用于发动机制动油路的制动执行机构及其使用方法与流程

本发明涉及一种发动机制动控制装置，属于车辆发动机制动技术领域，尤其涉及一种用于发动机制动油路的制动执行机构及其使用方法，具体适用于增强制动油路的控制效果，提高制动稳定性。

背景技术：

发动机制动系统是一种柴油机缸内制动技术，一般为压缩释放式，通过液压驱动一个或两个排气门在发动机压缩冲程末端打开，利用发动机在倒拖过程中产生的压缩阻力、内摩擦力和进排气阻力形成制动的技术。压缩释放式制动器的实现方式一般包括外加式、专用摇臂式、集成摇臂式三种，通过一套液压组件配合机油通断或机油压力变化实现制动活塞高压油腔的形成，直接或间接的在压缩冲程末端实现排气门的开启，形成制动。

专利公开号为cn101526018a，公开日为2009年9月9日的发明专利申请公开了一种四冲程内燃发动机压缩制动装置，在摇臂安装象脚一端有平行安装的控制阀机构和补偿间隙量为制动凸起的升程的间隙补偿机构；在排气门桥连接两排气门位置的中点上有补偿间隙量为气门间隙的升程的间隙补偿机构，象脚同轴连接在前一间隙补偿机构下端下，后一间隙补偿机构的上端与象脚下端始终接触，该间隙补偿机构的弹簧弹力小于制动油压大于象脚自重。虽然该发明在发动机压缩制动工作时能同时开启两个排气门，以提高发动机的制动效果，但其仍旧具有以下缺陷：

该设计在制动时，是通过主动关闭进油路的方式禁止机油的继续流入，但同时，对卸油路则不加限制，卸油仍旧在进行，难以在前一间隙补偿机构内形成封闭腔，阻碍制动的顺利实现，即使能实现了，由于卸油路并不是直接关闭的，导致前一间隙补偿机构内油压波动较大，稳定性较弱，也会降低制动效果。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中存在的制动效果较差、稳定性较弱的缺陷与问题，提供一种制动效果较佳、稳定性较强的用于发动机制动油路的制动执行机构及其使用方法。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种用于发动机制动油路的制动执行机构，包括制动室及其内部设置的制动油腔、制动活塞，所述制动油腔的侧部与摇臂内的制动油路、卸油路相通，制动活塞的底部与位于其正下方的象足相连接，象足中球窝的底部与位于其正下方的气阀轭之间形成有气门间隙；

所述制动执行机构还包括调整螺栓、球阀、球阀弹簧、球阀弹簧座与制动弹簧，所述调整螺栓的底端位于制动室的内部，调整螺栓的顶端依次穿经制动室、摇臂后与摇臂的外壁固定连接，调整螺栓底端的侧面、底面上分别开设有对应的侧面油孔、底面油孔，制动油路经侧面油孔后与底面油孔相通，底面油孔的下方正对设置有球阀，球阀的下方正对设置有球阀弹簧，球阀弹簧的底端与球阀弹簧座底部的弹簧座底孔相通，球阀弹簧座的内部包容有球阀、球阀弹簧，球阀弹簧座的外部套装有制动弹簧，制动弹簧的外部套装有制动活塞，制动活塞的外壁在制动油腔内沿制动室的内壁上下滑动，制动油腔侧壁上位于制动活塞、球阀弹簧座之间的部位开设有制动卸油孔以与卸油路相通，制动活塞的底部上位于制动室下方的部位与象足相连接。

所述调整螺栓的顶端通过调整螺母与摇臂的外壁固定连接。

所述调整螺栓为t型结构，包括相互垂直的螺固定部与螺通油部；所述螺通油部为腰型结构，包括依次连接的通油顶部、通油腰部与通油底部，通油顶部的顶面与螺固定部的底部垂直连接，通油顶部的底面、通油底部的顶面与通油腰部共围成一个半开口的环型的通油槽，通油腰部上均匀开设有至少两个侧面油孔以与螺通油部内部开设的底面油孔相通。

