具有液压间隙调节器和排气制动器的气门机构系统的制作方法
【专利说明】具有液压间隙调节器和排气制动器的气门机构系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2014年6月26日提交的美国专利申请N0.62/017，321和于2014年7月15日提交的美国专利申请N0.62/024，633的优先权。上述专利申请的内容以引用的方式并入本文。
技术领域
[0003]本发明总体上涉及一种用在具有排气制动器的气门机构(valve train)组件中的摇臂组件、并且更具体地涉及一种具有集成有液压舱盒(液压囊，hydraulic capsule)和液压间隙调节器的摇臂的摇臂组件。
【背景技术】
[0004]发动机制动可用于阻碍发动机内的力以最终使车辆慢下来。在与发动机制动器一起使用的典型的气门机构组件中，排气门由通过气门横臂(valve bridge)接合所述排气门的摇臂致动。摇臂响应于在转动的凸轮轴上的凸轮而摆动并且下压在气门横臂上，该气门横臂自身下压在排气门上以将其打开。
[0005]发动机制动的一种形式包括排气制动器。排气制动器可以在由重型或中型柴油机提供动力的相对大型的车辆(例如卡车)上被用作除轮式制动器之外的辅助制动器。排气制动器通常包括选择性地延伸到全行程的活塞。在全行程中，活塞可以在整个发动机循环内维持排气门打开固定量。因此，在气门机构中可以产生机械间隙。在许多情况下，这种间隙可能不与一般的液压间隙调节器(HLA)相容。液压间隙调节器还可以设置在气门机构组件中以除去在气门机构组件中的各部件之间形成的任何间隙或缝隙。一旦排气制动器停用，机械间隙可以允许HLA不利地栗升，阻止排气门关闭.当排气门未就座/就位时，气门将在气门机构部件的不利影响下传递气门机构的燃烧压力。在极端情况下，气缸中的空气将被阻止到达燃烧所需的适当的压缩压力.
[0006]本文中所提供的【背景技术】描述通常是为了示出本发明的内容。既不明确地也不隐含地承认在【背景技术】部分所描述的本发明的发明人所作的工作以及在提交申请时可能还不能作为现有技术的说明书的各方面是针对本发明的现有技术。
【发明内容】
[0007]—种在发动机制动(EB)模式中能够操作的排气门摇臂组件包括摇臂轴、摇臂、气门横臂、泄放阀/泄气阀、液压间隙调节器和弹性舱盒。摇臂轴限定了加压油供应管道。摇臂接纳摇臂轴并且构造成围绕摇臂轴转动。摇臂具有限定在其中的供油通道。气门横臂接合第一排气门和第二排气门。泄放阀具有可在缩回位置和伸出位置之间移动的活塞。液压间隙调节器组件布置在摇臂上并且包括可在第一位置和第二位置之间移动的第一柱塞体.在第一位置，第一柱塞体刚性地延伸以用于与气门横臂协作地接合。弹性舱盒布置在摇臂中并且将液压间隙调节器偏压向气门横臂。
[0008]根据其它特征，液压间隙调节器组件至少部分地由限定在摇臂上的孔接纳。弹性舱盒至少部分地由限定在摇臂上的孔接纳。液压间隙调节器组件还包括至少部分地由第一柱塞体接纳的第二柱塞体。第二柱塞体限定了阀座。
[0009]在其它特征中，液压间隙调节器包括位于第一和第二柱塞体之间的止回球组件。止回球组件包括第一偏压构件、第二偏压构件、保持架(cage)以及止回球。泄放阀的活塞构造成延伸至保持第一排气门打开预定间距的全行程。在一个示例中，预定间距是2毫米。弹性舱盒包括提供第一力的空程弹簧。液压间隙调节器组件提供第二力。第一力大于第二力.第一柱塞体具有限定了接纳在第一插口中的第一插塞的第一封闭端，所述第一插口作用在气门横臂上.弹性舱盒提供等于活塞的对应行程的一半的行程。
【附图说明】
[0010]通过详细说明和附图将更全面地理解本发明，其中:
