一種用于產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的集成式搖臂的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明屬于發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特指一種用于產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的集成式搖臂。
【背景技術(shù)】
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[0002]隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)機(jī)制動(dòng)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(tái)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(dòng)裝置。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)技術(shù)已廣為人知。發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)裝置的一個(gè)先例是由康明斯(Cummins)于1965年在美國專利號(hào)3220392披露的液壓式發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器。該技術(shù)中的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)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(dòng)機(jī)制動(dòng)過程是將發(fā)動(dòng)機(jī)暫時(shí)轉(zhuǎn)換為壓縮機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。在轉(zhuǎn)換過程中切斷燃油，在發(fā)動(dòng)機(jī)活塞壓縮沖程接近結(jié)束時(shí)打開排氣門，允許被壓縮氣體(制動(dòng)時(shí)為空氣)釋放，發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)活塞，而是通過發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)制動(dòng)，減緩車輛的速度。
[0004]現(xiàn)在主流的發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮制動(dòng)方式主要有以下幾種:
[0005]1、如早期康明斯的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)裝置，是一種頂置在發(fā)動(dòng)機(jī)上的附件，在發(fā)動(dòng)機(jī)上增加一個(gè)小氣門，專門負(fù)責(zé)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。為了安裝此類發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器，在汽缸和閥蓋之間要添加墊圈，額外地增加發(fā)動(dòng)機(jī)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(hào)專利公開了又一種集成式搖臂制動(dòng)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(tái)，增加了氣門橋，其在制動(dòng)時(shí)僅打開一個(gè)排氣門，且在閥橋和搖臂上存在不對(duì)稱載荷；
[0007]3、將發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)裝置集成于常規(guī)排氣搖臂之中，通過增設(shè)凸輪制動(dòng)凸起來實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)，這種結(jié)構(gòu)較為緊湊，重量輕，在能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)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1974年美國皆可博(JVS)公司在專利第3809033號(hào)公開了一種在制動(dòng)時(shí)將制動(dòng)活塞液壓鎖定在伸出位置，將凸輪運(yùn)動(dòng)傳遞給閥橋同時(shí)打開兩個(gè)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(hào)專利公開的用于頂置四氣門發(fā)動(dòng)機(jī)的集成式搖臂制動(dòng)系統(tǒng)，增設(shè)了單通道提供雙油壓的供油機(jī)構(gòu)，低油壓用于潤(rùn)滑，高油壓用于制動(dòng)，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性；奇瑞汽車股份有限公司公開的申請(qǐng)?zhí)枮?00810024409.2的一種發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)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(duì)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(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)裝置的模塊化、簡(jiǎn)單化、低成本化的用于產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的集成式搖臂。
