一种发动机的摇臂定位装置

技术领域:

本发明涉及机械领域，尤其涉及发动机，特别是一种发动机的摇臂定位装置。

背景技术:

现有技术中，车辆发动机的常规气门驱动的方法为人共知，其应用已有一百多年的历史。但由于对发动机排放和发动机制动的额外要求，越来越多的发动机需要在常规气门运动的基础上，增加辅助气门运动，如用于废气再循环的气门运动和发动机制动的气门运动。其中，发动机制动器已经成为重型商用车发动机必配的装置。

传统的发动机制动器为顶置在发动机上的箱体式液压驱动机构。为了安装此类发动机制动器，在汽缸和阀盖之间要添加垫圈，因此，额外地增加了发动机的高度、重量及成本。上述这些问题是由于将发动机制动系统当作发动机的一个额外的附件，而不是发动机的一个组成部分或集成件所造成的。

将发动机制动系统集成于发动机的现有部件内能够减小发动机的高度、重量及成本。美国康明斯发动机(Cummins Engine)公司通过美国专利第5626116号(1997年)公开了一种专用摇臂制动装置。专用制动摇臂内安置有一种液压式制动驱动机构，包括一个液压活塞。当不需要发动机制动时，专用制动摇臂内的液压活塞处于缩回位置，专用制动摇臂与气门分离，专用制动凸轮的运动被跳过(丢失)；当需要发动机制动时，专用制动摇臂内的液压活塞处于伸出位置，专用制动摇臂将专用制动凸轮的运动传递给两个排气门中的一个，产生发动机制动。

中国专利CN101338691中公开了一种带有专用制动摇臂的发动机制动器。发动机制动驱动机构中包括制动活塞，制动活塞滑动式地安置在阀桥内，可以在非操作位置和操作位置之间运动。通常，在不需要发动机制动时，制动活塞由一个弹簧偏置在非操作位置，并与制动摇臂或者阀隙调节螺钉之间形成一个较大的间隙，使制动凸轮上的制动凸台可以被越过。为了防止由于该间隙产生的飞脱或者撞击，必须设置发动机制动器定位机构。该专利及其它现有技术中，定位机构利用弹簧将制动摇臂偏置在凸轮上，因此需要在发动机上有特殊的弹簧支架，占用较大的空间，安装不方便，而且成本高。此外，制动摇臂在发动机点火运作期间产生无用运动。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种发动机的摇臂定位装置，所述的这种摇臂定位装置要解决现有技术中发动机制动器定位机构的需要特殊的弹簧支架、占用空间大、安装不方便和成本高，以及在发动机点火运作期间产生无用运动的技术问题。

本发明的这种摇臂定位装置，其摇臂受发动机凸轮的驱动在第一位置和第二位置之间摆动，在所述的第一位置，摇臂与发动机凸轮的基圆相连，在所述的第二位置，摇臂与发动机凸轮的顶端相连，其特征在于：所述的摇臂定位装置包括止位机构和偏压机构，所述的止位机构阻止摇臂的摆动超越第二位置，所述的偏压机构将摇臂偏置在第二位置。

进一步的，所述的摇臂为发动机制动摇臂，所述的凸轮为发动机制动凸轮。

进一步的，所述的止位机构包括挡板，所述的挡板将摇臂阻挡在第二位置。

进一步的，所述的挡板具有弹性，容许摇臂在第二位置有微小摆动。

进一步的，所述的偏压机构包括弹簧，所述的弹簧将摇臂偏压在第二位置，使摇臂与凸轮的基圆之间产生间隙，所述的间隙不小于凸轮的升程。

进一步的，所述的弹簧包括片弹簧。

进一步的，所述的弹簧包括螺旋弹簧。

进一步的，还包括间隙调节机构，所述的间隙调节机构用于设置止位机构与摇臂之间的间隙。

本发明和已有技术相比，其效果是积极和明显的。本发明的摇臂定位机构将制动摇臂定位在摇臂摆动后的最终位置(最大摆角的第二位置)，与制动凸轮分开(不受制动凸轮的驱动)，在发动机的常规点火期间，制动摇臂没有任何运动，可靠性和耐久性大大增强。此外，本发明的摇臂定位机构占用空间小(特别是降低高度)，结构紧凑，安装方便，成本低。

