[发明专利]独立凸轮式发动机制动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种发动机制动装置，特别涉及一种独立凸轮式发动机制动装置。

背景技术

现代汽车的总质量越来越大，车速越来越高，整车在重载下长坡时，仅仅依靠车辆自身的主制动系统已经不能满足车辆高速重载条件下的制动要求。为了保证车辆的安全性能，必须增加辅助制动装置。发动机制动是通过汽车对发动机的倒托，利用发动机的机械损失、泵气损失和压缩功等产生制动功能，从而增加汽车制动功率。

整车在下长坡、崎岖山路等陡峭路面时，必须利用发动机制动，有效地减少行车制动的使用频率，避免因长时间使用制动器，导致制动器摩擦片的温度升高，使制动力下降，甚至失去作用。

目前，在发动机上应用的发动机制动主要分为泄气制动和压缩制动两种：泄气制动结构简单，实现容易，成本低；压缩制动结构相对复杂，成本较高，但所获得的制动功率较大。

美国专利US005335636A通过偏心衬套的旋转补偿排气摇臂调整螺栓和排气门桥之间间隙，实现制动功能，属于压缩式发动机制动。该专利的制动桃子和排气桃子设计在一个凸轮上，型线受到限制，制动功率较小，不能实现最佳制动。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种制动型线设计合理、制动功率高的独立凸轮式发动机制动装置。

为了解决上述技术问题，本发明的独立凸轮式发动机制动装置包括排气摇臂，凸轮轴，制动摇臂，间隙控制装置；所述排气摇臂及制动摇臂相邻布置在发动机摇臂轴上；排气摇臂可绕摇臂轴旋转，其一端与排气门连接，另一端安装有排气摇臂滚轮；制动摇臂可绕摇臂轴旋转并移动；制动摇臂的驱动端与排气摇臂上的凸起位置对应，且两者之间存在一个间隙，制动摇臂的另一端安装有制动摇臂滚轮；凸轮轴上加工的排气凸轮与排气摇臂滚轮相接触，凸轮轴上加工的制动凸轮与制动摇臂滚轮相接触；间隙控制装置与制动摇臂连接，用于补偿制动摇臂和排气摇臂之间的间隙。

当需要发动机辅助制动工作时，发动机电子控制单元发出指令，通过间隙控制装置控制制动摇臂绕摇臂轴旋转并移动，补偿制动摇臂和排气摇臂之间的间隙，使制动摇臂和排气摇臂之间选择性的锁定在一个位置。凸轮轴上的制动凸轮在转动过程中通过制动摇臂将运动传递给排气摇臂，制动摇臂和排气摇臂一起绕摇臂轴运动，在压缩上止点前，开启排气门，排出气缸内高压气体，实现发动机制动。当需要取消制动状态时，发动机电子控制单元发出指令，通过间隙控制装置控制制动摇臂转动，使制动摇臂和排气摇臂之间产生间隙，制动摇臂不再影响排气摇臂的运动，发动机正常工作。

本发明的发动机制动为压缩制动的一种，即在发动机压缩冲程上止点附近开启排气门。在整个制动过程中靠间隙控制装置补偿制动摇臂和排气摇臂之间间隙从而实现制动功能，制动摇臂由凸轮轴上的制动凸轮驱动，制动型线设计更加合理，工作过程可靠，制动功率大幅度提高；发动机制动不工作时，制动摇臂和排气摇臂之间的间隙可以克服制动凸轮的小升程。本发明结构简单，刚度好，制动功率高、成本低，尤其适用于总质量大，仅仅依靠汽车自身的主制动不能满足车辆高速重载条件下制动要求的车辆。

所述排气摇臂上的凸起为台阶形或柱形；制动摇臂与该凸起的配合面为弧面、球面或锥面。

所述制动摇臂包括摇臂主体和接触杆；摇臂主体布置于发动机摇臂轴上，可绕摇臂轴旋转并移动；摇臂主体的驱动端带有通孔，接触杆与该通孔螺纹连接；接触杆的驱动端与排气摇臂上的凸起位置对应，且两者之间存在一个间隙。

所述排气摇臂上的凸起为台阶形或柱形；接触杆与该凸起的配合面为圆弧面、球面或锥面。

转动接触杆可以调节接触杆与排气摇臂上凸起之间的间隙。

本发明还包括限位板簧；限位板簧固定在发动机摇臂轴上，且限位板簧位于接触杆与排气摇臂上的凸起之间，用于制动摇臂的旋转移动限位。

所述间隙控制装置包括偏心摆臂和气缸；气缸包括控制阀体、回位弹簧、限位套、执行活塞；偏心摆臂安装在摇臂轴上，其偏心部分嵌于制动摇臂的圆形通孔中；偏心摆臂的端部与执行活塞的上端连接；执行活塞的下端、回位弹簧布置于控制阀体内，限位套固定于控制阀体的上部，控制阀体的下部气孔与气压系统相通。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1是独立凸轮式发动机制动装置的立体结构图。

图2是气缸剖视图。

图3a是发动机正常工作时，各零件位置图；图3b是发动机正常工作时整个装置的简化图。