所述底面油孔的顶部高于侧面油孔设置，底面油孔的底部与通油底部的底面相平齐，且侧面油孔的最低点与通油底部的顶面相交。

所述底面油孔内与通油底部相交接的部位开设有通油倒角。

所述通油顶部上开设有与侧面油孔相对应的通油缺口，该通油缺口的内底边位于所对应的侧面油孔的正上方，该侧面油孔的底部与通油底部的顶面相连接，且侧面油孔、通油底部的交接处与通油底部的侧围之间形成有一个孔围间距。

所述螺固定部的侧围上近其顶端的部位设置有外螺纹以与调整螺母螺纹连接，所述螺固定部的顶端的内部开设有螺连接孔，该螺连接孔的横截面为多边形。

所述球阀弹簧座包括底座筒部与至少两个底座爪部，所述底座爪部为l型结构，其包括横爪部、竖爪部，竖爪部的顶端与横爪部的内端相连接；所述底座筒部的中部开设有贯通的底座通孔以与弹簧座底孔相通，底座筒部的顶部周边与竖爪部的底端相连接，竖爪部绕底座筒部的顶部周边均匀设置。

所述制动执行机构还包括下述技术特征中的任意一个或两个或三个：横爪部的外端与向下延伸的倒爪边相连接；相邻的竖爪部之间开设有间隔爪隙；底座通孔的直径大于弹簧座底孔的直径，且底座通孔的底边与弹簧座底孔的顶边之间设置有限位环面。

一种上述用于发动机制动油路的制动执行机构的使用方法，所述使用方法包括气门间隙调整工艺、制动工况控制工艺中的任意一种或两种；

所述气门间隙调整工艺是指：先松开调整螺母，再对调整螺栓在垂直方向的高度进行调整，然后调整球窝与气阀轭之间的距离，即调整气门间隙的宽度，调整完毕后，再拧紧调整螺母以锁住调整螺栓，此时，气门间隙调整工艺结束；

所述制动工况控制工艺是指：先关闭卸油路，随后，制动油路内的机油依次经侧面油孔、底面油孔进入球阀弹簧座，并下压球阀，同时，进入球阀弹簧座内的机油再经弹簧座底孔流入制动活塞内部，并逐渐填满制动油腔，再经制动卸油孔流入卸油路，由于卸油路不再导通，制动油腔内的机油不断进入而不能流出，致使制动油腔形成一个封闭腔，伴随机油不断进入的同时，象足内的球窝因摇臂、摇臂滚子的运动而受反作用力，该反作用力经象足、制动活塞作用于制动油腔，以增高制动油腔内的油压，增高后的油压会由下至上压缩球阀弹簧，受力的球阀弹簧上顶球阀以使球阀上行，直至球阀堵死底面油孔，制动油路被堵死，制动油路内的机油不再进入制动油腔，此时，制动开启；随后，若需解除制动，只需重新导通卸油路以使制动油腔内的机油经卸油路流出，制动解除。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种用于发动机制动油路的制动执行机构及其使用方法中，在制动时，只关闭卸油路，而不关闭制动油路，不直接妨碍机油的进入，如此，易在制动油腔内形成一个稳定的封闭腔，不仅利于制动的实现，而且制动效果较好，稳定性较强；其次，直接作用于制动油路，易感受进入的机油压力，便于对机油压力进行调控以控制卸油路的开启与否，如通过机油压力来控制卸油路的开闭，直观性更强，灵敏度更高，控制效果更好。因此，本发明不仅制动效果较好、稳定性较强，而且直观性更强、灵敏度更高。

2、本发明一种用于发动机制动油路的制动执行机构及其使用方法中，在实现制动时，是先通过关闭卸油路以使制动油腔变成封闭腔，再利用摇臂、摇臂滚子运动时对制动油腔的反作用力以进一步增强制动油腔内的油压，使得球阀上下两端的压力不断增强，直至球阀上行以封闭制动油路，使得制动油腔变成高压腔，开启制动，该种实现方式既利用了机油的压力，又利用了摇臂运动的反作用力，使得可从这两个方面对制动效果进行调控，不仅制动效果较好，方便快捷，而且可调性较强，应用范围较广。因此，本发明不仅制动效果较好，而且可调性较强。