附图说明：

图1是本发明的摇臂定位装置实施例中的制动器处于“开”位置、制动摇臂处于第一位置时的示意图。

图2是本发明的摇臂定位装置实施例中的制动器处于“关”位置、制动摇臂处于第二位置时的示意图。

具体实施方式：

实施例:

如图1和图2所示，发动机制动摇臂210(也可以是其它用途或形式的摇臂)摆动式地安置在摇臂轴205上(进、排气摇臂与制动摇臂并排地安置在摇臂轴上，这里未显示)，制动摇臂210的一端(这里是滚轮235，也可以是推杆机构)有制动凸轮230，另一端位于发动机的气门301之上(气门301的阀杆上面有气门桥400甚至阀杆帽，排气摇臂作用在气门桥的中央)。制动摇臂210受制动凸轮230的驱动在第一位置(图1)和第二位置(图2)之间摆动，其中图1的第一位置的制动摇臂210与制动凸轮230的基圆229相连，图2的第二位置的制动摇臂210与制动凸轮230的顶端相连(制动摇臂210(滚轮235)与基圆229之间的间隙212等于制动凸台231的高度)。本发明的摇臂定位装置包括止位机构和偏压机构，其中的止位机构阻止摇臂的摆动超越第二位置，而偏压机构将摇臂偏置在第二位置。

本实施例的止位机构为挡板141，挡板141的一端固定在发动机的机体上(可以是摇臂轴205上，或者与机体无相对运动的任何零部件上)，另一端将制动摇臂210阻挡在第二位置(图2)。本实施例的偏压机构为弹簧146(可以是片弹簧等其它形式的弹簧)，弹簧146的一端固定在发动机的机体上(可以是摇臂轴205上，或者与机体无相对运动的任何零部件上)，另一端将制动摇臂210偏压到第二位置。由于弹簧146的弹性刚度远远小于挡板141，所以弹簧将制动摇臂210压靠在挡板141上，处于如图2所示的第二位置。尽管挡板141的刚度较大(变形较小)，制动摇臂210在弹簧146的压力下，会随着挡板141的变形而产生微小摆动，这是许可的。当然，也可以在挡板141与摇臂210之间设置间隙调节机构，准确地设定挡板141(止位机构)与摇臂210之间的间隙，对摇臂210进行精准定位。

带有本实施例的制动摇臂定位装置的发动机制动器的工作过程是：在常规点火运作(不需要发动机制动)时，发动机制动控制机构(未显示)断开卸油，制动机构100的制动活塞160处于向上缩回的状态(图2)，偏压机构的弹簧146将制动摇臂210压靠在定位机构的挡板141上面，制动摇臂210(滚轮235)与制动凸轮230的基圆229之间产生间隙212，间隙212不小于制动凸轮的升程(制动凸台231的高度)，使得制动凸轮230的运动被跳过，无法传递给发动机气门301。很明显，在整个点火运作期间，制动摇臂210处于静止状态(与发动机的机体无相对运动)。发动机点火的气门运动由常规气门驱动机构(未显示)产生，不受发动机制动器的影响。

当需要发动机制动时，发动机制动控制机构(未显示)开通供油，制动机构100的制动活塞160处于向下伸出的状态(图1)。制动摇臂210克服弹簧146的作用力反时针转动，与定位机构的挡板141分开，产生间隙234，而滚轮235则与制动凸轮230的基圆229相连。制动凸轮230的运动通过摇臂210和摇臂内处于操作位置的制动机构100，传递给发动机气门301，产生发动机制动需要的气门运动。当然，由常规气门驱动机构(未显示)产生的发动机点火气门运动仍然存在，与制动气门运动互不干涉。

本发明的实施例是对本发明进行说明，而不是对其进行限制。事实上，那些熟悉本行的人可以显易地在本发明的范围和原理内对本发明进行修改和变动。举例来说，一个具体机构所阐明或描述的某一部分功能，可用于另一具体机构，进而得到一个新的机构。实施例中的挡板和弹簧的位置和连接方式可以不同，比如，挡板141可以从摇臂210的右侧下面移动到摇臂210的左侧上面。此外，摇臂210内的制动机构100也可以是多种多样。还有摇臂除了制动摇臂之外，还可以是其它类型的摇臂，如EGR摇臂。因此，本发明将包括上述修改和变动，只要它们属于所附的权利要求或与所要求权利相当的范围之内。