[0010]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0011]一種用于產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的集成式搖臂，搖臂設(shè)置在搖臂軸上，搖臂的一端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)搖臂繞搖臂軸擺動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，搖臂的另一端設(shè)置有制動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)包括有制動(dòng)調(diào)節(jié)螺栓及設(shè)置在制動(dòng)調(diào)節(jié)螺栓下部的制動(dòng)活塞，在制動(dòng)活塞的下方設(shè)置有排氣門橋或單排氣閥，在搖臂軸上設(shè)置有制動(dòng)油道及潤(rùn)滑油道，制動(dòng)調(diào)節(jié)螺栓與制動(dòng)活塞分別通過搖臂上的第一制動(dòng)油道、第二制動(dòng)油道連通搖臂軸上的制動(dòng)油道，制動(dòng)活塞還通過搖臂上第一潤(rùn)滑油道連通搖臂軸上的潤(rùn)滑油道，且搖臂軸上的潤(rùn)滑油道還通過第二潤(rùn)滑油道連通驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)供油，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)搖臂繞搖臂軸擺動(dòng)，配合電磁閥信號(hào)控制制動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作進(jìn)而控制排氣門橋或單排氣閥的動(dòng)作。
[0012]在上述技術(shù)方案中，所述制動(dòng)調(diào)節(jié)螺栓、制動(dòng)活塞同軸安裝在搖臂的通孔內(nèi)，在制動(dòng)調(diào)節(jié)螺栓上設(shè)置有第一環(huán)形油槽，在制動(dòng)活塞上設(shè)置有第二環(huán)形油槽，第一制動(dòng)油道與制動(dòng)調(diào)節(jié)螺栓上的第一環(huán)形油槽連通，第二制動(dòng)油道與制動(dòng)活塞上的第二環(huán)形油槽連通。
[0013]在上述技術(shù)方案中，所述制動(dòng)調(diào)節(jié)螺栓設(shè)置有第一環(huán)形油槽處開設(shè)有徑向通孔，徑向通孔與通向螺栓底面的過油孔連通，制動(dòng)調(diào)節(jié)螺栓與制動(dòng)活塞通過過油孔連通，制動(dòng)調(diào)節(jié)螺栓通過螺母設(shè)置在搖臂上。
[0014]在上述技術(shù)方案中，所述制動(dòng)活塞為一帶有軸向階梯型通孔的圓柱形回轉(zhuǎn)體，上部腔體內(nèi)設(shè)有啟閉制動(dòng)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(shè)有徑向盲孔，盲孔內(nèi)設(shè)有在操作位置阻斷、非操作位置開啟制動(dòng)活塞下部軸向泄油道的控制柱塞，控制柱塞的尾部設(shè)置有回位彈簧、頭部設(shè)置有缺口，在圓柱形回轉(zhuǎn)體的下部設(shè)置有連通盲孔的泄油孔；在圓柱形回轉(zhuǎn)體的下部還設(shè)置有連通盲孔進(jìn)口的安裝孔，安裝孔內(nèi)設(shè)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(dòng)活塞下部同單排氣閥或排氣門橋連接，制動(dòng)活塞通過制動(dòng)調(diào)節(jié)螺栓調(diào)節(jié)與單排氣閥之間的間隙為L(zhǎng)，間隙L為制動(dòng)凸起升程與排氣門間隙的總和。
[0015]在上述技術(shù)方案中，所述泄油孔設(shè)置有兩個(gè)，分別是:盲孔尾部開設(shè)有軸向至制動(dòng)活塞外的微型泄油孔和連通盲孔并軸向至制動(dòng)活塞外的泄油孔；
[0016]或是所述泄油孔設(shè)置有一個(gè)，具體是:在盲孔的尾部開設(shè)有軸向至制動(dòng)活塞外的泄油孔。
[0017]在上述技術(shù)方案中，所述制動(dòng)活塞的底部設(shè)置有彈簧片，彈簧片的一端固定在搖臂上。
[0018]在上述技術(shù)方案中，所述制動(dòng)活塞的單向閥的彈簧外套裝有預(yù)緊彈簧，預(yù)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(tái)階面上，此時(shí)，調(diào)節(jié)螺栓的底平面與制動(dòng)活塞的上平面之間的間隙為L(zhǎng)，間隙L為制動(dòng)凸起升程與排氣門間隙的總和。
[0019]在上述技術(shù)方案中，所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)外側(cè)的搖臂上設(shè)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(shù)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(shè)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(shè)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(shè)置有第三環(huán)形油槽，搖臂上設(shè)置有第二潤(rùn)滑油道，第二潤(rùn)滑油道與搖臂軸上的潤(rùn)滑油道連通，第二潤(rùn)滑油道分別連通制動(dòng)機(jī)構(gòu)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(dòng)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(shè)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(shè)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(shè)置有第三環(huán)形油槽，搖臂上設(shè)置有第二潤(rùn)滑油道，第二潤(rùn)滑油道與搖臂軸上的潤(rùn)滑油道連通，第二潤(rùn)滑油道分別連通制動(dòng)機(jī)構(gòu)上的第一環(huán)形油槽、第三環(huán)形油槽及制動(dòng)活塞中部，在窩座上設(shè)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