3、本发明一种用于发动机制动油路的制动执行机构及其使用方法中，在没有机油的条件下，可以通过制动执行机构内的调整螺栓、调整螺母（与调整螺栓进行螺纹配合以将调整螺栓的顶部固定在摇臂的外壁上）以对调整螺栓在垂直方向的高度进行调整，从而调整象足的高度，进而利于在象足内球窝的底部设置一定的间隙，以实现气门间隙的调整。因此，本发明的气门间隙的调节效果较好。

4、本发明一种用于发动机制动油路的制动执行机构及其使用方法中，在制动活塞内部设置制动弹簧，利于时刻保持象足与气门（或气门桥、气阀轭），以及摇臂滚子与凸轮轴的接触，有助于减小机构运行中的噪声。因此，本发明利于降低机构运行中的噪声。

附图说明

图1是本发明在非制动工况下的结构示意图。

图2是本发明在制动充油时的结构示意图。

图3是本发明在制动工况下的结构示意图。

图4是图1中调整螺栓的立体结构示意图。

图5是图4的剖视图。

图6是图1中球阀弹簧座的立体结构示意图。

图7是图6的剖视图。

图8是本发明应用于发动机制动油路的结构示意图。

图中：制动执行机构1、调整螺栓2、侧面油孔21、底面油孔22、通油倒角221、调整螺母23、螺固定部24、螺连接孔241、螺通油部25、通油顶部251、通油腰部252、通油底部253、通油槽254、通油缺口26、内底边261、孔围间距27、球阀弹簧座3、弹簧座底孔31、底座筒部32、底座通孔321、底座爪部33、横爪部331、竖爪部332、倒爪边333、间隔爪隙34、限位环面35、摇臂4、摇臂滚子41、滚子销42、制动油路5、斜向油路51、纵向油路52、卸油路6、控制阀7、控制室71、控制活塞72、控制弹簧73、控制弹簧座74、控制卸油孔75、摇臂轴8、轴内油路81、制动室9、球阀10、球阀弹簧11、制动弹簧12、制动油腔13、制动活塞14、象足15、球头151、球窝152、制动卸油孔16、气阀轭17、气门间隙18。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1至图8，一种用于发动机制动油路的制动执行机构，包括制动室9及其内部设置的制动油腔13、制动活塞14，所述制动油腔13的侧部与摇臂4内的制动油路5、卸油路6相通，制动活塞14的底部与位于其正下方的象足15相连接，象足15中球窝152的底部与位于其正下方的气阀轭17之间形成有气门间隙18；

所述制动执行机构还包括调整螺栓2、球阀10、球阀弹簧11、球阀弹簧座3与制动弹簧12，所述调整螺栓2的底端位于制动室9的内部，调整螺栓2的顶端依次穿经制动室9、摇臂4后与摇臂4的外壁固定连接，调整螺栓2底端的侧面、底面上分别开设有对应的侧面油孔21、底面油孔22，制动油路5经侧面油孔21后与底面油孔22相通，底面油孔22的下方正对设置有球阀10，球阀10的下方正对设置有球阀弹簧11，球阀弹簧11的底端与球阀弹簧座3底部的弹簧座底孔31相通，球阀弹簧座3的内部包容有球阀10、球阀弹簧11，球阀弹簧座3的外部套装有制动弹簧12，制动弹簧12的外部套装有制动活塞14，制动活塞14的外壁在制动油腔13内沿制动室9的内壁上下滑动，制动油腔13侧壁上位于制动活塞14、球阀弹簧座3之间的部位开设有制动卸油孔16以与卸油路6相通，制动活塞14的底部上位于制动室9下方的部位与象足15相连接。

所述调整螺栓2的顶端通过调整螺母23与摇臂4的外壁固定连接。

所述调整螺栓2为t型结构，包括相互垂直的螺固定部24与螺通油部25；所述螺通油部25为腰型结构，包括依次连接的通油顶部251、通油腰部252与通油底部253，通油顶部251的顶面与螺固定部24的底部垂直连接，通油顶部251的底面、通油底部253的顶面与通油腰部252共围成一个半开口的环型的通油槽254，通油腰部252上均匀开设有至少两个侧面油孔21以与螺通油部25内部开设的底面油孔22相通。

