高而失效,導致交通事故頻發(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消耗的發(fā)動機制動器,受到廣泛關注,并逐步推廣應用。而在2012年底,國家有關機構也已經(jīng)出臺法規(guī)強制要求在12噸以上的卡車和大型商用客車上增設緩速制動裝置。
[0003]在現(xiàn)有技術中,發(fā)動機制動技術已廣為人知。發(fā)動機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)動機制動器。該技術中的發(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門。上述發(fā)動機制動過程是將發(fā)動機暫時轉換為壓縮機就可以實現(xiàn)發(fā)動機制動。在轉換過程中切斷燃油,在發(fā)動機活塞壓縮沖程接近結束時打開排氣門,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。最終實現(xiàn)有效的發(fā)動機制動,減緩車輛的速度。
[0004]現(xiàn)在主流的發(fā)動機壓縮制動方式主要有以下幾種:
[0005]1、如早期康明斯的發(fā)動機制動裝置,是一種頂置在發(fā)動機上的附件,在發(fā)動機上增加一個小氣門,專門負責發(fā)動機制動。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,額外地增加發(fā)動機的高度、重量及成本;
[0006]2,2001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,其在原有凸輪機構中又增設了排氣再循環(huán)(EGR)凸臺,增加了氣門橋,其在制動時僅打開一個排氣門,且在閥橋和搖臂上存在不對稱載荷;
[0007]3、將發(fā)動機制動裝置集成于常規(guī)排氣搖臂之中,通過增設凸輪制動凸起來實現(xiàn)發(fā)動機制動,這種結構較為緊湊,重量輕,在能夠實現(xiàn)發(fā)動機制動的基礎上大大地減小了整機的重量和體積。
[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1974年美國皆可博(JVS)公司在專利第3809033號公開了一種在制動時將制動活塞液壓鎖定在伸出位置,將凸輪運動傳遞給閥橋同時打開兩個氣門的方式,造成搖臂承受極大的載荷;瑞典沃爾沃(Volvo)公司于1996年第5564385號專利公開的用于頂置四氣門發(fā)動機的集成式搖臂制動系統(tǒng),增設了單通道提供雙油壓的供油機構,低油壓用于潤滑,高油壓用于制動,增加了系統(tǒng)的復雜性;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尚O
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0009]本發(fā)明的目的是提供一種實現(xiàn)發(fā)動機制動裝置的模塊化、簡單化、低成本化的用于產(chǎn)生發(fā)動機制動的集成式搖臂。
[0010]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
[0011]一種用于產(chǎn)生發(fā)動機制動的集成式搖臂,搖臂設置在搖臂軸上,搖臂的一端設置有驅動搖臂繞搖臂軸擺動的驅動機構,搖臂的另一端設置有制動機構,所述制動機構包括有制動調(diào)節(jié)螺栓及設置在制動調(diào)節(jié)螺栓下部的制動活塞,在制動活塞的下方設置有排氣門橋或單排氣閥,在搖臂軸上設置有制動油道及潤滑油道,制動調(diào)節(jié)螺栓與制動活塞分別通過搖臂上的第一制動油道、第二制動油道連通搖臂軸上的制動油道,制動活塞還通過搖臂上第一潤滑油道連通搖臂軸上的潤滑油道,且搖臂軸上的潤滑油道還通過第二潤滑油道連通驅動機構給驅動機構供油,驅動機構驅動搖臂繞搖臂軸擺動,配合電磁閥信號控制制動機構的動作進而控制排氣門橋或單排氣閥的動作。