[0011]图1是根据本发明的一个示例构造的供排气制动器使用并且集成了液压舱盒和液压间隙调节器的排气门摇臂组件的局部侧视图；
[0012]图2是列出了在整个附图和说明书中使用的变量的图例；
[0013]图3是示出了行驶模式、发动机制动模式和瞬态模式的表格，每个模式提供了空程和干间隙值；
[0014]图4A-4C示出了用于图3中所确认的行驶模式、发动机制动模式和瞬态模式的气门升程曲线图；
[0015]图5示出了用于图3的行驶模式、发动机制动模式和瞬态模式的发动机制动阀和随动阀的曲线图；
[0016]图6示出了在整个四冲程发动机循环期间保持排气门打开的排气制动器；
[0017]图7是根据本发明的另一示例构造的供排气制动器使用并且集成了液压舱盒和液压间隙调节器的排气门摇臂组件的局部侧视图；
[0018]图8示出了根据本发明的各个示例的排气制动器的工件原理；以及
[0019]图9示出了排气制动器的关键点。
【具体实施方式】
[0020]首先参照图1，根据本发明的一个示例构造的部分气门机构组件被示出并且总体上由附图标记10表示。部分气门机构组件10使用发动机制动。部分气门机构组件10可以包括具有一系列进气门摇臂组件(未具体示出)和一系列排气门摇臂组件30的摇臂组件20。摇臂轴34由摇臂壳体(未具体示出)接纳。如将从以下讨论中理解的，摇臂轴34与摇臂组件20并且更具体地与排气门摇臂组件30协作以在发动机制动期间将油传送到排气门摇臂组件30。
[0021]现在大体参照图1-5，排气门摇臂组件30可通常包括摇臂40、气门横臂42、弹性舱盒44以及液压间隙调节器(HLA)组件46。气门横臂42接合与发动机的气缸(未示出)相关联的第一和第二排气门50和52.顶杆(未具体不出)基于凸轮轴(未不出)的升程曲线向上和向下移动。顶杆的向上运动可推动固定到摇臂40的臂并且随后使得摇臂40围绕摇臂轴34顺时针转动.摇臂轴34可以限定加压油供应管道54.摇臂40可以限定构造成将油从摇臂轴34的加压油供应管道54传递至HLA组件46的摇臂管道56.
[0022]HLA组件46可以包括包含第一柱塞体62和第二柱塞体64的柱塞组件60。第二柱塞体64可以部分地由第一柱塞体62接纳。柱塞组件60由限定在摇臂40中的第一孔66接纳.第一柱塞体62可以具有限定了接纳在第一插口 72中的第一插塞70的第一封闭端，所述第一插口作用在气门横臂42上。第二柱塞体64具有限定了阀座76的开口。止回球组件80可以布置在第一和第二柱塞体62和64之间。止回球组件80可以包括第一偏压构件、保持架、第二偏压构件和止回球。
[0023]排气制动器100可以包括液压活塞102.液压活塞102构造成在伸出位置和缩回位置之间移动。当需要制动功能时，液压活塞102延伸到行程XB。在行程XB，气门50移动打开相同的间距.在这样的情况下，构造成没有弹性舱盒44的排气门摇臂组件30将引起HLA46的栗升，以阻止气门50在发动机制动停用后关闭。
[0024]排气门摇臂组件30的摇臂40集成了弹性舱盒44，其提供等于活塞102的行程的一半的限制的行程Lm。如图2所示，Lm= 1/2Xbo气门升程曲线的打开斜坡和关闭斜坡延伸相同的量Lm。在正常工作条件下，系统总是运行空程行程Lm。最大气门升程由作用于气门上的最大凸轮升程和减少量LM得到.
[0025]当启用排气制动器100时，液压活塞102伸出，使得保持排气门50打开间距XB。在气门横臂42与摇臂40的接触部中产生了 1/2XB的机械间隙。HLA46将延伸1/2XB，最终将机械间隙减小至0。
[0026]当不再需要排气制动器100时，液压活塞102将被推回并且气门50将关闭。弹性舱盒44中的弹簧120的力Fs比(作用在气门50上)气门弹簧的力小得多，弹性舱盒44将被迫使完全收缩以使LM移动至零，S卩，HL