所述底面油孔22的顶部高于侧面油孔21设置，底面油孔22的底部与通油底部253的底面相平齐，且侧面油孔21的最低点与通油底部253的顶面相交。

所述底面油孔22内与通油底部253相交接的部位开设有通油倒角221。

所述通油顶部251上开设有与侧面油孔21相对应的通油缺口26，该通油缺口26的内底边261位于所对应的侧面油孔21的正上方，该侧面油孔21的底部与通油底部253的顶面相连接，且侧面油孔21、通油底部253的交接处与通油底部253的侧围之间形成有一个孔围间距27。

所述螺固定部24的侧围上近其顶端的部位设置有外螺纹以与调整螺母23螺纹连接，所述螺固定部24的顶端的内部开设有螺连接孔241，该螺连接孔241的横截面为多边形。

所述球阀弹簧座3包括底座筒部32与至少两个底座爪部33，所述底座爪部33为l型结构，其包括横爪部331、竖爪部332，竖爪部332的顶端与横爪部331的内端相连接；所述底座筒部32的中部开设有贯通的底座通孔321以与弹簧座底孔31相通，底座筒部32的顶部周边与竖爪部332的底端相连接，竖爪部332绕底座筒部32的顶部周边均匀设置。

所述制动执行机构还包括下述技术特征中的任意一个或两个或三个：横爪部331的外端与向下延伸的倒爪边333相连接；相邻的竖爪部332之间开设有间隔爪隙34；底座通孔321的直径大于弹簧座底孔31的直径，且底座通孔321的底边与弹簧座底孔31的顶边之间设置有限位环面35。

一种上述用于发动机制动油路的制动执行机构的使用方法，所述使用方法包括气门间隙调整工艺、制动工况控制工艺中的任意一种或两种；

所述气门间隙调整工艺是指：先松开调整螺母23，再对调整螺栓2在垂直方向的高度进行调整，然后调整球窝152与气阀轭17之间的距离，即调整气门间隙18的宽度，调整完毕后，再拧紧调整螺母23以锁住调整螺栓23，此时，气门间隙调整工艺结束；

所述制动工况控制工艺是指：先关闭卸油路6，随后，制动油路5内的机油依次经侧面油孔21、底面油孔22进入球阀弹簧座3，并下压球阀10，同时，进入球阀弹簧座3内的机油再经弹簧座底孔31流入制动活塞14内部，并逐渐填满制动油腔13，再经制动卸油孔16流入卸油路6，由于卸油路6不再导通，制动油腔13内的机油不断进入而不能流出，致使制动油腔13形成一个封闭腔，伴随机油不断进入的同时，象足15内的球窝152因摇臂4、摇臂滚子41的运动而受反作用力，该反作用力经象足15、制动活塞14作用于制动油腔13，以增高制动油腔13内的油压，增高后的油压会由下至上压缩球阀弹簧11，受力的球阀弹簧11上顶球阀10以使球阀10上行，直至球阀10堵死底面油孔22，制动油路5被堵死，制动油路5内的机油不再进入制动油腔13，此时，制动开启；随后，若需解除制动，只需重新导通卸油路6以使制动油腔13内的机油经卸油路6流出，制动解除。

本发明的原理说明如下：

本发明中的象足15是球头151、球窝152的总称，球头151的底部与球窝152内部的凹槽相互配合。本发明在应用时，其从外部流入的机油的压力由电磁阀进行控制，即由电磁阀控制机油压力的大小。

气门间隙调整：气门间隙可以保障气门的正常工作，间隙过小会造成气门关闭不严，影响起动和动力性能，并会增加气门摇臂和凸轮轴的磨损，气门间隙过大会造成进、排气不足，并且会产生较明显的敲击声。

制动工况：制动工况下，象足会受到来自于气门桥（或气阀轭）的反作用力，该反作用力会依次经象足、制动活塞作用于制动油腔，从而增高制动油腔内的油压，增高的油压会先压缩球阀弹簧，再经球阀弹簧推动球阀上行以堵住调整螺栓下的底面油孔，从而堵住机油的继续流入，使得制动油腔内形成一个高压油腔，开启制动。除此之外，制动活塞内部的制动弹簧能保证球头与球窝，球窝与气门桥在任何工况下都保持接触，若没有这个弹簧，球窝与气门桥在运转过程中会出现间隙，间隙会导致碰撞，碰撞就会增大噪音。