[0012]在上述技術方案中,所述制動調(diào)節(jié)螺栓、制動活塞同軸安裝在搖臂的通孔內(nèi),在制動調(diào)節(jié)螺栓上設置有第一環(huán)形油槽,在制動活塞上設置有第二環(huán)形油槽,第一制動油道與制動調(diào)節(jié)螺栓上的第一環(huán)形油槽連通,第二制動油道與制動活塞上的第二環(huán)形油槽連通。
[0013]在上述技術方案中,所述制動調(diào)節(jié)螺栓設置有第一環(huán)形油槽處開設有徑向通孔,徑向通孔與通向螺栓底面的過油孔連通,制動調(diào)節(jié)螺栓與制動活塞通過過油孔連通,制動調(diào)節(jié)螺栓通過螺母設置在搖臂上。
[0014]在上述技術方案中,所述制動活塞為一帶有軸向階梯型通孔的圓柱形回轉體,上部腔體內(nèi)設有啟閉制動調(diào)節(jié)螺栓上的過油孔的單向閥,單向閥由鋼球和彈簧組成;在第二環(huán)形油槽處開設有徑向盲孔,盲孔內(nèi)設有在操作位置阻斷、非操作位置開啟制動活塞下部軸向泄油道的控制柱塞,控制柱塞的尾部設置有回位彈簧、頭部設置有缺口,在圓柱形回轉體的下部設置有連通盲孔的泄油孔;在圓柱形回轉體的下部還設置有連通盲孔進口的安裝孔,安裝孔內(nèi)設置有限位柱塞或限位螺釘,限位柱塞或限位螺釘?shù)纳喜可烊肟刂浦娜笨趦?nèi),制動活塞下部同單排氣閥或排氣門橋連接,制動活塞通過制動調(diào)節(jié)螺栓調(diào)節(jié)與單排氣閥之間的間隙為L,間隙L為制動凸起升程與排氣門間隙的總和。
[0015]在上述技術方案中,所述泄油孔設置有兩個,分別是:盲孔尾部開設有軸向至制動活塞外的微型泄油孔和連通盲孔并軸向至制動活塞外的泄油孔;
[0016]或是所述泄油孔設置有一個,具體是:在盲孔的尾部開設有軸向至制動活塞外的泄油孔。
[0017]在上述技術方案中,所述制動活塞的底部設置有彈簧片,彈簧片的一端固定在搖臂上。
[0018]在上述技術方案中,所述制動活塞的單向閥的彈簧外套裝有預緊彈簧,預緊彈簧的一端頂在調(diào)節(jié)螺栓的底平面上、另一端頂緊在軸向階梯型通孔的臺階面上,此時,調(diào)節(jié)螺栓的底平面與制動活塞的上平面之間的間隙為L,間隙L為制動凸起升程與排氣門間隙的總和。
[0019]在上述技術方案中,所述制動機構外側的搖臂上設置有操作排氣門橋排氣的調(diào)節(jié)螺釘組件。
[0020]在上述技術方案中,所述調(diào)節(jié)螺釘組件包括排氣調(diào)節(jié)螺釘及設置在排氣調(diào)節(jié)螺釘下方的窩座,調(diào)節(jié)螺釘由螺母固定在搖臂上,在排氣調(diào)節(jié)螺釘?shù)纳隙嗽O置有徑向油道,及從該徑向油道起向下并貫穿窩座的軸向油道,所述排氣調(diào)節(jié)螺釘?shù)膹较蛴偷捞庍€設置有第三環(huán)形油槽,搖臂上設置有第二潤滑油道,第二潤滑油道與搖臂軸上的潤滑油道連通,第二潤滑油道分別連通制動機構上的第一環(huán)形油槽、排氣調(diào)節(jié)螺釘?shù)牡谌h(huán)形油槽及制動活塞中部,窩座的底平面與排氣門橋或單排氣閥之間的間隙為H ;
[0021]或是:所述調(diào)節(jié)螺釘組件包括有排氣調(diào)節(jié)螺釘,及設置在排氣調(diào)節(jié)螺釘下方的窩座,排氣調(diào)節(jié)螺釘由螺母固定在搖臂上,在排氣調(diào)節(jié)螺釘?shù)纳隙嗽O置有徑向油道,及從徑向油道起向下并貫穿窩座的軸向油道,所述排氣調(diào)節(jié)螺釘徑向油道處還設置有第三環(huán)形油槽,搖臂上設置有第二潤滑油道,第二潤滑油道與搖臂軸上的潤滑油道連通,第二潤滑油道分別連通制動機構上的第一環(huán)形油槽、第三環(huán)形油槽及制動活塞中部,在窩座上設置有凸沿,偏置彈簧一的一端頂緊在窩座的凸沿上、另一端頂緊在搖臂上使窩座的底平面始終與排氣門橋或單排氣閥連接,排氣調(diào)節(jié)螺釘?shù)牡撞颗c