侧面油孔21的数量优选为四个，且绕同一圆周均匀设置。底座爪部33的数量也优选为四个，且绕同一圆周均匀设置。

实施例1：

参见图1至图8，一种用于发动机制动油路的制动执行机构，包括制动室9及其内部设置的制动油腔13、制动活塞14，所述制动油腔13的侧部与摇臂4内的制动油路5、卸油路6相通，制动活塞14的底部与位于其正下方的象足15相连接，象足15中球窝152的底部与位于其正下方的气阀轭17之间形成有气门间隙18；所述制动执行机构还包括调整螺栓2、球阀10、球阀弹簧11、球阀弹簧座3与制动弹簧12，所述调整螺栓2的底端位于制动室9的内部，调整螺栓2的顶端依次穿经制动室9、摇臂4后与摇臂4的外壁固定连接，调整螺栓2底端的侧面、底面上分别开设有对应的侧面油孔21、底面油孔22，制动油路5经侧面油孔21后与底面油孔22相通，底面油孔22的下方正对设置有球阀10，球阀10的下方正对设置有球阀弹簧11，球阀弹簧11的底端与球阀弹簧座3底部的弹簧座底孔31相通，球阀弹簧座3的内部包容有球阀10、球阀弹簧11，球阀弹簧座3的外部套装有制动弹簧12，制动弹簧12的外部套装有制动活塞14，制动活塞14的外壁在制动油腔13内沿制动室9的内壁上下滑动，制动油腔13侧壁上位于制动活塞14、球阀弹簧座3之间的部位开设有制动卸油孔16以与卸油路6相通，制动活塞14的底部上位于制动室9下方的部位与象足15相连接。所述调整螺栓2的顶端优选通过调整螺母23与摇臂4的外壁固定连接。

一种上述用于发动机制动油路的制动执行机构的使用方法，所述使用方法包括气门间隙调整工艺、制动工况控制工艺中的任意一种或两种；

所述气门间隙调整工艺是指：先松开调整螺母23，再对调整螺栓2在垂直方向的高度进行调整，然后调整球窝152与气阀轭17之间的距离，即调整气门间隙18的宽度，调整完毕后，再拧紧调整螺母23以锁住调整螺栓23，此时，气门间隙调整工艺结束；

所述制动工况控制工艺是指：先关闭卸油路6，随后，制动油路5内的机油依次经侧面油孔21、底面油孔22进入球阀弹簧座3（机油可在关闭卸油路6之前或之后进入），并下压球阀10，同时，进入球阀弹簧座3内的机油再经弹簧座底孔31流入制动活塞14内部，并逐渐填满制动油腔13，再经制动卸油孔16流入卸油路6，由于卸油路6不再导通，制动油腔13内的机油不断进入而不能流出，致使制动油腔13形成一个封闭腔，伴随机油不断进入的同时，象足15内的球窝152因摇臂4、摇臂滚子41的运动而受反作用力，该反作用力经象足15、制动活塞14作用于制动油腔13，以增高制动油腔13内的油压，增高后的油压会由下至上压缩球阀弹簧11，受力的球阀弹簧11上顶球阀10以使球阀10上行，直至球阀10堵死底面油孔22，制动油路5被堵死，制动油路5内的机油不再进入制动油腔13，此时，制动开启；随后，若需解除制动，只需重新导通卸油路6以使制动油腔13内的机油经卸油路6流出，制动解除。

实施例2：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

所述调整螺栓2为t型结构，包括相互垂直的螺固定部24与螺通油部25；所述螺通油部25为腰型结构，包括依次连接的通油顶部251、通油腰部252与通油底部253，通油顶部251的顶面与螺固定部24的底部垂直连接，通油顶部251的底面、通油底部253的顶面与通油腰部252共围成一个半开口的环型的通油槽254，通油腰部252上均匀开设有至少两个侧面油孔21以与螺通油部25内部开设的底面油孔22相通。所述底面油孔22的顶部高于侧面油孔21设置，底面油孔22的底部与通油底部253的底面相平齐，且侧面油孔21的最低点与通油底部253的顶面相交。所述底面油孔22内与通油底部253相交接的部位开设有通油倒角221。

实施例3：

基本内容同实施例2，不同之处在于：

所述通油顶部251上开设有与侧面油孔21相对应的通油缺口26，该通油缺口26的内底边261位于所对应的侧面油孔21的正上方，该侧面油孔21的底部与通油底部253的顶面相连接，且侧面油孔21、通油底部253的交接处与通油底部253的侧围之间形成有一个孔围间距27。所述螺固定部24的侧围上近其顶端的部位设置有外螺纹以与调整螺母23螺纹连接，所述螺固定部24的顶端的内部开设有螺连接孔241，该螺连接孔241的横截面为多边形。

实施例4：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

所述球阀弹簧座3包括底座筒部32与至少两个底座爪部33，所述底座爪部33为l型结构，其包括横爪部331、竖爪部332，竖爪部332的顶端与横爪部331的内端相连接；所述底座筒部32的中部开设有贯通的底座通孔321以与弹簧座底孔31相通，底座筒部32的顶部周边与竖爪部332的底端相连接，竖爪部332绕底座筒部32的顶部周边均匀设置。

实施例5：

基本内容同实施例4，不同之处在于：

所述制动执行机构还包括下述技术特征中的任意一个或两个或三个：横爪部331的外端与向下延伸的倒爪边333相连接；相邻的竖爪部332之间开设有间隔爪隙34；底座通孔321的直径大于弹簧座底孔31的直径，且底座通孔321的底边与弹簧座底孔31的顶边之间设置有限位环面35。

实施例6：

基本内容同实施例1，不同之处在于本发明所应用的发动机制动油路控制装置及其控制工艺如下所示：

一种发动机制动油路控制装置，包括摇臂4、制动执行机构1、摇臂轴8、摇臂滚子41与控制阀7，所述控制阀7包括控制室71及其内由上至下依次布置的控制活塞72、控制弹簧73、控制弹簧座74，所述控制活塞72沿控制室71的内壁上下移动，控制活塞72的底部经控制弹簧73与控制弹簧座74的中部相连接，控制弹簧座74内位于控制弹簧73下方的部位开设有贯通的控制卸油孔75，控制室71的侧壁上位于控制活塞72、控制弹簧座74之间的部位与卸油路6相通；所述制动油路5包括相交的斜向油路51、纵向油路52，所述斜向油路51的低端口与摇臂轴8的轴内油路81相通，斜向油路51的高端口经侧面油孔21后与底面油孔22相通，制动油腔13侧壁上位于制动活塞14、球阀弹簧座3之间的部位开设有制动卸油孔16以与卸油路6相通，控制室71的顶端开口与纵向油路52的底部相通，纵向油路52的顶部穿经斜向油路51后延伸至其上方。

上述发动机制动油路控制装置的控制工艺包括非制动工况、制动工况两种，具体如下所示：

非制动工况下，通过摇臂轴8进入制动油路5内的机油的压力小于控制弹簧73的弹簧力，进入纵向油路52的机油无法压缩控制弹簧73，控制弹簧73处于伸展状态，此时，进入制动油路5内的机油依次经斜向油路51、制动油腔13、卸油路6、控制室71后，最终从控制卸油孔75流出。

制动工况下，通过摇臂轴8进入制动油路5内的机油的压力大于控制弹簧73的弹簧力，进入纵向油路52的机油不断压缩控制弹簧73，直至下行的控制活塞72堵住卸油路6以使卸油路6中的机油不再进入控制室71，此时，斜向油路51流入制动油腔13的机油不再经卸油路6流出，制动油腔13形成一个封闭腔，伴随机油不断进入的同时，象足15内的球窝152因摇臂4、摇臂滚子41的运动而受反作用力，该反作用力经象足15、制动活塞14作用于制动油腔13，持续增高制动油腔13内的油压，直至制动油腔13形成高压油腔，斜向油路51被堵死，不再有机油进入制动油腔13，此时，制动开启；随后，若需关闭制动，只需降低通过摇臂轴8进入制动油路5内的机油的压力，直至机油压力小于控制弹簧73的弹簧力，控制活塞72在控制弹簧73的反弹力作用下上行，直至导通卸油路6、控制室71，此时，制动油腔13内的机油依次经卸油路6、控制室71、控制卸油孔75流出，制动解除。